Способ производства длинноцепочечного спирта циклогексенона высокой степени очистки - RU2018130292A
Код документа: RU2018130292A
Формула
1. Способ получения длинноцепочечного спирта циклогексенона высокой чистоты, представленного формулой I, где способ проходит по следующей реакционной схеме:
где
A является C10-18алкиленом,
R1, R2 и R3 каждый независимо является H или метилом, и
R4 является H, замещенным или незамещенным C1-7алкилом, замещенным или незамещенным C6-14арилом,
или
,
где ʺзамещенныйʺ означает замещенный одним заместителем или двумя или более заместителями, выбранными из метила, нитро, хлора и брома; R5 является H, метокси, трет-бутокси, бензилокси, фенилом, 4-метилфенилом или амино; и R4 предпочтительно является
или
,
где способ включает стадии
(1a) реакцию конденсации неочищенного продукта длинноцепочечного спирта циклогексенона III и гидразина или его производного R4NHNH2 с получением соединения II, и
(1b) гидролиз соединения II в присутствии кислого вещества с получением соединения I высокой чистоты.
2. Способ получения по п. 1, где длинноцепочечный спирт циклогексенон высокой чистоты, представленный формулой I, имеет чистоту по ВЭЖХ более 95%; предпочтительно, длинноцепочечный спирт циклогексенон высокой чистоты, представленный формулой I имеет чистоту по ВЭЖХ более 99%; и более предпочтительно, длинноцепочечный спирт циклогексенон высокой чистоты, представленный формулой I имеет чистоту по ВЭЖХ более 99,9%.
3. Способ получения по п. 1, где
стадию (1a) проводят в присутствии кислоты, щелочи или десиканта;
щелочью является одно, или два или более веществ, выбранных из алкоксида натрия, алкоксида калия, оксида магния, оксида кальция, карбоната натрия, карбоната калия, карбоната лития, карбоната цезия, карбоната кальция, ацетата натрия, ацетата калия, ацетата лития, бензоата натрия, бензоата калия, бензоата лития, триэтиламина, триметиламина, диизопропилэтиламина, 1,8-диазабицикло[5.4.0]ундец-7-ена, 1,5-диазабицикло[4.3.0]нон-5-ена и триэтилендиамина, и, предпочтительно, одно, или два или более веществ, выбранных из трет-бутоксида натрия, трет-бутоксида калия, карбоната натрия, карбоната калия, ацетата натрия, ацетата калия, триэтиламина и диизопропилэтиламина;
кислотой является одно, или два или более веществ, выбранных из уксусной кислоты, бензойной кислоты, хлористоводородной кислоты, серной кислоты, фосфорной кислоты, бензолсульфоновой кислоты, п-толуолсульфоновой кислоты, камфорсульфоновой кислоты, этилового эфира трифторида бора, трифторметансульфоната индия и трифторметансульфоната висмута, и, предпочтительно, одно, или два или более веществ, выбранных из уксусной кислоты, п-толуолсульфоновой кислоты, этилового эфира трифторида бора и трифторметансульфоната висмута;
десикантом является одно, или два или более веществ, выбранных из десикантов, таких как молекулярное сито, сульфат магния, сульфат натрия и гидрид кальция, и, предпочтительно, одно, или два или более веществ, выбранных из молекулярного сита и сульфата магния.
4. Способ получения по п. 1, где молярное отношение гидразина или его производного R4NHNH2 к неочищенному продукту длинноцепочечному спирту циклогексенону III составляет от 0,8:1 до 3:1, и, предпочтительно, от 0,9:1 до 2:1.
