Способ получения замещенных пиридо[3 ,2 :4,5]имидазо[1,2- ]пиридинов
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к способу синтеза азотсодержащих гетероциклических соединений, в частности к получению пиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α]пиридинов. Описывается способ получения пиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α]пиридинов общей формулы I
где 1 R=R1=H; 2 R=H, R1=СН3; 3 R=R1=СН3, заключающийся в том, что 2-хлор-3-нитропиридин подвергают взаимодействию с 3-R-5-R1-пиридином при температуре 30°С и мольном соотношении 1:7 с последующим восстановлением и одновременной циклизацией образующейся соли N-(3-нитро-2-пиридил)-3-R-5-R1-пиридиния общей формулы II
где R и R1 имеют указанные выше значения, путем обработки спиртового раствора вышеназванной соли раствором SnCl2 в 2%-ной соляной кислоте и мольном соотношении соль N-(3-нитро-2-пиридил)-3-R-5-R1-пиридиния : SnCl2=1:3 при температуре 20°С в течение 0,12 ч. Технический результат - снижение стоимости синтеза, сокращение времени и температуры проведения процесса, повышение чистоты и выходов целевых продуктов. 2 табл.
Реферат
Изобретение относится к способу синтеза азотсодержащих гетероциклических соединений, в частности к получению пиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α]пиридинов (IV), согласно схеме:
где 1 R=R1=Н;
2 R=Н, R1=СН3;
3 R=R1=СН3.
Способ заключается во взаимодействии 2-хлор-3-нитропиридина (I) с 3-R-5-R1-пиридином (II) с последующим восстановлением и одновременной циклизацией образующейся соли N(3-нитро-2-пиридил)-3-R-5-1R-пиридиния (III) в продукт (IV).
Известен способ получения пиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α]пиридинов (VI), основанный на взаимодействии 3-аминоимидазо[1,2-α]пиридина (V) с глицерином в присутствии концентрированной серной кислоты и йода при 170°С в течение 3 ч (G.Saint-Ruf, В.Loukakou and C.N'Zouzi // J. Heterocyclic Chem., 1981, №18, p.1565-1570).
где R=H, 5-СН3, 7-СН3, 8-СН3
Недостатками известного способа синтеза замещенных пиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α]пиридинов являются: использование малодоступного 3-аминоимидазо[1,2-α]пиридина в качестве исходного реагента, а также относительно жесткие условия, что неприемлемо для синтеза биологически-активных препаратов.
Задачей, решаемой настоящим изобретением, является получение следующих заявленных соединений:
пиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α]пиридин (1):
6-метилпиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α]пиридин (2):
6,8-диметилпиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α]пиридин (3):
Вышеуказанные соединения могут быть использованы в качестве полупродуктов в синтезе биологически активных веществ.
Взаимодействие 2-хлор-3-нитропиридина с 3-R-5-R1-пиридином осуществляли при температуре 30°С в течение 1 часа и мольном соотношении 2-хлор-3-нитропиридин : 3-R-5-R1-пиридин=1:7, восстановление спиртового раствора соли проводят SnCl2 в 2% HCl при мольном соотношении соль N-(3-нитро-2-пиридил)-3-R-5-R1-пиридиния : SnCl2·H2O=1:3 при температуре 20°С в течение 0,12 ч.
Целью изобретения является снижение стоимости синтеза, сокращение времени и температуры проведения процесса, повышение чистоты и выходов целевых продуктов.
Строение и чистоту промежуточных соединений и целевых замещенных пиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α]пиридинов анализировали методом ПМР, определением температуры плавления и элементного состава.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. N-(3-нитро-2-пиридил)пиридиний хлористый
2,0 г (0,013 моль) 2-хлор-3-нитропиридина вносят в 7,2 мл (0,088 моль) пиридина и перемешивают при температуре 30°С в течение 1 часа. Выпавший осадок отфильтровывают и промывают 30 мл ацетона. Получают 2,78 г (93% от теории) N-(3-нитро-2-пиридил)пиридиния хлористого - белый порошок, т. пл. 200-202°С.
