RU2416395C1 - Method of producing 3-methyl-6-(prop-1-en-2-yl)cyclohex-3-ene-1,2-diol - Google Patents
Method of producing 3-methyl-6-(prop-1-en-2-yl)cyclohex-3-ene-1,2-diol Download PDFInfo
- Publication number
- RU2416395C1 RU2416395C1 RU2009141791/15A RU2009141791A RU2416395C1 RU 2416395 C1 RU2416395 C1 RU 2416395C1 RU 2009141791/15 A RU2009141791/15 A RU 2009141791/15A RU 2009141791 A RU2009141791 A RU 2009141791A RU 2416395 C1 RU2416395 C1 RU 2416395C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- supercritical
- verbenol
- epoxide
- diol
- methyl
- Prior art date
Links
- PFGFINDRFRTQEP-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-6-prop-1-en-2-ylcyclohex-3-ene-1,2-diol Chemical compound CC(=C)C1CC=C(C)C(O)C1O PFGFINDRFRTQEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- -1 verbenol epoxide Chemical class 0.000 claims abstract description 40
- WONIGEXYPVIKFS-UHFFFAOYSA-N (+)-cis-Verbenol Natural products CC1=CC(O)C2C(C)(C)C1C2 WONIGEXYPVIKFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- IRZWAJHUWGZMMT-UHFFFAOYSA-N Chrysanthenol Natural products CC1=CCC2C(C)(C)C1C2O IRZWAJHUWGZMMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 18
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 7
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006053 organic reaction Methods 0.000 abstract 1
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 43
- 229960004592 isopropanol Drugs 0.000 description 16
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 5
- GRWFGVWFFZKLTI-IUCAKERBSA-N (-)-α-pinene Chemical compound CC1=CC[C@@H]2C(C)(C)[C@H]1C2 GRWFGVWFFZKLTI-IUCAKERBSA-N 0.000 description 4
- 230000001773 anti-convulsant effect Effects 0.000 description 4
- 239000001961 anticonvulsive agent Substances 0.000 description 4
- 229960003965 antiepileptics Drugs 0.000 description 4
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229930003658 monoterpene Natural products 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- MVNCAPSFBDBCGF-UHFFFAOYSA-N alpha-pinene Natural products CC1=CCC23C1CC2C3(C)C MVNCAPSFBDBCGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 2
- 229940125904 compound 1 Drugs 0.000 description 2
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 125000000555 isopropenyl group Chemical group [H]\C([H])=C(\*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRWFGVWFFZKLTI-UHFFFAOYSA-N rac-alpha-Pinene Natural products CC1=CCC2C(C)(C)C1C2 GRWFGVWFFZKLTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 2
- 238000001149 thermolysis Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 2
- QBPSJHLRQMSTJA-UHFFFAOYSA-N 2-(2,2-dimethylcyclopent-3-en-1-yl)-2-hydroxypropanal Chemical compound O=CC(O)(C)C1CC=CC1(C)C QBPSJHLRQMSTJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NAALWPIBELLTHU-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-1-(2,2,3-trimethylcyclopent-3-en-1-yl)ethanone Chemical compound CC1(C(CC=C1C)C(CO)=O)C NAALWPIBELLTHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000238657 Blattella germanica Species 0.000 description 1
- 241001380467 Ectobiidae Species 0.000 description 1
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 1
- 235000006679 Mentha X verticillata Nutrition 0.000 description 1
- 235000002899 Mentha suaveolens Nutrition 0.000 description 1
- 235000001636 Mentha x rotundifolia Nutrition 0.000 description 1
- 101100513476 Mus musculus Spen gene Proteins 0.000 description 1
- FIEDJVSYFYXXKT-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylmethanamine dihydrofluoride Chemical compound F.F.CN(C)C FIEDJVSYFYXXKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 235000011203 Origanum Nutrition 0.000 description 1
- 240000000783 Origanum majorana Species 0.000 description 1
- 241000238814 Orthoptera Species 0.000 description 1
- 241000644027 Perideridia lemmonii Species 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001386 alpha-pinene derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000001093 anti-cancer Effects 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 150000001591 beta-pinene derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000003851 biochemical process Effects 0.000 description 1
- 238000009903 catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 229940126214 compound 3 Drugs 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000007876 drug discovery Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002118 epoxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000012847 fine chemical Substances 0.000 description 1
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000749 insecticidal effect Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 235000002577 monoterpenes Nutrition 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- CFJYNSNXFXLKNS-UHFFFAOYSA-N p-menthane Chemical group CC(C)C1CCC(C)CC1 CFJYNSNXFXLKNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 102220240796 rs553605556 Human genes 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940126585 therapeutic drug Drugs 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 239000000341 volatile oil Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области синтеза органических соединений, а именно к способам их получения в новых реакционных средах-растворителях и выбору условий проведения реакций, в частности термической перегруппировки терпеновых соединений и их кислородсодержащих производных.The invention relates to the field of synthesis of organic compounds, and in particular to methods for their preparation in new solvent reaction media and the choice of reaction conditions, in particular thermal rearrangement of terpene compounds and their oxygen-containing derivatives.
