PL103324B1 - Sposob wytwarzania 2-podstawionych buten-2-olidow-1,4 - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania pod¬ stawionych w pozycji 2 buten-2-olidów-l,4 o ogólnym wzorze 1, w którym X oznacza atom wodoru, grupe karbino- lowa, karboalkoksylowa lub cyjanowa a n oznacza liczbe calkowita4-6. 5 Zwiazki te znajduja zastosowanie jako produkty wyj¬ sciowe do syntezy oksaprostaglandyn wykorzystywanych jako srodki farmaceutyczne stosowane np. w zaburzeniach krazenia.

Dotychczas buten-2-olidy-l,4 otrzymuje sie z p-dwu- 10 podstawionych, najczesciej p-dwuchlorowcopochodnych kwasu maslowego, przez cyklizacje i eliminaqe albo na drodze eliminacji chlorowcowodoru z a-chlorowcobutyrolak- tonu. Znany jest takze sposób polegajacy na cyklizacji estrów kwasówa-bromokrotonowych. 15 Jednakze sposoby te, zwlaszcza w przypadku otrzymy¬ wania bardziej zlozonych 2-podstawionych buten-2-olidów- -1,4 nie zapewniaja zadowalajacej wydajnosci. Podczas eliminacji wodoru i chlorowca z P-dwuchlorowcopochod¬ nych kwasu maslowego powstaje szereg smolistych pro- 20 duktów ubocznych o niezidentyfikowanej budowie, obni¬ zajacych wydajnosc procesu. Znaczna latwosc z jaka za¬ chodzi oderwanie wodoru i chlorowca powoduje mala selektywnosc reakcji.

Stwierdzono, ze zwiazki te mozna wytwarzac bez wiek- 25 - szych trudnosci i z odpowiednio wysoka wydajnoscia nawet w przypadku zlozonej budowy grupy (CH2)nY.

Sposób wedlug wynalazku polega na ogrzewaniu podsta¬ wionych 1,2-dwuchlorowcoetylomalonianów dwualkilowych o ogólnym wzorze 2, w którym R oznacza grupe alkilowa, 30 X oznacza atom chlorowca a Y i n maja wyzej podane zna¬ czenie, w temperaturze 150-350°C, w ciagu 0,5-2 godzin w obecnosci tlenku lub wodorotlenku metalu, korzystnie o charakterze slabo zasadowym. Szczególnie dobre wyniki uzyskuje sie jesli reakcje prowadzi sie w atmosferze gazu obojetnego.

W procesie wedlug wynalazku oderwaniu ulega grupa estrowa i chlorowiec, powodujac otrzymanie czystego pro¬ duktu z wysoka wydajnoscia.

Dla otrzymania 2-podsfawionych buten-2-olidów-l,4 o dlugim lancuchu bocznym korzystne jest prowadzic proces w wyzszej temperaturze, lecz pod zmniejszonym cisnieniem tak aby produkt reakcji oddestylowywal w miare jak powstaje. Poczatkowo proces prowadzi sie pod cisnie¬ niem wiekszym od cisnienia atmosferycznego a nastepnie cisnienie zmniejsza sie sukcesywnie w zaleznosci od postepu przemiany, poniewaz wydzielajace sie poczatkowo halogenki alkilowe i C02, ewentualnie chlorómrówczany alkilowe, uniemozliwiaja uzyskanie odpowiednio niskiego cisnienia, niezbednego do oddestylowania produktu.

Sposób wedlug wynalazku mozna prowadzic z wyodreb¬ nienia produktów posrednich, to jest zwiazków o wzorze ogólnym 3, w którym R, X i Y maja wyze) podane znaczenie.

Sposób ten polega na tym, ze 1,2-dwuchlorowcoetylomalo- niany dwualkilowe ogrzewa sie przez 1-3 godzin bez do¬ datku katalizatora.

Otrzymane produkty posrednie, stanowiace zwykle mieszanine steroizomerów w róznym stosunku, mozna latwo w dogodnym technologicznie momencie przetworzyc na 2-alkilobuten-2-olid-l,4, przez ogrzewanie w tempera- 103 324103 324 3 turze 190-350 °C w ciagu 0,3-1 godziny w obecnosci tlenku lub wodorotlenku metalu jako katalizatora.

Korzystne jest stosowac w sposobie wedlug wynalazku jako katalizator — zasadowy tlenek glinowy.

Przyklad I. W zestawie do destylacji zaopatrzonym w krótki deflegmator umieszcza sie 5,12 g (1 ,2-dwubromo- etylo) (O-cyjanoheksylomalonianu dwumetylowego (no25 = = 1,4994) i 0,6 g zasadowego tlenku glinowego. Mieszanine te ogrzewa sie mieszajac w atmosferze azotu pod zmniej¬ szonym cisnieniem. Temperature podnosi sie stopniowo od 165 °C do 320 °C, przy czym cisnienie poczatkowo wzrasta a pózniej spada, Po uplywie 0,5 godziny calosc oddestylo- wuje sie. Otrzymuje sie 1,9 g co-cyjanoheksylobuten-2- -olidu-1,4 o temperaturze wrzenia 165-166 °C (0,09 mm H g/no20 '= 1,4818), co stanowi 82% wydajnosci teore¬ tycznej.

