способ получения п-иодфенилжирных кислот

Классы МПК:C07C57/58 содержащие шестичленные ароматические кольца
C07C51/363 введением галогена; замещением одних атомов галогена другими
C07C51/42 разделение; очистка; стабилизация; использование добавок
Автор(ы):, , , , , , , ,
Патентообладатель(и):Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО СибГМУ Минздрава России) (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2013-04-09
публикация патента:

Изобретение относится к способу получения п-иодфенилжирных кислот на основе иодониевых солей, соответствующему принципам «зеленой» химии, которые могут применяться в различных областях техники, в том числе в органической и фармацевтической химии, биохимии и в медицине, в частности в качестве радиофармпрепаратов. Способ получения п-иодфенилжирных кислот включает получение промежуточного продукта с последующим введением атома иода, где на первом этапе получают иодониевую соль на основе фенилжирной кислоты и диацетоксииодбензола в среде уксусной кислоты и в присутствии серной кислоты, при температуре загрузки исходных соединений 0-5°C и дальнейшей температуре проведения реакции 20-28°C, при этом получение иодониевой соли проводят при мольном соотношении фенилжирной кислоты и диацетоксииодбензола (ДИБ) 1:1.1, при перемешивании в течение 5 часов, иодониевую соль выделяют в виде малорастворимого в воде иодоний иодида, для этого в реакционную смесь добавляют водный раствор калий иодида, выделившийся при этом осадок иодоний иодида отделяют фильтрацией, далее иодониевую соль разлагают кипячением в толуоле, о завершении разложения судят по растворению кристаллов иодониевой соли, нерастворимых в толуоле, после этого, для выделения п-иодфенилжирной кислоты, в реакционную массу добавляют водный раствор NaHCO3, отделяют водную фазу, подкисляют серной кислотой, экстрагируют п-иодфенилжирную кислоту этилацетатом, обезвоживают этилацетатную фракцию безводным Na2SO 4, растворитель отгоняют под вакуумом и получают п-иодфенилжирную кислоту. Способ позволяет со 100%-ной пара-селективностью ввести атом иода в пара-положение ароматического кольца фенилжирной кислоты, исключая образования орто-изомера и получать пара-иодфенилжирные кислоты. Способ прост, не использует высокотоксичных и дорогостоящих соединений, позволяет получать с высокими выходами п-иодфенилжирные кислоты и является перспективным для производства в промышленном масштабе. 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 7 пр.

способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557

Формула изобретения

1. Способ получения п-иодфенилжирных кислот, включающий получение промежуточного продукта с последующим введением атома иода, отличающийся тем, что на первом этапе получают иодониевую соль на основе фенилжирной кислоты и диацетоксииодбензола в среде уксусной кислоты и в присутствии серной кислоты, при температуре загрузки исходных соединений 0-5°C и дальнейшей температуре проведения реакции 20-28°C, при этом получение иодониевой соли проводят при мольном соотношении фенилжирной кислоты и диацетоксииодбензола (ДИБ) 1:1.1, при перемешивании в течение 5 часов, иодониевую соль выделяют в виде малорастворимого в воде иодоний иодида, для этого в реакционную смесь добавляют водный раствор калий иодида, выделившийся при этом осадок иодоний иодида отделяют фильтрацией, далее иодониевую соль разлагают кипячением в толуоле, о завершении разложения судят по растворению кристаллов иодониевой соли, нерастворимых в толуоле, после этого, для выделения п-иодфенилжирной кислоты, в реакционную массу добавляют водный раствор NaHCO3, отделяют водную фазу, подкисляют серной кислотой, экстрагируют п-иодфенилжирную кислоту этилацетатом, обезвоживают этилацетатную фракцию безводным Na2SO 4, растворитель отгоняют под вакуумом и получают п-иодфенилжирную кислоту.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для получения 6-(4-иодфенил)гексановой кислоты используют фенилгексановую кислоту.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для получения 15-(4-иодфенил)фенилпентадекановой кислоты используют фенилпентадекановую кислоту.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что для получения 15-(4-иодфенил)-3-(RS)-метилпентадекановой кислоты используют фенил-3-(RS)-метилпентадекановую кислоту.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способам получения п-иодфенилжирных кислот на основе иодониевых солей, соответствующим принципам «зеленой» химии (Green Chemistry), которые могут применяться в различных областях техники, в том числе в органической и фармацевтической химии, биохимии и в медицине, в частности в качестве радиофармпрепаратов (Фиг 1).

