Способ получения 1-ацетилизохинолина



Способ получения 1-ацетилизохинолина
Способ получения 1-ацетилизохинолина
Способ получения 1-ацетилизохинолина
Способ получения 1-ацетилизохинолина
Способ получения 1-ацетилизохинолина
Способ получения 1-ацетилизохинолина
Способ получения 1-ацетилизохинолина
Способ получения 1-ацетилизохинолина
Способ получения 1-ацетилизохинолина
Способ получения 1-ацетилизохинолина
Способ получения 1-ацетилизохинолина
Способ получения 1-ацетилизохинолина
Способ получения 1-ацетилизохинолина
Способ получения 1-ацетилизохинолина
Способ получения 1-ацетилизохинолина
Способ получения 1-ацетилизохинолина
Способ получения 1-ацетилизохинолина
Способ получения 1-ацетилизохинолина
Способ получения 1-ацетилизохинолина
Способ получения 1-ацетилизохинолина
Способ получения 1-ацетилизохинолина
Способ получения 1-ацетилизохинолина
Способ получения 1-ацетилизохинолина

 


Владельцы патента RU 2404166:

Учреждение Российской академии наук Институт нефтехимии и катализа РАН (RU)

Настоящее изобретение относится к области органического синтеза, в частности к способу получения 1-ацетилизохинолина, который заключается во взаимодействии изохинолина с CCl4 и этанолом в автоклаве под аргоном в присутствии железосодержащего катализатора, выбранного из ряда Fe(C5H5)2, FeBr2, Fе(асас)3, Fe(OAc)2, Fe(C10H7COO)3 при температуре 140-160°С в течение 3-10 ч при мольном соотношении: [Fe(C5H5)2]: [изохинолин]: [этанол]: [CCl4] = [1]:[100]:[500-2000]:[200-1000]. Технический результат: разработан новый одностадийный способ получения 1-ацетилизохинолина, используемого в качестве исходного соединения при синтезе биологически активных соединений. 1 табл.

 

Предлагаемое изобретение относится к области органического синтеза, в частности к способу получения 1-ацетилизохинолина.

Производные 1-ацетилизохинолина (в частности, тиосемикарбазон 1-ацетилизохинолина) используются для получения антималярийных (D.L.Klayman, J.P.Scovill, J.Bruce, J.F.Bartosevich // J. Med. Chem., 1984, 27, 1, 84-87 [1]) и противовирусных препаратов (H.L.Elford, В.Riet / Патент США 6248787, 2001 [2]; C.Shipman, S.Smith, J.Drach, D.Klayman // Antiviral Research, 1986, 6, 4, 197-222 [3]).

Синтез 1-ацетилизохинолина (1) может быть осуществлен по реакции Хека из 1-трифторметилсульфонилоксиизохинолина (2) и этилизопропенилового эфира.

Реакцию проводят в присутствии каталитической системы Pd2(ДБА)3-PPh3 при комнатной температуре в течение 24 ч. Выход 1-ацетилизохинолина составляет 52%.

1-Трифторметилсульфонилоксиизохинолин (2) в свою очередь получают взаимодействием 1-гидроксипроизводного изохинолина с ангидридом трифторметансульфокислоты в присутствии пиридина (J.-Y.Legros et al. // Tetrahedron, 57, 2001, 2507-2514 [4]).

Недостатки метода:

1. Применение в качестве исходного соединения труднодоступного 1-трифторметилсульфонилоксиизохинолина.

2. Высокая стоимость Pd-содержащего катализатора.

1-Ацетилизохинолин (1) можно синтезировать ацилированием изохинолина ацетальдегидом в присутствии радикальных инициаторов. Реакцию проводят по следующей методике.

К 15 ммоль изохинолина добавляют 7 мл 40% H2SO4, охлаждают до 5°С, добавляют 100 ммоль ацетальдегида и при перемешивании добавляют по каплям одновременно 9 мл гидропероксида трет-бутила и раствор 28 г FeSO4·7 Н2О в 70 мл воды. Реакционную смесь оставляют на 2 ч, нейтрализуют содой до pH 6 и экстрагируют эфиром. Эфирный экстракт сушат над MgSO4. После отгона эфира выход 1-ацетилизохинолина (1) составляет 21% (М.Ф.Будыка, М.М.Кантор, М.В.Алфимов // Журнал прикладной химии, 1991, №10, С.1340-1343 [5]).

