Способ получения производных бис(5-фенилфур-2-ил)метана

 

Способ получения производных бис(5-фенилфур-2-ил)метана отличается тем, что производные 5-фенилфурфурилового спирта взаимодействуют с концентрированной хлорной кислотой в среде диоксана при комнатной температуре в течение 35 - 40 мин при мольном соотношении концентрированная хлорная кислота : производное 5-фенилфурфурилового спирта, равном 0,7 - 0,8 : 1. Технический результат - увеличение выхода целевого продукта, упрощение технологии получения продукта. 1 табл.

Изобретение относится к органической химии - синтезу гетероциклических соединений ряда дифурилметана, проявляющих различные виды биологической активности.

Изобретение заключается в разработке усовершенствованного способа получения производных бис(5-фенилфур-2-ил)метана общей формулы I, обладающих активностью в отношении микобактерий туберкулеза человеческого типа (штамм H₃₇RV) [Олейник А.Ф., Дозорова Е.Н., Соловьева Н.П., Полухина Л.М., Филитис Л.Н., Полякова О.Н., Першин Г.Н. Синтез и туберкулостатическая активность 3- и 5-замещенных 2-арилфуранов // Хим.-фарм. журнал. - 1983. - Т. 17, N 8. - С. 928-931] Известен способ синтеза симметричных бис(3,5-диалкилфур-2-ил)метанов, предложенный в работе [Balaban A.T., Bota A., Zlota A. 1,1-Bis[2-furyl]ethanes from 1-(2-furyl)ethanols // Synthesis. - 1980. - Vol. 2. - P. 136-138] . Авторы проводили реакцию соответствующих 3,5-диалкилфурилметанолов в водном ацетоне, применяя в качестве кислотного катализатора полифосфорную кислоту. При этом выходы конечных продуктов составляют 52-80%.

Другой способ получения бис(диалкилфур-2-ил)метанов приведен в работе (Marshall J. A., Wang X.J. Synthesis of furans by silver(I)-promoted cyclization of allenyl ketones and aldehydes // J. Org. Chem. - 1991. - Vol. 53, N 3. - P. 960-969]. Для проведения реакции самоконденсации фурановых спиртов использовались такие катализаторы, как трихлоруксусная кислота и соли серебра (I). Выходы целевых продуктов - 8-81%.

Недостатками указанных способов является применение труднодоступных катализаторов, а также то, что они используются только для получения дифурилметанов, содержащих в фурановом кольце алифатические заместители.

Наиболее близким из известных является способ получения производных бис(5-фенилфур-2-ил)метана при аминометилировании 2-арилфуранов в условиях реакции Манниха (Олейник А.Ф., Дозорова Е.Н., Соловьева Н.П., Полухина Л.М., Филитис Л.Н., Полякова О.Н., Першин Г.Н. Синтез и туберкулостатическая активность 3- и 5-замещенных 2-арилфуранов // Хим.-фарм. журнал. - 1983. - Т.17, N 8. - С. 928-931]. Аминометилирование проводилось при кипячении смеси 2-арилфуранов, диметиламина и формальдегида в изоамиловом спирте в течение 5-10 ч. Образование производных бис(5-фенилфур-2-ил)метана происходило в результате катализируемых кислотой превращений 5- арилфурфуриловых спиртов, полученных в ходе побочной реакции гидроксиметилирования 2-арилфурана. Основным недостатком этого метода является то, что производные бис(5-фенилфур-2-ил)метана получены в виде побочных продуктов, и их выходы не превышают 9-21%.

Цель изобретения - разработка способа получения производных бис(5-фенилфур-2-ил)метана I, позволяющего синтезировать их в качестве основных продуктов реакции; увеличение их выходов, упрощение технологического процесса.

Поставленная цель достигается тем, что взаимодействие производных 5-фенилфурфурилового спирта с кислотным катализатором в среде органического, растворителя проводят в диоксане при комнатной температуре в течение 35-40 мин, в качестве кислотного катализатора используют концентрированную хлорную кислоту. Мольное соотношение концентрированная хлорная кислота : производное 5-фенилфурфурилового спирта составляет 0,7-0,8 : 1.

Отличием предлагаемого способа получения производных бис(5-фенилфур-2-ил)метана I является использование в качестве органического растворителя диоксана, а в качестве кислотного катализатора - концентрированной хлорной кислоты. Диоксан - наиболее удобный для проведения данной реакции растворитель. Его выбор обусловлен заметным снижением осмоления реакционной массы в присутствии кислотного катализатора по сравнению с бензолом и водным ацетоном.

Использование в качестве кислотного катализатора концентрированной хлорной кислоты вместо применявшихся ранее полифосфорной и трихлоруксусной кислот и солей серебра (I) позволяет при непродолжительном времени процесса добиться высоких выходов целевых продуктов.

Примеры осуществления заявляемого способа получения производных бис(5-фенилфур-2-ил)метана.