Способов получения п-иодфенилжирных кислот, отвечающих принципам «зеленой» химии, известно немного. На сегодняшний день существуют всего два метода селективного введения атома иода в пара-положение 15-фенил-3-R,S-метилпентадекановой кислоты.

Известен способ получения 15-(4-иодфенил)-3-(RS)-метилпентадекановой кислоты, который основан на синтезе триазенов через пара-аминозамещенную жирную кислоту [М.М. Goodman, F.F. Knapp. New Myocardial Imaging Agents: Synthesis of 15-(p-Iodophenyl)-3(R,S)-methylpentadecanoic Acid by Decomposition of a 3,3-(1,5-Pentanediyl)triazene Precursor // J. Org. Chem. 1984. 49, № 13. Р.2322]. Метод включает в себя четыре стадии: однореакторное таллилирование с последующим замещением на нитрозогруппу; восстановление до аминопроизводного; синтез триазена; введение атома иода (Фиг 3).

Главным недостатком этого метода является многостадийность процесса получения и использование высокотоксичного трифторацетат таллия.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения 15-(4-иодфенил)-3-(RS)-метилпентадекановой кислоты [М.М. Goodman, G. Kirsch, F.F. Knapp. Synthesis and Evaluation of Radioiodinated Terminal p-lodophenyl-Substituted способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 - and P-Methyl-Branched Fatty Acids // J. Med. Chem. 1984. 27, № 2. P.390-397], в котором первоначально в результате реакции электрофильного замещения пара-селективно вводится атом таллия, который в последующем замещается на иод действием иодид-иона (Фиг 2).

Главным недостатком этого метода является использование высокотоксичного трифторацетат таллия, кроме того, 5% орто-изомера при этом все же образуется.

Метод обеспечивает 95%-ную пара-селективность. Однако использование высокотоксичных солей таллия является существенным недостатком этих методов. В связи с этим является актуальным поиск экологически безопасных методов селективного пара-иодирования фенилжирных кислот.

Новая техническая задача - упрощение способа, повышение селективности способа, повышение его функциональности, позволяющей расширить ассортимент целевых продуктов.

Для решения поставленной задачи в способе получения п-иодфенилжирных кислот, включающем получение промежуточного продукта с последующим введением атома иода, на первом этапе получают иодониевую соль на основе фенилжирной кислоты и диацетоксииодбензола в среде уксусной кислоты и в присутствии серной кислоты, при температуре загрузки исходных соединений 0-5°C и дальнейшей температуре проведения реакции 20-28°C, при этом получение иодониевой соли проводят при мольном соотношении фенилжирной кислоты и диацетоксииодбензола (ДИБ) 1:1.1, при перемешивании в течение 5 часов, иодониевую соль выделяют в виде малорастворимого в воде иодоний иодида, для этого в реакционную смесь добавляют водный раствор калий иодида, выделившийся при этом осадок иодоний иодида отделяют фильтрацией, далее иодониевую соль разлагают кипячением в толуоле, о завершении разложения судят по растворению кристаллов иодониевой соли, нерастворимых в толуоле, после этого для выделения п-иодфенилжирной кислоты в реакционную массу добавляют водный раствор NaHCO 3, отделяют водную фазу, подкисляют серной кислотой, экстрагируют п-иодфенилжирную кислоту этилацетатом, обезвоживают этилацетатную фракцию безводным Na2SO4, растворитель отгоняют под вакуумом и получают п-иодфенилжирную кислоту.

Также для получения 6-(4-иодфенил)гексановой кислоты используют фенилгексановую кислоту.