Монотерпеноиды широко распространены в природе и являются ценным возобновляемым сырьем для фармацевтической и косметической промышленности, в производстве вкусовых добавок, пестицидов и т.д. [Monteiro J.L.F., Veloso С.О. Catalytic conversion ofterpenes into fine chemicals. Topics in Catalysis 27 (2004) 169-180; Swift K.A.D. Catalytic transformations of the major terpene feedstocks. Topics in Catalysis 27 (2004) 143-155].Monoterpenoids are widely distributed in nature and are a valuable renewable raw material for the pharmaceutical and cosmetic industries, in the production of flavorings, pesticides, etc. [Monteiro J. L. F., Veloso S. O. Catalytic conversion ofterpenes into fine chemicals. Topics in Catalysis 27 (2004) 169-180; Swift K.A.D. Catalytic transformations of the major terpene feedstocks. Topics in Catalysis 27 (2004) 143-155].
Одним из наиболее интересных и распространенных типов природных соединений, как самих по себе, так и с точки зрения дальнейшей модификации, представляются кислородсодержащие вещества с пара-ментановым остовом. Например, (+)-периллиловый спирт продемонстрировал значительную противораковую активность на ряде опухолей [Wang G., Tang W., Bidigare R.R. Terpenoids as therapeutic drugs and pharmaceutical. / Natural products. Drug discovery and therapeutic medicine. Eds. Zhang L, Demain A.L, Totowa: Humana Press, 2005, p.201], а карвеол обладает антимикробной и инсектицидной активностью [Sivropoulou A., Kokkini S., Lanaras Т., Arsenakis M. Antimicrobial activity of mint essential oils. J. Agric. Food Chem., 43 (1995) 2384-2388; Jang Y. - S., Yang Y.-C, Choi D. - S., Ahn Y. - J. Vapor Phase Toxicity of Marjoram Oil Compounds and Their Related Monoterpenoids to Blattella germanica (Orthoptera: Blattellidae). J. Agric. Food Chem., 53 (2005) 7892-7898].One of the most interesting and widespread types of natural compounds, both by themselves and from the point of view of further modification, is oxygen-containing substances with a paratentane backbone. For example, (+) - perilyl alcohol showed significant anti-cancer activity on a number of tumors [Wang G., Tang W., Bidigare R.R. Terpenoids as therapeutic drugs and pharmaceutical. / Natural products. Drug discovery and therapeutic medicine. Eds. Zhang L, Demain A.L., Totowa: Humana Press, 2005, p.201], and carveolum has antimicrobial and insecticidal activity [Sivropoulou A., Kokkini S., Lanaras T., Arsenakis M. Antimicrobial activity of mint essential oils. J. Agric. Food Chem., 43 (1995) 2384-2388; Jang Y. - S., Yang Y.-C, Choi D. - S., Ahn Y. - J. Vapor Phase Toxicity of Marjoram Oil Compounds and Their Related Monoterpenoids to Blattella germanica (Orthoptera: Blattellidae). J. Agric. Food Chem., 53 (2005) 7892-7898].
Среди кислородсодержащих веществ с пара-ментановым остовом следует выделить 3-метил-6-(проп-1-ен-2-ил)циклогекс-3-ен-1,2-диол 1, обладающий высокой противосудорожной активностью [Ильина И.В., Болкунов А.В., Долгих М.П., Волчо К.П., Толстикова Т.Г., Салахутдинов Н.Ф. Противосудорожное средство. Пат. Ru 2355390, А61К 31/05, А61Р 25/08, 20.05.2009].Among oxygen-containing substances with a para-menthane backbone, 3-methyl-6- (prop-1-en-2-yl) cyclohex-3-en-1,2-diol 1 with high anticonvulsant activity [Ilyina I.V. , Bolkunov A.V., Dolgikh M.P., Volcho K.P., Tolstikova T.G., Salakhutdinov N.F. Anticonvulsant. Pat. Ru 2355390, A61K 31/05, A61P 25/08, 05/20/2009].
