Способ получения производных -диокиси циклоалканопиразина

 

О П-И(! АЙ И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»>732262

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено, 260477 (21) 2482875/23-04 (51)М, Кл.

С 07 D 241/52 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений

: и открытий

Опубликовано 050580. Бюллетень М 17

Дата опубликования опысания 080580 (53) УДИ 547,863. .07(088.8) (72) Авторы изобретения

Л.Б. Володарский, С.А. Амитина и Н.В, Дулепова

Институт органической химии Сибирского отделения AH СССР и Новосибирский государственный университет (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЬЖ N, N-ДИОКИСИ

IJIIK JIOAJIKAHOIl HTA3ÈÍA

1 (H2)л .

Изобретение относится к новому способу получения производных N N-диокиси пиразина, которые могут найти применение н качестве промежуточных соединений в синтезе биологически ак тинных произв одных N, N-диокиси пиразина. Известно, что конденсация 1,2-гидроксиламинооксимов С открытой цепью с K-дикарбонильными соединениями ведет к получению производных имидаэола (1).

Производные N,N-диокиси пираэина получают окислением производных пиразина перекисью водорода или надкислотами (2).

Недос т атк ом э т о r о метода явл яетс я получение смеси продуктов.

Известен способ получения N N-ди- 20 окиси циклоалканобенэопираэинон вэаимодейстнием N-окиси бензофуроэана с основаниями Шиффа или с карбонилсодержащими соединениями н присутствии аминов (3). 25

N N-диокиси циклоалканопиразина, общие способы их получения и свойства в литературе не описаны. Известен только способ получения N N-диокиси октагидрсфенаэина аутоконденсацией 30

N- (1-оксиминоциклоалкил-2) -гидроксиламинов н серной кислоте.

Недостатком способа янляются жесткие условия проведения процесса, низкий выход целевого продукта и возможность получения производных пиразина только симметричного строения (4).

Целью изобретения янляется разработка общего метода синтеза N,N-диокисей циклоалканопираэина, которые могут быть использованы в качестве промежуточных продуктов для получения биологически активньж производных пиразина.

Предлагаемый способ получения производных N N-диокиси циклоалканопиразина общей формулы где R„ R2 — Снз или В1 — СНЭ

R< — Н, Н,, и Н нместе — (CH> )4n = 4 или 5, 732262 заключается в том, что N-(1-оксиминоциклоалкил-2) гидроксиламин обшей формулы

r 1(011 (СП, „l ХНОН где п имеет указанные выше значения, или его с оль, подв ергают в з аимодействию с 1,2-дикарбонилом общей формулы

1О сФ

È2 где R è R имеют укаэанные выше зна(2 чения, Реакцию можно проводить путем смещения N(1-оксиминоциклоалкил-2)—

-гидроксиламинов или их уксуснокис- . лых солей с избытком 1,2-дикарбонила 2О или нагревания в подходящем растворителе, например спирте, эквимолярной смеси исходных продуктов.

Исходные N-(1-оксиминоциклоалкил- р5

-2) -гидроксиламины могут быть получены обработкой гидроксиламином легкодоступных димерных нитрозохлоридов олефинов или с(.-галоидциклоалканонов.

Олефины, в свою очередь, являются продуктами или отходами нефтехимического синтеза.

Пример 1. 2,3-Диметил-5,6, 7,8-тетрагидрохиноксалин-1,4-диоксид.

К 6,6 г (0,07 моль) свежеперегнанного диацетила прибавляют 3,75 г (0,02 моль) уксуснокислой соли N-(1-оксиминоциклогексил-2)-гидроксиламина. Диацетил упаривают, к остатку добавляют сухой эфир, осадок отфильтровывают, сушат и получают 3,26 r 40 (93%) целевого продукта, т.пл. 203204 С (этилацетат) °

ИК-спектр, см : 1520, 1420, 1310, 1100. Мон

УФ-спектр, 4 лаке, нм ((g E); 241 (4, 34), 302. (4,53), ПМР-спектр,d: 1, 84 (2СН ), 2, 54 (2CHa), 2,90 (2СН ) .

Найдено Ъ: С 61,7; Н 7 3; N 147, С„, Н„„N202

Вычислено, Ъ г С 61, 8; Н 7, 3;

N 14,5, Пример 2. 2, З-Диметил-5,6пентаметиленпиразин-l, 4-диоксид.

Это соединение получают в условиях примера 1 из N-, (1-оксиминоциклогептил-2) -гидроксиламина и диацетила.

Вых0д его 77%; т.пл, 178-179 С.

ИК-спектр, см ": 1515, 1420, 1310, 1ll0, бион

УФ-спектр: Л мсикс, нм ((. gE): 240 40 (4, 46), 303 (4, 30), ПМР-спектр, Ь 1, 76 (ЗСН ), 2, 47 (2СНэ), 3, 29 (2СН ) .

Найдено, В: С 63,4; Н 7,7; N 13,8.