Недостатки метода:

1. Пожаро- и взрывоопасность процесса из-за использования высокореакционного, склонного к разложению трет-бутил-гидропероксида.

2. Процесс является радикально-каталитическим, что создает большие трудности для масштабирования.

3. Необходимость проведения реакции при низкой температуре.

4. Низкий выход целевого продукта.

В работе (J.Padbury, H.G.Lindwall // J. Amer. Chem. Soc., 1945, 67, p.1268 [6]) 1-ацетилизохинолин (1) синтезирован по методу Кауфмана из 1-цианоизохинолина (3) и иодида метилмагния с выходом 50%.

1-Цианизохинолин (3) является труднодоступным соединением, его получают четырехстадийным синтезом из изохинолина с 53% выходом. При этом наиболее сложной и опасной, из-за использования в качестве реагента ядовитого цианистого натрия, является первая стадия синтеза 1-циано-2-бензоил-1,2-дигидроксиизохинолина(4).

Реакцию проводили по следующей методике: к раствору 294 г (6 моль) NaCN в 2.5 л воды добавляют 258 г (2 моля) изохинолина. К полученной эмульсии при энергичном перемешивании прикапывают хлорангидрид бензойной кислоты (560 г, 4 моля) в течение 3 ч. После обработки реакционной массы выход (4) составил 303 г (58%).

Для получения изохинальдиновой кислоты (5) раствор 1-циано-2-бензоил-1,2-дигидроксиизохинолина (4) (150 г) в 500 мл 10% серной кислоты кипятили 1.5 ч. Бензальдегид удаляли перегонкой с водяным паром. После охлаждения реакционную массу профильтровали и нейтрализовали. Затем раствор нагревали с избытком сульфида меди. После фильтрации и промывки реакционной массы с помощью 1,5 л воды выделено 65 г изохинальдиновой кислоты (выход 65%).

Этиловый эфир изохинальдиновой кислоты (6) был получен при нагревании на паровой бане смеси 75 г изохинальдиновой кислоты (5) и 150 г абс. этилового спирта в присутствии серной кислоты в течение 11 ч. Выход этилового эфира изохинальдиновой кислоты (6) составил 56.6 г (36%).

Для превращения этилового эфира изохинальдиновой кислоты (6) в 1-ацетилизохинолин (1) к суспензии 0,5 моль этилата натрия в 300 мл толуола были последовательно добавлены 66 г (0.75 моль) этилацетата и 50 г (0,25 моль) (6). Смесь нагревали на паровой бане при перемешивании в течение 5 ч. После реакции к охлажденной реакционной массе добавили 400 мл HCl, затем проэкстрагировали. После соответствующей обработки выход целевого продукта 1-ацетилизохинолина (1) составил 36,2 г (85%). Суммарный выход (1), в расчете на взятый в реакцию изохинолин, составляет ~20%.

Недостатки метода:

1. Использование ядовитого цианистого натрия.

2. Многостадийность процесса.

3. Невысокий суммарный выход.

4. Необходимость использования металлического натрия (этилат натрия получают растворением Na в EtOH).

5. Образование большого количества отходов.

В работе (T.Sakamoto, Y.Kondo, M. Shiraiwa, H.Yamanaka // Synthesis, 1984, 245-247 [7]) 1-ацетилизохинолин (1) был синтезирован по следующей методике: смесь 5 ммоль 1-этинилизохинолина (8), 5 ммоль (1.484 г) сульфата ртути (II), 10 ммоль (0,981 г) конц. серной кислоты и 20 мл 70-85% водного раствора ацетона кипятили в течение 2 ч. После нейтрализации реакционной массы и экстрагирования хлороформом был выделен 1-ацетилизохинолин (1), выход которого составил 75%.

Недостатки метода:

1. Использование агрессивного реагента - концентрированной серной кислоты.

