Способ получения 5-, 6-аминофлуоресцеинов

Изобретение относится к области органической химии и медицины, а именно к способу получения 5- и 6-аминофлуоресцеинов реакцией 4-нитрофталевой кислоты с резорцином, взятых в мольном соотношении 1:2, протекающей в среде ортофосфорной кислоты, взятой в соотношении к массе 4-нитрофталевой кислоты как 1:2,5 (уд. вес ортофосфорной кислоты - 1,75 г/мл) при температуре 135°С до образования смеси изомеров 5- и 6-нитрофлуоресцеинов и ее выделением и разделением через образование 5- и 6-нитрофлуоресцеин дипропионатов, с последующим восстановлением каждого из них до образования соответствующих аминопроизводных, отличающийся тем, что для разделения смеси изомеров нитрофлуоресцеина (5- и 6-) используют пропионовый ангидрид в количестве 1:8, который смешивают со смесью изомеров, кипятят полученную смесь в течение 2,5 часов, охлаждают, фильтруют и выпавший осадок 5-нитрофлуоресцеин дипропионата промывают этиловым спиртом, высушивают и подвергают кипячению в водном растворе сульфида натрия, взятого в мольном соотношении 1:3,3 к 5-нитрофлуоресцеин дипропионату, и выделяют 5-аминофлуоресцеин, а отделенный после фильтрации маточный раствор, содержащий 6-нитрофлуоресцеин дипропионат, обрабатывают дистиллированной водой до получения маслянистого осадка, его закристаллизовывают растиранием, кристаллический осадок отделяют фильтрованием и промывают этанолом, сушат и перекристаллизовывают из бензола, после чего полученный 6-нитрофлуоресцеин дипропионат также подвергают кипячению в водном растворе сульфида натрия, взятого в мольном соотношении 1:3,3 к 6-нитрофлуоресцеин дипропионату и выделяют 6-аминофлуоресцеин. Технический результат: описан способ получения, который исключает использование в качестве сырья прекурса в производстве наркотиков опиойдного ряда, что делает данный способ более доступный для массового производства нитропроизводных флуоресцеина. Данные соединения могут быть использованы в синтезе различных флуоресцентных соединений, таких как 5-изотиоцианат флуоресцеина (ФИТЦ), флуоресцеин лизикол (CFL), 5-[4,6-дихлортриазинил] аминофлуоресцеина (5-DATF), применяемых в медицине для диагностики и лечения заболеваний. 1 пр.

 

Изобретение относится к области органической химии и медицины, а именно к нитропроизводным флуоресцеина, которые могут быть использованы в синтезе различных флуоресцентных соединений, таких как 5-изотиоцианат флуоресцеина (ФИТЦ), флуоресцеин лизикол (CFL), 5-[4,6-дихлортриазинил] аминофлуоресцеина (5-DATF), применяемых в медицине для диагностики и лечения заболеваний,

Известно, что производные флуоресцеина активно используются в медицине для диагностики и лечения заболеваний. Например, флуоресцеин лизикол используется в исследованиях фармакокинетики и в диагностике цирроза печени, гепатита, вирусных заболеваний, неалкогольного стеатогепатита у человека и неалкогольной жировой болезни печени [Mills С.О. et al. Cholyl-lysylfluorescein: synthesis, biliary excretion in vivo and during single-pass perfusion of isolated perfused rat liver // Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-General Subjects. - 1991. - V. 1115. - №2. - P. 151-156.], для лечения атеросклероза [US 2007116754, A61K 49/00, , 2007]. Флуоресцеин-5-изотиоцианат имеет широкий спектр биологических применений, включая использование в качестве флуоресцентного маркирующего агента для белков, в качестве флуоресцентного реагента для отслеживания белка и в качестве реагента в технике флуоресцентных антител для быстрой идентификации патогенов [US 0220787, C07D 493/10, .2012]. Например, известно применение ФИТЦ для диагностики in vivo рака предстательной железы [RU 2450832, A61K 49/14, 2012]. 5-[4,6-Дихлортриазинил] аминофлуоресцеина (DATF) обладает высокой реакционной способностью в отношении белков. В отличие от других реакционноспособных флуоресцеинов, 5-DTAF не только реагирует с аминогруппами, но также реагирует с тиольными группами и даже непосредственно реагирует с гидроксигруппами, такими как полисахариды и другие спирты в водном растворе при рН выше 9. Из-за его высокой реакционной способности, 5-DTAF также используется для маркировки углеводов, а также биологически значимых молекул in vivo [GB 2081257, C07D 405/04, 1982].

