BRPI0917511A2 - processo aperfeiçoado para a adição de tiolatos a composto carbonila ou sulfonila alfa, beta-insaturado - Google Patents
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- C07C319/18—Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides of sulfides by addition of thiols to unsaturated compounds
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C323/00—Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups
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Abstract
PROCESSO APERFEIÇOADO PARA A ADIÇÃO DE TIOLATOS A COMPOSTO CARBONILA OU SULFONILA ALFA, BETA-INSATURADO.
A presente invenção refere-se os aldeídos substituídos com al- quiltio, cetonas, ésteres e sulfonas que são preparados através de reação de compostos carbonila e sulfonila alfa, beta-insaturados com um tiolato de sódio ou potássio na presença de um ácido alcano carboxílico e água.
Description
Relatório Descritivo da Patente de lnvenção para "PROCESSO - APERFEIÇOADO PARA A ADIÇÃO DE TIOLATOS A COMPOSTO CAR- BONILA OU SULFONILA ALFA, BETA-INSATURADO". . An'tecedentes dá lnvenção 5 Este pedido de patente reivindica o benefício de pedido de pa- tente provisório US Número de série 61/090 045, depositado em 19 de agos- to de 2008. A presente invenção refere-se a um processo aperfeiçoado para a adição de tiolatos de sódio ou potássio a compostos carbonila ou sulfonila alfa, beta - insaturados. 10 2-trifluormetil-5-(1-alquiltio) alquilpiridinas são intermediários ú- teis para a preparação de certos novos inseticidas; vide, por exemplo, publi-
. cações de patente U.S. 2005/0228027 e 2007/0203191. AfqLli|tioenaminas são intermediários úteis para a preparação de 2-trifluormetil-5-(1-alquiltio) alquil piridinas; vide, por exemplo, publicação de patente U.S. 2008/0033180 15 Al.
Alquiltioenaminas podem, por sua vez, ser preparadas através de reação de um aldeído substituído com alquiltio com uma amina dissubstituída ani- dra.
Os materiais de partida de aldeldo substituído com alquiltio são dificeis de obter em alta pureza e são frequentemente contaminados com tioacetal e impurezas de condensação de aldol.
Pode ser desejável se ter um processo 20 para preparação de aldeídos substituidos com alquiltio em bom rendimerito e alta pureza.
Sumárjo da lnvenção A presente invenção refere-se a um processo aperfeiçoado para a preparação de aldeídos substituídos com alquiltio, cetonas, ésteres e sul- 25 fonas de fórmula I
:,'X::: " R4 onde E representa CO ou SO2: R' representa H, C1-8 alquila, C1-8 alcóxi ou arila quando E é CO e representa C1-8 alquila ou arila quando E é SO2; e R2, R3, R4 e R5 independentemente representam H, C1-8 alquila ou arila que compreende reação de um composto carbonila ou sulfonila 5 alfa, beta - insaturado da fórmula II R'mE~R,
(II) R3i ~ R9 em que E, RÍ R2, R3 e R4 são como definidos anteriormente com um tiolato de sódio ou potássio de fórmula j|| R5S" Na" ou K" (lll) em que R5 é como definido previamente na presença de um ácido C1-4 alcano carboxílico e água.
Preferivelmente, E é CO, R1 é H, R2 é H, cFb ou CH2CH3; R' é CH3 ou CH2CH3; R' é H; e R' é CH3. O processo pode ser conduzido com ou sem um cossolvente.
Descrição Detalhada da lnvenção A menos que especificamente limitado de outra maneira, o termo "alquila" (incluindo termos derivados tais como "alcano" e "alcóxi"), como aqui usado, inclui grupos de cadeia reta, cadeia ramificada e ciclicos.
Assim, tlpicos grupos C1-4 alquila são metila, etila, l-metiletila, propila, 1,1- dimetiletila, 1-metilpropila, 2-metilpropila, ciclopropila e ciclobutila.
Grupos C5-8 alquila adicionalmente incluem, mas não são limitados a, pentila, hexila, heptila, octila, ciclopentila, ciclohexila, l-metilhexila, 2-etilhexila e 1- metilheptila.
O termo "arila" refere-se a um grupo fenila, indanila ou naftila, com fenila sendo preferido.
O substituinte arila pode ser não substituído ou substituído com um ou mais substituintes selecionados de halogênio, hidró- xi,nitro, ciano, ari|óxi,C1-6 alquila, C1-6 a|cóxi,C1-6 alquila halogenado, ou C1-6 alcóxi halogenado contanto que os substituintes sejam estereamente compa-
tiveis e as regras de ligação química e energia de deformação sejam satis- feitas.
