Способ получения 2- и 2,3-замещенных хинолинов



Способ получения 2- и 2,3-замещенных хинолинов
Способ получения 2- и 2,3-замещенных хинолинов
Способ получения 2- и 2,3-замещенных хинолинов
Способ получения 2- и 2,3-замещенных хинолинов
Способ получения 2- и 2,3-замещенных хинолинов
Способ получения 2- и 2,3-замещенных хинолинов
Способ получения 2- и 2,3-замещенных хинолинов
Способ получения 2- и 2,3-замещенных хинолинов
Способ получения 2- и 2,3-замещенных хинолинов
Способ получения 2- и 2,3-замещенных хинолинов
Способ получения 2- и 2,3-замещенных хинолинов
Способ получения 2- и 2,3-замещенных хинолинов
Способ получения 2- и 2,3-замещенных хинолинов
Способ получения 2- и 2,3-замещенных хинолинов

 


Владельцы патента RU 2504540:

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

Настоящее изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения 2- и 2,3-замещенных хинолинов, заключающемуся во взаимодействии анилина с алифатическими спиртами в присутствии катализатора FeCl3·6H2O в среде четыреххлористого углерода, при 140°C в течение 2-8 часов, путем 1-3-этапной загрузки исходных реагентов, при мольном соотношении [катализатор]:[анилин]:[CCl4]:[ROH]=1:100:100:200. Технический результат: удешевление себестоимости конечного продукта за счет использования доступных исходных реагентов - анилина и алифатических спиртов, CCl4, и катализатора FeCl3·6H2O. 17 пр.

 

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, в частности, к способу получения замещенных хинолинов.

Хинолин и его производные широко используются для получения ингибиторов кислотной коррозии металлов. Замещенные хинолины входят в состав высокоэффективных антималярийных, противосудорожных и антибактериальных лекарственных препаратов [Larsen R.D., Corley E.G., King A.O., Carrol J.D., Davis P., Verhoeven T.R., Reider P.J., Labelle M., Gaunthier J.Y., Xiang Y.B., Zamboni R.J. II]. Org. Chem. 1996, 61, 3398-3405; Chen Y.-L., Fang K.-C., Sheu J.-Y., Hsu S.-L., Tzeng C.-C. // J. Med. Chem. 2001, 44, 2374-2377; Roma G., Braccio M.D., Grossi G., Mattioli F., Ghia M. // Eur. J. Med. Chem. 2000, 35, 1021-1035; Dube D., Blouin M., Brideau C., Chan C.-C., Desmarais S., Ethier D., Falgueyret J.P., Friesen R.W., Girard M., Girard Y., Guay J., Riendeau D., Tgari P., Young R.N. // Bioorg. Med. Chem. Lett. 1988, 8, 1255-1260; Maguire M.P., Sheets K.R., McVety K., Spada A.P., Zilberstein, A. // J. Med. Chem. 1994, 37, 2129-2137].

Большинство методов получения замещенных хинолинов основано на реакциях доступных анилинов с различными органическими субстратами под действием металлокомплексных катализаторов.

Так, реакцией анилина с этиленом в присутствии катализатора RhCl3·3H2O - PPh3 были синтезированы 2-метилхинолин (I) и N-этиланилин (II). При использовании в качестве катализатора PdCl2 - PPh3 основным продуктом реакции становится 2-метилхинолин (I) [Diamond S.E., Szalkiewicz, Frank Mares // J. Am. Chem. Soc. 1979, 101, 490-491].

Недостатки метода:

1. Применение дорогостоящих родиевых и палладиевых катализаторов.

2. Жесткие условия реакции: 200ºС, и значительная длительность - 72 ч.

3. Необходимость выполнения работ под давлением 100 атм.

4. Низкий выход 2-метилхинолина (I).

2-Этил-3-метилхинолин (III) с выходом 51% получают реакцией анилина с триаллиламином под действием рутенийсодержащего катализатора, активированного с помощью SnCl2·2H2O и PPh3 в среде диоксана. В качестве побочных продуктов образуются N-пропиланилин (IV) и N-аллиланилин (V) суммарный выход которых составляет 21%. В отсутствие SnCl2·2H2O выход 2-этил-3-метилхинолина (I) не превышает 4%. [Cho C.S., Oh B.H., Shim S.C. // Tetrahedron Lett. 1999, 40, 1499-1500].

В работе [Cho C.S., Oh B.H., Kim J.S., Kim T.-J., Shim S.C. // Chem. Commun. 2000, 1885-1886] замещенные хинолины были получены взаимодействием анилина с триалкиламинами под действием каталитической системы RuCl3·2H2O - Ph2P(Ch2)3PPh2 - SnCl2·2H2O в присутствии гексена-1, играющего роль акцептора водорода.

В работе [Anguille S., Brunet J.-J., Chu N.C., Diallo 0., Pages C., Vincendeau S. // Organometallics. 2006, 25, 2943-2948] осуществлен синтез 2-пропил-3-этилхинолина (VI) реакцией анилина с трибутиламином Bu3N под действием бромида платины (II). Присутствие в реакционной массе 1-гексена (акцептор водорода) и Bu4PBr (промотор) способствует увеличению выхода замещенного хинолина (VI).

Анилин реагирует с хлоридом диаллилдипропиламмония в водно-диоксановой среде в присутствии каталитических количеств RuCl2(PPh3)3 и SnCl2·2H2O с образованием 2-этил-3-метилхинолина (III). Предполагается, что SnCl2·2H2O катализирует стадию аллирования анилина [Cho C.S., Kim J.S., Oh B.H., Kim T.-J., Shim S.C., YoonN.S. // Tetrahedron. 2000, 56, 7747-7750].

