Ди- @ фуразано[3,4:5,6][1,4]диоксино @ [2,3-в: 5,6-е] пиразин и способ его получения

Ди- @ фуразано[3,4:5,6][1,4]диоксино @ [2,3-в: 5,6-е] пиразин и способ его получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается гетероциклических веществ, в частности получения ди-{фуразано 3,4:5,,4 диоксино} 2,3-Ь; 5,6-е пиразина, который может быть использован в качестве комплексообразующего реагента , например в аналитической химии. Цель - создание нового способа получения новой гетероциклической системы. Синтез ведут реакцией 3,4-дигидроксифуразана с солью тетраалкиламмония (лучше с гидросу ль фа том тетрабутиламмония-или хлоридом три этилбензиламмонием) с последующей обработкой полученной соли тетрахлорпиразином, взятым в 1,1-1,9-молярном избытке по отношению к 3,4-дигидрофуразану (лучше в 1,4-молярном избытке) при 40-82°С (лучше при 60°С) в среде абсолютного а-цетонитрила. Выход 33%, т.пл. 154-Т55°С, брутто-ф-ла CeN eOe. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл, сл С

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

I5I)g С 07 D 498/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4844654/04 (22) 29.06,90 (46) 29.02,92. Бюл. ¹ 8 (71) Институт органической химии им. Н,Д,Зелинского (72) В,А.Мясников, И.Л.Юдин, А,Б.Шереметев, О.П.Шитов, В,А.Тартаковский, T.Ñ.Новикова и Л.И,Хмельницкий (53) 547.793.2(088.8) (56) Патент США N. 3.663.543, кл. 260-250 R, 1970.

Патент США ¹ 3746707, кл. 260-243 AN, 1971, ХГС, 1981, ¹ 1, с, 35, ХГС, 1981, ¹ 3, с. 321, Марч Дж. Органическая химия. — M„

Мир, 1987, т.3, с, 5.

ХГС. 1984, N9,,с. 1155. (54) ДИ-(ФУРАЗАНО(3,4:5,6)(1,4)ДИОКСИHOj(2.3-Ь; 5,6-е) ПИРАЗИН И СПОСОБ ЕГО

ПОЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к новому классу гетероциклических соединений — ди-1фуразано(3,4;5,6)(1,4)диоксино)(2,3-Ь; 5,6-е)пиразину формулы и может быть применено в качестве комплексообразующего реагента, например, в аналитической химии.

Ди-(фура за но(3,4: 5,6)(1,4)диоксин о)(2, 3-Ь: 5,6-е) пиразин (I) является представите. Ж „, 17158О9А1 (57) Изобретение касается гетероциклических веществ, в частности получения ди-(фуразано(3,4:5,6)(1,4)диоксино)(2,3-Ь; 5,6-е) пираэина, который может быть использован в качестве комплексообразующего реагента, например в аналитической химии.

Цель — создание нового способа получения новой гетероциклической системы. Синтез ведут реакцией 3,4-дигидроксифуразана с солью тетраалкиламмония (лучше с гидросульфатом тетрабутиламмония- или хлоридом триэтилбензиламмонием) с последующей обработкой полученной соли тетрахлорпиразином, взятым в 1,1-1,9-молярном избытке по отношению к 3,4-дигидрофураэану {лучше в 1,4 — малярном избытке) при 40 — 82 С (лучше при 60 С) в среде абсолютного ацетонитрила, Выход 337,, т.пл.

154 — 1550С, брутто-ф-ла СвйбОс. 2 с. и 1 э и. ф-лы, 2 табл, ° Ь 4; лем соединений с одновременной последовательностью атомов и связей в аннелиро- Q1 ванной пентациклической системе. QQ включающей два фуразановых, два диокси- С) новых и пиразиновый циклы, О.

Известны соединения, в которых фуразановый цикл аннелирован с пираэиновым; такие соединения получают конденсат.*й

3,4-диаминофураэана с а -дикарбонильныеЪ ми соединениями .,((i;i«c 3 нм сг!особом нельзя полу- и:ь

,i . r, Н!1я +Op!!i/Л Ы (I), Так К ЯК ОН !ОЗВО/1(1, т С,!!! (-ЗИ! ?BB Ь ЛИШЬ СПЕД(4НЕНИЯ. В КОТО

PHr,. фУПЯ Я;!ОНЫй ЦИКЛ НЕПОСРЕДСЛВЕННО

Р 3 1н - ((иря-1инпвгlr4. ! I 3 Вес1 н ы GOBäè H BHI4÷, B «QTo ! ь!л (!Ilрязичовь3Й Llиl(л я!":нелир0 ! „н с диоксиновьм. и способ их

Г i 0 1 у, Р и и! я, 3 я Y. л !О ч а О В и и с я В 0 В 3 я и r 1 0 д Р 14с(В и 2,3,; —;.6 тетрахлорпиразина с О-ди идp0«с!46Рilзолом В прис1/тс1 Вии

oGHoBBIii я, rloиводящеГG к Образовяни(с!