R1, R2, Rj R' e R5 podem ser selecionados independentemente > dos substituintes alquila e arila acima, novamente contanto que os substitu- 5 intes sejam estereamente compativeis e as regras de Iigação química e e- nergia de deformação sejam satisfeitas.
Na presente invenção., aldeídos substituídos com alquiltio, ceto- nas, ésteres e sulfonas são preparados através de reação de compostos carbonila ou sulfonila alfa , beta - insaturados com um tiolato de sódio ou 10 potássio na presença de um ácido alcano carboxílico e água.
Quantidades aproximadamente equimolares de composto car-
- bonila ou sulfonila alfa, beta - insaturado e tiolato de sódio ou potássio são genericamente usadas no processo, embora excessos de um ou do outro possam ser incorporados.
Na prática, um excesso estequiométrico de 1-50 15 porcento, mais preferivelmente 2-30 porcento e mais preferivelmente 3-20 porcento de tiolato de sódio ou potássio é preferido.
O ácido alcano carboxí- Iico está presente em uma quantidade igual a cerca de 1 a 10 equivalentes com relação ao reagente limitante, que pode ser tanto o composto carbonila ou sulfonila alfa, beta - insaturado ou o tiolato de sódio ou potássio.
Tipica- 20 mente, um excesso de 1,0-1,7 vezes e mais preferivelmente 1,1-1,6 vezes de ácido alcano carboxílico é preferido.
A reação é conduzida tanto em água sozinha como na presença de um cossoIvente orgânico.
Cossolventes preferidos são solventes hidro- carbonetos, mais preferivelmente hidrocarbonetos aromáticos como tolueno. 25 Solventes mais polares, como acetonitrila, também podem ser empregados.
A reação é conduzida em uma temperatura de cerca de 0 °C a cerca de 70 °C.
Temperaturas de cerca de 5 °C a cerca de 60 °C são usual- mente preferidas.
A reação é preferivelmente conduzida sob uma atmosfera subs- 30 tancialmente livre de oxigênio.
Mais preferivelmente a reação é conduzida sob nitrogênio.
Em uma reação típica, o composto carbonila ou sulfonila alfa,
beta - insaturado e o ácido alcario carboxílico e qualquer cossolvente opcio- nal são misturados e resfriados para cerca de 0 a cerca de 5 °C. Uma solu- ção aquosa de tiolato de sódio ou potássio é adicionada e a reação é deixa- da aquecer para temperatura ambiente e é agitada até a reação ser comple- 5 ta. A mistura de reação bruta contendo o composto carbonila ou sulfonila substituído com alquiltio pode ser isolado e purificado através de procedi- mento de rotina tal como extração ou destilação- Os exemplos que se seguem são apresentados para ilustrarem a invenção. Exemplos Exemplo 1. Preparação de 3-tiometilbutiraldeído
O O ÇH l.tdueno, HOAC rjLH
N h,c 2.-NascHgH2o 5 °C a t-a, HrC^S " [ CH3 Crotonaldeido 3-tiometi|butjra|deÍdQ FW = 70.09 FW118.20 C4H6O C5H,0SO Crotonaldeído (21,06 gramas (g), 0,30 mol), tolueno (170 milili- tros (mL)) e ácido acético glacial (34,4 mL, 0,60 mol (mol), 2,0 equivalentes (eq.)) foram combinados em um frasco de fundo redondo de três gargalos de 500 mL equipado com uma barra de agitação magnética, cavidade térmica com termopar-k, funil de adição de equalização de pressão, borbulhador de óleo nitrogênio e septo. O sistema reator foi ventilado para um purificador branqueador. A so|(jção incolor, clara foi resfriada em um banho de gelo pa- ra menos que 5 °C. Uma solução aquosa 15% em peso de tiometóxido de sódio (168,53 g de solução, 25,28 g, 0,361 mol, 1,2 eq.) foi adicionada em gotas via o funil de adição durante 44 minutos (min). A temperatura de parti- da foi de 1,4 °C. A temperatura final foi de 3,7 °C. A temperatura máxima obtida durante a adição foi de 4,3 °C. A agitação foi continuada em menos que 5 °C por 1 hora (h) 26 minutos. O banho de gelo foi drenado e a mistura de reação deixada aquecer para temperatura ambiente e agitada por toda noite (17 h)- Cromatografia de gás em-processo (GC) mostrou 45 área de tiometano, 5°/0 área crotonaldeído não reagido e 88% área de 3-tiometil buti-
