Способ получения производных 2-алкилглицерина
незамещенный, моно- или полизамещенный арнл или арал,кил, ароил, фурфурил, ли-ридилалкил
или (циклоаЛКИл) - алкил, или с органическим изациа1натО;М я выделяют целевой
продукт или гидролизуют его и полученный диол в случае необходимости обрабатывают
диалкилкарбонатом или веществом общей формулы О CRiR2, где Rj и Ro - как указа-но
выше, или ацилируют его обычными приемами.ч При ;взаимодейств-ии глицерина с ацетоном
образуется 1,3-диоксолано.вое «ольцо, при взаимодействии с бензальдегидом - 1,3-диоксановое
кольцо. Поэтому непосредст1венно из глицерина и бензальдегида «ельзя синтезиравать
1,3-дио«солановое производное, в котором RI-П, а Ra - фенил. Указанный
продукт можно получить при использовании диола с двумя смежными гидроксильными
группами, чтобы предотвратить образование диоксанового производного. Такой диол
.получить из 2-алкил,гли1Церина и карбонильного соединения, дающего диоксолан, например
ацетона, с последующим замещением незатронутой первичной карбинольной группы
и разрывом диоксоланового .кольца путем киюлотного гидролиза, что позволяет регенерировать
исходные смежные гидроксильные группы. Аналогично можно использовать прием
лерегруппиро,вки при .сннтезе 1,3-диоксанового производного, в котором RI и R2 - метил . При взаимодействии монооксипроизводного 2-ал1Килгл«церина с Hal - 4 монооксипроиэводное
используют предпочтительно в форме соли, на1прим9р соли щелочного металла,
TaiKoro, как натрий, и реажц.ию прово.дят в среде органического растворителя, такого, .как
толуол; при взаимодействии с органическим изоцианатом реакцию предпочтительно проводят
в присутствии органического основания, напри.мер третичного амина, такого, как триэтиламЕН . В некоторых случаях, нанричмер, когда группа Y - фенил или фурфурил, можно использовать
галоидпроизводное 2-алкилглицерина и обрабатывать его солью, например фенолято.м натрия. Эту реакцию лучше проводить в среде полярного органического ра1створителя, такого,
как диметилсульфоксид. Производное 2-алкилглицерина, в котором
о.дна или две группы Y представляют собой алканоил, получают нри взаимодействии соответствующего
диола с подходящем ацилирующИ|М агентом, например с ацилгалогенидом
, в присутствии органичеокого основания, такого, как пиридин, или с ангидридом кислоты
в пр.исутствии сильной кислоты, такой, как серная кислота. Соответствующий диол обрабатывают соединением O CRiR2 или 6ГО ацеталем или кеталем
в присутствии кислоты, предпочтительно неорганичеокой, такой, как соляная, или
арилсульфонавой такой, как /г-толуолсульфоновая . Реакцию чаще всего проводят в среде
ароматического углеводорода, например бензола .или толуола. Производные 2-ал1Килглицерина, в которых. две группы Y представляют собой карбо.нил,
получают из соответст1вующего диола и диалкилкарбо .ната, напри.мер дизтилкарбоната, в
присутствии основания, предпочтительно алкоголята щелочного металла, такого, как этилат натрия. (Пример 1. 4-Бензилоксиметил-2,2,4-триметил-1 ,3-диомсолан. Металлило.вый опарт (20,0 г), окись алюминия (20,0 г) и в.ольфрамовую кислоту (2,0 г) на:гревают в воде (100 мл) до 60° С, постепенно вводят нбрекись водорода {31,6мл
30%-ного раствора), поддерживая температуру 60° С, выдерживают 1 час нри 60° С и 2 час
при 95° С, охлаждают, фильтруют и пропуокают фильтрат через две колонки, заполненньге
амберлитом IRA 400 и пермутитом Цеокарб 225 соответственно. После удаления
растворителя получают 2-метилглицерин-сырец . 2-Метил:ГЛицерин (50 г), ацетон (150 мл), л-толуолсульфоновую кислоту (1,5 г) и петролейный
эфир (150 мл}, т. кип. 40-60° С, кипятят 24 час с обратным холодильником, используя
две колонки Вигре (длина каждой 40см) и ловущки Дина-Старка для удаления
воды, охлаждают, прибавляют расплавленный ацетат натрия (1,5 г), перемешивают 30 мин
при комнатной темшературе, фильтруют, упаривают фильтрат, фракционируют остаток и получают 4-О|КСИ|Метил-2,2,4-трим.етил-1,3-диоксолан , бесцветная жидкость, т. кил. 77° С/ мм.
