Способ получения 5-арил-2-гидрокси-2- (трифенилфосфоранилиден) -метоксикарбонилметил- 2,3-дигидро- 3-фуранонов

Способ получения 5-арил-2-гидрокси-2- (трифенилфосфоранилиден) -метоксикарбонилметил- 2,3-дигидро- 3-фуранонов

Реферат

 

Использование: в медицине в качестве лекарственных препаратов с противомикробным действием. Сущность изобретения: продукт 2-гидрокси-2- (трифенилфосфоранилиден) метоксикарбонилметил-5-фенил- 2,3-дигидро-3-фуранон ф-лы БФ C₃₁H₂₅O₅P, выход 83% , т. разл. 124 - 125 С, 2-гидрокси-2-(трифенилфосфоранилиден) метоксикарбонилметил-5-n-хлорфенил- 2,3-дигидро-3-фуранон ф-лы БФ C₃₁H₂₄ClO₅P, выход 91% , т. пл. 163 - 164С. Реагент 1: где R - H, Cl. Реагент 2: (C₆H₅)₃P=CHCOOCH₃. Условия реакции: в среде инертного органического растворителя при комнатной температуре.

Изобретение относится к органической химии, к классу гетероциклических соединений - приводных дигидрофурана с одной карбонильной группой в цикле и фосфорсодержащим фрагментом в боковой цепи, а именно к новому способу получения неизвестных ранее соединений - 5-арил-2-гидрокси-2-(трифенилфосфоранилиден)метоксикарбонилметил-2,3-дигидр -3-фформулы _HBr которые могут найти применение в медицине в качестве лекарственных препаратов с противомикробным действием.

Известен способ получения 2-гидрокси-2-фенацил-5-фенил-2,3-дигидро-3-фуранона, заключающийся во взаимодействии 1,6-дифенил-1,3,4,6-гексантетраона с гидроксидом натрия в среде метанола с последующим разложением образующегося динатриевого производного соединения III 5% -ным водным раствором серной кислоты [1] . Целевое соединение, полученное с выходом 2,5% , является очень неустойчивым и при стоянии, а также при нагревании и перекристаллизации быстро переходит в нециклическую форму III [1] .

Известен способ получения 5-арил-2-гидрокси-2-метоксикарбонилметил-2,3-дигидро-3-фуранонов, заключающийся в том, что 5-арил-2-метоксикарбонилметилен-2,3-дигидро-3-фураноны подвергают нагреванию с соляной кислотой в среде ацетона при температуре 45-50^оС [2] .

Известен также способ получения 1-трифенилфосфоранилиден-4-арил-5-карбэтокси-4-циклопентен-2,3-дионов, заключающийся в том, что 5-арил-2,3-дигидро-2,3-фурандионы подвергают нагреванию с этоксалилметилентрифенилфосфораном в среде бензола [3] . Этот способ-аналог взят нами за прототип.

К недостаткам приведенных способов-аналогов, в том числе и способа-прототипа относятся: невозможность получения 2-гидрокси-2(трифенилфосфоранилиден)алкоксикарбонилметил-2,3-дигидро-3-фура оновтак как исходные фосфорсодержащие карбонильные соединения неизвестны и не могут быть получены известными способами; необходимость нагревания реакционной смеси; недостаточно высокий выход целевых соединений.

Целью изобретения является разработка простого по выполнению, свободного от указанных недостатков способа, позволяющего с высоким выходом получать 5-арил-2-гидрокси-2-(трифенилфосфоранилиден)метоксикарбонилметил-2,3-дигидр -3-фформулы 1. Ожидаемый от использования изобретения положительный эффект заключается в том, что лежащий в основе изобретения способ синтеза целевых соединений является препаративным и может найти широкое применение в лабораторных и промышленных условиях синтеза биологически активных веществ, в том числе лекарственных препаратов с проти- вомикробным действием.