Недостатки методов:

1. Применение дорогостоящих платиновых и рутениевых катализаторов.

2. Необходимость использования вспомогательных реагентов n-Bu4PBr и SnCl2·2H2O, причем последний применяется в эквимолярном количестве по отношению к анилину.

3. Низкий выход (III) из-за полимеризации хлорида диаллилпропиламмония.

4. Значительные трудности при выделении целевого продукта из-за неселективности реакции.

В работе [Brunet J.-J., Chu N.C., Diallo O., Vincendeau S. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2005, 240, 245-248] показано, что при взаимодействии гексина-1 с анилином в присутствии PtBr2 (350:700:1) в качестве побочного продукта образуется 2-пентил-3-бутилхинолин (VIII).

Недостатки метода:

1. Использование дорогостоящего платинового катализатора и дефицитного реагента гексина-1.

2. Низкий выход 2-пентил-3-бутилхинолина (VIII) и значительные трудности при выделении целевого продукта смеси изомеров, что обусловлено низкой селективностью реакции.

2,3-Алкилзамещенные хинолины были получены из N,N-диллиланилинов под действием 10% дикобальтоктакарбонила Со2(СО)8 в присутствии СО (1 атм). Оксид углерода необходим для стабилизации Со2(СО)8 в условиях реакции [Jacob J., Jones W.D. // J. Org. Chem. 2003, 68, 3563-3568].

Недостатки метода:

1. Труднодоступность и дороговизна исходных реагентов и катализатора Со2(СО)8.

2. Необходимость проведения реакции в атмосфере оксида углерода.

3. Большой расход катализатора (1:10).

Анилин взаимодействует с 2-пропен-1-олом и 2-бутен-1-олом при 180ºС с образованием производных хинолина в присутствии комплексов рутения [Watanabe Y., Tsuji Y., Ohsugi Y., Shida J. // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1983, 56, 2452-2457].

Недостатки метода:

1. Труднодоступность и дороговизна рутенийсодержащих катализаторов.

2. Низкая селективность реакции.

3. Необходимость использования нитробензола для связывания водорода. 2-Пропил-3-этилхинолин (VI) с выходом 70% получен взаимодействием анилина с бутаналем-1 в присутствии кислорода, который совместно с диметилсульфоксидом играет роль дегидрирующего агента [Tanaka S., Yasuda M., Baba A. // J. Org. Chem. 2006, 71, 800-803].

В работе [Watanabe Y., Tsuji Y., Ohsugi Y., Shida J. // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1983, 56, 2452-2457] замещенные хинолины получены взаимодействием анилина с альдегидами под действием рутениевых катализаторов.

Авторами работы [Булгаков Р.Г., Кулешов С.П., Махмутов P.P., Джемилев У.М. // ЖОрХ. 2009, т.45.6, 956-957] был получен 2-пропил-3-этилхинолин из анилина и н-бутаналя под действием катализаторов LnCl3·6H2O.

Недостатки методов:

1. Использование дорогостоящего лантанидного катализатора и дефицитных, склонных к окислению альдегидов.

2. Образование трудноразделимой смеси продуктов (VI), (VII).

В работе [Булгаков Р.Г., Кулешов С.П., Вафин P.P., Джемилев У.М. Способ получения 2-пропил-3-этилхинолина. Патент РФ №2409567. Б.И. №2 от 20.01.11] в качестве катализатора синтеза 2-пропил-3-этилхинолина (VI) конденсацией анилина с масляным альдегидом предложено использовать FeCl3·6H2O. Реакция проходит в мягких условиях (20ºС, 10 мин) и приводит к образованию продукта (VI) с выходом 94%

По сходству 3 признаков (использование в качестве исходного соединения анилина, в качестве катализатора FeCl3·6H2O, образование хинолина (VI) данный способ взят нами за прототип.

Прототип имеет следующие недостатки:

1. Использование в качестве исходного соединения альдегида, который склонен к реакциям автоконденсации и окислению на воздухе.

2. Введение дополнительного реагента - использование избытка растворителя ([анилин]:[растворитель]=1:5) канцерогенного и токсичного ДМФА или этанола.

3. Предложенный метод опробирован только на N-бутанале, границы применимости реакции не исследованы на примере других альдегидов.

4. Большой расход катализатора ([FeCl3·6H2O]:[анилин]=1.2:45).

Авторами предлагается новый способ получения 2- и 2,3-замещенных хинолинов, не имеющий вышеперечисленных недостатков.

Задачей предполагаемого изобретения является удешевление себестоимости конечного продукта за счет использования доступных исходных реагентов - анилина и алифатических спиртов.

Сущность способа заключается во взаимодействии анилина со спиртами R'OH (где R'=C2H5, н-C3H7, н-C4H9) в присутствии катализатора FeCl3·6H2O, при 140ºС в среде CCl4 в течение 2-8 часов. Реакция проводится путем 1-3-х этапной загрузки исходных реагентов, при мольном соотношении [катализатор]:[анилин]:[CCl4]:[R'OH]=1:100:100:200.

Существенные отличия предлагаемого способа от прототипа.

1. Исходным сырьем для получения 2- и 2,3-замещеннных хинолинов являются:

анилин и алифатический спирт, а реакции проходят в присутствии катализатора FeCl3·H2O в среде CCl4.

Преимущества предлагаемого метода

1. Доступность и дешевизна исходных реагентов - анилина, CCl4, спиртов и катализатора FeCl3·6H2O и удешевление себестоимости и упрощение технологии.

2. Высокая селективность реакции и отсутствие в реакционной массе побочных продуктов - N-алкиланилинов.

