Способ получения 5(6)-бромпроизводных бензимидазола

Способ получения 5(6)-бромпроизводных бензимидазола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к получению 5(6) - бромпроизводных бензимидазола ф-лы CH=CH-C(BR)=CH-C=C-N(H)-C (R) =N где R-H, низший алкил C<SB POS="POST">1</SB>-C<SB POS="POST">4</SB>, бензил, гидроксиалкил, галогеналкил, аминогидроксимеркапто-COOH, - SO<SB POS="POST">3</SB>H. Цель - сокращение продолжительности процесса, расширение ассортимента целевых продуктов, повышение чистоты и выхода целевых продуктов. Получение ведут реакцией соответсвующих бензимидазолов с бромом в водной среде с последующим взаимодействием с аммиаком или углекислым натрием и действуют непосредственно после добавления брома к бензимидазолу. Способ позволяет сократить продолжительность синтеза до 0,5-1 ч, повысить выход продуктов до 80-86%. 1 табл.

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПжЛИН р : 1р ..„. 1 1Р 1 1

-- БИЗЛИ

1(Iy

1рр»р-

© РР1 ю»рй рОъ мулы ма.

ГГО МЖ СТВЕННЬ1Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Г1РИ ГКНТ СССР

f (21) /,(59879!".1-О

;22) 20.01.89 (/l) З0.12.90,;=.., 1; (71) Рос Ов; кий-кя-Дону государственный университет им. 11.A.Суслова (7?) И,Vi.Попов, С.Л.Борощко и A.l 1„ÑH«oíoB (53) 547,781.785.07(088.8) (56) 1(ban "I, K,Л., Aaiпа h., A111IIed F, Рак .stan Sci. and Ind. Res., 1972, / ° 15, р. 11 — 12, (54) ГПОСОБ ПОГУЧБрР1ИЯ 5 (6) -БРОМПРОИчБОДЧ1 IX ББН81»1ИЛЛБОЛА (57) Изобретение относится к гетероЦИКЛИЧРСКИМ СОЕДИНЕНИЯМ р В ЧЯГТ кости к получению 5 (6) -бро11проиэ водных бРHзимидязола ф лы

ИзобретеНие Относится к способу получения известных и новых 5(б)-бромзямещенных бензимидазолов Общей фор° 1 где К вЂ” l., низший Г < -С -ялкил, бензил, гялогенялкил, гидроксиалкил, яминогидрокси-меркапто-СООН, -80>lI, из которых описаны соединения J: с

a. - Н, СН, СООН, Цель изобретения — сокращение продолжительности синтеза, расширение арсенала целевых продуктов, „, SU<»> !616912 Д 1

/рррр C 07 D 235/30 // А б} !< 3! / 15

С11=(". .-С /, Бг ) =0Н-e=c-1рр (11) -С (Р-) =Š— J

t .:-: R — Н низ11ий С -С -алк1,;1.. бенг-. - р 4 зи:;, гидроксиалкил, гало ге:;;,:Iêèë, ! кО Гилрокси меркяптО СОО11р БО Н ;.1ь — сокряще -IHe продогыителькости процесса, расщирекие ассортимента целевых продуктов, .товьпяениР чпс То

T ;1 и выходя целевых продуктов, Пр лу

";яй11е Ве, ;ут реяк! i;:eI сooTae -.cтвую:111/х бор;зимидазолов с бромом в водной срс

/Ie: с пр следующи» взяимодсйс, I-:*.:M с аммиаком или углекис.1ы1 натриям

/1сйр тв я/т непос редстве -Iio р сr- ° .и Ояк:!Ркин б рома к бекзкмидя золу, С!то соб позволяет сократить продолжительность синтеза до 0,5-1 ч, покыс11т1.

Вы.<од продуктов до 80-867:. 1 табл, I:onIIItIeH:Ie чистоты и Выходя,елевык п РОД1" к I oII, 1;ель достигается тем, что В из— вес rno«CI:oco5e, включяюшем /це1й< твие брома кя бензимидазолы в среде растворителя и последующим „-I йствкем

Оснований, B качестве б IHÇIi«H/. I.-olloa используют соединения, общей формулы

TT (где R — Н, СН, кизщий С„-С;-ял. ккл, бек ил, 1 дрок" иалкил, галогек-. ялкил, амико-, гидрокси-, мсркап;o-, С .. З, р С !

СОС!i, БО Н), процесс осущест-ля;.-т в водной среде. а ocIIoeaI;HCM, в качестве которого испольэ ют ацетят натрия, аммиак или соду, действур/рт ь непосредственно после добавления бр..о.Пример 1, Получение 5(О)-, бромбекзимидазола (К=Н).

