Способ получения производных пирроло[1,2-а][1,4]диазепина

Изобретение относится к области органической химии - синтезу гетероциклических соединений, содержащих пирроло[1,2-а][1,4]диазепиновый фрагмент, аннелированный с ароматическим и гетероароматическим кольцом. Описывается способ получения производных пирроло[1,2-а][1,4]диазепина общей формулы 1

где А=

которые могут найти применение как вещества, обладающие потенциальной активностью в отношении ЦНС, проявляющие потенциальное анальгезирующее, антибактериальное и противогрибковое действие.

Способ заключается в рециклизации фуранового кольца 5-метил-фурфуриламидов общей формулы 2,

где А имеет указанные выше значения, при выдерживании при температуре 60-70°С в смеси ледяной уксусной и концентрированной соляной кислот при объемном соотношении 1:0,15 в течение 10-15 минут. Это позволяет обеспечить одновременное формирование пиррольного и диазепинового колец и повысить выходы конечных продуктов за счет уменьшения количества стадий процесса. 2 табл.

 

Изобретение относится к области органической химии - синтезу гетероциклических соединений, содержащих пирроло[1,2-а][1,4]диазепиновый фрагмент, аннелированный с ароматическим и гетероароматическим кольцом.

Изобретение относится к разработке способа получения производных пирроло[1,2-а][1,4]диазепина общей формулы 1

которые могут найти применение как вещества, обладающие потенциальной активностью в отношении ЦНС [Mai, A.; Di Santo, R.; Massa, S.; Artico, M.; Pantaleoni, G.C.; Giorgi, R.; Coppolino, M.F.; Barracchini, A. Eur. J. Med. Chem., 1995, 30, 593], проявляющие потенциальное анальгезирующее и антибактериальное [Ivashchenko, A.V.; Vvedensky, V.Yu.; Ilyn, A.P.; Kysel, V.M.; Khvat, A.V.; Kuzovkova, Yu.A.; Kutepov, S.A.; Dmitrieva, I.G.; Zolotarev, D.A.; Tkachenko, S.Ye.; Okun, I.M.; Kravchenko, D.V.; Kobak, V.V.; Trifilenkov, A.S.; Mishunina, Yu.S.; Loseva, M.V.; Rizhova, E.A.; Parchinsky, V.Z.; Tsirulnikov, S. A.; Kyselev, A.S. Pat. WO 2005105805 (2005)] и противогрибковое [Meerpoel, L.; Van Gestel, J.; Van Gerven, F.; Woestenborghs, F.; Marichal, P.; Sipido, V.; Gilkerson, Т.; Nash, R.; Corens, D.; Richards, R. D. Bioorg. Med. Chem. Lett, 2005, 75(14), 3453] действие.

В настоящее время среди существующих методов образования пирроло[1,2-а][1,4]диазепинового каркаса широко известен подход, в котором замыкание диазепинового цикла происходит при готовом пиррольном ядре. Производные пирролодиазепина синтезированы на основе 1-(2-аминометилфенил)-1Н-пиррола в условиях реакции Бишлера-Напиральского [Massa, S.; Di Santo, R.; Costi, R.; Artico, M. J. Heterocyclic Chem., 1993, 30, 749;], внутримолекулярным алкилированием пиррольного ядра N-ацилиминиевыми ионами [Othman, M; Pigeon, P.; Netchitailo, P.; Daich, A.; Decroix, B. Heterocycles, 2000, 52, 273;], в результате взаимодействия с карбонильными соединениями [Rault, I.; Rault, S.; Robba, M. Heterocycles, 1994, 38, 811].

Примером использования других производных 1-арилпиррола для получения пирролодиазепиновой системы является синтез пирроло[1,2-а][1,4]диазепинового фрагмента на основе бифункционального 1-(2-карбоксиарил)пирролкарбальдегида в условиях реакции Ugi [Ilyn, A.P.; Trifilenkov, A.S.; Kuzovkova, Ju. A.; Kutepov, S.A.; Nikitin, A.V.; Ivachtchenko, A.V. J. Org Chem. 2005, 70, 1478].

