Способ получения 16-арил-6,7,13,14,18,19-гексаокса-16-азадиспиро[4.2.4.7]нонадеканов

Изобретение относится к способу получения 16-арил-6,7,13,14,18,19-гексаокса-16-азадиспиро[4.2.4.7]нонадеканов общей формулы (1):

в котором анилины (анилин, n-хлоранилин, о-,n-фторанилины) подвергают взаимодействию с формальдегидом и 1,1-дигидропероксициклогексаном в присутствии катализатора Sm(NO3)3⋅6H2O, взятыми в мольном соотношении анилин : формальдегид : 1,1'-пероксибис(1-гидропероксициклогексан) : Sm(NO3)3⋅6H2O = 10:20:(10-12):(0.3-0.7) при комнатной температуре (20°С) и атмосферном давлении в течение 4-6 ч в тетрагидрофуране. Технический результат: предложен способ получения 16-арил-6,7,13,14,18,19-гексаокса-16-азадиспиро[4.2.4.7]нонадеканов общей формулы (1) с высоким выходом. 1 табл., 1 пр.

 

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения 16-арил-6,7,13,14,18,19-гексаокса-16-азадиспиро[4.2.4.7]нонадеканов (1):

N-содержащие тетраоксаны применяются в медицине в качестве препаратов, обладающих противомалярийной (Opsenica I., Opsenica D., Lanteri C.A., Anova L., Milhous W.K., Smith K.S., Solaja B.A. // J. Med. Chem. - 2008. - Vol. 51. - p. 2261-2266), противоопухолевой и антигельминтной активностью (Vennerstrom J.L., Arbe-Barnes S., Brun R., Chavman S.A., Chiv F.C.K. // Nature. - 2004. - Vol. 430. - p. 900-904).

Известен способ получения 1,2,4-диоксазолидинов формулы 3а-с с выходом 60-80% окислением раствора соответствующих иминов 2а-с в смеси петролейного эфира и бензола кислородом воздуха при -15-20°С (Hawkins, Е. G. Е. // J. Chem. Soc. (С). - 1971. - P. 160-166) по схеме:

a) R1 = R2 = Rh

b) R1 =R2 = C6H4Cl-p

c) R1 =R2 = C6H4CH3-p

Известным способом не могут быть получены 16-арил-6,7,13,14,18,19-гексаокса-16-азадиспиро[4.2.4.7]нонадеканы общей формулы (1).

Известен способ получения бициклических 1,2,4-диоксазолидинов формулы 5 окислением озоном производных индена 4а-е в присутствии первичных аминов при -70°С (Y. Ushigoe, S. Satake, A. Masuyama, M. Nojima, K.J. McCullough // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. - 1997. - P. 1939-1942):

a) R1 = R2 = H, R = t-Bu, 90%

b) R1 = t-Bu, R2 = H, R = t-Bu, 90%

с) R1 = R2 = CH3, R = t-Bu, 80%

d) R1 = R2 = CH3, R = C6H11, 70%

e) R1 = C4H7, R = t-Bu, 90%

Известным способом не могут быть получены 16-арил-6,7,13,14,18,19-гексаокса-16-азадиспиро[4.2.48.75]нонадеканы общей формулы (1).

Известен способ получения 1,2,4-диоксазолидин-3,5-диона формулы 7 - перспективного соединения с точки зрения промышленного применения в качестве инициатора свободнорадикальной полимеризации (Hagemann, Н. // Angew. Chem., Int. Ed. - 1981. - V. 20. - №9. - P. 784). Реакцию проводили действием Н2О2 в щелочных условиях на N-метилиминодикарбонилдихлорид 6:

Известным способом не могут быть получены 16-арил-6,7,13,14,18,19-гексаокса-16-азадиспиро[4.2.4.7]нонадеканы общей формулы (1).

Таким образом, в литературе отсутствуют сведения о селективном получении 16-арил-6,7,13,14,18,19-гексаокса-16-азадиспиро[4.2.4.7]нонадеканов формулы (1).

Предлагается новый способ селективного получения 16-арил-6,7,13,14,18,19-гексаокса-16-азадиспиро[4.2.48.75]нонадеканов общей формулы (1).

