Способ получения ацетиленовых производных хинонов

Патент 1019789

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Способ получения ацетиленовых производных хинонов общей формулы О где I - фенил,метоксифенил, нитрофенил , оксиалкил; R fe,Hfr водород, ацетиленил, NHCOCH i NCPhKOCHi; ,- (-СН СН-СНеСН-), отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и .расширения а.ссортимента ацетиленовых производных хинонов, бромили йодхиноны подвергают взаимодействию |с замещенными 11цетиленидами меди в присутствии катализатора бис-(трифенилфосфин ) палладийдихлорида P(PPh-j), в смеси диметилсульфоксида --и хлороформа в качестве растворителя при 15 - . (Л

3(Я)!С 07 С 50 06 С 07 С 50 14..

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,"„", н aBTOPa4OMV СВИДВТЮФСТВУ где P вЂ” фенил, метоксифенил, нитрофенил, оксиалкил;

g )(и - водород, ацетиленил,ЦКСОСН, М(РЬ) С00Н31 . В2- - (-сн сн-сн сн-), отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и,расши рения ассортимента ацетиленовых производных хинонов, бром- или йодхиноны подвергают взаимодействию с замещeнными ацетиленидами меди в присутствии катализатора бис-(трифенилфосфин) палладийдихлорида

jP (РР hq) СР j в смеси диметилсульфоксида -и хлороформа в качестве растворителя при 15 - 60 C .

С=СК 1

О (21) 2959213/23-04 (22) 22-07. 80 (46) 23. 12. 83. Бюл В 47 (72) И.С, Шварцберг, А.А.Мороз и В. С.Романов (71) Институт химической кинетики и горения СО AH СССР и Кемеровский государственный университет (53) 547. 655. б. 07 (088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 761448, кд С 07 С 11/22, 1979.

2. Шварцберг pC,C . и др. Ацетиленовые производные хинонов. Изд, AH СССР сер, химическая Ф 9, 1979, с . 2154 .(прототип). (54) спОсОБ пОлучений Аце1иленОВых

ПРОИЗВОДНЫХ ХИНОНОВ, (57) Способ получения ацетиленовых производных хинонов общей формулы

SU.„. А

1019789

Кроме того, Се (ИН4 )2 (ИО ) 6 не окисляет многих ацетиленил-1,4-диалкоксиаренов, имеющих электроно акцептарные группы в аце.тиленовых заместителях (n -нит- 45

1 рофенильную, бензоильную и т. п.) .

Вэаимодействие же некоторых ацетиленил-1,4-диалкоксйаренов, например 2,5-бис-(3 -М-морфолино-1-про-, пинил)-1,4-диметоксибензола, с

Ce(NH4) (ИО.1)6 протекает аномально и также не приводит к образованию хинонов, Кроме того, способ получения предшественников, а следовательно, и целевых ацетиленилхинонов состоит из многих стадий.

55 б0

Целью изобретения является упрощение процесса и расширение ассортимента-ацетиленовых производных хинонов 65

Изобретение относится к органическому синтезу и может быть использовано для получения хинонов, содержащих ацетиленовые заместители в хиноидном цикле, вЂ” соединений молаиэученных, но перспективных в качестве полупродуктов в синтезе биологически активных препаратов, фоточувствительных веществ и,т,д, .

Известен способ получения ацетиленовых производных ароматических 10 углеводородов путем ацетиленовой кон. денсации арилгалогенидов,,т е ° замещения атомов галогенов на ацетиле- новые группы в ароматических циклах

Он заключается во взаимодействии 15 арилгалогенидов с терминальными ацетиленами в присутствии трифенилфосфиновых комплексов паладия с добавкой СцД или без нее в основных средах при 20-115О С fl)

Однако ацетиленовая конденсация галогенхинонов ранее не была осуществлена, Известен способ получения 2-(фенилэтинил)-1,4-нафтохинона путем окисления 2-(фенилэтинил)нафталина или 2-(фенилэтинил)-1,4-диметоксинафталина соответственно С О в уксусной кислоте при 20-100ОС или

Ce(ЙН4) (МО))6 в водном CH CN или тетрагидрофуране при 20 С (2 °

Однако область применения этого способа ограничена, так как окисление С О пригодно главным образом для получения хинонов, имеющих ацетиленовые заместители в бенэоидных циклах, Если ацетиленовый заместитель находится в окисляемом кольце, способ применим лишь в единичных случаях.

