Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

способ получения 2-алкил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4н-циклонона[b]тиофенов

Классы МПК:C07D333/78 конденсированные с кольцами иными, чем шестичленные, или с циклическими системами, содержащими такие кольца
Автор(ы):, , , , ,
Патентообладатель(и):УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИНСТИТУТ НЕФТЕХИМИИ И КАТАЛИЗА РАН (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2008-08-05
публикация патента:

Изобретение относится к органической химии, а именно к способу получения 2-алкил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4Н-циклонона[b]тиофенов общей формулы (I):

способ получения 2-алкил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4н-циклонона[b]тиофенов, патент № 2382776 ,

где R=н-C5Н11, н-C 7H15, н-C9H19,

характеризующемуся тем, что смесь циклонона-1,2-диена и алка-1,2-диена (окта-1,2-диен, дека-1,2-диен, додека-1,2-диен) подвергают взаимодействию с этилмагнийбромидом (EtMgBr/эфир) в присутствии Mg (порошок) и катализатора титанацендихлорида (Cp2TiCl2 ), взятых в мольном соотношении циклонона-1,2-диен: алка-1,2-диен: EtMgBr: Mg: Cp2TiCl2=10:10:(22-26):20:(1.0-1.4), предпочтительно 10:10:24:20:1.2, в атмосфере аргона при комнатной температуре (20-22°С) и атмосферном давлении в течение 6-8 часов в диэтиловом эфире, с последующим добавлением эквимольного к EtMgBr количества элементной серы S8, бензола в качестве растворителя и нагреванием реакционной массы в течение 6 час при температуре ~40°С, затем, после упаривания легких растворителей, реакционную массу выдерживают 1 час при температуре ~140°С. Технический результат - разработан способ получения 2-алкил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4Н-циклонона[b]тиофенов, которые могут найти применение в пищевой промышленности в качестве компонентов усилителей аромата пищи, биологически активных соединений, красителей, присадок к маслам и гидравлическим жидкостям. 1 табл.

Изобретение относится к органической химии, конкретно способу получения 2-алкил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4H-циклонона[b]-тиофенов общей формулы (1):

способ получения 2-алкил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4н-циклонона[b]тиофенов, патент № 2382776

где R=н-C5H11, н-C 7H15, н-C9H19.

Замещенные тиофены могут найти применение в пищевой промышленности в качестве компонентов усилителей аромата пищи, биологически активных соединений, красителей, присадок к маслам и гидравлическим жидкостям.

Известен способ ([1], J.Chen, Q.Song, Z.Xi. Novel reaction patterns of carbon disulfide with organolithium compounds via cleavage of C=S bonds or via cycloaddition reactions // Tetrahedron Lett., 43 (2002) 3533-3535) получения тетраалкилтиофенов взаимодействием 1,4-дилитио-1,3-диенов (2), полученных обработкой 1,2,3,4-тетраалкил-1,4-дииод-1,3-бутадиенов бутиллитием (n-BuLi) при температуре -78°С в течение 1 часа, с сероуглеродом при -20°С за 1 час с выходом 52-68% по схеме:

способ получения 2-алкил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4н-циклонона[b]тиофенов, патент № 2382776

Известным способом не могут быть получены 2-алкил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4Н-циклонона[b]-тиофены общей формулы (1).

Известен способ ([2], RJ.Fagan, W.A.Nugent, J.C.Calabrese. Metallacycle transfer from zirconium to main group elements: A versatile synthesis of heterocycles // JACS, 116, (1994), 1880-1890) получения бициклических тиофенов (3) с выходом ~55% взаимодействием диацетиленов со стехиометрическим количеством бис-циклопентадиенилцирконийдихлорида (Cp2ZrCl 2) и бутиллитием (n-BuLi), с последующей обработкой реакционной массы полухлористой серой (S2Cl2) по схеме:

способ получения 2-алкил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4н-циклонона[b]тиофенов, патент № 2382776

Известный способ не позволяет синтезировать 2-алкил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4H-циклонона[b]тиофены общей формулы (1).

Предлагается новый способ синтеза 2-алкил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4H-циклонона[b]тиофенов общей формулы (1).