raldeído. A agitação foi continuada em temperatura ambiente por adicionais 5 h 17 minutos. Agitação foi interrompida e as fases foram deixadas separar. Ambas as fases foram claras e incolores. A fase aquosa inferior (174,64 g,
W PH -6 através de papel pHydrion) foi removida. A fase superior de tolueno 5 foi lavada gom água deionizada (Dl) (30 mL) e as fases separadas. A fase tolueno foi transferida para um frasco de fundo redondo de 250 mL equipado com uma barra de agitação magnética e cabeçote de destilação de caminho curto e coletor. A pressão foi reduzida para cerca de 50 mmHg e a manta de aquecimento foi aquecida para 55 a 74 "C. Um total de 68,20 g de destilado 10 foi removido a 25-35 °C / 40-60 mmHg. Análises GC renderam 98,7% de área de tolueno e 0,7'% de área de 3-tiometil butiraldeído. A camada de fun- . do (fundos) foi analisada por GC e mostrou 83,3°/o de área de tolueno e 15,8% de área de 3-tiometil butiraldeido. Os fundos foram colocados no re- higerador por toda noite- Os fundos foram então colocados sob vácuo (18-20 15 mmHg) e a manta de aquecimento aquecida para 50 a 60 °C. Foi necessário resfriar o coletor com alguni gelo seco para condensar vapores de parte su- perior. Adicionais voláteis foram coletados no sifão de gelo seco- O vácuo foi interrompido quando o coletor de 50 mL de espaço superior tornou-se muito cheio. A temperatura máxima de espaço superior foi de 16,7 °C. Os conteú- 20 dos do coletor (33,56 g) foram removidos. Análise GC mostrou 98,1% de área de tolueno e 1,54% de área de 3-tiometil butiraldeído. Os fundos (46,13 g) foram transferidos para um frasco de fundo redondo de 100 mL A pres- são foi reduzida para 18-20 mmHg e a manta de aquecimento aquecida para 70 a 75 °C. Uma fração (2,54 g) ebulindo de 21 a 28 °C foi coletada. Análi- 25 ses GC mostraram 81,4% de área de tolueno e 17,5% de área de 3-tiometil butiraldeido. O 3-tiometil butiraldeído foi coIetado a 53 a 64 °C/18 a 20 m- mHg e uma temperatura de manta de 1O'M18 °C. Um totai de 26,78 g (ren- dimento máximo de 75,4%) foi coletado. Análises GC mostraram 7,7% de área de tolueno e 89,6% de área de 3-tiometil butiraldeído. 30 Exemplo 2 Preparação de 3-tiometilbutiraldeÍdo
SMe
CHO CFl,SN% ACOH ,, )~ CHO C14,CN, H,O
A um frasco de fundo redondo de 25 mL de dois gargalos equi- pado com uma sonda de temperatura, agitação magnética, e depurador branqueador foram carregados em sequência 1,45 g (24,17 milimols (mmol)) de ácido acético glacial seguidos por 1,44 g (20,55 mmols) de crotonaldeído 5 seguidos por 4,0 mL de acetonitrila, e a mistura foi então resfriada em um banho de gelo e água.
A esta mistura foram adicionados continuamente 10 g (21,40 mmols) de tiometóxido de sódio 15°6 em peso em solução em água " sobre um período de 13 minutos.
A temperatura de reação interna elevou-se
. de 2 °C para 11 'C durante a adição de tiometóxido de sódio.
O banho de gelo e água foi removido e a mistura de reação deixada aquecer para tempe- ratura ambiente e agitada por 32 minutos adicionais.
A mistura de reação foi entào aquecida para 50-60 °C por 3 h em cujo fempo análises GC indicaram que a reação foi completa.
Após reshiamento para temperatura ambiente, a camada orgânica foi separada.
A camada aquosa foi extraída com 2 mL de acetonitrila nova.
As camadas orgânicas combinadas pesaram 5,55 g.
En- saio GC desta mistura (usando ftalato de dipropila como um padrão interno) indicou um rendimento em-pote de 3-tiometil butiraldeído de 89%. Exemplo 3 Preparação de 3-tiometilbutiraldeído SMe
CHO CH,SN& AcOH , mcHo Toiueno, H2O
A um frasco de fundo redondo de 100 mL, três gargalos, equipa- do com uma sonda de temperatura, agitação magnética, e depurador bran- queador foram carregados em sequência 3,71 g (61,78 mmols) de ácido acético glacial seguidos por 3,62 g (51,65 mmols) de crotonaldeído seguidos por 10 mL de tolueno, e a mistura foi então resfriada em um banho de gelo e água.