Предлагается новый способ получения ацетиленовых производных хинонов общей формулы

К I СЯСЬ

R3 81

О гдето вЂ” фенил, метоксифеМил, нитрофенил, оксиалкид;

g g g вЂ” водород, ацетиленил,)(НСОСН, И(РЬ) СОСН

R К вЂ” (- СН=CH-СН=СН-), отличительная особенность которого состоит в том, что бром- или йодхиноны подвергают взаимодействию с замещенными ацетиленидами меди в присутствии катализатора вЂ” бис(трифенилфосфин)палладийдихлорида (Р4 (PPhy)gCCzg в смеси диметилсульфоксида и хлороформа в качестве растворителя при 15-60;С.

В конденсации могут использоваться ацетилениды меди, как приготовленные предварительно в сухом виде, так и полученные в реакционной смеси in situ из терминальных ацетиленов Сц J и О N °

В отличие от других галогенпроизводных бром- и йодхиноны высоко чувствительны к действию нуклеофильных растворителей и оснований (пиридин, диметилформамид, амины и

;т,п.) и легко реагируют с ними с образованием индивидуальных продуктов или смод. При ацетиленовой конденсации галогенхинонов в качестве .главной составляющей смешанного растворителя используют диметилсульфоксид (ДМСО . В нем галогенхиноны сравнительно устойчивы, однако, не конденсируются с ацетиленидами меди в ацетиленилХиноны: реакция при умеренных температурах (до 60ОС) не протекает, при более. высоких температурах происходит осмоление реакционной смеси, РД (Р(Р) CEg эффективно каталиэирует ацетиленовую конденсацию в диметилсульфоксиде, но одновре.менно вызывает побочные превращения медных ацетиленидов, в которые вовлекаются и образующиесяацетиленилхиноны, Эти конкурентные реакции s значительной мере подавляются CHC0 вЂ” . второй составляющей растворителя, Ацетиленид меди роль ацетиленового компонента конденсации совмещает с функциями основания и медного сокаталиэатора, которые в реакции арилгалогенидов с терминальными ацетиле,нами выполняют растворитель или специальный основной реагент и СиЯ.

Ацетиленовая конденсация галогенхинонов предлагаемым способом выражается слеДующим уравнением:

1019789

+(.uC = (-B вЂ” +

C=-Û

+ QllX

О где х = 8,3

Проведение процесса получения аце- .тиленовых производных хинонов таким способом позволяет упростить процесс за счет его унификации,так как предла гаемый способ даст .возможность осуществлять конденсацию бром- и йодпроизводных хинонов, у которых атомы галогена находятся в хиноидном цикле» с ацетиленидами меди, содержащими разнообразные, в том числе электроноакцепторные,заместители,и значителЬно расширяет круг доступных ацети- ленилхинонов, многие из которых являются новыми не описанными в лите- 30 ратуре соединениями

Пример ;1 ° .2-фенилэтинил1,4-нафтохинан К 3,3 г СвГ в 20 мл

ДМСО при перемешивании прибавляют

1,1 гИ Й,затем последовательно 1,7 г 5 фенилацетилена., 10 мл СНС8у, 20 мг.

РД(РР63)2СВ и 2,4 г 2-бром-1,4-на-. фтохинона» смесь нагревают при 35 С в,течение 25 мин до исчезновения исходного бромхинона (с помощью тон- () кослойной хроматографии вЂ” контроль; силуфол, бензол, проявитель-газообразный NH ) ° По окончании реакци- онную массу разбавляют 250 мл СНС 3, фильтруют, фильтрат трижды промывают З5 водой и высушивают, После удаления растворителя в вакууме кристаллический остаток растирают с 10-20 мл эфира и отфильтровывают, Получают

2 r хроматографически чистого 2-фе:нилэтинил- 1,4-нафтохинона.Из эфир-1 ного маточника после упаривания темже приемом выделяют дополнительно

0,3 r фенилэтинилхинона Полученный продукт (2,3 r) растворяют при осторожном нагревании в 14 мл CHCfq 45 и высаживают 45 мл гексана, Выход

2-фенилэтинил-1,4-нафтохинона 1,9 г (72»8%)»;т,пл ° 147-148 С (из СС64.).