К основным недостаткам аналогов можно отнести применение труднодоступных реагентов, а также многостадийность процесса, что снижает суммарный выход целевого продукта. Кроме того, большинство известных методов пригодны для получения производных пирролодиазепина, аннелированных с бензольным кольцом, тогда как способы синтеза пирролодиазепинов, конденсированных с гетероциклическими системами, немногочисленны.

Наиболее близким к заявляемому среди известных методов синтеза является метод, в котором для формирования пирролодиазепиновой структуры используется производное фурана [Hara, Т.; Kayama, Y.; Mori, Т.; Itoh, К.; Fujimori, H.; Sunami, Т.; Hashimoto, Y.; Ishimoto, S. J. Med. Chem., 1978, 27(3), 263].

Ключевыми реакциями этой стратегии являются: а) образование пиррольного ядра как результат рециклизации производного фурана при взаимодействии промежуточных продуктов раскрытия фуранового кольца - тетрагидрофурана А или 1,4-дикетона В - с аминогруппой ароматического кетона и б) формирование диазепинового кольца в ходе внутримолекулярной циклизации продукта гидрогенолиза полученного фталимида С.

К существенным недостаткам этого метода можно отнести его многостадийность, поскольку метод включает последовательные стадии получения замещенных пирролов и их циклизации в пирролодиазепиновую структуру, и, как следствие, невысокие суммарные выходы конечных продуктов (25-38%).

Техническим результатом является обеспечение одновременного формирования пиррольного и диазепинового колец и повышение выхода конечных продуктов за счет уменьшения количества стадий процесса.

Технический результат достигается тем, что в способе получения производных пирроло[1,2-а][1,4]диазепина общей формулы 1

5-метилфурфуриламид общей формулы 2, где А имеет указанные выше значения, выдерживают при температуре 60-70°С в смеси ледяной уксусной и концентрированной соляной кислот при объемном соотношении 1:0,15 в течение 10-15 мин.

Применение производных фурана для синтеза различных гетероциклов известно [Butin, A.V.; Stroganova, T.A.; Abaev, V.T; Gutnov, A.V. Targets in Heterocyclic systems: Chemistry and Properties, 2001, 5, 131], однако какие-либо сведения о внутримолекулярных рециклизациях фурановых соединений, приводящих к образованию пирролодиазепиновой системы, в литературе отсутствуют.

Отличием предлагаемого способа получения производных пирроло[1,2-а][1,4]диазепина (1) является использование в качестве исходного соединения производных 5-метилфурфуриламидов 2-аминобензойных или 3-аминотиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновых кислот, фурановый цикл которых выступает в роли скрытого 1,4-дикарбонильного соединения, участвующего в образовании двух гетероциклических колец - диазепинового и пиррольного.

Выбор в качестве растворителя уксусной кислоты объясняется хорошей растворимостью в ней исходных веществ, что позволяет добиться полной конверсии исходных фурфуриламидов в производные пирроло[1,2-а][1,4]диазепина в течение непродолжительного времени и тем самым за счет сокращения длительности реакции избежать сильного осмоления реакционной массы и повысить суммарный выход целевых продуктов.

На основании полученных экспериментальных данных установлено, что оптимальным является проведение реакции при 60-70°С, поскольку в этом случае выходы производных пирроло[1,2-а][1,4]-диазепина достигают 47-65%, а длительность процесса составляет 10-15 мин.

Таким образом, совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, позволяет достичь желаемого технического результата.

Индивидуальность и строение синтезированных соединений 1 подтверждены данными 1Н ЯМР-спектроскопии и элементного анализа.

Ниже приведены примеры осуществления заявляемого способа получения производных пирроло[1,2-а][1,4]диазепина (1).

Исходные фурфуриламиды бензойных кислот получены последовательным ацилированием 5-метилфурфуриламина хлорангидридами 2-нитробензойных кислот и восстановлением продуктов ацилирования гидразин гидратом в присутствии никеля Ренея по методикам, аналогичным приведенным в [Титце Л., Айхер Т. Препаративная органическая химия: Реакции и синтезы в практикуме органической химии и научно-исследовательской лаборатории: Пер. с нем. - М.: Мир, 2004. - 704 с]. 5-Метилфурфуриламиды 3-аминотиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновых кислот синтезированы с выходами 80-87% реакцией пиридинтионов с 5-метилфурфуриламидом хлоруксусной кислоты в условиях реакции Торпа-Циглера по методу, аналогичному представленному в работе [Кайгородова Е.А., Конюшкин Л.Д., Михайличенко С.Н., Василин В.К., Кульневич В.Г., Химия гетероцикл. соедин., 1996, 10, 1432].

