Способ получения двухпалубного комплекса гадолиния с тетрабензопорфирином

Авторы патента:

Коптяев Андрей Игоревич (RU)

Галанин Николай Евгеньевич (RU)

Шапошников Геннадий Павлович (RU)

Распутин Анатолий Александрович (RU)

C07F5/00 - Соединения, содержащие элементы III группы периодической системы Менделеева

C07D487/22 - в которых конденсированная система содержит четыре или более гетероциклических кольца

Владельцы патента RU 2649402:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) (RU)

Изобретение относится к способу получения двухпалубного комплекса гадолиния с тетрабензопорфирином. В качестве реагента для получения комплексов используют 3-[(1-оксо-1H-изоиндол-3-ил)метилен]-2,3-дигидро-1H-изоиндол-1-он, полученный в одну стадию взаимодействием фталимида с ацетатом цинка при температуре 230-240°С в течение 20-30 мин, который затем сплавляют с ацетатом натрия и солью гадолиния при температуре 320-350°С в течение 50-60 мин. Выделение и очищение целевого продукта проводят методом хроматографии. Изобретение позволяет увеличить выход целевого продукта и сократить продолжительность процесса. 2 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к получению двухпалубного комплекса гадолиния с тетрабензопорфирином.

За прототип принят способ получения двухпалубного комплекса гадолиния с тетрабензопорфирином. Он включает синтез исходного порфирина и синтез на его основе двухпалубного комплекса гадолиния с тетрабензопорфирином в атмосфере аргона, в среде 1, 2, 4-трихлорбензола. [Xu Haiyun, Hu Chunhua, Liu Qifeng, Zhao Wenxian, Liu Ying. Synthesis, Properties of Gadolinium Double-Decker Sandwich-Type Complex Containing Tetrabenzoporphyrin Ligand // Trans. Tech. Publ. - 2012. - Vols. 190-191. - P. 571-574].

Способ-прототип реализуется в четыре стадии.

I стадия. Синтез 5-нитро-6-(фенилсульфонил)-бицикло[2.2.2]октена-2 путем взаимодействия β-(фенилсульфонил)-нитроэтилена с 1,3-циклогексадиеном в хлороформе по реакции Дильса - Альдера в течение 8 ч.

II стадия. Синтез этилового эфира 4,7-дигидро-4,7-этано-2H-изоиндол-1-карбоновой кислоты путем взаимодействия 5-нитро-6-(фенилсульфонил)-бицикло[2.2.2]октена-2 с изо-цианоэтилацетатом в среде ацетонитрила в присутствии 1,8-диазабициклоундецена-7 (DBU).

Реакцию проводили при 0°С в течение 24 часов. Полученную реакционную массу выливали в воду, содержащую разбавленную соляную кислоту. Далее проводили экстракцию этилацетатом и очищали колоночной хроматографией, используя в качестве элюента смесь этилацетата с гексаном. Выход эфира по двум стадиям в расчете на исходный 1,3-циклогексадиен - 60%.

III стадия. Синтез тетра(бицикло[2.2.2]октадиено)порфирина.

Этиловый эфир 4,7-дигидро-4,7-этано-2H-изоиндол-1-карбоновой кислоты при последовательной обработке алюмогидридом лития в тетрагидрофуране при 0°С в течение 3 ч, n-толуолсульфокислотой в хлороформе при 20°С в течение 24 ч и n-хлоранилом в хлороформе при 20°С в течение 48 ч образует тетра(бицикло[2.2.21октадиено)порфирин с выходом 30%.

IV стадия. Темплатный синтез двухпалубного комплекса гадолиния с тетрабензопорфирином путем взаимодействия тетра(бицикло[2.2.2]октади-ено)порфирина с ацетилацетонатом гадолиния с в атмосфере аргона в 1,2,4-трихлорбезоле.

Реакцию проводили при температуре 220-230°С и в течение 15-17 ч в темноте. При охлаждении полученный неочищенный продукт очищали хроматографически с использованием смеси метанола и хлороформа в качестве элюента. Выход комплекса 50%.

Недостатками этого способа являются:

- Большое число химических стадий.

- Использование дорогостоящих реагентов.

- Низкий выход целевого продукта (~ 10% в расчете на исходный 1,3-циклогексадиен).