Пример 1. Бис[5-(4-хлорфенил)фур-2-ил] метан (Iа). 2,08 г (0,01 моль) 5-(4-хлорфенил)фурфурилового спирта растворяют в 40 мл диоксана и добавляют 0,5 мл (0,005 моль) концентрированной хлорной кислоты. Реакция завершается в течение 45-50 мин (контроль ТСХ), после чего реакционную смесь разбавляют водой в 4-5 раз и перемешивают до кристаллизации выпавшего масла. Кристаллы отделяют фильтрацией, промывают водой, сушат и очищают перекристаллизацией из смеси бензол-гексан, получая в результате 1,34 г (72,5%) соединения Ia. Т_пл 113-114^oC.

Найдено,%: C 68,32, H 3,77, Cl 19,19.

Вычислено,%: C 68,29, H 3,79, Cl 19,24.

ПМР спектр (80 МГц, CDCl₃), δ, м.д.: 4,03 (с, 2H, CH₂); 6,13 (д, 2H, 3-H_Fur, J = 3,2 Гц); 6,50 (д, 2H, 4-H_Fur, J = 3,2 Гц); 7,42 м.д. (с, 8H, H_Ar).

Пример 2. Бис[5-(4-хлорфенил)фур-2-ил] метан (Ia) получают аналогичным образом, используя 2,08 г (0,01 моль) 5-(4-хлорфенил)-фурфурилового спирта, 40 мл диоксана и 0,6 мл (0,006 моль) концентрированной хлорной кислоты. Выход продукта реакции составляет 1,36 г (74%); длительность реакции 40 мин.

Пример 3. Бис[5-(4-хлорфенил)фур-2-ил] метан (Ia) получают аналогичным образом, используя 2,08 г (0,01 моль) 5-(4-хлорфенил)- фурфурилового спирта, 40 мл диоксана и 0,7 мл (0,007 моль) концентрированной хлорной кислоты. Выход продукта реакции составляет 1,38 г (75%); длительность реакции 35-40 мин.

Пример 4. Бис[5-(4-хлорфенил)фур-2-ил] метан (Ia) получают аналогичным образом, используя 2,08 г (0,01 моль) 5-(4-хлорфенил)- фурфурилового спирта, 40 мл диоксана и 0,8 мл (0,008 моль) концентрированной хлорной кислоты. Выход продукта реакции составляет 1,37 г (74,5%); длительность реакции 35-40 мин.

Пример 5. Бис[5-(4-хлорфенил)фур-2-ил] метан (Ia) получают аналогично, используя 2,08 г (0,01 моль) 5-(4-хлорфенил)фурфурилового спирта, 40 мл диоксана и 1,0 мл (0,01 моль) концентрированной хлорной кислоты. Выход соединения Ia составляет 1,36 г (73,5%); длительность реакции 30-35 мин.

Пример 6. Бис[5-(4-метилфенил)фур-2-ил]метан (Iб). Синтез ведут по методике получения продукта Iа, используя 1,88 г (0,01 моль) 5-(4-метилфенил)фурфурилового спирта, 40 мл диоксана и 0,7 мл (0,007 моль) концентрированной хлорной кислоты, и получают 2,59 г (79%) соединения Iб. Т_пл 106-107^oC.

Найдено,%: C 84,20, H 6,07.

Вычислено,%: C 84,15, H 6,10.

ПМР спектр (80 МГц, CDCl₃) δ, м.д.: 2,27 (с, 6H, CH₃); 4,04 (с, 2H, CH₂); 6,10 (д, 2H, 3-H_Fur, J = 3,2 Гц); 6,44 (д, 2H, 4-H_Fur, J = 3,2 Гц); 7,09 (д, 4H, 3-, 3'-, 5-, 5'-H_Ar, J = 8,8 Гц); 7,46 м.д. (д, 4H, 2-, 2', 6-, 6'-H_Ar, J = 8,8 Гц).

В таблице приведены данные о влиянии мольного соотношения концентрированная хлорная кислота : производное 5-фенилфурфурилового спирта на выход бис[5-(4-хлорфенил)-фур-2-ил]метана (Iа) и длительность реакции.

Как видно из таблицы, использование большего избытка катализатора нецелесообразно, так как выход целевого продукта не увеличивается, и длительность процесса уменьшается незначительно.

Таким образом, оптимальные выходы производных бис(5-фенил-фур-2-ил)метана достигаются при проведении реакции в диоксане при комнатной температуре и использовании в качестве катализатора концентрированной хлорной кислоты при мольном соотношении хлорная кислота : производные 5-фенилфурфурилового спирта, равном 0,7-0,8 : 1. Длительность процесса составляет 35-40 мин.

Формула изобретения

Способ получения производных бис(5-фенилфур-2-ил)метана, отличающийся тем, что производные 5-фенилфурфурилового спирта взаимодействуют с концентрированной хлорной кислотой в среде диоксана при комнатной температуре в течение 35 - 40 мин при мольном соотношении концентрированная хлорная кислота:производное 5-фенилфурфурилового спирта равном 0,7 - 0,8 : 1.

РИСУНКИ

Рисунок 1