Указанная цель достигается тем, что 5-арил-2,3-дигидро-2,3-фурандионы подвергают взаимодействию с метоксикар- бонилметилентрифенилфосфораном в среде инертного органического растворителя при комнатной температуре по следующей схеме + (C₆H₅)₃P = CHCOOCH₃ и выделяют целевые продукты известными приемами.

Полученные соединения представляют собой бесцветные кристаллические вещества, растворимые в этаноле, хлороформе, ацетоне, диметилсульфоксиде, трудно растворимые в бензоле, эфире и не растворимые в воде и гексане.

Такое протекание реакции, лежащей в основе заявляемого способа, является неожиданным, так как известно, что карбонильные соединения реагируют с фосфоранами с образованием продуктов реакции Виттига - олефинов и фосфиноксида [4] .

П р и м е р 1. 2-Гидрокси-2-(трифенилфосфоранилиден)метоксикарбонилметил-5-фенил-2,3-дигид о-3-(1а).

К раствору 0,87 г (0,005 моля) 5-фенил-2,3-дигидро-2,3-фурандиона в 50 мл бензола при комнатной температуре добавляют при перемешивании раствор 1,67 г (0,005 моля) метоксикарбонилметилентрифенилфосфорана в 100 мл бензола, через час осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из бензола. Получают 2,10 г (83% ) кристаллического соединения 1а с т. разл. 124-125^оС.

Найдено, % : C 73,01; Н 5,23; Р 6,27; С₃₁Н₂₅O₅P М 508,53.

Вычислено, % : C 73,22; Н 4,96; Р 6,09.

ИК спектр, , см^-1, CHCl: 1700 (С³= O), 1660, 1600 (P--C--C--O). Спектр ЯМР1Н, 300 МГц, , м. д. , CDCl₃: 3,17 с, 3,25 с (3Н, OCH₃), 4,35 с (1Н, OH), 6,30 с (1Н, С4Н), 7,35-7,85 м (2O H, 4С₆Н₅).

Спектр ЯМР¹³С, 300 МГц, , м. д. , J, Гц, CDCl₃: 49,85 с, 49,95 с (OCH₃), 49,9 д, Jср 4 (Р= СС), 66,7 д, J_ср 111, 67,9 д, J_ср 111 (Р= С), 123,3 д, J_ср 94, 125,3 д, J_ср 94 [PC(C₆H₅)] , 128,68, 128,84, 129,06, 129,32, 133,85, 133,97, 134,06, 134,17 (С₆Н₅), 137,38, 137,44 (С₆Н₅), 131,5 с, 132,9 с (С= СН), 168,16 с, 168,43 с (С= СН), 189,69 д, J_ср 4,8, 191 д, J_ср 4,8 (С= O), 195,6 д, J_ср 11,5, 197,2 д, J_ср 11,5 (C= O).

Спектр ЯМР³¹Р, 300 МГц, _p, м. д. , СНСl₃: 15,5 с, 16,9 с.

При проведении реакции с теми же количествами реагентов, но: П р и м е р 2. При использовании в качестве растворителя толуола - выход целевого продукта 1а составляет 88% .

П р и м е р 3. При использовании в качестве растворителя хлороформа - выход продукта 1а составляет 85% .

П р и м е р 4. 2-Гидрокси-2-(трифенилфосфоранилиден)метоксикарбонилметил-5-п-хлорфенил-2,3 диги(1б).

К раствору 1,04 г (0,005 моля) 5-п-хлорфенил-2,3-дигидро-2,3-фурандиона в 100 мл бензола при комнатной температуре добавляют при перемешивании раствор 1,67 г (0,005 моля) метоксикарбонилметилентрифенилфосфорана в 100 мл бензола, через час осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из бензола. Получают 2,15 г (79% ) кристаллического соединения 1б с т. разл. 125-126^оС.

Найдено, % : С 68,42; Н 4,63; Cl 6,37; P 5,58.

С₃₁Н₂₄ClO₅P^. М 542,98.

Вычислено, % : С 68,58; Н 4,46; Cl 6,53; Р 5,70.

