Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИС-2,3-ГИДРОКСИМЕТИЛ-ГЕМ-ДИХЛОРЦИКЛОПРОПАНА

Изобретение относится к органической химии, конкретно к получению цис-2,3-гидроксиметил-гем-дихлорциклопропана, который может применяться в качестве биоактивных препаратов.

Цис-2,3-гидроксиметил-гем-дихлорциклопропан и его аналоги (эфиры, карбаматы и др.) могут применяться в качестве стимуляторов, ускоряющих скорость прорастания семян зерновых культур (Митрасов Ю.Н. Патент РФ 2471800 С1), в синтезе лекарств (Джумаев Ш.Ш., Борисова Ю.Г., Раскильдина Г.З., Злотский С.С. Синтез и реакции цис-2,3-дизамещенных гем-дихлорциклопропанов // Химия и технология органических веществ. 2020, т. 3, вып. 15. С. 4-9; Mohammed Н. Kailania, Amal G. Al-Bakrib, Haitham Saadeha, Yusuf M. Al-Hiari Preparation and Antimicrobial Screening of Novel 2, 2-dichlorocyclopropane-cis-dicarbamates and Comparison to their Alkane and cis-Alkene Analogs // Jordan Journal of Chemistry, 2012. Vol. 7. № 3. P. 239, DOI: 10.47014/7.3.204), а так могут проявлять различную биологическую активность (В.М. Кузнецов, Химико-технологические основы разработки и совершенствования гербицидных препаративных форм. Химия, Москва, 2006. 320 с., Е.А. Яковенко, Раскильдина Г.З., Злотский С.С. Синтез, гербицидная и антиокислительная активность ряда гетеро- и карбоциклических производных монохлоуксусной кислоты // Журн. приклад, хим., 2020, т. 93, № 5, с. 705).

Известен способ, принятый нами за прототип, получения цис-2,3-гидроксиметил-гем-дихлорциклопропана, эфиры которого обладают противомикробным действием (Mohammed Н. Kailania, Amal G. Al-Bakrib, Haitham Saadeha, Yusuf M. Al-Hiari Preparation and Antimicrobial Screening of Novel 2, 2-dichlorocyclopropane - cis-dicarbamates and Comparison to their Alkane and cis-Alkene Analogs // Jordan Journal of Chemistry, 2012. Vol. 7, № 3. P. 239, DOI: 10.47014/7.3.204). Цис-2,3-гидроксиметил-гем-дихлорциклопропан с выходом 50% получали при расщеплении 8,8-дихлоро-3,5-диоксабициклооктана в 2М растворе соляной кислоты при температуре 100°С в течение 16 часов.

Недостатками прототипа являются продолжительность реакции и низкий выход продуктов (не выше 50%).

Задачей предлагаемого изобретения является расширение ассортимента соединений и разработка способа их получения с достижением следующего технического результата - уменьшение времени реакции и увеличение выхода целевого продукта при повышении его качества.

Указанная задача решается тем, что способ получения цис-2,3-гидроксиметил-гем-дихлорциклопропана, согласно изобретению, проводят расщеплением 8,8-дихлоро-4-изопропил-3,5-диоксабициклооктана серной кислотой при температуре 100°С в течение 5 часов.

Реакцию расщепления 8,8-дихлоро-4-изопропил-3,5-диоксабициклооктана серной кислотой проводят при следующем соотношении компонентов, мас. %: 8,8-дихлоро-4-изопропил-3,5-диоксабициклооктан 93: серная кислота 7.

Способ осуществляется следующим образом.

В круглодонную колбу емкостью 100 мл, снабженную обратным холодильником, помещали 8,8-дихлоро-4-изопропил-3,5-диоксабициклооктан 7.5 г (0.04 моль) и серную кислоту 0.5 г (0.0005 моль). Мольное соотношение 8,8-дихлоро-4-изопропил-3,5-диоксабициклооктан: серная кислота = 80: 1. Реакционную смесь кипятили на водяной бане при 100°С в течение 5 часов, остаток растворяли в этилацетате и фильтровали для удаления нерастворимого материала. Растворитель выпаривали и маслянистый остаток кристаллизовали из смеси CHCl₃ / петролейный эфир, получая целевое соединение в виде желтовато-белых кристаллов.

Исходные реагенты должны соответствовать следующим требованиям:

- серная кислота - ГОСТ 2184-2013;

- хлороформ - ГОСТ 20015-88;

- этилацетат - ГОСТ 8981-78;

- петролейный эфир - ГОСТ 13302-77.

Выход цис-2,3-гидроксиметил-гем-дихлорциклопропана - 80%. Т. кип.=144°С (3 мм рт. ст.). Бесцветная жидкость, постепенно застывающая при комнатной температуре. Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃, δ, м. д.): 2,15 (т, 2Н, 2 СН, J=10,36 Гц), 3,68 (т, 2Н, 2 СН_а, J=9,4 Гц), 4,10 (т, 2Н, 2 СН_б, J=9,1 Гц). Спектр ЯМР ¹³С (CDCl₃, δ, м. д.): 39,20 (2 СН), 61,20 (2 СН₂), 63,82 (С).

Из приведенного примера видно, что предлагаемый способ позволяет достигнуть выхода цис-2,3-гидроксиметил-гам-дихлорциклопропана = 80%, что обеспечит его широкое использование в качестве биоактивных препаратов.