(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ 2,5,8Д5Д8,21-ГЕКСАОКСАТРИЦИКЛО/20,4,0, ГЕКСАКОЗАНА(54) METHOD FOR OBTAINING DERIVATIVES 2,5,8D5D8,21-HEXAOXATRICYCLO / 20,4,0, HEXACOZANE
Эта цель достигаетс тем, что производное 2,3,11,12-дибензо-1,4,7.10,13, 1б-гексаоксацикпооктадека--, 11г-диена формулы где -ji,, - водород, С -С -алкил, ацетил или нитрогруппа, подвергают гидрированию в присутствии в качестве катализатора никел Рене в количества 10 - 100% от веса исходного соединени формулы (Ц ) при 130 - « давлении 150-250а в среде углеводорода при концентрации исходного соединени , равной 0,1 0 ,25 моль/л. В качестве углеводорода предпочтйтел но используют н-гексан.. Отличие этого способа от известного состоит в том, что в качестве 2,3,11,12 -дибензо-1,4,7,10,13,16-гексарксациклооктадека-2 ,11-диена используют с сединение формулы (П) в концентрации 0,1 0 ,25 моль/л, в качестве катализатора используют никель Рене в количестве 10 - 100% от веса исходного соединени формулы (11 ), и процесс ПрТзвод т при 130 - 150с и давлении 150 - 250атм в среде углеводорода в качестве органического растворител . Процесо гидрировани ДБ18К6 и его хфоизводных провод т нан промышленном отечественном катализаторе - никеле Рене . Особенностью этого процесса вл ет с то, что он проводитс в растврре угле водорода, предпочтительно гексане, в котором ДБ18Кб практически не растворим , а конечный продукт раствор етс . нацело. Это позвол ет при повышенной температуре сдвигать равновесие в процессе за счет выведени конечного продукта в углеводород и, следовательно, подобрать такие услови проведени процесса , когда происходит полна конверси ДБ18К6 и ДЦГ18К6. Этими услови ми вл ютс температура опытов 130 - 15( давление 15О - 25О атм., количество катализатора 1О - 10О% от веса исходного производного ДБ18К6 и концентрации ДБ18К6 в н-гексане 0,1-0,25моль При этих услови х врем реакции составл ет 4-бчч При температуре ниже 130 С процесс вдет медленно и нёобхо аимое количество водорода поглощаетс за 20-24 ч, повышение температуры выше 150 С вызывает деструкцию соединений. Понижение давлени ниже 150 атм. приводит к увеличению времени реакции до 12-16 ч, а повьшхение давлени выше 250 атм. не вызывает, сокрашени времени реакции. Введение в систему менее 1О вес.% никел Рене увеличивает продолжительность процессу до 24 ч и снижает выход конечного продукта, повышение количества катализатора сверх 1ОО вес.%. сокрашаеТ производительность процесса, не измен времени реакции. Одним из важнейших условий успешного проведени процесса вл етс правильный выбор исходной концентрации ДБ18К6, так как повышение концентрации свыше 0,25 моль/л вызывает резкое снижение выхода конечного продукта , а понижение концентрации ДБ18К6 ниже уровн 0,1 моль/л уменьшает производительность процесса. Гвдрирование можно осуществл ть в гексане, гептане или октане, однако во всех, случа х выход конечного продукта одинаков, в то врем как гексан легче удал етс из системы, что и объ сн ет его преимущества при , выборе растворител . Пример 1 (сравнительный пример ). Провод т получение ДЦГ18К6 в услови х известного способа. Дл этого смесь 62,5 г ДБ18К6 и 6,3 г катализатора (5% рутени на .окиси алюмини ) в 25О мл н-бутанола помещают в 0,5 л автоклав и гидрируют при lOOfe водородом при исходном давлении 100 атм, в течение 4,5 ч. Затем катализатор отфильтровывают , причем вместе с катализатором отфильтровываетс большбе количество непрореагировавшего ДБ18К6. После отгонки -бутанола в вакууме на роторном испарителе жидкий остаток раствор ют в 100 мл н-гептана и пропускают через колонку с окисью алюмини , элюи- . ру продукт гептаном. После удалени растворител получают 10,3 г продукта, температура плавлени 39 - 47с, выход 16% теоретически. П р и м е р 2. Получение дициклогексйл-18-краун-6 ( I ). Смесь 18 г ДБ18К6.