Известен лишь один способ получения 3-метил-6-(проп-1-ен-2-ил)циклогекс-3-ен-1,2-диола 1, принятый нами за прототип [Ильина И.В., Болкунов А.В., Долгих М.П., Волчо К.П., Толстикова Т.Г., Салахутдинов Н.Ф. Противосудорожное средство. Пат. Ru 2355390, 20.05.2009]. Суть способа состоит в выдерживании эпоксида вербенола 2 (см. схему 1) на монтмориллонитовой глине (асканит-бентонит или К10), служащей катализатором, при комнатной температуре в присутствии СН2Сl2 течение 40-60 мин, в результате чего образуются 3-метил-6-(проп-1-ен-2-ил)циклогекс-3-ен-1,2-диол 1 и соединения с циклопентановым остовом - вещества 3 и 4, схема 1. Дальнейшее выделение соединения 1 осуществлялось с использованием колоночной хроматографии.There is only one known method for producing 3-methyl-6- (prop-1-en-2-yl) cyclohex-3-en-1,2-diol 1, which we adopted as a prototype [Ilyina I.V., Bolkunov A.V. ., Dolgikh M.P., Volcho K.P., Tolstikova T.G., Salakhutdinov N.F. Anticonvulsant. Pat. Ru 2355390, 05.20.2009]. The essence of the method is to withstand verbenol epoxide 2 (see Scheme 1) on montmorillonite clay (ascanite-bentonite or K10), which serves as a catalyst, at room temperature in the presence of CH 2 Cl 2 for 40-60 minutes, resulting in 3-methyl -6- (prop-1-en-2-yl) cyclohex-3-en-1,2-diol 1 and compounds with a cyclopentane backbone — substances 3 and 4, Scheme 1. Further isolation of compound 1 was carried out using column chromatography.
Схема 1.Scheme 1.
К существенным недостаткам известного способа получения 3-метил-6-(проп-1-ен-2-ил)пиклогекс-3-ен-1,2-диола 1 можно отнести: во-первых, необходимость использования большого избытка катализатора (глины) по отношению к эпоксиду вербенола 2, при этом отработанный катализатор не подлежит регенерации; во-вторых, использование в качестве растворителя экологически опасного хлористого метилена; в-третьих, длительные времена контакта, более 30 мин, необходимые для достижения высоких степеней превращения.Significant disadvantages of the known method for producing 3-methyl-6- (prop-1-en-2-yl) piclohex-3-en-1,2-diol 1 can be attributed: firstly, the need to use a large excess of catalyst (clay) with respect to verbenol epoxide 2, while the spent catalyst is not subject to regeneration; secondly, the use of environmentally hazardous methylene chloride as a solvent; thirdly, long contact times, more than 30 minutes, necessary to achieve high degrees of conversion.
Необходимо отметить, что использование вместо монтмориллонитовых глин иных кислотных катализаторов, например ZnBr2, ведет к получению только соединения 3, образования диола 1 не наблюдалось [Amri H., El Gaied M.M., M′Hirsi M. Reaction of trimethylamine dihydrofluoride with simple epoxides and α-functional derivatives of a bicyclo [3.1.1] heptane monoterpene. J. Soc. Chim. Tunis, (1983) 25-32].It should be noted that the use of other acidic catalysts instead of montmorillonite clays, for example ZnBr 2 , leads to the production of only compound 3, the formation of diol 1 was not observed [Amri H., El Gaied MM, M. Hirsi M. Reaction of trimethylamine dihydrofluoride with simple epoxides and α-functional derivatives of a bicyclo [3.1.1] heptane monoterpene. J. Soc. Chim. Tunis, (1983) 25-32].
Изобретение решает задачу эффективного синтеза 3-метил-6-(проп-1-ен-2-ил)пиклогекс-3-ен-1,2-диола 1.The invention solves the problem of the effective synthesis of 3-methyl-6- (prop-1-en-2-yl) piclohex-3-en-1,2-diol 1.