Производные флуоресцеина, в частности 5-изотиоцианат флуоресцеин (ФИТЦ), флуоресцеин лизикол, могут быть получены из 5-аминофлуоресцеина, синтезированного известным методом из 5-нитрофлуоресцеина. Последний, в свою очередь, получают по нижеописанной схеме реакцией 4-нитрофталевой кислоты с резорцином, катализируемой ортофосфорной кислотой [Coons А.Н., Kaplan М.Н. Localization of antigen in tissue cells: II. Improvements in a method for the detection of antigen by means of fluorescent antibody // Journal of Experimental Medicine. - 1950. - T. 91. - №. 1. - C. 1-13.; Глушко В.H., Блохина Л.И., Садовская Н.Ю. Исследования по получению флуоресцеин-5-изотиоцианата-флуоресцентного наномаркера для создания биосенсоров // Российский химический журнал. - 2014. - Т. 58. - №. 1. - С. 40-45.], или метансульфоновой кислотой [US 0220787 А1, C07D 493/10, 2012].

В результате получается смесь изомеров 5- и 6-нитрофлуоресцеина, которую разделяют с помощью уксусного ангидрида,

Получение 5-аминофлуоресцеина осуществляют либо сначала омылением полученных ацетатов 5-нитрофлуоресцеина спиртовой щелочью с последующим восстановлением полученного 5-нитрофлуоресцеина в растворе спиртовой щелочи гидразин-гидратом на никелевом катализаторе до получения 5-аминофлуоресцеина [Coons А.Н., Kaplan М.Н. Localization of antigen in tissue cells: II. Improvements in a method for the detection of antigen by means of fluorescent antibody // Journal of Experimental Medicine. - 1950. - T. 91. - №. 1. - C. 1-13.], либо кипячением в водном растворе сульфида натрия [Глушко В.Н., Блохина Л.И., Садовская Н.Ю. Исследования по получению флуоресцеин-5-изотиоцианата-флуоресцентного наномаркера для создания биосенсоров // Российский химический журнал. - 2014. - Т. 58. - №. 1. - С. 40-45.]. Восстановление нитрогруппы и омыление ацетатов во втором случае происходит в одну стадию. Ниже приводится схема реакций, характеризующая протекание данного процесса синтеза 5-аминофлуоресцеина:

Основным недостатком рассмотренных выше способов синтеза 5-аминофлуоресцеина является использование в них на стадии разделения смеси изомеров 5-и 6-нитрофлуоресцеинов уксусного ангидрида, который является прекурсором в производстве героина и других наркотиков опиоидной группы. В связи с этим уксусный ангидрид введен в утвержденные в ряде государств, в том числе и в Российской Федерации, перечни наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю [В России он внесен в Постановление Правительства РФ от 30 июня 1998 г. N 681 "Об утверждении перечня наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в Российской Федерации" (с изменениями и дополнениями)].

Так, например, в способе, выбранном нами в качестве прототипа [Глушко В.Н., Блохина Л.И., Садовская Н.Ю. Исследования по получению флуоресцеин-5-изотиоцианата-флуоресцентного наномаркера для создания биосенсоров // Российский химический журнал. - 2014. - Т. 58. - №. 1. - С. 40-45.], 5-аминофлуоресцеин реакцией 4-нитрофталевой кислоты с резорцином взятых в мольном соотношении 1:2, протекающей в среде ортофосфорной кислоты, взятой в соотношении к массе 4-нитрофталевой кислоты как 1:2,5 (концентрация ортофосфорной кислоты - 70%, что соответствует уд. весу 1,52) при температуре 135°С до образования смеси изомеров 5- и 6-нитрофлуоресцеинов и ее выделением. Для разделения смеси 5- и 6-нитрофлуоресцеин диацетатов, используют уксусный ангидрид. 5-нитрофлуоресцеин диацетат восстанавливают, подвергая кипячению в водном растворе сульфида натрия, взятого в мольном соотношении 1:3,3 к 5-нитрофлуоресцеин диацетату и выделяют 5-аминофлуоресцеин.