"..3-д!. Хлор- р-бензод!40«cино(2,3 h1 пира

3 I4 H r1

1 3»

01 т - Cl H0 - с 800Н с идл-1 .. Д ..

/Т11ЛЯ(/ КИВ

Я м 0 — 1 Т.i! I

0 (Ip0Bc.ãëHèB реB«öè!4 В /(/lс!зд (при

70"(! Или ДМСО (при 80- 106 С) .также приГоди. к Образованию целевого продук!а с х:.1ро(!(им Выходом. (! аналоги !ны . слов,ях реакц(ля с ",,4,.-, (гидра«сифуразано.-4 не приводит к полу (е(!ию Gоединс.ния (1).

Цег(ь изобре (ения — новая гетероцикЛИ 1ЕС КЯ Я (:.ИС ТЕМЯ, B Kri !ОЧЯ !ОЩЯЯ В СВОИ СР.

С" Я В PBB фУРЯЗЯI НОВЬ! Х, ДВЯ ДИОКСИ! !ОВЫК и пиряЗиноBыYl ((икл. ЯнHелирОВанныx В

Bдиную систе:" у. и разработка способ ее

ПОЛУЧЕН!ЛЯ .

Пос явлег!Няя цель достигается новым соединением — ди-(фуразано(3,4:5,6)(1,4)дио«сино)(2,3-б: 5,6-01 пиразином формулы (I) имеющим с1роение конденсированного

ПЕH ТЯЦИKËÈ×BGКОГ0 COРДИНЕНИЯ, НЕ СОДBP жащего замести:елей, и способом его пслучения, заключ, ю!цимся во взаимодействии

3 4-дигидроксифурязяня (II) с солью тетраЯЛКИЛЯММОНИЯ В ПР

H",1pvя В время с последующей обработкой ооразу;0(цеися rlo(4i Ятом бис-тетраалкиламмониРВОй соли (I I I с тетрахлÎ!Зпиразиr!Oì (1 /) в растворе Яб(:олютного ацетонитрила при 40- 82 С и молярном соотношении (И) (ii) =- 1:(1,! 1.9)

H Л К,АХ,+NQQH ц IH 3.=(.г,Вт", 3,HSQ@

С1 Ъ О

Г С1 -Î .!

У,,0 +

--2 0 Q!RИ) 2

Выход ! .:, яет 2--33% от теор. в (Тясчг те í=,д " "„, . сифуразан. МаксиГ4аль :!й Вы .л !! (,! стигяРтся при соотI-Ош ..i-;è (IV);(I!)-: 1:1,4 температуре процесса 60 С Вре!4Рни 1 ч и использовании В

k, 0G!!.е те(ряалкиламмониевых солей тет(р",б" илам(40ний ГиДросульфата и тризтил !иля(4мо((ий хлорида

Проведение реакции (1!) с (И) и ри темпера рах ниже 50 С и выше 60 С приводит к снижени!о выхода (I) (см. табл.1). Так, при

10!4;! ратуре ниже 40 С реакция протекает

10 с !В! !ь медленно и продукт образуегся В следовых количествах. Повышение температуо оь! Выше 80 С приводит к снижению выхода цРлевого продукта за счет протекания по-! 1(! il ых процессов.

15 J:I,ля получения (I) BB>Kko соотношение ис-.(1,"; !Ых соединений. ! Я«при conlношении (IV):{II)< 1:1,1 .д; Hcòве>lilt ll проду«rOI4 реакции является с ое,лЗ! ! е i ue

2(J

2 5 " r I И С 0 0 Т Н 0 Ш Е Н И И (! 1/). (I I) > 1: 1,9 0 б р а 3 0

B;i!,ия (I) также не наблюдается; получается

c;cæI яя смесь продуктов не установленного (.Троения.

30 I р и м е р 1. I; раствору 0,51 г (5 ммоль)

3 1-диrидpoкcифypазaнa (ll) и 3,4 г (10:4моль) гидр(сульфа1э тетрабутиламмония в 20 мл

Вод!. добавляют раствор 0,7 r (20 ммоль) х!ЯОЧ в 5 мл воды, разбавляют 50 мл спирта

35 и Oxr.çæäàþò до 10ОС. Осадок NazS04 отфиль-ровывают и промывают спиртом. срильтрат упаривают досуха в вакууме. Ос—.Явшееся масло растворяют в 30 мл абс. яц!Отонитрила и фильтруют от остатков

40 На!804. Фильтрат упаривают досуха.