Также для получения 15-(4-иодфенил)пентадекановой кислоты используют фенилпентадекановую кислоту.

Также для получения 15-(4-иодфенил)-3-(RS)-метилпентадекановой кислоты используют фенил-3-(RS)-метилпентадекановую кислоту.

Способ осуществляют следующим образом

Для получения иодониевых солей на основе ДИБ и фенилжирных кислот в качестве фенилжирных кислот используют фенилгексановую, фенилпентадекановую, фенил-3-(RS)-метилпентадекановую кислоты. Синтез иодониевой соли на основе ДИБ и фенилжирной кислоты проводится при комнатной температуре 20-28°C в среде уксусной кислоты и в присутствии концентрированной серной кислоты. Перед введением серной кислоты реакционную массу, содержащую ДИБ, уксусную кислоту и фенилжирную кислоту, охлаждают до 0-5°C. Прикапывание серной кислоты проводят при температуре 0-5°C. Далее реакцию ведут при комнатной температуре в течение 5 часов при перемешивании реакционной массы. Также, получение иодониевой соли на основе ДИБ и фенилжирной кислоты проводят при следующих мольных соотношениях исходных веществ: фенилжирная кислота - ДИБ - 1:1.1. Также для выделения иодониевой соли, производят замену аниона соли, сульфат-иона на иодид-ион. Иодоний иодиды обладают ограниченной растворимостью в воде, поэтому для выделения иодониевой соли в реакционную массу вводят водный раствор калий иодида и перемешивают в течение часа.

Образовавшийся осадок иодониевой соли отфильтровывают, промывают водой, высушивают. Также иодониевая соль представляет собой кристаллы бледно-желтого цвета, весьма устойчивые при комнатной температуре, но чувствительные к воздействию света. Поэтому оптимально хранение иодониевой соли в темноте при температуре 10°C. Также в способе получения п-иодфенилжирных кислот иодониевую соль на основе ДИБ и фенилжирной кислоты подвергают термическому разложению, приводящему к образованию п-иодфенилжирной кислоты и иодбензола. Разложение ведут в среде толуола при кипячении. Реакцию завершают при растворении иодониевой соли, т.к. образующаяся при этом п-иодфенилжирная кислота, в отличие от ее иодониевой соли, хорошо растворима в толуоле. Для выделения п-иодфенилжирной кислоты к раствору добавляют водный раствор NaHCO3 , водную фазу отделяют, подкисляют серной кислотой, затем экстрагируют п-иодфенилжирную кислоту этилацетатом. Этилацетатное извлечение сушат Na2SO4 (безводным), растворитель отгоняют под вакуумом.

В предлагаемом способе получения п-иодфенилжирных кислот, иодирование осуществляют в два этапа. Первоначально на основе фенилжирной кислоты и соединения поливалентного иода (СПИ) синтезируют иодониевую соль, которую в последующем подвергают разложению, приводящему к селективному введению атома иода в пара-положение ароматического кольца фенилжирной кислоты.

Отличительные признаки проявили в заявляемой методике совокупности новые свойства, явным образом не вытекающие из уровня техники в данной области и не очевидные для специалиста. Предлагаемая совокупность признаков не описана в патентной и научно-технической литературе. Способ апробирован в лабораторных условиях.

