Способ получения эфиров замещенных 5,6-дицианобензофуран-2-карбоновых кислот

Способ получения эфиров замещенных 5,6-дицианобензофуран-2-карбоновых кислот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к способу получения новых гетероциклических кислородсодержащих соединений, а именно эфиров замещенных 5,6-дицианобензофуран-2-карбоновых кислот, которые могут быть использованы в качестве прекурсоров для получения биологически активных веществ, флуоресцирующих материалов и для синтеза фталоцианинов.

Из уровня техники нам не известны способы получения данных соединений, поэтому задачей изобретения является разработка способа получения эфиров замещенных 5,6-дицианобензофуран-2-карбоновых кислот структурной формулы

где a) R=4-СН₃С₆Н₄; b) R=4-СН₃О-С₆Н₄; с) R=2-тиенил; R₁=СН₃, С₂Н₅.

Поставленная задача достигается тем, что в качестве исходных реагентов для синтеза эфиров замещенных 5,6-дицианобензофуран-2-карбоновых кислот (схема 1) использовались высокоактивный субстрат - 4-бром-5-нитрофталонитрил (1) и натриевые соли производных 2,4-диоксобутановых кислот (2), полученные конденсацией Кляйзена из коммерчески доступных ацетофенонов и этилового (метилового) эфира щавелевой кислоты.

Взаимодействие указанных реагентов протекает при температуре 75…85°С и мольном соотношении (1):(2)=1:2 в течение 18-24 часов 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 (3) отфильтровывают, перекристаллизовывают из спирта.

Схема 1:

где a) R=4-СН₃С₆Н₄; b) R=4-СН₃О-С₆Н₄; с) R=2-тиенил; R₁=СН₃, C₂H₅.

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

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Метиловый эфир 5,6-дициано-3-(4-метилбензоил)бензофуран-2-карбоновой кислоты (3а).

К раствору 0,002 моль 4-бром-5-нитрофталонитрила в 5 мл ДМФА прибавляют 0,004 моль соединения (2а), перемешивают при температуре 75…85°С и мольном соотношении (1):(2а)=1:2 в течение 18-24 часов в растворе ДМФА. 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 (3а) отфильтровывают, перекристаллизовывают из спирта, сушат при температуре 60-80°С. Получают 0,32 г (47% от теории) метилового эфира 5,6-дициано-3-(4-метилбензоил)бензофуран-2-карбоновой кислоты - порошок белого цвета, т. пл.=210-212°С.

Примеры 2 и 3. Другие замещенные 5,6-дицианобензофуран-2-карбоновые кислоты получают аналогично примеру 1. Физико-химические характеристики замещенных 5,6-дицианобензофуран-2-карбоновых кислот приведены в таблице.

Пример	R, R1	Т.пл., °С	Выход, %	ЯМР Н'-спектр, δ, м.д., J, Гц	ЯМР С13-спектр, δ, м.д., J, Гц
1	2	3	4	5	6
1	СН3, СН3	210-212	47	2.41 (Me), 3.72 (OMe), 7.36 (d, 2H, J=8.2 Hz. H5', Н3'), 7.81 (d, 2H, J=8.2 Hz. H2', H6'), 8.56 (s, 1H, H-7), 8.91 (s, 1H, H-4)	21.37 (Ме), 53.09 (ОМе), 110.57 (С-5), 113.19 (С-6), 115.7.2, 115.90 (C≡N), 119.94 (C-3), 125.14 (1'), 129.47 (C-7), 129.58 (C-3'5'), 129.69 (C-2'6'), 130.04 (C-4), 133.85 (C-3a), 145.37 (2), 146.17 (4'), 154.11 (7a), 157.56 (2-CO), 187.81 (3-CO)
2	ОСН3, С2Н5	203-205	52	1.04 (t,3H, J=7.0 Hz, Me), 3.88 (s.,3H, OMe), 4.18 (q, 2H, J=7.0 Hz, -CH2-), 7.02 (d, 2H, J=8.7 Hz. H5', Н3'), 7.86 (d, 2H, J=8.7 Hz. H2' H6'), 8.40 (1H, s, Н3), 8.82 (1H, s, H6)	13.41 (Me), 55.82 (OMe), 62.33 (CH2), 110.49 (C5), 113.07 (C6), 114.28 (C3', C5'), 115.76 (1-C≡N), 115.96 (2- C≡N), 119.93 (C4), 125.06 (C3) 129.43 (C3a) 129.48 (C7), 130.21 (C1'), 132.16 (C2',C6'), 146.06 (C2), 154.16 (7a), 157.06 (COOEt), 164.40 (4'), 186.50 (C=0)
3	Thienyl, СН3	215-217	42	7.24 (1H, t, J=3.9 Hz, J=4.8 Hz, H4'), 7.77 (br.d, 1H, J=3.9 Hz, Н3'), 8.23 (br.d, 1H, J=4.85 Hz, H5'), 8.64 (s, 1H, H6), 8.91 (s, 1H, H6)	53.20, 110.64, 113.23, 115.71, 115.89, 119.93, 124.71, 129.20, 120.44, 129.77, 137.57, 137.83, 142.98, 146.24, 153.98,157.53, 179.83

Способ получения эфиров замещенных 5,6-дицианобензофуран-2-карбоновых кислот общей формулы где а R=4-СН₃С₆Н₄; b R=4-СН₃О-С₆Н₄; с R-2-тиенил; R₁=СН₃, CH₂H₅,заключающийся в том, что в качестве исходных реагентов для синтеза эфиров замещенных 5,6-дицианобензофуран-2-карбоновых кислот используют 4-бром-5-нитрофталонитрил и натриевые соли производных 2,4-диоксобутановых кислот, взаимодействие указанных реагентов протекает при температуре 75-85°С и мольном соотношении 1:2 соответственно, в течение 18-24 ч в растворе диметилформамида, 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 отфильтровывают, перекристаллизовывают из спирта.