Способ получения замещенных 4-[циано(фенил)метил]-5-нитрофталонитрилов на основе 4-бром-5-нитрофталонитрила



Способ получения замещенных 4-[циано(фенил)метил]-5-нитрофталонитрилов на основе 4-бром-5-нитрофталонитрила
Способ получения замещенных 4-[циано(фенил)метил]-5-нитрофталонитрилов на основе 4-бром-5-нитрофталонитрила
Способ получения замещенных 4-[циано(фенил)метил]-5-нитрофталонитрилов на основе 4-бром-5-нитрофталонитрила
Способ получения замещенных 4-[циано(фенил)метил]-5-нитрофталонитрилов на основе 4-бром-5-нитрофталонитрила
Способ получения замещенных 4-[циано(фенил)метил]-5-нитрофталонитрилов на основе 4-бром-5-нитрофталонитрила

Владельцы патента RU 2428413:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к способу получения замещенных 4-[циано(фенил)метил]-5-нитрофталонитрилов общей формулы ,

где R=Н, СН3, ОСН3, Cl, F, которые могут быть использованы в качестве полупродуктов в синтезе биологически активных веществ, флуоресцирующих материалов и фталоцианинов. Способ заключается в том, что 4-бром-5-нитрофталонитрил подвергают взаимодействию с натриевыми солями 2-замещенных оксобутеннитрилов при мольном соотношении 1:2 соответственно, при температуре Т=19-25°С в течение 1-2 часов в растворе ДМФА, после чего реакционную массу разбавляют десятикратным избытком воды с Т=0-25°С, выделившийся смолистый осадок экстрагируют хлористым метиленом, тщательно промывают водой, хроматографируют на силикагеле, элюент (растворитель) упаривают, а выпавший осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из спирта. Способ позволяет получать новые ранее недоступные соединения указанной выше общей формулы.

 

Изобретение относится к способу получения новых азотсодержащих соединений, а именно замещенных 4-[циано(фенил)метил]-5-нитрофталонитрилов, которые могут быть использованы в качестве полупродуктов в синтезе биологически активных веществ, флуоресцирующих материалов, фталоцианинов.

Из уровня техники нам не известны способы получения данных соединений, поэтому задачей изобретения является разработка способа получения замещенных 4-[циано(фенил)метил]-5-нитрофталонитрилов общей структурной формулы:

Поставленная задача достигается тем, что в качестве исходных реагентов для синтеза замещенных 4-[циано(фенил)метил]-5-нитрофталонитрилов (Схема 1) используют высокоактивный субстрат - 4-бром-5-нитрофталонитрил (1) и натриевые соли 2-замещенных оксобутенитрилов (2), полученных конденсацией Кляйзена из коммерчески доступных бензилцианидов и этилацетата.

Взаимодействие указанных реагентов протекает при температуре T=19…25°C и мольном соотношении (1):(2)=1:2, в течение 1-2 часа в растворе ДМФА и не требует дополнительного использования катализаторов. Затем реакционную массу разбавляют десятикратным избытком воды с T=0…25°C. Выделившийся смолистый осадок экстрагируют хлористым метиленом, тщательно промывают водой и хроматографируют на силикагеле. Элюент (растворитель) упаривают, выпавший осадок (3) отфильтровывают и перекристаллизовывают из спирта.

Схема 1:

R=H (a), CH3 (b); OCH3 (c); Cl (d); F(e)

Отличительной особенностью данного способа является то, что натриевые соли 2-замещенных оксобутенитрилов (2) используют одновременно и в качестве реагентов и как основания. Для этого подбирают оптимальное соотношение 4-бром-5-нитрофталонитрил (1) и натриевой соли 2-замещенного оксобутенитрила (2), равное двукратному мольному избытку последнего. Проведение реакции классическим методом С-нуклеофильного замещения по Макошу с использованием в качестве нуклеофилов бензилцианидов (межфазный катализ) (M.Makosza, K.Wojciechowski // Chem. Rev., 2004, 104, 5, 2631-2666) оказалось неприемлемо к 4-бром-5-нитрофталонитрилу (1) из-за высокой подвижности атома брома. Поэтому в настоящем изобретении предлагают проводить реакцию с применением натриевых солей 2-замещенных оксобутенитрилов (2), т.к. в присутствии водного основания предпочтительнее протекает нуклеофильное замещение атома брома на гидроксил, с образованием в качестве основного продукта реакции производных 4-гидрокси-5-нитрофталонитрила.