Примеры конкретных способов получения п-иодфенилжирных кислот

Пример 1. Получение 6-(4-иодфенил)гексановой кислоты

Фенилгексановую кислоту (1 ммоль, m=0.192 г) и ДИБ (1.1 ммоль, m=0.355 г) в 5 мл уксусной кислоты охлаждают до 5°C и при интенсивном перемешивании по каплям добавляют 0.3 мл концентрированной серной кислоты. Продолжают перемешивание при комнатной температуре в течение 5 часов. Затем реакционную массу охлаждают до 0-5°C и при интенсивном перемешивании небольшими порциями добавляют водный раствор KI (0.350 г в 4 мл воды). Продолжают перемешивание при комнатной температуре в течение часа. Выпавшие кристаллы отфильтровывают, промывают на фильтре водой до нейтральной среды фильтрата. Полученные кристаллы иодониевой соли бледно-желтого цвета высушивают в темноте при комнатной температуре. Далее кристаллы вносят в 4 мл толуола, в присутствии 0.035 г KI кипятят в течение 10 минут до полного растворения кристаллов иодониевой соли. К охлажденному раствору добавляют Na2SO3 и перемешивают до исчезновения цвета иода в растворе. Для выделения п-иодфенилжирной кислоты к раствору добавляют водный раствор NaHCO3, водную фазу отделяют, подкисляют серной кислотой, затем экстрагируют 6-(4-иодфенил)гексановую кислоту этилацетатом (2×10 мл). Этилацетатное извлечение сушат Na2SO4 (безводным), растворитель отгоняют под вакуумом. Выход 0.230 г (71%).

Спектр ЯМР 1H (300 МГц, CDCl3, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 , м.д., J, Гц): 1.41 (м, 2Н, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 ), 1.64 (м, 4Н, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 ), 2.38 (т, 2Н, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 , J=8.0 Гц), 2.58 (т, 2Н, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 , J=8.6 Гц), 6.80 (д 2Наром, J=9.0 Гц), 7.61 (д, 2Наром, J=9.0 Гц), 10.82 (с, 1Н, COOH). Спектр ЯМР 13С (75 МГц, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 , м.д. (CDCl3): 24.43 (C3), 28.51 (C,4), 30.86 (C4), 34.02 (C5 ), 35.17 (C6), 90.78 ((C-I), 130.46, 137.32, 141.75 (Саром), 179.71 (COOH).

Пример 2. Получение 15-(4-иодфенил)пентадекановой кислоты

Фенилпентадекановую кислоту (1 ммоль, m=0.320 г) и ДИБ (1.1 ммоль, m=0.355 г) в 5 мл уксусной кислоты охлаждают до 5°C и при интенсивном перемешивании по каплям добавляют 0.3 мл концентрированной серной кислоты. Продолжают перемешивание при комнатной температуре в течение 5 часов. Затем реакционную массу охлаждают до 0-5°C и при интенсивном перемешивании небольшими порциями добавляют водный раствор KI (0.350 г в 4 мл воды). Продолжают перемешивание при комнатной температуре в течение часа. Выпавшие кристаллы отфильтровывают, промывают на фильтре водой до нейтральной среды фильтрата. Полученные кристаллы иодониевой соли бледно-желтого цвета высушивают в темноте при комнатной температуре. Далее кристаллы вносят в 4 мл толуола, в присутствии 0.035 г KI кипятят в течение 10 минут до полного растворения кристаллов иодониевой соли. К охлажденному раствору добавляют Na2SO3 и перемешивают до исчезновения цвета иода в растворе. Для выделения п-иодфенилжирной кислоты к раствору добавляют водный раствор NaHCO3, водную фазу отделяют, подкисляют серной кислотой, затем экстрагируют 15-(4-иодфенил)пентадекановую кислоту этилацетатом. Этилацетатное извлечение сушат Na2SO4 (безводным), растворитель отгоняют под вакуумом. Выход 0.279 г (62%).

Спектр ЯМР 1H (300 МГц, CDCl3, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 , м.д., J, Гц): 1.28 (м, 20Н, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 ), 1.64 (м, 4Н, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 ), 2.37 (т, 2Н, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 , J=8.0 Гц), 2.56 (т, 2Н, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 , J=8.6 Гц), 6.94 (д 2Наром, J=9.0 Гц), 7.60 (д, 2Наром, J=9.0 Гц), 10.75 (с, 1Н, COOH).