2. Применение в качестве исходного реагента труднодоступного 1-этинилизохинолина, синтез которого осуществляется с участием взрывоопасного ацетилена.

С высоким выходом 1-ацетилизохинолин может быть получен реакцией изохинолина с радикалом СН3СО, который генерируется из ацетоуксусной кислоты в водном растворе протонированного гетероциклического основания с помощью редокс-систем на основе серебра или пероксидов (Общая органическая химия. М.: Химия, 1985, т.8, п/р Н.К.Кочеткова [8]).

Недостатки метода:

1. Необходимость использования большого количества соли серебра для разложения ацетоуксусной кислоты.

2. Необходимость применения большого избытка агрессивной серной кислоты и образования неорганических отходов, утилизация которых затруднена.

Авторами предлагается способ получения 1-ацетилизохинолина, не имеющий вышеперечисленных недостатков.

Задачей предлагаемого изобретения является увеличение выхода 1-ацетиллизохинолина, удешевление себестоимости конечного продукта за счет использования доступного исходного соединения и реагентов и упрощение технологии в целом.

Сущность предлагаемого способа заключается во взаимодействии изохинолина с этиловым спиртом в присутствии четыреххлористого углерода под действием железосодержащего катализатора, выбранного из ряда Fe(C5H5)2, FeBr2, Fe(асас)3, Fe(OAc)2, Fe(С10Н7СОО)3 при температуре 140-160°С в течение 3-10 ч при мольном соотношении: [Fe(C5H5)2]: [изохинолин]: [этанол]: [CCl4] = [1]:[100]:[500-2000]:[200-1000]. При проведении реакции при температуре 150°С в течение 5 ч и использовании следующих мольных соотношений катализатора и реагентов: [Fe(С5Н5)2]: [изохинолин]: [этанол]: [CCl4] = [1]:[100]:[1000]:[500] выход 1-ацетилизохинолина на конвертированный изохинолин составляет 75%.

Увеличение продолжительности реакции до 10 ч нежелательно, так как выход 1-ацетилизохинолина снижается до 45%, что обусловлено образованием более тяжелого продукта - этилового эфира 1-ацетил-4-изохинолинкарбоновой кислоты. При использовании других железосодержащих катализаторов (Fe(асас)3, Fe(OAc)2, FeBr2, Fe(С10Н7СОО)3) выход 1-ацетилизохинолина был меньше и составил 60-70% в расчете на конвертированный изохинолин.

Преимущества предлагаемого метода.

1. Одностадийность процесса.

2. Доступность и низкая стоимость исходных реагентов - изохинолина, этанола и CCl4.

Предлагаемый способ поясняется примерами:

ПРИМЕР 1. Реакции проводят в стеклянной ампуле (V=20 мл) или в микроавтоклаве из нержавеющей стали (V=17 мл).

В микроавтоклав (ампулу) под аргоном помещают 0.01 ммоль Fe(C5H5)2, 1 ммоль изохинолина, 5 ммоль CCl4 и 15 ммоль C2H5OH, автоклав герметично закрывают (ампулу запаивали) и нагревают при 150°С в течение 5 часов с постоянным перемешиванием. После окончания реакции автоклав (ампулу) охлаждают до 20°С, вскрывают, пропускают через слой Al2O3, нейтрализуют водным раствором Na2CO3. Экстрагируют CHCl3. Органический слой фильтруют через слой силикагеля (2 грамма) (элюент - хлороформ). Продукт реакции элюируется с первой фракцией растворителя, исходный изохинолин в последующей. Выделенный изохинолин после упаривания растворителя может быть возвращен в реакцию. Из первой фракции растворитель отгоняли. Целевой 1-ацетилизохинолин выделен колоночной хроматографией на силикагеле, а аналитически чистый образец (1) выделен препаративной ВЭЖХ.

Конверсия исходного изохинолина составила 43%. Общий выход 1-ацетилизохинолина составляет 32%, а при расчете на конвертированный изохинолин - 75%. Непрореагировавший изохинолин может быть выделен и возвращен в реакцию.