Сущность способа заключается во взаимодействии ариламинов (анилин, n-хлоранилин, о-,n-фторанилины) с формальдегидом и 1,1'-пероксибис(1-гидропероксициклогексаном) в присутствии катализатора Sm(NO3)3⋅6H2O, взятыми в мольном соотношении анилин : формальдегид : 1,1'-пероксибис(1-гидропероксициклогексан) : Sm(NO3)3⋅6H2O = 10:20:(10-12):(0.3-0.7), предпочтительно 10:20:11:0.5, при комнатной температуре (20°С) и атмосферном давлении в тетрагидрофуране в качестве растворителя в течение 4-6 ч. Выход 16-арил-6,7,13,14,18,19-гексаокса-16-азадиспиро[4.2.4.7]нонадеканов (1) составляет 84-94%. Реакция протекает по схеме:

16-Арил-6,7,13,14,18,19-гексаокса-16-азадиспиро[4.2.48.75]нонадеканы (1) образуются только лишь с участием ариламинов (анилин, n-хлоранилин, о-,n-фторанилины) и 1,1'-пероксибис(1-гидропероксициклогексана). В присутствии других соединений первичных аминов (например, алкиламины, гетариламины) целевые продукты (1) не образуются. Без катализатора реакция не идет.

Проведение указанной реакции в присутствии катализатора Sm(NO3)3⋅6H2O больше 7 мол. % не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Использование катализатора Sm(NO3)3⋅6H2O менее 3 мол. % снижает выход (1), что связано, возможно, со снижением каталитически активных центров в реакционной массе. Реакции проводили при температуре 20°С. При температуре выше 20°С (например, 60°С) снижается селективность реакции и увеличиваются энергозатраты, а при температуре ниже 20°С (например, -10°С) снижается скорость реакции.

Существенные отличия предлагаемого способа: в известном способе реакция идет с участием в качестве исходных соединений N-метилиминодикарбонилдихлорида, перекиси водорода в присутствии NaOH. Способ не позволяет получать 16-арил-6,7,13,14,18,19-гексаокса-16-азадиспиро[4.2.4.7]нонадеканы (1).

В предлагаемом способе в качестве исходных реагентов применяются анилины и 1,1'-пероксибис(1-гидропероксициклогексан), а Sm(NO3)3⋅6H2O применяется в каталитических количествах. В отличие от известных способов, предлагаемый способ позволяет синтезировать индивидуальные 16-арил-6,7,13,14,18,19-гексаокса-16-азадиспиро[4.2.4.7]нонадеканы (1).

Способ поясняется следующими примерами.

ПРИМЕР 1. В сосуд Шленка, установленный на магнитной мешалке, в атмосфере аргона помещают 5 мл тетрагидрофурана, 0.06 г (0.5 ммоль) Sm(NO3)3⋅6H2O, 0.98 г (10 ммоль) анилина, 2.34 г (11 ммоль) 1,1'-пероксибис(1-гидропероксициклогексан) (Г.А. Разуваева, B.C. Этлис, Н.И. Кириллов, Е.М. Самарина. Высокомолекулярные соединения, 1961, Т.III, с. 1176-1180). Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре (-20°С) в течение 5 ч. Из реакционной массы выделяют 16-фенил-6,7,13,14,18,19-гексаокса-16-азадиспиро[4.2.4.7]нонадекан с выходом 89%. Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в табл. 1.

Все опыты проводили в тетрагидрофуране при комнатной температуре (~20°С).

Спектральные характеристики 16-фенил-6,7,13,14,18,19-гексаокса-16-азадиспиро[4.2.4.7]нонадекана: δН (400 MHz, DMSO-d6, 25°С) 1.62-2.08 (м, 16Н, Н2С), 5.35-5.51 (м, 4Н, OH2CN), 6.93-7.33 (м, 5Н, НС); δС (100 MHz, CDCl3, 25°С) 24.48 (СН2), 32.95 (СН2), 86.18 (OCH2N), 117.61 (С), 120.20 (СН), 121.77 (СН), 129.13 (СН), 147.01 (С).

Спектральные характеристики 16-(и-хлорфенил)-6,7,13,14,18,19-гексаокса-16-азадиспиро[4.2.4.7]нонадекана: δН (400 MHz, DMSO-d6, 25°С) 1.65-2.19 (м, 16Н, Н2С), 5.31-5.43 (м, 4Н, OH2CN), 7.03-7.90 (м, 4Н, НС); δС (100 MHz, DMSO-d6, 25°С) 24.38 (СН2), 32.93 (СН2), 86.10 (OCH2N), 118.91 (С), 124.20 (СН), 129.07 (С), 129.42 (СН), 145.65 (С).

Спектральные характеристики 16-(офторфенил)-6,7,13,14,18,19-гексаокса-16-азадиспиро[4.2.4.7]нонадекана: δН (400 MHz, DMSO-d6, 25°С) 1.72-2.11 (м, 16Н, Н2С), 5.21-5.31 (м, 4Н, OH2CN), 6.72-7.04 (м, 4Н, НС); δС (100 MHz, DMSO-d6, 25°C) 24.39 (CH2), 33.39 (CH2), 78.84 (OCH2N), 113.90 (С), 114.96 (CH, J=6), 119.29 (CH), 122.49 (CH), 131.89 (CH), 144.96(CH, J=8), 157.58 (CH, J=189).