Задача решается способом получения 3-метил-6-(проп-1-ен-2-ил)циклогекс-3-ен-1,2-диола 1 в реакции изомеризации эпоксида вербенола в непрерывном режиме за времена контакта в несколько минут в сверхкритическом растворителе в отсутствие катализатора.The problem is solved by the method of obtaining 3-methyl-6- (prop-1-en-2-yl) cyclohex-3-en-1,2-diol 1 in the isomerization of verbenol epoxide in a continuous mode for contact times of several minutes in a supercritical solvent in the absence of a catalyst.
Химические превращения терпенов пинанового ряда и их кислородсодержащих производных, осуществляемых в сверхкритических растворителях, изучены весьма слабо. Известны лишь единичные примеры каталитического гидрирования в сверхкритическом СО2 [Chouchi D., Gourgouillon D., Courel M., Vital J., Nunes da Ponte M. The influence of phase behavior on reactions at supercritical conditions: the hydrogenation of α-pinene. Ind. Eng. Chem. Res., 40 (2001) 2551-2554] и в докритической воде [Jennings J.M., Bryson T.A., Gibson J.M. Catalytic reduction in subcritical water. Green Chem., (2000) 87-88], а также образование сложных эфиров терпеновых спиртов [Ikushima Y. Supercritical fluids: an interesting medium for chemical and biochemical processes. Adv. Colloid Interface Sci., 71-72 (1997) 259-280]. Известны недавно опубликованные данные по исследованиям термолиза α- и β-пиненов, вербенола в сверхкритических низших спиртах [Аникеев В.И., Ермакова А., Чибиряев A.M., Кожевников КВ., Микенин П.Е. Термическая изомеризация терпеновых соединений в сверхкритических спиртах. ЖФХ, 81 (2007) 825-831; Yermakova A., Chibiryaev A.M., Kozhevnikov I.V., Mikenin P.E., Anikeev V.I. Thermal isomerization of α-pinene in supercritical ethanol. Chemical Engineering Science, 62 (2007) 2414-2421; Аникеев В.И. Превращения органических соединений в сверхкритических флюидах. От эксперимента к кинетике, термодинамике, расчетам и практическим приложениям. Кинетика и катализ, 50 (2009) 284-296].The chemical transformations of the pinane series terpenes and their oxygen-containing derivatives, carried out in supercritical solvents, have been studied very poorly. Only a few examples of catalytic hydrogenation in supercritical CO 2 are known [Chouchi D., Gourgouillon D., Courel M., Vital J., Nunes da Ponte M. The influence of phase behavior on reactions at supercritical conditions: the hydrogenation of α-pinene. Ind. Eng. Chem. Res., 40 (2001) 2551-2554] and in subcritical water [Jennings JM, Bryson TA, Gibson JM Catalytic reduction in subcritical water. Green Chem., (2000) 87-88], as well as the formation of esters of terpene alcohols [Ikushima Y. Supercritical fluids: an interesting medium for chemical and biochemical processes. Adv. Colloid Interface Sci., 71-72 (1997) 259-280]. Recently published data on the thermolysis of α- and β-pinenes, verbenol in supercritical lower alcohols are known [Anikeev V.I., Ermakova A., Chibiryaev AM, Kozhevnikov KV., Mykenin P.E. Thermal isomerization of terpene compounds in supercritical alcohols. LC, 81 (2007) 825-831; Yermakova A., Chibiryaev AM, Kozhevnikov IV, Mikenin PE, Anikeev VI Thermal isomerization of α-pinene in supercritical ethanol. Chemical Engineering Science, 62 (2007) 2414-2421; Anikeev V.I. Transformations of organic compounds in supercritical fluids. From experiment to kinetics, thermodynamics, calculations, and practical applications. Kinetics and Catalysis, 50 (2009) 284-296].
Технический результат - увеличение скорости и производительности химического процесса, отсутствие необходимости использования катализаторов и экологически опасных растворителей, его контролируемая селективность, независимость селективности целевого продукта от начальной концентрации и скорости подачи реагентов.The technical result is an increase in the speed and productivity of the chemical process, the absence of the need to use catalysts and environmentally hazardous solvents, its controlled selectivity, the independence of the selectivity of the target product from the initial concentration and feed rate of the reagents.