Przykladll. W kolbie umieszcza sie 9,2 g/1,2 dwu- bromoetylo) co-karbometoksyheksylomalonianu dwume¬ tylowego ogrzewa w ciagu 1,5 godziny w temperaturze 180 ^C w atmosferze argonu wobec zasadowego tlenku gotowego. Otrzymuje sie 7,3 g ciemno zabarwionej masy oleistej skladajacej sie wylacznie z 3-bromo-2-co-karbo- metoksyheksylo-2-karbometoksybutanolidu o temperaturze wrzenia 230-235°C/4 mm H g, co stanowi okolo 100% wydajnosci teoretycznej.

P r z y k l a d III. W kolbie umieszcza sie 7,2 g 3-bromo- -2-karbometoksyheksylo-2-karbometoksybutanolidu-1,4 o- grzewa sie z 0,7 g tlenku glinowego najpierw w tempera¬ turze 230 °C a nastepnie podnoszac temperature do 350 °C.

Po 60 minutach zbiera sie 4 g destylatu skladajacego sie glównie z butanolidu z niewielka domieszka wyjsciowego substratu i produktów rozkladu. W wyniku destylacji pod zmniejszonym cisnieniem otrzymuje sie co-karbometoksy- -heksylobuten-2-olid-l,4 o temperaturze wrzenia 205- -207°C (10/mm H g/nD20 = 1,4765), z wydajnoscia 86%.

Przyklad IV. W kolbie okraglodennej zaopatrzonej *w termometr, mieszadlo i chlodnice ogrzewa sie w tempe¬ raturze 220 °C w ciagu 1 godziny w atmosferze azotu 7,3 g 2-butylo-3-bromo-2-karboetoksylobutonolidu-l,4 o tem- 4 peraturze wrzenia 143-144°C /5 mm H g/nD20 = 1,4770) z 0,7 g zasadowego tlenku cynkowego. Pozostalosc w kolbie poddaje sie destylacji pod zmniejszonym cisnieniem i o- trzymuje sie 2-butylo-buten-2-olid-l,4 o temperaturze wrzenia 140-141 °C /20 mm H g/nD25 = 1,4626), z wy¬ dajnoscia 72%.

Widma NMR, IR oraz wyniki analizy elementarnej dla przedstawionych w powyzszych przykladach zwiazków, sa zgodne z przypisana im budowa.

Claims (4)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób wytwarzania 2-podstawionych buten-2-olidów- -1,4 o ogólnym wzorze 1, w którym Y oznacza atom wodoru, grupe karbinolowa, karboalkoksylowa lub cyjanowa, zas n oznacza liczbe calkowita 4-6, znamienny tym, ze pod¬ stawione 1,2-dwuchlorowcoetylomaloniany dwualkilowe o ogólnym wzorze 2, w którym R oznacza alkil, X oznacza atom chlorowca, a Y i n maja wyzej podane znaczenie, o- grzewa sie w ciagu 0,5-2 godzin w temperaturze 150-350 °C, w obecnosci tlenku lub wodorotlenku metalu, korzystnie o charakterze slabozasadowym.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze re¬ akcje prowadzi sie w atmosferze gazu obojetnego.

3. Sposób wytwarzania 2-podstawionych buten-2-olidów- -1,4 o wzorze ogólnym 1, w którym Y oznacza atom wo¬ doru, grupe karbinolowa, karboalkoksylowa lub cyjanowa, a n oznacza liczbe calkowita 4-6, znamienny tym, ze podstawione 1,2-dwuchlorowcoacetylomaloniany dwualki¬ lowe o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza grupe alkilowa, X oznacza atom chlorowca a Y i n maja wyzej podane znaczenie, ogrzewa sie w temperaturze 170-210 °C przez 1-3 godzin bez dodatku katalizatora, a otrzymane 3-chlorowco-2-karboalkoksybutanolidy-l,4 o wzorze ogól¬ nym 3, w którym R, X i Y maja wyzej podane znaczenie, ogrzewa sie w temperaturze 190-350 °C przez 0,3 godziny, w obecnosci tlenku lub wodorotlenku metalu, korzystnie *o charakterze slabozasadowym.

4. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze re¬ akcje prowadzi sie w atmosferze gazu obojetnego. 15 20 25 30103 324 =/ WZÓR1 XCH2CHXC(C02R)2 (CH2)nY WZÓR 2 / V-C02R WZÓR3 (