Способ получения 3-замещенных 2-амино-1-гидрокси-5,6-дицианоиндолов на основе 4-бром-5-нитрофталонитрила

Способ получения 3-замещенных 2-амино-1-гидрокси-5,6-дицианоиндолов на основе 4-бром-5-нитрофталонитрила

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к способу получения новых азотсодержащих гетероциклических соединений, а именно 3-замещенных 2-амино-1-гидрокси-5,6-дицианоиндолов, которые могут быть использованы в качестве полупродуктов в синтезе биологически активных веществ, флуоресцирующих материалов, фталоцианинов.

Из уровня техники авторам не известны способы получения данных соединений, поэтому задачей изобретения является разработка способа получения 3-замещенных 2-амино-1-гидрокси-5,6-дицианоиндолов общей структурной формулы:

где R=Н(а); СН₃(b); ОСН₃(с); Cl(d); F(е)

Поставленная задача достигается тем, что способ синтеза 3-замещенных 2-амино-1-гидрокси-5,6-дицианоиндолов включает два этапа. На первом этапе синтезируют промежуточные продукты (3), полученные по реакции взаимодействия 4-бром-5-нитрофталонитрила (1) с натриевыми солями 2-замещенных оксобутенитрилов (2). На втором этапе продукты (3) подвергают восстановительной циклизации.

Взаимодействие реагентов (1) и (2) протекает при температуре Т=19…25°С и мольном соотношении (1):(2)=1:2, в течение 1-2 часа в растворе ДМФА и не требует дополнительного использования катализаторов. Затем реакционную массу разбавляют десятикратным избытком воды с Т=0…25°С. Выделившийся смолистый осадок экстрагируют хлористым метиленом, тщательно промывают водой, хроматографируют на силикагеле. Элюент (растворитель) упаривают, выпавший осадок промежуточного продукта (3) отфильтровывают и перекристаллизовывают из спирта. Затем к раствору двухлористого олова в концентрированной соляной кислоте при температуре Т=30…50°С при интенсивном перемешивании прибавляют раствор полученного промежуточного продукта (3) в этиловом спирте при мольном соотношение SnCl₂: продукт (3)=3,5-4,5:1 и времени реакции 1-2 часа. По завершении реакции смесь разбавляют десятикратным избытком воды с Т=0…25°С, а выпавший продукт 3-замещенный 2-амино-1-гидрокси-5,6-дицианоиндол (4) отфильтровывают и перекристаллизовывают из спирта.

Строение полученных соединений подтверждено методами ИК, ЯМР Н¹ ЯМР С¹³, NOESY спектроскопией и масс-спектрометрией.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. 2-Амино-1-гидрокси-3-фенил-1Н-5,6-дицианоиндол (4а)

К раствору 0,001 моль 4-бром-5-нитрофталонитрила в 3 мл ДМФА прибавляют 0,002 моль натриевой соли 2-замещенного оксобутенитрила (2а) и перемешивают при температуре Т=19…25°С в течение 1-2 часов, затем выливают в 30 мл воды с Т=0…25°С. Выделившийся смолистый осадок экстрагируют хлористым метиленом, тщательно промывают водой и хроматографируют на силикагеле. Элюент (растворитель) упаривают, а выпавший осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из спирта. Затем к раствору 0,004 моль двухлористого олова в 2 мл концентрированной соляной кислоты приливают 0,001 моль полученного промежуточного продукта (3а) в 2 мл этилового спирта и интенсивно перемешивают при температуре Т=30…50°С в течение 1-2 часа. Затем разбавляют реакционную смесь 30 мл воды с Т=0…25°С, а выпавший осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из спирта. Получают 0,20 г (73% от теории) 2-амино-1-гидрокси-3-фенил-1Н-5,6-дицианоиндола - белый порошок, Т. пл.=189-191°С.

Примеры 2-5. Другие 3-замещенные 2-амино-1-гидрокси-5,6-дицианоиндолы получают аналогично примеру 1. Физико-химические характеристики 3-замещенных 2-амино-1-гидрокси-5,6-дицианоиндолов приведены в Таблице 1.

Способ получения 3-замещенных 2-амино-1-гидрокси-5,6-дицианоиндолов общей формулы: где R=H(a); СН₃(b); ОСН₃(с); Cl(d); F(e), заключающийся в том, что реакция протекает в два этапа: на первом этапе 4-бром-5-нитрофталонирил подвергают взаимодействию с натриевыми солями 2-замещенных оксобутенитрилов при мольном соотношении 1:2 соответственно, при температуре Т=19…25°С в течение 1-2 ч в растворе ДМФА, после чего реакционную массу разбавляют десятикратным избытком воды с Т=0…25°С, выделившийся смолистый осадок экстрагируют хлористым метиленом, тщательно промывают водой, хроматографируют на силикагеле, элюент (растворитель) упаривают, выпавший осадок промежуточного продукта отфильтровывают и перекристаллизовывают из спирта, на втором этапе способа к раствору двухлористого олова в концентрированной соляной кислоте прибавляют раствор полученного промежуточного продукта в этиловом спирте при мольном соотношении 3,5-4,5:1 соответственно, при температуре Т=30…50°С и времени реакции 1-2 ч, после чего реакционную смесь разбавляют десятикратным избытком воды с Т=0…25°С, выпавший продукт отфильтровывают и перекристаллизовывают из спирта.