Физико-химические характеристики фурфуриламидов бензойных и 3-аминотиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновых кислот приведены в таблице 1.

Таблица 1
Физико-химические характеристики фурфуриламидов 2а-д

АТпл.,

°С
Вычислено/Найдено, %1Н ЯМР(300 МГц), δ (м.д.), КССВ (J, Гц)
СНN
64-652,28 (с, 3Н, СН3), 4,54 (д, 2H, J=5,3, СН2), 5,54 (уш.с, 2Н, NH2),5,91 (д, 1H, J=3,0, HFur), 6,16 (д, 1H, J=3,0, HFur), 6,29 (уш. с, 1H, NH), 6,61-6,69 (м, 2Н, НAr); 7,18-7,33 (м, 2Н, НAr).
125-1262,29 (с, 3Н, СН3), 3,82 (с, 3Н, ОСН3), 3,86 (с, 3Н, ОСН3), 4,53 (д, 2Н, J=5,3, СН2), 5,42 (уш. с, 2H, NH2), 5,92 (д, 1H, J=3,0, HFur), 6,22 (д, 1H, J=3,0, HFur), 6,19 (yш.c, 2H, NH+3-HAr), 6,82 (c, 1H, 6-НAr).
125-1262,24 (с, 3Н, СН3-Fur), 2,51 (с, 3Н, СН3-Ру), 2,73 (с, 3Н, СН3-Ру), 4,34 (с, 2Н, СН2), 5,97 (д, 1Н, J=3,0, HFur), 6,10 (д, 1H, J=3,0, HFur), 6,78 (yш.c, 2H, NH2), 7,02 (c, 1Н, НРу), 8,04(уш.с, 1Н, NH)
154-1552,24 (с, 3Н, СН3-Fur), 2,69 (с, 3Н, СН3-Ру), 2,88 (с, 3Н, СН3-Ру), 4,34 (с, 2Н, СН2), 5,97 (д, 1Н, J=3,0, HFur), 6,10 (д, 1Н, J=3,0, HFur), 6,86 (yш.c, 2H, NH2), 8,19 (уш.с, 1H, NH)

Продолжение таблицы 1
АТпл.,

°С
Вычислено/Найдено, %1Н ЯМР (300 МГц), δ (м.д.), КССВ (J, Гц)
СНN
77-782,24 (с, 3Н, СН3-Fur), 2,57 (с, 3Н, СН3-Ру), 3,38 (с, 3Н, ОСН3), 4,34 (д, 2Н, J=5,2, СН2-Fur), 4,83 (с, 2Н, СН2-ОСН3), 5,98 (д, 1H, J=3,0,HFur), 6,10 (д, 1H, J=3,0, HFur), 6,91 (уш.c, 2H, NH2), 7,24 (с, 1Н, CHPy), 8,13 (т, 1H, J=5,2, NH)

Пример 1.

8,9-Диметокси-1-метил-5,6-дигидро-4Н-бензо[f]пирроло[1,2-а][1,4]-диазепин-6-он (1б)

Смесь N-(5-метилфурфурил)амида 2-амино-4,5-диметоксибензойной кислоты (2 ммоль), ледяной уксусной кислоты (10 мл) и конц. соляной кислоты (1,5 мл) выдерживают при температуре 40-50°С 40 мин до полного расходования исходного вещества (контроль ТСХ). После окончания реакции реакционную смесь выливают в ледяную воду (100 мл), нейтрализуют NaHCO3 до рН˜7. Выпавший кристаллический осадок отделяют фильтрацией, сушат на воздухе. Горячий раствор полученного продукта в смеси этилацетат/петролейный эфир (в объемном соотношении 4:1) пропускают через слой силикагеля и оставляют для кристаллизации, получая соединение 1б в виде прозрачных бесцветных кристаллов с выходом 42%. Тпл. 195-196°С. 1Н NMR (300 MHz, CDCl3): δ=2,34 (с, 3Н, СН3), 3,93 (с, 3Н, ОСН3), 3,96 (с, 3Н, ОСН3), 4,18-4,13 (м, 2Н, СН2), 5,99 (д, 1H, J=3,2, НPyr), 6,22 (д, 1H, J=3,2, НPyr), 6,77 (с, 1Н, 3-НAr), 7,01 (уш.с, 1H, NH), 7,44 (с, 1Н, 6-НAr).

