Способ получения производных имидазола

Способ получения производных имидазола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИОАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

477l58

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.05.73 (21) 1924164/23-4 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.07.75. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 14.10.76 (51) М. Кл, С 07d 49/36

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 547.781.785 (088.8) (72) Авторы изобретения

П. М, Кочергин, М. В, Повстяной, Б. А. Прийменко, Е. В. Логачев и В. С. Пономарь

Всесоюзный научно-исследовательский химико-фармацевтический институт им. Серго Орджоникидзе, Херсонский филиал

Одесского технологического института пищевой промышленности им. М. В. Ломоносова и Запорожский государственный медицинский институт (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ ИМИДАЗОЛА

l0 "Л вЂ” Ь вЂ” СН.,— А

Изобретение относится к способу получения новых производных имидазола и бензимидазола, которые могут найти примснение в народном хозяйстве, например в резиновой промышленности. Применение известной реакции взаимодействия имидазолов с алкилирующ ими агентами (а-галоидкетонами, р-галогенспиртами и т. д.), позволило синтезировать новые соединения, обладающие ценными свойствами.

Предлагаемый способ получения соединений формулы где Х вЂ” сконденсированное бензольное ядро, незамещенное или имеющее такие заместители, как арил, низший алкил или Х вЂ” такие заместители в имидазольном ядре, как арил или низший алкил;

Y — тиоалкил, тип ар ил или сульфоалкильная группа;

А — СНеСОК; СНеСН вЂ” R; СНеСООЕ,!

ОН

5 где R — водород, алиил или арпл, заключается в том, что соединения формулы где X u Y имеют указанные значения, под15 вергают взаимодействию с алкилирующпм агентом, например с а-галоидкетонами и выделением целевого продукта известными приемами.

W Процесс желательно проводить в гомогенных условиях в среде органических растворителей (например в низших спиртах, водных низших спиртах, диметилформамиде, водном диметилформамиде и др.) в присутствии рз щелочного агента — едкой щелочи или алкоголята щелочного металла. Выходы целевых продуктов составляют 30 — 97 от теории.

Предлагаемый способ можно представить зО следующей схемой:

47715S N- Г,Н;г ОР к,Л, (щ,йг,Ги- ill j

Я.

М{ 1 СНнтН-Р, х я . г гсн,сннгн)н:*- - о

0 (-à — N-Л1,ГОСЬ 7 3 х — м — 4! х где 2 — галоген.

Исходные соединения 2-алкилмеркаптоимидазолы, 2-алиилмеркаптобензимидазолы и соответствующие сульфоны являются доступными веществами.

Пример 1. 2-Бензилмеркапто-4,5-дифенилимидазол (1) .

К раствору 1,2 г (0,03 моля) едкого натра в 150 мл этанола прибавляют 7,56 г (0,03 моля) 4,5-дифенилимидазолон-2-тиона и 3,78 г (0,03 моля) хлористого бензила.

Смесь при постоя ином перемешивании нагревают на водяной бане при температуре

60 — 65 С в течение 30 — 40 мин, охлаждают, осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат.

Выход 9,2 r (90%). Бесцветные призмы с т. пл. 187 — 188 С (из водного диоксана).

Найдено, %: С 77,1; Н 5,0; N 8,3; $9,4.

CggH I IINgS.

Вычислено, %: С 772; Н 53; N 82; S 94.

Технический 2-бензилмеркапто-4,5-дифенилимидазол пригоден для большинства си нтезов без очистки.

Пример 2. 2-Метилсульфонил-4,5-дифенилимидазол (II).

К рас11вору 5,32 г (0,02 моля) 2-метилмеркапто-4,5-дифенилимидазола в 50 мл ледяной уксусной кислоты прибавляют 10 мл

27,4%-,ной перекиси водорода. Смесь оста вляют при 18 — 20 С на 6 сут, осадок отфильтровывают, прOMBIBBIQT эфиром. Выход 5,5 г (92%). Бесцветные призмы с т. пл. 222—

224 С (из ледяной уксусной, кислоты) .

Найдено, %: С 64 8; Н 4,7; N 9,0; S 10,2.

CIgHI

Вычислено, %: С 64,4; Н 4,7; N 9,4;

10.7.

Пример 3. 1-Ацилметил-2-метилсульфопил-4,5-дифенилимидазолы (I II, IV) .

К раствору этилата натрия, приготовленному из 0,23 г (0,01 г ° атома) натрия и

100 мл абсолютного эта иола, прибавля1от

2,98 г (0,01 моля) 2-метилсульфонил-4,5-дифенилимидазола и 0,01 моля фенацилбромида или и-бромфеоацилбромида. Смесь кипятят

10 — 12 ч, охлаждают, выл ивают в воду, осадок отфильтровывают, промывают холодным метанолом.

Пример 4. 1- (P-Оксиэтил) -2-метилсульфонил-4,5-дифенилимидазол (г) .

К раствору 0,01 моля этилата натрия в

100 мл абсолютного этанола прибавляют

2О 2,98 г (0,01 моля) 2-метилсульфонил-4,5-дифенилимидазола m 0,02 моля этиленбромгидрина или этиленхлоргидрина. Смесь кипятят

10 — 15 ч и обрабатывают, как описано в примере 3. Выход 2,6 r.

Пример 5. !-(р-Оксиалкил, Р-оксиаралкил) -2-алкилмеркапто-4,5 - д|ифенилимидазолы (VI — Х) .

К pBtcTBopy 0,005 — 0,01 моля едкого натра в 50 — 100 мл этанола прибавляют 0,01 моля

2-метил (бензил) -меркапто-4,5-дифенилимидазола и 0,03 моля окиси пропилена или 0,01—

0,02 моля окиси стирола или п-нитростирола.

