Способ получения замещенных пиридо[3 ,2 :4,5]имидазо[1,2- ]пиридинов

Изобретение относится к способу синтеза азотсодержащих гетероциклических соединений, в частности к получению пиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α]пиридинов. Описывается способ получения пиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α]пиридинов общей формулы I

где 1 R=R1=H; 2 R=H, R1=СН₃; 3 R=R1=СН₃, заключающийся в том, что 2-хлор-3-нитропиридин подвергают взаимодействию с 3-R-5-R1-пиридином при температуре 30°С и мольном соотношении 1:7 с последующим восстановлением и одновременной циклизацией образующейся соли N-(3-нитро-2-пиридил)-3-R-5-R1-пиридиния общей формулы II

где R и R₁ имеют указанные выше значения, путем обработки спиртового раствора вышеназванной соли раствором SnCl₂ в 2%-ной соляной кислоте и мольном соотношении соль N-(3-нитро-2-пиридил)-3-R-5-R1-пиридиния : SnCl₂=1:3 при температуре 20°С в течение 0,12 ч. Технический результат - снижение стоимости синтеза, сокращение времени и температуры проведения процесса, повышение чистоты и выходов целевых продуктов. 2 табл.

 

Изобретение относится к способу синтеза азотсодержащих гетероциклических соединений, в частности к получению пиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α]пиридинов (IV), согласно схеме:

где 1 R=R1=Н;

2 R=Н, R1=СН₃;

3 R=R1=СН₃.

Способ заключается во взаимодействии 2-хлор-3-нитропиридина (I) с 3-R-5-R1-пиридином (II) с последующим восстановлением и одновременной циклизацией образующейся соли N(3-нитро-2-пиридил)-3-R-5-1R-пиридиния (III) в продукт (IV).

Известен способ получения пиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α]пиридинов (VI), основанный на взаимодействии 3-аминоимидазо[1,2-α]пиридина (V) с глицерином в присутствии концентрированной серной кислоты и йода при 170°С в течение 3 ч (G.Saint-Ruf, В.Loukakou and C.N'Zouzi // J. Heterocyclic Chem., 1981, №18, p.1565-1570).

где R=H, 5-СН₃, 7-СН₃, 8-СН₃

Недостатками известного способа синтеза замещенных пиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α]пиридинов являются: использование малодоступного 3-аминоимидазо[1,2-α]пиридина в качестве исходного реагента, а также относительно жесткие условия, что неприемлемо для синтеза биологически-активных препаратов.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является получение следующих заявленных соединений:

пиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α]пиридин (1):

6-метилпиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α]пиридин (2):

6,8-диметилпиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α]пиридин (3):

Вышеуказанные соединения могут быть использованы в качестве полупродуктов в синтезе биологически активных веществ.

Взаимодействие 2-хлор-3-нитропиридина с 3-R-5-R1-пиридином осуществляли при температуре 30°С в течение 1 часа и мольном соотношении 2-хлор-3-нитропиридин : 3-R-5-R1-пиридин=1:7, восстановление спиртового раствора соли проводят SnCl₂ в 2% HCl при мольном соотношении соль N-(3-нитро-2-пиридил)-3-R-5-R1-пиридиния : SnCl₂·H₂O=1:3 при температуре 20°С в течение 0,12 ч.

Целью изобретения является снижение стоимости синтеза, сокращение времени и температуры проведения процесса, повышение чистоты и выходов целевых продуктов.

Строение и чистоту промежуточных соединений и целевых замещенных пиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α]пиридинов анализировали методом ПМР, определением температуры плавления и элементного состава.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. N-(3-нитро-2-пиридил)пиридиний хлористый

2,0 г (0,013 моль) 2-хлор-3-нитропиридина вносят в 7,2 мл (0,088 моль) пиридина и перемешивают при температуре 30°С в течение 1 часа. Выпавший осадок отфильтровывают и промывают 30 мл ацетона. Получают 2,78 г (93% от теории) N-(3-нитро-2-пиридил)пиридиния хлористого - белый порошок, т. пл. 200-202°С.