В качестве растворителей для проведения данной реакции используют ДМСО, ДМФА, ацетонитрил, спирт, однако, наилучшие результаты получают в ДМФА. В апротонных растворителях (ДМСО, ацетонитрил) наблюдается заметное снижение скорости реакции. Использование протонных растворителей (спирт) резко снижает выход продукта.

Строение полученных соединений подтверждено методами ИК, ЯМР H1, ЯМР C13, NOESY спектроскопией и масс-спектрометрией.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. 4-[циано(фенил)метил]-5-нитрофталонитрил (3a)

К раствору 0,001 моль 4-бром-5-нитрофталонитрила в 3 мл ДМФА прибавляют 0,002 моль натриевой соли 2-замещенного оксобутенитрила (2a) и перемешивают при температуре T=19…25°C в течение 1-2 часов, затем выливают в 30 мл воды с T=0…25°C. Выделившийся смолистый осадок экстрагируют хлористым метиленом, тщательно промывают водой и хроматографируют на силикагеле. Элюент (растворитель) упаривают, а выпавший осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из спирта. Получают 0,16 г (54% от теории) 4-[циано(фенил)метил]-5-нитрофталонитрил - белый порошок, Т.пл. 130-132°C.

Примеры 2-5. Другие замещенные 4-[циано(фенил)метил]-5-нитрофталонитрилы получают аналогично примеру 1. Физико-химические характеристики замещенных 4-[циано(фенил)метил]-5-нитрофталонитрилов приведены в Таблице 1.

Таблица 1
Пример R Тпл., °C Выход, % ЯМР H1-спектр, δ, м.д., J, Гц ЯМР C13-спектр, δ, м.д., J, Гц Масс-спектр, m/z
1 2 3 4 5 6 7
1 H 130-132 54 6.32 (s., 1H, -CH-), 7.40 (m, 5H), 8.46 (s, 1H, 3-H), 8.87 (s, 1H, 6-H). 149.3 (C-5), 136.41 (C-1'), 136.04 (C-3), 131.48 (C-4), 130.30 (C-6), 130.09 (C-2',6'), 129.91 (C-4'), 127.93 (C-3',5'), 120.68 (C-2), 117.60 (C-1), 116.56 (ON), 113.17 (ON), 112.87 (ON), 38.22 (CH). 287, 271, 254, 240, 231, 217, 199, 188, 169, 156, 141, 127, 100, 89, 77, 63, 51, 43, 39
2 CH3 163-165 51 2.33 (s., 3H, Me), 6.27 (s., 1H, -CH-), 7.21 (d, 2H, J=8.1. H5', H3'), 7.29 (d, 2H, J=8.1, H2', H6'), 8.44 (s, 1GH, 3-H), 8.81 (s, 1H, 6-H).   302, 285, 268, 258, 240, 230, 213, 301, 190, 176, 141, 127, 100, 91, 77, 63, 51, 39.
3 OCH3 193-195 48 3.80 (s, 1H, OMe), 6.05 (s., 1H, -CH-), 6.92 (d, 2H, J=8.8, H5', H3'), 7.18 (d, 2H, J=8.8, H2', H6'), 8.08 (s, 1H, 3-H), 8.38 (s, 1H, 6-H) 160.56 (C-4'), 149.23 (C-5), 136.85 (C-1'), 135.84 (C-3), 130.24 (C-6), 129.28 (C-2',6'), 123.14 (C-4), 120.59 (C-2), 117.43 (C-l), 116.75 (C-(C≡N), 115,47 (C-3',5'), 113.20 (C-1(C≡N), 112.88 (C-2(C≡N), 55.44 (OMe), 37.59 (CH). 318, 301, 284, 275, 232, 228, 204, 123, 100,
4 C1 189-190 55 6.12 (s.,1H, -CH-), 7.25 (d, 2H, J=8.5. H5', H3'), 7.44 (d, 2H, J=8.5, H2', H6'), 8.13 (s, 1H, 3-H), 8.44 (s, 1H, 6-H).   322, 307, 305, 288,279, 251, 240, 233, 216, 202, 188, 139, 123, 111, 99, 87, 75, 63, 50.
5 F 147-149 56 6.11 (s., 1H, -CH-), 7.13 (t, 2H, J=8.5. H5', H3'), 7.28 (d, 2H, J=5.1, J=8.5, H2', H6'), 8.13 (s, 1H, 3-H), 8.42 (s, 1H, 6-H)    

