(1z,3z)-4-арил-4-гидрокси-1-(3,3-диалкил-3,4-дигидроизохинолин-1(2н)-илиден)-бут-3-ен-4-оны и способ их получения

Настоящее изобретение относится к области органической химии, а именно к новым производным 3,4-дигидроизохинолина общей формулы III, где III: R=H, Alk1=Alk2=Me, Ar=Ph (a), Ar=C6H4Me-n (б), Alk1=Me, Alk2=Bu, Ar=Ph (в), Ar=C6H4Me-n (г), R=OMe, Alk1=Alk2=Ме, Ar=Ph (д), Ar=С6Н4Ме-n (e), R=OEt, Alk1=Alk2=Me, Ar=Ph (ж). Также изобретение относится к способу получения соединений общей формулы III, заключающемуся во взаимодействии 6-арил-2,2-диметил-4Н-1,3-диоксин-4-онов с 3,3-диалкил-3,4-дигидроизохинолинами в среде абсолютного толуола при температуре 108-110°С с последующим выделением целевого продукта. Технический результат: получены новые производные 3,4-дигидроизохинолина общей формулы III, проявляющие флуоресцентные свойства, которые устойчивы в УФ-свете. 2 н. и 2 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к области органической химии, а именно к новым индивидуальным соединениям класса 3,4-дигидроизохинолина, которые проявляют флуоресцентные свойства и могут быть использованы в качестве продуктов для синтеза новых гетероциклических систем, а также в качестве веществ для маркировки образцов и добавок для светоотражающих красок и способу их получения.

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 (см. патент США №4175776, МПК B42D 15/00, 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 (см. патент США №4066280, МПК B42D 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 литературы известны ближайшие аналоги заявленных соединений - (2Z,5Z)-1-арил-3-гидрокси-5-(3,3-диалкил-3,4-дигидроизохинолин-1(2H)-илиден)-пент-2-ен-1,4-дионы (3а-н), не обладающие флуоресцентными свойствами. Способ получения данных соединений заключается во взаимодействии 5-арилфуран-2,3-дионов (1а-ж) с 3,3-диалкил-1-метил-3,4-дигидроизохинолинами (2а-г) в абсолютном бензоле или абсолютном хлороформе в течение 2-30 минут (В.В.Халтурина, Ю.В.Шкляев, З.Г.Алиев, А.Н.Масливец. ЖОрХ, 2009, 45, 743-748):

1: Ar=Ph (а), С6Н4Ме-n (б), C6H4Cl-n (в), С6Н4ОМе-n (г), C6H4NO2-n (д), C6H4F-n (е), C6H4Br-n (ж); 2: R=Н, Alk1=Alk2=Me (a), Alk1=Me, Alk2=Bu (б), R=OMe, Alk1=Alk2=Me (в), R+R=OCH2CH2O, Alk1=Alk2=Me (г); 3: R=H, Alk1=Alk2=Me, Ar=Ph (a), Ar=С6Н4Ме-n (б), Ar=C6H4Cl-n (в), Ar=C6H4F-n (г), Ar=C6H4Br-n (д), Alk1=Me, Alk2=Bu, Ar=С6Н4Ме-n (e), R=OMe, Alk1=Alk2=Me, Ar=Ph (ж), Ar=С6Н4Ме-n (з), Ar=C6H4Cl-n (и), Ar=С6Н4ОМе-n (к), Ar=C6H4NO2-n (л), Ar=C6H4F-n (м), R+R=OCH2CH2O, Alk1=Alk2=Me, Ar=Ph (н).

К недостаткам данного способа относится невозможность получения аналогичных соединений с боковой цепью из четырех атомов углерода.