A esta mistura foram adicionados continuamente 25 g (53,50 mmols) de tiometóxido de sódio 15°6 em peso em solução em água sobre um perío-
do de 21 minutos. A temperatura de reação interna elevou-se de 2 °C para - 10 °C durante a adição de tiometóxido de sódio. O banho de gelo e água foi removido e a mistura de reação deixada aquecer para temperatura ambiente
W e agitada por 23 minutos adicionais. A mistura de reação foi então aquecida 5 para 50-60 °C por 4,5 h em cujo tempo análises GC indicaram que a reação foi completa. Após resfriamento para temperatura ambiente, a camada orgâ- nica foi separada. A camada aquosa foi extraída com 2,5 mL de tolueno no- vo. As camadas orgânicas combinadas pesaram 16,95 g. Ensaio GC desta mistura (usando ftalato de dipropila como um padrão interno) indicou um 10 rendimento em-pote de 3-tiometil butiraldeÍdo de 92%. Exemplo 4 Preparação de 3-tiometilbutiraldeÍdo . SMe cho ch,sn& cH,cFl,cy mcHo Tolueno, l'l2O A um frasco de fundo redondo de 100 mL, três gargalos, equipa- do com uma sonda de temperatura, agitação magnética, e depurador bran- 15 queador foram carregados em sequência 4,67 g (63,04 mmols) de ácido propiônico seguidos por 3,60 g (51,36 mmols) de crotonaldeído seguidos por 10 mL de tolueno, e a mistura foi então resfriada em um banho de gelo e água. A esta mistura foram adicionados continuamente 25 g (53,50 mmols) de tiometóxido de sódio 15% em peso em solução em água sobre um perío- 20 do de 31 minutos. A temperatura de reação interna elevou-se de 2 °C para 8 °C durante a adição de tiometóxido de sódio. O banho de gelo e água foi removido e a mistura de reação deixada aquecer para temperatura ambiente e agitada por 14 minutos adicionais. A mistura de reação foi então aquecida para 50-70 °C por 4 h em cujo tempo análises GC indicaram que a reação foi 25 completa Após resfriamento para temperatura ambiente, a camada orgânica foi separada. A camada aquosa foi extraída com 2,5 mL de tolueno novo. As camadas orgânicas combinadas pesaram 16,68 g- Ensaio GC desta mistura (usando ftalato de dipropila como um padrão interno) indicou um rendimento em-pote de 3-tiometil butiraldeído de 95%.
Exemplo 5
Preparação de 2-feni sulfoniletil sulfeto de metila
~SO,Ph CH3SNa, ACOH ^~,, SO,ph » CH3CN, H2O MeS
A um frasco de fundo redondo de 50 mL, três gargalos, equipado com uma sonda de temperatura, agitação magnética, e depurador branque- 5 ador foram carregados em sequência 3,43 g (20,39 mmols) de fenil vinil sul- fona seguidos por 5 mL de acetonitrila, e a mistura foi então resfriada em um banho de gelo e água.
A esta mistura foram adicionados 2,53 g (42,13 mmols) de ácido acético glacial em uma porção.
A esta mistura foram adi- . cionados continuamente 10 g (21,40 mmols) de tiometóxido de sódio 15% ·10 em peso em solução em água sobre um período de 17 minutos.
A tempeFa- tura de reação interna elevou-se de 14 °C para 17 °C durante a adição de tiometóxido de sódio.
O banho de gelo e água foi removido e a mistura de reação foi aquecida para 50-60 °C por 3,5 h em cujo tempo análises de cro- matografia líquida (LC) indicaram cerca de 42% (área relativa) de fenil vinil sulfona de partida na mistura de reação.
Outros 4,76 g (10,19 mmols) de tiometóxido de sódio 15% em peso em solução em água foram adicionados em um periodo de 9 minutos.
A mistura de reação foi então agitada por adi- cionais 6,5 horas a 50-60 °C, e então resfriada para temperatura ambiente e deixada agitar por toda noite.
Neste ponto análises LC indicaram cerca de 7°/0 (área relativa) de fenil vinil sulfona de partida na mistura de reação.
À mistura de reação foram adicionados 1,37 g (23, 44 mmols) de cloreto de sódio e as fases de reação foram deixadas separar.
