Способ получения борсодержащих гетероциклических соединений

 

О П - А- "М-Й Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

286642

Союв Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента ¹

Кл. 12р, 10/01

Заявлено 29.XII.1967 (¹ 1207845/23-4) Приоритет

Комитет по лелем ивобрвтений и открытий при Совете й1инистров

СССР

Опубликовано 10.Х1.1970. Бюллетень № 34 ! Дата опубликования описания 21Х.1971

МПК С 07d 5/02

УДК 547.87(088.8) Авторы изобретения

Иностранцы

Хайнрих Хюмер (Австрия) Зигфрид Херрлинг и Хайнрих Мюкктер (Федеративная Республика Германии) Иностранная фирма

<Хеми Грюненталь ГМБХ> (Федеративная Республика Германии) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БОРСОДЕРЖАШИХ

ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ йз ,,, p-SO, - 14

Способ заключается в том, что соединение общей формулы

Х

В-У

С=О

Н

25 где Z имеет вышеуказанное значение, а Х и

Y — одинаковые или различные, являются гидроксильной группой, этерифнцпрованной гидроксильной группой или атомом галогена, подвергают, взаимодействию с г«дразиноз

30 сульфокислоты формулы

Изобретение относится к области получения соединений, которые могут найти применение в качестве физиологически — активных веществ.

Предлагается способ получения борсодержащих гетероциклических соединений формулы где Х вЂ” конденсированное о-фениленовое, нафтиленовое или тиениленовое кольцо, замещенное алкильной группой, атомом галогена, этерифицирова иной окси- или меркаптогруппой, аралкильной или арилсульфонильной группой, нитро- или ациламиногруппой;

Кз — аминогруппа, ациламиногруппа, или алкильная группа, содержащая от 1 до

3 атомов углерода, преимущественно аминогруппа или ациламиногруппа;

R — атом галогена, трифторметильная группа или алкильная группа, содержащая от 1 до 3 атомов углерода;

Кз — атом водорода, галогена, трифторметильная группа, алкильная группа, содержащая от 1 до 3 атомов углерода

2 или конденсированное кольцо о-фенилена;

R4 — атом водорода, одновалентный катион или группа и их солей, полученных взаимодействием с едкими щелочами или органическими основаниями.

286642 3 н11 c0

Рг где Rz u Ra имеют вышеуказанное значение, а Rs — аминогруппа, ациламиногруппа, алкильная группа, содержащая от 1 до 3 атомов углерода, нитрогруппа или карбоксамидогруппа, в присутствии растворяющего или суспендирующего средства, например спирта диоксана, бензола, при температуре не,выше температуры кипения реакционной массы с удалением образовавшихся в ходе реакции воды или соединения формулы Y — Х путем азеотропной дистилляции, например с бензолом, и полученный продукт, содержащий нитрогруппу или карбоксамидогруппу, известным приемом восстанавливают, а остаток Х переводят в группу OR4, например обработкой щелочью, с последующим выделением целевого продукта известным способом.

Пример 1. Смешивают раствор 15 г о-формилфенилборной кислоты в 50 мл горячего этанола и раствор 20 г 2,4-диметилбензолгидразида сульфокислоты в 200 мл горячего этанола. Кипятят реакционную смесь в течение нескольких мин с обратным холодильником, после чего охлаждают. Отфильтровывают осадок и выкристаллизовывают его из толуола. Получают 1-окси-2- (2,4 -диметилфенилсульфонил) -бензо-2,3,1-диазоборин, плавящийся при 152 — 154 С. Выход 79%.