Целью предлагаемого изобретения является получение 5-аминофлуоресцеина и 6-аминофлуоресцеина доступным способом, который обеспечивал бы получение продукта, который по своему качеству отвечал бы всем требованиям, предъявляемым к реактивам для медицины.

Предлагаемый способ получения состоит в следующем: 5- и 6-аминофлуоресцеины получают реакцией 4-нитрофталевой кислоты с резорцином взятых в мольном соотношении 1:2, протекающей в среде ортофосфорной кислоты, взятой в соотношении к массе 4-нитрофталевой кислоты как 1:2,5 (уд. вес ортофосфорной кислоты - 1,75 г/мл) при температуре 135°С до образования смеси изомеров 5- и 6-нитрофлуоресцеинов и ее выделением и разделением через образование 5- и 6-нитрофлуоресцеин дипропионатов, с последующим восстановлением каждого из них до образования соответствующих аминопроизводных отличающийся тем, что для разделения смеси изомеров нитрофлуоресцеина (5- и 6-) используют пропионовый ангидрид в количестве 1:8, который смешивают со смесью изомеров, кипятят полученную смесь в течение 2,5 часов, охлаждают, фильтруют и выпавший осадок 5-нитрофлуоресцеин дипропионата промывают этиловым спиртом, высушивают и подвергают кипячению в водном растворе сульфида натрия, взятого в мольном соотношении 1:3,3 к 5-нитрофлуоресцеин дипропионату и выделяют 5-аминофлуоресцеин, а отделенный после фильтрации маточный раствор содержащий 6-нитрофлуоресцеин дипропионат, обрабатывают дистиллированной водой до получения маслянистого осадка, его закристаллизовывают растиранием, кристаллический осадок отделяют фильтрованием и промывают этанолом, сушат и перекристаллизовывают из бензола после чего полученный 6-нитрофлуоресцеин дипропионат также подвергают кипячению в водном растворе сульфида натрия, взятого в мольном соотношении 1:3,3 к 6-нитрофлуоресцеин дипропионату и выделяют 6-аминофлуоресцеин

Предлагаемый способ получения 5-нитрофлуоресцеина (предшественника 5-аминофлуоресцеина) реакцией 4-нитрофталевой кислоты с резорцином отличается тем, что для получения смеси 5-, 6-нитрофлуоресцеинов используют более концентрированную ортофосфорную кислоту, а для разделения смеси изомеров нитрофлуоресцеина (5- и 6-) используют пропионовый ангидрид.

Пропионовый ангидрид - гомолог уксусного ангидрида, не является прекурсором в производстве героина и других наркотиков опиоидной группы, является сырьем, доступным для массового производства.

Ниже изобретение иллюстрируется следующим примером:

Пример

1. Получение смеси 5-, 6-нитрофлуоресцеинов:

В трехгорлую круглодонную колбу емкостью 1 л, снабженную термометром, механической мешалкой, обратным холодильником загружают 220 г (2 моль) резорцина, 211 г (1 моль) 4-нитрофталевой кислоты и 300 мл ортофосфорной кислоты (90%, уд. вес. 1,75 г/мл). Нагревают до 135°С и выдерживают при этой температуре 3,5 часа. Реакционную массу охлаждают до 100°С и выливают в 1 л дистиллированной воды нагретой до 80°С. Реакционную колбу споласкивают 0,5 л горячей дистиллированной воды и присоединяют к основной массе. Перемешивают 1 час, осадок отфильтровывают, переносят в колбу емкостью 2 л, приливают 1 л дистиллированной воды, кипятят 1 час и отфильтровывают горячим. Сушат при 110°С в вакуумном шкафу до постоянной массы. Получают 312 г смеси 5- и 6-нитрофлуоресцеиновов. Выход 90%.

