Патент на изобретение №2382776

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2382776 (13) C1
(51) МПК

C07D333/78 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 27.10.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2008132394/04, 05.08.2008

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

05.08.2008

(46) Опубликовано: 27.02.2010

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RJ.FAGAN, et al, JACS, vol.116, 1994, p.p.1880-1890. RU 2307821 C1, 10.10.2007. SU 1666456 A1, 30.07.1991.

Адрес для переписки:

450075, РБ, г.Уфа, просп. Октября, 141, ИНК РАН, патентная группа

(72) Автор(ы):

Джемилев Усеин Меметович (RU),
Дьяконов Владимир Анатольевич (RU),
Макаров Алексей Александрович (RU),
Закирова Элина Хамзиновна (RU),
Ибрагимов Асхат Габдрахманович (RU),
Джемилева Галина Аркадьевна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИНСТИТУТ НЕФТЕХИМИИ И КАТАЛИЗА РАН (RU)

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-АЛКИЛ-5,6,7,8,9,10-ГЕКСАГИДРО-4Н-ЦИКЛОНОНА[b]ТИОФЕНОВ

(57) Реферат:

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):

,

где R=н-C5Н11, н-C7H15, 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):

где R=н-C5H11, н-C7H15, 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.

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

2ZrCl2) и бутиллитием (n-BuLi), с последующей обработкой реакционной массы полухлористой серой (S2Cl2) по схеме:

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: 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 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:

Целевые продукты (1) образуются только лишь с участием циклонона-1,2-диена и алка-1,2-диенов, EtMgBr, элементной серы S8, магния и катализатора Cp2TiCl2. 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 Cp2TiCl2 больше 14 мол.% по отношению к циклонона-1,2-диену не приводит к существенному увеличению выхода целевых продуктов (1). Использование в реакции катализатора Cp2TiCl2 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 Cp2TiCl2, 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 S8, 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).

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/п алка-1,2-диен Мольное соотношение циклонона-1,2-диен: алка-1,2-диен: EtMgBr:Mg:S8:Cp2TiCl2, ммоль Время реакции, час Выход (1), %
1 окта-1,2-диен 10:10:24:20:24:1.2 14 58
2 10:10:26:20:26:1.2 14 61
3 10:10:22:20:22:1.2 14 53
4 10:10:24:20:24:1.4 14 67
5 10:10:24:20:24:1.0 14 44
6 10:10:24:20:24:1.2 15 65
7 10:10:24:20:24:1.2 13 49
8 дека-1,2-диен 10:10:24:20:24:1.2 14 56
9 додека-1,2-диен 10:10:24:20:24:1.2 14 51

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):
,
где R=н-C5H11, н-C7H15, 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.

Categories: BD_2382000-2382999