Основные идеи практической реализации получения 3-метил-6-(проп-1-ен-2-ил)циклогекс-3-ен-1,2-диола 1 в реакциях превращения кислородсодержащих терпеновых соединений, предложенные в настоящем изобретении, заключаются в том, что реакцию изомеризации эпоксида вербенола осуществляют в сверхкритическом сложном растворителе при температурах не выше 473К и давлении не выше 170 атм.The main ideas of the practical implementation of obtaining 3-methyl-6- (prop-1-en-2-yl) cyclohex-3-en-1,2-diol 1 in the reactions of the conversion of oxygen-containing terpene compounds proposed in the present invention are that that the verbenol epoxide isomerization reaction is carried out in a supercritical complex solvent at temperatures no higher than 473 K and pressure no higher than 170 atm.
Способ получения 3-метил-6-(проп-1-ен-2-ил)циклогекс-3-ен-1,2-диола 1 в реакциях превращения эпоксида вербенола в сверхкритическом растворителе осуществляют с применением экспериментальной установки на основе трубчатого реактора проточного типа. Состав продуктов реакции анализируют методом хроматомасс-спектрометрии на газовом хроматографе Hewlett-Packard 5890/II с квадрупольным масс-спектрометром (HP MSD 5971) в качестве детектора. Применяют 30 м кварцевую колонку НР-5 (сополимер 5%-дифенил-95%-диметилсилоксана) с внутренним диаметром 0.25 мм и толщиной пленки неподвижной фазы 0.25 µm.The method for producing 3-methyl-6- (prop-1-en-2-yl) cyclohex-3-en-1,2-diol 1 in the reactions of verbenol epoxide conversion in a supercritical solvent is carried out using an experimental setup based on a flow-type tube reactor . The composition of the reaction products was analyzed by chromatography-mass spectrometry on a Hewlett-Packard 5890 / II gas chromatograph with a quadrupole mass spectrometer (HP MSD 5971) as a detector. Apply a 30 m quartz column HP-5 (copolymer of 5% diphenyl-95% dimethylsiloxane) with an inner diameter of 0.25 mm and a film thickness of the stationary phase of 0.25 μm.
Получение 3-метил-6-(проп-1-ен-2-ил)циклогекс-3-ен-1,2-диола 1 в реакциях превращения эпоксида вербенола в сверхкритическом растворителе осуществляют при температуре не выше 473К, предпочтительно, 413-423К и давлении не выше 170 атм.The preparation of 3-methyl-6- (prop-1-en-2-yl) cyclohex-3-en-1,2-diol 1 in the conversion reactions of verbenol epoxide in a supercritical solvent is carried out at a temperature not exceeding 473K, preferably 413-423K and pressure not higher than 170 atm.
В качестве сверхкритического растворителя используют смесь диоксида углерода СO2 с алифатическими спиртами.A mixture of carbon dioxide CO 2 with aliphatic alcohols is used as a supercritical solvent.
В качестве сверхкритического растворителя используют смесь диоксида углерода CO2 с алифатическими спиртами, такими как: сверхкритический метиловый спирт, сверхкритический этиловый спирт, сверхкритический пропиловый спирт, сверхкритический изопропиловый спирт, без добавления воды или с добавлением воды в отношении к эпоксиду вербенола в количестве, не превышающем 5% от стехиометрического.As a supercritical solvent, a mixture of carbon dioxide CO 2 with aliphatic alcohols, such as supercritical methyl alcohol, supercritical ethyl alcohol, supercritical propyl alcohol, supercritical isopropyl alcohol, without adding water or with the addition of water in relation to verbenol epoxide in an amount not exceeding, is used 5% of stoichiometric.
Экспериментальные данные в виде относительных концентраций эпоксида вербенола, 3-метил-6-(проп-1-ен-2-ил)циклогекс-3-ен-1,2-диола 1, а также 2-гидрокси-1-(2,2,3-триметилциклопент-3-енил)этанона 3 и 2-(2,2-диметилциклопент-3-енил)-2-гидроксипропаналя 4, также содержащихся в продуктах реакции, представлены в таблице.Experimental data in the form of relative concentrations of verbenol epoxide, 3-methyl-6- (prop-1-en-2-yl) cyclohex-3-en-1,2-diol 1, as well as 2-hydroxy-1- (2, 2,3-trimethylcyclopent-3-enyl) ethanone 3 and 2- (2,2-dimethylcyclopent-3-enyl) -2-hydroxypropanal 4, also contained in the reaction products, are presented in the table.
