CH646676A5 - Omega-halo-bromoalkyne compounds - Google Patents

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CH646676A5
CH646676A5 CH340781A CH340781A CH646676A5 CH 646676 A5 CH646676 A5 CH 646676A5 CH 340781 A CH340781 A CH 340781A CH 340781 A CH340781 A CH 340781A CH 646676 A5 CH646676 A5 CH 646676A5
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halo
compounds
reaction
compound
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CH340781A
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Toshinobu Ishihara
Akira Yamamoto
Kenichi Taguchi
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Shinetsu Chemical Co
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C21/00Acyclic unsaturated compounds containing halogen atoms
    • C07C21/22Acyclic unsaturated compounds containing halogen atoms containing carbon-to-carbon triple bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/093Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
    • C07C17/10Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of hydrogen atoms

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description


  
 

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   PATENTANSPRÜCHE
1. Ein   oo-Halo-l-bromalkyn,    dargestellt durch die allgemeine Formel I    X{-CH2-)n-CC-Br -= C-Br (1)    worin X ein Halogenatom und n eine positive ganze Zahl bedeuten.



   2. Das   o-Halo-l-bromalkyn    nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass n die Bedeutung hat von 4, 5 oder 6.



   3. Das   e-Halo-l-alkyn    nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass X die Bedeutung eines Bromatoms hat.



   4.   1,6-Dibrom-l-hexyn    als Verbindung nach Anspruch 1.



   5.   1,7-Dibrom-l-heptyn    als Verbindung nach Anspruch 1.



   6. 1,8-Dibrom-l-octyn als Verbindung nach Anspruch 1.



   7. Verfahren zur Herstellung eines   (o-Halo-l-bromalkyns    nach Anspruch 1 der allgemeinen Formel I    X-(-CH2-)n-C      E   C-Br (I) worin X ein Halogenatom und n eine positive ganze Zahl bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass ein   a)-Halo-1-alkyn    der allgemeinen Formel    X(CH2)nC CH,    worin X und n die obigen Bedeutungen besitzen, mit Kaliumhypobromit zur Reaktion gebracht wird.



   8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion des   (d-Halo-1-alkyns    mit Kalium-hypobromit ausgeführt wird durch Vermischen des   a)-Halo-l-    alkyns und der wässrigen Lösung des Kalium-hypobromits bei einer Temperatur von 10 bis 20   "C.   



   Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine neue Klasse von organischen Verbindungen, welche bislang nicht bekannt oder nicht beschrieben waren in der zum Stand der Technik gehörenden Literatur, und auf ein Verfahren für die synthetische Herstellung davon.



   Die neuen organischen Verbindungen, welche in der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, sind   e-Halo-l-    bromalkyn-Verbindungen, dargestellt durch die allgemeine Formel (I)    X-(-CH2-)n-C      E   C-Br (I) worin X ein Halogenatom und n eine positive ganze Zahl bedeuten.



   Im speziellen werden die Verbindungen der obigen allgemeinen Formel (I), worin n 4, 5 oder 6 bedeutet, leicht synthetisiert mittels der Reaktion einer   -Halo-1-alkyn-Verbin-    dung mit Kalium-hypobromit, und werden in einer hohen Ausbeute erhalten und sind verwendbar als ein Zwischenprodukt für die synthetische Herstellung von verschiedenen Arten von organischen Verbindungen, einschliesslich beispielsweise jenen Verbindungen, welche als Sexualpheromon-Verbindungen für verschiedene Insekten bekannt sind.



   Wie weiter oben erwähnt, werden die neuen Verbindungen der vorliegenden Erfindung, dargestellt durch die weiter oben erwähnte allgemeine Formel (1), leicht synthetisiert mittels der Reaktion einer   cü-Halo-l -alkyn-Verbindung    mit Kalium-hypobromit entsprechend der folgenden Reaktionsgleichung:    Xd-CH2-)n-C¯CH    +   KOBroX-(-CH2- > Ce   
C-Br + KOH.