3. Отсутствие побочных продуктов облегчает выделение и очистку целевых 2- и 2,3-диалкилзамещенных хинолинов.

4. Высокий выход 2- и 2,3-диалкилзамещенных хинолинов (52-96%).

Предлагаемый способ поясняется примерами:

ПРИМЕР 1. Получение 2-этил-3-метилхинолина

В ампулу в токе аргона загружали 3 мг (0.5 ммоль) FeCl3·6H2O, 0.2 мл (100 ммоль) анилина, 0.1 мл (50 ммоль) CCl4 и 0.16 мл (100 ммоль) н-PrOH. Запаянную ампулу помещали в автоклав, автоклав герметично закрывали и нагревали при 140ºС в течение 1 ч (этап 1), затем автоклав охлаждали до ~20ºС, ампулу вскрывали, реакционную массу нейтрализовали 10% водным раствором Na2CO3 (перемешивание на магнитной мешалке в течение 0.5-1 часа), органический слой экстрагировали хлористым метиленом и отфильтровывали. Растворитель отгоняли, остаток помещали в ампулу и добавляли новую порцию реагентов: 3 мг (0.5 ммоль) FeCl3·6H2O, 0.1 мл (50 ммоль) CCl4 и 0.16 мл (100 ммоль) н-PrOH. Затем запаянную ампулу помещали в автоклав, автоклав герметично закрывали и нагревали при 140ºС в течение 1 ч (этап 2). После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, ампулу вскрывали, реакционную массу нейтрализовали 10% водным раствором Na2CO3 (перемешивание на магнитной мешалке в течение 0.5-1 часа), органический слой экстрагировали хлористым метиленом и отфильтровывали. Растворители отгоняли, остаток перегоняли под вакуумом. Конверсия исходного анилина составила 79%, выход 2-этил-3-метилхинолина (Iб) - 62%.

Строение полученного 2-этил-3-метилхинолина (1б) доказано методами ЯМР, масс-спектрометрии, а также сравнением с известными образцами и справочными данными.

2-этил-3-метилхинолин (Iб)

Маслянистая желтая жидкость. Т. кип.97-99ºС/2 мм рт.ст.(Т кип.73-83ºС/0.57 мм рт.ст., 84-85ºС/0.35 мм рт.ст. [Watanabe Y., Tsuji Y., Ohsugi Y. // Tetrahedron Lett. 1981, 22, 2667]. Спектр ЯМР 13C (δ, м.д.): 12.79 (СН2 СН3), 18.57 (СН3), 29.43 (СН2), 125.55 (С7), 126.70 (С5), 127.31 (C4a), 128.24(С6), 128.53 (С8), 129.32(С3), 135.63 (С4), 146.68 (C8a), 163.15 (С2). Спектр ЯМР 1Н (CDCl3, δ, м.д.): 1.38 т (3Н, СН3, J 7 Гц), 2.38 с (3Н, СН3), 2.96 к (2Н, СН2, J 7 Гц), 7.40 т (1Н, C7H, J 8 Гц), 7.58 т (1Н, C6H, J 8 Гц), 7.62 д (1Н, C5H, J 8 Гц), 7.70 с (1Н, C4H, J 7 Гц), 8.06 д (1Н, C8H, J 8 Гц). Масс-спектр, m/z (Iотн. (%)): 171.23[M+]. Найдено, %: С 84.22; Н 7.63; N 8.15. C12H13N. Вычислено, %: С 84.17; Н 7.65; N 8.18.

ПРИМЕР 2. Получение 2-этил-3-метилхинолина

Аналогично примеру 1, за исключением: продолжительность этапа 2 составила 2 ч. Конверсия исходного анилина 96%, выход 2-этил-3-метилхинолина (Iб) - 81%.

ПРИМЕР 3. Получение 2-этил-3-метилхинолина

Аналогично примеру 1, за исключением: продолжительность этапа 2 составила 3 ч. Конверсия исходного анилина 93%, выход 2-этил-3-метилхинолина (Iб) - 75%.

ПРИМЕР 4. Получение 2-этил-3-метилхинолина

Аналогично примеру 1, за исключением: продолжительность этапа 1 составила 2 ч. Конверсия исходного анилина 90%, выход 2-этил-3-метилхинолина (Iб) - 80%.

ПРИМЕР 5. Получение 2-этил-3-метилхинолина

Аналогично примеру 1, за исключением: продолжительность этапа 1-2 ч, этапа 2-2 ч. Конверсия исходного анилина составила 97%, выход 2-этил-3-метилхинолина (Iб) - 87%.

ПРИМЕР 6. Получение 2-этил-3-метилхинолина

Аналогично примеру 1, за исключением: продолжительность этапа 1-2 ч, этапа 2-3 ч. Конверсия исходного анилина составила 90%, выход 2-этил-3-метилхинолина (Iб) - 72%.

ПРИМЕР 7. Получение 2-этил-3-метилхинолина

Аналогично примеру 1, за исключением: продолжительность этапа 1-3 ч, этапа 2-1 ч. Конверсия исходного анилина составила 80%, выход 2-этил-3-метилхинолина (Iб) - 60%.

ПРИМЕР 8. Получение 2-этил-3-метилхинолина

Аналогично примеру 1, за исключением: продолжительность этапа 1-3 ч, этапа 2-2 ч. Конверсия исходного анилина составила 93%, выход 2-этил-3-метилхинолина (Iб) - 69%.