Задачей изобретения является разработка способа синтеза (1Z,3Z)-4-арил-4-гидрокси-1-(3,3-диалкил-3,4-дигидроизохинолин-1(2H)-илиден)-бут-3-ен-4-онов (IIIa-ж), 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 6-арил-2,2-диметил-4H-1,3-диоксин-4-онов (Ia, б) с 1-метил-3,4-дигидроизохинолинами (IIa-г), взятыми в соотношении 1:1 по схеме:

I: Ar=Ph (a), C6H4Me-n (б); II: R=H, Alk1=Alk2=Me (a), Alk1=Me, Alk2=Bu (б), R=OMe, Alk1-Alk2=Me (в), R=OEt, Alk1=Alk2=Me (г); III: R-H, Alk1=Alk2=Me, Ar=Ph (a), Ar=C6H4Me-n (6), Alk1=Me, Alk2=Bu, Ar=Ph (в), Ar=C6H4Me-n (г), R=OMe, Alk1=Alk2=Me, Ar=Ph (д), Ar=С6Н4Ме-n (e), R=OEt, Alk1=Alk2=Me, Ar=Ph (ж).

Процесс ведут при температуре 108-110°C, а в качестве растворителя используют абсолютный толуол.

Вышеперечисленная совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат: простым способом из доступных веществ получены не описанные в литературе соединения класса 3,4-дигидроизохинолина, которые проявляют флуоресцентные свойства и могут быть использованы в качестве продуктов для синтеза новых гетероциклических систем, а также в качестве веществ для маркировки образцов и добавок для светоотражающих красок.

В патентной и технической литературе не были выявлены полезные свойства (3Z)-4-арил-4-гидрокси-1-(1,3,3-триметилиндолин-2-илиден)бут-3-ен-2-онов, а именно не были описаны их флуоресцентные свойства, на основании чего можно сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критерию патентоспособности «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость».

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. (1Z,3Z-4-Гидрокси-1-(3,3-диметил-3,4-дигидроизохинолин-1(2H)-илиден)-4-фенилбут-3-ен-2-он (IIIa).

Раствор 2.0 ммоль 2,2-диметил-6-фенил-4H-1,3-диоксин-4-она (Ia) и 2.0 ммоль изохинолина (IIa) в 20 мл абсолютного толуола кипятили 60 мин, охлаждали, выпавший осадок соединения (IIIa) отфильтровывали. Выход 85%, масло.

Найдено, %: C 78.82; H 6.75; N 4.20. C21H21NO2.

Вычислено, %: C 78.97; H 6.63; N 4.39.

Пример 2. (1Z,3Z)-4-Гидрокси-1-(3,3-диметил-3,4-дигидроизохинолин-1(2H)-илиден)-4-(4-толил)бут-3-ен-2-он (IIIб).

Раствор 2.0 ммоль 2,2-диметил-6-(4-толил)-4H-1,3-диоксин-4-она (Iб) и 2.0 ммоль изохинолина (IIa) в 20 мл абсодютного толуола кипятили 60 мин, охлаждали, выпавший осадок соединения (IIIб) отфильтровывали. Выход 86%, масло.

Найдено, %: C 79.24; H 7.15; N 4.02. C22H23NO2.

Вычислено, %: C 79.25; H 6.95; N 4.20.

Пример 3. (1Z,3Z)-4-Гидрокси-1-(3-бутил-3-метил-3,4-дигидроизохинолин-1(2H)-илиден)-4-фенилбут-3-ен-2-он (IIIв).

Раствор 2.0 ммоль 2,2-диметил-6-фенил-4H-1,3-диоксин-4-она (Ia) и 2.0 ммоль изохинолина (IIб) в 20 мл абсолютного толуола кипятили 60 мин, охлаждали, выпавший осадок соединения (IIIв) отфильтровывали. Выход 84%, масло.

Найдено, %: C 79.68; H 7.53; N 3.70. C24H27NO2.

Вычислено, %: С 79.74; H 7.53; N 3.87.