Пример 2. Поступают в соответствии с примером 1. Однако используют вместо 2,4-диметилбензолгидразида сульфокислоты 21,4 г

2,4,6-триметилбензолгидразида сульфокислоты и кристаллизуют .продукт из этанола. Получают 1-окси-2- (2,4,б -триметилфенилсульфонил) -бензо-2,3,1-диазоборин с т. пл. 153—

155 С. Выход 82%

П р и мер 3. Смесь 149,8 г о-формилфенилборной кислоты и 265,6 г 2-хлор-4-ацетаминобензолгидразида сульфокислоты смешивают при помешивании с 1 л нагретого до 30 С диметилформамида. После 30 мин перемешивания добавляют понемногу к получившемуся раствору (при дальнейшем перемешивании)

1 л горячей воды, после чего охлаждают и фильтруют. Осадок промывают метанолом, высушивают воздухом и растворяют в 900льг горячего диметилформамида. При хорошем перемешивании добавляют 400 мл горячей воды, охлаждают и фильтруют. Получают плавящийся при 253 — 254 С с разложением 1-окси-2- (2 -хлор- 4 - ацетаминофенилсульфонил)бензо-2,3,1-диазоборин. Выход 300 г, что соответствует 75% от теории.

Пр имер 4. 200 г продукта из примера 3 суспендируют в 2,3 л метанола и после добавления 800 мл концентрированной соляной кислоты при хорошем перемешивании нагре вают до кипения. После кипения в течение

30 — 35 мин реакционную смесь охлаждают льдом, снова перемешивают 1 час. Затем

Зо

5О

65 фильтруют, осадок хорошо промывают метанолом и высушивают. Продукт растворяют в

500 мл горячего диметилформамида и понемногу добавляют 300 мл горячей воды. Оставляют остывать, фильтруют, осадок промывают метанолом, после чего сушат в вакууме. Получают 150 г (84% от теории) 1-окси-2-(2 -хлор4-аминофенилсульфонил) -бензо-2,3 1-диазоборина, т. пл. 256 — 258 С (с разложением).

Пр.и м ер 5. Нагревают смесь 4,8 г 2-метил4-ацетаминобензолгидразида сульфокислоты (т, пл. 152 — 153 С с разложением), 3,3 г о-формилфенилборной кислоты и 10 мл диметилформамида. Получившийся прозрачный раствор выдерживают горячим еще в течение

10 мин. Медленно добавляют при помешивании 50 мл горячей воды, охлаждают, фильтруют, осадок промывают, водой, затем метанолом и высушивают воздухом. Г1олучают 4 г (53% от теории) 1-окси-2- (2 -метил-4 -ацетаминофенилсульфонил) -бензо- 2,3,1 — диазоборина, т. пл. 196 — 198 С.

Пример 6. 50 г продукта, полученного в примере 5, кипятят в течение 20 мин с обратным холодильником со cìåñüþ 600 мл метанола и 200 мл концентрированной соляной кислоты, Полученный раствор медленно при помешивании разбавляют 1,5 л горячей воды и затем охлаждают. Осадок отфильтровывают через несколько час, промывают водой и метанолом и высушивают воздухом. Получают

23 г (52% от теории) 1-гидрокси-2- (2 -метил4 -аминофенилсульфонил) -бензо - 2,3,1 — диазоборина, т. пл. 187 — 188 С.

Пример 7. 2,7 г трифторметил-4-нитробензолгидразида сульфокислоты (т. пл. 103—

104 С с разложением) и 2 г о-формилфенилборной кислоты растворяют в 5 мл диметилформамида. Через 10 мин раствор при помешивании медленно разбавляют 30 мл горячей воды, а затем охлаждают. Осадок промывают водой, растворяют в 10 мл диметилформамида и выделяют добавкой 60 мл воды. Получают

1,6 г (40% от теории) 1-гидрокси-2-(2 -трифторметил-4 -нитрофенилсульфонил) - бензо - 2, 3,1-диазоборипа, т. пл. 159 — 160 С.

П р и и е р 8. 18 г продукта, полученного в соответствии с примером 7, растворяют при

50 — 60 С в 150 мл ледяной уксусной кислоты.

Добавляют при хорошем перемешивании 10 г порошка железа, поднимают температуру до

70 — 80 С и выдерживают смесь при этой температуре в течение 45 мин. После добавки

200 мл воды охлаждают, а затем фильтруют.

Осадок промывают водой и в заключение оорабатывают 35 мл диметилформамида. В фильтрат медленно добавляют 70 мл горячей воды, а затем охлаждают. Осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат. Получают

10 г (60% теории) 1-окси-2-(2 -трифторметил4 -аминофенилсульфонил) -бензо - 2,3,1-диазоборина, т. пл. 244 — 246 С (с разложением).