A camada orgânica foi concentrada sobre um evaporador rotatório para render 3,96 g de 2- fenilsulfoniktil sulfeto de metila como um óleo amarelo (rendimento foi -90% . baseado em rendimento teórico)jH RMN (300 MHZ, cDcb) õ 2,1 (s, 3H), 2,78 (m, 2H), 3,35 (m, 2H), 7,1 (m, 2H), 7,7 (m, IH), 7,9 (m, 2H). "C RMN (75,5 MHZ, cDcb) ô 15,5, 26,4, 56,0, 127,9, 129,4, 134,1, 138,6. Exemplo 6 Preparação de 3-(metiltio) ciclopentanona fS' /°
CH3SN4 AcOH / Ch3cn, H2O " I'
SMe
A um frasco de fundo redondo de 50 mL, três gargalos, equipado com uma sonda de temperatura, agitação magnética, e depurador branque- ador foram carregados ein sequência 1,41 g (23,48 mmols) de ácido acético glacial seguidos por 1,73 g (21,07 mmols) de 2-ciclopenten-1-ona seguidos .5 por 4,0 mL de acetonitrila,, e a mistura foi então resfriada em um banho de gelo e água.
A esta mistura fotam adicionados 10 g (21,40 mmols) de tiome-
- tóxido de sódio 15% em peso em solução em água sobre um periodo de 9 minutos.
A temperatura de reação interna elevou-se de 5 °C para 8 °C du- rante a adição de tiometóxido de sódio.
O banho de gelo e água foi removido e a mistura de reação foi deixada aquecer para temperatura ambiente e agi- tada por adicionais 1,5 horas.
A mistura de reação foi então aquecida para 50-60 °C por 30 minutos em cujo tempo GC indicou que a reação foi comple- ta.
Após resfriamento para temperatura ambiente, a camada orgânica foi separada e concentrada sobre um evaporador rotatório para render 2,52 g de 3-(metil tio) ciclopentanona como um óleo amarelo (rendimento foi -92% baseado em rendimento teórico).'H RMN(300 MHZ, CDClj õ 2,00 (m, IH), 2,15 (S, 3H), 2,20 (m, 2H), 2,4 (m, 2H), 2,6 (m, IH), 3,4 (m, IH). 13C RMN (75,5 MHZ, CDCl3) ô 14,4, 29,3, 37,0, 42,0, 45,2, 216,8. GC/EIMS (intensi- dade relativa de pico) m/z 130 (56), 83 (37), 74 (27), 55 (100). Exernplo 7
Preparação de 3-metil-3-(metil tio) ciclopentanona fS' ° a """""^'°" . Q / CH3CN, H,O
SMe
A um frasco de fundo redondo de 50 mL de três gargalos equi- pado com uma sonda de temperatura, agitação magnética, e depurador branqueador foram carregados em sequência 1,46 g (24,31 mmols) de ácido ^ acético glacial seguido por 1,98 g (20,59 mmols) de 3-metil-2-cictopenten-1- 5 ona seguido por 4,0 mL de acetonitrila, e a mistura foi então resfriada em um banho de água e gelo.
A esta mistura foram adicionados continuamente 10 g (21,40 mmols) de tiometóxido de sódio 15% em soIução em água sobre um período de 14 minutos.
A temperatura interna de reação elevou-se de 3 °C para 5 °C durante a adição de tiometóxido de sódio.
O banho de água e gelo 10 foi removido, e a mistura de reação foi deixada aquecer para temperatura . ambiente e agitada por adicionais 22 minutos.
A mistura de reação foi então
. aquecida a 50-60 °C por 15,5 h em cujo tempo GC indicou que a reação continha uma razão de pico de 3-metil-2-ciclopenteno-1-ona para 3-metil-3- (metil tio) ciclopentanona de 3,7 para 1. A esta mistúra a 50 °C foi continua- 15 mente adicionada outros 1,28 g (21,32 mmols) de ácido acético glacial se- guido por 10 g ((21,40 mmols) de tiometóxido de sódio 15% em peso em solução em água sobre um período de 30 minutos- A mistura de reação foi agitada outras 6,5 horas em cujo tempo GC indicou que a reação conteve uma razão de pico de 3-metil-2-ciclopenten-1-ona para 3-metil-3-(metil tio) 20 ciclo pentanona de '1,2 para 1- A esta mistura a 50 °C foram adicionados continuamente outros 2,79 g (46,46 mmols) de ácido acético glacial seguidos por 10 g (21,40 mmols) de tiometóxido de sódio 15°6 em peso em soIução em água sobre um período de 26 minutos.
A mistura de reação foi agitada outras 15 horas em cujo tempo GC indicou que a reação continha uma razão 25 de pico de 3-metil-2-ciclopenten-1-ona para 3-metil-3-(metil tio) ciclopenta- nona de 1,1 para 1. Após resfriamento para temperatura ambiente, a cama- da orgânica foi separada e concentrada um evaporador rotatório para render 1,0 g de 3-metil-3-(metil tio) ciclopentanona pIus material de partida como um óleo amarelo.
