Способ получения @ -замещенных пирролов

Способ получения @ -замещенных пирролов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-ЗАМЕЩЕННЫХ ПИРРОЛОВ общей формулы: (1) где R-, - низший алкил, арил, окси (низший) алкил; R2fR3r 4 водород, низший алкил или полиметиленовые цепочки -(CH2) где п 4,5, нагреванием оксазолидинов в присутствии щелочного катализатора, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода и расширения ассортимента целевых продуктов, в качестве оксазолидинов используют соединения общей формулы: Кз-НгС. Q-chr /с (И) 1 IT-СНп к, I HI где имеют указанные значения, и катализатор состава:91г97 мас.% (Л гидроокиси или метилата натрия или калия и 3-9 мас.% гидрокарбонатов с тех же металлов - в количестве 5,25-15,75% от массы оксазолидина, и процесс ведут при температуре кипе- 5 ния реакционной смеси. 4 QD

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Su„„10479O1 А

3(511 С 07 D 207 325

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3379397/23-04 (22) 07.01.82 (46) 15.10.83. Бюл. У 38 (72) Б.Ф.Кухарев, .В.К.Станкевич и В.А.Кухарева (71) Иркутский институт органической химии Сибирского отделения

AH СССР (53) 547.741.07(088.8) (56 ) 1;. Кухарев Б.Ф.,Атавин A.Ñ.

Диспропорционирование циклогексанспиро-2 -(1-алкилоксазолидинов). Химия гетероциклических соединений, 1973, М 11, с.1580. низший алкил или R -R — полиметиле2 новые цепочки — (СН 2) —, где и =4, 5, нагреванием оксазолидинов в присутствии щелочного катализатора, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода и расширения ассортимента целевых продуктов, в качестве оксазолидинов используют соединения общей формулы:

R;H (. () — сна, 1

R Ъсн

R1 (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-ЗАМЕЩЕННЫХ ПИРРОЛОВ общей формулы: в, - -к

I 1 где R — низший алкил, арил, окси (низший) алкил; R2,R3, Н4 — водород, где R<-R имеют указанные значения, и катализатор состава:91-. 97 мас.Ъ гидроокиси или метилата натрия или калия и 3-9 мас.% гидрокарбонатов тех же металлов — в количестве

5,25-15,75% от массы оксазолидина, и процесс ведут при температуре кипения реакционной смеси.

1047901

Изобретение относится к сйОсобу получения М -замешенных пирролбв общей формулы ():

R3xlli Ra

В я ! 1 где R„— низший алкил, арил, оксиалкил, В,Rg,R+ — водород, низший алкил, или R2-R3 — полиметиленовая цепочка (СН2)4, где n = 4,5, которые могут быть использованы в синтезе красителей, биологически активных . веществ И ингибиторов коррозии.

Известен способ получения N-за- мешенных ирролов общей формулы (Т),где R< - метил, бутил, оксизтил, R2-R З - полиметиленовая цепочка (СН2), который заключается в том, что соответствующие оксазолидины нагревают в присутствии третбутилата

:калия (1) .

Недостатком известного способа является низкий выход целевых продуктов — 16-20%.

Целью изобретения является повышение выхода и расширение ассортимента целевых продуктов.

Поставленная цель достигается согласно способу получения N-замешенных пирролов общей формулы (I), который заключается в том, что оксазолидины общей формулы (6 ): где R<-R„ имеют укаэанные значения, нагревают в присутствии щелочного катализатора состава: 91-97 мас.Ъ гидроокнси или метилата натрия или калия и 3-9 мас.% гидрокарбонатов тех же металлов — в количестве 5-2515,75% от массы оксазолидина, и процесс ведут при температуре кипения реакционной смеси.

Выход целевых продуктов до 83%.

Пример 1. (Ч-Фенил-4,5,6,7тетрагидроиндол. а) В колбе с обратным холодильником и термометром нагревают до кипения 43,4 r(0,2 г-моль) -фенилциклогексанспиро-2 -оксаэолидина и 4,5 г (10,4 мас.%) едкого кали.

Через каждые 0,5 ч отбирают пробы, которые анализируют методом ГЖХ.