5. Способ получения по п. 1, где
реакцию конденсации проводят в растворителе;
растворителем является является одно, или два или более веществ, выбранных из метанола, этанола, изопропанола, н-бутанола, трет-бутанола, трет-пентанола, ацетонитрила, тетрагидрофурана, метил-трет-бутилового эфира, изопропилового эфира, диоксана, ацетона, 2-бутанона, этилацетата, изобутилацетата, толуола, ксилола, хлорбензола, бензола, N,N-диметилацетамида, N,N-диметилформамида, N,N-диэтилформамида, N-метилпирролидона, дихлорметана, 1,2-дихлорэтана, хлороформа, н-гексана, н-гептана, циклогексана и воды, и, предпочтительно, является одно, или два или более веществ, выбранных из метанола, этанола, тетрагидрофурана, ацетонитрила и н-гептана;
температура реакции конденсации составляет от 0 до 149°C, и, предпочтительно, от 20 до 129°C; и
время реакции конденсации составляет от 0,5 до 24 часов, и, предпочтительно, от 1 до 10 часов.
6. Способ получения по п. 1, где
кислым веществом на стадии (1b) является одно, или два или более веществ, выбранных из органической кислоты, неорганической кислоты, кислоты Льюиса, кислой соли и другого кислого вещества;
неорганической кислотой является серная кислота, хлористоводородная кислота, фосфорная кислота, полифосфорная кислота или фосфорновольфрамовая кислота;
органической кислотой является муравьиная кислота, уксусная кислота, пропионовая кислота, щавелевая кислота, фумаровая кислота, малеиновая кислота, трифторуксусная кислота, метансульфоновая кислота, бензолсульфоновая кислота, п-толуолсульфоновая кислота, камфорсульфоновая кислота или трифторметансульфоновая кислота;
кислотой Льюиса является этиловый эфир трифторида бора, трихлорид алюминия, трихлорид железа, трифторметансульфонат висмута или трифторметансульфонат скандия;
кислой солью является кислая соль, такая как гидросульфат натрия, гидросульфат аммония, гидросульфат магния, п-толуолсульфонат пиридиния, гидрохлорид триэтиламина и гидрохлорид пиридина;
другими кислыми веществами являются силикагель или кислая смола;
предпочтительно, кислым веществом является п-толуолсульфоновая кислота, хлористоводородная кислота, серная кислота, гидросульфат натрия или гидросульфат магния; и
молярное отношение добавленного количества соединения II к добавленному количеству кислого вещества составляет от 1:0,2 до 1:10, и, предпочтительно, от 1:0,2 до 1:2.
7. Способ получения по п. 1, где
реакцию гидролиза проводят в растворителе;
растворителем является одно, или два или более веществ, выбранных из бензола, толуола, хлорбензола, ксилола, ацетонитрила, 2-бутанона, ацетона, 1,2-диметил-2-имидазолона, диметилсульфоксида, диметилсульфона, сульфолана, гексаметилфосфорного триамида, N,N-диметилформамида, N,N-диметилацетамида, N,N-диэтилформамида, N-метилпирролидона, метанола, этанола, изопропанола, н-бутанола, этиленгликоля, полиэтиленгликоля, диоксана, метил-трет-бутилового эфира, изопропилового эфира, тетрагидрофурана, н-гексана, циклогексана, дихлорметана, 1,2-дихлорэтана, хлороформа и воды, и, предпочтительно, растворителем является одно, или два или более веществ, выбранных из толуола, ацетонитрила, метанола, этанола, воды, тетрагидрофурана, метил-трет-бутилового эфира и дихлорметана;
температура реакции гидролиза составляет от 20 до 139°C, и время реакции гидролиза составляет от 0,5 до 24 часов, и
предпочтительно, температура реакции гидролиза составляет от 20 до 100°C, и время реакции гидролиза составляет от 0,5 до 10 часов.
