Способ получения 4-(1,3-диоксан-2-ил)хинальдина

 

Изобретение касается гетероциклических соединений, в частности способа получения 4-( 1 ,3-диоксан-2-игг) хинальдина - полупродукта для синтеза биологически активных веществ. Цель - повышение выхода целевого продукта . Процесс ведут реакцией хинальдина и 1,3-диоксана в водной среде в присутствии HjSO4., сульфата гидроксиламина и 5-10°С, рН 4-5 и молярном соотношении хинальдин: I ,3-диоксан : сульфат гидроксиламина:Т1С1з 1:(3-5):(1,2-1,5):(1,2- , , ) предпочтительно в течение 30- 40 мин. Способ позволяет повысить выход целевого продукта с 8 до 54%. .1 3.п.ф-лы, 1 табл. ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) . А1 (д1) 4 С 07 D 405/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

H д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4227623/31-04 (22) 13,04 ° 87 (46) 23.11.88. Бюл. 1Ф 43 (71) Уфимский нефтяной институт (72) Д.M. Куковицкий, Ю.Б. Зелечонок, А.Г. Галеева, В.B. Зорин и Д.Л. Рахманкулов (53) 547.841.07(088.8) (56) Citterio А. Hydroxylamine-О-sulfonic à cid-induced substitution of

hetегоaromatic bases by a -oxyalky1

radicals from alkyl ethers, — Gazz.

Chim. Ital. 1985, 115(6), р. 319.

И1пi.sci Р. Polar effects in freeradical reactions. New synthetic developments in the functionalization

of hetегоaromatic bases by nuc1eophilic radicals. — Tetrahedron, 1985, 41(19), р. 4157.

Minisci F. Polar effects in freeradical reactions. Rate constants in

pheny1ation and new methods of зе1есtive alkylation of hetегоaromatic

bases. — J. 0rg. Chem. 1986, 51(23), р. 4411.

Зорин В. В. и др. Гомолитическое алкилирование хинальдина циклическими формалями. — Доклады АН СССР, 1984, т. 279(2), с. 386. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4-(113-ДИОКСАН- .

-2-ИЛ)ХИНАЛЬДИНА (57) Изобретение касается гетероциклических соединений, в частности способа получения 4-(1,3-диоксан-2-ил) хинальдина — полупродукта для синтеза биологически активных веществ.

Цель — повышение выхода целевого продукта. Процесс ведут реакцией хинальдина и 1,3-диоксана в водной среде в присутствии H S0<, сульфата гидроксиламина и ТдС1 при 5-10 С, рН =

4-5 и молярном соотношении хинальдин:1,3-диоксан:сульфат гидроксиламина:TiC1> = 1:(3 — 5):(1,2-1,5);(l 21,5) предпочтительно в течение 30- Р

40 мин. Способ позволяет повысить выход целевого продукта с 8 до 547.. ,1 з.п.ф-лы, 1 табл. С.

143910) Изобретение относится к способу получения 4-(1,3-диоксан-2-ил)хиналь-, дина, который может найти применение в синтезе биологически активных веществ.

Цель изобретения — повышение выхода целевого продукта.

Цель достигается использованием в процессе новой инициирующей систе- 30 мы, состоящей из сульфата гидроксиламина.и треххлористого титана.

Пример 1. В реактор загружают раствор О,) моль (14,3 r) хиналь-!5 дина, 0,3 моль (26,4 r) 1,3-диокса" на в 49 мл 207-ной серной кислоты (0,1 моль), охлаждают до 5 С и при интенсивном перемешивании добавляют концентрированный раствор TiC13 20 (0,12 моль, 18,5 г) и насыщенный водный раствор сульфата гидроксиламина

ГАС (0,12 моль, 9,84 r) в течение !

30 мин, рН смеси поддерживают в пре-! делах 4-5 концентрированным раствором Na CO>, По окончании реакции рН раствора доводят до ll 12 раствором

Na C0> и экстрагируют эфиром. Эфир отгоняют. Целевой продукт выделяют методом колоночной жидкостной хро- 30 матографии (носитель — А12 О>, элюент — смесь петролейнаго и серного эфира 3,5: 1) . Получают 9, 16 r 4-(1,3-диоксан-2-ил) хинальдина. Выход 50% на прореагировавший хинальдин при

,конверсии последнего 807.