Выделенный 1-ацетилизохинолин имел т.кип. 135-136°С/10 мм рт.ст. (148-148,5°С/11 мм рт.ст.), т.пл. 14-14.5°С (лит. 14-15°С) (J.Padbury, H.G.Lindwall // J. Amer. Chem. Soc., 1945, 67, p.1268 [6]).

Спектр ЯМР 1H, δ, м.д.: 2.91 (3Н, с, COCH 3), 7.75-8.2 м (6Н, Н изохинолина). ЯМР 13С, δ, м.д.: 152.68 (C1), 140.97 (C3), 124.57 (C4), 136.96 (C4a), 126.92 (C5), 129.06 (C6), 130.27 (C7), 126.72 (C8), 123.14 (C8a), 202.52 (COCH3), 28.53 (COCH3).

Масс-спектр, m/z (Ioтн (%)): 171 [M]+ (75), 43(30), 75 (30), 77(20), 101 (40), 102(32), 128(88), 129(100), 143(45), 170(70).

Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в таблице 1.

Способ получения 1-ацетилизохинолина формулы

отличающийся тем, что изохинолин подвергают взаимодействию с CCl4 и этанолом в автоклаве под аргоном в присутствии железосодержащего катализатора, выбранного из ряда Fe(C5H5)2, FeBr2, Fe(асас)3, Fe(ОАс)2, Fe(C10H7COO)3, при температуре 140-160°С в течение 3-10 ч при мольном соотношении [Fe(C5H5)2]: [изохинолин]: [этанол]: [CCl4] = [1]:[100]:[500-2000]:[200-1000].



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к новым соединениям формулы I: где атом углерода, обозначенный *, находится в R- или S-конфигурации; Х означает конденсированный бициклический карбоцикл или гетероцикл, выбранный из группы, состоящей из бензофуранила, бензо[b]тиофенила, бензоизотиазолила, индазолила, индолила, бензооксазолила, бензотиазолила, инденила, инданила, дигидробензоциклогептенила, нафтила, тетрагидронафтила, хинолинила, изохинолинила, хиноксалинила, 2Н-хроменила, имидазо[1,2-а]пиридинила, пиразоло[1,5-а]пиридинила, и конденсированный бициклический карбоцикл или конденсированный бициклический гетероцикл, необязательно замещен заместителями (в количестве от 1 до 4), которые определены ниже для R14 ; R1 означает Н, C1-С6-алкил, С3-С6-циклоалкил, C1-С3 -алкил, замещенный OR11, -NR9R10 или -CN; R2 означает Н, C1-С6 -алкил, или гем-диметил; R3 означает Н, -OR11 , C1-С6-алкил или галоген; R4 означает Н, галоген, -OR11, -CN, C1-С 6-алкил, C1-С6-алкил, замещенный -NR9R10, С3-С6-циклоалкил, замещенный -NR9R10, C(O)R12; или R4 означает морфолинил, пиперидинил, пиримидинил, пиридазинил, пиразинил, пирролил, изоксазолил, пирролидинил, пиперазинил, 2-оксо-2Н-пиридинил, [1,2,4]триазоло[4,3-а]пиридинил, 3-оксо-[1,2,4]триазоло[4,3-а]пиридинил, хиноксалинил, которые необязательно замещены заместителями (в количестве от 1 до 4), которые определены ниже для R14; R5 означает Н или C1-С6-алкил; R6 означает Н, C1-С6-алкил или -OR11; R 7 означает Н; R8 означает Н, -OR9 , C1-С6-алкил, -CN; R9 означает Н или C1-C4-алкил; R10 означает Н или С1-С4-алкил; или R9 и R10, взятые вместе с атомом азота, с которым они связаны, образуют морфолин; R11 означает Н, С1-С 4-алкил; R12 означает С1-С4 -алкил; R14 в каждом случае независимо выбирают из заместителя, выбранного из группы, состоящей из галогена, -OR 11, -NR11R12, C1-С 6-алкила, который необязательно замещен 1-3 заместителями, в каждом случае независимо выбранными из группы, состоящей из C1-С3-алкила, арила; или к их фармацевтически приемлемым солям.