Выделение чистого соединения 1 можно осуществлять, например, с использованием колоночной хроматографии в соответствии с известными методиками [Ильина И.В., Болкунов А.В., Долгих М.П., Волчо К.П., Толстикова Т.Г., Салахутдинов Н.Ф. Противосудорожное средство. Патент Ru 2355390, 20.05.2009].Isolation of pure compound 1 can be carried out, for example, using column chromatography in accordance with known methods [Ilyina IV, Bolkunov AV, Dolgikh MP, Volcho KP, Tolstikova TG, Salakhutdinov N.F. Anticonvulsant. Patent Ru 2355390, 05.20.2009].
Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1Example 1
Получение 3-метил-6-(проп-1-ен-2-ил)циклогекс-3-ен-1,2-диола 1 при проведении реакции изомеризации эпоксида вербенола осуществляют в сверхкритическом сложном растворителе - двуокись углерода, изопропиловый спирт в реакторе проточного типа. Реакционную смесь, представляющую собой 0.28% мольных эпоксида вербенола в смеси СO2, изопропиловый спирт (мольный состав потока: эпоксид вербенола - 0.28%, СО2 - 77.02%, изопропиловый спирт - 20.5%) подают на вход в реактор. Температуру в реакторе 471К, и давление 160 атм в эксперименте поддерживают постоянными. Расход смеси - 3.5 мл/мин обеспечивает время контакта реакционной смеси, рассчитанное как отношение объема реактора к объемному расходу реагентов на его входе, равным ~ 4 мин. Результаты представлены в таблице.The preparation of 3-methyl-6- (prop-1-en-2-yl) cyclohex-3-en-1,2-diol 1 during the isomerization of verbenol epoxide is carried out in a supercritical complex solvent - carbon dioxide, isopropyl alcohol in a flow reactor type. The reaction mixture, which is 0.28% molar verbenol epoxide in a CO 2 mixture, isopropyl alcohol (molar composition of the stream: verbenol epoxide - 0.28%, СО 2 - 77.02%, isopropyl alcohol - 20.5%) is fed to the reactor inlet. The temperature in the reactor is 471K, and the pressure of 160 atm in the experiment is kept constant. The flow rate of the mixture - 3.5 ml / min provides the contact time of the reaction mixture, calculated as the ratio of the volume of the reactor to the volumetric flow rate of the reactants at its inlet, equal to ~ 4 min. The results are presented in the table.
Пример 2Example 2
Получение 3-метил-6-(проп-1-ен-2-ил)циклогекс-3-ен-1,2-диола 1 при проведении реакции изомеризации эпоксида вербенола осуществляют в сверхкритическом сложном растворителе - двуокись углерода, изопропиловый спирт и вода в реакторе проточного типа. Реакционную смесь, представляющую собой 0.28% мольных эпоксида вербенола в смеси СO2, изопропиловый спирт (мольный состав потока: эпоксид вербенола - 0.28%, СО2 - 77.02%, изопропиловый спирт - 20.5%, вода - 2.2%) подают на вход в реактор. Все другие условия реакции аналогичные условиям примера 1. Результаты представлены в таблице.The preparation of 3-methyl-6- (prop-1-en-2-yl) cyclohex-3-en-1,2-diol 1 during the isomerization of verbenol epoxide is carried out in a supercritical complex solvent - carbon dioxide, isopropyl alcohol and water in flow type reactor. The reaction mixture, which is 0.28% molar verbenol epoxide in a CO 2 mixture, isopropyl alcohol (molar composition of the stream: verbenol epoxide - 0.28%, СО 2 - 77.02%, isopropyl alcohol - 20.5%, water - 2.2%) is fed to the reactor inlet . All other reaction conditions are similar to those of Example 1. The results are presented in the table.