И 18 г никел Рене в 350 мл. н-гексана помешают в 0,5 л стальной автоклав и гнар1 руют при 15Ос при перемешивании и давлении 20О атм. в течении 5 ч, до поглощени 0,3 М. водорода. После охлаждени катализатор отфильтровывают и отгон ют н-гексан на роторном испарителе. Остаток представл ет собой 59 кристаллическое вещество с температурой плавлени 44-45с, которое по данным газовой хрюматографии, ИК спектрам, масс-спектрам и спектрам вл етс конечным продуктом с чистотой 99,2%. Получают 18,4г, выход 98,9% теоре тически. Пример 3. Получение диизоамил дициклогексил-18-краун-6 (II ). Смесь 25 г диизоамилдибензо-18-краун-6 и 15 никел Рене в 25О мл н-гексана помещают в 0,5 л автоклав и гидрируют при 150С при перемешивании и давлении 200 атм. в течение 4,5 ч до поглощени О,3 М водорода. После охлаждени катал затор отфильтровывают и отгон ют гекса Остаток - светло-желтое масло, выход 24,3г; 95,3% теоретически. Найдено, %: С Н 11,05. С Н 0. вычислено, %: С 7О,27 ; Н 11.01. М,в. вычисленный 512,78. Найдено (и масс-cneKtpa) 512, ИК ; с о с11О5 см Пример 4. Получение диэтилдициклогексил-18-краун-6 (III). Смесь 22,2 г диацетилдибензо-18-краун-6, 20 г никел Рене в ЗОО мл н-гексана помещают в 0,5 л автоклав и гидрируют при при перемещивании и давлении 200 атм. в течение 6 ч до поглощени О,5 М BOf opoua. После охлаждени смесь отфильтровывают, от фильтрата отгон ют растворитель. Остаток - коричневое масло, выход (H 17,6 г, 82,2% теоретически. Найдено, %: С 67,15; Н 1О,30. . Вычислено,%:С 67,2S;H 1О,35. М. в. в;ычисленный 428,61, Найдено (из масс-спектра) 428. ИК :Л)с-.о-с 1105 см П р и М е р 5. Получение диаминоди- циклогексил-18-краун-6 (IV ). Смесь 22,5 г динитробензо-18-кра5гн-6, 20 г никел Рене в 500 мл н-гексана помещают в 1 л автоклав и гидрируют при 150 С при перемешивании и давлении 20О атм. в течение 6 ч до поглощени 0,6 М водорода. После охлаждени смесь отфильтровывают, от фильтрата отгон ют растворитель. Остаток - желтое густое масло. Выход (W ) 17,2г, 85,6% теоретически. / Найдено, %: С 59,45; Н 9..9 CaoHjeOiВычислено , %: С 59,68;Н 9,51; и 6,96. М, в. вычисленный 402,54. 18 Найдено (из масс-спектра) 402, I) см-. Во всех случа х отделенный катализатор может быть использован вновь дл гидрировани . Таким образом, данный способ по сравнению с известным способом позвол ет: увеличить выход конечных продуктов до 99%; заменить дорогосто ший и дефицитный катализатор на основе солей рутени на доступный промышленньй катализаторникель Рене ; значительно снизить образование побочных продуктов и тем самым исключить сложную хроматографическую очистку полученных продуктов; увеличить производительность процесса; получить новые соединени if-WФормула изобретени Способ получени йроизводных 2,5,8, 15,, 18,21-гексаоксатрицикло/20,4,0, гексакозана формулы Tf Tl --Ч. n W гце R - водород, - алкил или аминогруппа , каталитическим гидрированием 2,3,11, 12-дибензо-1,4,7,10,13,16-гексаокса циклооктадека-2,11-диена в среде органического растворител при повышенных температуре и давлении, о т л и ч а кьщ и и с тем, что, с целью упрощени процесса, повышени выхода и расширени ассортимента целевых продуктов, в качестве 2,3,11,12-дибензо 1,4,7,10, 13,16-гексаоксациклооктадека-2,11-циена используют соединение формулы где R - водород, С -С - алкил, ацетил или нитрогруппа, в концентрации О,1 0 ,25 моль/л, в качестве катализатора используют никель Рене в количестве 10 - 100% от веса исходного соединени формулы II и процесс провод т при температуре 13О 150 С и давлении 15О - 250 атм. в ере79813188This goal is achieved by the fact that the derivative 2,3,11,12-dibenzo-1,4,7,10,13, 1b-hexaoxacyclopoctadec, 11g-diene of the formula where -ji ,, is hydrogen, C -C-alkyl, acetyl or a nitro group, is subjected to hydrogenation in the presence of Rene nickel as a catalyst in an amount of 10-100% by weight of the starting compound of formula (C) at 130- "pressure 150-250a in hydrocarbon medium at a concentration of