   Bei der Ausführung der obigen Reaktion wird in der Regel das KaIium-hypobromit zuerst gebildet in der Form einer wässrigen Lösung mittels der Reaktion von Kaliumhydroxid mit Brom in einem wässrigen Medium, und danach wird die     > -Halo-l-alkyn-Verbindung    zu dieser wässrigen Lösung hinzugegeben, gefolgt vom Rühren des Gemisches bei einer Temperatur von 10 bis 20   "C.    Nach Beendigung der Reaktion wird das Reaktionsgemisch einer Phasentrennung unterworfen, und die organische Phase wird destilliert, um die gewünschte   -Halo-1-bromalkyn-Verbindung    zu ergeben. Die Ausbeute beträgt gewöhnlich von 80 bis 95% des theoretischen Wertes, wenn die ganze Zahl n in der allgemeinen Formel (I) 4, 5 oder 6 bedeutet.



   Die   ao-Halo-l-bromalkyn-Verbindung,    welche das Aus   gangsmaterial    für die obige Reaktion ist, wird beispielsweise leicht erhalten mittels der Reaktion eines   l-Halo-o-bromal-    kans mit Natrium-acetylid in flüssigem Ammoniak.



   Die   a)-Halo-l-bromalkyn-Verbindungen    der vorliegenden Erfindung sind sehr nützlich als ein Zwischenprodukt für die synthetische Herstellung von verschiedenen organischer Verbindungen, einschliesslich verschiedener Arten von Sexualpheromon-Verbindungen und quasi-Pheromon Verbindungen von schädlichen Insekten, welche zu Lepidoptera gehören, wie etwa Schmetterlinge und Motten.



   Die Sexualpheromon-Verbindungen von schädlichen Insekten, leicht in einer hohen Ausbeute synthetisiert aus den   -Halo-l-bromalkyn-Verbindungen    als das Zwischenprodukt, werden mit Beispielen belegt, wie etwa: cis, cis-7, 11 Hexadecadienyl-acetat für Wataakaminushi (rosaroter   Baumwollknospenwurm); cis-l l-Hexadecenyl-acetat für    Konaga (Diamantenrückenmotte) und Yotoga (Kabis Armeewurm); cis-8-Dodecenyl-acetat für Nashihimeshinkuiga (orientalische Fruchtmotte); cis-9-Tetradecenyl-acetat für Chanokokakumonhamakiga (kleinere Tee-Tortrix); und ähnliches.



   Es folgen jetzt Beispiele, welche die synthetische Herstel   lung illustrieren und die erfindungsgemässen -Halo-l- 1 -    bromalkyn-Verbindungen charakterisieren.



   Beispiel 1
Zu 400 g einer wässrigen Lösung, welche 100 g an darin gelöstem Kalium-hydroxid enthielt und bei einer Temperatur von 10 bis 20   "C    gehalten wurde, wurden tropfenweise unter Rühren 60 g Brom hinzugefügt. Anschliessend wurden
100 g   6-Brom-l-hexyn    zum obigen Reaktionsgemisch hinzugefügt, und die Reaktion wurde bei einer Temperatur   von    bis 20   "C    während 48 Stunden unter Rühren und unter at   mosphärischer    Luft ausgeführt.



   Das Reaktionsgemisch wurde stehengelassen, um in eine wässrige Schicht und eine organische Schicht getrennt zu werden. Die Destillation dieser organischen Phase unter re   reduziertem    Druck ergab 138 g einer Fraktion, welche bei einer Temperatur von   74"C    unter einem Druck von 93,1 Pa (0,7 mm Hg) siedete. Diese Fraktion war aus einer einzigen Verbindung zusammengesetzt, was geprüft wurde mittels Gaschromatographie, unter Verwendung einer PEG 20M Kapillare bei einer konstanten Temperatur von 170   "C.   