2,2 г 2-бром-1,4-нафтохинона, 1,6 г фенилацетиленида меди и 20 мг Я)

Р,д(РР6 ) СИ В 20 мл ДМСО и 10 мл

СНСР9 перемешивают при 35-370С 1 ч

15 мин, 2-фенилэтинил- 1,4-нафтохинон выделяют, как описано ранее, выход 1,3 г (54,3%), 55

Пример 2. 2-и-Метоксифенилэтинил-l,4-нафтохинон ° Реакцию

1,2 г 2-бром-1,4-нафтохинона с

0,8 и -метоксифенилацетилена проводят в смеси 15 мл ДМСО и 10 мл СИСА> в присутствии 1,5 r Qq3, 0,55. .г

@ ) )(и 12 мг РД (РР 43) С 0 при

40-42 С в течение 1 ч 50 мин, как описано в примере;1 Полученный

2-я-метоксифенилэтинил-1,4-нафто- у хинон (1,1 г) перекристаллизовывают из 30 мл СС64 » выход 0 8 г (54,8Ъ),;т,пл, 153-154 С (с разложением из АсОН).

Найдено, Ъ: С 78,90; Н 4,22

С(4НЦ Og

Вычислено, Ъ: С 79,15; Н 4,19 °

ИК-спектр (CHCtg), », см

2200, tvt 2230 (C=C), 1680, 1650 (C O) °

Пример;3 ° 2-я-Нитрофенилэтинил-1,4-нафтохинон 0,50 г Си3 растворяют в 10 мл ДМСО, затем прибавляют последовательйо 0,70 6 -нитрофенилацетиленида меди, 0,60 г

2-бром-1,4-нафтохинона, 5 мл СНС63 и 10 мг РД (PPhg)С1 и перемешивают при 36 С 15 мин. 2-п-Нитрофенилэтинил-1,4-нафтохинон выделяют аналогично 2-фенилэтинил-1,4-нафтохинону (пример 1), выход неочищенного продукта 0,53 r (693),;т,пл. 203205бС (с разложением из бензола), при быстром нагревании образца (л34С/с):т,цл, 233-235 С (с разложением), частично разлагается при нагревании в бензоле, дихлорэтане, CHC0@ и при фильтрации растворов через силикагель» что затрудняет его очистку, Найдено, Ъ: С 70,83; Н 3,07;

Я 4,95.

С ЬН43и04, Вычислено, Ъ: С 71,29; Н.2,99;

)» 4 » 6:2 е

ИК-спектр (СНС Е, ), 9, см у 1 2 22 . (C=C), 1685, 1667 {C=O).

Пример 4; 2 3-Ди-(фенилэтинил) -1,4-нафтохинон К 1 r 2,3дибром-1,4нафтохинона, 1 r фенилацетилена, 1,3 r C43 и 8 мгРД(РЬ ),СВ, в 10 мл ДМСО и 5 мл СНС1 при перемешивании прибавляют 0,7 г Ct>N реакционную смесь нагревают при

40-42оС 40 мин и обрабатывают обычным способом 0,8 г полученного неочищенного 2,3-ди-(фенилэтинил)вЂ”

1,4-нафтохинона перекристаллизовывают из 140 мл этанола, выход 0,6 г (53%), разложение > 150 С, при быстром нагревании;т,пл. 189-191 С (с разложением).

Найдено,Ъ: С 87,07; Н 3,9;5 °

СЩН,4 Og.

Вычислено, Ъ: С 87,13; Н 3,94 °

ИК-спектр (СС84 ), R,ñì : 2200 (Сч .С)» 1675» пл 1695 (C 0.)

