2-(2-амино-4,4-диметил-6-оксоциклогекс-1-ен-1-ил)-2-оксоуксусные кислоты, проявляющие флуоресцентные свойства, и способ их получения

Авторы патента:

Шеин Анатолий Борисович (RU)

Масливец Андрей Николаевич (RU)

Третьяков Никита Алексеевич (RU)

Галеев Андрей Русланович (RU)

C09K11/06 - содержащие органические люминесцентные вещества

C07C229/46 - амино- или карбоксильные группы, связанные с атомами углерода колец, кроме шестичленных ароматических колец, одного и того же углеродного скелета

C07C229/40 - аминогруппы, связанные с атомами углерода по меньшей мере одного шестичленного ароматического кольца, и карбоксильные группы, связанные с ациклическими атомами углерода одного и того же углеродного скелета

C07C227/02 - образование карбоксильных групп в соединениях, содержащих аминогруппы, например окислением аминоспиртов

Владельцы патента RU 2690011:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" (RU)

Изобретение относится к области органической химии, а именно к новым 2-(2-амино-4,4-диметил-6-оксоциклогекс-1-ен-1-ил)-2-оксоуксусным кислотам указанной общей формулы, где R = CH₂C₆H₅, C₆H₄CH₃-4, которые обладают флуоресцентными свойствами и могут найти применение в качестве веществ для маркировки образцов и добавок для светоотражающих красок. Изобретение относится также к способу их получения. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 пр.

2-(2-Амино-4,4-диметил-6-оксоциклогекс-1-ен-1-ил)-2-оксоуксусные кислоты, проявляющие флуоресцентные свойства и способ их получения

Группа изобретений относится к области органической химии, а именно к новым индивидуальным соединениям класса аминоциклогексенонов, которые проявляют флуоресцентные свойства и могут быть использованы в качестве исходных продуктов для синтеза новых гетероциклических систем, а также в качестве веществ для маркировки образцов и добавок для светоотражающих красок.

Известны различные решения защиты денежных документов, акций, чеков, кредитных карточек, удостоверений личности, паспортов с использованием специальных красок, в частности красок с изменяющимся эффектом, позволяющих, например, переходить от голубого к зеленому цвету в зависимости от наклона документа, или же красок, которые начинают светиться только при определенном облучении, например, под действием ультрафиолетового излучения (патент США №4175776, МПК В42D15/00, приоритет 27.11.78 г.). Однако ассортимент этих красок в настоящее время невелик.

Известно использование специальной краски, содержащей отражающую субстанцию и в случае необходимости алюминиевый порошок (патент США №4066280, МПК В42D 15/00, приоритет 03.01.78 г.). Недостатком применения этой краски является трудоемкость нанесения на документ, что приводит к ограничению зон ее использования относительно общей площади документа.

Из открытых источников известен способ синтеза близких по структуре к заявляемым соединениям алкиловых эфиров 2-(2,6-диоксоциклогекс-1-ил)-2-оксоуксусных кислот взаимодействием циклогексан-1,3-дионов с диалкилоксалатами (Ghelani, Satish M. et al. Design, synthesis, characterization, and antimicrobial screening of novel indazole bearing oxadiazole derivatives. Journal of Heterocyclic Chemistry, 54(1), 65-70; 2017) по следующей схеме:

Однако данный способ, принятый за прототип, не позволяет получать заявляемые соединения, содержащие замещённую аминогруппу, обладающие флуоресцентными свойствами.

Задачей изобретения является разработка простого, одностадийного способа получения не описанных в литературе 2-(2-амино-4,4-диметил-6-оксоциклогекс-1-ен-1-ил)-2-оксоуксусных кислот, проявляющих флуоресцентные свойства, а также расширение арсенала средств, используемых в качестве меток для защиты документов от копирования и добавок в светоотражающие краски.

