Способ получения 3-нитропроизводных кумаринов

 

Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частноети к получению 3-нитропроизводных кумаринов (НК) обо1ей формулы .;; -СКг р110г где R,-H н R,- ОН; R, - N(R,)j и RJ- Н или низший алкил; Rj - алкил, которые используют для синтеза биологически активньгх веществ. Увеличение выхода НК и расширение ассортимента целевых продуктов достигаются использованием другого сьфья. Синтез НК ведут из соответствующего 3-незамещенного кумарина и тетранитрометана (ТНм) в среде нитрометана при 40- 60 С в присутствии катализатора - ZnCl,j, при молярном соотношении исходного кумарина. ТНМ и ZnClg. равном 1:(1-2):(0,2-0,6). Способ обеспечивает увеличение выхода НК до 64-91% и расширение их ассортимента. 1 табл. Q СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5D 4 С 07 0 311. 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

0 СВЕЮ=1-Ж01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2() 3999248/31-04 (22) 21.11,85 (46) 07.08.87.Бюл. У 29 (71) Московская сельскохозяйственная академия им.К.А.Тимирязева (72) С.Л.Левченко, М.А.Кирпиченок и И.И.Грандберг (53) 547.814.07 (088.8)

1 (56) Huebner С.F., Link К.P. Studies on 4-Hydroxycouma r i n r, Hydrîxycoumarin with Cationoid Reagents.

J.Am Chem Soc, 1945, ч.б7, р.99. (54) CIIOCOR ПОЛУЧЕНИЯ 3-НИТРОПРОИЗ

ВОДНЫХ КУМАРИНОВ (57) Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частнос ти к получению 3-нитропроизводных кумаринов (НК) общей формулы где К,-Н и и - ОН; R, - й(К ) и

R Н или низший алкил, R> алкил, которые используют для синтеза биологически активных веществ. Увеличение выхода НК и расширение ассортимента целевых продуктов достигаются использованием другого сырья. Синтез НК ведут из соответствующего 3-незамещенного кумарина и тетранитрометана (THN) в среде ннтрометана при 40о

60 С в присутствии катализатора2пС1, при молярном соотношении ис-. ходного кумарина.. ТНИ и 2пС1, равном 1:()-2):(0,2-0,6) . Способ обеспечивает увеличение выхода НК до

64-913 и расширение их ассортимента.

1 табл.! 328347.Изобретение относится к способу получения 3-нитропроиэнодных кумари-. нов, которые могут быть использованы для получения биологически активных соединений, обладающих анальгетической, противовоспалительной, антикоагулянтной активностью.

Дель изобретения - унеличение выхода целевых продуктов и расширение ассортимента целевых продуктов,.

Цель достигается за счет использования соответствующего нитрующего агента - тетранитрометана и растворителя — нитрометана, а также использования в качестве катализатора хлорида цинка.

Пример 1, (известный). 3-Нитро-4-оксикумарин.

В колбу, снабженную обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой, помещают 1,05 г (6,5 ммоль)

4-оксикумарина, 2,54 г (13,0 ммоль) тетранитрометана, 0,30 г (2,2 ммоль) безводного хлорида цинка и 20 мл 25 нитрометана и нагревают в течение о

3 ч при 60 С при перемешивании на магнитной мешалке, Растворитель отгоняют в вакууме, к остатку прибавляют 20 мл насыщенного водного раст-. 30 вора бикарбоната натрия и 40 мл хлороформа, интенсивно встряхивают, органический слой отделяют, сушат над безводным сульфатом магния и упаривают в вакууме. Остаток хроматографи" 35 руют на колонке (50 х 3 см) с силикагелем (ЛС 5 х 40 р ), элюируя смесью гексан-ацетон 5:1, собирают фракции с R< =. 0,35.

Получают 1,22 г (выход 91%) чис- 40 того продукта с т.пл.1778C.

Пример 2. 3-Нитро-7- диэтиламинокумарин получают аналогично примеру 1 из 1,41 r (6,5 ммоль) 7дизтиламинокумарина, 2,54 г 45 (13,0 ммоль) тетранитрометана, 0,30 г (2,2 ммоль) хлорида цинка в 20 мл нитрометана при 40 С.

Получают 1,28 r (ныход 75X) 3-нитро-7-диэтиламинокумарина с .т.пл.

193,5 С. R = 0,17 (гексан-ацетон

4:1), Спектр ПМР (CDCI )о, м.д.: 8,68 (1Н с. Н-4); 7 42 (1Н д, в I = 9в1 Гцю

Н 5) 1 6,71 (1Нвд д ° > II = 9,1 Гц 55

2,4 Гц, Н-6); 6,43 (1Нд, — 2,4 Гц, Н-8); 3,50 (4Н, к., 6,9 Гц, 2CH ) l 1,25 (6Н,т., 1

= 6,9 Гц, 2СНэ).