Пример 3Example 3
Получение 3-метил-6-(проп-1-ен-2-ил)циклогекс-3-ен-1,2-диола 1 при проведении реакции изомеризации эпоксида вербенола осуществляют в сверхкритическом сложном растворителе - двуокись углерода, изопропиловый спирт в реакторе проточного типа. Реакционную смесь, представляющую собой 0.28% мольных эпоксида вербенола в смеси CO2, изопропиловый спирт (мольный состав потока: эпоксид вербенола - 0.28%, CO2 - 77.02%, изопропиловый спирт - 20.5%) подают на вход в реактор. Температура в реакторе 413К. Все другие условия реакции аналогичные условиям примера 1. Результаты представлены в таблице.The preparation of 3-methyl-6- (prop-1-en-2-yl) cyclohex-3-en-1,2-diol 1 during the isomerization of verbenol epoxide is carried out in a supercritical complex solvent - carbon dioxide, isopropyl alcohol in a flow reactor type. The reaction mixture, which is 0.28% molar verbenol epoxide in a CO 2 mixture, isopropyl alcohol (molar composition of the stream: verbenol epoxide - 0.28%, CO 2 - 77.02%, isopropyl alcohol - 20.5%) is fed to the reactor inlet. The temperature in the reactor is 413K. All other reaction conditions are similar to those of Example 1. The results are presented in the table.
Пример 4Example 4
Получение 3-метил-6-(проп-1-ен-2-ил)циклогекс-3-ен-1,2-диола 1 при проведении реакции изомеризации эпоксида вербенола осуществляют в сверхкритическом сложном растворителе - двуокись углерода, изопропиловый спирт и вода в реакторе проточного типа. Реакционную смесь, представляющую собой 0.28% мольных эпоксида вербенола в смеси CO2, изопропиловый спирт (мольный состав потока: эпоксид вербенола - 0.28%, СO2 - 77.02%, изопропиловый спирт - 20.5%, вода - 2.2%) подают на вход в реактор. Температура в реакторе 413К. Все другие условия реакции аналогичные условиям примера 2. Результаты представлены в таблице.The preparation of 3-methyl-6- (prop-1-en-2-yl) cyclohex-3-en-1,2-diol 1 during the isomerization of verbenol epoxide is carried out in a supercritical complex solvent - carbon dioxide, isopropyl alcohol and water in flow type reactor. The reaction mixture, which is 0.28% molar verbenol epoxide in a CO 2 mixture, isopropyl alcohol (molar composition of the stream: verbenol epoxide - 0.28%, СО 2 - 77.02%, isopropyl alcohol - 20.5%, water - 2.2%) is fed to the reactor inlet . The temperature in the reactor is 413K. All other reaction conditions are similar to the conditions of example 2. The results are presented in the table.
Приведенные примеры демонстрирует, что проведение реакции термической изомеризации эпоксида вербенола с целью синтеза 3-метил-6-(проп-1-ен-2-ил)циклогекс-3-ен-1,2-диола 1 обеспечивает его выход 29.9% в непрерывном режиме его получения в отсутствие какого-либо катализатора.The above examples demonstrate that the thermal isomerization reaction of verbenol epoxide to synthesize 3-methyl-6- (prop-1-en-2-yl) cyclohex-3-en-1,2-diol 1 provides a yield of 29.9% in continuous the mode of its production in the absence of any catalyst.
Как видно из описания, изобретение решает задачу контролируемого получения 3-метил-6-(проп-1-ен-2-ил)циклогекс-3-ен-1,2-диола 1 в реакциях превращения эпоксида вербенола в выбранных сверхкритических растворителях и направлено на получение ценнейших органических соединений.As can be seen from the description, the invention solves the problem of the controlled production of 3-methyl-6- (prop-1-en-2-yl) cyclohex-3-en-1,2-diol 1 in the reactions of verbenol epoxide conversion in selected supercritical solvents and is directed to get the most valuable organic compounds.