Пример 3. Получение 15-(4-иодфенил)-3-(RS)-метилпентадекановой кислоты

Фенил-3-(RS)-метилпентадекановую кислоту (1 ммоль, m=0.330 г) и ДИБ (1.1 ммоль, m=0.355 г) в 5 мл уксусной кислоты охлаждают до 5°C и при интенсивном перемешивании по каплям добавляют 0.3 мл концентрированной серной кислоты. Продолжают перемешивание при комнатной температуре в течение 5 часов. Затем реакционную массу охлаждают до 0-5°C и при интенсивном перемешивании небольшими порциями добавляют водный раствор KI (0.350 г в 4 мл воды). Продолжают перемешивание при комнатной температуре в течение часа. Выпавшие кристаллы отфильтровывают, промывают на фильтре водой до нейтральной среды фильтрата. Полученные кристаллы иодониевой соли бледно-желтого цвета высушивают в темноте при комнатной температуре. Далее кристаллы вносят в 4 мл толуола, в присутствии 0.035 г KI кипятят в течение 10 минут до полного растворения кристаллов иодониевой соли. К охлажденному раствору добавляют Na2SO3 и перемешивают до исчезновения цвета иода в растворе. Для выделения п-иодфенилжирной кислоты добавляют водный раствор Na2HCO, водную фазу отделяют, подкисляют серной кислотой, затем экстрагируют 15-(4-иодфенил)-3-(RS)-метилпентадекановую кислоту этилацетатом. Этилацетатное извлечение сушат Na2 SO4 (безводным), растворитель отгоняют под вакуумом. Выход 0.350 г (76%). Спектр ЯМР 1H (300 МГц, (CD 3)2CO, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 , м.д., J, Гц): 0.95 (д, 3Н, CH3, J=7.3 Гц), 1.30 (м, 20Н, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 ), 1.60 (м, 2Н, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 ), 2.07 (м, 1Н, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 ), 2.29 (м, 2Н, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 ), 2.58 (т, 2Н, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 , J=8.6 Гц), 7.04 (д 2Наром, J=9.0 Гц), 7.63 (д, 2Наром, J=9.0 Гц), 10.70 (с, 1Н, COOH).

Спектр ЯМР 13С (75 МГц, (CD3)2 CO, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 , м.д.): 19.72 (CH3), 26.91 (C5), 29.23 (C13), 29.64 (C6), 29.64 (C7-12 ), 31.31 (C14), 31.54 (C3), 35.46 (C ,15), 36.69 (C4), 41.60 (C2), 90.52 ((С-I), 130.58, 137.25, 142.55 (Саром), 179.55 (COOH).

Пример 4. Получение 6-(4-иодфенил)гексановой кислоты при 20-28°C

К смеси фенилгексановой кислоты (1 ммоль, m=0.192 г) и ДИБ (1.1 ммоль, m=0.355 г) в 5 мл уксусной кислоты при интенсивном перемешивании по каплям добавляют 0.3 мл концентрированной серной кислоты. Реакционная масса приобретает интенсивно-бурый цвет. Продолжают перемешивание при комнатной температуре в течение 5 часов. Затем при интенсивном перемешивании небольшими порциями добавляют водный раствор KI (0.350 г в 4 мл воды). Продолжают перемешивание при комнатной температуре в течение часа. Выпавшие кристаллы отфильтровывают, промывают на фильтре водой до нейтральной среды фильтрата. Полученные кристаллы иодониевой соли коричневого цвета высушивают в темноте при комнатной температуре. Далее кристаллы вносят в 4 мл толуола, в присутствии 0.035 г KI кипятят в течение 10 минут до полного растворения кристаллов иодониевой соли. К охлажденному раствору добавляют Na2SO3 и перемешивают до исчезновения цвета иода в растворе. Для выделения п-иодфенилжирной кислоты добавляют водный раствор NaHCO3, водную фазу отделяют, подкисляют серной кислотой, затем экстрагируют 6-(4-иодфенил)гексановую кислоту этилацетатом (2×10 мл). Этилацетатное извлечение сушат Na2SO4 (безводным), растворитель отгоняют под вакуумом. Выход 0.110 г (34%).