С„„Н„„И,О . б

Вычислено,Ъ: С 63,4; Н 7,6;

N 13,4.

Пример 3. 2-Метил-5,6,7,8-т етрагидрохиноксалин-l, 4-диоксид.

К 7,8 r (0,11 моль) метилглиоксаля прибавляют 14 г (0,07 моль) уксус нокислого N- (1-оксиминоциклогексил-2) -гидроксиламина и суспенэию

О нагревают ри 60 С до полного растворения; при этом получают раствор темного цвета. Хроматографирование на колонке с силикагелем в системе этилацетат-ацетон (1:1) выделяют

6,6 г (52Ъ) целевого продукта, т,пл. 180-1811 С (этилацетат) .

ИК-спектр, см : 1520, 1430, 1350, 1090.

Евон

УФ-спектр Л„„„,ц, нм, (Egf ): 238 (4, 41), 306 (4, 31) .

ПМР-спектр,д : 1, 84 (2СН ), 2, 44 (СНЭ), 2, 87 (2СНв), 3, 04 (1Н) °

Найдено, Ъ: С 59,8; Н б,бу N 15,5.

СН„ИО

Вычислено, В: С 59,9; Н 6,61

N15,,5 °

Пример 4 ° 2-Метил-5,б-пентаметиленпиразин-1,4-диоксид, В условиях примера 3 иэ И-(1-оксиминоциклогептил-2-) --гидроксиламина и метилглиоксаля получают 2-метил-2 б-пентаметиленпиразин-1,4-диоксид

Р

О с выходом 37 В, т. пл. 162-163 С (ацетон) .

Ион

УФ-спектр, Л „,„, нм (ГЕТЕ): 241 (4,27), 307 (4,40) .

ИК-спектр, см ": 1510, 1430, 1350, 1140, HNP-спектр,д: 1, 80 (3CH ), 2, 44 (СН Q, 3,26 (2CHg), 7,94 (1H), Найдено, Ъ: С 61,6; Н 6,9; N 14,5.

С,„Н.ц И,0, .

Вычислено, Ъ: С 61,8; Н 7,2;

N 14,4.

Пример 5. 2, 3-Тетраметилен-5,б-пентаметиленпиразин-1,4-диоксид

К раствору 0,56 r (0,005 моль) циклогександиона-1,2 в 5 мл этанола прибавляют 1, 1 r (О, 005 моль) N- (1-оксиминоциклогептил-2 ) -гидроксиламина и нагревают на кипящей водяной бане в течение 2 ч. Раствор охлаждают, осадок отфильтровывают, сушат и получают 0,82 г (70%) целевого продукта, т.пл. 232-233 С (ацетон) .

ИК-спектр, см г 1500,1420, 1320, 1110, 51ои

Уф-спектр, А р мкс, нм (Рд&) г 245 (4, 40), 307 (4,20), ПМР-спектр,d: 1,76 (5СН ), 2,89 (2СН ), 3,24 (2СНд) .

Найдено,Ъ! С 66,8; Н 7,4; И 12,3.

С„ Н,8NQ02, Вычислено, Ъ: С 66, б Н 7, 4;

И 11,9.

Пример б. 1,2,3,4,6,7,8,9-Октагидрофеназин-5,10-диоксид, Иэ N"(1-оксиминоциклогексил-2-гидроксиламина и циклогександиона в условиях примера 5 получают целе732262

О

Ф

И вЂ” .а

Формула изобретения

М1Д„

Составитель B. Назина

Редактор 3. Бородкина Техред И.Бабурка Корректор В. Бутяга

Тираж 495 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1649/16

Филиал ППП Патент ., г, ужгород, ул, Проектная, 4 вой продукт. Выход его 63Ъ, т.пл.230(231 С (спирт).

Способ получения производных N,N-диокиси - циклоалканопиразина общей формулы

О

СЯЭ или К -Скэ

R2 Hl u й.(u Rg вместе

-(Сц ) — °

Х4 °

n — 4 или 5, отличающийся тем, что

N-(1-оксиминоциклоалкил-2)-гидроксиламин общей формулы

ФМОН « j I янов где и имеет указанные выше значения, или его соль подвергают взаимодействию с 1,2-дикарбойилом общей формулы где R u R имеют укаэанные выше значения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Володарский Л.Б., Амитина С.А.

Синтез пространственно-затрудненных

1-окси-2-ацетил-3-имидаэолин-3-оксидов и стабильных нитроксильных радикалов. Иэв. AH СССР, сер. хим., 1976, 99, с. 2135.

2. Katritzky A.R., Ladowsky J.N.

Chemistry of the HetirocycIic И-oxides, 19 /1.

26, 3. Патент США 9 3660398, кл. 260-250, опублик . 1972 °

4. Scheinbaum И. L. 1, 2-HydroxyIamino Oximes and Pyrazine N,N-01охХdes. J. Or@. chem. 1970, v. 35 (8) р. 2790,