Найдено, % С 50,1; Н 3,2; N 17,4

Вычислено, % С 50,5; Н 3,4; N 17,7

¹Н ПМР (DMSO-d6) δ, мд: 9,59 (m, 2Н), 9,1 (m, 2H), 9,0 (m, 1H), 8,47 (m, 2H), 8,22 (m, 1Н)

Примеры 2, 3. Соли N-(3-нитро-2-пиридил)-3-R-5-R1-пиридиния получают аналогично примеру 1. Физико-химические характеристики солей N-(3-нитро-2-пиридил)-3-R-5-R1-пиридиния приведены в таблице 1.

Таблица 1.
Пример	R	R1	Тпл., °С	Выход, %	Найдено	Брутто-формула	Вычислено
С	Н	N	С	Н	N
1	Н	Н	200-202	93	50,1	3,2	17,4	С10Н8ClN3O2	50,5	3,4	17, 7
2	Н	СН3	175-177	93	49,9	3,7	16,5	С11Н10ClN3О2	52,5	4,0	16, 7
3	СН3	СН3	218-220	96	54,1	4,2	15,7	C12H12ClN3O2	54,2	4,5	15, 8

Пример 4. пиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α]пиридин

К 2,38 г (0,01 моль) хлорида N-(3-нитро-2-пиридил)пиридиния в 20 мл этилового спирта вносится при перемешивании раствор 6,78 (0,03 моль) SnCl₂·2H₂O в 15 мл 2%-ной соляной кислоты. Через 10 минут реакционная смесь подщелачивается 25%-ным водным раствором аммиака до рН 7-8 и экстрагируется несколькими порциями хлороформа (Σ=150 мл). После отгонки хлороформа получают 1,54 г (91% от теории) пиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α] пиридина - белого порошка, т. пл. 120-122°С.

Найдено, % С 70,8; Н 4,1; N 25,0

Вычислено, % С 71,0; Н 4,2; N 24,8

¹Н ПМР (DMSO-d6) δ, мд: 8,95 (д, 1Н, J=8,5 Гц), 8,51 (д, 1Н, J=7,0 Гц), 8,24 (д, 1Н, J=10,0 Гц), 7,65-7,75 (м, 2Н), 7,59 (м, 1Н), 7,08 (т, 1Н, J=9,5 Гц).

Примеры 5, 6. Замещенные пиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α]пиридины (2, 3) получают аналогично примеру 4. Физико-химические характеристики замещенных пиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α]пиридинов приведены в таблице 2.

Таблица 2.
Пример	R	R1	Тпл., °С	Выход, %	Найдено	Брутто-формула	Вычислено
С	Н	N	С	Н	N
4	Н	Н	120-122	91	70,8	4,1	25,0	С10Н7N3	71,0	4,2	24,8
5	Н	СН3	111-113	82	71,7	5,1	23,3	С11Н9N3	72,1	4,9	23,0
6	СН3	СН3	95-97	83	72,9	5,3	21,2	С12Н11N3	73,1	5,6	21,3

Способ получения пиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α]пиридинов общей формулы I

где 1 R=R1=H;

2 R=H, R1-СН₃;

3 R=R1=CH₃,

заключающийся в том, что 2-хлор-3-нитропиридин подвергают взаимодействию с 3-R-5-R1-пиридином при температуре 30°С и мольном соотношении 1:7 с последующим восстановлением и одновременной циклизацией образующейся соли N-(3-нитро-2-пиридил)-3-R-5-R1-пиридиния, общей формулы II

где R и R₁ имеют указанные выше значения путем обработки спиртового раствора вышеназванной соли раствором SnCl₂ в 2%-ной соляной кислоте и мольном соотношении соль N-(3-нитро-2-пиридил)-3-R-5-R1-пиридиния: SnCl₂=1:3 при температуре 20°С в течение 0,12 ч.