Спектр ЯМР 1C (300 МГц, CDCl3, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 , м.д., J, Гц): 1.41 (м, 2Н, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 ), 1.64 (м, 4Н, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 ), 2.38 (т, 2Н, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 , J=8.0 Гц), 2.58 (т, 2Н, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 , J=8.6 Гц), 6.80 (д 2Наром, J=9.0 Гц), 7.61 (д, 2Наром, J=9.0 Гц), 10.82 (с, 1Н, COOH). Спектр ЯМР 13C (75 МГц, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 , м.д. (CDCl3): 24.43 (C3), 28.51 (С,4), 30.86 (C4), 34.02 (C5 ), 35.17 (C6), 90.78 ((C-I), 130.46, 137.32, 141.75 (Саром), 179.71 (COOH).

Пример 5. Получение 6-(4-иодфенил)гексановой кислоты при времени получения иодониевой соли 2 часа

Фенилгексановую кислоту (1 ммоль, m=0.192 г) и ДИБ (1.1 ммоль, m=0.355 г) в 5 мл уксусной кислоты охлаждают до 5°C и при интенсивном перемешивании по каплям добавляют 0.3 мл концентрированной серной кислоты. Продолжают перемешивание при комнатной температуре в течение 2 часов. Затем реакционную массу охлаждают до 0-5°C и при интенсивном перемешивании небольшими порциями добавляют водный раствор KI (0.350 г в 4 мл воды). Продолжают перемешивание при комнатной температуре в течение часа. Выпавшие кристаллы отфильтровывают, промывают на фильтре водой до нейтральной среды фильтрата. Полученные кристаллы иодониевой соли бледно-желтого цвета высушивают в темноте при комнатной температуре. Далее кристаллы вносят в 4 мл толуола, в присутствии 0.035 г KI кипятят в течение 10 минут до полного растворения иодониевой соли. К охлажденному раствору добавляют Na2SO3 и перемешивают до исчезновения цвета иода в растворе. Для выделения п-иодфенилжирной кислоты добавляют водный раствор NaHCO3, водную фазу отделяют, подкисляют серной кислотой, затем экстрагируют 6-(4-иодфенил)гексановую кислоту этилацетатом (2×10 мл). Этилацетатное извлечение сушат Na2SO4 (безводным), растворитель отгоняют под вакуумом. Выход 0.163 г (51%).

Спектр ЯМР 1H (300 МГц, CDCl3, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 , м.д., J, Гц): 1.41 (м, 2Н, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 ), 1.64 (м, 4Н, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 ), 2.38 (т, 2Н, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 , J=8.0 Гц), 2.58 (т, 2Н, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 , J=8.6 Гц), 6.80 (д 2Наром, J=9.0 Гц), 7.61 (д, 2Наром, J=9.0 Гц), 10.82 (с, 1Н, СООН). Спектр ЯМР 13С (75 МГц, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 , м.д. (CDCl3): 24.43 (C3), 28.51 (C,4), 30.86 (C4), 34.02 (C5 ), 35.17 (C6), 90.78 ((C-I), 130.46, 137.32, 141.75 (Саром), 179.71 (COOH).

Пример 6. Получение 6-(4-иодфенил)гексановой кислоты при времени получения иодониевой соли 8 часов

Фенилгексановую кислоту (1 ммоль, m=0.192 г) и ДИБ (1.1 ммоль, m=0.355 г) в 5 мл уксусной кислоты охлаждают до 5°C и при интенсивном перемешивании по каплям добавляют 0.3 мл концентрированной серной кислоты. Продолжают перемешивание при комнатной температуре в течение 8 часов. Затем реакционную массу охлаждают до 0-5°C и при интенсивном перемешивании небольшими порциями добавляют водный раствор KI (0.350 г в 4 мл воды). Продолжают перемешивание при комнатной температуре в течение часа. Выпавшие кристаллы отфильтровывают, промывают на фильтре водой до нейтральной среды фильтрата. Полученные кристаллы иодониевой соли бледно-желтого цвета высушивают в темноте при комнатной температуре. Далее кристаллы вносят в 4 мл толуола, в присутствии 0.035 г KI кипятят в течение 10 минут до полного растворения иодониевой соли. К охлажденному раствору добавляют Na2SO3 и перемешивают до исчезновения цвета иода в растворе. Для выделения п-иодфенилжирной кислоты добавляют водный раствор NaHCO3, водную фазу отделяют, подкисляют серной кислотой, затем экстрагируют 6-(4-иодфенил)гексановую кислоту этилацетатом (2×10 мл). Этилацетатное извлечение сушат Na2SO4 (безводным), растворитель отгоняют под вакуумом. Выход 0.455 г (70.2%).