1616912 а. Растворитель вода, осйование

CHSC00Na

К суспензии 11,8 r (О,1 моль), бензимидазола в 50 мл воды при пере-, мешивании и охлаждении водой сольдом прибавляют по каплям 5,2 мл (16 r

0,1 моль) брома. Образуется оранжевый осадок пербромида, Не убирая охлаждения, к реакционной смеси добавляют 13,6 г (0,1 моль) СН СООЖа х х ЗН О, Реакционная смесь обесцвечивается. Образующуюся при этом уксусную кислоту нейтрализуют аммиаком и выпавший осадок 5(б)-бромбензимидазо- 15 ла отфильтровывают. Бесцветные кристаллы, Выход 16,6 г (847), т,пл. 136137 С (из водного спирта), лит.137 С, Найдено, 7.: С 42,6; Н 2,6;

Вк 40,2; N 14,0, 20 (.. Н ВкЬ .Вычислено, 7.: С 42,6; Н 2,5; !

Вк 40,6; N 14,2. б, Растворитель вода, основание

;карбонат натрия, 25

После добавления брома к бензимидазолу аналогично описанному в п„ а добавляют порциями 14,3 г (0,1 моль)

Na l0H<0, Выделяют соединение

Та аналогично описанному в п.а. Выход 16,6 r (847), т.пл. 136-137 С, в. Растворитель вода, основание водный аммиак, Процесс проводят аналогично описанному в п. а. К образующемуся пербромиду добавляют при перемешивании и охлаждении 251-ный водный аммиак до рН 7-8, Выпавший осадок отфильтровывают, Выход 8?,37. г, Растворитель вода, основание . 40 ацетат натрия, с промежуточным выделением "пербромида" °

В ЗО мл хлороформа при охлаждении льдом прибавляют 16 r (5,2 мл, 0,1 моль) брома в Ь мл хлороформа. .Выпавший оранжевый осадок пербромида отфильтровывают, Выход 26,7 г (967).

Растворяют 8,3 г (0,03 моль) полученного пербромида в 30 мл воды и обрабатывают 6,8 г ацетата натрия (трехводного) или эквивалентным ко" личеством карбоната натрия или ?5X- ным аммиаком до рН 7-8, Выпавший осадок отфильтровывают. Выход 5 г (84X), т,пл. 136-137 С.

Пример 2. Получение 5(6)бром-?-метилбензимидаэола, а. Ио известному способу, растворитель хлороформ.

2,64 r (0,02 моль) 2-метилбензимидазола оставляют на 3 сут в растворе 30 мл хлороформа с 3,2 r (О, 02 моль) брома. Осадок пербромида (ЛJб) 5(6)-бром-2-метилбенэ имидаэола отфильтровывают, растворяют в воде и нейтрализуют 25Х-ным раствором аммиака. Выпавший осадок отфильтровывают, Выход 2,49 г (71 1X), т,пл, 214-215 С (лит, 214?15 С) . б; По предлагаемому способу, с выделением пербромида, основание сода.

К раствору 6,6 г (0,05 моль) 2-метилбензимидазола в 25 мл хлороформа при О С добавляют по каплям

8 г (?.,8 мл, 0,05 моль) брома в

3 мл хлороформа, перемешивают при

20 С 0,5 ч и отфильтровывают оранжевый осадок пербромида 2-метилбензимидаэола (71б). Выход 10 r (951).

Раствор 8,5 г (0,03 моль) пербромида 7Еб в 20 мл воды обрабатывают 10/-ным раствором соды. Образующийся бесцветный осадок соединения

Хб отфильтровывают и сушат, Выход

5,6 г (857), т.пл. ?14 215 С (из водного спирта), Данные элементного анализа см, в таблице. в, По предлагаемому способу, в водной среде с применением в качестве основания ацетата натрия, К суспензии 6,6 г (0,05 моль)

2-метилбензимидазола в 30 мл воды прибавляют при охлаждении и перемешивании 8 r (0,05 моль) брома, затем в реакционную колбу добавляют 20 г мелкораэдробленного льда и прибавляют 7 г (0,05 моль) тригидрата ацетата натрия. Добавляют 257.-ный водный аммиак до рН 7-8, отфильтровывают бесцветные кристаллы и сушат.

Выход 9,? г (85,6X), т,пл. 214 С (иэ водного спирта).

Иример бромирования бенэимидаэолов в боковую цепь, Пример 3. Бромирование ?2-стирилбензимидаэола. а. К раствору 10,9 r (0,05 моль)

2-стирилбенэимидаэола в 35 мл хлороформа при охлаждении до 0 С и перео мешивании pîáàâëÿìò по каплям 8 г (°0,05 моль) брома в 3 мл хлорофор5 161 ма, затем реакционную смесь переме,шивают 0,5 ч при комнатной температуре, оранжевый осадок пербромида

?-стирилбензимидазола отфильтровывают и сушат. Выход 14,5 г (97%).

К 3 г (0,008 моль) полученного пербромида в 15 мл воды добавляют при перемешивании 1,1 г (0,008 моль) тригидрата ацетата натрия. Образуется маслообразное вещество, при охлаждении закристаллизовывается.

Кристаллизуют иэ диоксана. Выход

2-бромстирилбензимидазола (IX) ?,7 r (90,3%), Т,па, I?3-125 С.

Найдено, %: С 60,4; Н 3,8;

Br ?6151 К 997.