4-Оксиметил-2,2,4- триметил-1,3 -диоксолан (10 г) прибавляют по канлям к неремешиваемой
суспензии гидрида натрия (3 г, 50%-ная дисперсия в масле) в безводном толуоле
(1:50 мл), КИ1ПЯТЯТ с обратным холодильником до прекращения выделения водорода, к кипящему
.раствору за 15 мин. прибавляют хлористый бензил (7,85 г) и нагревают еще 3 час
с о.братны1м холодильником. После охлаждения , нромывки водой (30X30Луг), сущки,упаривания
в вакууме и фракциониравааия масла получают целевой продукт, бесцветная жидкость, т. кип. 80° С/0,2 мм. Вычислено, %: С 71,3; Н 8,5. С|4Н2оОзНайдено
, %: С 71,3; Н 8,7. npHMie.p 2. 4-Бензилаксиметил-2,2-диметил-4-«-1про1пил-1 ,Зндиакзсолан. К прозрачному раствору гидрохлорида диметиламина (53 г) в фор.мальдегиде (50 мл
37-4r%-Horov раствора) постепенно прибавляют валериаиавый альдегид (50 г), выдержи
(вают 1 час при 55° С и 22-24 час при 70° С, отгоняют сырец с парюм, р астворяют в
метаноле (100 мл) и ваастанавливают боргидридом натрия {5,25 г) в водном метаноле
(45 мл) при 30-40° С. Добавив водный растеор гидрата ожиси натрия (120 мл 13%-iHoro pacTiBopa), нагревают 1 час при 80° С, охлаждают , экстрагируют эфиром, выпаривают высушенные
экстракты, остающееся масло сушат сульфатом ма1гния и после фракционирования
получ-ают 2-метилен1пентан-1-ол, т. кил. 61 63°СА15 мм. Используя .в качестве исходного соединения 2-метилен1пентан-1-ол и проводя дальнейшие
операции, как в примере 1, получают целевой продукт, бесцветная жидкость, т. кип.
97° С/0,3 мм. :Вьгчислено, %: С 72,7; Н 9,1. С,гНо.Оз
Найдено, %: С 72,4; Н 9,2. :Пр«ме-р 3. Проводя опыт, как в примерах
1 и 2, получают соединения, перечисленные IB табл. 1. Таблица 1
Содержание азота 5,8% (теоретически 5,9%). 4. З-Бензилокси-2- метилпролан1 ,2-диол. 4 - Бензилакси-метил-2,2,4 - три,метил1
,3-диоксола,н (216 г), полученный, как указано в п.р-име.ре 1, серную кислоту (10 мл) и
воду (600 мл) нагревают 3 час при 100° С. Охлажденный раствор насыщают бикарбонатом
натрия и экстрагируют эфиром (ЗХ XI50 мл). Промывают экстракт БОДОЙ
(1X50 мл), сушат без водным сульфатом магния , упаривают в вакууме и после фракционирования
остатка получают целевой продукт, т. кии. И2° С/0,4 мм. Вычислено, %: С 67,5; Н 8,2. СцНшОз Найдено, %: С 67,9; Н 8,2. (Пример 5. 4-Бензилок:СИметил-4-метил2-Аг-толИЛ-1
,3-ди10ксол ан. 3 - Бензилокси - 2 - метиллропан - 1,2-диол
(6,5 г), п-толуолальдегид (4,0 г) и п-толуолсульфоновую кислоту в бензоле (200 мл) нагревают
с обратным холодильни1ком до прекращения выделения воды. Охлажденный раствор
промывают 5%-ным раствором карбоната калия и водой, сушат, удаляют растворитель
в вакууме, хроматографируют остаток на окиси алюминия, используя бензол ,в качестве
элюента, и получают целевой продукт, «д 1,5361. Вычислено, %: С 76,5; Н 7,4. С19Н220з Найдено, %: С 76,6; Н 7,5. П р И м е р 6. Аналогично примеру 5 получают
соединения, перечисленные в табл. 2. определен при 26° С.