Пример 9. 8 г 2-формил-5-метилфенилборной кислоты, т. пл. 148 С (с разложением) получают, исходя из 2-бром-4-метилбензальде286642

60

5 гида и 12 г 2-хлор-4-нитробензолгидразида сульфокислоты (т. пл. 135 — 137 С с разложением), растворенных в 100 мл диметилформамида и нагретых до 70 — 80 С. Этот раствор затем медленно при помешивании разбавляют

15 мл воды, охлаждают и фильтруют. Осадок ,промывают водой и высушивают.,Получают

15 г (83,5О/о от теории) 1-окси-2-(2 -хлор-4 нитрофенилсульфонил) - 7 - метилбензо - 2,3,1диазоборина, т. пл. 209 — 211 С.

П р и it с р 10. 15 г продукта, полученного по примеру 9, растворяют при 100 С в 400 мл ледяной уксусной кислоты, а затем при 90—

100 С добавляют порциями за 30 мин 10 г порошка железа. Через следующие 45 мин добавляют 100 мл кипящей воды, охлаждают и фильтруют. Осадок обрабатывают 75 мл диметилсульфоксида и активированным углем.

После фильтрации фильтрат разбавляют 50 мл горячей воды и охлаждают. Получившийся осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат в вакууме. Получают 11 г (79,6 /О от теории) 1-окси-2- (2 -хлор-4 -аминофенилсульфонил)-7-метилбензо-2,3,1-диазоборина, т. пл.

260 — 262 С (с разложением) .

Пример 11. 7,5 г о-формилфенилборной кислоты и 10 г 2-хлор-4-нитробензолгидразнда сульфокислоты растворяют в 50 мл диметил:формамида. Через 10 мин добавляют активированный уголь, фильтруют и медленно при помешивании разбавляют фильтрат 40 мл горячей воды. После охлаждения фильтруют, а осадок растворяют в 50 мл диметилформамида. Этот раствор разбавляют 40 мл горячей воды, охлаждают, а осадок отфильтровывают.

Получают 12 г (82О/о от теории) 1-окси-2-(2 хлор-4 -нитрофенилсульфонил) -GeHao - 2,3,1-диазоборина т. пл. 210 — 212 С. При восстановлении этого продукта в соответствии с примером 10 получают продукт, подобный тому, который получают по примеру 4.

Пример 12. 3 г 2-формил-5-метоксифенплборной кислоты (т. пл. 165 — 168 С с разложением; получают, исходя из 2-ором-4-метоксибензальдегида) и 3,8 г 2-хлор-4-нитробензогидразида сульфокислоты, растворенных в

20 мл диметилсульфоксида. Через 10 мин медленно при помешивании добавляют 20 мл горячей воды. Осадок после охлаждения реакционной смеси отфильтровывают, промывают водой и сушат. Получают 4 г (67О/о от теории)

2,3,1-диазоборина, т. пл. 199 †2 С.

Пример 13. 4 г продукта, полученного по примеру 12, растворяют при 100 С в 100 мл ледяной уксусной кислоты. Затем прн этой температуре, хорошо перемешивая, порциями в течение 20 мин добавляют 4 г порошка железа. Через последующие 10 чин добавляю

100 г железа, фильтруют, а осадок обрабатывают 40 мл горячей воды, охлаждают, отфильтровывают. Промывают его водой и,сушат в вакууме. Получают 2,3 г (62 /О от теории) 1-окси-2- (2 -хлор-4 -аминофенилсульфонил) -7-метокси-бензо-2,3,1-диазоборина, т. пл.

258 — 261 С (с разложением).

6

Пример 14. 6 г 2-формил-3-тиенилборной кислоты и 10 г 2-хлор-4-ацетаминобензолгидразида сульфокислоты растворяют в 60 мл диметилформамида. Через 15 мин смесь медленно при помешивании разбавляют 300 мл горячей воды. Оставляют остывать на некоторое время при комнатной температуре. Осадок отсасывают, промывают водой и сушат.

Затем продукт обрабатывают диметилформамидо» (30 мл) и активированным углем.

