Способ получения этил 1,2,4-оксадиазол-5-карбоксилатов

Способ получения этил 1,2,4-оксадиазол-5-карбоксилатов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области получения производных этил 1,2,4-оксадиазол-5-карбоксилатов общей формулы:

которые потенциально могут быть использованы в химической промышленности в качестве антибактериальных препаратов или полупродуктов в синтезе противотромбозных, противотромбоцитных и противопаразитарных средств.

Известен метод получения 1,2,4-оксадиазолов из амидоксимов I, включающий две стадии: ацилирование хлорангидридом 3-[3,4-бис-(трет-бутил-диметил-силанокси)-фенил]-акриловой кислоты II (Pat. 104680 WO, А61К 31/4295. Oxadiazole compounds, their preparation and use / M. Sivakumar, K.S. Joshi, V.S. Aware; Applicant Piramal life sciences limited, IN. - №2011104680; filed 24.02.2011; it is published 01.09.2011. - 148 p. - Режим доступа http://ep.espacenet.com) и дальнейшую внутримолекулярную циклизацию:

Ацилирование I проводят в среде ксилола в присутствии пиридина и хлорангидрида 3-[3,4-бис-(трет-бутил-диметил-силанокси)-фенил]-акриловой кислоты при мольном соотношении I:II : ксилол : пиридин =1,5:1:60:30 и при нагревании в интервале 130-140°C в течение 4 часов. Выделение целевого 1,2,4-оксадиазола III заключается в удалении ксилола и пиридина с дальнейшим охлаждением реакционной массы и экстракцией этилацетатом. Очистку продукта проводили колоночной хроматографией. Выход продукта - 33% от теории.

К недостаткам можно отнести малый выход целевого продукта.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения этил 1,2,4-оксадиазол-5-карбоксилата V из амидоксима IV взаимодействием с диэтиловым эфиром щавелевой кислоты (диэтилоксалат) (Pat. 03082861 WO, А61К 31/5377. Novel compounds / R.A. Acliff; C.M. Cook; C.D. Eldred; P.M. Gore; L.A. Harrison; Applicant Glaxo group LTD, GB. - №200303335; filed 27.03.2003; it is published 09.10.2003. - 112 p. - Режим доступа http://ep.espacenet.com):

Реакцию проводят в среде абсолютного этилового спирта. Мольное соотношение IV: диэтиловый эфир щавелевой кислоты: этоксид натрия =1:4:15. К раствору соединения IV и этоксида натрия в этиловом спирте прибавляют диэтиловый эфир щавелевой кислоты при температуре реакционной массы 25°C, затем температуру повышают до 78°C и выдерживают при перемешивании в течение 3,5 часов. Выделение целевого эфира V заключается в фильтровании суспензии и промывании этиловым спиртом с последующим удалением растворителя. Остаток растворяют в дихлорметане, промывают насыщенным раствором гидрокарбоната натрия (25 моль), соляной кислотой с молярной концентрацией эквивалента 2 моль/л (25 моль) и водой (25 мл), сушат сульфатом магния и упаривают дихлорметан при пониженном давлении. Выход продукта - 28% от теории.

Способ характеризуется низким выходом целевого продукта, а также необходимостью использовать этоксид натрия, что увеличивает экономические затраты.

Задача изобретения - увеличение выхода целевого продукта и устранение необходимости использовать этоксид натрия.

Задача решается следующим образом: заявляется способ получения этил 1,2,4-оксадиазол-5-карбоксилатов общей формулой VII из соответствующих амидоксимов общей формулой VI путем взаимодействия с диэтиловым эфиром щавелевой кислоты:

Реакцию проводят в среде диэтилового эфира щавелевой кислоты. Мольное соотношение VI: диэтиловый эфир щавелевой кислоты = 1 : 3. К соединению VI прибавляют диэтиловый эфир щавелевой кислоты при температуре реакционной массы 25°C, затем температуру повышают до 120°C и выдерживают при перемешивании в течение 3-4 часов. Выделение целевого эфира VII заключается в охлаждении реакционной массы до комнатной температуры, фильтровании образовавшейся суспензии и промывании дихлорметаном. Полученный раствор промывают водой (25 мл), сушат сульфатом магния и упаривают дихлорметан при пониженном давлении. Выход продукта - 65% от теории.

Ключевым фактором является использование в качестве среды для проведения реакции диэтилового эфира щавелевой кислоты, что позволяет проводить реакцию при температуре, достаточной для образования 1,2,4-оксадиазольного цикла.

В результате применения данного способа увеличился выход и не требуется применение дорогостоящего этоксида натрия.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами:

Пример 1. Получение этил 3-фенил-1,2,4-оксадиазол-5-карбоксилата. К 8 мл (0,066 моль) диэтилового эфира щавелевой кислоты при перемешивании прибавляют 3 г (0,022 моль) субстрата. Выдерживают в течение 4 часов при температуре 120°C. Реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры, фильтруют образовавшуюся суспензию, промывают дихлорметаном. Полученный раствор промывают водой (25 мл), сушат сульфатом магния и упаривают дихлорметан при пониженном давлении. Выход этил 3-фенил-1,2,4-оксадиазол-5-карбоксилата 65%.

¹H ЯМР ([²Н₆] ДМСО) δ, J (Гц): 1,41 (3Н, т, J=7); 4,45-4,52 (2Н, м.); 7,57-7,6 (3Н, м.); 8,05-8,08.

Масс-спектрометрия, m/z, I_отн (%): 218 (M⁺, 70), 190 (10), 145 (5), 119 (100), 103 (33), 91 (30), 89 (6), 77 (22), 64 (11), 51 (19).

Примеры 2-4. Получение других этил 1,2,4-оксадиазол-5-карбоксилатов общей формулой VII из амидоксимов общей формулой VI проводят аналогично примеру 1. Условия и результаты реакций приведены в таблице 1.

Таблица 1
Условия проведения реакции
Пример	Субстрат	T1, °C	τ2, ч	Продукт	Выход, %
2		120	4		73
3		120	3		85
4		120	4		69

Способ получения этил 1,2,4-оксадиазол-5-карбоксилатов общей формулой: где R является С₆Н₅, 4-NO₂-С₆Н₄, 4-Cl-С₆Н₄, 4-СН₃-С₆Н_4, путем взаимодействия амидоксимов общей формулой: где R является С₆Н₅, 4-NO₂-С₆Н₄, 4-Cl-С₆Н₄, 4-СН₃-С₆Н_4, с 3-кратным избытком диэтилового эфира щавелевой кислоты при 25°С с последующим нагревом до 120°С и выдерживанием в течение 3-4 часов, выделением целевого продукта путем охлаждения и дальнейшим фильтрованием с промыванием и осушкой сульфатом магния, отличающийся тем, что реакцию проводят в среде диэтилового эфира щавелевой кислоты при температуре 120°С, а для промывания осадка используют дихлорметан: .