ПРИМЕР 9. Получение 2-метилхинолина

В ампулу в токе аргона загружали 3 мг (0.5 ммоль) FeCl3·6H2O, 0.2 мл (100 ммоль) анилина, 0.1 мл (50 ммоль) CCl4 и 0.12 мл (100 ммоль) ЕtOН. Запаянную ампулу помещали в автоклав, автоклав герметично закрывали и нагревали при 140ºС в течение 2 ч (этап 1), затем автоклав охлаждали до ~20ºС, ампулу вскрывали, реакционную массу нейтрализовали 10% водным раствором Na2CO3 (перемешивание на магнитной мешалке в течение 0.5-1 часа), органический слой экстрагировали хлористым метиленом и отфильтровывали. Растворитель отгоняли, остаток помещали в ампулу и добавляли новую порцию реагентов: 3 мг (0.5 ммоль) FeCl3·6H2O, 0.1 мл (50 ммоль) CCl4 и 0.12 мл (100 ммоль) EtOH. Затем запаянную ампулу помещали в автоклав, автоклав герметично закрывали и нагревали при 140ºС в течение 2 ч (этап 2). После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, ампулу вскрывали, реакционную массу нейтрализовали 10% водным раствором Na2CO3 (перемешивание на магнитной мешалке в течение 0.5-1 часа), органический слой экстрагировали хлористым метиленом и отфильтровывали. Растворители отгоняли, остаток перегоняли под вакуумом. Конверсия исходного анилина составила 100%, выход 2-метилхинолина (Iа) - 94%.

Строение полученного 2-метилхинолина (Iа) доказано методами ЯМР, масс-спектрометрии, а также сравнением с известными образцами и справочными данными.

2-метилхинолин (Iа)

Маслянистая желтая жидкость. Т кип.80-81ºС/2 мм рт.ст. (Т кип. 248ºС, 105-107ºС/10 мм рт.ст. [Aldrich. Catalog handbook of fine chemicals. 2007-2008, 824]. Спектр ЯМР 13С (δ, м.д.): 25.12 (СН3), 121.74(С3), 125.45(С6), 126.32 (C4a), 127.37 (С5), 128.80 (С8), 129.19 (С7), 135.84 (С4), 147.76 (C8a), 158.67 (С2). Спектр ЯМР 1Н (CDCl3, δ, м.д.): 2.78 с (3Н, СН3), 7.22 д (1Н, C3H, J 8 Гц), 7.68 т (1Н, C7H, J 4 Гц), 7.46 т (1Н, C6H, J 6.4 Гц), 7.73 д (1Н, C5H, J 9.2 Гц), 7.91 д (1Н, C4H, J 9.2 Гц), 7.91 д (1Н, C8H, J 9.2 Гц). Масс-спектр, m/z (Iотн. (%)): 143.18[М]+(100), 128 (20), 115 (22), 101 (5), 89 (4), 75 (5), 51 (4). Найдено, %: С 83.92; Н 6.33; N 9.75. C10H9N. Вычислено, %: С 83.88; Н 6.34; N 9.78.

ПРИМЕР 10. Получение 2-пропил-3-этилхинолина

В ампулу в токе аргона загружали 3 мг (0.5 ммоль) FeCl3·6H2O, 0.2 мл (100 ммоль) анилина, 0.1 мл (50 ммоль) CCl4 и 0.2 мл (100 ммоль) н-BuOH. Запаянную ампулу помещали в автоклав, автоклав герметично закрывали и нагревали при 140ºС в течение 2 ч (этап 1), затем автоклав охлаждали до ~20ºС, ампулу вскрывали, реакционную массу нейтрализовали 10% водным раствором Na2CO3 (перемешивание на магнитной мешалке в течение 0.5-1 часа), органический слой экстрагировали хлористым метиленом и отфильтровывали. Растворитель отгоняли, остаток помещали в ампулу и добавляли новую порцию реагентов: 3 мг (0.5 ммоль) FeCl3·6H2O, 0.1 мл (50 ммоль) CCl4 и 0.2 мл (100 ммоль) н-BuOH. Затем запаянную ампулу помещали в автоклав, автоклав герметично закрывали и нагревали при 140ºС в течение 2 ч (этап 2). После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, ампулу вскрывали, реакционную массу нейтрализовали 10% водным раствором Na2CO3 (перемешивание на магнитной мешалке в течение 0.5-1 часа), органический слой экстрагировали хлористым метиленом и отфильтровывали. Растворители отгоняли, остаток перегоняли под вакуумом. Конверсия исходного анилина составила 90%, выход 2-пропил-3-элилхинолина (Iв) - 81%.

Строение полученного 2-пропил-3-этилхинолина (Iв) доказано методами ЯМР, масс-спектрометрии, а также сравнением с известными образцами и справочными данными.

2-пропил-3-этилхинолин (Iв)

Маслянистая желтая жидкость. Т кип. 99-100ºС/0.5 мм рт.ст., Т кип.118ºС/1 мм рт.ст.[Watanabe Y., Shim S.C., Mitsudo T. // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1981, 54, 3460], 92ºC/0.3 мм рт.ст. [Watanabe Y., Tsuji Y., Ohsugi Y. // Tetrahedron Lett. 1981, 22, 2667]. Спектр ЯМР 13С (δ, м.д.): 14.39 ((СН2)2 СН3), 14.46 (СН2 СН3), 22.88 (CH2 CH2CH3), 25.16 (СН2СН3), 37.75 (СН2СН2СН3), 125.57 (С7), 126.94(С5), 127.50 (C4a), 128.35 (С8), 128.44 (С6), 129.21 (С4), 133.88 (С3), 146.44 (C8a), 162.04 (С2). Спектр ЯМР 1Н (CDCl3, δ, м.д.): 0.97 т (3Н, СН3, J 7.2 Гц), 1.11 т (3Н, СН3, J 7.2 Гц), 1.8-1.9 м (2Н, СН2СН 2СН3), 2.82 к (2Н, СН 2СН3, J 7.2 Гц), 2.99 т (2Н, CH 2CH2CH3, J 8 Гц), 7.44 т (1Н, С7Н, J 7.6 Гц), 7.62 т (1Н, C6H, J 7.2 Гц), 7.72 д (1Н, C5H, J 7.6 Гц), 7.84 с (1Н, C4H), 8.08 д (1Н, C8H, J 8 Гц).