После фильтрации в фильтрат добавляют

150 мл горячей воды. Этот процес очистки повторяют еще раз. Получают плавящийся с разложением при 239 — 241 С 1-окси-2- (2 хлор-4 -ацетаминофенилсульфоннл) -тиено - 2, З,е-2,3,1-диазоборин. Выход продукта 5 г (35 о/о от теории) .

П р» ер 15. 4 г продукта, полученного в соответствии с примером 7, растворяют в

75 мл диметплформамида и после добавки никеля Рэнея гидрируют прн 40 С и нормальном давлении. По окончании введения водорода катализатор отфильтровывают, а объем фильтрата доводят до 30 мл Добавляют 70 мл воды, фильтруют и хорошо промывают осадок водой. Получают продукт, аналогичный примеру 8, с выходом 8,2 г (86,8О/О от теории).

Пример 16. 4 г продукта, полученного аналогично примеру 7, растворяют в 300 мл ледяной уксусной кислоты и после добавки

5 /О-ного палладнрованного угля гидрируют при 40 С и нормальном давлении. По окончании введения водорода катализатор отфильтровывают, а фильграт выпаривают в вакууме досуха. Осадок растворяют в 25 мл диметилформамнда и разбавляют раствор 75 мл воды

Получают продукт, аналогичный примерам 8 и 15, с выходом 3,3 г (89,5 /о от теории).

Пример 17. Из-за присутствия гидроксильной группы, связанной с атомом оора, соединения формулы 1 способны образовывать соли с основаниями, тогда Rt будет катионом.

Например, можно получать растворы солей соединения формулы 1 путем перемешивания их с 1 М раствором едкого натра или едкого кали, с водными растворами аммиака или органических оснований, как например триэтиламича, этилендиамина, дпэтаноламина и т. д., в течение небольшого промежутка времени.

Предмет изобретения

1. Спосоо получения борсодержащих гетероциклических соединений формулы где Z — конденсированное о-фениленовое, нафтиленовое пли тиенпленовое кольцо, замещенное алкильной группой, атомом галогена, этернфицнрованной ок7 си- или меркаптогруппой, аралкильной группой, или арилсульфонильной группой, нитрогруппой или ациламиногруппой;

R — аминогруппа, ациламиногруппа или алкильная группа, содержащая от 1 до

3 атомов углерода, преимущественно аминогруппа или ациламиногруппа;

R> — атом галогена, трифторметильная группа или алкильная группа, содержащая от 1 до 3 атомов углерода;

R3 — атом водорода, галогена, трифторметильная группа, алкильная группа, содержащая от 1 до 3 атомов углерода или конденсированное кольцо о-фенилена;

R< — атом водорода, одновалентного катиона или группы

1 з р50 rxR1

I R отличающийся тем, что соединение формулы

Х!

 — У

С=О где Zимеет вышеуказанное значение,,а Х и

Y — одинаковые или различные, и являюгся гидроксильной группой, этерифицированой

/ нс г где Кз и Кз имеют вышеуказанное значение, а

К, -— аминогруппа, ациламиогруппа, алкйльная группа, содержащая от 1 до 3 атомов

15 углерода, нитрогруппа или карбоксамидогруппа, в присутствии растворяющего или суспендирующего средства, например спирта, диоксана, бензола, при температуре не,выше температуры кипения реакционной массы с уда20 лением образовавшиХся в ходе реакции воды или соединения формулы Y — Х путем азеотропной дистилляции, например с бензолом, и полученный при этом продукт, содержащий нитрогруппу или карбоксамидогруппу, извест25 ным приемом восстанавливают с последующим выделением целевого продукта известным способом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, соединение, содержащее нитрогруппу, восста30 навливают с помощью каталитически активированного водорода.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что соединение, содержащее карбоксамидогруппу, восстанавливают по методике Гоффмана, об35 работкой гипохлоритом. г 286642

8 гидроксильной группой или атомом галогейа, подвергают взаимодействию с гидразидом сульфокислоты формулы

Составитель Г. А. Езерская

Редактор О. С. Филиппова Техред Е. Борисова Корректор В. И. )Колудевй

Заказ l261i5 Изд. № 560 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4j5

Типография, пр. Сапунова, 2