С Н11 РгМ

Вычислено, %: С 60,2; Н 3,7;

Br 26,8; N 9,4. б, Конденсация 5(6)-бром-7. †метилбенэимидазола с бензальдегидом

?,1 г (0,01 моль) 5(6)-бром-2-метилбензимидазол нагревают при 180190 Ñ с 1,1 г (0,01 моль) бензальдегида в присутствии 0,05 r борной кислоты в течение 2,5-3 ч, затем растворяют в I мл ДМФА и добавляют

5 мл 10%-ной НС1. Выпавший в осадок гидрохлорид отфильтровывают, суспендируют в воде и нейтрализуют аммиаком, Выход 2,6 r (86%), т.пл.

5(6)-бром-?.-стирилбензимидазола (Х)

149-150 С (иэ водного спирта).

Таким образом, продукт прямого бромирования ?-стирилбензимидаэола. (т.пл. 1?3-125 С) отличается от полуо ченного встречным синтезом 5(6)-бром2-стирилбензимидазола с т,пл. 149150 С, Вывод: бромирование 2-стирилбензимидазола в условиях предлагаемого способа проходит в боковую цець.

Константы полученных 5(6 )-бром?-P-бензимидаэолов приведены в таблице.

Таким образом, предлагаемый спо-! соб по сравнении с прототипом, кото-. рый может быть принять за базовый объект, позволяет сократить продолжи6Ч1? тельность синтеза (с 24 до О,5-1 ч), ! повысить выход целевых продуктов (с

50 до 80-86%) и расширить их ассортимент (получить 2-оксиалкил, 2-хлоралкил, ?-амико-2-окси-, 2-сульфо-, 5 (6 )-бромбензимидазолы), Формула изобретения

Способ получения 5(6)-бромпроизводных бензимидазола общей формулы

15 где R — водород, низший С -С4-ал1 кил, бензил, гидроксиалкил, галогеналкил, амино-, гидрокси-меркапто-СООН, 25, -ВО Н включающий взаимодействие бенэимида эолов с бромом в среде растворителя, с последующим взаимодействием с основанием, о т л и ч а ю щ и v с я

30 тем, что, с целью сокращения продолжительности процесса, расширения Вс сортимента 5(6)-бромпроиэводных бензимидазола, повышения чистоты и выхода целевого продукта, в качестве. бенэимидазолов используют соединения общей формулы

40, где R имеет укаэанные значения, 45 процесс осуществляют в водной среде, в качестве основания используют аммиак или углекислый натрий и действуют непосредственно после добавления брома к бензимидазолу, 59

1616% 2

5(6)-Вромбенэимидаэолы

I н

Т,пл., С

Соединение

Найдено

)."..1"

Брутто-форВычислено, Я

Выкол, 7, мула

J u

1" 1"

«(3(нт.Т .пл, 137 С, Лит Т,пл ° 7.14-7.15 С, "т Иит. T.,ïë, 158 С. 1tto суммарному солерхаинм галогенов найдено 47,07,, вычислено 47,!Х, EE 5

Iio суммарному содерханим брома и серы найдено 48,87, вычислено 48,97..

%4

Ио суммарному содержании про <а Н серы найдено 40,37., яычи<:леио 40,47.

«3строеииа соединения полтлерхлается панны is 18(Р спектра: ?,95 м,д. (Зн, с, CI1Э) 1 7,15 м.д, и 7,4 м,л, (3H, м, аром.). Наниый ПИР-спектр 2-метил-5(6)-бромбеиэимилаэола, полученного прямым бромироваиием 2-метнлбеиэимилачола идентичен ИНР-спектру соединеиияе полученного встречным снитеэом по иэвестному способу.

Состав(лтель Г,Жукова

Текред М,Моргентал Корректор В, Гирняк л/

Редактор Н.Киштулинец

Заказ 1356 Тираж 249 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

3а

1б

Is

1г

Iд

1е

1х

1э

1и

1к л-

Н сн, СООН си он

СН 01

Сонэ сн (Он).сн

0Н

8Н

Впэ(1

136"137

214-215к

156-!57

I 64-,1 65

144

165-166 !

73-174

305-306

783- 284

)350

42,6

45,2

39,8

42,2

39,0

48 3

44,9

39,5

36 6

30,3

2,6 40э6

3,6 37,8

7. 0 33,7.

33 353

2,6 4

4,1 35,7.

3i8, 33,1

?,4 37,5

2,7. «5

1,8 б

1412

l 3,6

I1,7

l?. 5

I1,5 ! 2»5

I l. 1 7

l 3,?

E 2 э!

1 О, 2

СтвуBzNt

Свнт Втне

Сьнавтнаоа

CtEklTBTNg0

Свk(,01вгнэ счнэ вт не

CHBrN0

С и В!гней

С НуBrN В

Сти ВтйаОэв

42,6 2р5

45,5 3,3

39,8 ?,1

42,3 3,1

39,1 7,4

48i0 4i0

44,8 3,7

39,4 ?,3

36,7 ?,?.

30,3 1,7

40,6 14,2

37,9 13,3

33,2 11,6

35,2 12,3

4 11,4

35,6 !?,4

33,2 11,6

37,6 13 1

5 12,2

6 10,1

84,3

81,0

71,1

78,7

71,1

82,5

77,5

79,4

72,8

71,6