Сущность способа заключается во взаимодействии эквимольной смеси циклонона-1,2-диена и алка-1,2-диена (окта-1,2-диен, дека-1,2-диен, додека-1,2-диен) с этилмагнийбромидом (EtMgBr/эфир) в присутствии Mg (порошок) и катализатора титанацендихлорида (Cp2TiCl2), взятых в мольном соотношении циклонона-1,2-диен: алка-1,2-диен: EtMgBr: Mg: Cp2 TiCl2=10:10:(22-26):20:(1.0-1.4), предпочтительно 10:10:24:20:1.2, в атмосфере аргона при комнатной температуре (20-22°С) и атмосферном давлении в течение 6-8 часов в диэтиловом эфире, с последующим добавлением эквимольного к EtMgBr количества элементной серы S8, бензола в качестве растворителя и нагреванием реакционной массы в течение 6 час при температуре ~40°С, затем, после упаривания в легких растворителях, реакционную массу выдерживают 1 час при температуре ~140°С. Получают 2-алкил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4Н-циклонона[b]тиофены общей формулы (1) с выходом 44-67%. Реакция протекает по схеме:

способ получения 2-алкил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4н-циклонона[b]тиофенов, патент № 2382776

Целевые продукты (1) образуются только лишь с участием циклонона-1,2-диена и алка-1,2-диенов, EtMgBr, элементной серы S8, магния и катализатора Cp2 TiCl2. В присутствии других катализаторов на основе комплексов переходных металлов (например, Zr(acac)4 , Cp2ZrCl2, Pd(acac)2, Ni(acac) 2, Fе(асас)3) целевые продукты (1) не образуются.

Проведение реакции в присутствии катализатора Cp 2TiCl2 больше 14 мол.% по отношению к циклонона-1,2-диену не приводит к существенному увеличению выхода целевых продуктов (1). Использование в реакции катализатора Cp2TiCl 2 менее 10 мол. % снижает выход бициклических тиофенов (1), что связано со снижением каталитически активных центров в реакционной массе.

Изменение соотношения исходных реагентов в сторону увеличения содержания EtMgBr или элементной серы S8 по отношению к циклонона-1,2-диену или алка-1,2-диену не приводит к значительному повышению выхода целевых продуктов (1). Снижение количества EtMgBr или элементной серы S8 по отношению к циклонона-1,2-диену или алка-1,2-диену уменьшает выход бициклических тиофенов (1).

Существенные отличия предлагаемого способа:

В предлагаемом способе используются в качестве исходных соединений циклонона-1,2-диен и алка-1,2-диены, EtMgBr и элементная сера S8. В известном способе бициклический тиофен (3) получают из диацетилена, бутиллития и полухлористой серы (S2Cl2) с применением Cp2ZrCl2 в стехиометрических количествах.

Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами:

Способ позволяет получать с высокой селективностью 2-алкил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4H-циклонона[b]тиофены общей формулы (1), синтез которых в литературе не описан.

Способ поясняется следующими примерами:

ПРИМЕР 1. В стеклянный реактор, установленный на магнитной мешалке, в атмосфере аргона помещают 1.2 ммоль Cp2TiCl 2, 10 ммоль циклонона-1,2-диена, 10 ммоль окта-1,2-диена, 20 ммолей магния (порошок), и при температуре ~0°С 24 ммоль EtMgBr (1.6M раствор в Еt2О). Перемешивают при комнатной температуре 7 час, затем добавляют 24 ммоль элементной серы S 8, 10 мл бензола, удаляют перегонкой эфир, выдерживают реакционную массу в течение 6 час при температуре ~40°С, затем 1 час при температуре ~140°С. Получают индивидуальный 2-гексил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4H-циклонона[b]тиофен с выходом 58%.

Спектральные характеристики 2-гексил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4H-циклонона[b]тиофена (1).

способ получения 2-алкил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4н-циклонона[b]тиофенов, патент № 2382776 Спектр ЯМР 1Н (400 МГц, CDCl3): 6.41 (1 Н, с); 2.80 (2Н, т, J=6.0 Гц); 2.71 (2Н, т,

J=7.6 Гц); 2.62 (2Н, т, J=6.0 Гц); 1.65 (6 Н, м); 1.34-1.46 (12 Н, м); 0.92 (3Н, т, J=6.0 Гц). Спектр ЯМР 13С (100 МГц, СОСl3 ): 141.6, 137.9, 136.2, 126.3, 31.4, 31.3, 30.1, 29.5, 29.3, 28.3, 27.8, 27.4, 26.5, 25.1, 24.4, 22.4.14.0.

Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в таблице.

