Способ получения 2-(фурил-2)-1,3-имидазолидинов
Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения 2-(фурил-2)-1,3-имидазолидинов, который обладает рострегулирующей функцигидной и бактерицидной активностью. Сущность изобретения заключается в том, что 2-(фурил-2)-1,3-имидазолидины формулы 1, где R-алкил получают путем взаимодействия N,N-ди(алкиламино)этанов, например 1,2-ди(изобутиламино)этана с фурфуролом при комнатной температуре в присутствии 10%-ной серной кислоты в качестве катализатора, в количестве 2 мл на 1 моль фурфурола с последующим выделением синтезированных соединений вакуумной перегонкой. Данный способ позволяет упростить процесс и повысить выход целевого продукта.
Согласно прототипу, раствор 72 г (0,75 моль) фурфурола и 75 г (0,85 моль N, N'-диметилэтилендиамина в 400 мл бензола кипятят с обратным холодильником 12 часов с азеотропной отгонкой реакционной воды. После упаривания растворителя выделяют вакуумной перегонкой 116,3 г 2-(фурил-2)-1,3-диметилимидазолидин с выходом 94%. Основные недостатки известного способа: 1. Сложность аппаратурного оформления (колба с мешалкой, ловушкой Дина-Старка с обратным холодильником); 2. Использование токсичного растворителя - бензола; 3. Необходимость нагрева до 80oC; 4. Длительное время реакции - 12 ч. Изобретение решает техническую задачу упрощения процесса получения 2-(фурил-2)-1,3-имидазолидинов. Сущность изобретения заключается в том, что способ получения 2-(фурил-2)-1,3-имидазолидинов, путем взаимодействия N, N'-диалкилэтилендиаминов с фурфуролом проводят, согласно изобретению, при мольном соотношении компонентов, равном 1:1, при комнатной температуре в присутствии 10%-ной серной кислоты, в качестве катализатора, в количестве 2 мл на 1 моль фурфурола: 
Выделение продуктов проводят с помощью вакуумной перегонки. Образующиеся 2-(фурил-2)-1,3-имидазолидины идентифицированы по физико-химическим константам и ПМР-спектрам. Способ осуществляют следующим образом: к смеси N,N'-диалкилэтилендиамина с фурфуролом, взятых в эквимолярных количествах, при комнатной температуре приливают 10%-ный раствор серной кислоты. Совершенно прозрачная реакционная смесь после 5 - 10 минут интенсивного перемешивания разогревается, мутнеет и приобретает оранжево-коричневую окраску. При этом реакционная вода выделяется в виде нижнего слоя. Нижний слой экстрагируют эфиром или пентаном, вытяжки объединяют с верхним органическим слоем, сушат над сухой щелочью, упаривают растворитель и выделяют вакуумной перегонкой 2-(фурил-2)-1,3-имидазолидин с выходом, близким к количественному. По сравнению с прототипом заявляемый способ отличается тем, что известная реакция конденсации N,N'-диалкилэтилендиаминов с фурфуролом, приводящая к образованию 2-(фурил-2)-1,3-имидазолидинов, осуществляется в иных условиях: при эквимолярном соотношении реагентов (без использования избытка N, N'-ди(алкиламино)этанов), без использования токсичного растворителя бензола, при комнатной температуре вместо температуры кипения бензола (80oC), в присутствии разбавленной серной кислоты в качестве катализатора. Время реакции сокращается с 12 ч до 5 - 10 минут. Заявляемый метод получения 2-(фурил-2)-1,3-имидазолидинов иллюстрируется примерами 1 - 9. Пример N 1. 2-(фурил-2)-1,3-диизобутил-1,3-имидазолидин (I): в химический стакан емкостью 750 мл загружают 1 моль (172 г) 1,2-ди)изобутиламино)этана, 1 моль (96 г, 83,4 мл) свежеперегнанного фурфурола и 2 мл 10%-ной серной кислоты. При смешении наблюдается разогревание и изменение цвета от соломенно-желтого до оранжево-коричневого. Реакция длится не более 10 минут. О завершении реакции свидетельствует выделение расчетного количества воды. Органическую фазу отделяют с помощью делительной воронки, водную фазу экстрагируют эфиром или пентаном, объединяют вытяжки с органической фазой. Сушат над сухой щелочью, отгоняют растворитель и перегоняют в вакууме. Получают 243 г 2-(фурил-2)-1,3-диизобутил-1,3-имидазолидина с выходом 97% (Tкип 165oC, 3 мм рт.