Поставленная задача осуществляется путем кипячения (60-62 град) 3-(алкиламино)- или 3-(ариламино)-5,5-диметилциклогекс-2-ен-1-онов с 5-фенил-4-(3-фенилхиноксалин-2-ил)фуран-2,3-дионами в инертном растворителе по схеме:

где (I, II): R=CH₂C₆H₅ (а), R=C₆H₄CH₃-4 (б);

Процесс ведут при кипячении при температуре 60-62°С, в качестве инертного растворителя используют хлороформ.

Проведение реакции при температуре ниже 60°С снижает выход целевых продуктов до нуля вследствие того, что реакция не идет – из реакционной массы выделяются непрореагировавшие исходные вещества; повышение температуры проведения реакции (выше 62°С) вызывает уменьшение выхода целевых продуктов вследствие осмоления.

Соединения (IIа,б) в твердом состоянии обладают устойчивой флуоресценцией (излучение в области желтого света при λ=580-595 нм) при облучении УФ-лампой λ=254 нм. Флуоресценция сохраняется при хранении образцов в обычных условиях в течение длительного времени.

Из патентной и технической литературы не были выявлены способы получения 2-(2-амино-4,4-диметил-6-оксоциклогекс-1-ен-1-ил)-2-оксоуксусных кислот, имеющих сходные признаки с заявляемым способом, а именно, не использовались исходные продукты, растворители, в которых проходит реакция, и интервал температур, на основании чего можно сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критерию патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».

Пример 1. Синтез 2-(2-(Бензиламино)-4,4-диметил-6-оксоциклогекс-1-ен-1-ил)-2-оксоуксусной кислоты (IIа).

Раствор 0.485 г (0.002 моль) соединения (Iа) и 0.800 г (0.0021 моль) 5-фенил-4-(3-фенилхиноксалин-2-ил)фуран-2,3-диона в 20 мл сухого хлороформа кипятили до обесцвечивания (1-20 минут) при 60-62°С, охлаждали, растворитель упаривали досуха, остаток промывали четыреххлористым углеродом, затирали этанолом. Выход 66%, т.пл. 142-144 °С (из этанола). Найдено, %: С 67.66, Н 6.47, N 4.54, О 21.29. Соединение (IIa) C17H19NO4. Вычислено, %: С 67.76, Н 6.36, N 4.65, О 21.24.

Пример 2. Синтез 2-(2-(4-Толиламино)-4,4-диметил-6-оксоциклогекс-1-ен-1-ил)-2-оксоуксусной кислоты (IIб).

Раствор 0.485 г (0.002 моль) соединения (Iб) и 0.800 г (0.0021 моль) 5-фенил-4-(3-фенилхиноксалин-2-ил)фуран-2,3-диона в 20 мл сухого хлороформа выдерживали 10 минут при 60-62°С, охлаждали, растворитель упаривали досуха, остаток промывали четыреххлористым углеродом, затирали этанолом. Выход 68%, т.пл. 159-161 °С. Найдено, %: С 67.86, Н 6.57, N 4.57, О 21.33. Соединение (IIб) C17H19NO4. Вычислено, %: С 67.76, Н 6.36, N 4.65, О 21.24.

Соединения (IIа, б) – бесцветные кристаллические вещества, легкорастворимые в ДМСО, ДМФА, труднорастворимые в воде, нерастворимые в алканах, не дающие положительной пробы на наличие енольного гидроксила со спиртовым раствором хлорида железа (III). Устойчивы при хранении в обычных условиях.

В спектре ИК соединения (IIа), снятых в виде пасты в вазелиновом масле, имеются полосы валентных колебаний групп NH и ОН в виде широкой полосы в области 3174 см^-1, кетонных и карбоксильной карбонильных групп при 1738, 1732 см^-1, 1626 см^-1.

В спектре ИК соединения (IIб), снятых в виде пасты в вазелиновом масле, имеются полосы валентных колебаний групп NH и ОН в виде широкой полосы в области 3142 см^-1, кетонных и карбоксильной карбонильных групп при 1734, 1693, 1653 см^-1.

