Способ получения 1,3-диоксолан-2-ил-бензопиразина

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1, 3-ДИОКСО- ЛАН-2-ИЛ-БЕНЗОПИРАЗННА взаимодействи ,ем бенэопиразина с 1,3-диоксоланом в среде водного раствора серной кис-. лоты в присутствии инициирующей сиетемы , отличающийся тем, что, с целью повшения выхода целевого продукта, в качестве водного раствора серной кислоты используют 20-30%-ный водный раствор, в качест ,ве инициирующей систекы используют смесь эквимолярных количеств гидроперекиси кумила и насыщенного во;|ного раствора сульфата железа (и), и процесс проводят при мольном соотношении бензопйразйна, 1,3-диоксолана и инициирующей системы, равном l 45:2 ,5-3,5. . i

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И), 3(51) С 07 D 405 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ .КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3435649/23-04 (22) 07.05.82 (46) 30.10.33. Бюл. Р 40 (72) )0.Б.Зелечонок, В.В.Зорин, В.Н;Узикова, С.С.Влотский и Д.Л.Рахманкулов (71) Уфимский нефтяной институт (53) 547 ° 841.07(088.8) (56) 1. Buratti W., Gardini G.Р., Minisci F., Bertini F., GaCCi R., PercI)inynno M. Nudkeophif1с character

of ktky(radicals; Tetrahedron, 1971, v. 27, рр. 3655-3668 (прототип). (54) (57) CIIOCOB IIOJIVGE)IHH 1, 3-gHOKCO, ЛАК-2-ИЛ-БЕЯЗОПИРАВИНА взаимодействи,ем бенэопиразина с 1,3-диоксоланом в среде водного раствора серной кис-. лоты в присутствии иницинрующей сис- . темы, о т л к ч а ю шийся тем, что, с целью повиаения выхода целевого продукта, в качестве водного раствора серной кислоты используют

20-30%-ный водный раствор, s качест,ве инициируюцей системы используют смесь эквимолярных количеств гидро перекиси кумила и насыщенного водного раствора сульфата аелеза (й), и процесс проводят при мольном соотношении бензопираэина, 1,3-диоксолана и инициирующей системы, равном 1г45:2,5-3,5.

1O5lO9O

Изобретение отноаитс я к способам получения 1 3-диоксолан-2-ил-бензоI

I пиразина, который может найти применение в синтезе биологически активных препаратов.

Известен способ получения. 1,3-диоксолан-2-ил- бенэопиразина взаимодействием бензопираэина с 1,3-диоксоланом в среде 50%-ного водного раствора сернбй кислоты. в присутствии в качестве инициирующей системы. аммония надсернокислого при мольном со-. отношении бензопиразина, 1,3-диоксолана и инициирующей системы, равном

1:20:3. Выход целевого продукта сос-. тавляет 28%, считая на прореагировав- 15 ший бензопиразин f1) .

Недостаток данного способа — низКий выход целевого продукта.

Цель изобретения - повышение выхода. 1,3-диоксолан-2-ил-бензопи- . 2О разина.

Поставленная цель достигается согласно способу, заключающемуся во взаимодействии бензопиразина с

1,3-диоксоланом в среде водного раст- 25 вора серной кислоты в присутствии инициирующей системы в качестве водного раствора серной кислоты используют 20-.30%-ный водний раствор, в .качестве инициирующей системы используют смесь эквимолярных количеств . гидроперекиси кумила и насыщеннного ,водного раствора сульфата железа (ll), и процесс проводят при мольном со отношении бенэопиразина, 1,3-диоксолана и инициирующей системы, равном 1:4-5:2,5-3,5, Проведение процесса эа пределами укаэанных соотношений реагентов прнводИт к понижению выхода целевого продукта. Так, при уменьшении кон- 40 центрации серной кислоты до 15% или увеличении ее до 40% выход целевого продукта падает на 5-7%. При уменьшении количества 1,3-диоксолана до

3,75 моль на моль бензопираэина падает выход 1,3-диоксолан-2-ил-бенэопиразина до 49% от введенного бенэопираэина. Увеличение количества

1,3-диоксолана более 5 моль не приводит к увеличению выхода продукта.

Снижение количества инициирующей системы до 2 моль уменьшает выход

1,3-диоксолан-2-ил-бензопиразина до

47;6% от введенного бенэопираэина.

Увеличение количества инициирующей системы до 4 моль также снижает выход продукта до 52%.

Пример 1. В стеклянный реактор, снабженный мешалкой, содержащий смесь 5,20 г бенэопираэина (0,04 моль), 19,60 r 20%-ного водно- бО го раствора серной кислоты (0,04 моль в расчете на серную кислоту), 13,32 г (0,18 моль) 1,3-диоксолана, приливают в течение 30 мин непрерывно, раздельно и одновременно 9,12 65 (0,06 моль) гидроперекись кумила и 16,68 r (0,06 моль) концентрированного водного раствора сульфата железа (Ц.);.рН раствора поддерживают на уровне 4,5-5 концентрированным раствором соды. После этого смесь перемешивают еще 30 мин, Затем рН раствора доводят до.13-14 и продукты реакции зкстрагируют эфиром. Про дукт выделяют методом колоночной жидкостной хроматографии (окись алюминия 40-250.меш; элюзнт э ир/петролейный эфир = 1/4). Выход 1,3-диоксолан-2-ил-бензопираэина 4,35 г

54% от введенного бенэопираэина (78% в расчете на прореагировавший бензопиразин).