Спектральные характеристики 16-(n-фторфенил)-6,7,13,14,18,19-гексаокса-16-азадиспиро[4.2.4.7]нонадекана: δH (400 MHz, DMSO-d6, 25°С) 1.65-2.06 (м, 16Н, Н2С), 5.25-5.39 (м, 4Н, OH2CN), 6.71-7.06 (м, 4Н, НС); δС (100 MHz, DMSO-d6, 25°С) 24.57 (СН2), 32.94 (СН2), 89.44 (OCH2N), 115.02 (С), 115.74 (CH, J=6), 119.89 (CH), 141.71 (С), 159.30 (CH, J=179).

Способ получения 16-арил-6,7,13,14,18,19-гексаокса-16-азадиспиро[4.2.4.7]нонадеканов общей формулы (1):

отличающийся тем, что анилины (анилин, n-хлоранилин, о-,n-фторанилины) подвергают взаимодействию с формальдегидом и 1,1-дигидропероксициклогексаном в присутствии катализатора Sm(NO3)3⋅6H2O, взятыми в мольном соотношении анилин : формальдегид : 1,1'-пероксибис(1-гидропероксициклогексан) : Sm(NO3)3⋅6H2O = 10:20:(10-12):(0.3-0.7) при комнатной температуре (20°С) и атмосферном давлении в течение 4-6 ч в тетрагидрофуране.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения 11-арил-8,9,13,14-тетраокса-11-азаспиро[6.7]тетрадеканов общей формулы (1): в котором о-, м-, п-хлоранилины подвергают взаимодействию с 8,9,11,13,14-пентаоксаспиро[6.7]тетрадеканом в присутствии катализатора Sm(NO3)3⋅6H2O при мольном соотношении хлоранилин : 8,9,11,13,14-пентаоксаспиро[6.7]тетрадекан : Sm(NO3)3⋅6H2O = 10 : (10-12) : (0.5-0.7) при комнатной температуре (20°C) и атмосферном давлении в течение 4-6 ч в тетрагидрофуране.

Изобретение относится к способу получения 3,3-диалкил-7-арил-1,2,4,5,7-тетраоксазоканов (1): R1=СН3, R2=С6Н13, R=m-Cl, m-F, p-ClR1=С4Н8, R2=С4Н9, R=m-Cl, p-ClR1=С2Н4, R2=С4Н9, R=m-Cl, p-Fв котором м-,п-галогенанилины подвергают взаимодействию с 3,3-диалкил-1,2,4,5,7-пентаоксаканами в присутствии катализатора Sm(NO3)3⋅6H2O при мольном соотношении анилин : 3,3-диалкил-1,2,4,5,7-пентаоксакан: Sm(NO3)3⋅6H2O = 10 : (10-12) : (0.3-0.7) при комнатной температуре (20°C) и атмосферном давлении в течение 4-6 ч в тетрагидрофуране.

Изобретение относится к способу получения 9-арил-6,7,11,12-тетраокса-9-азаспиро[4.7]додеканов общей формулы (1) в котором о-, м-, п-фторанилины подвергают взаимодействию с 6,7,9,11,12-пентаоксаспиро[4.7]додеканом в присутствии катализатора Sm(NO3)3⋅6H2O при мольном соотношении фторанилин:6,7,9,11,12-пентаоксаспиро[4.7]додекан:Sm(NO3)3⋅6H2O = 10:(10-12):(0.3-0.7) при комнатной температуре (20°C) и атмосферном давлении в течение 4-6 ч в тетрагидрофуране.

Изобретение относится к способу получения 10-галогенфенил-7,8,12,13-тетраокса-10-азаспиро[5.7]тридеканов, которые могут найти применение в качестве препаратов, обладающих противомалярийной, противоопухолевой и антигельминтной активностью.

Изобретение относится к способу получения 10-арил-7,8,12,13-тетраокса-10-азаспиро[5.7]тридеканов общей формулы (1): в котором анилины (анилин, о-,м-метиланилин, м-нитроанилин, о-,м-,n-хлоранилин, о-,м-,n-фторанилин, о-,м-,n-броманилин) подвергают взаимодействию с 7,8,10,12,13-пентаоксаспиро[5.7]тридеканом в присутствии катализатора Sm(NO3)3·6H2O при мольном соотношении анилин : 7,8,10,12,13-пентаоксаспиро[5.7]тридекан : Sm(NO3)3·6H2O = 10:(10-12):(0.5-0.7) при комнатной температуре (20°C) и атмосферном давлении в течение 20-40 мин в хлористом метилене.

