用于制备取代的十氢化萘-6-醇-1-酮衍生物的方法

专利名称：用于制备取代的十氢化萘-6-醇-1-酮衍生物的方法
技术领域：
本发明涉及通过将以特定浓度存在的一种前体在一种催化剂 的存在下的条件下环化制备取代的十氢化萘-6-醇-1 -酮衍生物的方法。
背景技术：
十氢化萘-6-醇-1 -酮衍生物是制备农用化学品、药物活性成分或 化妆品行业中活性成分的有价值的起始材料。
文献中描述了取代的十氢化萘衍生物的合成的多个反应。狄尔 斯-阿尔德反应(Diels-Alder reaction)允i午合成不同的十氢化萘彩亍 生物。然而，二狄尔斯-阿尔德没有提供令人满意并且工业上可适用的 方案来合成在10位上被取代的十氢化萘衍生物。6-曱氧基-l-四氢 萘酚的伯奇还原反应(birch reduction )与随后的奥本i若尔氧化反应 (Oppenhauer oxidation )生成一种烯醇醚酮，它通过与二曱基4里铜 酸盐(dimethyllithium cuprate )反应可浮皮4争4匕成一种10-曱基十氬^匕 萘衍生物。此合成路线的缺点是有大量的步骤以及要求中间产物用 层析法纯化。此外，当进行伯奇还原时，不得不4吏用液氨中的化学 计量的钠溶液，这在工业上是不可4亍的。
jt匕夕卜，由Tetrahedron Letters 1977， 38， 3321已^口，在过量的 高氯酸的存在下，在高度稀释的溶液中通过阳离子的环化作用也可 获得取代的十氢化萘。在工业级规模，处理大量的高氯酸与一种高的安全风险相关联，因此应该避免。反应溶液的高度稀释对于分子
内的环合具有相当决定性的意义，如描述于K. Peter, C. Vollhardt， Neil E. Schore, Organische Chemie [有才几4匕学]，第四X反，2005， Wiley画VCH Verlag, Weinheim, 56-57页和403页。然而，jt匕类反应 过程对于大规才莫的工业方法4艮不利，因为时空产率大大减少并且所 要求使用大量溶剂令该方法不实用。需要对反应混合物进行柱色谱 处理(work-up )阻碍了此方法以十分明确的方式的大规模工业使用。
由于十氢化萘衍生物的重要性，因此存在提供一种避免上述缺 点的制备它们的方法的需要。

发明内容
本发明提供了一种用于制备具有化学式(I)的化合物的方法:
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其中R1、 R2、 R3、 R"皮此独立地是氢、d-C6-烷基或芳基，其 特征在于将具有化学式(II)的化合物
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其中R1、 R2、 R3、 114具有以上给出的意义，在一种催化剂的 存在下在一个溶液中进行环化，该溶液包括4姿重量计1.0%到50%的具有化学式(II)的化合物，并且可任选地将由此形成的反应混
合物通过蒸4留而进4亍处5里(worked up)。
适合于R1、 R2、 R3、 R4的烷基是C广CV烷基或者如果R1、 R2、 R3、 R"是芳基，则是苯基或芳基。
特别优选地，R1、 R2、 R3是氢并且W是曱基。
根据本发明的该方法是在一种催化剂的存在下进行。催化剂 是，例如，布朗斯台德酸(Bronsted acids )，路易斯酸和共4厄布朗 斯台德-路易斯酸。优选的布朗斯台德酸是此类化合物、离子或基团， 其哈梅特g史度函数小于-12,优选-12到-20,特别优选-12到-15以 及非常特别优选_12到-13。可以提及的例子有高氯酸，卤磺酸类， 例如，特别是氯石黄酸、氟石黄酸，全氟烷基石黄酸类，例如，特别是三 氟曱烷石黄酸。
优选的路易斯酸类是卣化物，优选硼、铝、镓、锑、锡、钽、 钛、锌、砷、铌和其他过渡金属的氟化物或氯化物。上述这些化合 物在此处还能以络合的形式使用，例如作为它们的醚、醇或胺加合 物类以及还有与相应的氢囟酉交类的力口合物类。