После 15-часового нагревания оксазслидин разлагается полностью. Температура реакционной смеси в начале реакции составляет 260 С, но по мере о протекания реакции самопроизвольно падает и в конце реакции составляет 193 С. Раэгонкой реакционной смеси в вакууме получают 7,5 г (38,2%) М -фенил-4,5,6 7-тетрагидроиндола с Т „,„и 152-155 C/5 мм рт.ст.;

3 1,0736; пТ 1,5920; МВ .62,53; вычислено 62.07.

Найдено,%: С 85,36; 85,42;

Н 7,55; N 7,05; 7,11. С 4Н N.

Вычислено,%: С 85,24; Н 7,66;

N 7,,10. Спектр ПМР (о"м.д.): 1,75 мультиплет (протоны при С-5, С-6);

2,55-мультиплет (при С-4, С-7);

5,85-дублет (I = 3 Гц) (при С-3) р

6, 55-дублет (I = 3 Гц) (при С-2);

7, 23 — мультиплет (протоны фенила) . б) Аналогично иэ 43,4 r (0,2 r-моль) — фенилциклогексанспи-.. ро-2 -оксазолидина в присутствии катализатора состава 4,5 г (91 мас.Ъ) едкого кали и 0,45 г гидрокарбоната калия (9 мас.Ъ), взятого в количестве 11,4% от массы оксазолидина после 15-часового нагревания до кипения получают 11,6 г (58,8%) М -фенил-4,5,6,7-тетрагидроиндола. Кроме этого, получают 8,31 г(83,1%) циклогексанола и 12,7 г (92,6%)

М-фенилэтаноламина. в) Аналогично после 15-часового нагревания до кипения 43,4 г (0,2 г-моль) N -фенилциклогексанспи30 ро-2-оксаэолиднна и 2,0 r (4,61 мас% гидрокарбоната калия разгонкой в вакууме выделяют 38,3 г (88,2%) исходного оксазолидина и 0,29 r (1,47%) И -фенил-4,5,6,7-тетрагидро35 индола.

Пример 2. ((†(p-Оксизтил)-4,5,6,7-тетрагидронндол.

В колбе с обратным холодильником и термометром нагревают до кипения

40 37,0 г (0,2 г-моль) М вЂ (с -оксизтил)— цнклогексанспиро-2-оксаэолидина в присутствии катализатора состава

3,4 r (97,09 мас.Ъ) едкого кали и 0,102 г (2,91 мас.Ъ) гидрокарбоната калия, взятого в количестве

9,46% от массы оксаэолидина. По данным ГЖХ оксаэолидин полностью разлагается эа 3 ч. Начальная температура реакции 260 С, в конце реакции 177 С. Реакционную смесь охлаждают, разбавляют эфиром н экстрагируют водой. Разгонкой эфирного слоя выделяют 12,44 г (75,3%) N-(роксизтил)-4,5,6,7-тетрагидроиндола с Т 136-138 С/4 мм рт.ст.; д 20

1,0803, nZO l 5410; MR 48,10, вычислено 48,40.

Найдено, Ъ: С 72,46; 72,60;

Н 9,21; 9,30; N 8,42; 8,60. С р H 5NO

Вычислено, Ъ: С 72,69; Н 9,15;

60 N 8,48.

Спектр ПМР (d м.д.): 1,71 — мультиплет (при С-5, С-6); 2,41 — мультиплет (при С-4, С-7); 2,75 - синглет (ОН); 3,53 — мультиппеi (про65 тоны р-oêñèýòèëà); 5,65 дублет (при

1047901

С-3); 6, 30 — дублет (при С-2) . Kpo- ме этого, выделено 9,14 г (91,3%) циклогексанола, а из водного слоя

10,02 г (95,3Ъ) диэтаноламина.

Пример 3. 2,3-Пентаметилен-Н-(p-оксиэтил)пиррол.

Нагревают до кипения в течение

6 ч 39,8 r (0,2 r-моль) М вЂ (P-оксиэтил)-циклогептанспиро-2-оксазолидина в присутствии катализатора 10 состава 3, 2 r (92, 24 мас. Ъ) едкого натра и О, 16 г (4,76 мас. Ъ) гидрокарбоната натрия, взятого в количестве 8,44Ъ от массы оксазолидина.