- Большая длительность химических процессов (общая продолжительность химических стадий синтеза целевого продукта 121-123 ч).

Техническим результатом изобретения является поиск способа получения двухпалубного комплекса гадолиния с тетрабензопорфирином, который состоял бы из меньшего числа химических стадий, занимал бы меньшее время, не требовал бы дорогостоящих реагентов и позволял бы получать целевые продукты с большим выходом.

Указанный результат достигается тем, что в способе получения двухпалубного комплекса гадолиния с тетрабензопорфирином, заключающемся в выделении и очищении целевых продуктов методом хроматографии, согласно изобретению в качестве реагента для получения комплексов используют 3-[(1-оксо-1H-изоиндол-3-ил)метилен]-2,3-дигидро-1H-изоиндол-1-он, полученный в одну стадию взаимодействием фталимида с ацетатом цинка при температуре 230-240°С в течение 20-30 мин, который затем сплавляют с ацетатом натрия и солью гадолиния при температуре 320-350°С в течение 50 мин -1 ч.

Изобретение позволяет:

1. Провести процесс в две химические стадии вместо четырех.

2. Использовать в качестве исходного продукта дешевый фталимид.

3. Сократить продолжительность химических стадий процесса до 1.5 ч, т.е. приблизительно в 80 раз.

4. Увеличить выход целевого металлокомплекса с 10 до 16%, т.е. приблизительно в 1.5 раза.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведен электронный спектр поглощения двухпалубного комплекса гадолиния с тетрабензопорфирином в дихлорметане; на фиг. 2 - масс-спектр (LDI-TOF) двухпалубного комплекса гадолиния с тетрабензопорфирином.

Для реализации способа используются следующие вещества:

Фталимид - ТУ 6-09-3635-75;

Ацетат цинка дигидрат - ГОСТ 5823-78;

Натрий уксуснокислый 3-водный - ГОСТ 199-78;

Гадолиний треххлористый 6-водный, импортный, CAS №13450-84-5;

Способ реализуют в две химические стадии.

Пример

I стадия. Взаимодействие фталимида с ацетатом цинка по схеме:

Смесь 16 г фталимида и 25 г дигидрата ацетата цинка нагревают до 230-240°С и выдерживают при этой температуре 20-30 мин. После охлаждения плав извлекают, измельчают и промывают последовательно 10% раствором едкого натра, водой, растворяют в 50 мл концентрированной серной кислоты, разбавляют 100 мл воды, выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой до нейтральной реакции промывных вод и высушивают.

Получен 3-[(1-оксо-1H-изоиндол-3-ил)метилен]-2,3-дигидро-1Н-изоиндол-1-он. Выход 7.01 г (47%), порошок красного цвета, растворим в ацетоне, пиридине, ДМФА, уксусной кислоте, не растворим в воде. Т_пл. 231-232°С. Электронный спектр поглощения (ДМФА), λ_макс.., нм (А/А_макс.): 354 (0.62), 469 пл., 500 (1.00), 534 (0.76). ¹Н ЯМР, δ_Н, м.д.: 9.73 с (1Н, NH), 8.09-7.75 м (8Н, Ar-Н), 5.82 с (1Н, мезо-H). Масс-спектр (LDI-TOF, режим отрицательных ионов), m/z: 273.37 [М-Н]^-. Найдено: С 74.40, Н 3.70, N 10.19. C₁₇H₁₀N₂O₂ Вычислено: С 74.45 Н 3.67, N 10.21.

II стадия. Взаимодействие 3-[(1-оксо-1H-изоиндол-3-ил)метилен]-2,3-дигидро-1H-изоиндол-1-она с ацетатом натрия и треххлористым гадолинием по схеме:

Смесь 1.0 г (3.6 ммоль) 3-[(1-оксо-1H-изоиндол-3-ил)метилен]-2,3-дигидро-1H-изоиндол-1-она, 2.5 г (30 ммоль) ацетата натрия и 0.29 г (1.0 ммоль) гексагидрата треххлористого гадолиния сплавляли при температуре 350°С в течение 1 ч, охлаждали, измельчали и экстрагировали толуолом в аппарате Сокслета, после чего толуол отгоняли, а остаток хроматографировали на колонке, заполненной силикагелем Kieselgel 60, используя в качестве элюента смесь толуола и ТГФ (1:1), собирая основную зеленую зону.