Спектр ЯМР 1H (300 МГц, CDCl3, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 , м.д., J, Гц): 1.41 (м, 2Н, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 ), 1.64 (м, 4Н, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 ), 2.38 (т, 2Н, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 , J=8.0 Гц), 2.58 (т, 2Н, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 , J=8.6 Гц), 6.80 (д 2Наром, J=9.0 Гц), 7.61 (д, 2Наром, J=9.0 Гц), 10.82 (с, 1Н, COOH). Спектр ЯМР 13С (75 МГц, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 , м.д. (CDCl3): 24.43 (C3), 28.51 (C,4), 30.86 (C4), 34.02 (C5 ), 35.17 (C6), 90.78 ((C-I), 130.46, 137.32, 141.75 (Саром), 179.71 (COOH).

Пример 7. Получение 6-(4-иодфенил)гексановой кислоты при соотношении фенилгексановая кислота - ДИБ - 1:1.5

Фенилгексановую кислоту (1 ммоль, m=0.192 г) и ДИБ (1.5 ммоль, m=0.490 г) в 5 мл уксусной кислоты охлаждают до 5°C и при интенсивном перемешивании по каплям добавляют 0.3 мл концентрированной серной кислоты. Продолжают перемешивание при комнатной температуре в течение 5 часов. Затем реакционную массу охлаждают до 0-5°C и при интенсивном перемешивании небольшими порциями добавляют водный раствор KI (0.350 г в 4 мл воды). Продолжают перемешивание при комнатной температуре в течение часа. Выпавшие кристаллы отфильтровывают, промывают на фильтре водой до нейтральной среды фильтрата. Полученные кристаллы иодониевой соли светло-коричневого цвета высушивают в темноте при комнатной температуре. Далее кристаллы вносят в 4 мл толуола, в присутствии 0.035 г KI кипятят в течение 10 минут до полного растворения кристаллов иодониевой соли. К охлажденному раствору добавляют Na2SO3 и перемешивают до исчезновения цвета иода в растворе. Для выделения п-иодфенилжирной кислоты, к раствору добавляют водный раствор NaHCO3 , водную фазу отделяют, подкисляют серной кислотой, затем экстрагируют 6-(4-иодфенил)гексановую кислоту этилацетатом (2×10 мл). Этилацетатное извлечение сушат Na2SO4 (безводным), растворитель отгоняют под вакуумом. Выход 0.200 г (63.2%).

Спектр ЯМР 1H (300 МГц, CDCl3 , способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 , м.д., J, Гц): 1.41 (м, 2H, CH2способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 3), 1.64 (м, 4H, CH2способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 4,5), 2.38 (m, 2H, CH2способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 2, J=8.0 Гц), 2.58 (m, 2H, CH2способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 6, J=8.6 Гц), 6.80 (д 2Hаром, J=9.0 Гц), 7.61 (д, 2Hаром, J=9.0 Гц), 10.82 (с, 1H, COOH). Спектр ЯМР 13С (75 МГц, способ получения п-иодфенилжирных кислот, патент № 2522557 , м.д. (CDCl3: 24.43 (C3), 28.51 (C,4), 30.86 (C4), 34.02 (C5 ), 35.17 (C6), 90.78 ((C-I), 130.46, 137.32, 141.75 (Cаром), 179.71 (COOH).

Обоснование режима

Экспериментальным путем подобран оптимальный температурный режим получения п-иодфенилжирных кислот[6-(4-иодфенил)гексановой кислоты 15-(4-иодфенил)пентадекановой кислоты, 15-(4-иодфенил)-3-(RS)-метилпентадекановой кислоты].