Пример 4. (1Z,3Z)-4-Гидрокси-1-(3-бутил-3-метил-3,4-дигидроизохинолин-1(2H)-илиден)-4-(4-толил)бут-3-ен-2-он (IIIг).

Раствор 2.0 ммоль 2,2-диметил-6-(4-толил)-4H-1,3-диоксин-4-она (Iб) и 2.0 ммоль изохинолина (IIб) в 20 мл абсолютного толуола кипятили 60 мин, охлаждали, выпавший осадок соединения (IIIг) отфильтровывали. Выход 85%. Т.пл. 164-166°C (разл.).

Найдено, %: C 79.85; H 7.83; N 3.59. C25H29NO2.

Вычислено, %: C 79.96; H 7.78; N 3.73.

Пример 5. (1Z,3Z)-4-Гидрокси-1-(3,3-диметил-6,7-диметокси-3,4-дигидроизохинолин-1(2H)-илиден)-4-фенилбут-3-ен-2-он (IIIд).

Раствор 2.0 ммоль 2,2-диметил-6-фенил-4H-1,3-диоксин-4-она (Ia) и 2.0 ммоль изохинолина (IIв) в 20 мл абсолютного толуола кипятили 60 мин, охлаждали, выпавший осадок соединения (IIIд) отфильтровывали. Выход 87%. Т.пл. 142-143°C (разл.).

Найдено, %: C 72.68; H 6.84; N 3.67. C23H25NO4.

Вычислено, %: C 72.80; H 6.64; N 3.69.

Пример 6. (1Z,3Z)-4-Гидрокси-1-(3,3-диметил-6,7-диметокси-3,4-дигидроизохинолин-1(2H)-илиден)-4-(4-толил)бут-3-ен-2-он (IIIе).

Раствор 2.0 ммоль 2,2-диметил-6-(4-толил)-4H-1,3-диоксин-4-она (16) и 2.0 ммоль изохинолина (IIв) в 20 мл абсолютного толуола кипятили 60 мин, охлаждали, выпавший осадок соединения (IIIе) отфильтровывали. Выход 88%. Т.пл. 139-141°C (разл.).

Найдено, %: C 73.25; H 6.94; N 3.53. C24H27NO4.

Вычислено, %: C 73.26; H 6.92; N 3.56.

Пример 7. (1Z,3Z)-4-Гидрокси-1-(3,3-диметил-6,7-диэтокси-3,4-дигидроизохинолин-1(2H-илиден)-4-фенилбут-3-ен-2-он (IIIж).

Раствор 2.0 ммоль 2,2-диметил-6-фенил-4H-1,3-диоксин-4-она (Ia) и 2.0 ммоль изохинолина (IIг) в 20 мл абсолютного толуола кипятили 60 мин, охлаждали, выпавший осадок соединения (IIIж) отфильтровывали. Выход 89%. Т.пл. 133-135°C (разл.).

Найдено, %: C 73.61; H 7.25; N 3.43. C23H29NO4.

Вычислено, %: C 73.69; H 7.17; N 3.44.

В ИК-спектрах (вазелиновое масло) соединений (IIIa-ж) присутствуют полосы валентных колебаний енольной группы ОН и группы NH, участвующих в образовании внутримолекулярных водородных связей (BBC), в виде широкой полосы в области 3384-3417 см-1, карбонильной группы в положении 2, участвующей в образовании ВВС, в виде широкой полосы в области 1582-1591 см-1.