Способ получения замещенных 4-[циано(фенил)метил]-5-нитрофталонитрилов общей формулы:

где R=Н (а); СН3 (b); ОСН3 (c); Cl (d); F (е), заключающийся в том, что 4-бром-5-нитрофталонитрил подвергают взаимодействию с натриевыми солями 2-замещенных оксобутеннитрилов при мольном соотношении 1:2, соответственно, при температуре Т=19-25°С в течение 1-2 ч в растворе ДМФА, после чего реакционную массу разбавляют десятикратным избытком воды с Т=0-25°С, выделившийся смолистый осадок экстрагируют хлористым метиленом, тщательно промывают водой, хроматографируют на силикагеле, элюент (растворитель) упаривают, а выпавший осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из спирта.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам получения 3-циано-2,4-дигалоген-5-фторбензойных кислот формулы (I), в которой Х и Y независимо друг от друга обозначают галоген, которые являются промежуточными продуктами для получения эффективных антибактериальных соединений.

Изобретение относится к улучшенному способу получения фталонитрила, который является промежуточным продуктом для синтеза пигментов и красителей, красок, лаков, стабилизирующих агентов и других материалов.

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу производства ароматических нитрилов, а именно фталонитрила, используемого в качестве промежуточного продукта при синтезе пигментов и красителей, красок, лаков, стабилизирующих агентов и других материалов.

Изобретение относится к способу получения 4-бром-5-нитрофталонитрила, который может быть использован в качестве полупродукта в синтезе мономеров для термостойких полимерных материалов и биологически активных веществ.

Изобретение относится к способу получения мостиковых моно- и дифталонитрилов общей формулы: где Y оксидный /0/ или сульфидный /S/ мостик, n 1 или 2. .

Изобретение относится к способу получения ароматических нитрилов, диметилциан-, метилдициан- и трицианбензолов, которые находят применение при производстве красителей, синтетических волокон, пластмасс, термостойких смол и физиологически активных веществ.

Изобретение относится к 6,7-дифенил-2,3-дицианонафталину формулы который может найти применение в качестве исходного соединения в синтезе новых биядерных фталоцианинов, а также к способу его получения.

Изобретение относится к способу получения 3-феноксифенилметоксипропионитрила формулы который может быть использован в качестве синтона в синтезе биологически активных веществ.

Изобретение относится к способу получения 2-метил-2-(3-феноксибензоат)-пропионитрила формулы который может быть использован в органическом синтезе, в том числе для получения биологически активных веществ.

Изобретение относится к способу получения соединения формулы I, причем R1 обозначает -CF3, R2 обозначает атом водорода, которое заключается в том, что соединение формулы II, где R1 и R2 определены, как описано выше, вводят в, по меньшей мере, один растворитель и полученный раствор или суспензию охлаждают и затем добавляют водный раствор, по меньшей мере, одного основания, выбранного из группы, состоящей из гидроксидов щелочных металлов, таких как гидроксид натрия или гидроксид калия, гидроксид натрия в твердой форме или в форме щелочи, амидов, таких как амид натрия, алкоголятов, таких как этилат натрия или трет.-бутилат калия, металлорганических соединений, таких как н-бутиллитий или смеси оснований, в присутствии уксусного ангидрида и затем выделяют образовавшееся соединение формулы I.