GC/EIMS (intensidade relativa de pico) para 3-metil-3- 30 (metil tio) ciclopentanona m/z 144(53), 97(65), 69 (100), 55 (55). Exemplo 8 Preparação de 4-(metiltio) pentan-2-ona
O SMe O ^A CH,SNa, CH,CO,H, A,A Acetonitrila, H2O
A uma frasco de fundo redondo de 50 mL, três gargalos, equipa-
do com uma sonda de temperatura, agitação magnética, e depurador bran-
queador foram carregados em sequência 1,46 g (24,31 mmols) de ácido acético glacial seguidos por 1,73 g (21,57 mmols) de 3-penten-2-ona 65%
5 (contem 30% de óxido de mesitila), seguido por 4,0 mL de acetonitrila e a mistura foi então resfriada em um banho de água e gelo.
A esta mistura fo-
ram adicionados continuamente 10 g (21,40 mmols) de tiometóxido de sódio ¶
15% em peso em soiução em água sobre um período de 23 minutos.
A tem-
. peratura interna de reação elevou-se de 2 °C para 4 °C durante a adição de tiometóxido de sódio.
O banho de água e gelo foi removido, e a mistura de reação foi aquecida para temperatura ambiente e agitada por 1 hora adicio- nal.
A mistura de reação foi então aquecida para 50-60 °C por 30 minutos em cujo tempo área de pico de GC indicou uma razão de 3-penten-2-ona : óxido de mesitila : 4-(metiltio) pentan-2-ona de 4:16:80. Após resfriamento para temperatura ambiente, a camada orgânica foi separada e concentrada sobre um evaporador rotatório para render 2,10 g de 4-(metiltio) pentan-2-
ona como um óleo amarelo (rendimento foi de -77% baseado em rendimen- to teórico. 'H RMN(300 MHZ, cDCb) õ 1,3 (d, j=7 Hz, 3H), 2,1 (s, 3H), 2,2
(s, 3H),2,6(dd,j=17,8 Hz,1H),2,8(dd,j=17,7 Hz,1H),3,2(m,1H).13C RMN (75,5 MHz, cDcb) ô 13,4, 20,9, 30,5, 36,2, 50,4, 206,7. GC/EIMS (in-
tensidade relativa de pico) m/z. 132 (100), 89 (93), 75 (99)-
Exemplo 9 Preparação de 3-(metiltio)-3-fenilpropanoato de etila SMe
O,~~ a ,, sn & ,,,,,o,h, 0~"' acetonitrila, água
A uma frasco de fundo redondo de 100 mL, três gargalos, equí- pado com uma sonda de temperatura, agitação magnética, e depurador branqueador foram carregados em sequência 3,46 g (57,62 mmols) de ácido acético glacial seguidos por 467 mg (2,65 mmols) de cinamato de etila, se-
- guido por 20 mL de acetonitrila.
A esta mistLIra em temperatura ambiente foram adicionados continuamente 20 g (42,80 mmols) de tiometóxido de só- . dio 15% em peso em solução em água sobre um período de 24 minutos.
A 5 temperatura interna de reação elevou-se de 18 °C para 22 °C durante a adi- ção de tiometóxido de sódio.
A mistura de reação foi então aquecida para 50-60 °C por 22 horas em cujo tempo área de pico de GC indicou uma razão de cinamato de etila para 3-(metil tio)-3-fenil propanoato de etila de 1,3:1. Após resfriamento para temperatura ambiente, a camada orgânic-a foi sepa- lO rada e concentrada sobre um evaporador rotatório para render 870 mg de 4 mistura contendo predominantemente 3-(metil tio)-3-fenil propanoato de etila
. como um óleo amarelo. (Pureza foi -42% baseado em área relativa de GC.
GC/EIMS (intensidade relativa de pico) m/z 224(6) 176(47) 151 (58) 91 (100) 77(37). Exemplo 10 15 Preparação de 3-(metiitio) cic|o-hexanona
O Toluenò, água O dj NaSCFl$N A:H,CO2H . CJK SCH,
ciclo-hex-2-enona 3-(metiltio) cicb-hexanüna Fórmula química: C6H8O Fórmula aulmiea:, C H OS Peso mdecular 96.13 t 12 Peso molecular 144-23
Ciclo-hex-2-enona (3,80 g, 95% Aldrich, 39,5 mmols não corrigi- do), tolueno (15,31 g, grau HPLC) e ácido acético glacial (2,85 g, 47,4 mmols, 1,20 eq., 99,7+°6 Aldrich) foram combinados em um frasco de fundo 20 redondo de 3 gargalos, de 50 mL, equipado com um agitador magnético, condensador de refluxo com borbulhador de óleo nitrogênio ventilado para um depurador branqueador, termômetro com controlador Therm-o-watch e septo, À solução agitada foi adicionado tiometóxido de sódio 15'6 em peso (19,4 g de solução, 2,91 g, 41,5 mmols, 1,05 eq. de NaSCF|3) em porções 25 via seringa durante 19 minutos.