Пример 2. Аналогично примеру 1 используют 0,1 моль (14,3 r) хинальдина, 0,4 моль (35,2 г) 1,3диоксана 0,13 моль (20,02 г) TiC1>, 0,13 моль (10,7 r) ГАС.При 7 С в течение 35 мин получают 9,58 г продукта. Выход 517. на прореагировавший хинальдин при конверсии последнега 82%.

Пример 3. Аналогично примеру 1 используют 0,1 моль (14,3 г) хинальдина, 0,5 моль (44 r) 1,3-диоксана, 0 15 моль (23 1 г) Т1С1

0,15 моль (12,3 г) ГАС. В течение

40 мин при 10 С получают 10,88 r продукта. Выход 54% на прореагировавший хинальдин при конверсии последнего 83%„

Пример 4. Аналогично примеру 1 используют 0,1 моль (14,3 r) хинальдина, 0,6 моль (52,8 г) 1,3диоксана, 0,15 моль (23,1 r) TiC1;.„

0,15 моль (12,3 г) ГАС. В течение

30 мин п ри 1 О С получ ают 9, 85 r продукта. Выход 52% на прореагировавший хинальдин при конверсии последнего 837.

Пример 5, Аналогично примеру 1 используют 0,1 моль (14,3 r) хинальдина, 0,2 моль (17,6 г) 1,3пиоксана, 0,15 (23,1 r) TiC19, 0,15 моль (12,3 r) ГАС.В течение

30 мин при 10 С получают 1,42 г продукта. Выход 107. на прореагировавший хинальдин при конверсии последнего 627.

Пример 6. Аналогично примеру 1 используют 0,1 моль (14,3 г) хинальдина, 0,3 моль (26,4 г) 1,3-диоксана, 0,08 моль (6,6 г) ГАС.

0,12 моль (18,5 r) TiC1 . В течение

30 мин при 5 С получают 1,46 г продукта. Выход 32% на превращенный хинальдин при конверсии последнего 207..

Пример 7. Аналогично примеру 1 используют 0,1 моль (14,3 г) хинальдина, 0,4 моль {35,2 г) 1,3диоксана, 0,17 моль {13,9 r) ГАС, 0,13 моль (20,02 г) Т С1 . При 7 С в течение 35 мин получают 9,39 г продукта. Выход 50% на превращенный хинальдин при конверсии последнего 827..

Пример 8. Аналогично примеру 1 используют О, 1 моль (14, 3 г) хинальдина, 0,4 моль (35,2 г) 1,3диоксана, 0,15 моль (12;3 r) ГАС, 0,08 моль (12,3 г) Т1С1з. В течение 30 мин при 5 С получают 1,21 г-, продукта выход 28% на превращенный хинальдин при конверсии последнего 19%.

Пример 9. Аналогично примеру 1 используют О,! моль (14,3 r) хинальдина, 0Ä4 моль,35.,2 r) 1,3диоксана, 0,13 моль !10,7 r) ГАС, 0,2 моль (30,8 г) TiCl. при 10 С в течение 40 мин получают 9,27 г продукта. Выход 50% на превращенный хинальдин при конверсии последнего 817..

Пример 10. Аналогично примеру 1 используют 0,1 моль (!4,3 г) хийальдина, 0,5 моль (44 r) 1,3-диоксана, 0,15 моль (12,3 г) ГАС, 0,15 моль (23 r) TiC1>, В течение 40 мин при

О С получают 1, 14 г продукта. Выход

507 на превращенный хинальдин при конверсии последнего 107..!

Пример 11. Аналогично примеру 1 используют 0,1 моль (14,3 г) хинальдина, 0,5 моль (44 r) 1,3-диоксана, 0,15 моль (12,3 г) IAC, 0,)5 моль (23,! г) TiC13. В течение 30 мин при

20 С получают 1,12 r продукта. Выход

6Х на превращенный хинальдин при конверсии последнего 827.