the starting compound equal to 0.1-0.25 mol / l. N-hexane is preferred as a hydrocarbon. The difference from the known method is that as 2,3,11,12 -dibenzo-1,4,7,10,13,16-hexarxacyclo-octadec-2, 11 -diene is used with a compound of formula (P) at a concentration of 0.1-0.25 mol / l, Raney nickel in an amount of 10-100% by weight of the starting compound of formula (11) is used as a catalyst, and the process is run at 130-150 s and a pressure of 150 - 250 atm in a hydrocarbon medium as an organic solvent. The process of hydrogenation of DB18K6 and its chromic derivatives is carried out in a nanomechanical domestic catalyst, Rene nickel. A feature of this process is that it is carried out in a solution of hydrogen carbon, preferably hexane, in which DB18Kb is practically insoluble and the final product is dissolved. wholly. This allows at an elevated temperature to shift the equilibrium in the process due to the removal of the final product in the hydrocarbon and, therefore, to select such process conditions when full conversion of DB18C6 and DCG18C6 occurs. These conditions are the temperature of experiments 130-15 (pressure 15O-25O atm., The amount of catalyst 1O-10O% by weight of the initial derivative DB18C6 and concentration of DB18C6 in n-hexane 0.1-0.25 mol. Under these conditions, the reaction time is 4-bcw At a temperature below 130 ° C, the process is slowly pumped and an inadequate amount of hydrogen is absorbed in 20-24 hours, a rise in temperature above 150 ° C causes the compounds to degrade. A decrease in pressure below 150 atm leads to an increase in the reaction time to 12-16 hours, and a decrease in pressure above 250 atm does not cause a reduction in time The introduction of less than 1O wt.% Rene nickel into the system increases the duration of the process up to 24 hours and reduces the yield of the final product, increasing the amount of catalyst in excess of 1OO wt.%. Reduces the productivity of the process, does not change the reaction time. The correct choice of the initial concentration of DB18K6, since an increase in the concentration above 0.25 mol / l causes a sharp decrease in the yield of the final product, and a decrease in the concentration of DB18C6 below the level of 0.1 mol / l decreases the the process. Hydrogenation can be carried out in hexane, heptane or octane, but in all cases the yield of the final product is the same, while hexane is more easily removed from the system, which explains its advantages in choosing a solvent. Example 1 (comparative example). The preparation is carried out in the conditions of a known method. For this, a mixture of 62.5 g of DB18C6 and 6.3 g of catalyst (5% ruthenium on aluminum oxide) in 25O ml of n-butanol is placed in a 0.5 l autoclave and hydrogenated at lOOfe with hydrogen at an initial pressure of 100 atm for 4 , 5 hours. Then the catalyst is filtered, and together with the catalyst, a large amount of unreacted DB18C6 is filtered out. After distillation of β-butanol under vacuum on a rotary evaporator, the liquid residue is dissolved in 100 ml of n-heptane and passed through a column of alumina, eluted. py product heptane. After removal of the solvent, 10.3 g of product are obtained, melting point 39 - 47 s, yield 16% theoretically. PRI mme R 2. Obtaining dicyclohexyl-18-crown-6 (I). A mixture of 18 g DB18K6. And 18 g of Rene nickel in 350 ml. n-hexane is placed in a 0.5 liter steel autoclave, and they are pressurized at 15 ° C with stirring and at a pressure of 20O atm. within 5 hours, until the absorption of 0.3 M. of hydrogen. After cooling, the catalyst is filtered off and the n-hexane is distilled off on a rotary evaporator. The residue is 59 crystalline substance with a melting point of 44-45 s, which according to gas chromatography, IR spectra, mass spectra and spectra is the final product with a purity of 99.2%. This