Содержание азота 4,1% п D определен при 27° С.
Пример 7. 4-БензилокСИМетил-2,4-диметил-1 ,3-диаксола.н. 3 - Бензилокои - 2 - метилпропан -1,2 - диол (5,0 г), 1,1-диэтонсиэтан (3,0 г) и л-толуолсульфоновую
кислоту на-лревают при 110- 115° С и перемешивании до прекращения .выделения
спирта. Затем нагревают 15 мин при С, охлаждают, растворяют в эфире,
промывают раствор 5%-ным раствором карПример 9. 4-ФеноксиМетил-2,2,4-триметил-1 ,3-диоксолан.
боната калия и водой. После сушки безводНЫ .М сульфатом магния и упаривания в вакууме
получают целевой про.дукт, т. кип. 81- 82° С/0,3 мм. Вычислено, %: С 70,3; Н 8,1. iCijHigOs. Найдено, %: С 70,6; Н 8,0. П|риме:р 8. Аналогично примеру 7 получают
соединения, перечисленные в табл. 3. Таблица 3 4-Хлормет.ил-2,2,4-трвметил-1,3 - диоксолан (5,0 г) « фенолят натрия (3,7 г), приготов9 ленный из фенола и гидрида натрия, в диметилсульфоксиде (90 мл) .нагревают 4 час при
140° С, разбавляют водой, экстрагируют водный раствор эфиром, высушивают экстракты,
упаривают в вакууме, перегоняют остаток и получают целевой продукт, т. кип. 83,i5° С/0,3 мм.
Вычислено, %: С 70,3; Н 8,1. CisHisOs. Найдено, %: С 70,7; Н 8,1. (П.ри.мер 10. Как в примере 9, получают
4-метил-4-феноксиметил-2-фенил - 1,3 - диоксолан , «27 1.5393. Вычислено, %: С 75,6; Н 6,7. CirHigOs. Найдено, .%: С 75,8; Н 6,9. Аналогичлым образом синтезируют 4-фурфурилаксиметил-2
,2,4-триметил-1,3-диаксо11ан, т. КИ1П. 73,5° С/0,5 мм. Вычислено, %: С 63,7; Н 8,0. Ci2Hi804. Найдено, %: С 64,0; Н 8,0. Нример 11. 4-Бензоилоксиметил-2,2,4три1метил-1
,3-диоксолан. Раст/вор хлористого бензоила (14,0 г) в
безводном четыреххлористом углероде (30 жл) при1бавляют к перемешиваемому и охлаждаемому
раствору 2-оксиметил-2,2,4-триметил-1,3диоксолана (14,6 г) и пиридина (7,9 г) в четыреххлористом
углероде (70 ), перемешивают в течение ночи и кипятят 1 час с обрат
, ным холодильпиком. Охлажденный раствор фильтруют, прибавляют IK фильтрату эфир
( мл), промывают раствор 1%-ной соляпой кислотой, бикарбонатом натрия и водой,
сушат, упаривают в вакууме и фракционируют остаток. Фракцию, кипяш,ую при
106° С/0,4 мм, охлаждают до -50° С, растирают с петролейным эфиром и получают целавой
продукт, т. пл. 29-30° С. Вычислено, %: С 67,2; Н 7,2. Ci4Hl804 Найдено, %: С 67,2; Н 7,3. Нример 12. 4-(1 -Фенил1карбамоило.ксиметил )-2,2,4-триметил-1,3-диоксолан. 4-Оксиметил-2,2,4-три.метил - 1,3 - диоксолан (14,6 г), фенилизоцианат (11,9 г) и триэтиламин