В спектрах ЯМР 1H соединений (IIIa-ж) кроме сигналов протонов ароматических колец и связанных с ними групп присутствуют синглет шести протонов двух метильных групп в положении 3 изохинолинового фрагмента в области 1.27-1.28 м.д. [у соединений (IIIa, б, д-ж)], синглет трех протонов метильной группы при 1.27 м.д. и группа сигналов девяти протонов бутильной группы в положении 3 изохинолинового фрагмента в области 0.96-1.22 м.д. [у соединений (IIIв, г)], синглет двух протонов группы CH2 в положении 4 изохинолинового фрагмента в области 2.82-2.91 м.д., синглет протона группы C1H в области 5.67-5.77 м.д., синглет протона группы C3H в области 6.18-6.28 м.д., синглет протона группы NH в области 10.42-10.57 м.д., синглет протона енольной группы OH в области 16.04-16.07 м.д., относящиеся к кетоенольной форме В соединений (IIIa-ж). Кроме того, в спектрах ЯМР 1H соединений (IIIa-ж) имеются минорные наборы сигналов дикетонной формы С: сигналы протонов ароматических колец и связанных с ними групп, синглет шести протонов двух метильных групп в положении 3 изохинолинового фрагмента в области 1.19-1.20 м.д. [у соединений (IIIa, б, д-ж)], синглет трех протонов метильной группы при 1.24 м.д. и группа сигналов девяти протонов бутильной группы в положении 3 изохинолинового фрагмента в области 0.90-1.16 м.д. [у соединений (IIIв, г)], синглет двух протонов группы CH2 в положении 4 изохинолинового фрагмента в области 2.76-2.86 м.д., синглет двух протонов группы C3H2 в области 4.00-4.10 м.д., синглет протона группы C1H в области 5.76-5.87 м.д., синглет протона группы NH в области 10.95-11.08 м.д. Спектральные характеристики соединений (IIIa-ж) свидетельствуют о их существовании в растворе в ДМСО-d6 в виде смеси кето-енольной формы В и дикетонной формы С в соотношении ~9:1.

Пример 8. Соединения (IIIa-ж) в твердом состоянии обладают устойчивой флуоресценцией (излучение в области зеленого света при λ=530-545 нм) при облучении УФ-лампой, λ 254 нм. Флуоресценция сохраняется при хранении образцов в обычных условиях в течение длительного времени.

Оптическая 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.

В смеси с красителями они могут использоваться для изготовления флуоресцентных красок, свечение которых вызывается УФ и коротковолновым видимым излучением.

Из описания и практического применения настоящего изобретения специалистам будут очевидны и другие частные формы его выполнения. Данное описание и примеры рассматриваются как материал, иллюстрирующий изобретение, сущность которого и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле изобретения совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.

1. (1Z,3Z)-4-Арил-4-гидрокси-1-(3,3-диалкил-3,4-дигидроизохинолин-1(2Н)-илиден)-бут-3-ен-4-оны общей формулы

III: R=H, Alk1=Alk2=Me, Ar=Ph (a), Ar=C6H4Me-n (б), Alk1=Me, Alk2=Bu, Ar=Ph (в), Ar=C6H4Me-n (г), R=OMe, Alk1=Alk2=Ме, Ar=Ph (д), Ar=C6H4Me-n (e), R=OEt, Alk1=Alk2=Me, Ar=Ph (ж).

2. Способ получения (1Z,3Z)-4-арил-4-гидрокси-1-(3,3-диалкил-3,4-дигидроизохинолин-1(2Н)-илиден)-бут-3-ен-4-онов общей формулы

III: R=H, Alk1=Alk2=Me, Ar=Ph (a), Ar=C6H4Me-n (б), Alk1=Me, Alk2=Bu, Ar=Ph (в), Ar=C6H4Me-n (r), R=OMe, Alk1=Alk2=Me, Ar=Ph (д), Ar=С6Н4Ме-n (е), R=OEt, Alk1=Alk2=Me, Ar=Ph (ж), характеризующийся тем, что 6-арил-2,2-диметил-4Н-1,3-диоксин-4-оны подвергают взаимодействию с 3,3-диалкил-3,4-дигидроизохинолинами в среде абсолютного толуола с последующим выделением целевого продукта.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что процесс ведут при температуре 108-110°С.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве растворителя используют абсолютный толуол.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области физико-химических методов анализа. .