gives 18.4 g, a yield of 98.9% is theoretically. Example 3. Preparation of diisoamyl dicyclohexyl-18-crown-6 (II). A mixture of 25 g of diisoamyldibenzo-18-crown-6 and 15 Rene nickel in 25 O ml of n-hexane is placed in a 0.5 l autoclave and hydrogenated at 150 ° C with stirring and a pressure of 200 atm. for 4.5 hours before absorption of 0, 3 M of hydrogen. After cooling, the catalyst is filtered off and the hexa is distilled off. The residue is light yellow oil, yield 24.3 g; 95.3% theoretically. Found,%: C H 11.05. С Н 0. calculated,%: С 7О, 27; H 11.01. M, c. calculated 512.78. Found (and mass-cneKtpa) 512, IR; с с с11О5 см Example 4. Preparation of diethyldicyclohexyl-18-crown-6 (III). A mixture of 22.2 g of diacetyl dibenzo-18-crown-6, 20 g of Rene nickel in ZOO ml of n-hexane are placed in a 0.5 l autoclave and hydrogenated with 200 atm with displacement and pressure. for 6 hours before absorbing O, 5 M BOf opoua. After cooling, the mixture is filtered, the solvent is distilled off from the filtrate. The residue is a brown oil, yield (H 17.6 g, 82.2% theoretically. Found,%: C 67.15; H 1O, 30.. Calculated,%: C 67.2 S; H 1O, 35. M. c., calculated 428.61, Found (from the mass spectrum) 428. IR: L) s -.o-s 1105 cm PR and MER 5. Preparation of diaminodicyclohexyl-18-crown-6 (IV ). A mixture of 22.5 g of dinitrobenzo-18-edge5-6, 20 g of Rene nickel in 500 ml of n-hexane are placed in a 1 l autoclave and hydrogenated at 150 ° C with stirring and a pressure of 20O atm. within 6 hours before uptake of 0.6 M of hydrogen. After cooling, the mixture is filtered, the solvent is distilled off from the filtrate. The residue is yellow thick oil. Output (W) of 17.2 g, 85.6% theoretically. / Found,%: C 59.45; H 9..9 CaoHjeOiCalculated,%: C 59.68; H 9.51; and 6.96. M, c. calculated 402.54. 18 Found (from the mass spectrum) 402, I) cm-. In all cases, the separated catalyst can be used again for hydrogenation. Thus, this method, in comparison with the known method, allows: to increase the yield of final products up to 99%; replace the expensive and scarce catalyst based on ruthenium salts with an affordable René industrial catalyst; significantly reduce the formation of by-products and thereby eliminate complex chromatographic purification of the products obtained; increase process productivity; to obtain new compounds if-Formula of the invention. Method of obtaining derivatives 2,5,8, 15 ,, 18,21-hexaoxatricyclo / 20,4,0, hexacosane of formula Tf Tl - CH. n W Hz R is hydrogen, is an alkyl or amino group, by catalytic hydrogenation of 2,3,11, 12-dibenzo-1,4,7,10,13,16-hexaox cyclooctadec-2,11-diene in an organic solvent at elevated in order to simplify the process, increase the yield and expand the range of target products, as 2,3,11,12-dibenzo 1,4,7,10, 13,16-hexaoxacyclo-octadeca-2,11-cyene use a compound of the formula where R is hydrogen, C-C is alkyl, acetyl or nitro, at a concentration of 0, 25 mol / l, nickel is used as a catalyst ene in an amount of 10 - 100% by weight of the starting compound of formula II and the process is carried out at a temperature of 13 ° C and a pressure of 150 15O - 250 atm. in version 79813188
дв углеводорода в качестве органческоГоИсточники информации,two hydrocarbons as organ sources of information
растворител .,прин тые во внимание при экспертизе 2. Способ по п. 1, т л и ч а ю -. -Hievs TiiteMio-ift-Qrown-6PoEveiiiers solvent., taken into account in the examination 2. The method according to p. 1, t l and h and y -. -Hievs TiiteMio-ift-Qrown-6PoEveiiiers
щи и с тем, что в качестве углеводе- а Т51С)СЕо ехУе-1й-(дГСМЧИ-6 PoEsettiers рода используют н-гексан. Ss),,52,C.66(npOTOwn).and with the fact that as a carbohydrate a T51C) CEO У У-1-1-((dGSMCHI-6 PoEsettiers of the genus use n-hexane. Ss) ,, 52, C.66 (npOTOwn).
iPedeirsew C.3.Macrocsctic iPedeirsew C.3.Macrocsctic