№ № п/палка-1,2-диен Мольное соотношение циклонона-1,2-диен: алка-1,2-диен: EtMgBr:Mg:S8:Cp 2TiCl2, ммоль Время реакции, час Выход (1), %
1окта-1,2-диен 10:10:24:20:24:1.2 14 58
2 способ получения 2-алкил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4н-циклонона[b]тиофенов, патент № 2382776 10:10:26:20:26:1.2 14 61
3 способ получения 2-алкил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4н-циклонона[b]тиофенов, патент № 2382776 10:10:22:20:22:1.2 14 53
4 способ получения 2-алкил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4н-циклонона[b]тиофенов, патент № 2382776 10:10:24:20:24:1.4 14 67
5 способ получения 2-алкил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4н-циклонона[b]тиофенов, патент № 2382776 10:10:24:20:24:1.0 14 44
6 способ получения 2-алкил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4н-циклонона[b]тиофенов, патент № 2382776 10:10:24:20:24:1.2 15 65
7 способ получения 2-алкил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4н-циклонона[b]тиофенов, патент № 2382776 10:10:24:20:24:1.2 13 49
8 дека-1,2-диен 10:10:24:20:24:1.2 1456
9 додека-1,2-диен 10:10:24:20:24:1.2 1451

Все опыты проводили в атмосфере аргона при комнатной температуре (20-22°С) и атмосферном давлении в течение 6-8 часов в диэтиловом эфире, с последующим добавлением бензола и нагреванием реакционной массы в течение 6 час при температуре ~40°С, затем 1 час при температуре ~140°С.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ получения 2-алкил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4Н-циклонона[b]-тиофенов общей формулы (1):

способ получения 2-алкил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4н-циклонона[b]тиофенов, патент № 2382776 ,

где R=н-C5H11, н-C 7H15, н-С9H19,

характеризующийся тем, что смесь циклонона-1,2-диена и алка-1,2-диена (окта-1,2-диен, дека-1,2-диен, додека-1,2-диен) подвергают взаимодействию с этилмагнийбромидом (EtMgBr/эфир) в присутствии Mg (порошок) и катализатора титанацендихлорида (Cp2TiCl2 ), взятых в мольном соотношении циклонона-1,2-диен : алка-1,2-диен : EtMgBr : Mg : Cp2TiCl2=10:10:(22-26):20:(1.0-1.4), предпочтительно 10:10:24:20:1.2, в атмосфере аргона при комнатной температуре (20-22°С) и атмосферном давлении в течение 6-8 ч в диэтиловом эфире, с последующим добавлением эквимольного к EtMgBr количества элементной серы S8, бензола в качестве растворителя и нагреванием реакционной массы в течение 6 ч при температуре ~40°С, затем, после упаривания легких растворителей, реакционную массу выдерживают 1 ч при температуре ~140°С.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2382776

patent-2382776.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C07D333/78 конденсированные с кольцами иными, чем шестичленные, или с циклическими системами, содержащими такие кольца

Патенты РФ в классе C07D333/78:
аминопропилиденовое производное -  патент 2483063 (27.05.2013)
замещенные бензоиламиноиндан-2-карбоновые кислоты и родственные соединения -  патент 2477279 (10.03.2013)
аминоиндановое производное или его соль -  патент 2429222 (20.09.2011)
гидрированные производные бензо[с]тиофена в качестве иммуномодуляторов -  патент 2412179 (20.02.2011)
способ получения экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-тиа)циклопентана -  патент 2408590 (10.01.2011)
способ получения 1,2,3,4,5,6,7,9,10,11,12,13,14,15-тетрадекагидродициклонона[b, d]тиофена -  патент 2402542 (27.10.2010)
способ получения 3,4,5,6,7,8,9,10-октагидро-2н-циклонона[b]тиофена -  патент 2401834 (20.10.2010)
способ получения 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 11, 12, 13, 14,15, 15a, 15b-тетрадекагидродициклонона [b, d]тиофена -  патент 2398772 (10.09.2010)
4-(4-метилфенил)-4-оксо-2-[3-этоксикарбонил-4,5-r2,r1-тиофен-2-иламино]бут-2-еновые кислоты, обладающие противовоспалительной и анальгетической активностью -  патент 2389724 (20.05.2010)
1a, 5a-тетрагидро-s-тиациклопропа[a]пенталены:трициклические производные тиофена в качестве агонистов рецепторов s1p1/edg1 -  патент 2386626 (20.04.2010)


Наверх