(1 капля) в метиленхлориде (75 мл) кипятят 4 час с обратным холодильником
, растворитель и напрореагирававшие ве.ш,ест1ва удаляют в вакууме, растирают остаток
с петролейныМ эфиром, первкристаллизовывают из петролейного эфира и получают
целевой .продукт, т. пл. 59-60° С. Вычислено, %: С 63,3; Н 7,2: N 5,3. C,4Hi9NO4. Найдено, %: С 63,6; Н 7,5; N 5,4. Пример 13. 4-Бензилоксиметил-2-(2,4дихлорфенаксиметил ) -4-метил-1,3-диоксол ан. 2,4-Дихлорфенил (5,43 г) прибавляют к перемешиваемой суспензии гидрида наприя
(0,8 г) в безводном диметилсульфоксиде (100 мл),.ио окончании реакции прибавляют
4 бензилокоиметил-2-бромметил-4-метил - 1,310 диоксолан (10,0 г), приготовленный, как указало
в примере 7, нагревают 1,5 час при 130° С, выливают смесь в воду (1 л) и экстрагируют
эфиром. Экстра1кт промывают, сушат , выпаривают, фракционируют я получают
целевой продукт, т. кип. 181° С/0,15 мм. Вычислено, %: С 59,6; Н 5,2; С1 18,5. Ci9H2o04Cl2. Найдено, %: С 60,0; Н 5,5; С1 18,1. Пример 14. 4-Бензилоксиметил-4-:ме тил-1 ,3-диоксолан-|2-он. К 3-бепзилакси-2-метилпропан-1,2 - диолу (10 г) при 100° С и перемешивании прибавляют
этилат натрия (0,14 г) и диэтилкарбонат (12,1), нагревают при перемешивании и
отгоняют образующийся этанол при 79-84° С. При темлературе реакционной смеси 130°С
нашраваиие прекращают и прибавляют хлористый аммоний (0,15 г). Остаток этанола и избыток диэтилкарбоната удаляют в вакууме, экстрагируют остаток
диэтилавым эфиром, фильтруют экстракты , фракционируют и получают целевой продукт
, т. кип. 122-123° С/О, 15 мм. Вычислено, %: С 64,9; Н 6,3. Ci2Hi404. Найдено, %: С 64,7; Н 6,4.
Пример 15. 1-Ацето.кси-3-бензилокси-2метилпропан-2-ол . Хлористый ацетил (8,1 г) в четыреххлористом углероде прибавляют к раствору 3бгнзилокси-2-метилпропан-1
,2-диола (10 г) и пиридина (8,9 г) в четыреххлористом углероде
при О-5° С, перемешивают при комнатной температуре в течение «очи, прибавляют
эфир (200 мл) и фильтруют, фильтрат промыв-ают 1%-лой соляной кислотой, бикарбонатом
натрия и водой, сушат, отгоняют растворитель в вакууме и после фракционирования
остатка получают целевой продукт, т. кип. 120° С/0,4 лш. .Вычислено, %: С 65,5; Н 7,6. Ci3HigO4. Найдено, %: С 65,6; Н 7,9.
Пример 16. Аналогично примеру 15 при иопользовании хлористого пальмитоила
вместо хлористого ацетила получают 3-бензилокси-1 ,2-дипалымитоилокси-2 - метилпро пан
, т. |ПЛ. 51° С. Вычислено, %: С 76,9; Н 11,3. С4эН7бО5. Найдено, %: С 77,3; Н 11,5. Пример 17. 1,2-Диацетокси-З-бензилокси-2-метилиропа1Н .