   Die Resultate der weiter unten aufgezeigten Analysen, nämlich die Massenspektrometrie, die   kernmagnetische    Resonanz-Spektrometrie und die Infrarot-Agsorptions-Spektrometrie, erhalten mit diesem Produkt, zeigen, dass die Verbindung 1,6-Dibrom-l-hexyn der Formel    BrC C-(-CH2-·-Br     



  war. Die oben erhaltene Ausbeute am Produkt betrug 92,6% der Theorie.



  a) Massenspektrometrie: m/e (relative Intensität der Peaks)
238* (5); 210* (25); 132 (19); 117* (29); 79 (100); 51 (35) (C6H879Br2 = 238).



   Die mit einem * markierten Peaks waren begleitet mit den betreffenden Peaks der Spezies mit dem Bromisotop 81Br.



  b)   Kemmagnetische    Resonanz: 8 p.p.m.



     
BrC C-CH2CH2CH2CH2-Br  (a) (c) (c) (b)     (a) 3,25-3,50; (b)   2,152,40(c)      1,50-2,10.   



  c) Infrarot-Absorptions-Spektrum:   cm1   
2950; 2870, 2220; 1455; 1435; 1330; 1290; I250.



   Beispiel 2
Das experimentelle Verfahren war im wesentlichen das Gleiche wie im obigen Beispiel   1, mit    der Ausnahme, dass 100 g 8-Brom-l-octyn verwendet wurden anstelle von 100 g 6-Brom-l-hexyn. Die Destillation unter reduziertem Druck ergab 115 g einer farblosen, öligen Fraktion, welche bei einer Temperatur von 120   "C    unter einem Druck von 66,5 Pa (0,5 mm Hg) siedete. Diese Fraktion bestand aus einer einzigen Verbindung, was geprüft wurde mittels der Gaschromatographie, und die Verbindung wurde identifiziert als das gewünschte 1,8-Dibrom-l-octyn, was aus den weiter unten foIgenden, analytischen Resultaten hervorgeht, nämlich aus der Massenspektrometrie, der kernmagnetischen Resonanz Spektrometrie und der Infrarot-Absorptions-Spektrometrie.



  Die obige Ausbeute betrug etwa   81%    der Theorie.



  a) Massenspektrometrie: m/e (relative Intensität der Peaks)    266* (0,06);    187* (4); 159* (6); 145*   (10)132(7);    117* (24); 107* (24); 91(28); 79 (100); 61(49);   51(46).   



   Die mit einem * markierten Peaks waren begleitet von den betreffenden isotopen Peaks der Spezies mit dem Bromisotop 81Br.   (C8HI279Br    = 266).



  b) Kernmagnetisches Resonanz-Spektrum: 6 p.p.m.



   BrC   ¯    C-CH2CH2CH2CH2CH2CH2-Br    (a)(c)(c)(c)(c)(b)     (a) 3,20-3,50; (b)   2,12,35;    (c)   1,3 > 2,05.   



  c)   Infrarot-Absorptions-Spektrum:      cm-       2950; 2870; 2210; 1460;    1435;   1260; 1230.   



   Beispiel 3
Das experimentelle Verfahren war im wesentlichen das Gleiche wie im obigen Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass 100 g   7-Brom-l -heptyn    verwendet wurden anstelle von 100 g 6-Brom-l-hexyn. Die Destillation unter reduziertem Druck ergab 125 g einer klaren und öligen Fraktion, welche bei einer Temperatur von 102   OC    unter einem Druck von 93,1 Pa (0,7 mm Hg) siedete. Diese Fraktion bestand aus einer einzigen Verbindung, was mittels der Gaschromatographie ermittelt wurde, und die Verbindung wurde identifiziert als das gewünschte   1,7-Dibrom-l-heptyn,    was aus den weiter unten angegebenen analytischen Resultaten hervorgeht, erhalten mittels der Massenspektrometrie. Die obige Ausbeute betrug etwa 85% der Theorie.