2. Получение смеси 5-, 6-нитрофлуоресцеин диацетатов и ее разделение на изомеры

422 г (1,12 моль) смеси 5-, 6-нитрофлуоресцеинов и 1162 г (1145 мл, 8,94 моль) пропионового ангидрида помещают в трехгорлую колбу емкостью 2,0 л, нагревают до кипения и кипятят в течение 2,5 часов. Затем реакционную смесь переливают в стакан емкостью 2,0 л, выпавший осадок при охлаждении отфильтровывают, промывают 350 мл этилового спирта. После высушивания получают 137 г (0,28 моль) 5-нитрофлуоресцеин дипропионата. Выход: 25%.

Тпл.=215-218°С. ТСХ (тонкослойная хроматография) (Толуол/AcOEt 7:1): Rf - 0.64. 1Н-ЯМР (DMSO d6, σ): 8.70 (d 1Н); 8.62 (dd, 1H); 7.75 (d, 1H); 7.30 (d, 2H), 7.05-6.52 (m, 4H); 2.62 (q, 4H (CH2)) 1.29 (t, 6H (CH3)).

Маточный раствор переливают в 2 л дистиллированной воды. Выпадает маслянистый осадок, который при растирании стеклянной палочкой закристаллизовывается. Осадок отфильтровывают, промывают 100 мл этилового спирта сушат и перекристаллизовывают из 700 мл бензола. После сушки получают 109,5 г 6-нитрофлуоресцеин дипропионата (0,224 моль) Выход: 20%. Тпл.=191°С. ТСХ (тонкослойная хроматография) (Толуол/AcOEt; 7:1) Rf 0.51. 1Н-ЯМР (DMSO, d6): 8.70 (d 1Н); 8.40 (dd, 1H); 7.75 (d, 1H); 7.30 (d, 2H), 7.05-6.52 (m, 4H); 2.62 (q, 4H (CH2)) 1.29 (t, 6H (CH3)).

3. Восстановление нитрогруппы с одновременным омылением дипроионатов (на примере получения 5-аминофлуоресцеина:

В двухгорлую колбу, объемом 1000 мл, снабженную обратным холодильником, капельной воронкой, магнитной мешалкой помещают 50,6 г (0,11 моль) 5-нитрофлуоресцеин дипропината и 500 мл воды. К этому раствору прибавляют небольшими порциями раствор 87,2 г (0,363 моль) 9-водного сульфида натрия в 220 мл воды из капельной воронки. Суспензия 5-нитрофлуоресцеин диацетата полностью растворяется и цвет раствора из желто-коричневого становится темно красным. Кипятят раствор в течение 2-х часов, затем охлаждают до комнатной температуры. Отфильтровывают от выделившейся серы и подкисляют небольшим количеством уксусной кислоты (52 г, 50 мл)). Выпадает мелкий красный осадок. Осадок отфильтровывают, высушивают на фильтре, досушивают в вакуумном шкафу при 90°С до постоянной массы. Получено 26,7 г кирпично-красного осадка 5-аминофлуоресцеина. Выход: 70%. 1Н ЯМР (DMSO d6, σ) 10.05 (s, 2Н); 7.00 - 6.80 (m, 3Н); 6.65 - 6.50 (m, 6Н); 5.70 (s, 2Н).