1-Ацет01кси-3-бе,нзилокси-2 - метилпропан2-ол (11,9 г), приготовленный, как в примере
15, прибавляют к уксусному ангидриду (20 мл), содержащему концентрированную
серную кислоту (1 капля), выдерживают 2 час при 60° С, непрореагировавший уксусный
ангидрид удаляют в ва1кууме и перемеШив .ают 1 час остаток с ледяпой водой. Водный
раствор экстрагируют хлороформом, экстракты промывают бикарбонатом натрия и водой, удаляют растворитель и после фракИ ционирования остатка получают целевой продукт , т. кип. 120° С/0,4 мм. Вычислено, %: С 64,4; Н 7,1. CisH dOsНайдено , %: С 63,1; Н 7,2. |П р и м е р 18. 5-Бензилокси-5-метил-2-фенил-1 ,3-диОКсан. 2-Метил1Глицерин (25,05 г) и бензальдегид (26,0 г) смешивают при комнатной температуре
, продувают через смесь безводный хлористый водород (100-200 мл), прибавляют
бензол (500 мл) и в течение 18 час удаляют воду азеотропной отто№кой, пропуская через
раствор очень медленный ток хлористого водорода . Удалив в вакууме растворитель, перекристаллизовьивают
продукт из циклогексана , получают чистый 5-окси-5-метил-2-фенил1
,3-диоксан, к которому добавляют хлористый бензил, как указано ,в примере 1, и получают
делавой .продукт, т. ,пл. 56° С. Вычислено, % С 76,1; Н 7,0. С18Н2оОз. Найдено, %: С 76,0; Н 7,1. Пример 19. 2-Бензиланси-2-метил-1,3бис- (тетрагидропиран-2-илокси) -пропан. Суспензию 2-:бензилокси-2нметилпропан1 ,3-диола (10,0 г) в безводном эфире (200 лл)
прибавляют к 2,3-дигидропирану (11,0 г), содержащему п-толуолсульфо.новую кислоту
(0,2 г моногидрата), нагревают, полученный прозрачный раствор охлаждают 19 час до
комнатной температуры, промывают разбавленным раствором бикарбоната натрия и водой
(2X200 мл), высушивают безводным сульфатом магния, удаляют растворитель в
вакууме, остающееся светло-желтое масло хроматолрафируют на окиси алюминия, используя
в ка;честве элюента смесь эфира с петролейным эфиром (т. кип. 40-60° С), и
получают целевой продукт, п 1,5055. Вычислено, %: С 69,2; Н 8,9. CsiHsaOsНайдено , %: С 69,2; Н 9,1. 12
Формула изобретения Способ получения производных 2-алкилглицерина общей формулы
СНг-O YI R-C-О-Y СН,-О -Y,i где R - алкил; одна из групп Y - алкил, алкенил, незамещенный, моно- или полизамещенный
арил или аралкил, ароил, фурфурил, пиридилал.кил, (циклоалкил)- алкил или моHO-N-замещенный
карбамоил, а две другие группы Y - водород, алканоил или тетрагидропиранил
или же вместе образуют карбонил или группу общей формулы CRiR2, где RI и R2 - водород, неза мещенный или замещенный алкил, незамещенный, моно- или полизамещенный
арил, фурил, пиридинил или две группы RI и R2 вместе с атомом углерода
, с которым О.НИ связаны, образуют циклоалКил , а также геометрических или оптических
изомеров этих соединений, отличающийся тем, что 2-R-зaмeщeнlHый глицерин
обрабатывают соединением общей формулы 0 iCRiR2, где RI и R2 имеют вышеуказанные значения, или его ацеталем или кеталем и полученный диоксан или диакзсолан подвергают
взаимодействию с соединением общей формулы , где Hal - галоид; 4 -
алкил, алкенил, незамещенный, моно- или полизамещенный арил или аралкил, ароил,
фурфурил, пиридилалкил или (циклоалкил)ал (кил, или с органическим изоцианатом и выделяют
Целевой продукт или гидролизуют его и полученный диол IB случае необходимости обра;батывают диалкилкарбонатом или соединением общей формулы O CRiR2, где Ri и
R2 - как указановыше, или ацилируют его обычными |Приемами.