Получен двухпалубный комплекс гадолиния с тетрабензопорфирином.

Выход 0.350 г (35%). Порошок черного цвета, растворим в ТГФ, ДМФА, ДМСО, хлороформе, дихлорметане.

Электронный спектр поглощения, А_макс., нм (lg ε): (дихлорметан) 666 (4.07), 626 (4.31), 608 (4.26), 484 (4.37), 428 (4.89). Масс-спектр (MALDI-TOF), m/z: 1175.26 [М+Н]⁺. Найдено, %: С 72.88, Н 3.45, N 9.11. C₇₂H₄₀GdN₈. Вычислено, %: С 73.64, Н 3.43, N 9.54.

Результаты проведенной серии опытов приведены в таблице.

При температуре реакции ниже 320°С скорость реакции становится ниже, требуется большее время реакции. Увеличение времени реакции более 60 минут и (или) температуры более 350°С может привести к разрушению комплекса и понижает выход целевого продукта.

Способ получения двухпалубного комплекса гадолиния с тетрабензопорфирином, заключающийся в выделении и очищении целевых продуктов методом хроматографии, отличающийся тем, что в качестве реагента для получения комплексов используют 3-[(1-оксо-1H-изоиндол-3-ил)метилен]-2,3-дигидро-1H-изоиндол-1-он, полученный в одну стадию взаимодействием фталимида с ацетатом цинка при температуре 230-240°С в течение 20-30 мин, который затем сплавляют с ацетатом натрия и солью гадолиния при температуре 320-350°С в течение 50-60 мин.

Изобретение относиться к трис(N,N-диэтилкарбамату) индия. Также предложены способ его получения, применение и способ получения тонких пленок оксида индия (III).

Способ синтеза летучих перфторалкоксидов лантаноидов // 2648362

Изобретение относится к способу синтеза перфторированных алкоксидов лантаноидов, которые могут быть использованы в технологиях химического осаждения из газовой фазы при нанесении покрытий со специальными свойствами, при легировании полупроводников и синтезе сверхпроводниковых материалов, при разделении сложных смесей металлов и их глубокой очистке от примесей.

Производные полигетероарил-бис[карбонилнитрилоди(метилен)]тетракис(фосфоновых кислот) и способ их получения // 2645670

Изобретение относится к производному полигетероарил-бис[карбонилнитрилоди(метилен)]тетракис(фосфоновой кислоты), которое может применяться для флуоресцентного анализа, формулы где, когда X и Z образуют фрагмент -СН2=СН2-, R представляет собой Cl; когда X и Z представляют собой Н, R представляет собой Н.

Способ получения металлоорганического каркасного соединения с люминесцентными свойствами // 2645513

Изобретение относится к получению металлоорганического каркасного соединения с люминесцентными свойствами. Способ включает смешение гидрата нитрата иттербия или эрбия или их смеси в диметилформамиде концентрации 9 ммоль/л с раствором бензол-1,3,5,-трикарбоновой кислоты в диметилформамиде концентрации 42 ммоль/л при комнатной температуре.

Люминесцентное полимерное покрытие для обнаружения повреждений конструкции // 2644917

Изобретение относится к люминесцентным покрытиям для обнаружения повреждений конструкций и может быть использовано при неразрушающем контроле и диагностике состояния различных конструкций.

Способ получения ацетилсалицилата тербия(iii) // 2643966

Изобретение относится к получению ацетилсалицилата тербия(III), который находит применение в качестве излучающего вещества в электролюминесцентных устройствах. Описывается электрохимический синтез ацетилсалицилата тербия(III) в безводном ацетонитрильном растворе фонового электролита - хлорида лития и ацетилсалициловой кислоты, взятой в количестве 3 ммоль, при мольном соотношении компонентов ацетонитрил : ацетилсалициловая кислота : хлорид лития 3000:3:2 соответственно, с анодом из металлического тербия и инертным катодом, анодной плотности тока 6-8 мА/см2 и силе тока 24-32 мА в течение 2,5-3,5 часов.