Способ получения 5- и 6-аминофлуоресцеинов реакцией 4-нитрофталевой кислоты с резорцином взятых в мольном соотношении 1:2, протекающей в среде ортофосфорной кислоты, взятой в соотношении к массе 4-нитрофталевой кислоты как 1:2,5 (уд. вес ортофосфорной кислоты - 1,75 г/мл) при температуре 135°С до образования смеси изомеров 5- и 6-нитрофлуоресцеинов и ее выделением и разделением через образование 5- и 6-нитрофлуоресцеин дипропионатов, с последующим восстановлением каждого из них до образования соответствующих аминопроизводных, отличающийся тем, что для разделения смеси изомеров нитрофлуоресцеина (5- и 6-) используют пропионовый ангидрид в количестве 1:8, который смешивают со смесью изомеров, кипятят полученную смесь в течение 2,5 часов, охлаждают, фильтруют и выпавший осадок 5-нитрофлуоресцеин дипропионата промывают этиловым спиртом, высушивают и подвергают кипячению в водном растворе сульфида натрия, взятого в мольном соотношении 1:3,3 к 5-нитрофлуоресцеин дипропионату и выделяют 5-аминофлуоресцеин, а отделенный после фильтрации маточный раствор, содержащий 6-нитрофлуоресцеин дипропионат, обрабатывают дистиллированной водой до получения маслянистого осадка, его закристаллизовывают растиранием, кристаллический осадок отделяют фильтрованием и промывают этанолом, сушат и перекристаллизовывают из бензола, после чего полученный 6-нитрофлуоресцеин дипропионат также подвергают кипячению в водном растворе сульфида натрия, взятого в мольном соотношении 1:3,3 к 6-нитрофлуоресцеин дипропионату, и выделяют 6-аминофлуоресцеин.



 

Похожие патенты:

В настоящем изобретении описаны соединения формул (I) и (II), в которых , R1-R7 и R13 описаны в настоящем документе, или их стереоизомеры, энантиомеры или их смеси, или их фармацевтически приемлемые соли.

Изобретение относится к пригодным в медицине соединению формулы I или его фармацевтически приемлемой соли, где M и M2 выбраны из или M вместе с A образует кольцо, или M2 вместе с A2 образует кольцо, как показано ниже: где Y1 является -O- или -O(C1-C4алифатической)- группой, Y2 является -O(C1-C4алифатической)- группой; Y3 является -O-; Z2, Z3, Z4 и Z6 являются OH или F; и один из Z2, Z3, Z4 и Z6 является F; X1 является С1-3 алкилом; X2 является H, C1-C10алифатической группой, -U2-V2 или -U2-V2-Q; U2 является -(CH2)q-; V2 является C1-C10алифатической группой, где до четырех метиленовых единиц могут быть необязательно заменены на -O-, -NR2- или -C(O)-; Q является 5-6-членным частично ненасыщенным или ароматическим кольцом, имеющим 0-3 атома азота; где X2 необязательно замещен C1-C10алифатической группой, где до трех метиленовых единиц C1-C10алифатической группы могут быть необязательно заменены на -O-; каждый X3, X4, X5 и X6 независимо является H или C1-C3алкилом, при условии, что один из X2, X3, X4, X5 и X6 не является H; кольцо A представляет собой C6-10арил или 5-10-членный гетероарил, где гетероарил содержит 1 гетероатом, выбранный из кислорода или азота; кольцо A2 необязательно отсутствует или является C6арилом; Z является или кольцо B замещено (JB)n; кольцом B является C3циклоалкил, 6-9-членный гетероциклил, C6арил или 6-9-членный гетероарил, где указанный гетероциклил или гетероарил независимо содержит 1 атом азота; каждый JA и JA2 независимо является галогеном, оксо, CN или С1-С6алифатической группой, где до одной метиленовой единицы С1-С6алкила могут быть необязательно заменены -О-, -С(О)- или –NR; JA и JА2 необязательно замещены в 1-3 положениях галогеном, и JB представляет собой галоген, СN, NO2, C3циклоалкил, C6арил, 6-членный гетероарил, (C3циклоалкил)-(C1-C6алкил)-, (5-6-членный гетероциклил)-(C1-C6алкил)-, где гетероциклил или гетероарил имеет 1-2 гетероатома, выбранных из О или N, или C1-C12алифатическую группу, где до четырех метиленовых единиц C1-C12алифатической группы или до трех метиленовых единиц C1-C6алкила могут быть необязательно заменены на -NR, -O, -C(O)- или -S(O)2-; JB необязательно замещен 1-5 C1-C10алифатическими группами, где до трех метиленовых единиц C1-C10алифатической группы могут быть необязательно заменены на –NR, -O- или -C(O)-; R и R2 каждый независимо являются H, C1-C6алифатической группой или C3циклоалкилом; m, n и u являются 0, 1, 2 или 3; каждый t и r являются 0 или 1; и p и q являются 1 или 2, или соединение формулы I соответствует соединению следующей формулы: , , .Предложено новое соединение, эффективное для лечения и профилактики инфекции мочевыводящих путей или воспалительного заболевания кишечника, и композиции на его основе.