ст.), n20D = 1,5288, d420 = 1,0212. Из примера N 1 видно, что возможно проведение реакции в обычном химическом стакане, а не в колбе, снабженной механической мешалкой и ловушкой Дина-Старка с обратным холодильником. Для перемешивания можно использовать магнитную мешалку, а при ее отсутствии - миксер или просто вилку, что не влияет на качество продукта. Проведение реакции при комнатной температуре также упрощает установку и снижает энергозатраты на синтез продукта. Кроме того, использование заявляемого способа позволяет избежать применения токсичного растворителя - бензола. Пример N 2. В химический стакан загружают 1 моль (96 г, 83,4 мл) свежеприготовленного фурфурола и 1,1 моль (189,2 г), 2-ди(изобутиламино)этана. Реакцию осуществляют аналогично примеру N 1. Выход продукта 238 г (95%). Пример N 3. В химический стакан загружают 1 моль (172 г)) 1,2-ди(изобутиламино)этана и 1,1 моль (105,6 г 92 мл) фурфурола. Реакцию осуществляют аналогично примеру N 1. Выход продукта 121,9 (85%). Как видно из примеров N 2 и N 3, оптимальное соотношение реагентов 1 : 1. При использовании в реакции даже небольшого избытка фурфурола, выход продукта снижается из-за осмоления продукта и затруднений, возникающих при его выделении. Небольшой избыток 1,2-ди(изобутиламино)этана практически не влияет на выход целевого продукта, но целесообразен по экономическим соображениям. Пример N 4. Аналогично примеру N 1 осуществляют загрузку реагентов. При температуре 40oC приливают 2 мл серной кислоты. Реакционная смесь частично осмоляется и темнеет, выход продукта 95,2 г (38%). Как видно из примера N 4, прибавление катализатора при температуре выше комнатной приводят к осмолению реакционной смеси и снижению выхода продукта. Пример N 5. Аналогично примеру N 1 осуществляют загрузку реагентов. При комнатной температуре приливают 2 мл 30%-ного раствора серной кислоты. Реакционная смесь осмоляется, выход продукта 87,7 г (35%). Пример N 6. Аналогично примеру N 1 осуществляют загрузку реагентов. При комнатной температуре к реакционной смеси добавляют 1 см3 эфира трехфтористого бора. Выход продукта составляет 105,2 г (42%). Из приведенных примеров видно, что оптимальное соотношение 1,2-ди(изобутиламино)этан:фурфурол равно 1:1, оптимальное количество катализатора 2 мл 10%-ного раствора серной кислоты, оптимальная температура 20oC. В указанных условиях осуществлена реакция взаимодействия ряда других N, N'-ди(алкиламино)этанов с фурфуролом. Пример N 7. Синтез 2-(фурил-2)-1,3-дибутил-1,3-имидазолидина (II): в химический стакан емкостью 750 мл загружают 1 моль (172 г) 1,2-ди(бутиламино)этана, 1 моль (96 г, 83,4 мл) свежеперегнанного фурфурола и 2 мл 10%-ной серной кислоты. При смешении наблюдается нагревание и изменение цвета от соломенно-желтого до оранжево-коричневого. Реакция длится не более 10 минут. О завершении реакции свидетельствует выделение расчетного количества воды. Органическую фазу отделяют с помощью делительной воронки, водную фазу экстрагируют эфиром или пентаном, объединяют вытяжки с органической фазой. Сушат над сухой щелочью, отгоняют растворитель и перегонкой в вакууме получают 240 г 2-(фурил-2)-1,3-дибутил-1,3-имидазолидина с выходом 96% (Tкип 180oC, 4 мм рт.ст.), n20D = 1,5283, d420 = 1,0191. Пример N 8. Аналогично примеру N 7 взаимодействием 1 моль (144 г) 1,2-ди(пропиламино)этана с 1 моль (96 г, 83,4 мл) свежеперегнанного фурфурола и 2 мл 10%-ной серной кислоты получают 208,7 г 2-(фурил-2)-1,3-дипропил- 1,3-имидазолидина с выходом 94% (Tкип 187oC, 6 мм рт.ст.), n20D = 1,5160, d420 = 1,0120. Пример N 9. Аналогично примеру N 7 взаимодействием 1 моль (144 г) 1,2-ди(изопропиламино)этана с 1 моль (96 г, 83,4 мл) свежеперегнанного фурфурола и 2 мл 10:-ной серной кислоты получают 208,7 г 2-(фурол-2-)-1,3-диизопропил-1,3-имидазолидина с выходом 94% (Tкип 171oC, 5 мм рт.ст.), n20D = 1,5168, d420 = 1,0150. По результатам первичного скрининга рострегулирующей активности синтезированных соединений, проведенных в НИИХСЗР (г. Москва), синтезированные 2-(фурил-2)-1,3-имидазолидины обладают рострегулирующей, фунгицидной и бактерицидной активностью и рекомендованы для проведения детальных испытаний с целью изыскания перспективных пестицидов комплексного действия для применения в сельском хозяйстве. Использование предлагаемого способа получения 2-(фурил-2)-1,3-имидазолидинов позволяет: сократить время реакции с 12 часов до 5 - 10 мин;избежать использования в реакции токсичного растворителя -бензола;
снизить температуру реакции с 80oC по прототипу (температура кипения бензола) до комнатной, что значительно упрощает установку и снижает энергозатраты при получении данных соединений.