Изобретение относится к способу получения бензоаза-12-крауна-4, осуществляемого конденсацией о-аминофенола с дихлоридом триэтиленгликоля с последующим выделением целевого продукта, отличающемуся тем, что исходный о-аминофенол в среде изопропилового спирта обрабатывают гидроокисью натрия и выдерживают при температуре 60-80°С в течение 60-80 минут, после чего к нему прикапывают стехиометрическое количество дихлорида триэтиленгликоля и перемешивают полученную реакционную массу при кипении в течение 16-20 часов, затем ее охлаждают, подкисляют соляной кислотой до pH=3-4, фильтруют, фильтрат подщелачивают водным раствором - гидроксидом аммония до pH=8-9 и выделяют целевой продукт упариванием и вакуумной перегонкой.

Изобретение относится к области органической химии, в частности, к способу получения 3-арил-1,5,3-диоксазепанов общей формулы (1a-i): R=H (a), m-СН3 (b), p-СН3 (с), о-ОСН3 (d), m-ОСН3 (e), p-ОСН3 (f), o-NO2 (g), m-NO2 (h), p-NO2 (i), отличающийся тем, что N,N-бис(метоксиметил)-N-ариламин (арил = фенил, m- и p-метилфенил, о-, m- и p-метоксифенил, о-, m- и p-нитрофенил) подвергают взаимодействию с 1,2-этиленгликолем в присутствии катализатора Sm(NO3)3·6H2O, взятыми в мольном соотношении N,N-бис(метоксиметил)-N-ариламин : 1,2-этиленгликоль :Sm(NO3)3·6H2O = 10:10:(0.3-0.7), предпочтительно 10:10:0.5 при комнатной (~20°С) температуре и атмосферном давлении в хлороформе в качестве растворителя в течение 1-2 ч.

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения 3-(м-,n-метилфенил)-тетрагидро-2Н-1,5,3-диоксазепинов общей формулы (1): который заключается в том, что к предварительно полученной при 20°C в течение 30 мин смеси формальдегида с 1,2-этандиолом добавляют катализатор Sm(NO3) 3·6H2O, м- или n-метиланилин при мольном соотношении м- или n-метиланилин: формальдегид: 1,2-этандиол: Sm(NO3)3·6H2O=10:20:10:0.5 с последующим перемешиванием при комнатной (~20°C) температуре в течение 50-70 мин в хлороформе.

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения 3-(о-, м-, n-нитрофенил)-тетрагидро-2Н-1,5,3-диоксазепинов общей формулы (I) ,который заключается в том, что к предварительно полученной при 20°С в течение 30 мин смеси формальдегида с 1,2-этандиолом добавляют катализатор Sm(NO3) 3·6H2O, о-(или м-, или п-)нитроанилин при мольном соотношении о-(или м-, или п-)нитроанилин:формальдегид:1,2-этандиол: Sm(NO3)3·6H2O=10:20:10: 0.5, с последующим перемешиванием при комнатной (~20°С) температуре в течение 50-70 мин в хлороформе.

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения 3-(о-, м-, п-метоксифенил)-тетрагидро-2Н-1,5,3-диоксазепинов, который заключается в том, что к предварительно полученной при 20°С в течение 30 мин смеси формальдегида с 1,2-этандиолом добавляют катализатор Sm(NO3)3·6H 2O, о-(или м-, или п-)метоксианилин при мольном соотношении о-(или м-, или п-)метоксианилин: формальдегид:1,2-этандиол:Sm(NO 3)3·6H2O=10:20:10:0.5, с последующим перемешиванием при комнатной (~20°С) температуре в течение 50-70 мин в хлороформе.

Изобретение относится к способу получения 16-арил-6,7,13,14,18,19-гексаокса-16-азадиспиро[4.2.4.7]нонадеканов общей формулы : в котором анилины подвергают взаимодействию с формальдегидом и 1,1-дигидропероксициклогексаном в присутствии катализатора Sm3⋅6H2O, взятыми в мольном соотношении анилин : формальдегид : 1,1-пероксибис : Sm3⋅6H2O 10:20:: при комнатной температуре и атмосферном давлении в течение 4-6 ч в тетрагидрофуране. Технический результат: предложен способ получения 16-арил-6,7,13,14,18,19-гексаокса-16-азадиспиро[4.2.4.7]нонадеканов общей формулы с высоким выходом. 1 табл., 1 пр.

Наверх