8. Способ получения по п. 1, где неочищенный продукт длинноцепочечного спирта циклогексенона III получают по следующей схеме реакции:
где X является галогеном, R8 является C1-7алкилом, C6-14 арилом или
,
где n равно 1-12,
ЗГ является
,
,
,
,
или
,
и ЗГ предпочтительно является
или
,
где способ включает стадии:
(2a) медиированная металлом реакция Барбье соединения IV и соединения V с получением соединения VI, и
(2b) реакция снятия защиты с соединения VI в присутствии кислого вещества для прямого удаления защитной группы с получением неочищенного продукта длинноцепочечного спирта циклогексенона III,
9. Способ получения по п. 8, где на стадии (2a),
металлом является литий, натрий, стронций, магний или цинк, и, предпочтительно, литий, стронций или магний,
молярное отношение металла к соединению IV составляет от 1:1 до 12:1, и, предпочтительно, от 2:1 до 10:1, и
молярное отношение соединения V к соединению IV составляет от 0,6:1 до 6:1, и, предпочтительно, от 0,8:1 до 4:1.
10. Способ получения по п. 8, где
реакцию Барбье проводят в присутствии катализатора,
катализатором является одно, или два или более веществ, выбранных из тетраметилэтилендиамина и гексаметилфосфорного триамида,
молярное отношение катализатора к соединению IV составляет от 0,2:1 до 2:1, и, предпочтительно, от 0,4:1 до 1,2:1,
реакцию Барбье проводят в подходящем растворителе,
растворителем является одно, или два или более веществ, выбранных из бензола, толуола, хлорбензола, ксилола, тетрагидрофурана, метилтетрагидрофурана, диоксана, метил-трет-бутилового эфира, н-гексана, н-гептана, циклогексана, ацетонитрила, гексаметилфосфорного триамида и сульфолана, и, предпочтительно, одно, или два или более веществ, выбранных из толуола, ксилола, тетрагидрофурана, метилтетрагидрофурана и н-гексана,
температуру реакции Барбье выбирают из -20-100°C, и, предпочтительно, -10-50°C, и
время реакции Барбье составляет от 1 до 36 часов, и, предпочтительно, от 2 до 24 часов.
11. Способ получения по п. 8, где на стадии (2b),
кислым веществом является одно, или два или более веществ, выбранных из метансульфоновой кислоты, бензолсульфоновой кислоты, п-толуолсульфоновой кислоты, камфорсульфоновой кислоты, п-толуолсульфоната пиридиния, гидрохлорида триэтиламина, хлористоводородной кислоты, серной кислоты, фосфорной кислоты, гидросульфата натрия, гидросульфата магния, кислого молекулярного сита, кислой смолы, уксусной кислоты, трифторуксусной кислоты, трифторметансульфоновой кислоты, трихлорида железа, простого эфира трифторида бора, хлоротриметилсилана и ацетилхлорида, и, предпочтительно, одно, или два или более веществ, выбранных из бензолсульфоновой кислоты, п-толуолсульфоновой кислоты, камфорсульфоновой кислоты, п-толуолсульфоната пиридиния, хлористоводородной кислоты и уксусной кислоты,
молярное отношение кислого вещества к соединению VI составляет от 0,02:1 до 1:1, и, предпочтительно, от 0,05:1 до 0,2:1,
реакцию снятия защиты проводят в подходящем растворителе, и растворителем является одно, или два или более веществ, выбранных из метанола, этанола, изопропанола, н-бутанола, трет-бутанола, трет-пентанола, ацетонитрила, тетрагидрофурана, метил-трет-бутилового эфира, изопропилового эфира, диоксана, ацетона, 2-бутанона, этилацетата, изобутилацетата, толуола, ксилола, хлорбензола, бензола, N,N-диметилацетамида, N,N-диметилформамида, N,N-диэтилформамида, N-метилпирролидона, дихлорметана, 1,2-дихлорэтана, хлороформа, н-гексана, н-гептана, циклогексана и воды, и, предпочтительно, является одно, или два или более веществ, выбранных из метанола, этанола, тетрагидрофурана, ацетонитрила, н-гептана и воды,
температуру реакции снятия защиты выбирают из от -20 до 100°C, и, предпочтительно, от 0 до 50°C,
время реакции составляет от 0,1 до 10 часов, и, предпочтительно, от 0,5 до 5 часов.