 

  Massenspektrometrie: m/e (relative Intensität der Peaks)
252* (1); 210* (2);   145*    (7); 132(10); 117* (21); 93 (100); 77 (41); 65 (28); 55 (59).



   Die mit einem * markierten Peaks waren begleitet von den betreffenden isotopen Peaks der Spezies mit dem Bromisotop   81bp.      (C7HIO79Br2    = 252). 

Claims (8)

  1. PATENTANSPRÜCHE 1. Ein oo-Halo-l-bromalkyn, dargestellt durch die allgemeine Formel I X{-CH2-)n-CC-Br -= C-Br (1) worin X ein Halogenatom und n eine positive ganze Zahl bedeuten.
  2. 2. Das o-Halo-l-bromalkyn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass n die Bedeutung hat von 4, 5 oder 6.
  3. 3. Das e-Halo-l-alkyn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass X die Bedeutung eines Bromatoms hat.
  4. 4. 1,6-Dibrom-l-hexyn als Verbindung nach Anspruch 1.
  5. 5. 1,7-Dibrom-l-heptyn als Verbindung nach Anspruch 1.
  6. 6. 1,8-Dibrom-l-octyn als Verbindung nach Anspruch 1.
  7. 7. Verfahren zur Herstellung eines (o-Halo-l-bromalkyns nach Anspruch 1 der allgemeinen Formel I X-(-CH2-)n-C E C-Br (I) worin X ein Halogenatom und n eine positive ganze Zahl bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass ein a)-Halo-1-alkyn der allgemeinen Formel X(CH2)nC CH, worin X und n die obigen Bedeutungen besitzen, mit Kaliumhypobromit zur Reaktion gebracht wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion des (d-Halo-1-alkyns mit Kalium-hypobromit ausgeführt wird durch Vermischen des a)-Halo-l- alkyns und der wässrigen Lösung des Kalium-hypobromits bei einer Temperatur von 10 bis 20 "C.
    Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine neue Klasse von organischen Verbindungen, welche bislang nicht bekannt oder nicht beschrieben waren in der zum Stand der Technik gehörenden Literatur, und auf ein Verfahren für die synthetische Herstellung davon.
    Die neuen organischen Verbindungen, welche in der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, sind e-Halo-l- bromalkyn-Verbindungen, dargestellt durch die allgemeine Formel (I) X-(-CH2-)n-C E C-Br (I) worin X ein Halogenatom und n eine positive ganze Zahl bedeuten.
    Im speziellen werden die Verbindungen der obigen allgemeinen Formel (I), worin n 4, 5 oder 6 bedeutet, leicht synthetisiert mittels der Reaktion einer -Halo-1-alkyn-Verbin- dung mit Kalium-hypobromit, und werden in einer hohen Ausbeute erhalten und sind verwendbar als ein Zwischenprodukt für die synthetische Herstellung von verschiedenen Arten von organischen Verbindungen, einschliesslich beispielsweise jenen Verbindungen, welche als Sexualpheromon-Verbindungen für verschiedene Insekten bekannt sind.
    Wie weiter oben erwähnt, werden die neuen Verbindungen der vorliegenden Erfindung, dargestellt durch die weiter oben erwähnte allgemeine Formel (1), leicht synthetisiert mittels der Reaktion einer cü-Halo-l -alkyn-Verbindung mit Kalium-hypobromit entsprechend der folgenden Reaktionsgleichung: Xd-CH2-)n-C¯CH + KOBroX-(-CH2- > Ce C-Br + KOH.
