專利名稱：用于制備取代的十氫化萘-6-醇-1-酮衍生物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過將以特定濃度存在的一種前體在一種催化劑 的存在下的條件下環(huán)化制備取代的十氫化萘-6-醇-1 -酮衍生物的方法。
背景技術(shù)：
十氫化萘-6-醇-1 -酮衍生物是制備農(nóng)用化學(xué)品、藥物活性成分或 化妝品行業(yè)中活性成分的有價值的起始材料。
文獻中描述了取代的十氫化萘衍生物的合成的多個反應(yīng)。狄爾 斯-阿爾德反應(yīng)(Diels-Alder reaction)允i午合成不同的十氫化萘彩亍 生物。然而，二狄爾斯-阿爾德沒有提供令人滿意并且工業(yè)上可適用的 方案來合成在10位上被取代的十氫化萘衍生物。6-曱氧基-l-四氫 萘酚的伯奇還原反應(yīng)(birch reduction )與隨后的奧本i若爾氧化反應(yīng) (Oppenhauer oxidation )生成一種烯醇醚酮，它通過與二曱基4里銅 酸鹽(dimethyllithium cuprate )反應(yīng)可浮皮4爭4匕成一種10-曱基十氬^匕 萘衍生物。此合成路線的缺點是有大量的步驟以及要求中間產(chǎn)物用 層析法純化。此外，當(dāng)進行伯奇還原時，不得不4吏用液氨中的化學(xué) 計量的鈉溶液，這在工業(yè)上是不可4亍的。
jt匕夕卜，由Tetrahedron Letters 1977， 38， 3321已^口，在過量的 高氯酸的存在下，在高度稀釋的溶液中通過陽離子的環(huán)化作用也可 獲得取代的十氫化萘。在工業(yè)級規(guī)模，處理大量的高氯酸與一種高的安全風(fēng)險相關(guān)聯(lián)，因此應(yīng)該避免。反應(yīng)溶液的高度稀釋對于分子
內(nèi)的環(huán)合具有相當(dāng)決定性的意義，如描述于K. Peter, C. Vollhardt， Neil E. Schore, Organische Chemie [有才幾4匕學(xué)]，第四X反，2005， Wiley畫VCH Verlag, Weinheim, 56-57頁和403頁。然而，jt匕類反應(yīng) 過程對于大規(guī)才莫的工業(yè)方法4艮不利，因為時空產(chǎn)率大大減少并且所 要求使用大量溶劑令該方法不實用。需要對反應(yīng)混合物進行柱色譜 處理(work-up )阻礙了此方法以十分明確的方式的大規(guī)模工業(yè)使用。
由于十氫化萘衍生物的重要性，因此存在提供一種避免上述缺 點的制備它們的方法的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于制備具有化學(xué)式(I)的化合物的方法:
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其中R1、 R2、 R3、 R"皮此獨立地是氫、d-C6-烷基或芳基，其 特征在于將具有化學(xué)式(II)的化合物
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其中R1、 R2、 R3、 114具有以上給出的意義，在一種催化劑的 存在下在一個溶液中進行環(huán)化，該溶液包括4姿重量計1.0%到50%的具有化學(xué)式(II)的化合物，并且可任選地將由此形成的反應(yīng)混
合物通過蒸4留而進4亍處5里(worked up)。
適合于R1、 R2、 R3、 R4的烷基是C廣CV烷基或者如果R1、 R2、 R3、 R"是芳基，則是苯基或芳基。
特別優(yōu)選地，R1、 R2、 R3是氫并且W是曱基。
根據(jù)本發(fā)明的該方法是在一種催化劑的存在下進行。催化劑 是，例如，布朗斯臺德酸(Bronsted acids )，路易斯酸和共4厄布朗 斯臺德-路易斯酸。優(yōu)選的布朗斯臺德酸是此類化合物、離子或基團， 其哈梅特g史度函數(shù)小于-12,優(yōu)選-12到-20,特別優(yōu)選-12到-15以 及非常特別優(yōu)選_12到-13?？梢蕴峒暗睦佑懈呗人?，鹵磺酸類， 例如，特別是氯石黃酸、氟石黃酸，全氟烷基石黃酸類，例如，特別是三 氟曱烷石黃酸。
優(yōu)選的路易斯酸類是卣化物，優(yōu)選硼、鋁、鎵、銻、錫、鉭、 鈦、鋅、砷、鈮和其他過渡金屬的氟化物或氯化物。上述這些化合 物在此處還能以絡(luò)合的形式使用，例如作為它們的醚、醇或胺加合 物類以及還有與相應(yīng)的氫囟酉交類的力口合物類。