Вычислено для C15Hi6N2O3: С 66,16, Н 5,92, N 10,29.

Найдено: С 66,10, Н 5,99, N 10,23.

Пример 2.

8,9-Диметокси-1-метил-5,6-дигидро-4H-бензо[f]пирроло[1,2-a][1,4]-диазепин-6-он (1б) получают аналогично, проводя реакцию при температуре 60-70°С. Длительность реакции в этом случае составляет 15 мин (контроль ТСХ), выход продукта реакции 53%.

Пример 3.

8,9-Диметокси-1-метил-5,6-дигидро-4Н-бензо[f]пирроло[1,2-а][1,4]-диазепин-6-он (1б) получают аналогично, проводя реакцию при температуре 80-90°С. Продолжительность реакции составляет 10 мин (контроль ТСХ), выход продукта реакции 48%.

Пример 4.

8,9-Диметокси-1-метил-5,6-дигидро-4Н-бензо[а]пирроло[1,2-а][1,4]-диазепин-6-он (1б) получают аналогично, проводя реакцию при кипячении реакционной смеси. Продолжительность реакции составляет 5 мин (контроль ТСХ), выход продукта реакции 40%.

Как следует из приведенных примеров, понижение температуры реакции вызывает увеличение продолжительности процесса, что приводит к большему осмолению реакционной смеси и, как следствие, к снижению выхода целевого продукта. Сильное осмоление и уменьшение выхода пирролодиазепина наблюдались также при попытке рециклизации 5-метилфурфуриламида 2-аминовератровой кислоты при 80-90°С (Пример 3) и при кипячении реакционной смеси (Пример 4). Таким образом, оптимальным вариантом является проведение реакции при 60-70°С, поскольку в этом случае выход 8,9-диметокси-1-метил-5,6-дигидро-4Н-бензо[f]пирроло[1,2-а][1,4]-диазепин-6-она (1б) достигает 53%, а длительность процесса составляет 15 мин.

Заявляемым способом получен ряд производных пирроло[1,2-a][1,4]диазепина (1a, в-д), для которых в таблице 2 приведены длительность реакции, выходы, температуры плавления и спектральные характеристики.

Способ получения производных пирроло[1,2-а][1,4]диазепина общей формулы 1

А=

заключающийся в том, что 5-метилфурфуриламид общей формулы 2

где А имеет указанные выше значения, выдерживают при температуре 60-70°С в смеси ледяной уксусной и концентрированной соляной кислот при объемном соотношении 1:0,15 в течение 10-15 мин.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к новому способу получения производного тиено[3,2-с]пиридина формулы (1) (тиклопидина и клопидогреля), включающему взаимодействие соединения формулы (2е) с соединением формулы (3), или его солью: в которых R представляет собой водород или метоксикарбонил, а каждый из X' и Y' независимо представляет собой хлор, бром, метансульфонил или п-толуолсульфонил, а также к новым промежуточным соединениям и способам их получения.

Изобретение относится к новым пиперидиновым алкалоидам, более конкретно к новым аналогам гимбацина, их применению и фармацевтической композиции на их основе, обладающей свойствами антагониста рецептора тромбина.