Найдено, % С 50,1; Н 3,2; N 17,4
Вычислено, % С 50,5; Н 3,4; N 17,7
1Н ПМР (DMSO-d6) δ, мд: 9,59 (m, 2Н), 9,1 (m, 2H), 9,0 (m, 1H), 8,47 (m, 2H), 8,22 (m, 1Н)
Примеры 2, 3. Соли N-(3-нитро-2-пиридил)-3-R-5-R1-пиридиния получают аналогично примеру 1. Физико-химические характеристики солей N-(3-нитро-2-пиридил)-3-R-5-R1-пиридиния приведены в таблице 1.
Таблица 1. | |||||||||||
Пример | R | R1 | Тпл., °С | Выход, % | Найдено | Брутто-формула | Вычислено | ||||
С | Н | N | С | Н | N | ||||||
1 | Н | Н | 200-202 | 93 | 50,1 | 3,2 | 17,4 | С10Н8ClN3O2 | 50,5 | 3,4 | 17, 7 |
2 | Н | СН3 | 175-177 | 93 | 49,9 | 3,7 | 16,5 | С11Н10ClN3О2 | 52,5 | 4,0 | 16, 7 |
3 | СН3 | СН3 | 218-220 | 96 | 54,1 | 4,2 | 15,7 | C12H12ClN3O2 | 54,2 | 4,5 | 15, 8 |
Пример 4. пиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α]пиридин
К 2,38 г (0,01 моль) хлорида N-(3-нитро-2-пиридил)пиридиния в 20 мл этилового спирта вносится при перемешивании раствор 6,78 (0,03 моль) SnCl2·2H2O в 15 мл 2%-ной соляной кислоты. Через 10 минут реакционная смесь подщелачивается 25%-ным водным раствором аммиака до рН 7-8 и экстрагируется несколькими порциями хлороформа (Σ=150 мл). После отгонки хлороформа получают 1,54 г (91% от теории) пиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α] пиридина - белого порошка, т. пл. 120-122°С.
Найдено, % С 70,8; Н 4,1; N 25,0
Вычислено, % С 71,0; Н 4,2; N 24,8
1Н ПМР (DMSO-d6) δ, мд: 8,95 (д, 1Н, J=8,5 Гц), 8,51 (д, 1Н, J=7,0 Гц), 8,24 (д, 1Н, J=10,0 Гц), 7,65-7,75 (м, 2Н), 7,59 (м, 1Н), 7,08 (т, 1Н, J=9,5 Гц).
Примеры 5, 6. Замещенные пиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α]пиридины (2, 3) получают аналогично примеру 4. Физико-химические характеристики замещенных пиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α]пиридинов приведены в таблице 2.
Таблица 2. | |||||||||||
Пример | R | R1 | Тпл., °С | Выход, % | Найдено | Брутто-формула | Вычислено | ||||
С | Н | N | С | Н | N | ||||||
4 | Н | Н | 120-122 | 91 | 70,8 | 4,1 | 25,0 | С10Н7N3 | 71,0 | 4,2 | 24,8 |
5 | Н | СН3 | 111-113 | 82 | 71,7 | 5,1 | 23,3 | С11Н9N3 | 72,1 | 4,9 | 23,0 |
6 | СН3 | СН3 | 95-97 | 83 | 72,9 | 5,3 | 21,2 | С12Н11N3 | 73,1 | 5,6 | 21,3 |
Способ получения пиридо[3',2':4,5]имидазо[1,2-α]пиридинов общей формулы I
где 1 R=R1=H;
2 R=H, R1-СН3;
3 R=R1=CH3,
заключающийся в том, что 2-хлор-3-нитропиридин подвергают взаимодействию с 3-R-5-R1-пиридином при температуре 30°С и мольном соотношении 1:7 с последующим восстановлением и одновременной циклизацией образующейся соли N-(3-нитро-2-пиридил)-3-R-5-R1-пиридиния, общей формулы II
где R и R1 имеют указанные выше значения путем обработки спиртового раствора вышеназванной соли раствором SnCl2 в 2%-ной соляной кислоте и мольном соотношении соль N-(3-нитро-2-пиридил)-3-R-5-R1-пиридиния: SnCl2=1:3 при температуре 20°С в течение 0,12 ч.