Изобретение относится к области органической химии, а именно к новым соединениям (2Z,5Z)-1-арил-3-гидрокси-5-(3,3-диалкил-3,4-дигидроизохинолин-1(2Н)-илиден)-пент-2-ен-1,4-дионам общей формулы: III: R=H, Ar=Ph (a), C6H 4F-n (б), R-OMe, Ar=Ph (в), C6H4OMe-n (г), C6H4F-n (д), C6H4 NO2-n (e).

Изобретение относится к новым тетрагидроизохинолинам, которые пригодны для лечения различных неврологических и психических расстройств, например ADHD. .

Изобретение относится к новым производным тетрагидропиридина формулы I где (а) означает фенильную группу, которая является незамещенной или замещенной 1, 2 или 3 заместителями, независимо выбранными из С1-С4алкокси, или (б) означает индолильную группу, которая является незамещенной, R1 и R2 являются одинаковыми или различными и означают водород, С1-С4алкил или фенильную группу, Х означает алкиленовую группу с прямой цепью, содержащую 5, 6, 7 атомов углерода, а также к фармацевтически приемлемым солям.

Изобретение относится к производным тетрагидроизохинолиналканола формулы (I), где X1 и Х2 являются водородом, галогеном, алкокси- или нитрогруппой; Y является кислородом или серой; R1 является водородом, алкилом, фенилалкилом или CONHR', где R' является фенилом; R2 и R3 являются одинаковыми или отличными друг от друга и независимо выбираются из группы, состоящей из водорода и алкила; R4 является водородом или низшим алкилом.

Изобретение относится к способу получения 1-замещенных 3,3-диметил-3,4-дигидроизохинолинов формулы (I), где R=OMe; Me; X=Me; SMe; Ph; CH2COOEt; CH2CONH2, который заключается в том, что в среду концентрированной серной кислоты одновременно вводят изомасляный альдегид, 1,2- или 1,4-диметокси- (или -диметил) замещенный бензол и нитрил формулы RCN (где R=Me; SMe; Ph; CH2COOEt; CН2CONH2) при мольном соотношении реагентов соответственно 1:1:1.

Изобретение относится к новым анеллированным производным дигидропиридина, обладающим биологической активностью, более конкретно к производным изохинолина и их солям формулы I в которой R1 и R2 независимы друг от друга и означают гидроксил, алкоксил с 1 - 4 атомами углерода, галоген, алкил с 1-4 атомами углерода, бензилокси; В - группа -О-, -S- или -СНR5, в которой R5 означает водород или алкил с 1 - 6 атомами углерода; R3 - 2- или 3-тиенил, циклоалкил с 4-7 атомами углерода, или группа формулы где R6 означает галоген или алкоксил с 1 - 4 атомами углерода, u - 0, 1 или 2; R4 - алкенил с 3-6 атомами углерода, незамещенный или замещенный фенилом, алкил с 1-13 атомами углерода, возможно замещенный заместителем из группы, включающей тиенил, адамантил, циклогексил, бензилокси-группу, фенокси-группу и фенил, причем последний или содержащийся в фенокси-группе фенил может быть моно-, ди- или тризамещен остатком из группы, включающей гидроксил, алкоксил с 1 -4 атомами углерода, галоген, трифторметил, двуокись азота и алкил с 1 - 4 атомами углерода, или двумя незамещенными фенильными группами, группы формул где R7 означает галоген, а трифторметил, двуокись азота, а v - 0, 1,2, или их соли с физиологически переносимыми кислотами или комплексообразователями.

Изобретение относится к соединениям формулы I и формулы IV где значения радикалов такие, как указано в пп.1 и 4 формулы изобретения, а также к их терапевтически приемлемым солям. Кроме того изобретение относится к композиции для лечения рака на основе соединений формулы I, к применению соединений формулы I для изготовления лекарственного средства для лечения рака, а также к его применению для лечения рака. Технический результат: получены и описаны новые соединения, которые ингибируют активность антиапоптотических белков Bcl-2 и Bcl-x. 11 н. и 6 з.п. ф-лы, 481 пр.
Наверх