Изобретение относится к новым соединениям - С-гликозидным производным и их солям где кольцо А представляет собой (1) бензольное кольцо, (2) пяти- или шестичленное моноциклическое гетероарильное кольцо, содержащее 1, 2 или 4 гетероатома, выбранных из N и S, за исключением тетразолов, или (3) ненасыщенный девятичленный бициклический гетероцикл, содержащий 1 гетероатом, представляющий собой О; кольцо В представляет собой (1) ненасыщенный восьми-девятичленный бициклический гетероцикл, содержащий 1 или 2 гетероатома, выбранных из N, S и О, (2) насыщенный или ненасыщенный пяти- или шестичленный моноциклический гетероцикл, содержащий 1 или 2 гетероатома, выбранных из N, S и О, (3) ненасыщенный девятичленный бициклический карбоцикл, или (4) бензольное кольцо; Х представляет собой связь или низший алкилен; где значения кольца А, кольца В и Х соотносятся таким образом, что (1) когда кольцо А представляет собой бензольное кольцо, кольцо В не является бензольным кольцом, или (2) когда кольцо А представляет собой бензольное кольцо и кольцо В представляет собой ненасыщенный восьми-девятичленный бициклический гетероцикл, содержащий 1 или 2 гетероатома, выбранных из N, S и О, включающий бензольное кольцо, или ненасыщенный девятичленный бициклический карбоцикл, включающий бензольное кольцо, Х присоединен к кольцу В в части, отличной от бензольного кольца, включенного в кольцо В; R1-R4, каждый отдельно, представляет собой атом водорода, -С(=O)-низший алкил или -низший алкилен-арил; и R5-R 11, каждый отдельно, представляет собой атом водорода, низший алкил, галоген, -ОН,=О, -NH2, галоген-замещенный низший алкил-сульфонил-, фенил, насыщенный шестичленный моноциклический гетероцикл, содержащий 1 или 2 гетероатома, выбранных из N и О, -низший алкилен -ОН, -низший алкил, -СООН, -CN, -С(=О)-О-низший алкил, -О-низший алкил, -О-циклоалкил, -О-низший алкилен-ОН, -О-низший алкилен-О-низший алкил, -О-низший алкилен-СООН, -О-низший алкилен-С(=О)-О-низший алкил, -О-низший алкилен-С(=О)-NH 2, -O-низший алкилен-С(=O)-N(низший алкил) 2, -O-низший алкилен-СН(ОН)-СН2(ОН), -O-низший алкилен-NH2, -O-низший алкилен-NH-низший алкил, -O-низший алкилен-N(низший алкил)2 , -O-низший алкилен-NH-С(=O)-низший алкил, -NH-низший алкил, -N(низший алкил)2, -NH-низший алкилен-ОН или -NH-С(=O)-низший алкил.

Изобретение относится к фармацевтическим композициям, обладающим ингибирующим действием в отношении MC2R рецептора, для приготовления лекарственных препаратов в форме таблеток, гранул, капсул, суспензий, растворов или инъекций, помещенных в фармацевтически приемлемую упаковку, которая содержит в качестве активной субстанции азагетероциклическое соединение общей формулы 1.1.1, 1.2.1 или 1.3.1 где R1 в общей формуле 1.1.1 представляет собой замещенный алкил, арил, гетероарил, гетероциклил или в общей формуле 1.2.1 R1 представляет собой заместитель аминогруппы, выбранный из водорода или возможно замещенного низшего алкила или низшего ацила, R 2, R3 и R4 независимо друг от друга представляют собой заместитель циклической системы, выбранный из водорода, азагетероциклила, возможно замещенного низшего алкила, возможно замещенной гидроксигруппы, карбоксигруппы, циклоалкила, или R3 и R 4 вместе с атомоми углерода, с которыми они связаны, образуют азагетероцикл, или R1 вместе с атомом азота, с которым он связан, и R3 и R 4 вместе с атомами углерода, с которыми они связаны, образуют через R1, R3 и R 4 азагетероцикл, R18 и R 19 независимо друг от друга представляют собой заместители аминогруппы, выбранные из водорода или низшего алкила, замещенного азагетероциклом, в виде их рацематов, оптически активных изомеров или их фармацевтически приемлемых солей и/или гидратов, R 20 и R21 вместе с атомом азота, с которым они связаны, образуют возможно замещенный азагетероцикл.

Изобретение относится к новым 4-фенилзамещенным тетрагидрохинолинам, имеющим формулу IA, IB, IIA, IIB, IIIA или IIIC, которые вследствие их селективного связывания нейротрансмиттеров пригодны для лечения различных неврологических или психологических нарушений, например, ADHD.

