Способ получения 4-хлор-7-диалкиламинокумаринов

Способ получения 4-хлор-7-диалкиламинокумаринов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается гетероциклических соединений, в частности получения 4-хлор-7-диэтиламино-, или 3-этил(или циклогексил)-4-хлор-7-диэтиламино-, или 4-хлор-7-пиперидино-, 4-N-морфолино-7-диэтиламино-, или 4-диэтокси-7-диэтиламинокумаринов - полупродуктов для синтеза 7-аминокумариновых лазерных красителей. Цель - создание нового способа получения новых полупродуктов для указанного назначения. Синтез ведут реакцией соответствующего 5-аминофенола с алкилмалоновой кислотой при кипячении в среде оксихлорида фосфора при молярном соотношении = 1:1:(10-15). Брутто формула, выход %, т.пл., °С: а)C 13H 14NO 2CL

65

94

б) C 15H 15NO 2CL

623

70,5

в) C 19H 24NO 2CL

64

127

г) C 14H 14NO 2CL

60

75

д) C 17H 22N 2O 3

80

134

е) C 15H 19NO 3

75

84. Синтезированные на основе новых соединений вещества обладают люминесцирующей активностью, превышающей действие известного красителя 7-диэтиламино-4-метилкумарина в области длин волн 410-440 нм. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,.Я() „„)щя (51)5 С 07 1:) 311/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

89,i,2;i; 4: i;.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР,! (21) 4494231/23-04

22) 04.07.88 (46) 23.09.90; 8юл. 9 33 (71) Московская сельскохозяйственная академия им. К.A,Òèìèpÿçåâà (72) М.А.Кирпиченок, С.К.Горожанкин и И.И.Грандберг (53) 547.814,07 (088.8) (56) ЕП И- 101897, кл. С 07 D 417/94, 1986. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4-ХЛОР-7-ДИАЛКИЛАМИНОКУМАРИНОВ (57) Изобретение касается гетероциклических соединений, в частности получения 4-хлор-7-диэтиламино-, или

3-этил (или циклогексил)-4-хлор-7диэтиламино-, или 4-хлор-7-пипериди-. но-, 4-N-морфолино-7-диэтиламино-, или 4-диэтокси-7-диэтиламинокумариИзобретение относится к новому способу получения новых соединений

4-хлор-7-диалкиламинокумаринов, которые могут быть использованы в качестве. полупродуктов при получении 7-аминокумариновых лазерных красителей.

Цель изобретения — получение новых производных 4,7-диалкиламинокумаринов, на основе которых могут быть получены новые активные люминесцирующие лазерные красители, превьппающие по эффективности известные лазерные красители в области 410-440 нм.

Пример 1. 4-Хлор-7-диэтиламинокумарин.

Смесь. 16,5 г (0,1 моль) м-диэтиламинофенола, 10,4 г (0,1 моль) малонов — полупродуктов для синтеза

7-аминокумариновых лазерных красителей. Цель — создание нового способа получения новых полупродуктов для указанного назначения. Синтез ведут реакцией соответствующего 5-аминофенола с алкилмалоновой кислотой при кипячении в среде оксихлорида фосфора при молярном соотношении = 1; 1:(1015) . Брутто-формула: выход, Ж: т. пл ., С: а) С g

80; 134; е) С Н !)!О, 75, 84. Синтези.рованные на основе новых соединений вещества. обладают люминесцирующей активностью, превышающей действие известного красителя 7-диэтиламино-4-метилкумарина в области длин волн 410440 нм. 1 з.п. ф-лы, t табл. новой кислоты и 13,6 r (О, 1 моль) хлорида цинка нагревают при кипении

О

I (106 С) в 112 мл (1,2 моль) оксихлорида фосфора в течение 4 ч. Затем охлаждают реакционную смесь и осторожно прибавляют 40 мл воды, затем, поддерживая температуру не вьппе 30 С, нейтрализуют насыщенным водным раствором аммиака до рН 8. Полученную смесь экстрагируют хлористым метиленом (200 мл х3), экстракт упаривают в вакууме. Из остатка хроматографически (гексан †.ацетон) выделяют

16,3 г (657) продукта, т.пл . 94 С.

Спектр IIMP, м.д.: 1,21 (6Н, 7,0 Гц, 2СНр), 3,42 (4Н, к;

7,0 Гц, 2СН g) 6, 19 (1Н, с., З-Н), 1594177

6,48 (1H, д., 32,6 Гц, 8-Н), 6,63

7,59 (1H, д ., J=9, 1 Гц, 5H) .

Найдено, : С 62,4; Н 5,8;

N 5,8. f3"ÈNN00МCCll

Вйчйслено, .. С 62,0; H 5,6;

N 5,6.

Пример ы 2-10. Оптимальные условия реакции и выхода целевого продукта приведены в таблице. Методика выделения целевого продукта из реакционной смеси аналогична описанной в примере 1. 15

Пример 11. 3-Этил-4-хлор-7диэтиламинокумарин.