Масс-спектр, m/z (Iотн. (%)): 199.28[М]+. Найдено, %: С 84.47; Н 8.48; N 7.05. C14H17N. Вычислено, %: С 84.37; Н 8.60; N 7.03.

ПРИМЕР 11. Получение 2-этил-3-метилхинолина

В ампулу в токе аргона загружали 4 мг (0.33 ммоль) FeCl3·6H2O, 0.4 мл (100 ммоль) анилина, 0.14 мл (33.3 ммоль) CCl4 и 0.22 мл (66.6 ммоль) н-PrOH. Запаянную ампулу помещали в автоклав, автоклав герметично закрывали и нагревали при 140ºС в течение 1 ч (этап 1), затем автоклав охлаждали до ~20ºС, ампулу вскрывали и добавляли новую порцию реагентов: 4 мг (0.33 ммоль) FeCl3·6H2O, 0.14 мл (33.3 ммоль) CCl4 и 0.22 мл (66.6 ммоль) н-PrOH. Затем запаянную ампулу помещали в автоклав, автоклав герметично закрывали и нагревали при 140ºС в течение 1 ч (этап 2).

Далее снова автоклав охлаждали до ~20ºС, ампулу вскрывали и добавляли новую порцию реагентов: 4 мг (0.33 ммоль) FeCl3·6H2O, 0.14 мл (33.3 ммоль) CCl4 и 0.22 мл (66.6 ммоль) н-PrOH. Затем запаянную ампулу помещали в автоклав, автоклав герметично закрывали и нагревали при 140ºС в течение 1 ч (этап 3). После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, ампулу вскрывали, реакционную массу нейтрализовали 10% водным раствором Na2CO3 (перемешивание на магнитной мешалке в течение 0.5-1 часа), органический слой экстрагировали хлористым метиленом и отфильтровывали. Растворитель отгоняли, остаток перегоняли под вакуумом. Конверсия исходного анилина составила 74%, выход 2-этил-3-метилхинолина (Iб) - 56%.

ПРИМЕР 12. Получение 2-этил-3-метилхинолина

Аналогично примеру 11, за исключением: продолжительность этапа 1 - 2 ч, этапа 2 - 2 ч, этапа 3 - 2 ч. Конверсия исходного анилина составила 72%, выход 2-этил-3-метилхинолина (Iб) - 52%.

ПРИМЕР 13. Получение 2-этил-3-метилхинолина

В ампулу в токе аргона загружали 3 мг (0.25 ммоль) FeCl3·6H2O, 0.4 мл (100 ммоль) анилина, 0.1 мл (25 ммоль) CCl4 и 0.18 мл (50 ммоль) н-PrOH. Запаянную ампулу помещали в автоклав, автоклав герметично закрывали и нагревали при 140ºС в течение 1 ч (этап 1), затем автоклав охлаждали до ~20ºС, ампулу вскрывали и добавляли новую порцию реагентов: 3 мг (0.25 ммоль) FeCl3·6H2O, 0.1 мл (25 ммоль) CCl4 и 0.18 мл (50 ммоль) н-ProH. Затем запаянную ампулу помещали в автоклав, автоклав герметично закрывали и нагревали при 140ºС в течение 1 ч (этап 2). После завершения второго этапа автоклав снова охлаждали до ~20ºС, ампулу вскрывали и добавляли новую порцию реагентов: 3 мг (0.25 ммоль) FeCl3·6H2O, 0.1 мл (25 ммоль) CCl4 и 0.18 мл (50 ммоль) н-PrOH. Затем запаянную ампулу помещали в автоклав, автоклав герметично закрывали и нагревали при 140ºС течение 1 ч (этап 3), далее автоклав охлаждали до ~20ºС, ампулу вскрывали, реакционную массу нейтрализовали 10% водным раствором Na2CO3 (перемешивание на магнитной мешалке в течение 0.5-1 часа), органический слой экстрагировали хлористым метиленом и отфильтровывали, растворители отгоняли. Остаток помещали в ампулу и добавляли новую порцию реагентов: 3 мг (0.25 ммоль) FeCl3·6H2O, 0.1 мл (25 ммоль) CCl4 и 0.18 мл (50 ммоль) н-PrOH. Затем запаянную ампулу помещали в автоклав, автоклав герметично закрывали и нагревали при 140ºС течение 1 ч (этап 4). После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, ампулу вскрывали, реакционную массу нейтрализовали 10% водным раствором Na2CO3 (перемешивание на магнитной мешалке в течение 0.5-1 часа), органический слой экстрагировали хлористым метиленом и отфильтровывали. Растворители отгоняли, остаток перегоняли под вакуумом. Конверсия исходного анилина составила 100%, выход 2-этил-3-метилхинолина (Iб) - 91%.

ПРИМЕР 14. Получение 2-этил-3-метилхинолина

Аналогично примеру 13, за исключением: продолжительность этапа 1 - 2 ч, этапа 2 - 2 ч, этапа 3 - 2 ч, этапа 4 - 2 ч. Конверсия исходного анилина составила 100%, выход 2-этил-3-метилхинолина (Iб) - 95%.