Изобретение относится к новым соединениям формулы I и их фармацевтически приемлемым солям, обладающим свойствами ингибиторов протеинкиназы Р38. .

Изобретение относится к соединениям общей формулы I: в которой R1 представляет собой С1-С4-алкил с разветвленной или прямой цепью; пиримидинил; R 2 представляет собой Н; R3 представляет собой С1-С4-алкил с разветвленной или прямой цепью; R4 представляет собой С1-С4-алкил с разветвленной или прямой цепью; С2-С 4-алкенил; R5 представляет собой SO2NR10R 11; R8 представляет собой С 1-С4-алкил с разветвленной или прямой цепью; каждый из R10 и R 11 независимо представляет собой Н или С 1-С12-алкил с разветвленной или прямой цепью; или R10 и R11 , вместе с атомом азота, к которому они присоединены, образуют пирролиноновую группу, пиперидил, морфолинил, 4-N(R 13)-пиперазинил, которые необязательно замещены С 1-С4-алкилом с разветвленной или прямой цепью, NR14R15 ; фенильную группу, необязательно замещенную ОН, или фенильную группу, связанную вместе с другой замещенной фенильной группой с помощью карбонильной группы; R13 представляет собой С1-С4-алкил с разветвленной или прямой цепью; С2-С 6-алкил с разветвленной или прямой цепью, замещенный гидроксилом; С2-С6-алкил с разветвленной или прямой цепью, замещенный фенилом; С2 -С6-углеводород с разветвленной или прямой цепью, замещенный CO2R8 ; каждый из R14 и R15 независимо представляет собой Н; С1-С 4-алкил с разветвленной или прямой цепью; или его фармацевтически приемлемая соль.

Изобретение относится к новым соединениям общей формулы I: где R1 выбирается из группы, состоящей из Н, -(СН2)3 -, -(CH2)4, -CH 2-S-CH2, -S-CH2 -CH2-; R2 выбирается из группы, состоящей из N, S; n имеет значение 0 или 1; Z выбирается из группы, состоящей из алкила С2-С 10; R3 выбирается из группы, состоящей из Н; m имеет значение от 0 до 2; R4 выбирается из группы, состоящей из О, СН2; R 5 выбирается из группы, состоящей из где R6 выбирается из группы, состоящей из Н, алкила C1-C 5-алкоксила, ОН; W выбирается из группы, состоящей из NH; причем каждый «алкил» может быть линейным или разветвленным и может также быть циклическим, или линейным, или разветвленным и содержать такие циклические остатки, и каждый «арил» включает в себя моноциклическую ароматическую группу, содержащую 5-12 атомов углерода, соединенных с одним или несколькими гетероатомами, выбранными из ряда N, О или S; и к их солям и сольватам.

Изобретение относится к новым гидрированным пирроло[4,3-b]индолам общей формулы 1, их рацематам, их оптическим изомерам, их геометрическим изомерам, их фармацевтически приемлемым солям и/или гидратам, которые могут найти применение, например, для лечения и предупреждения различных нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера.

Изобретение относится к 1,4,5,6-тетрагидро-6-оксо-5-(2-пиперазиноэтил)-4-фенил-3-(4-хлорфенил)пирроло[3,4-с]пиразола дигидрохлориду, который может быть использован в медицине в качестве средства, снижающего артериальное давление и свертываемость крови.

Изобретение относится к новым соединениям формулы I или его фармацевтически приемлемым солям, обладающим ингибирующим действием в отношении действия тирозинкиназы.

Изобретение относится к соединениям формулы I, которые являются антагонистами рецептора CRF, где Ar означает необязательно замещенный фенил или моноциклический 6-членный гетероарил, содержащий один гетероатом, выбранный из атомов азота, кислорода или серы, R 1-R4 имеют значения, указанные в формуле изобретения, или их фармацевтически приемлемым солям.

Изобретение относится к новым азагетероциклам общей формулы 1, обладающим ингибирующим действием активности тирнозинкиназы, которые могут быть использованы для лечения различных заболеваний, опосредованных активностью данных рецепторов.

Изобретение относится к области получения органических веществ и может быть использовано в производстве гербицидов и других биологически активных соединений
Наверх