ИК-спектр (таблетка КВг), см

1710 (С = О), 1570, ) 340 (NO ), Найдено,7: С 59,77; Н 5,39;

М 10,71, С„ Н14М 04

Вычислено,X: С 59,54; Н 5,38, N 10,68, Пример 3, 3-Нитро.-4-метил-7дизтиламинокумарин получают аналогично примеру 1 из 1,50 r (6,5 ммоль)

4-метил-7- диэтиламинокумарина, 1,27 г (6,5 ммоль) тетранитрометана

0,30 r (2,2 ммоль) хлорида цинка и

20 мл нитрометана при 45-50 С. . Получают 1,14 г. (выход 64X)

3-нитро-4 -метил-7-диэтиламинокумари на с т.пл.158 .R = 0,17 гексан:

:ацетон 4:1) .

Спектр ПМР (CDCI ), Я ., м,д.:

7,20 (1Н,д., = 9,1 Гц,Н-5); 6,44 (1.Н, д.д., I = 9,1 Гц, I =2,3 Гц, H-6}; 6,26 (1Н. д., I = 2,3 Гц, Н-8), 3,35 (4Ньк ° э I = 7юО Гць 2СН );

2,22 (ЗН,с,,СН ); 1,15 (6Н, т., I = 7,0 Гц, 2СН ).

ИК-спектр (таблетка KBr) см

1710 (С=О), 1650, 1340 (NO ) .

Найдено,%: С 60,76, Н 5,89, М 10,20.

С14 H16N 04

Вычислено,X: С 60,86; Н 5,84;

М 10,14, Зависимость выходов 3-нитрозаме- щенных кумаринов от условий нитронания показана в таблице.

Как следует из таблицы, понижео ние температуры (ниже 40 С) или пса вышение ее (выше 60 С) приводит к снижению выхода целевого продукта более, чем на 10%. Выше 60 С нарастает также загрязнение реакционной смеси ди- и полинитропродуктами, что затрудняет препаративное выделение . целевого продукта. Аналогичный процесс происходит при увеличении концентрации тетранитрометана (более

2 зкв.). При снижении концентрации тетранитрометана (меньше 1 экн.) нитрование кумарина идет не полностью,. в результате выход также уменьшается.

Для катализатора — безводного хлорида цинка интервал оптимальных концентраций 0,2-0,6 экв, Снижение концентрации хлорида цинка (менее

0,2 экв,) приводит к торможению реакций. Увеличение концентрации ката1328347

Bg

М02

О

О

Выход 3-нитропроиэводного,Х

Температура .Количество, экв. реакционной смеси, С

Опыт тетранитро- хлорида метана цинка

4-Метил-7-диэтиламинокумарин

0,3

1,5

0,3

40

1,5

0,3

1,5

60

0,9

1,5

0,3

1,5

55

0,3

1,5

0,3

100 (т.кип.) 1,5

60

0,3

I,0

0,3

2,0

38

0,3

3,0

10 42

0,3

0 5

50 лизатора (более 0,6) сопровождается побочными реакциями и осмолением реакционной смеси.

Применение тетранитрометана, как нитрующего агента, известно в ряду фенолов и ароматических аминов, однако использование этого реагента без хлорида цинка и при использовании других родственных катализаторов (СиС1 ., А1С1у и др.) не дает удовлетворительного выхода целевого продукта.

Наиболее эффективным растворителем является нитрометан, который обеспечивает гомогенность реакционной среды и максимальные выходы продуктов. В других растворителях (ацетонитрил, нитробензол, ацетон и др.) выходы снижаются на 15-30Х.

Преимущества предлагаемого способа заключаются в увеличении выхода целевых продуктов и расширении их ассортимента, Формула изобретения

Способ получения 3-нитропроизводных кумаринов общей формулы

1 где R - атом водорода при R оксигруппа;

R - диалкиламиногруппа при R— атом водорода или низший алкил, I взаимодействием соответствующего

3-незамещенного кумарина с нитрирую15 щим -.агентом в среде органического растворителя при нагревании, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и расширения ассортимента це20 левых продуктов, в качестве нитрирующего агента используют тетранитрометан, в качестве органического растворителя - нитрометан и нагревание о проводят при 40-60 С в присутствии в качестве катализатора хлорида цинка при мольном соотношении исходного кумарина тетранитрометана и хлорида цинка, равном 1:1-2!0,2-0,6 соответственно.

1328347

Продолжение таблицы

Выход 3-нитропроизводного,й

Опыт Температура .Количество, экв. реакционной

С тетранитрометана хло рида цинка

12

1,5

0,1

13

1,5 0.,2

1,5 0,3

50

1,5

50

0,6

50

1,5

0,8

1,5

50

1,5

50

1 5 Катализатор А1С!

0,2 экв, 15

7-Диэтиламинокумарин

40 0,5-1,0 0,3

35-56

102 (т.кип) 1,5

0,3

4-Оксикумарин

0,3

75

П р и м е ч а н и е : Реакции поставлены при загрузках исходных кумаринов 0,65-6,5 ммоль.

Составитель И.Дьяченко

Редактор .Н.Гунько Техред М.Коданич Корректор Г.Решетник

Заказ 3450/27 Тираж 371 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, -.Ужгород, ул. Проектная, 4