Изобретение относится к области медицины, а именно к микробиологии, пищевой и промышленной биотехнологии. .

Изобретение относится к области исследований веществ с помощью оптических средств. .

Изобретение относится к зонду для измерения содержания кислорода в биологическом материале по определению п.1. .

Изобретение относится к области медицинской техники и представляет собой устройство для калибровки медицинских диагностических спектрофотометрических приборов.

Изобретение относится к области органической химии, а именно к новым краунсодержащим бисстириловым красителям, которые могут быть использованы в составе оптических хемосенсоров на катионы металлов, для мониторинга окружающей среды, в биологических жидкостях и др.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для наблюдения биологических объектов. .

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройству обработки сигналов биологических наблюдений, которое использует сигнал цветного изображения на мониторе в качестве спектрального изображения.

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 области органической химии, а именно к новым соединениям (1Z,3Z)-4-арил-4-гидрокси-1-(3,3-диалкил-3,4-дигидроизохинолин-1(2Н)-илиден)-бут-3-ен-4-онам общей формулы: III: R=Н, Alk1=Alk2 =Me, Ar=Ph (a), Ar=С6Н4Ме-n (б), Alk 1=Me, Alk2=Bu, Ar=Ph (в), Ar=C6H 4Me-n (г), R=OMe, Alk1=Alk2=Me, Ar=Ph (д), Ar=C6H4Me-n (e), R=OEt, Alk1 =Alk2=Me, Ar=Ph (ж).

Изобретение относится к новым соединение формулы I где Ar представляет собой бивалентную группу, образованную удалением двух атомов водорода из бензола, пиримидина или пиридина (эта бивалентная группа может быть дополнительно замещена атомом галогена, низшим алкокси (эта низшая алкоксигруппа может быть дополнительно замещена галогеном), гидрокси или низшим алкилом); X1 представляет собой атом кислорода; R 1 представляет собой линейный или разветвленный низший алкил (эта низшая алкильная группа может быть дополнительно замещена гидрокси, галогеном, алкокси, аллилокси или аралкилокси), фенил, аралкил или алкокси; кольцо А представляет собой 5- или 6-членное гетероарильное кольцо, содержащее 1 или 2 атома азота или атома серы в кольце, или бензольное кольцо; R2 и R3 могут быть одинаковыми или отличными друг от друга, и каждый представляет собой водород, амино, алкиламино, гидрокси, низший алкилсульфонил, галоген, низший алкил (эта низшая алкильная группа может быть дополнительно замещена галогеном), низший циклоалкил (эта низшая циклоалкильная группа может быть дополнительно замещена галогеном), низший алкокси (эта низшая алкоксигруппа может быть дополнительно замещена галогеном), арил, гетероарил, моно-низший алкилкарбамоил, низший алкилкарбоксамид, арилкарбоксамид, низший алкилсульфониламино, алкиламиносульфонил, аралкил или алканоилалкиламино; Y представляет собой СН или атом азота; -X2 представляет собой группу, представленную формулой (II) (где R4 и R5 и атом азота, взятые вместе, могут образовывать 5-8-членное моноциклическое кольцо (это моноциклическое кольцо может быть замещено атомом галогена, оксогруппой или низшей алкильной группой, которая сама может быть замещена галогеном), или 6-10-членное бициклокольцо, n представляет собой целое число, имеющее значение 3 или 4, и (СН2)n может быть замещен низшей алкильной группой, содержащей 1-3 атома углерода), формулой (III) (где m представляет собой целое число, имеющее значение от 0 до 4, и R6 представляет собой низшую алкильную или циклоалкильную группу), или формулой (IV) где символы имеют значение, определенное выше, а также к средству для профилактики или лечения заболевания обмена веществ, заболевания системы кровообращения или заболевания нервной системы, содержащему соединения формулы I.