Смесь 16,5 r (О, 1 моль) м-диэтиламинофенола, 13,2 г (0,1 моль) этилмалоновой кислоты и 13,6 г (0,1 моль) 20 хлорида цинка нагревают при кипении ,в 112 мл (1,2 моль) оксихлорида фосфора в течение 4 ч. После описанной обработки реакционной смеси выделяют

17,4 r (62 ) продукта, т.пл. 70,5 С.

Спектр ПИР, м.д.: 1,15 (ЗИ, т., J=7,O Гц, СН ), 1,20 (6Н, т., J =

=7,0 Гц, 2CH ), 2,71 (2Н, к., J

=7,0 Гц, СН ), 3,39 (4Н, к., J=

=7,0 Гц, 2СН ), 6,48 (1Н, д.,5=2;6 Гц 30

8-Н), 6,63 (1Н, дд,, J„=2,6 Гц, Jz=

=9,1 Гц, 6-Н), 7,60 (1Й, д., J=9,1 Гц, 5-Н).

Найдено, : С 65 4; Н 6,5,у N 5 0.

С1 Н1 00аС1 - . 35

Вычислено, ; С 64,5," Н 6,5<

Б 5,0.

Пример 12. 3-Циклогексил-4хлор-7-диэтиламинокумарин.

Смесь 16,5 r (0,1 моль) м-диэтил- 40 аминофенола, 18,6 r (0,1 моль) циклогексилмалоновой кислоты и 13,6 r (О, 1 моль) хлорида цинка нагревают при кипении в 112 мл (1,2 моль) оксихлорида фосфора в течение 4 ч, После 45 описанной обработки реакционной смеси выделяют 21,3 г (64%) продукта, т.пл.

127 С.

Спектр ПИР, м.д.: 1,17 (6Н, т., J=7,0 Гц, 2СН ), 1,29-1,90 (8Н, м., 4-цикло-СН ), 2 13 (2Н, м,, цикло50

CH ), 3,12 (1Н, тт., J)=10,8 Гц,,Jg=

=2,0 1 ц, цикло-СН), 3,39 (4Н, к,, J=7, 0 Гц, 2CH ), 6,42 (1Н, д., J=

=2,5 Гц, 8-Н), 6,62 (1H дд, =2 6 Гц, J<=9 1 Гц, 6 Н), 7 60 (1H, д., J=9,1 Гц, 5-Н).

Найдено, %: С 68,3, H 7,1, N 4,3.

С,Н„ИО,С1

Вычислено, .: С 68,4; Н 7,2;

N 4,2.

Пример 13. 4-Хлор-7-пиперидинокумарнн.

Смесь 17,7 r (0,1 моль) м-пиперидиноаминофенола, 10,4 г (0,1 моль) малоновой кислоты и 13,6 г (0,1 моль) хлорида цинка нагревают при кипении в 112 мл (1,2 моль) оксихлорида фосфора в течение 4 ч. После описанной обработки реакционной смеси выделяют

15,7 r (60 ) продукта, т.пл. 75 С.

Спектр ПИР, м.д.: 1,70 (6Н, м., цикло-CH g), 3,47 (4Н, м., 2NCH ), 6,22 (1Н, с., З-Н), 6,65 (iH, д., J=2,6 Гц, 8-Н), 6,82 (1Н, дд., Л

=2,6 Гц, J =9,0 Гц, 6-Н), 7,60 (1Н, д., J=9,0 Гц, 5-Н).

Найдено, %: С 63,7; Н 5,7; N 5,2.

С„11,РО,C1

Вйчислено, : С 63,8; Н 5,4; N 5,3.

Пример ы 14 и 15. Получение эффективно люминесцирующих красителей из 4-хлор-7-диэтиламинокумарина.

Пример 14. 4-N-морфолино-7диэтиламинокумарин.

° Раствор 1,26 г (0,005 моль) 4-хлор7-диэтиламинокумарина в 30 мл морфо лина кипятят в течение 3 ч. Растворитель

:упаривают в вакууме. Остаток хроматографируют, получая 1,21 г (80 ) продук та, т.пл. 134 C.

Спектр ПИР, м.д.: 1,20 (6Н, т., J=7,0 Гц, 2СН Q, 3,32 (4Н, т, Х=

=4,6 Гц, цикло-NCH ), 3,39 (4Н, к., J=7 Гц, 2СНg), 3,88 (4Н, т.,J .=4,6 Гц цикло-ОСН ), 5,43 (1H, с., З-Н), 6,48 (1Í, д., J=2,5 Гц, 8-H), 6,57 (1Н, дд., J„=2,5 Гц, J<=9,0.Гц, 6-Н),,7,39 (1Н, д, J=9,0 Гц, 5-Н).

Найдено, : С 67,6, Н 7,5q И 9, .