Обратимый термохимический индикатор на основе двойного координационного соединения // 2643150

Изобретение относится к обратимому термохимическому индикатору на основе двойного координационного соединения - сесквигидрата гекса(изотиоцианато)хромата(III)диакватрис(никотиновая кислота)эрбия(III).

Металлокомплексы окта-4,5-[4-(1-метил-1-фенилэтил)фенокси]фталоцианина в качестве люминесцентных материалов и красителей для полимерных материалов и способ их получения // 2641743

Изобретение относится к получению замещенных фталоцианинов, которые могут быть использованы в качестве люминесцентных материалов и красителей для полимерных материалов, в частности полистирола и вискозы.

Способ полимеризации норборнена в присутствии анилиновых комплексов палладия // 2641690

Изобретение относится к способу полимеризации норборнена. Способ включает проведение полимеризации норборнена в присутствии компонентов катализатора - [(acac)Pd(L)2]BF4, где асас – ацетилацетонат, L - замещенные анилины, такие как 2,6-диизопропиланилин, 2,6-диметиланилин, орто-метиланилин, пара-метиланилин, и эфирата трифторида бора формулы BF3OEt2.

Способ получения содержащих оксид индия покрытий // 2639169

Изобретение относится к получению содержащих оксид индия покрытий. Способ жидкофазного получения содержащих оксид индия покрытий включает нанесение на подложку состава, содержащего по меньшей мере один оксоалкоксид индия общей формулы MxOy(OR)z[O(R’O)eH]aXbYc[R"OH]d), в которой x означает число от 3 до 25, у означает число от 1 до 10, z означает число от 3 до 50, а означает число от 0 до 25, b означает число от 0 до 20, с означает число от 1 до 20, d означает число от 0 до 25, е означает 0 или 1, M означает индий, R, R', R" соответственно означают органический остаток, X означает фтор, хлор, бром или йод и Y означает -NO3, -NO2, при условии, что сумма b+с означает число от 1 до 20, и по меньшей мере один растворитель.

Способ синтеза индоло[1',7':1,2,3]пирроло[3',4':6,7]азепино[4,5-b]индол-1,3(2н,10н)-диона // 2648039

Изобретение относится к новому способу получения индоло[1',7':1,2,3]пирроло[3',4':6,7]азепино[4,5-b]индол-1,3(2Н,10Н)-диона, который является исходным веществом для получения потенциального противоопухолевого препарата 6-[(4-метил-1-1-пиперазинил)метил]-индоло[1',7':1,2,3]пирроло[3',4':6,7]азепино[4,5-6]индол-1,3(2Н,10Н)-диона).

Способ получения динатриевой соли 2,4-ди(1-метоксиэтил)дейтеропорфирина-ix (димегина) // 2647588

Изобретение относится к фармакологии, а именно к способу получения динатриевой соли 2,4-ди(1-метоксиэтил)дейтеропорфирина-IX (ДИМЕГИНА). Способ включает проведение щелочного гидролиза тетраметилового эфира гематопорфирина-IX (ТМГ) общей формулы полученного путем смешения протогемина общей формулы с уксусной кислотой с получением реакционной смеси, в которую добавляют метанол и далее добавляют ацетат натрия в воде с получением тетраметилового эфира гематопорфирина-IX (ТМГ) (3).

Способ получения 3,3',3'',3'''-(3,8,13,17-тетраметилпорфирин-2,7,12,18-тетраил) тетрапропионовой кислоты (копропорфирина) // 2644674

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ получения 3,3',3'',3'''-(3,8,13,17-тетраметилпорфирин-2,7,12,18-тетраил) тетрапропионовой кислоты (копропорфирина III) из культуральной жидкости процесса биосинтеза штаммом Arthrobacter.

Гетероциклические соединения, эффективные для ингибирования киназы // 2640862

Изобретение относится к соединению формулы (I) или его фармацевтически приемлемой соли, в которой Q представляет собой О; W представляет собой фенил; X отсутствует; Y представляет собой NH; Z1 и Z2 представляют собой N; Z3 представляет собой NR5, где R5 представляет собой водород; R1 представляет собой пиридин или пиримидин; необязательно замещенные C1-С6алкилом, C1-C6алкокси, -NR10R11 или -SOmR12, где R10 и R11 представляют собой водород, R12 представляет собой C1-C6алкил; и m равно 0; R3 представляет собой C1-С6алкил; R2 представляет собой C1-С6алкил, когда р равно 1; или один R2 представляет собой C1-С6алкил и один R2 представляет собой галоген, когда р равно 2; или один R2 и R3 объединены вместе с образованием от пяти- до семичленного карбоцикла; R4 представляет собой водород; р=1 или 2; и n равен 1.