Формула изобретения
где R - алкил,
взаимодействием N,N' - ди(алкиламино)этанов формулы II
RHNCH2CH2NHR,
где R имеет указанные значения,
с фурфуролом, отличающийся тем, что процесс проводят при мольном соотношении компонентов, равном 1: 1, при комнатной температуре в присутствии 10%-ной серной кислоты в количестве 2 мл на 1 моль фурфурола.
Похожие патенты:
Изобретение относится к новым гетероциклическим соединениям, обладающим биологической активностью, более конкретно к производным 5,6-дигидропирона и фармацевтической композиции на их основе
Изобретение относится к новым тиенил- или фурилпирроловым соединениям общей формулы I, где каждый R, R1 и R2 независимо представляет собой водород, галоген, NO2 или СНО или R1 и R2 , взятые вместе с атомами углерода, с которыми они связаны, могут образовать кольцо, в котором R1, R2 представлены структурой II, в которой каждый L, Т, V и W - водород, галоген, А представляет собой O или S, Х представляет собой CN, NO2 при условии, что заместитель во 2- или 5-положении пиррольного кольца отличен от водорода, Y представляет собой галоген, C1-C6-галогеноалкил, CN, фенил, необязательно замещенный одним или несколькими атомами галогена, Z представляет собой галоген или C1-C6-галогеноалкил, В представляет собой R6, где R6 - водород или C1-C6-алкил, замещенный одной C1-C4-алкоксигруппой
Изобретение относится к производным пиразола общей формулы I в которой R1 является фенилом, замещенным цикло(низшим)алкилом, гидрокси(низшим)алкилом, циано, низшим алкилендиокси, карбокси, (низшей алкокси)карбонильной группой, низшим алканоилом, низшим алканоилокси, низшим алкокси, фенокси или карбамоилом, необязательно замещенным низшим алкилом; R2 является галогеном, гало(низшим)алкилом, циано, карбокси, (низший алкокси)карбонильной группой, карбамоилом, необязательно замещенным алкилом; R3 является фенилом, замещенным низшим алкилтио, низшим алкилсульфинилом, или низшим алкилсульфонилом, при условии, что когда R1 - фенил, замещенный низшим алкокси, тогда R2 представляет галоген или гало(низший)алкил, или их фармацевтически приемлемые соли
Изобретение относится к нейропротекторному 3R*, 4S* 3-[4-(4-фторфенил)-4-гидроксипиперидин-1-ил] хроман-4,7-диолу, его энантиомерам и фармацевтически приемлемым солям, а также фармацевтическим композициям на их основе, которые являются эффективными при пероральном приеме агентами для лечения заболеваний или состояний, чувствительных к лечению лекарствами, блокирующими NMDA, а также к способу блокирования участков рецепторов NMDA
Производные пиперазина // 2124511
Изобретение относится к производным пиперазина или его солям, которые используются в качестве лечебных агентов при заболеваниях органов кровообращения и области мозга
Бензофураны и способ их получения // 2159238
Изобретение относится к бензофуранам формулы I где R1 обозначает NH2, 1-пиперазинил или 4-R3-пиперазинил; R2 - обозначает H, Cl, Br, OH или OA; R3 обозначает бензил или само по себе известную защитную для аминной функции группу; X обозначает CN, COON, COOA, COOPh, COOCH2Ph, COOPy, CONR4R5 или CO-Гет; R4 и R5 каждый независимо друг от друга обозначает H, A или бензил; A обозначает алкил с 1-4 C-атомами; Ph обозначает фенил; Гет обозначает имидазол-1-ил, триазол-1-ил или тетразол-1-ил; и Py обозначает пиридил; а также к их солям
Производные n-(3-бензофуранил)мочевины, смесь их изомеров или отдельные изомеры и их соли // 2162845
Изобретение относится к новым производным бензофуранила, обладающим ценными биологическими свойствами, в частности к производным N-(3-бензофуранил)мочевины, смеси их изомеров или отдельным изомерам и их солям
Изобретение относится к промежуточным соединениям, используемым в синтезе цис-нуклеозидов, их аналогов и производных нуклеозидов высокой чистоты, способу получения этих промежуточных соединений