В спектре ПМР соединения (IIа), снятых в растворе в ДМСО-d6, присутствует синглет шести протонов двух метильных групп в положении 4 при 0.97 м.д., синглет двух протонов группы СН₂ в положении 3 при 2.18 м.д., синглет двух протонов группы СН₂ в положении 5 при 2.70 м.д., дублет двух протонов группы СН₂ бензильного радикала при 4.76 м.д., группа сигналов пяти ароматических протонов фенильного радикала в области 7.14-7.43 м.д., триплет протона группы NH при 11.78 м.д. Сигнал протона карбоксильной группы сильно уширен вследствие взаимодействия с водой в растворителе и в спектре ПМР не наблюдается.

В спектре ПМР соединения (IIб), снятых в растворе в ДМСО-d6, присутствует синглет шести протонов двух метильных групп в положении 4 при 0.95 м.д., синглет двух протонов группы СН₂ в положении 3 при 2.25 м.д., синглет трех протонов метильной группы п-толильной группы, синглет двух протонов группы СН₂ в положении 5 при 2.63 м.д., квадруплет четырех ароматических протонов п-толильной группы в области 7.29-7.33 м.д., синглет протона группы NH при 12.90 м.д. Сигнал протона карбоксильной группы сильно уширен вследствие взаимодействия с водой в растворителе и в спектре ПМР не наблюдается.

Предлагаемый способ прост в осуществлении и позволяет получить неописанные в литературе 2-(2-амино-4,4-диметил-6-оксоциклогекс-1-ен-1-ил)-2-оксоуксусные кислоты с высокими выходами.

Флуоресцентная активность предлагаемых соединений позволяет использовать их в индивидуальном виде и в составах для нанесения флуоресцирующих меток, невидимых при обычном освещении, на денежных купюрах или документах, требующих защиты от кодирования.

Полученные соединения могут использоваться для изготовления флуоресцентных красок, свечение которых вызывается УФ и коротковолновым видимым излучением.

1. 2-(2-Амино-4,4-диметил-6-оксоциклогекс-1-ен-1-ил)-2-оксоуксусные кислоты общей формулы

где R = CH₂C₆H₅ (а), C₆H₄CH₃-4 (б), проявляющие флуоресцентные свойства.

2. Способ получения 2-(2-амино-4,4-диметил-6-оксоциклогекс-1-ен-1-ил)-2-оксоуксусных кислот по п. 1, отличающийся тем, что 3-(бензиламино)- или 3-(4-толиламино)-5,5-диметилциклогекс-2-ен-1-оны подвергают кипячению с 5-фенил-4-(3-фенилхиноксалин-2-ил)фуран-2,3-дионами в инертном растворителе с последующим выделением целевых продуктов.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве инертного растворителя используют хлороформ.

Изобретение относится к применению соединения общей формулы (А), в которой X: О или S; Q:R1: -Cl, R2: -NH(CH2)nCH3, где n=3-7, или - N[(CH2)nCH3]2, где n=1-7, -NHPh, или R1=R2, R1: -NH(CH2)nCH3, где n=3-7, или - N[(CH2)nCH3]2, где n=1-3, или -NHPh, или R3: -CCl3, или -CF3, или -Ph-R4, где R4: -H, или -N(CH3)2, или-(CH2)5CH3, в качестве бесцветных люминофоров.

Пиразоло[1,5-а]пиримидинкарбоксилаты гадолиния и органические светодиоды на их основе // 2671964

Изобретение относится к новым соединениям, а именно к проявляющим люминесцентные свойства комплексам гадолиния общей формулы Gd(Carb)3(H2O)x, где или , и где значения для групп R1, R2, R3 и R4 определены в п.

2-фенил-5-(3,4,5-триэтоксифенил)-1,3,4-оксадиазол с люминесцентной активностью // 2671563

Изобретение относится к применению 2-фенил-5-(3,4,5-триэтоксифенил)-1,3,4-оксадиазола в качестве люминесцентной метки в конфокальной и корреляционной микроскопии. Технический результат: повышение люминесцентной активности в фиолетовой области видимого спектра соединений ряда 2,5-диарил-1,3,4-оксадиазолов при использовании их в качестве люминесцентной метки в конфокальной и корреляционной микроскопии для увеличения чувствительности и контрастности этих методов.