ПРИМЕР 15. Получение 2- метилхинолина

В ампулу в токе аргона загружали 3 мг (0.25 ммоль) FeCl3·6H2O, 0.4 мл (100 ммоль) анилина, 0.1 мл (25 ммоль) CCl4 и 0.12 мл (50 ммоль) EtOH. Запаянную ампулу помещали в автоклав, автоклав герметично закрывали и нагревали при 140ºС в течение 1 ч (этап 1), затем автоклав охлаждали до ~20ºС, ампулу вскрывали и добавляли новую порцию реагентов: 3 мг (0.25 ммоль) FeCl3·H2O, 0.1 мл (25 ммоль) CCl4 и 0.12 мл (50 ммоль) EtOH. Затем запаянную ампулу помещали в автоклав, автоклав герметично закрывали и нагревали при 140ºС в течение 1 ч (этап 2). После второго этапа автоклав снова охлаждали до ~20ºС, ампулу вскрывали и добавляли новую порцию реагентов: 3 мг (0.25 ммоль) FeCl3·6H2O, 0.1 мл (25 ммоль) CCl4 и 0.12 мл (50 ммоль) EtOH. Затем запаянную ампулу помещали в автоклав, автоклав герметично закрывали и нагревали при 140ºС течение 1 ч (этап 3), далее автоклав охлаждали до ~20ºС, ампулу вскрывали, реакционную массу нейтрализовали 10% водным раствором Na2CO3 (перемешивание на магнитной мешалке в течение 0.5-1 часа), органический слой экстрагировали хлористым метиленом и отфильтровывали, растворители отгоняли. Остаток помещали в ампулу и добавляли новую порцию реагентов: 3 мг (0.25 ммоль) FeCl3·6H2O, 0.1 мл (25 ммоль) CCl4 и 0.12 мл (50 ммоль) EtOH. Затем запаянную ампулу помещали в автоклав, автоклав герметично закрывали и нагревали при 140ºС течение 1 ч (этап 4). После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, ампулу вскрывали, реакционную массу нейтрализовали 10% водным раствором Na2CO3 (перемешивание на магнитной мешалке в течение 0.5-1 часа), органический слой экстрагировали хлористым метиленом и отфильтровывали. Растворители отгоняли, остаток перегоняли под вакуумом. Конверсия исходного анилина составила 100%, выход 2 метилхинолина (Iа)-96%.

ПРИМЕР 16. Получение 2-пропил-3-этилхинолина

В ампулу в токе аргона загружали 3 мг (0.25 ммоль) FeCl3·6H2O, 0.4 мл (100 ммоль) анилина, 0.1 мл (25 ммоль) CCl4 и 0.2 мл (50 ммоль) н-BuOH. Запаянную ампулу помещали в автоклав, автоклав герметично закрывали и нагревали при 140ºС в течение 1 ч (этап 1), затем автоклав охлаждали до ~20ºС, ампулу вскрывали и добавляли новую порцию реагентов: 3 мг (0.25 ммоль) FeCl3·6H2O, 0.1 мл (25 ммоль) CCl4 и 0.2 мл (50 ммоль) н-BuOH. Затем запаянную ампулу помещали в автоклав, автоклав герметично закрывали и нагревали при 140ºС в течение 1 ч (этап 2). После второго этапа автоклав снова охлаждали до ~20ºС, ампулу вскрывали и добавляли новую порцию реагентов: 3 мг (0.25 ммоль) FeCl3·6H2O, 0.1 мл (25 ммоль) CCl4 и 0.2 мл (50 ммоль) н-BuOH. Затем запаянную ампулу помещали в автоклав, автоклав герметично закрывали и нагревали при 140ºС течение 1 ч (этап 3), далее автоклав охлаждали до ~20ºС, ампулу вскрывали, реакционную массу нейтрализовали 10% водным раствором Na2CO3 (перемешивание на магнитной мешалке в течение 0.5-1 часа), органический слой экстрагировали хлористым метиленом и отфильтровывали, растворители отгоняли. Остаток помещали в ампулу и добавляли новую порцию реагентов: 3 мг (0.25 ммоль) FeCl3·6H2O, 0.1 мл (25 ммоль) CCl4 и 0.2 мл (50 ммоль) н-BuOH. Затем запаянную ампулу помещали в автоклав, автоклав герметично закрывали и нагревали при 140ºС течение 1 ч (этап 4). После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, ампулу вскрывали, реакционную массу нейтрализовали 10% водным раствором Na2CO3 (перемешивание на магнитной мешалке в течение 0.5-1 часа), органический слой экстрагировали хлористым метиленом и отфильтровывали. Растворители отгоняли, остаток перегоняли под вакуумом. Конверсия исходного анилина составила 91%, выход 2-пропил-3-этилхинолина (Iв) - 84%.

ПРИМЕР 17. Получение 2-этил-3-метилхинолина

В ампулу в токе аргона загружали 3 мг (0.25 ммоль) FeCl3·6H2O, 0.4 мл (100 ммоль) анилина, 0.1 мл (25 ммоль) CCl4 и 0.18 мл (50 ммоль) н-PrOH. Запаянную ампулу помещали в автоклав, автоклав герметично закрывали и нагревали при 140ºС в течение 1 ч, затем автоклав охлаждали до ~20ºС, ампулу вскрывали и добавляли новую порцию реагентов: 3 мг (0.25 ммоль) FeCl3·6H2O, 0.1 мл (25 ммоль) CCl4 и 0.18 мл (50 ммоль) н-PrOH. Затем запаянную ампулу помещали в автоклав, автоклав герметично закрывали и нагревали при 140ºС в течение 1 ч. Аналогично описанному выше провели дробное добавление реагентов еще в 2 этапа. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, ампулу вскрывали, реакционную массу нейтрализовали 10% водным раствором Na2CO3 (перемешивание на магнитной мешалке в течение 0.5-1 часа), органический слой экстрагировали хлористым метиленом и отфильтровывали. Растворители отгоняли, остаток перегоняли под вакуумом. Конверсия исходного анилина составила 89%, выход 2-этил-3-метилхинолина (Iб) - 70%.