Гомогенный катализатор окисления диэтилдитиокарбамата натрия на основе тетра-4-(4&χεντ;-карбоксифенилсульфанил)-5-нитрофталоцианина кобальта(ii) // 2640414

Изобретение относится к гомогенному катализатору на основе тетра-4-(4'-карбоксифенилсульфанил)тетра-5-нитрофталоцианина кобальта(II) тетранатриевой соли формулы Изобретение позволяет получить соединение, имеющее высокую каталитическую активность при окислении диэтилдитиокарбамата натрия.

Металлокомплексы окта-4,5-(4-сульфофенилсульфанил)фталоцианина с медью, цинком и кобальтом // 2640303

Изобретение относится к металлокомплексам окта-4,5-(4-сульфофенилсульфанил)фталоцианина с медью, цинком и кобальтом общей формулы Указанные металлокомплексы обладают красящей способностью по отношению к шерстяным и шелковым волокнам.

Способ получения ди-н-бутоксифосфорилзамещенных порфиринатов кобальта // 2634481

Изобретение относится к способу получения ди-н-бутоксифосфорилзамещенных порфиринатов кобальта. Способ включает взаимодействие металлопорфирина с фосфитом в присутствии катализатора и растворителя, нагревание реакционной смеси при перемешивании, очистку полученного продукта с использованием метода колоночной хроматографии.

10-(5-иодванилил-5,15-бис(пентафторфенил)коррол, проявляющий свойства потенциального сенсибилизатора для фотодинамической терапии антибактериальных инфекций и онкологических заболеваний // 2633371

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к получению нового коррола, в частности 10-(5-иодванилил)-5,15-бис(пентафторфенил)коррола, который может быть использован в качестве сенсибилизатора для фотодинамической терапии инфекционных и онкологических заболеваний.

Способ получения 2,7-дициклоалкил-2,3а,5а,7,8а,10а-гексаазапергидропиренов // 2632669

Изобретение относится к способу получения 2,7-дициклоалкил-2,3а,5а,7,8а,10а-гексаазапергидропиренов общей формулы (1): при котором 1,3,5-трициклоалкил-1,3,5-триазины, где R указаны выше, подвергают взаимодействию с 1,4,5,8-тетраазадекалином в среде метанола в присутствии катализатора NiCl2 при мольном соотношении 1,3,5-трициклоалкил-1,3,5-триазин: 1,4,5,8-тетраазадекалин: NiCl2=2:1:(0.03-0.07) при комнатной (~20°С) температуре и атмосферном давлении в течение 2.5-3.5 ч.

Способ получения фотосенсибилизаторов на основе циклоимидов хлорина р6 // 2626234

Изобретение относится к способу получения соединений формулы (I) где n равно 2-6,заключающемся во взаимодействии пурпурина 18 с аминоспиртом, при котором пурпурин 18, растворенный в органическом растворителе, выбранном из хлорированного алифатического углеводорода, обрабатывают 4-6-кратным по молям количеством С2-С6-аминоспирта при температуре 20°С до полного превращения исходного пурпурина 18; реакционную массу промывают водой, осушают и выпаривают при пониженном давлении, полученный твердый продукт, содержащий смесь амидов, растворяют в трифторуксусном ангидриде и объединяют с 5%-ным раствором гидрокарбоната натрия, целевой продукт экстрагируют дихлорметаном, органическую фазу промывают водой, осушают и хроматографируют на силикагеле в системе дихлорметан-алифатический спирт с получением раствора соединения формулы (I); раствор соединения формулы (I) выпаривают при пониженном давлении, полученный твердый продукт, содержащий соединение формулы (I), подвергают очистке перекристаллизацией из смеси растворителей дихлорметан/петролейный эфир, отфильтровывают и высушивают.