A temperatura de reação aumentou de 28,0 °C para 36,4 °C durante a adição.
A mistura de duas fases foi agitada em temperatura ambiente por toda noite.
A mistura de reação foi aquecida a cerca de 50 °C e agitada por 7,5 horas. A mistura foi então deixada resfriar " para ternperatura ambiente com agitação por toda noite. As fases foram dei- xadas depositar por 30 minutos. A fase aquosa inferior foi removida. A fase orgânica superior foi lavada com água (2x1O mL), secada através de um co- 5 ne de sulfato de magnésio anidro e concentrada sobre o evaporador rotató- rio (98.21 kPa (29 in Hg) de vácuo / 48°C) para render 4,91 g 3-@etiltio) ci- clo-hexanona como um óleo amarelo claro. Conversão de °/) de área por GC 95%. % de área bruta 91,1%. Recuperação de massa 86°6. Exemplo 11 10 Preparação de 3-metil-3-(metiltio) ciclo-hexanona
Q O à CH,CQ,H, ,ág" ,Cp ,CH, NaSCH3, CH3 â CH3 3-metilciclo-hex-2-enona 3-metjl-3-(meti|tiÜ) ciclo-hexanona Fórmula quÍrnica:C7H1cjQ peso mD|ecu|ar:110.15 Fôrmula química: C$H14OS Peso moleculaG 158.26 3-metilciclo-hex-2-enona (1,23 g, 11,2 mmols) e ácido acético glacial (9,48 g, 158 mmols) foram combinados em úm frasco de fundo re- dondo de três gargalos de 25 mL, equipado com um condensador de refluxo com borbulhador de óleo nitrogênio para um depurador branqueador, agita- 15 dor magnético, cavidade térmica com termopar-k, septo e manta de aqueci- mento. À solução agitada foram adicionados tiometóxido de sódio 15% em peso (7,87 g de soIução, 1,18 g, 16,8 mmols, 1,50 eq. de NaSCH3) em por- ções via seringa durante 8 minutos enquarito mantendo a temperatura entre 16 e 18 °C. A resultante mistura de reação foi agitada em temperatura ambi- 20 ente por toda noite. A mistura de reação foi aquecida a cerca de 50 °C e agi- tada por 5 horas. Adicional tiometóxido de sódio 15°6 em peso (5,25 g de solução, 0,79 g, 11,3 mmols de NaSCH3) foi adicionado em porções via se- ringa durante 12 minutos. Agitação continuou em cerca de 50 °C por toda noite. Análises por GC indicaram um conversão em °/0 de área para 3-metil- 25 3-(metil tio) ciclo-hexanona de 27% de área. °/) de área bruta por GC foi de 20,4%. Exemplo 12
Preparação de 2-metil-3-(metil tio metil) butanal O CH3CN, Água O H'C ,| H NasCH,, CH,CQ,H . H3CYJLH
H3C' ^ H3C^SCH,
(E)-2-metilbut-2-enal 2-metiL3-(meti|tio) butanal AJcleído tiglico Fórmula química: cdii2os Fórmula química: C5H6O Peso molecular. 13222 Peso mdecu[aK84.12
Aldeído tíglico (2,44 g, 29,0 mmols), ácido acético glacial (3,48 g, 58,0 mmols) e acetonitrila (9,76 g) foram combinados em um frasco de fundo redondo de 3-gargalos, 50 mL, equipado com um agitador magnético, con- .5 densador de refluxo com borbulhador de óleo nitrogênio ventilado para um depurador branqueador, termômetro com controlador Therm-o-watch e sep- ' to.
À solução agitada foi adicionado tiometóxido de sódio 15°6 em peso (20,3 g de solução, 43,5 mmols, 1,5 eq. de NaSCHj em porções via seringa du- rante 20 minutos.
A temperatura de reação aumentou de 21,0 °C para 26,8 °C durante a adição.
A mistura de reação foi agitada em cerca de 50 °C e agitada por 18 horas adicionais.
A mistura de reação foi reshiada para tem- peratura ambiente.
Adicional ácido acético glaciat (1,74 g, 29,0 mmols, 1,0 eq.) foi adicionado.
À mistura agitada foi adicionado metóxido de sódio 15% em peso adicional (10,2 g de solução, 1,53 g, 21,8 mmols, 0,75 eq. de NaS- CH3) em porções via seringa durante 10 minutos.