Способ получения 2- и 2,3-замещенных хинолинов формулы

характеризующийся тем, что анилин подвергают взаимодействию со спиртами R'OH (где R'=C2H5, н-C3H7, н-C4H9), CCl4 в присутствии катализатора FeCl3·6H2O, при температуре 140°C в течение 2-8 ч, путем 1-3-х этапной загрузки исходных реагентов, при мольном соотношении [катализатор]:[анилин]:[CCl4]:[R'OH]=1:100:100:200.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области органического синтеза, а именно к способу получения 2-пропил-3-этилхинолина. .

Изобретение относится к комплексонату 2-пропил-3-этил-8-оксихинолин - хлористому цинку формулы: который является ингибитором коррозии стали в минерализованных средах с высоким содержанием кислорода.

Изобретение относится к новым соединениям, отвечающим общей формуле (I) в которой А выбран из одной или нескольких групп Х и/или Y; Х означает метиленовую группу; Y означает С2-алкиниленовую группу; n означает целое число от 1 до 5; R1 означает группу R2, необязательно замещенную одной или несколькими группами R3 и/или R4; R2 означает группу, выбранную из пиридинила, пиримидинила, пиридазинила, имидазолила, оксазолила, пиразолила, изоксазолила, оксадиазолила, нафтила, хинолинила, изохинолинила, дигидроизохинолинила, 2-оксо-3,4-дигидрохинолинила, индолила, бензимидазолила, пирролопиридинила; R3 означает группу, выбранную из атомов галогена групп C1-6-алкил, С3-7-циклоалкил,C1-6-алкокси, NR5R6 и фенил; R4 означает группу, выбранную из групп: фенил, нафтил, пиридинил; причем группа или группы R4 могут быть замещены одной или несколькими группами R3, одинаковыми или отличающимися друг от друга; R5 и R6 независимо друг от друга означают C1-6-алкильную группу; R7 означает атом водорода или C1-6-алкильную группу; R8 означает атом водорода или группу C1-6-алкил, С 3-7-циклоалкил,С3-7-циклоалкил-С 1-3-алкилен; в виде основания, кислотно-аддитивной соли, гидрата или сольвата.

Изобретение относится к области органического синтеза, конкретно к способу получения 2,3-диалкилхинолинов. .

Изобретение относится к способу получения алкилпроизводных хинолина общей формулы: где R=C2H5, С3 Н7, С4Н9, который заключается во взаимодействии анилина с алифатическими альдегидами в присутствии катализатора, содержащего кристаллогидрат трихлорида лантанида (LnCl3·6Н2О, Ln=Pr, Nd, Tb, Eu) и триизобутилалюминий (изо-Bu3Al), взятых в мольном отношении LnCl3·6Н2O:(изо-Bu3 Al)=1:12, процесс ведут при атмосферном давлении и комнатной температуре в толуоле, в течение 20 минут, в атмосфере аргона.

Изобретение относится к способу получения алкилпроизводных хинолина общей формулы: где R=С2Н5, С3 Н7, С4Н9, который заключается во взаимодействии анилина с алифатическими альдегидами общей формулы RCH2CHO (где R имеет указанные выше значения) в присутствии катализатора, отличающемуся тем, что в качестве катализатора используют кристаллогидрат трихлорида лантанида (LnCl3·6H2O, Ln=Pr, Nd, Tb, Eu) при молярном отношении С6Н5NH2:RCH 2СНО:LnCl3·6Н2O, равном 45:100:1.2, процесс ведут на воздухе при атмосферном давлении и комнатной температуре в этаноле, в течение 25 минут.

Изобретение относится к области катализаторов, в частности катализаторов для получения 2,3-диалкилхинолинов (1), которые могут найти применение в тонком органическом синтезе при получении лекарственных средств, хинолиновых алкалоидов, а также в промышленном органическом синтезе при получении цианиновых красителей, растворителей для S, Р, Аs2О3 и др.

Изобретение относится к области катализаторов, в частности к катализатору для получения 2,3-диалкилхинолинов. .

Изобретение относится к области катализаторов, в частности к катализатору для получения 2,3-диалкилхинолинов. .

Описывается усовершенствованный способ получения замещенных хинолинов общей формулы где Х=Н, о(m, p)-СН3, о-С2Н5, р-ОСН3, о(m, р)-Сl, 3,4-(Сl)2 R = Н, СН3 или С2Н5, путём взаимодействия замещенных анилинов формулы ХС6Н4NH2, где Х имеет приведённые выше значения, со спиртом RСН2СН2OH, где R имеет приведённые выше значения, и ССl4 в присутствии катализатора FeCl3 ·6H2O при мольном соотношении [катализатор]:[анилин]:[ССl4]:[ RСН2СН2OH]=1:100:100:200, при 140°С в течение 2 ч, полученную реакционную массу нейтрализуют, органический слой экстрагируют СН2Сl2, отфильтровывают и отгоняют растворитель, к выделенному остатку добавляют FeCl3·6H2O, CCl4 , RСН2СН2OH, взятые в соотношении 1:100:200, и проводят второй этап реакции при 140°С в течение 2 ч. Выходы замещенных хинолинов составляют 11-94%. Преимуществом способа является удешевление себестоимости конечного продукта за счет использования доступных исходных реагентов и катализатора. 1 табл., 30 пр.