Температура в начале реакции составляет 245 С. В результате обработки, аналогичной примеру 2, выделено 13,8 r (77,0%) 2,3-пентаметилен-М-(-оксиэтил)-пиррола с

Т„„д 140-142 С/3 мм рт.ст.; 1,0652

1,5408; MR 52,87, вычислено, 20

53,05.

Найдено, %: С 73,73; 73,86;

Н 9,57;9 52; N 8,08; 8,00 С„„Н„„NO.

Вычислено, % С 73,70; Н 9,56;

N 7,81. 25

Спектр ПМР (< "м.д.): 1,67 — мульт типлет (при С-Ъ, С-б,С-7); 2,50мультиплет (при С-4, С-8); 2,85синглет (OH); 3,64 и 3,67 — два искаженных триплета (метиленовые 30

1протоны б-оксиэтила), 5,64 - дублет (при С-3); 6,18-дублет (при

С-2).

Получено также 9,1 г (86,6Ъ) диэтаноламина и 8,8 г (77,2Ъ) циклогептанола.

Пример 4. 3-Метил-М- (p-оксипропил)-4,5,6,7-тетрагидроиндол.

Аналогично примеру 2 после 8-часового нагревания до кипения 42,6 г 40 (0,2 г-моль) 5-метил -f4(P-оксипропил)циклогексанспиро-2-оксазолидина в присутствии катализатора состава

2,8 r (95,24 мас.Ъ) метилата натрия и 0,14 г, (4,76 мас.Ъ) карбоната чат- 45 рия, взятого в количестве 6,90Ъ от массы оксазолидина, получают 13,1 r (67,8%) 3-метил-((-(р-оксипропил)—

4,5 6,7-тетрагидроиндола с T„» 133136 C/3 мм рт ст . d201 0310 п зо

1,5257. MR 57,53, вйч. 57,65.

Найдено, %: С 74,57: 74,86;

Н 9у98; 9 70; N 7 06; 7 01 CzH eNO

Вычислено, Ъ: С 74,57; Н 9,91;

N 7,25.

Спектр ПМР (д м.д.): 1,20 — дублет (протоны метильной группы р-косипропила); 1,77 — мультиплет (при

С-5, С-б); 1,85 — синглет (протоны метильной группы при С-3); 2,35 мультиплет (при С-4, С-7); 3,40 — 60 синглет (OH); 3,52 — дублет (протоны метиленовой группы Д-оксипропила);

3,71 мультиплет (протоны метиленовой группы,ь-оксипропила); 6,09 — синглет (при С-2). 65

Пример 5. 3-Метил-Н-(p-оксиэтил) — 2-зтилпиррол.

Аналогично примеру 2 нагревают до кипения в течение 6 ч 30,6 г (0,2 г-моль) М вЂ (p-оксиэтил-2,2-диэтилоксазолидина в присутствии катализатора состава 4,32 (94,25 мас.%) метилата натрия и 0,22 r (5,75 мас.%) гидрокарбоната калия, взятого в количестве 14,87Ъ от массы оксазолидина.

Температура начала реакции 180 С.

Получено 12,73 г (83,1Ъ) 3-метил-N(р-оксиэтил)-2-этилпиррола с Тк я 106108ОC/3; и 0,9982; п

1,5101. МНВ 45,92, вйч. 45,97.

Найдено, Ъ: С 70,36; 70,66;

H 9,75 9 88 N 8,86; 8,98,С9Н15 140.

Вычислено, Ъ: С 70,55; Н 9,87;

N 914, Спектр ПМР (о м.д.): 1,00-триплет (протоны метильной группы этила ;

1,93 — синглет (протоны метильной группы при С-3); 2,47 — квадруплет (протоны метиленовой группы этила);

3,64 — мультиплет (протопы метиленовых групп р -оксиэтила); 5,68-дублет (при С-4); 6,26- дублет (при С- 5).

Пример б. М Бутил-3-изопропилпиррол.