2-(2-алкоксифенил)-5-(3,4,5-триалкоксифенил)-1,3,4-оксадиазол, обладающий люминесцентными свойствами // 2670829

Изобретение относится к новым 2-(2-алкоксифенил)-5-(3,4,5-триалкоксифенил)-1,3,4-оксадиазолам формулы I где R1=Alk(C1-C6), R2=Alk(С2-С6), в том числе к 2-(2-метоксифенил)-5-(3,4,5-триэтоксифенил)-1,3,4-оксадиазолу формулы Ia, которые обладают люминесцентной активностью и могут найти широкое применение в технике и биохимии.

Цианированные нафталинбензимидазольные соединения // 2670218

Изобретение относится к новым цианированным нафталинбензимидазольным соединениям формулы I или их смесям, где R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 и R10 - водород, циано или фенил, который является незамещенным или замещенным RAr, где RAr выбран из циано, галогена, C1-С30-алкила, С2-С30-алкенила, С2-С30-алкинила, С3-С8-циклоалкила, фенила, при условии что соединения формулы I содержат по меньшей мере одну циано группу.

Фотохромные 3-(2,5-диметилтиофен-3-ил)-4-(1-алкил-2-диметил-5-метокси-1н-индол-3-ил)фуран-2,5-дионы с модулируемой флуоресценцией // 2668221

Изобретение относится к новым производным ряда 3-тиофенил-4-индолилфуран-2,5-дионов, а именно к 3-(2,5-диметилтиофен-3-ил)-4-(1-алкил-2-диметил-5-метокси-1Н-индол-3-ил)фуран-2,5-дионам общей формулы 1, в которой Alk = Me (a), Et (b), CH2Ph (с).

Биофотонные композиции, наборы и способы // 2668127

Изобретение относится к области медицины, а именно к способу уменьшения образования рубцовой ткани, который включает: местное нанесение биофотонной композиции в форме геля с вязкостью 10000-80000 сП, содержащей ксантеновый краситель и гелеобразующее средство, где гелеобразующее средство выбрано из сшитых полимеров; и освещение композиции актиническим светом.

Пиразолкарбоксилаты лантанидов, проявляющие люминесцентные свойства в видимом диапазоне // 2663671

Изобретение относится к комплексам лантанидов с производными пиразоловых кислот, а именно к новым пиразолкарбоксилатам лантанидов общей формулы: Ln(L)3(H2O)x, в которой L означает C3N2A1A2B1B2COO-, и имеет структурную формулу, приведенную ниже, и где Ln=Eu, Tb, Gd, x=2 и А2=В1=В2=Н или A2=СН3, В1=Н, В2=С6Н5 или А1=СН3, В1=Н, В2=С6Н5 или А1=СН3, В1=I, В2=Н или Ln=Eu, х=6 и А1=СН3, В1=Н, В2=C4H3S или Ln=Eu, х=2 и А2=СН3, В1=Н, В2=C4H3S.

Способ получения эмиссионного слоя на основе соединений редкоземельных элементов и органический светоизлучающий диод // 2657497

Изобретение относится к способу получения эмиссионных слоев, находящих широкое применение в устройствах органических тонкопленочных транзисторов, органических солнечных батарей, органических светоизлучающих диодов.

Разнолигандные фторзамещенные ароматические карбоксилаты лантанидов, проявляющие люминесцентные свойства, и органические светодиоды на их основе // 2657496

Изобретение относится к новым соединениям комплексов лантанидов, а именно к разнолигандным фторзамещенным ароматическим карбоксилатам лантанидов, которые могут быть использованы в качестве люминесцентного материла в оптических приборах.

Производные 4-аминометилбензойной кислоты // 2673245

Изобретение относится к новому соединению формулы (1) и его фармацевтически приемлемой соли. Предложено лекарственное средство, содержащее соединение, представленное общей формулой (1), его фармацевтически приемлемая соль или его сольват.