Оставшееся масло сушат в вакууме (60 С/1 мм. рт,ст.), Получают 3,3 г ди-тетрабутиламмониевой соли в виде густого жел-а-о масла. Полученну(о соль растворяют в

45 40 мл абс. ацетонитр!ила, добавляют 0,78 г (3,57- ммоль) 2,3,5,6-тетрахлорпиразина (IV) и перемешивают при 60 С в течение 1 ч.

Реакционну(о с(4есь упаривают на роторе досуха, остаток залйвают 20 мл воды. выпав50 ший осадок отфильтровывают, промывают водой и высушивают. Остаток перемешивают 10 мин в 50 мл смеси СНС!3: СС!4 = 1;1, сырой продукт отфильтровывают, промыва:Î; и сушат.

Получают 0,23 г (I) (33% на дигидроксифуразан) т.пл. 154-155 С (из СНС!з).

Масс-спектр, и;/ ; 276 (M ), 246 (M

NG), 208 (M - 68), 202, 199, Для Свйбог !/! =-276.

ИК-спектр (KBN), см-1: 1570, 1480, 1400, 1860, 1200, 1035, .985.

Найдено. p,. С 34,67; N 30,07.

CBN606

Вычислено, : M 34,80; М 30,44. 5

Пример 2-16. Процесс ведут аналогично примеру 1, Условия и результаты опытов приведены в табл.1.

Пример ы 17-22. Процесс ведут 10 аналогично примеру 1 при использовании различных тетраалкиаммониевых солей..

Выходы вещества (l) приведены в табл,2.

Таким.образом, применения тетраалки- 15 ламмониевых солей 3,4-дигидроксифуразана (ll) и проведения процесса в ацетонитриле при нагревании при соотношении (IV):(II) = 1:(1,1:1,9) обеспечивает получение новой пентациклической гетеро- 20 системы — ди-(фуразано(3,4:5,6)(1,4)диоксино)(2,3-Ь, 5,6-е)пиразин, Формула изобретения

1. Ди-(фураэано(3,4:5,6)(1,4)диоксино)(2,3-Ь; 5,6-е) пиразин формулы 25

N 0

О,XXX>

N О N 0

2 Способ получения ди-(фуразано(3,4;5,6)(1,4)диоксино)(2,3-Ь; 5,6-e) пиразина, отличающийся тем, что

3,4-дигидроксифуразан подвергают взаимодействию с солью тетраалкиламмония в присутствии гидроокиси натрия в воде с последующей обработкой образующейся при этом ди-тетраалкиламмониевой соли 3,4-дигидроксифуразана тетрахлорпиразином в растворе абсолютного ацетонитрила при

40-82 С и соотношении тетрахлорпиразин — 3,4-дигидроксифураэан 1:(1,1 — 1,9).

3. Способпоп2,отличающийся тем, что, с целью повышения выхода, процесс ведут при соотношении тетрахлорпиразин — 3,4-дигидроксифуразан 1:1,4 при

60 С, в качестве тетраалкиаммониевой соли используют тетрабутиламмония гидросульфат или триэтилбензиламмония хлорид.

Таблица 1 М

Влияние соотношения реагентов и температуры на выход (IJ

Время, ч Выход (I), Ж

Вещество. (IV) Соотношение ммоль (ТЧ): (ТТ) Пример

ll р и м е ч а н и я. Для всех опытов содержание вещества II - 5 ммоль;

Bu NHSO — 10 ммоль; NaOH — 20 ммоль. При увелиф чении времени содержание (I) в реакционной смеси не увеличивается.

Температура кипения ацетонитрила.

3

5.

7

9

11

12

t3

14

5,0

4,55

4,16

3,85

3,33

3,12

2,94

2,78

2,65

2,5

3,57

3,57

3,57

3,57

3,57 а 1

1:1,1

1:1,2

1:1,3

1:1,5

1:1,6

1:1,7

1:1,8

1:1,9

1:2,0

1:1,4

1:1,4

1:1,4

1:1,4

1:1,4

82""

1

1

1

1

1

2

0,5

0,25

3

29

l8

4

0

Следы (по ТСХ)

18

27

1715809.Таблица 2

Зависимость выхода (I} от строения тетраалкиламмониевой соли и 3 4

Выход (I), ФПример

К2 RP R4

25 сн

15

HSO с1

20 с н сн

Составитель Т. Раевская

Редактор Л.Пчолинская Техред М.Моргентау Корректор С.Черни

Заказ 578 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при,ГКНТ СССР

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

Произвол .1ненно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 сн с н

С Н7 сн с н с н, сан т с н5 снз с н сейнт сн с н сн с,н сан9 с н7 сан„, CHRCZH5.