优选的共轭布朗斯台德-路易斯酸是质子强酸类，其酸性通过与 路易斯酸的结合而增加。可以才是及的例子是氧合(oxygenated)的 布朗斯台德酸例如硫酸、氟磺酸、全氟烷磺酸类(例如特别是三氟 曱烷磺酉吏)与路易斯酸例如三氧化硫、硼、铝、镓、锑、锡、钽、 钬、锌、砷、铌及其他过渡金属的氟化或氯化物进行结合。
根据本发明，在该方法中，基于具有化学式(II)的起始材料， i亥^M匕剂以侈'J^口， 乂人0.001至)J 50 moP/o的量^f吏用，4尤选乂人0.001至'J 25 mol%，净争别优选/人0.5到10 mol%。所使用的催化剂优选是高氯酸，例如，基于起始材料以从l到
10molo/o的浓度。
才艮据本发明，该方法的反应温度可以是，例如，在-100。C到 200。C之间，优选在-20。C到100 。C之间。该反应特别优选在室温 下(25°C)进行。
根据本发明，该方法的反应压力可以是，例如，从lhPa到 20MPa ，优选100 hPa到2 MPa并且该反应压力特别优选该环境 压力。
l本实施方式
根据本发明，该方法可以在一种溶剂中进行。合适的溶剂是， 例如，能够清除碳正离子并且将它们转化为稳定的中间产物的那 些，例如水；羧酸酐类例如乙酸酐、马来酸酐、丁g臾酐和丙酸酐； 羧酸氯4匕物类；羧酸类例如乙酸、甲酸、丁S交和丙酸；链》克醇类； 胺类；芳香醇类；酪类和酮类。在一种溶剂混合物中进行该反应也 是可能的。为此，例如，上述反应性溶剂的其中一种与一种惰性 溶剂的混合物，该惰性溶剂例如有，羧酸酯类，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壬选卣^的烃类，例如 ^像轻质汽油、苯、甲苯、二曱苯、氯苯、二氯苯、石油醚、戊烷、 己烷、环己烷、二氯甲烷、氯仿或者四氯曱烷；醚类，例如二乙醚、 二异丙醚、二氧六环(二氧杂环乙烷，dioxane)、甲基叔丁基醚、 四氢呋喃或者乙二醇二曱醚或乙二醇二乙醚；腈类，例如乙腈、丙 腈或者千腈；酰胺类，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 合物类，例如环丁砜。优选的溶剂是羧酸酐类以及它们与羧酸类 的混合物，特别优选乙酸酐。
7也有可能不加入溶剂时进^于该反应。这特别是如果具有^:学式 (ii)的起始材料在反应条件下是液体时也是这样。
在该反应溶液中优选的起始材料的浓度是在按重量计i %和按
重量计50%之间，特别优选4妄重量计5-20%,非常特别优选4安重量 计8-15%。
为进行该反应，该过程可包括，例如，初始时引入具有化学式 (ii)的化合物(可任选地加入溶剂)，并且加入催化剂或者可任选 地它在一种溶剂中的'溶液。^^R地，也有可能初始时加入催化剂(可 任选地在一种溶剂中)以及随后加入起始材料(有溶剂或没有溶 剂)。同样有可能的是同时计量加入起始材料和催化剂。
通过用 一种石咸中和该4崔化剂而处理该反应混合物，该石威例如 有， 一种氢氧化物， 一种金属(例如像钠、钾、钙、锂或铯)的碳 酸盐和碳酸氢盐。给予优选的是》咸金属的氢氧化物类，特别优选氢 氧化钾和氢氧^:钠。
所得粗制溶液可以在0.1 Pa和1 OOkPa之间在真空中进行蒸馏来 纯化。优选地，该压力范围在1Pa和50kPa之间，特别优选在1Pa 和1 kPa之间。
以才艮据本发明的方式，在一个单一步骤中在简单处理后以一 个高化学产率获得所希望的十氢化萘-6-醇-1 -酮衍生物。
根据本发明可以制备的具有化学式(i)的化合物特别适合于在 制备农用化学品类、药物活性成分类、香料类和芳香物质类、调味 料类、化妆品行业的活性成分类以及聚合物类的方法中使用。