C„gP,О з

Вычислено, %: С 67,5 Н 7,3, Х 9,3.

Люминесценция (EtÎH): Я z»g 360 нм, А««445 нм. Квантовый выход 0,70.

Пример 15. 4-Этокси-7-диэтиламинокумарин.

Растворяют в 20 мл абсолютного этанола 0,46 r (0.,02 моль) металлического натрия, затем к полученному раствору добавляют раствор 1,26 r (0;005.моль) 4-хлор-7-диэтиламинокумарина в 10 мл этанола и кипятят в течение 3 ч. Растворитель упаривают в вакууме. Остаток хроматографируют, получая 1,03 г (75 ) продукта, т.пл.

84 С.

1594177 6 малоновой кислоты, хлорида цинка и оксихлорида фосфора в молярном соо & ношении 1: 1: 1:(10-15) . В оптимальных условиях достигается выход целевых продуктов 65-807.

) Формула из обретения

t0

1. Способ получения 4-хлор-7-диалкиламинокумаринов общей формулы где R — водород, низший алкил или циклоалкил;

20 Кг — низший алкил или (К ) — группа — (СНг) .— или -(Сй, ),0(СН,у; группа, отличающийся тем, что аминофенол общей формулы

0Н

30где Кг имеет указанйые значения, подвергают взаимодействию с алкилмалоновой кислотой общей формулы

НО<С-СН вЂ” СО Н г

Ri где К, имеет указанные значения, при кипячении в среде оксихлорида фосфора при молярном соотношении аминофенол:малоновая кислота;оксихлорид фосфора, равном 1: 1:(10-15) соответственно.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю—

45 шийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, процесс ведут в присутствии безводного хлорида цинка, взятом в эквимолярном количестве по отношению к исходному ами50 нофенолу.

Спектр П!!Р, M.д.: 1, 17 (6Н, т., J=7,0 Гц, 2СН9), 1,46, (ЗН, т., J=

=7 0 Гц, СНд), 3 37 (4Н, к.,J7 0 Гц

2СНг), 4,12 (2Н, к., J=7,0 Гц, СНг), 5,38 (1H, с., З-Н), 6,43 (1Н, д., J=2,6 Гц, 8-Н), 6,54 (1Н, дд., J, =

=2,6 Гц, J =9 0 Гц, 6-Н), 7 57 (1Н, д., J=9,0 Гц, 5-Н) .

Найдено, 7: С 69,3, Н 7,5, N 5,6.

С Н,.„ИО

Вычислено, Е: С 68,9; Н 7,3

N 5,4.

Люминесценция (MeCN): А,» 350 нм, 1„„,„ 417 нм. Квантовый выход 0,70.

Испытания активных сред н4 основе ) Я) М

7-аминокумариновых красителей показали, что на основе 4-хпор-7-диалкиламинокумаринов могут быть получены соединения, превышающие по эффективности известный лазерный краситель (7-диэтиламино-4-метилкумарин) в области длин волн 410-440 нм.

Использование оксихлорида фосфора в качестве реагента и растворителя при молярном соотношении не менее

1:3 соответственно к исходному аминофенолу связано с тем, что использо- (К И ванне меньшего избытка оксихлорида

Й2 фосфора не обеспечивает гомогенности реакционной смеси, приводит к значительному осмолению. В результате реакции в этом случае образуются только

4-окси-7-диалкиламинокумарины.Оптимальным является молярное соотношение аминофенола и оксихлорид фосфора, 35 равное 1: (10-15) соответственно. Использование других хлорирующих, агентов, кроме оксихлорида фосфора, тионилхлорида, оксалилхлорида, фосгена, не приводит к образованию целевых продуктов, при этом происходит лишь значительное осмоление реакционной смеси. Максимальный выход целевого продукта достигается при использовании хлорида цинка (в эквивалентных или каталитических количествах), но признак не является необходимым.

Оптимальным является проведение процесса при кипячении реакционной смеси, состоящей иэ аминофенола, 1594177

Время реакции, ч

Катализатор.

Опыт

ТемпеСоотношение аминофенол:малоновая кислота:оксихлорид фосфора, моль

Выход продукта, 7. ратура процесса, -ОС

Составитель И.Дьяченко

Редактор Н.Рогулич Техред М.Ходанич Корректор О.Кравцова

Заказ 2812 Тираж 318 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР.

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

Производственно-издательский комбинат Патент, r,Óæãîðîä, ул. Гагарина, 101

It lI

2

4

6

8

10

4 106

6 106

4 106

4 106

4 106

20 20

10 50

4 106

4 106

4 106

ZnC1

ZnCl

ZnC1

ZnClt

Епс1

Епс1

ZnC1

ZnCli

ZnC11

ZnC11

1:1:12 г:1:1

1:1:3

1; 1; 10

1:1:15

1 11:12

1:1:12

1:1:12

2:1:12

1:2:12

3

42