Способ получения 5-аминоспиро[2.3]гексан-1-карбоновой кислоты // 2659404

Изобретение относится к способу получения 5-аминоспиро[2.3]гексан-1-карбоновой кислоты указанной ниже формулы. Способ характеризуется тем, что в 3-(метилен)циклобутанкарбоновой кислоте с использованием модифицированной реакции Курциуса производят трансформацию карбоксильной группы в аминогруппу, защищенную Boc-фрагментом.

Спиро[2.3]гексановые аминокислоты - конформационно-жесткие аналоги γ-аминомасляной кислоты - и способы их получения // 2629357

Изобретение относится к 5-аминоспиро[2.3]гексан-1-фосфоновой кислоте указанной ниже формулы, которая является конформационно-жестким аналогом γ-аминомасляной кислоты и обладает психотропным действием.

Способ получения 1'-амино-1'-этил(циклоалкилиден)ацетил-(с60-ih)[5,6]фуллеро[2',3':1,9]циклопропанов // 2610092

Предлагаемое изобретение относится к области органического синтеза, а именно к способу получения 1'-амино-1'-этил3':1,9]циклопропанов указанной ниже общей формулы, которые могут найти применение в качестве комплексообразователей, сорбентов, биологически активных соединений, а также при создании новых материалов с заданными электронными, магнитными и оптическими свойствами.

Новая полиморфная форма кальцимиметического соединения // 2599789

Изобретение относится к кристаллической форме {4-[(1R,3S)-3-((R)-1-нафталин-1-ил-этиламино)циклопентил]фенокси}уксусной кислоты, которая может найти применение для лечения, уменьшения интенсивности симптомов или профилактики физиологических расстройств или заболеваний, связанных с нарушениями активности кальцийчувствительных рецепторов (CaSR), таких как гиперпаратиреоидизм.

Новая полиморфная форма кальцимиметического соединения // 2599788

Изобретение относится к кристаллической форме X {4-[(1R,3S)-3-((R)-1-нафталин-1-илэтиламино)циклопентил]фенокси}уксусной кислоты, которая может найти применение для лечения, ослабления или профилактики физиологических расстройств или заболеваний, связанных с нарушениями активности CaSR, таких как гиперпаратиреоз.

Спироциклические циклопропановые аминокислоты - аналоги гамма-аминомасляной кислоты, с ограниченной конформационной подвижностью и фармацевтические композиции на их основе // 2468000

Изобретение относится к новым спироциклическим циклопропановым аминокислотам общей формулы I, проявляющим антипсихотические, антидепрессивные, противосудорожные и анксиолитические свойства.

Производные циклопропил- -аминокислоты // 2312853

Соединения дибензиламина, фармацевтическая композиция и терапевтический или профилактический агент на их основе, способ лечения или профилактики гиперлипидемии или артериосклероза // 2293078

Производные циклогексадиена, смесь их изомеров или отдельные изомеры и их соли и фармацевтическая композиция с избирательным модулирующим действием на зависимые от кальция калиевые канальцы высокой проводимости // 2155748

Производные 2,6-хинолинила и 2,6-нафтила, фармацевтические композиции на их основе, их применение в качестве ингибиторов vla-4 и промежуточные соединения // 2315041

Изобретение относится к новым соединениям формулы где X - представляет собой N или СН; R 1 - представляет собой циклоалкил, арил, гетероцикл, аралкил, гетероциклический алкил, или окси-производное, или группу, имеющую формулу R2 - представляет собой NR 4R5, OR4; R 3 - представляет собой тетразол, -CN, СН 2ОН или -CO-R7; R 4 - представляет собой H, -G1-R 8 или группу, имеющую формулу или G1 - представляет собой СО, CH2, SO2; R 5 - представляет собой Н, C1-4-алкил; R7 - представляет собой гидрокси, амино, гидроксиламино, или окси-производное или аминопроизводное; R 8 - представляет собой арил, гетероцикл, циклоалкил, аралкил.