Synthesis of carbocyclic compounds by condensing ketones with malonodinitrile and following cyclization.

The synthesis of 1-(1-cyclohexen-1-yl)propan-2-one was carried out, using two methods described in literature, in order to compare them and find out the most effective way. The product was used in further synthesis, as the main subject of research covered by hereby master’s thesis was the condensation of two ketones: 1-(1-cyclohexen-1-yl)propan-2-one and 1,3-diphenylpropan-2-one with malonodinitrile and following cyclization of the condensation products under the acidic conditions. The attention was paid most of all to the cyclization of 3-benzyl-2-cyano-4-phenylbut-2-enenitrile, which was carried out using different acids (concentrated sulfuric acid, methanesulfonic acid, a mixture: phosphoric acid – sulfuric acid – phosphorus pentoxide) and different temperature conditions. Finally, it has been found out that it was impossible to obtain in this way a diamine, consisting of four fused benzene rings. Analogous cyclization of the product of the condensation of 1,3-diphenylpropan-2-one with ethyl cyanoacetate proceeds even harder; synthesis of 3-benzyl-1-hydroxynaphthalene-2-carbonitrile has not succeed.Attempts were also made to carry out hydrolysis reaction of 1-amino-3-methyl-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-2-carbonitrile to a corresponding amino acid, a derivative of anthranilic acid, but the hydrolysis has also failed, the amide being the main product.

Przeprowadzono syntezę 1-(1-cykloheksen-1-ylo)propan-2-onu, wykorzystując w tym celu dwie opisane w literaturze metody, celem porównania i znalezienia najbardziej efektywnej drogi. Produkt użyty został w dalszej syntezie, jako że głównym przedmiotem badań niniejszej pracy magisterskiej była kondensacja dwóch ketonów: 1-(1-cykloheksen-1-ylo)propan-2-onu i 1,3-difenylopropan-2-onu z malonodinitrylem oraz cyklizacja produktów kondensacji w środowisku kwaśnym. Zwrócono przede wszystkim uwagę na cyklizację nitrylu kwasu 3-benzylo-2-cyjano-4-fenylobut-2-enowego, którą to reakcję przeprowadzono z zastosowaniem różnych kwasów (stężonego kwasu siarkowego(VI), kwasu metanosulfonowego, mieszaniny: kwas fosforowy(V) – kwas siarkowy(VI) – tlenek fosforu(V)) i różnych warunków temperaturowych. Ostatecznie stwierdzono, że przy zastosowanych warunkach reakcji niemożliwe jest otrzymanie diaminy zawierającej w swojej strukturze układ czterech skondensowanych pierścieni aromatycznych. Analogiczna cyklizacja produktu kondensacji 1,3-difenylopropan-2-onu z cyjanooctanem etylu zachodzi jeszcze trudniej; nie udało się otrzymać nitrylu kwasu 3-benzylo-1-hydroksynaftaleno-2-karboksylowego.Starano się również przeprowadzić reakcję hydrolizy nitrylu kwasu 1-amino-3-metylo-5,6,7,8-tetrahydronaftaleno-2-karboksylowego do odpowiadającego mu aminokwasu – pochodnej kwasu antranilowego, co również zakończyło się niepowodzeniem, gdyż głównym produktem hydrolizy okazał się być amid.