優(yōu)選的共軛布朗斯臺德-路易斯酸是質(zhì)子強酸類，其酸性通過與 路易斯酸的結(jié)合而增加?？梢圆攀羌暗睦邮茄鹾?oxygenated)的 布朗斯臺德酸例如硫酸、氟磺酸、全氟烷磺酸類(例如特別是三氟 曱烷磺酉吏)與路易斯酸例如三氧化硫、硼、鋁、鎵、銻、錫、鉭、 鈥、鋅、砷、鈮及其他過渡金屬的氟化或氯化物進行結(jié)合。
根據(jù)本發(fā)明，在該方法中，基于具有化學(xué)式(II)的起始材料， i亥^M匕劑以侈'J^口， 乂人0.001至)J 50 moP/o的量^f吏用，4尤選乂人0.001至'J 25 mol%，凈爭別優(yōu)選/人0.5到10 mol%。所使用的催化劑優(yōu)選是高氯酸，例如，基于起始材料以從l到
10molo/o的濃度。
才艮據(jù)本發(fā)明，該方法的反應(yīng)溫度可以是，例如，在-100。C到 200。C之間，優(yōu)選在-20。C到100 。C之間。該反應(yīng)特別優(yōu)選在室溫 下(25°C)進行。
根據(jù)本發(fā)明，該方法的反應(yīng)壓力可以是，例如，從lhPa到 20MPa ，優(yōu)選100 hPa到2 MPa并且該反應(yīng)壓力特別優(yōu)選該環(huán)境 壓力。
l本實施方式
根據(jù)本發(fā)明，該方法可以在一種溶劑中進行。合適的溶劑是， 例如，能夠清除碳正離子并且將它們轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的中間產(chǎn)物的那 些，例如水；羧酸酐類例如乙酸酐、馬來酸酐、丁g臾酐和丙酸酐； 羧酸氯4匕物類；羧酸類例如乙酸、甲酸、丁S交和丙酸；鏈》克醇類； 胺類；芳香醇類；酪類和酮類。在一種溶劑混合物中進行該反應(yīng)也 是可能的。為此，例如，上述反應(yīng)性溶劑的其中一種與一種惰性 溶劑的混合物，該惰性溶劑例如有，羧酸酯類，例如乙酸乙酯、醋 酸丁酯、苯甲酸千酯；芳香族和/或脂肪族可^f壬選卣^的烴類，例如 ^像輕質(zhì)汽油、苯、甲苯、二曱苯、氯苯、二氯苯、石油醚、戊烷、 己烷、環(huán)己烷、二氯甲烷、氯仿或者四氯曱烷；醚類，例如二乙醚、 二異丙醚、二氧六環(huán)(二氧雜環(huán)乙烷，dioxane)、甲基叔丁基醚、 四氫呋喃或者乙二醇二曱醚或乙二醇二乙醚；腈類，例如乙腈、丙 腈或者千腈；酰胺類，例如N,N-二曱基曱酰胺，N,N-二甲基乙酰 胺，N-曱基曱酰苯胺，N-曱基吡咯烷酮或者六曱基磷酰胺；硫化 合物類，例如環(huán)丁砜。優(yōu)選的溶劑是羧酸酐類以及它們與羧酸類 的混合物，特別優(yōu)選乙酸酐。
7也有可能不加入溶劑時進^于該反應(yīng)。這特別是如果具有^:學(xué)式 (ii)的起始材料在反應(yīng)條件下是液體時也是這樣。
在該反應(yīng)溶液中優(yōu)選的起始材料的濃度是在按重量計i %和按
重量計50%之間，特別優(yōu)選4妄重量計5-20%,非常特別優(yōu)選4安重量 計8-15%。
為進行該反應(yīng)，該過程可包括，例如，初始時引入具有化學(xué)式 (ii)的化合物(可任選地加入溶劑)，并且加入催化劑或者可任選 地它在一種溶劑中的'溶液。^^R地，也有可能初始時加入催化劑(可 任選地在一種溶劑中)以及隨后加入起始材料(有溶劑或沒有溶 劑)。同樣有可能的是同時計量加入起始材料和催化劑。
通過用 一種石咸中和該4崔化劑而處理該反應(yīng)混合物，該石威例如 有， 一種氫氧化物， 一種金屬(例如像鈉、鉀、鈣、鋰或銫)的碳 酸鹽和碳酸氫鹽。給予優(yōu)選的是》咸金屬的氫氧化物類，特別優(yōu)選氫 氧化鉀和氫氧^:鈉。
所得粗制溶液可以在0.1 Pa和1 OOkPa之間在真空中進行蒸餾來 純化。優(yōu)選地，該壓力范圍在1Pa和50kPa之間，特別優(yōu)選在1Pa 和1 kPa之間。
以才艮據(jù)本發(fā)明的方式，在一個單一步驟中在簡單處理后以一 個高化學(xué)產(chǎn)率獲得所希望的十氫化萘-6-醇-1 -酮衍生物。
根據(jù)本發(fā)明可以制備的具有化學(xué)式(i)的化合物特別適合于在 制備農(nóng)用化學(xué)品類、藥物活性成分類、香料類和芳香物質(zhì)類、調(diào)味 料類、化妝品行業(yè)的活性成分類以及聚合物類的方法中使用。