B стеклянную ампулу помещают

35,2 г (0,2 г-моль) 2-бутил-3-изобутилоксазолидина, катализатор состава 4,32 г (93,5 мас.%) метилата натрия и 0,3 г (6,5 мас.Ъ) гидрокарбоната натрия в количестве 13,12Ъ от массы оксазолидина. Ампулу нагре1 о вают в течение 7 ч при 200 С. Обработкой, аналогичной примеру 2, получают 12,6 r (80,6%) М -бутил-3изопропилпиррола с Т« 6668 C/2 мм рт.ст.; и 0,8639;

1,4701. MR 53,38; выч. 53,71.

Найдено,Ъ : С 79,79; 79,75;

Н 11,40; 11,6 ; N 8,42; 8,40.

С1 Н„э Б.

Вычислено, Ъ: С 79,94; Н 11,59;

N 8,47.

Спектр ПМР (c M.д.): 0,87-триплет (протоны метильной группы бутила);

1,44-дублет (протоны метильных групп изопропила); 1,59- мультиплет (протоны метиленовых групп С-2, С- 3 бутила); 2,64 — мультиплет (протоны метиленовой группы С-1 изопропила); 3,67 — триплет (протоны метиленовой группы С-1 бутила); уширенные сигменты 5,80; 6,23; 6,31 протоны при С-4, С-2 и С-5 соответственно.

Кроме этого, получают 5,6 r (68,3Ъ) изоамилового спирта и 9,85 г (84,1Ъ) м -бутилэтаноламина.

Пример 7. N-Метил-4, 5,6,7тетрагидроиндол. а) Нагревают до кипения в течение 5 ч 31 r (0,2 г-моль) N-метилциклогексанспиро-2-оксазолидина в

1047901

Составитель A. Усвяцов

Редактор Т.Колб Танкред О.Неце Корректор A. Ильи н

Заказ 7858/26 Тираж 418 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП ™Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 присутствии катализатора состава

95,24 мас.Ъ едкого кали и 4,76 мас.Ъ гидрокарбоната калия, взятого в количестве 10,.5Ъ от массы оксазолидина. Температура начала кипения о смеси 230 С. В результате обработки,,аналогичной примеру 2, выделено

10-, 9 г (80,6%) N-метил-4,5,6,7-тетрагидроиндола с Т« 97-99 С/9 мм рт.ст.

d < 0,9900; и 1,5287. Константы соответствуют литературным. 10 б) Аналогично иэ 31 r Й-метилцик м логексанспиро-2-оксаэолидина в при-сутствии катализатора состава

95,24 мас.Ъ едкого кали и 4,76 мас.Ъ гидрокарбоната калия, взятого в ко- 15 личестве 5,25Ъ от массы оксаэолидина, получено 9,8 г (72,3Ъ) N-метил4,5,6,7-тетрагидроиндола. в) Аналогично иэ 31 r N-метилциклогексанспиро-2-оксаэолидина в присутствии катализатора состава

95,24 мас.Ъ едкого кали и 4,76 мас.Ъ гидрокарбоната калия, взятого в количестве 15,75Ъ от массы оксаэолидина, получено 10,4 r (76,9Ъ) N. †ìåтил-4,5,6,7-тетрагидроиндола. о г) В течение 5 ч нагревают до

180 С 31 r N-метил-циклогексанспиро-2-оксаэолидина в присутствии катализатора состава 95,24 мас.Ъ едкого кали и 4,76 мас.Ъ гидрокарбоната калия, взятого в количестве 10,50Ъ от массы оксаэолидина. Обработкой, аналогичной примеру 2, получают

15,9 г фракции с Т„ „ 75-102 С/

10 мм рт.ст., содержащей по данным

ГЖХ 58Ъ исходного оксазолндина и

41Ъ M-метил-4,5,6,7-тетрагидроиндола, Конверсия оксазолидина 70,3Ъ.

Выход индола на прореагировавший оксазолидин 68,5Ъ. д) В течение 5 ч нагревают в ампуле до 260 С 15,5 г оксазолиднйа в присутствии катализатора того же состава, взятого в количестве.,10,50% от массы оксаэолидина. Получают

4,1 r (60,7Ъ) И-метил-4у5,6,7-тетрагидроиндола.

Таким.образом, предлагаемый способ получения пирролов является простым, технологичным и позволяет с высоким выходом получать производные пиррола, содержащие разнообразные заместители как у атома азота, так и у углеродных атомов.