12. Способ получения по п. 8, где стадия (2a) и стадия (2b) могут быть проведены по-отдельности друг за другом, или могут быть проведены однореакторным методом.
13. Способ получения по п. 1, где неочищенный продукт длинноцепочечного спирта циклогексенона III получают по следующей схеме реакции:
способ получения по п. 1, где неочищенный продукт длинноцепочечного спирта циклогексенона III получают по следующей схеме реакции:
где соединение IX подвергают медиирвоанной металлом межолекулярной реакции Барбье с получением неочищенного продукта длинноцепочечного спирта циклогексенона III, и A является C10-18алкиленом.
14. Способ получения по п. 13, где
металлом является литий, натрий, стронций, магний или цинк, и, предпочтительно, литий, стронций или магний, и
молярное отношение металла к соединению IX составляет от 1:1 до 12:1, и, предпочтительно, от 2:1 до 10:1.
15. Способ получения по п. 13, где
реакцию Барбье проводят в присутствии или отсутствии катализатора,
катализатором является одно, или два или более веществ, выбранных из тетраметилэтилендиамина и гексаметилфосфорного триамида,
молярное отношение катализатора к соединению IX составляет от 0,2 до 2:1, и, предпочтительно, от 0,4 до 1,2:1,
реакцию Барбье проводят в подходящем растворителе, и растворителем является одно, или два или более веществ, выбранных из бензола, толуола, хлорбензола, ксилола, тетрагидрофурана, метилтетрагидрофурана, диоксана, метил-трет-бутилового эфира, н-гексана, н-гептана, циклогексана, ацетонитрила, гексаметилфосфорного триамида и сульфолана, и предпочтительно, одно, или два или более веществ, выбранных из толуола, ксилола, тетрагидрофурана, метилтетрагидрофурана и н-гексана,
температура реакции Барбье составляет от -20 до 100°C, и, предпочтительно, от -10 до 50°C, и
время реакции Барбье составляет от 1 до 36 часов, и, предпочтительно, от 2 до 24 часов.
16. Соединение, представленное формулой II
где
А является С10-18 алкиленом,
R1, R2 и R3 каждый независимо является Н или метилом,
R4 является Н, замещенным или незамещенным С1-7 алкилом, замещенным или незамещенным С6-14 арилом,
или
,
где ʺзамещенныйʺ означает замещенный одним заместителем или двумя или более заместителями, выбранными из метила, нитро, хлора и брома; R5 является H, метокси, трет-бутокси, бензилокси, фенилом, 4-метилфенилом или амино; и R4 предпочтительно является
или
,
17. Соединение по п. 16, которое выбирают из [3-(15-гилроксипентадецил)-2,4,4-триметилциклошекс-2-ен]аминоформилгидразона
[3-(15-гидроксипентадецил)-2,4,4-триметилциклогекс-2-ен]-4-метилбензолсульфонилгидразона
18. Соединение, представленное формулой IX
где R1, R2 и R3 каждый независимо является Н или метилом, Х является галогеном и А является С10-18 алкиленом.
19. Соединение по п. 18, которое выбирают из 3-(15-хлорпентадецилокси-2,6,6-триметилциклогекс-2-ен-1-она)
3-(15-бромпентадецилокси-2,6,6-триметилциклогекс-2-ен-1-она)
3-(15-йодпентадецилокси-2,6,6-триметилциклогекс-2-ен-1-она)
20. Применение соединения по п. 18 или 19 для получения соединения формулы III.
21. Применение соединения по п. 16 или 17 для получения соединения, представленного формулой I.
22. Соединение 3-(15-метоксиметиленокси-пентадецил)-2,4,4-триметилциклогекс-2-ен-1-он, представленное формулой