Пример 5;, 2,3-Бис-(3 -окси-3 -метил-1-бутинил) -1,4-нафтохинон, . Соединение получают аналогично;.2-фенилэтинил-1,4-нафтохинону (пример 1) из 1,6 г 2;3-дибром1,4-нафтохинона, 1,6 r 2-метил-3-бутин-2-ола, 2,5 r Cu3 и 1,1 г ft>N в 20 мл ДМСО и 15 мл СНСЕ), в присутствии 15 мг (РД (PPh3)< C0g. Температура реакции 50оС время 2 ч.

1019789

Составитель Р. Марголина

Вздактор Л.Утехина ТехредМ.Гергель Корректор A.Äýÿòêî

4» каэ 10649/7 Тираж, 4Ф 8 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г» Ужгород, уд, Проектная, 4

15 мин, Неочищенный гликоль (1 г) растворяют в 46 мл СНСНя и высаживают 75 мл гексана, выход 0,8 г (49%),;т. пл. 140-1410С (с разложением) при быстром нагреваний;т,рд, ;162-164сС (с разложением)

Найдено,% С 74,62) Н 5,54+

° С Уо Н(8 О 4 .

Вычислено, Ф С 74,52) H 5,63 °

ИК-спектр (СНС63),Ф, см

2230 (С С), 1675, пл, 1715 (Ca0)

3610,,3470 (ОН) °

П р .и м е р ;6, 2-,5- Ди-(фенилэтинил)-1,4-бензохинон, 6 мг

Р (РРЬ )1С1 растворяют при нагревании до 55ОС в смеси 10 мл ДМСО и 10 мл CHCRj, охлаждают до 2ОЮС и прибавляют 0,50 г 2,5-дииод 1,4-бензохинона и 0,60 г феиил,ацетиленида меди . При этом температура самопроизвольно повышается до 28сС . Перемешивание продолжают

20 мин и разбавляют реакционную смесь 250 мл CHCg, Обычным способом выделяют 0,36 г (84,1В) 2q5ди-(Фенилэтинил) -1,4 бензохинона, разл. Ъ 210 С (из СС64), при быстром нагревании;т пп, н 238-240 С (с раз- ложением) .

Пример 7 ° 2-(3 -Окси-3 метил-1 -бутинил)-3-ацетиламино-1;4I нафтохинон.

Получают аналогично 2-фенилэтинил-1,4-нафтохинону (пример 1) из

1,2 г 2-ацетиламино-3-бром-1,4нафтохинона, 0,6 г 2-метил-3 бутилин-2-ола, 1,5 г Сц.) и 0,55 r

Et, q М в 18 мл ДМСО и 11 мл CHCEq: в присутствии 15 мг Рд(РРВ ) СО °

Температура реакции 20®С, время

45 мин ° Выход 2 3""окси-3 метил11- бутинил)"З-ацетиламино-1,4нафтохинона после переосаждения их из CHC3y - петролинейного эфира

0,6 г (49,6%),;т, пл 172-173 С (с разложением) при быстром нагревании;т. пл, 192-194 С (с разложением) .

10 Найдено,Ъ: С 68g70j Н 5,05

Й 4 ° 95а

СП Н, НО4,.

Вычислено,%с С 68,68у Н 5,09 . и 4,71.

15 йк-сйектр (CHCt ) Ч, см

2215 (С С), 1670 (С Э), 1725 (СОИ )

3380 ш, 3500 ш (ЯН, ОН) Пример 8. 2-фенилэтинил3"И-ацетил-t(-@eaaaaxsao-l,4-нафтохинон, Получают из 0,7 r 2-9ацетил-й-фениламино-3-бром-1,4нафтохинона, 0,3 r фенилацетилен а, О, 8 г С ц Jи0,,2 7 r & . Я в 20 мл ДМСО и 14 мл СИСЕ, в присутствии 24 мг:Pd (PPh ) Z CB при 40оС в течение 2 ч 20 мин, Выход хроматически чистого продукта

0 45 r (60у9Ъ) у те ппе 195у5

196,5ОС (с разложением иэ СИСА

Найдено, %: С 79,63, Н .4,30;

И 3,65 °

Ci6Hn N O3 °

Вычислено h С 79 78 Н 4 38

М. 3,58 .

ИК-спектр (CHC6g ) g, см ";

2195 (С=С), 1680 (С О)