Изобретение относится к области органической химии, а именно к способу получения замещенных хинолинов формулы где R1 и R2 = Н; R1 = СН3, R2 = Н; R1 = Н, R2 = СН3; Х = Н, о-СН3, м-СН3, п-СН3, о-С2Н5, о-Cl, м-Cl, п-Cl, п-ОМе, о-ОН, взаимодействием анилинов с 1,3-диолами под действием катализаторов, отличающемуся тем, что замещенные анилины формулы XC6H4NH2, где X - указанное выше, подвергают взаимодействию с 1,3-диолами (1,3-пропандиолом или 1,3-бутандиолом) и CCl4 в присутствии катализатора, выбранного из ряда FeCl3·6H2O, FeCl3, FeCl2·4H2O, Fe(C5H5)2, Fe(acac)3, Fe(OAc)2 и Fe2(CO)9, при мольном соотношении [катализатор]:[анилин]:[CCl4]:[диол]=1:100:200:400, при 150°C в течение 8 ч, полученную реакционную массу нейтрализуют, органический слой экстрагируют CH2Cl2, отфильтровывают и отгоняют растворитель. Технический результат: разработан новый способ получения замещенных хинолинов, отличающийся удешевлением себестоимости конечного продукта за счет использования доступных исходных реагентов. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области органической химии, а именно к новому способу получения 2-фенил-3-алкилхинолинов формулы (1), где R = H, CH3, C2H5, заключающемуся в том, что бензиламин подвергают взаимодействию с анилином и алифатическими спиртами RCH2CH2OH (где R = указанные выше) и CCl4 в присутствии железосодержащего катализатора (FеСl3, FеСl3·6Н2О, FeCl2·4H2O, Fe(C5H5)2, Fе(асас)3, Fe(OAc)2 и Fe2(CO)9) при мольном соотношении: [Fe]:[бензиламин]:[анилин]:[спирт]:[CCl4]=[0.5-1]:[100]:[10-100]:[200-400]:[100-200] при 130-150°С в течение 4-8 ч. Технический результат: разработан способ получения 2-фенил-3-алкилхинолинов, отличающийся высоким выходом и удешевлением себестоимости целевого продукта за счет использования доступных исходных реагентов. 1 табл., 3 пр

Изобретение относится к применению соединения формулы (I), где означает ароматическое кольцо, где V представляет собой С или N и, когда V представляет собой N, V находится в мета- или пара-положении к Z, R независимо представляет собой атом водорода, атом галогена или группу, выбранную из группы -CN, гидроксильной группы, группы -COOR1, (С1-С3)фторалкильной группы, группы (С1-С3)фторалкокси, группы -NO2, группы -NR1R2, группы (С1-С4)алкокси, группы фенокси и (С1-С3)алкильной группы, где указанный алкил возможно является монозамещенным гидроксильной группой, R1 и R2 независимо представляют собой атом водорода или (С1-С3)алкильную группу, n равно 1, 2 или 3, n′ равно 1 или 2, R′ представляет собой атом водорода, атом галогена или группу, выбранную из (С1-С3)алкильной группы, группы -NO2, группы -NR1R2, группы морфолинил, N-метилпиперазинильной группы, (С1-С3)фторалкильной группы и группы (С1-С4)алкокси, R″ представляет собой атом водорода, Z, Y, X, W, T, U независимо представляют собой N или С, и где максимум четыре из групп V, Т, U, Z, Y, X и W представляют собой N, и по меньшей мере одна из групп Т, U, Y, X и W представляет собой N, или любой из его фармацевтически приемлемых солей для получения лекарственного средства для предупреждения, ингибирования или лечения рака. Также изобретение относится к применению конкретных соединений, к новым производным хинолина и изохинолина, фармацевтической композиции на основе новых производных хинолина и изохинолина. Технический результат: получены новые производные хинолина и изохинолина, а также установлена новая биологическая активность известных соединений. 6 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 табл., 6 пр.

Изобретение относится к применению соединения формулы (I) или любой из его фармацевтически приемлемых солей, где означает ароматическое кольцо, где V представляет собой С или N, и, когда V представляет собой N, V находится в мета- или пара-положении к Z, R независимо представляет собой атом водорода, атом галогена или группу, выбранную из группы -CN, гидроксильной группы, группы -COOR1, (С1-С3)фторалкильной группы, группы (С1-С3)фторалкокси, группы -NO2, группы -NR1R2, группы (С1-С4)алкокси, группы фенокси и (С1-С3)алкильной группы, где указанный алкил возможно является монозамещенным гидроксильной группой, R1 и R2 независимо представляют собой атом водорода или (С1-С3)алкильную группу, n равно 1, 2 или 3, n′ равно 1 или 2, R′ представляет собой атом водорода, атом галогена или группу, выбранную из (С1-С3)алкильной группы, группы -NO2, группы -NR1R2, группы морфолинил, N-метилпиперазинильной группы, (С1-С3)фторалкильной группы и группы (С1-С4)алкокси, R″ представляет собой атом водорода, Z, Y, X, W, Т и U представляют собой N или С, и где максимум четыре из групп V, Т, U, Z, Y, X и W представляют собой N, и по меньшей мере одна из групп Т, U, Y, X и W представляет собой N, для изготовления лекарственного средства для предупреждения, ингибирования или лечения СПИДа. Также изобретение относится к применению конкретных соединений, к новым производным хинолина, фармацевтической композиции на основе новых производных хинолина. Технический результат: получены новые производные хинолина, а также установлена новая биологическая активность известных соединений. 9 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 табл., 11 пр.
Наверх