A temperatura interna au- mentou de 23,1 para 28,0 °C.
A mistura de reação foi aquecida para cerca de 50 °C, agitada por 5,75 horas, resfriada para temperatura ambiente e as fases deixadas separarem por toda noite.
A fase aquosa inferior foi transferi- da para um funil de separação e extraída com cloreto de metileno (4x15 mL). A fase orgânica superior do reator foi combinada com os extratos de cloreto de metileno e lavada com bicarbonato de sódio aquoso saturado (25 mL), água (25 mL), secada através de um cone de sulfato de magnésio anidro e concentrada sobre o evaporador rotatório para render 3,56 g (93%) de 2- metil-3-(tio metil) butanal bruto como um óleo amarelo claro. °/0 de área bruta por GC foi de 95%. Exemplo 13 Preparação de 2-etil-3-tiometilpropanal
1. Tolueno, HOAC > ^GH
2. NascHgH2o - 5 °C to r.t, ~SCH3 2-etilacrdeína 2-etil-3-tiometil prupanal FW= 84.12 FW132.22 C5H8O C6H12SO 2-etil acroleína (2,38 g, grau técnico 98%, Alfa Aesar, 2,14 g, 25,4 mmols), tolueno (10 mL) e ácido acético glacial (3,05 g, 2,91 mL, 50,8 mmols, 2,0 eq-) foram combinados em um frasco de fundo redondo, de três gargalos, de 25 mL, equipado com uma barra de agitação magnética, cavi- '5 dade térmica com termopar-k, condensador de refluxo com borbulhador de . óleo nitrogêriio e septo. O sistema reator foi ventilado para um depurador branqueador. A soIução incolor, clara, foi resfriada em um banho de gel o com agitação. À solução resfriada, bem agitada, foi adicionado tiometóxido de sódio aquoso 15% em peso (17,8 g de solução, 2,67 g, 38,1 mmols, 1,5 eq.) em porções via seringa durante 15 minutos. A temperatura de partida foi de 3,7 °C. A temperatura final foi de 4,4 °C. A temperatura máxima realizada durante a adição foi de 5,9 °C. Agitação foi continuada e a mistura de reação foi deixada aquecer lentamente para temperatura ambiente. Agitação foi continuada em temperatura ambiente por todo fim de semana. A fase aquo- sa inferior foi removida. A fase de tolueno foi lavada com solução aquosa saturada de bicarbonato de sódio (3 rnL) e seca através de um cone de sul- fato de magnésio anidro. O reator foi rinsado com tolueno (2x3 mL) e cada rinsagem filtrada através de cone de sulfato de magnésio. A massa filtrada combinada foi de 12,84 g. Análise GC indicou o consumo da 2-etil acroleína e a formação de um novo composto que foi confirmado por GC-MS como o desejado 2-etil-3-tiometilpropanal. O filtrado foi transferido para um frasco de fundo redondo de 25 mL equipado com uma barra de agitação magnética e adaptado com um cabeçote de destilação de caminho curto e coletor. A manta de aquecimento foi aquecida para cerca de 42 °C e a pressão lenta- mente reduzida para cerca de 50 mmHg. O tolueno foi removido em uma temperatura de espaço superior de 26 a 30 °C e uma temperatura máxima de manta de 60 °C. O sistema foi deixado resfriar e o coletor foi substituído.
- A pressão foi reduzida para cerca de 22 mmHg. O 2-etil-3-tio- metilpropanal foi coletado em 77 a 83°C / 22 mmHg em uma temperatura de manta de 99 a 132 °C. Um total de 2,41 g (72%) de 2-etik3-tiometilpropanal foi isolado 5 como um Iiquido incolor, claro. Análise GC rendeu pureza de 86% de área.
Claims (5)
- REIVINDICAÇÃO m' 1.
- Processo para a preparação de aldeidos substituidos com al-
- quiltio, cetonas, ésteres e sulfonas de fórmula I
- :,'X?:: 'D R4 em que E representa CO ou SO2;
- 5 R' representa H, C1-8 alquila, C1-8 alcóxi ou arila quando E é CO e representa C1-8 alquila ou arila quando E é SO2; e rR', R3, R' e R5 independentemente representam H, C1-8 alquila ou arila que compreende reação de um composto carbonila ou sulfonila 10 alfa, beta - insaturado da fórmula ll R'mE\R,(II) R3i ~ R4 em que E, R', R2, R3 e R' são como definidos anteriormente com um tiolato de sódio ou potássio de fórmula lll R'S" Na" ou K" (Ill) em que R5 é como definido previamente 15 na presença de um ácido C1-4 alcano carboxílico e água.
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