Изобретение относится к области биохимии и молекулярной биологии, в частности к набору олигонуклеотидных праймеров и флуоресцентно-меченого зонда. Указанный набор предназначен для идентификации ДНК возбудителя бластомикоза Blastomyces dermatitidis методом полимеразной цепной реакции с гибридизационно-флуоресцентным учетом результатов.

Настоящее изобретение относится к соединениям формулы (I), их фармацевтически приемлемым солям или стереоизомерам, способу их получения и применению в медицине: где А представляет собой фенил, , или тиенил, где фенил замещен 1-5 атомами галогена и -OR7; R7 представляет собой C1-6 алкил, где C1-6 алкил возможно замещен одной или более группами, выбранными из дейтерия, галогена, C1-6 алкокси и C1-6 циклоалкокси; или указанный фенил замещен только -OR7, где R7 представляет собой C1-6 алкил, и указанный C1-6 алкил дополнительно замещен 1-3 группами, выбранными из галогена и С3-10 циклоалкокси; или, если А представляет собой или тиенил, тиенил возможно замещен одной или более группами, выбранными из галогена, C1-6 алкила и фенила, необязательно замещенного дейтерием или галогеном; R1, R2, R3 или R4 выбраны из водорода, C1-6 алкила или галогена; R5 и R6 выбраны из водорода и дейтерия.

Изобретение относится к новому соединению, а именно диметиловому эфиру 2-[(2-метилфенил)имино]-9-оксо-7-фенил-8-(3-фенил-2-хиноксалинил)-1,6-диоксаспиро[4.4]нон-3,7-диен-3,4-дикарбоновой кислоты формулы (1), обладающему антиноцицептивной активностью, и способу его получения, заключающемуся в трехкомпонентном синтезе 4-(3-фенилхиноксалин-2-ил)-5-фенилфуран-2,3-диона, диметилового эфира ацетилендикарбоновой кислоты и o-метилфенилизонитрила.

Изобретение относится к диспиро 1,2,4-триоксоланам формулы: где значения R представлены в п.1 формулы изобретения. Соединения данного изобретения неожиданно обеспечивают лечение малярии однократной дозой, а также профилактическое действие против малярии и шистосомоза.

Изобретение относится к новому соединению со спирохиральной углеродной основой, или его фармацевтически приемлемой соли общей формулы 1 где W представляет собой СО или СНО(С=O)СН 3; Х представляет собой N3 или OR2 ; R2 представляет собой водород, линейный или разветвленный алкил С1~С8 или ; Y представляет собой О; Z представляет собой простую связь или O; R3 представляет собой линейный или разветвленный алкил С1~С8 или алкенил С2~С8, и М и N представляют собой, каждый независимо, водород, ОН или отсутствуют; при этом атом углерода, связанный с М или N, образует простую связь или двойную связь с другими атомами углерода, и число двойных связей составляет одну или менее для каждого из атомов углерода.

Изобретение относится к новому соединению, которое полезно в качестве терапевтического средства или профилактики заболеваний, приписываемых желудочной хлороводородной кислоте.

Изобретение относится к новым замещенным циклоалкеновым производным формулы (I) в которой X и Y представляют собой группу, в которой Х и Y вместе с атомом углерода кольца В, к которому они присоединены, образуют кольцо А, Х и Y вместе представляют заместитель кольца В или Х и Y каждый представляет собой атом водорода.
Наверх