П р и м е р 5. При проведении реакции 0,87 г (0,005 моля) 5-фенил-2,3-дигидро-2,3-фурандиона с 1,67 г (0,005 моля) метоксикарбонилметилентрифенилфосфорана в 100 мл бензола при температуре 80^оС в течение 5 мин. образуется 2-метоксикарбонилметилен-5-фенил-2,3-дигидро-3-фуранон с выходом 1,05 г (91% ), т. пл. 163-164^оС.

ИК спектр, , см^-1 (кристаллы): 1670 (С³= O), 1550-1590 (P--C--C--O).

Спектр ЯМР¹Н, 60 МГц, , м. д. , CDCl₃: 3,12 с, 3,20 с (3Н, OCH₃). 4,30 с (1Н, OH), 6,18 с (1Н, C⁴H), 7,25-7,70 м (19 Н, 3С₆Н₅, С₆Н₄).

Строение целевых соединений доказано с помощью ИК и ЯМР спектров. В спектрах ЯМР¹Н имеется сигнал протона гидроксильной группы при 4,30-4,35 м. д. , исчезающий при добавлении в среду дейтерированного спирта (вследствие дейтерообмена), что свидетельствует в пользу предложенной для этих соединений структуры. С помощью спектров ЯМР¹³С, снятых с применением методики АРТ (Attached Proton Test) установлено, что при атоме углерода фрагмента P= C отсутствуют протоны и это свидетельствует о том, что соединения не могут иметь структуру бетаинов или солей фосфония. Все сигналы в спектрах ЯМР удвоены, что указывает на существование двух устойчивых коформеров вследствие заторможенного вращения вокруг связи С-С.

Практическая значимость целевых соединений заключается в их протикомикробной активности. Так, соединение 1б обладает выраженным бактериостатическим действием по отношению к эталонным штаммам золотистого стафилококка (грамоположительные бактерии) и кишечной палочки (грамоотрицательные бактерии), что выражается в задержке роста этих бактериальных культур при минимальной ингибирующей концентрации (МИК) вещества 500 и, соответственно, 250 мкг/мл. Соединение 1а активно при МИК 500 мкг/мл.

Заявляемый способ получения 5-арил-2-гидрокси-2-(трифенил-фосфоранилиден)метоксикаронилметил-2,3-дигидр -3-фформулы 1а, б по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества.

Заявляемый способ простой по выполнению не требует нагревания реакционной смеси; целевые продукты 1а, б образуются с количественным выходом, побочные продукты отсутствуют.

Заявляемый способ предоставляет возможность получения широкого ряда ранее не известных 5-арил-2-гидрокси-2-(трифенилфосфоранилиден)метоксикарбонилметил-2,3-дигидр -3-фкоторые невозможно получить известными способами.

Таким образом, способ получения 5-арил-2-гидрокси-2-(трифенилфосфоранилиден)метоксикарбонилметил-2,3-дигидр -3-фможет найти применение как в лабораторных, так и промышленных условиях синтеза биологически активных веществ. (56) Poje M. , Balenovic K. // J. Heterocycl. Chem. 1979. Vol. 16. N 4. Р. 417-420.

Авторское свидетельство СССР N 1606510, кл. C 07 D 307/56, 1989.

Авторское свидетельство СССР N 960185, кл. C 07 D 9/50, 1981.

Бартон Д. , Оллис У. Д. Общая органическая химия. М. : Химия, 1983. Т. 4. С. 173.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 5-АРИЛ-2-ГИДРОКСИ-2-(ТРИФЕНИЛФОСФОРАНИЛИДЕН)-МЕТОКСИКАРБОНИЛМЕТИЛ-2,3-ДИГИД О-3-общей формулы / где R-H или Cl, заключающийся в том, что 5-арил-2,3-дигидро-2,3-фурандион подвергают взаимодействию с метоксикарбонилметилентрифенилфосфораном в среде инертного органического растворителя при комнатной температуре.

РИСУНКИ

Рисунок 1