Установлено, что загрузка исходных веществ должна производиться при охлаждении (0-5°C), в дальнейшем реакцию можно проводить при 20-28°C. Увеличение температуры загрузки исходных соединений до 20-28°C приводило к снижению выхода на 37% (пример 1, 4).

Оптимальным соотношением фенилжирной кислоты и ДИБ является 1:1.1, увеличение количества ДИБ снижало селективность процесса, о чем свидетельствует выделение иода в ходе реакции и снижение выхода п-иодфенилжирной кислоты на 7.8% (пример 1, 7).

Оптимальным временем получения иодониевой соли является 5 часов. Уменьшение времени перемешивания фенилжирной кислоты и ДИБ приводило к неполной конверсии фенилжирной кислоты в иодониевую соль, и соответственно, к уменьшению выхода целевой п-иодфенилжирной кислоты на 20%. Увеличение времени реакции до 8 часов практически не изменяло выхода целевого продукта (пример 1, 5, 6).

ПРИЛОЖЕНИЕ

Фигура 1 - Схема получения п-иодфенилжирных кислот

Фигура 2 - Схема синтеза 15-(p-иодфенил)-3-R,S-метилпентадекановой кислоты

Фигура 3 - Схема синтеза 15-(p-иодфенил)-3-R,S-метилпентадекановой кислоты

Класс C07C57/58 содержащие шестичленные ароматические кольца

Класс C07C51/363 введением галогена; замещением одних атомов галогена другими

новый способ получения 6-[3-(1-адамантил)-4-метоксифенил]-2-нафтойной кислоты -  патент 2414449 (20.03.2011)
способ получения монохлоруксусной кислоты -  патент 2391331 (10.06.2010)
способ получения хлорзамещенных арилоксикарбоновых кислот -  патент 2380350 (27.01.2010)
способ параллельного окисления диоксида серы и его применение в производстве тетрабромфталевого ангидрида -  патент 2351536 (10.04.2009)
способ получения монохлоруксусной кислоты -  патент 2326106 (10.06.2008)
способ получения монохлоруксусной кислоты -  патент 2302404 (10.07.2007)
способ получения монохлоруксусной кислоты -  патент 2188189 (27.08.2002)
способ получения 4-хлорфеноксиуксусной или 2,4- дихлорфеноксиуксусной кислот -  патент 2082711 (27.06.1997)
способ получения монохлоруксусной кислоты -  патент 2059602 (10.05.1996)
способ получения о-фторбензойной кислоты -  патент 2058295 (20.04.1996)

Класс C07C51/42 разделение; очистка; стабилизация; использование добавок

соединение сальвианоловой кислоты л, способ его приготовления и применения -  патент 2529491 (27.09.2014)
способ и установка для переработки водорода в узле очистки устройства для очистки терефталевой кислоты -  патент 2517524 (27.05.2014)
способ получения водной (мет)акриловой кислоты -  патент 2513746 (20.04.2014)
способ обратного расщепления аддуктов михаэля, содержащихся в жидкости f, которые образовались при получении акриловой кислоты или ее сложных эфиров -  патент 2513741 (20.04.2014)
способ и система сепарации и фильтрации необработанной терефталевой кислоты для получения очищенной терефталевой кислоты -  патент 2505525 (27.01.2014)
способы получения уксусной кислоты -  патент 2505523 (27.01.2014)
улучшенный способ селективного удаления пропионовой кислоты из потоков (мет)акриловой кислоты -  патент 2491271 (27.08.2013)
способ получения аммонийных солей фумаровой или янтарной кислоты -  патент 2490249 (20.08.2013)
простой способ и система эффективного повторного использования маточного раствора из аппаратурного комплекса производства очищенной терефталевой кислоты -  патент 2471767 (10.01.2013)
способ транспортировки жидкой мономерной фазы, извлеченной из резервуара для хранения, в резервуаре автозаправщика или танкера -  патент 2471766 (10.01.2013)
Наверх