Изобретение относится к новым соединениям формулы (I): R1 означает -СООН или -(CH 2)n-R14; R2 означает или где Х означает -СН или -N; R3 , R4, R5 и R6 каждый выбирают из группы, включающей -Н, -(низш.)алкил, -N(СН3) 2, -O-(низш.)алкен, -(низш.)алкокси, или где R5 и R6 являются заместителями у соседних атомов углерода в кольце, R5 и R6 необязательно вместе с атомами углерода, к которым они присоединены, образуют 5- или 6-членное насыщенное карбоциклическое кольцо, R14 означает ненасыщенное 5-членное замещенное или незамещенное гетероциклическое кольцо, содержащее от 1 до 4 гетероатомов, причем гетероатомы выбирают из N, О и S, n равно 0 или 1, или к их фармацевтически приемлемым солям или сложным эфирам.

Изобретение относится к соединениям формулы (I): и/или все стереоизомерные формы соединения формулы (I), и/или смеси этих форм в любом соотношении, и/или физиологически приемлемая соль соединения формулы (I), причем А означает -(С 0-С4)-алкилен; В означает -(С 0-С4)-алкилен или остаток -В1-В2-В3-, где В1 означает -(СН2)n -, где n означает целое число ноль; В3 означает -(СН 2)m-, где m означает целое число ноль; с тем соответствием, что сумма n и m составляет ноль; и В2 означает -О-; цикл 1 или цикл 2 являются одинаковыми или разными и, независимо друг от друга, означают 1) ковалентную связь, 2) -(С6-С14)-арил, который является ароматическим углеводородным остатком с 6-14 атомами углерода в цикле, где указанный арил незамещен или, независимо друг от друга, однозамещен с помощью G, или 3) 4-15-членный гетероцикл, который является циклической системой с 4-15 атомами углерода, которые находятся в одной, двух или трех связанных друг с другом циклических системах и которая содержит одни гетероатом, выбранный из азота или кислорода, где указанный гетероцикл незамещен или, независимо друг от друга, однозамещен с помощью G; G означает 1) атом водорода, 2) атом галогена, 3) -O-R12, где R12 означает а) атом водорода, b) -(С1-С 6)-алкил, где алкил незамещен или трехкратно замещен атомом галогена, c) -C(O)-O-R13, где R13 означает с) 1)-(С 1-С6)-алкил, где алкил незамещен, 4) -NO2, 5) -CN, 6) -N(R15)-R12, где R15 означает 6) 1) атом водорода, X означает -ОН или -NH-OH; n1 означает целое число 2; n2 означает целое число 3; с тем соответствием, что сумма n1 и n2 составляет 5; R1, R2, R3, R4 и R5 являются одинаковыми или разными и, независимо друг от друга, означают 1) атом водорода, 2) -C(O)-R8, где R8 означает 2) 1) атом водорода, 2) 2)-(С1-С6)-алкил, где алкил незамещен.

Изобретение относится к области органической химии. .

Изобретение относится к новым изохинолиновым соединениям общей формулы (I) где R1 представляет атом водорода, атом галогена или алкил; Y отсутствует или представляет алкиленовую цепь, содержащую от 1 до 8 атомов углерода, где произвольный атом углерода может иметь в качестве заместителя гидроксильную группу; R представлен следующей формулой (II): где Х представляет СН или атом азота, при условии, что если Y отсутствует в формуле (I), тогда Х должен представлять СН; W представляет СН или атом азота, при условии, что если Х представляет СН, тогда W должен представлять атом азота; s представляет целое число от 1 до 3; t представляет целое число от 1 до 3; если R3 представляет атом водорода или алкил, тогда R2 представляет водород, алкил, гидроксильную группу, или гидроксиалкил, и R2' представляет гидроксильную группу или гидроксиалкил; и если R3 представляет гидроксиалкил, тогда R 2 и R2' представляют атом водорода, их оптически активным формам, фармацевтически приемлемым солям, водным аддуктам, гидратам и сольватам.
Наверх