實例在劇烈攪拌下，將水中的70%的高氯酸溶液(0.32g, 3mol%) 加入到乙酸酐(250ml)中。然后將起始材料(14.8g)在攪拌下逐 滴加入到乙酸酐(100ml)中。在室溫下4小時后，起始材4牛不再 能夠在該反應(yīng)混合物中檢測到。將反應(yīng)混合物倒入200ml的IN NaOH然后用45%的NaOH調(diào)節(jié)至pH 7-8并且用曱基叔丁基醚(2 x 120ml)萃取。將合并后的有機相用2x40mlml的蒸餾水萃取，并 用Na2S04干燥。然后將溶劑在真空中蒸餾出。將剩余的油狀殘留 物在10%濃度的NaOH曱醇溶液(200ml)煮沸1小時。將反應(yīng)混 合物用200 ml的水稀釋并且用DCM ( 2 x 200 ml)萃取。將合并后 的有才幾相用2 x 100 ml的水萃耳又并且將該有才幾相中的;容劑在真空中 去除。在125。C和lPa下真空蒸餾生成一種形式為澄清的淡黃色油 的產(chǎn)物。
權(quán)利要求
1. 用于制備具有化學(xué)式(I)的化合物的方法其中R1、R2、R3、R4彼此獨立地是氫、C1-C6-烷基或芳基，其特征在于，將具有化學(xué)式(II)的化合物其中R1、R2、R3、R4具有以上給出的意義，在一種催化劑的存在下在一個溶液中進行環(huán)化，該溶液包括按重量計1％到50％具有化學(xué)式(II)的化合物，并且可任選地將由此形成的反應(yīng)混合物通過蒸餾進行處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該催化劑是一種布朗斯臺德酸、 一種路易斯酸和/或共軛布朗斯臺德-路易斯酸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，該催化劑是一種布朗斯臺德酸，根據(jù)哈梅特酸度函數(shù)，它具有少于-12的一個值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，該催化劑是一種路易斯酸，該路易斯酸選自下組硼、鋁、鎵、銻、錫、鉭、鈦、4辛、石申或4尼的卣4b物作為卣4b物本身或者它的作為醚、醇、胺 的加合物或相應(yīng)的氫卣酸的加合物的全各合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于該催化劑使用的量是基于具有化學(xué)式(II)的化合物按重量計從 0.001%到50%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，該反應(yīng)是在一個溶液中進行，該溶液具有按重量計從5%到20%的 具有化學(xué)式(II)的化合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的方法，其特征在于，該反應(yīng)混合物的蒸餾處理是通過在0.1Pa和100kPa之間的一個真 空蒸餾而進行。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法，其特征在于，開始時在一種作為溶劑的羧酸酐中引入該催化劑并且逐滴計量加 入該具有化學(xué)式(II)的化合物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項制備的具有化學(xué)式(I)的化合物用于制備農(nóng)用化學(xué)品、藥物活性成分、香料類和芳香物質(zhì)類、 調(diào)味料類、化妝品類和聚合物類在一種方法中的用途。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種用于制備具有如右圖(1)所示化學(xué)式的化合物的方法其中R¹、R²、R³、R⁴彼此獨立地是氫、C₁-C₆-烷基或芳基，其特征在于，將具有如右圖化學(xué)式(II)的化合物其中R¹、R²、R³、R⁴具有以上給出的含意，在一種催化劑的存在下在一種溶液中進行環(huán)化，該溶液包括按重量計1％到50％的具有化學(xué)式(II)的化合物，并且可任選地將由此形成的反應(yīng)混合物通過蒸餾進行處理。本發(fā)明同樣要求了它們在制備農(nóng)用化學(xué)品、藥物活性成分，香料類和芳香物質(zhì)類，調(diào)味料類，化妝品類和聚合物類的方法中的用途。
文檔編號C07C49/513GK101450893SQ20081018573
公開日2009年6月10日 申請日期2008年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月8日
發(fā)明者安德烈亞斯·約布, 彼得·格萊斯, 德尼斯·巴斯卡科夫, 拉爾斯·羅德費爾德 申請人:賽拓有限責(zé)任公司