    Bei der Ausführung der obigen Reaktion wird in der Regel das KaIium-hypobromit zuerst gebildet in der Form einer wässrigen Lösung mittels der Reaktion von Kaliumhydroxid mit Brom in einem wässrigen Medium, und danach wird die > -Halo-l-alkyn-Verbindung zu dieser wässrigen Lösung hinzugegeben, gefolgt vom Rühren des Gemisches bei einer Temperatur von 10 bis 20 "C. Nach Beendigung der Reaktion wird das Reaktionsgemisch einer Phasentrennung unterworfen, und die organische Phase wird destilliert, um die gewünschte -Halo-1-bromalkyn-Verbindung zu ergeben. Die Ausbeute beträgt gewöhnlich von 80 bis 95% des theoretischen Wertes, wenn die ganze Zahl n in der allgemeinen Formel (I) 4, 5 oder 6 bedeutet.
    Die ao-Halo-l-bromalkyn-Verbindung, welche das Aus gangsmaterial für die obige Reaktion ist, wird beispielsweise leicht erhalten mittels der Reaktion eines l-Halo-o-bromal- kans mit Natrium-acetylid in flüssigem Ammoniak.
    Die a)-Halo-l-bromalkyn-Verbindungen der vorliegenden Erfindung sind sehr nützlich als ein Zwischenprodukt für die synthetische Herstellung von verschiedenen organischer Verbindungen, einschliesslich verschiedener Arten von Sexualpheromon-Verbindungen und quasi-Pheromon Verbindungen von schädlichen Insekten, welche zu Lepidoptera gehören, wie etwa Schmetterlinge und Motten.
    Die Sexualpheromon-Verbindungen von schädlichen Insekten, leicht in einer hohen Ausbeute synthetisiert aus den -Halo-l-bromalkyn-Verbindungen als das Zwischenprodukt, werden mit Beispielen belegt, wie etwa: cis, cis-7, 11 Hexadecadienyl-acetat für Wataakaminushi (rosaroter Baumwollknospenwurm); cis-l l-Hexadecenyl-acetat für Konaga (Diamantenrückenmotte) und Yotoga (Kabis Armeewurm); cis-8-Dodecenyl-acetat für Nashihimeshinkuiga (orientalische Fruchtmotte); cis-9-Tetradecenyl-acetat für Chanokokakumonhamakiga (kleinere Tee-Tortrix); und ähnliches.
    Es folgen jetzt Beispiele, welche die synthetische Herstel lung illustrieren und die erfindungsgemässen -Halo-l- 1 - bromalkyn-Verbindungen charakterisieren.
    Beispiel 1 Zu 400 g einer wässrigen Lösung, welche 100 g an darin gelöstem Kalium-hydroxid enthielt und bei einer Temperatur von 10 bis 20 "C gehalten wurde, wurden tropfenweise unter Rühren 60 g Brom hinzugefügt. Anschliessend wurden 100 g 6-Brom-l-hexyn zum obigen Reaktionsgemisch hinzugefügt, und die Reaktion wurde bei einer Temperatur von bis 20 "C während 48 Stunden unter Rühren und unter at mosphärischer Luft ausgeführt.
    Das Reaktionsgemisch wurde stehengelassen, um in eine wässrige Schicht und eine organische Schicht getrennt zu werden. Die Destillation dieser organischen Phase unter re reduziertem Druck ergab 138 g einer Fraktion, welche bei einer Temperatur von 74"C unter einem Druck von 93,1 Pa (0,7 mm Hg) siedete. Diese Fraktion war aus einer einzigen Verbindung zusammengesetzt, was geprüft wurde mittels Gaschromatographie, unter Verwendung einer PEG 20M Kapillare bei einer konstanten Temperatur von 170 "C.
    Die Resultate der weiter unten aufgezeigten Analysen, nämlich die Massenspektrometrie, die kernmagnetische Resonanz-Spektrometrie und die Infrarot-Agsorptions-Spektrometrie, erhalten mit diesem Produkt, zeigen, dass die Verbindung 1,6-Dibrom-l-hexyn der Formel BrC C-(-CH2-·-Br **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.
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