Изобретение относится к способу получения соединения формулы I в которой R1, R 2, R3 независимо один от другого обозначают водород или С1-С 6алкил и n равно 0, включающий реакцию соединения формулы II в которой R0, R 1, R2, R3 и n являются такими, как определено выше, а X обозначает уходящую группу с динитрилом малоновой кислоты в инертном разбавителе при температуре, равной от 0 до 250°С, в присутствии палладиевого катализатора и основания, отличающийся тем, что в качестве основания используют гидроксид щелочного металла или смесь гидроксидов щелочных металлов, а в качестве палладиевого катализатора используют палладий(II)дигалогенид, палладий(II)ацетат, палладий(II)сульфат, бис(трифенилфосфин)палладий(II)дихлорид, бис(трициклопентилфосфин) палладий(II)дихлорид, бис(трициклогексилфосфин)палладий(II)дихлорид, бис(дибензилиденацетон)палладий(0) или тетракис(трифенилфосфин) палладий(0).

Изобретение относится к соединениям формулы в которой R обозначает гало-С 1-С6алкил, X1 обозначает галоген, при этом X1, если m больше 1, может обозначать различные атомы галогена, Х 2 обозначает галоген, при этом Х2 , если n больше 1, может обозначать различные атомы галогена, m обозначает 1 или 2 и n обозначает 1, 2 или 3, которые могут применяться в способе борьбы с паразитами, выбранными из группы, состоящей из нематод, клещей и насекомых, у теплокровных животных.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения алкилового эфира 2,2-дихлор- или дибромфенилуксусной кислоты формулы (I) в которой Х является Cl или Br, n может быть целым числом от 1 до 5, R означает водород, C1 -C8-алкил, арил, гетероарил, C 1-C8-алкокси, арилокси или галоген, и R1 означает C1-C8 -алкил, где 2,2-дихлор- или дибромфенилацетонитрил формулы в которой X, n и R определены выше, подвергают взаимодействию в 0,8 до 2 молей воды на моль нитрила формулы (II), 1 до 8 молей спирта формулы (III): R1OH (III), в которой R1 определен выше, на моль нитрила формулы (II) и в присутствии от 1 до 3 молей HCl или HBr на моль нитрила формулы (II), при необходимости в присутствии растворителя, инертного в условиях реакции, при температуре реакции превращения от 30 до 60°С, затем осуществляют нагревание до 60-100°С и выдерживание при этой температуре, после окончания реакции реакционную смесь охлаждают до температуры от 20 до 40°С и разбавляют водой, и выделяют соответствующий алкиловый эфир 2,2-дихлор- или дибромфенилуксусной кислоты формулы (I).

Изобретение относится к усовершенствованному твердофазному способу приготовления радиоизотопных индикаторов, в частности, для приготовления соединений, меченных 18 F, которые могут быть применены в качестве радиоактивных индикаторов для позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ).

Изобретение относится к соединениям, которые применяются для получения эпотилонов или их производных, а именно соединениям формулы I, соединениям общей формулы III, к соединениям общей формулы XII, где R4 представляет собой C1-С6алкильную группу, где R1 и R2 могут иметь идентичные либо разные значения и независимо друг от друга представляют собой спиртовую защитную группу, такую, например, как бензил, трет-бутилдиметилсилил, триметилсилил, триэтилсилил, трет-бутилдифенилсилил, или в случае, когда R 1 и R2 соединены мостиковой связью, представляют собой кетальную защитную группу, такую, например, как Изобретение также относится к способу получения соединений формулы (I), который заключается в том, что исходное соединение общей формулы (II) подвергают обработке с целью защиты спиртовых групп защитными группами R1 и R2.

Изобретение относится к способу получения замещенных 4-нитро-5-(2-оксоэтил)фталонитрилов формулы где R=4-Ме-C6H4, 4-МеО-C6H4, 2-тиенил, которые могут найти применение в качестве прекурсоров для получения биологически активных веществ и в синтезе фталоцианинов
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2011-09-10 2013-03-20T04:18:34
Наверх