实例在剧烈搅拌下，将水中的70%的高氯酸溶液(0.32g, 3mol%) 加入到乙酸酐(250ml)中。然后将起始材料(14.8g)在搅拌下逐 滴加入到乙酸酐(100ml)中。在室温下4小时后，起始材4牛不再 能够在该反应混合物中检测到。将反应混合物倒入200ml的IN NaOH然后用45%的NaOH调节至pH 7-8并且用曱基叔丁基醚(2 x 120ml)萃取。将合并后的有机相用2x40mlml的蒸馏水萃取，并 用Na2S04干燥。然后将溶剂在真空中蒸馏出。将剩余的油状残留 物在10%浓度的NaOH曱醇溶液(200ml)煮沸1小时。将反应混 合物用200 ml的水稀释并且用DCM ( 2 x 200 ml)萃取。将合并后 的有才几相用2 x 100 ml的水萃耳又并且将该有才几相中的;容剂在真空中 去除。在125。C和lPa下真空蒸馏生成一种形式为澄清的淡黄色油 的产物。
权利要求
1. 用于制备具有化学式(I)的化合物的方法其中R1、R2、R3、R4彼此独立地是氢、C1-C6-烷基或芳基，其特征在于，将具有化学式(II)的化合物其中R1、R2、R3、R4具有以上给出的意义，在一种催化剂的存在下在一个溶液中进行环化，该溶液包括按重量计1％到50％具有化学式(II)的化合物，并且可任选地将由此形成的反应混合物通过蒸馏进行处理。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该催化剂是一种布朗斯台德酸、 一种路易斯酸和/或共轭布朗斯台德-路易斯酸。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该催化剂是一种布朗斯台德酸，根据哈梅特酸度函数，它具有少于-12的一个值。
4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该催化剂是一种路易斯酸，该路易斯酸选自下组硼、铝、镓、锑、锡、钽、钛、4辛、石申或4尼的卣4b物作为卣4b物本身或者它的作为醚、醇、胺 的加合物或相应的氢卣酸的加合物的全各合物。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于该催化剂使用的量是基于具有化学式(II)的化合物按重量计从 0.001%到50%。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，该反应是在一个溶液中进行，该溶液具有按重量计从5%到20%的 具有化学式(II)的化合物。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，该反应混合物的蒸馏处理是通过在0.1Pa和100kPa之间的一个真 空蒸馏而进行。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，开始时在一种作为溶剂的羧酸酐中引入该催化剂并且逐滴计量加 入该具有化学式(II)的化合物。
9. 根据权利要求1至8中任一项制备的具有化学式(I)的化合物用于制备农用化学品、药物活性成分、香料类和芳香物质类、 调味料类、化妆品类和聚合物类在一种方法中的用途。
全文摘要
本发明描述了一种用于制备具有如右图(1)所示化学式的化合物的方法其中R¹、R²、R³、R⁴彼此独立地是氢、C₁-C₆-烷基或芳基，其特征在于，将具有如右图化学式(II)的化合物其中R¹、R²、R³、R⁴具有以上给出的含意，在一种催化剂的存在下在一种溶液中进行环化，该溶液包括按重量计1％到50％的具有化学式(II)的化合物，并且可任选地将由此形成的反应混合物通过蒸馏进行处理。本发明同样要求了它们在制备农用化学品、药物活性成分，香料类和芳香物质类，调味料类，化妆品类和聚合物类的方法中的用途。
文档编号C07C49/513GK101450893SQ20081018573
公开日2009年6月10日 申请日期2008年12月8日 优先权日2007年12月8日
发明者安德烈亚斯·约布, 彼得·格莱斯, 德尼斯·巴斯卡科夫, 拉尔斯·罗德费尔德 申请人:赛拓有限责任公司