Пример 2. Аналогично примеру 1 испсльэуют. 5,20 г (0,04 моль) бенэопиразина,,19,60 г (0,04 моль)

20%-ного водного раствора серной кислоты (в расчете на серную кислоту), 14,8 г (0,20 моль) 1,3-диоксолана,9,12 г (0,06 моль) гидроперекиси кумила и 16,68 r (0,06 моль) концентрированного водного раствора сульфата железа (1)). Выход 1,3-диоксолан-2-ил- бензопиразина 4,36 r54% от введенного бенэопиразина (78% в расчете на прореагировавший бензопиразин).

Пример "3. Аналогично примеру 1 используют 5,20 г (0,04 моль) бензопиразина, 19,60 г {0,04 моль)

20%-ного водного раствора серной кислоты (в расчете на серную кислоту)

11,84 r (0,16 моль) 1,3-диоксолана, 9,12 г (0,06 моль) гидроперекиси кумила и 16,68 г (0,06 моль) концентрированного водного раствора сульфата железа (Л). Выход 1,3-диоксолан-2-ил-бензопиразина 4,24 r

52,5% от введенного бензопираэина (выход в расчете на прореагироваэший бензопиразин 78%).

П р и и е р 4. Аналогично примеру 1 используют 5,20 r (0,04 моль) бензопиразина, 19,60 г (0,04 моль)

20%-ного водного раствора серной кислоты (в расчете на,серную кислоту), 13,31 г (0,18 моль) 1,3-диоксолана, 10,64 г (0,05 моль) гидроперекиси кумила и 19,46 r (0,05 моль) концентрированного водного раствора сульфата железа (ll). Выход 1,3-диоксолан-2-ил-бензопиразина 4,28 r-50,7% от введенного бензопиразина (78% в расчете на прореагированший бенэопиразин).

П р и м .е р 5. Аналогично примеру 1 используют 5,20 r (0,04 моль) бензопираэина, 19,60 г (0,04 моль)

20%-ного водного раствора серной кислоты (в расчете на серную кислоту), 13,32 r (0,18 моль) 1,3-диоксолана, 7,6 r (0,07 моль) гидроперекиси кумила и 13,9 г (0,07 моль) концентрированного водного раствора сульфа.

1051090

ыход- 1,3иоксолан2-ил-бен" опираэина, от введеного бензоираэина

Мольное соотношение. реагентов

Бенэопираэин 1,3-дноксолан

Инициирующая система

1,0

4,5

5,0

1,0

1,0.52,5

4,0

1 0

50 7

4,5.

2,5

4,5

1,0

3,5

53,7,.Составитель П.Кашина

Редактор Н.Кешеля Техред С.Лейва Корректор А.Ильин

Заказ 8597/26 Тираж 418 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )((-35, Раушская иаб., 31. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 та железа (П) . Выход 1,3-диоксолан2-ил-бензопиразина 4,10 г — 53% от введенного бензопиразина (78% в расчете на прореагировавший бензопиразин) .

П р н м е р б, Аналогично примеру 1 используют 5,20 r (0,04 моль) бенэопиразина, 12,94 r (0,04 моль)

30%-.ного водного раствора серной кис- лоты (в расчете на серную кислоту), 13,32 r (0,18 моль) 1,3-диоксолана, 9,12 г (0.,06 моль) гидроперекисй ку- 10 мила и 16,68 r (0,06 моль) концентрированного водного раствора.суль; фата, железа (П). Выход 1,3-,диоксолан-2-ил-бензопиразина 4,36 г — 54% (78% в расчете на прореагировавший 15 бензопиразин).

Для выделенного 1,3-диоксолан-2ила характерны следующие физикохимические параметры: желтое вязкое масло; спектр ПМР (в СС 4, внутрен- 45 ний стандарт 1МДС), м.д.:,3,86 (с, 4Н ОСН 1СНйО) у .6,15 (с, 1Н, ОСНО) )

7,23-8,00 (M, 5Н, в Ar) у спектр ЯИР

П р и м.е р 7. Аналогично примеру 1 используют 5.,20 г (0,.04 моль) бенэопиразина, 15,68.r (0,04 моль)

25%-ного водного раствора серной кислоты, 13, 32 r (0,18 моль) 1,3-диоксолана, 9,12 г (0,06 моль) гидроперекиси кумнла и 16,68 г (0,06 моль) концентрированного водного раствора сульфата.железа (J().. Выход

1,3-диоксолан-2-ил-бензопиразина

4,36 r — 54 % (78% в расчете на прореагировавший бензопиразин).

Зависимость выхода 1,3-диоксолан-

2-ил-бензопиразина от . соотношения реагентов приведена в таблице.

С)% (в ССЦ, внешний стандарт РИЦС), м.д, 65g6 (T, 2Ci ОСН СН20); 101 1 (д, ОСНО) у 118,3-158,7 (м, 8С Ar)

Использование предлагаемого способа позволяет увеличить выход целевого продукта по сравнению с известным более, чем в 2 раза.