Пример 12. Аналогично примеру 1 используют 0,1 моль (14,3 г) хинальдина, 0 5 моль (44 г) 1,3-диоксана, 0,15 моль (23,1 r) TiC1, 0 15 моль (12,3 г) ГАС. В течение

15 мин при 5 С получают 4,08 r про— дукта. Выход 287 на превращенный хинальдин при конверсии последнего 22Х.

Пример 13. Аналогично примеру 1 используют 0,1 моль (14,3 r) хинальдина, 0,5 моль (44 r) 1,3 †диоксана, 0,15 моль (12,3 r) ГАС, 0,)5 моль (23,1 r) TiC1, при 5 С в течение 60 мин получают 10,08 г продукта. Выход 547 на превращенный хинальдин при конверсии последнего 827.

Результаты опытов приведены в таблице.

Оптимальное соотношение реагентов в реакции: хинальдин: 1,3-диоксан:гицроксиламиносульфат:Т1С1 = 1:

: (3-5): (1,2-1,5): (1,2-) 5) соответственно. Увеличение концентрации

1,3-диоксана нецелесообразно, так как это не приводит к увеличению выхода целевого продукта, тогда как снижение концентрации приводит к образованию побочных продуктов и вслед— ствие этого к снижению селективности

39101 разно, так как к увеличению выхода продукта не приводит (примеры 7, 9).

Снижение температуры реакции до 0 С

5 не приводит к снижению выхода целевого продукта на превращенный хинальдин, однако из-за крайне низкой степени превращения хинальдина выход продукта на взятый хинальдин остается очень низким (пример 10 ).

Повьппение температуры реакции за указанные пределы резко снижает выход целевого продукта вследствие снижения селективности реакции (при-.

15 мер 1)) процесса, а в конечном итоге к снижению выхода целевого продукта (пример 5).

Снижение концентрации гидроксиламинсульфата либо TiC1 за указанные пределы приводит к снижению как конверсии исходного хинальдина, так и выхода целевого продукта (примеры

6, 8)

Увеличение концентрации гидроксиламинсульфата либо TiC1 нецелесообСнижение продолжительности реакции за указанные пределы приводит к недостаточной конверсии исходного

20 хинальдина . и не достигает оптимального выхода продукта (пример 12), тогда как увеличение продолжительности процесса нецелесообразно, так как не приводит к увеличению выхода

25 4-(1,3-диоксан-2-ил)хинальдина (пример 13) .

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить выход 4-(1,330 -диоксан-2-ил)хинальдина с 8 до 54Х.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Способ получения 4-(1,3-диок35 сан-2-ил)хинальдина взаимодействием хинальдина с 1,3-диоксаном в водном растворе,в присутствии серной кислоты и инициирующей системы при охлаждении, отличающийся

40 тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, в качестве инициирующей системы используют гидроксиламиносульфат с TiC1, а процесс ведут при молярном соотношении хиналь45 дин:1,3-диоксан:гидроксиламинсульфат:

:TiC1 равном 1:3-5:1,2-1,5:1,2-1,5, соответственно и температуре 5-10 С.

2. Способ по п. I о т л и ч а юшийся тем, что процесс ведут в

50,течение 30-40 мин.

1439101

Соотвовеиие реагентов,Темпе Брерату» мя

p8 мин

Выход 3

Конверсия на нрев ращенный хинальдин на взятый хинальдии хинальдина, 7

1,2 1,2

5 30 80

1,3 1,3 7 35 82

1,5 1,5 10 40 83

l,5 1,5 10 30 83

1,5 1,5 5 40 62

0,8 1,2 5 30 20

54

6,2

7 35 82

1,7

1,5 0,8 5 30 19

40,5

10 40 81

1,5 0 40 10

1 5

20 30 82

22

1,5

° .44

1 5 5 60 82

Составитель И. Дьяченко

Техред И.Дидык

Корректор Л.Патай

Редактор Н. Гунько

Заказ 6038/24

Подписное

Тираж 370

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое гредприятие, г. Ужгород„ ул. Проектная, 4