Осуществление химических превращений в сверхкритических флюидах-растворителях может быть положено в основу современных технологий получения широкого класса промышленно важных органических соединений, лекарственных препаратов и душистых веществ.The implementation of chemical transformations in supercritical fluid-solvents can be the basis of modern technologies for the production of a wide class of industrially important organic compounds, drugs, and fragrances.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009141791/15A RU2416395C1 (en) | 2009-11-11 | 2009-11-11 | Method of producing 3-methyl-6-(prop-1-en-2-yl)cyclohex-3-ene-1,2-diol |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009141791/15A RU2416395C1 (en) | 2009-11-11 | 2009-11-11 | Method of producing 3-methyl-6-(prop-1-en-2-yl)cyclohex-3-ene-1,2-diol |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2416395C1 true RU2416395C1 (en) | 2011-04-20 |
Family
ID=44051237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009141791/15A RU2416395C1 (en) | 2009-11-11 | 2009-11-11 | Method of producing 3-methyl-6-(prop-1-en-2-yl)cyclohex-3-ene-1,2-diol |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2416395C1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6103759A (en) * | 1996-01-16 | 2000-08-15 | Sk Corporation | Halogen substituted carbamate compounds from 2-phenyl-1, 2-ethanediol |
| RU2171800C2 (en) * | 1996-01-16 | 2001-08-10 | СК Корпорейшн | Individual forms of enantiomers and their mixtures also, pharmaceutical composition containing thereof eliciting anti-convulsant effect |
-
2009
- 2009-11-11 RU RU2009141791/15A patent/RU2416395C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6103759A (en) * | 1996-01-16 | 2000-08-15 | Sk Corporation | Halogen substituted carbamate compounds from 2-phenyl-1, 2-ethanediol |
| RU2171800C2 (en) * | 1996-01-16 | 2001-08-10 | СК Корпорейшн | Individual forms of enantiomers and their mixtures also, pharmaceutical composition containing thereof eliciting anti-convulsant effect |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gambacorta et al. | A comprehensive review of flow chemistry techniques tailored to the flavours and fragrances industries | |
| Mikkola et al. | Supported ionic liquids catalysts for fine chemicals: citral hydrogenation | |
| Chapman et al. | Tandem and domino catalytic strategies for enantioselective synthesis | |
| EP3060535B1 (en) | Process for the cyclopropanation of olefins using n-alkyl-n-nitroso compounds | |
| López et al. | Oxidative Ring Expansion of Cyclobutanols: Access to Functionalized 1, 2-Dioxanes | |
| JP6076896B2 (en) | Process for the preparation of 4-cyclohexyl-2-methyl-2-butanol | |
| Hornung et al. | Diels–Alder reactions of myrcene using intensified continuous-flow reactors | |
| Sánchez-Velandia et al. | Upgrading biomass to high-added value chemicals: synthesis of monoterpenes-based compounds using catalytic green chemical pathways | |
| Becerra et al. | Transformation of monoterpenes and monoterpenoids using gold-based heterogeneous catalysts | |
| CN104854069A (en) | (6R,10R)-6 prepared from 6,10-dimethylundec-5-en-2-one or 6,10-dimethylundec-5,9-dien-2-one ,10,14-Trimethylpentadecan-2-one | |
| Delolo et al. | Working together to avoid unwanted reactions: Hydroformylation/O-acylation of terpene-based hydroxyolefins | |
| RU2416395C1 (en) | Method of producing 3-methyl-6-(prop-1-en-2-yl)cyclohex-3-ene-1,2-diol | |
| Hyde et al. | Continuous hydrogenation reactions in supercritical CO 2 “without gases” | |
| Lin et al. | Synthesis of cyclic fragrances via transformations of alkenes, alkynes and enynes: Strategies and recent progress | |
| Etzold et al. | Epimerisation of menthol stereoisomers: kinetic studies of the heterogeneously catalysed menthol production | |
| KR102560200B1 (en) | Method for producing γ,δ-unsaturated alcohol | |
| Bogel-Łukasik | Selective catalytic conversion of pulegone in supercritical carbon dioxide towards natural compounds: carvone, thymol or menthone | |
| RU2402522C1 (en) | Campholene aldehyde synthesis method | |
| RU2409549C1 (en) | Method for synthesis of 2-hydroxy-6-isopropenyl-3-methyl-cyclohex-3-enone | |
| RU2420507C1 (en) | Method of producing 3-methyl-6-(prop-1-en-2-yl)cyclohex-3-ene-1,2-diol | |
| RU2357949C1 (en) | Cis/trans-citral and (iso)piperitonole process | |
| Wirwis et al. | Two efficient pathways for the synthesis of aryl ketones catalyzed by phosphorus-free palladium catalysts | |
| RU2579122C1 (en) | Method for producing geranial | |
| Sivcev et al. | Transformations of acetophenone and its derivatives in supercritical fluid isopropanol/CO2 in a continuous flow reactor in the presence of alumina | |
| Sivcev et al. | Transformations of monoterpenoid ketones in supercritical isopropanol/CO2 in a continuous flow reactor in the presence of alumina. Competitive reduction of olefinic double bond and carbonyl group |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141112 |