Смесь нагревают 5 — 6 ч при 60 — 80 С или

30 — 35 С (в случае окиси пропилена), охлажз5 дают, осадок отфильтровывают, промывают водой. Разбавлением спиртовых маточных растворов водой выделяют дополнительное количество вещества. Соединения VI, IX .выделяют путем разбавления реакционной массы водой, осадок отфильтровывают.

Пример 6. 1-Карбэтоксиметил-2-метилсульфонил-4,5-дифенилимидазол (XI) .

К раствору 0,01 моля этилата натрия в

4> 100 мл абсолютного этанола лрибавляют

2,98 г (0,01 моля) 2-метилсульфонил-4,5-дифенилим идазола и 0,01 моля этилового эфира бромуксусной или этилового эфира хлоруксусной кислоты. Смесь кипятят 2 — 3 ч, охлаждают до 0 С, осадок отфильтровывают, промывают водой. Выход 2 r

Пример 7. 1-Ацилметил-2-метилмеркаптобен зимидазолы (XII — XIV) .

Раствор 0,01,моля 2-метилмеркаптобензимидазола или 2-метилмеркапто-5,6-диметилбензимидазола, 0,012 моля а-галогенкетона и

0,01 моля едкого патра lB 25 — 35 мл

60 — 80% -ного этанола перемешивают при

30 — 60 С в течение 3 — 6 ч. Реакционную

60 массу охлаждают, осадок отфильтровывают, промывают холодным 40 — 50%-ным метанолом и высушивают. Маточный раствор выливают в воду, раствор декантируют, вязкий остаток затирают с бензолом, при этом выделяют дополнительное количество вещества.

477158

СН2 ) !

ХI I — XIX и о (О

)0

)»

° 1

Найдено, %

Вычислено, % й) о

)4 о .0 о

5О

/(s))Jo пп.

Брутто-формула

С Н

S С Н N S

СОС,Н5

СОСЗН4Вг-и

СН2ОН

СН (OH) СНЗ

CH(OH) СЗНЗ

CH(OH) C5H4NO2-и

СН (OH) CGHCH (OH) СЗН4МОг-и

СООСЗНЗ

СОСЗН5

COCsH5

СОСЗН4СНЗ-и

CH2OH

СН (OH) СНЗ

СН (OH) СЗН5

СООС2Н5

$02СНз

S0,ÑÍ

$02СНз

$СНз

$СН, $СНз

$СН2СЗН5

$СН,С,Н, $0,СН, $СНз

$СНз

$СНз

$СНз

$СНз

SCHg

$СНз

42

53

76

62

63

64

74

97

53

38 — 40

35 — 38

42

61

47

199 †2

181 †1

158 †1

126 †1

206 †2

212 †2

169 †1

202 †2

134 †1

185 †1

184 †1

125 †1

123 †1

121 †1

145 †1

187 †1

4,8 6,9

4,0 5,5

5 2 8 2

68,9

58,6

63,3

70,7

74,3

66,6

77,9

70,6

62,7

67,6

69,5

68,8

57,8

59,7

67,3

45,3

CsH5

СЗНЗ

СЗН5

СЗНЗ

СЗН5

СЗН5

СЗН5

СЗН5

СЗН5

Н

СН

Н

Н

Н

Н

II1

IV

VI

VI1

Ч111

IХ

Х

Х!

Х l!

XI I I

X1V

XV

XVI

XVI I

XVI I I

6,7

5,7

8,2

8,6

7,2

9,7

6,1

8,3

7,3

9,9

9,0

9,4

13,4

12,6

9,8

14,6

69,2

58,2

63,1

70,3

74,6

66,8

77,9

70,9

62,5

68,0

69,6

68,9

57,7

59,4

67,6

45,1

4,8

3,9

5,3

6,2

5,7

4,9

5,7

5,0

5,2

5,0

6,8

5,4

5,8

6,3

5,7

3,6

7,6

6,4

9,1

9,9

8,4

7,4

7,1

6,4

1 1,5

10,1

7,7

6,5

9,4

9,9

8,3

7,4

6,9

6,3

8,3

1 1,4

10,3

10,8

15,4

14,4

11,3

6,7

6,1 8,9

5,9, 7,2

4,9 9,9

5,7 6,2

5,0 8,2

5,4 7,4

4,9 10,0

5,6 8,7

5,4

6,5;

5,6

3,6

Х!Х

54,0

4,5 12,С 14,4

54,1 47

$СНз

224 †2

СООН водного формами(Х1, ХЧШ, Х1Х), Примечания 1, Для анализа соединения очищены кристаллизацией из метанола (111), да (IV, VIII), водного диоксана (V, VII, IX — Х) из водного ацетона (VI), из этанола из водного этанола (VI, XII — ХЧ, XVII).

2. Выход приведен в расчете на основание XVIII.

Предмет изобретения

5

П р iH м е р 8, 1-Ацилметил-2-метилмеркаптобеизимидазолы (XII, ХШ).

К распвору 0,01 моля этилата натрия в

20 — 30 мл абсолютного этанола прибавляют

0,01 моля 2-метилмеркаптобензимидазола или

2-метилмеркапто-5,6-диметилбвнзимидазола и

0,012 моля а-галогенкетона. Смесь кипятят

2 — 3 ч, охлаждают до 0 С, осадок отфильтровывают, промывают водой. Получают XII u

ХШ с выходами 38 и 35% соответственно.

Пример 9. 1- (P-Оксиэтил) -2-метилмеркаптобензимидазол (XV).

К раствору 0,8 r (0,02 моля) едкого натра в смеси 10 мл воды и 20 мл диметилформамида прибавляют 3,3 г (0,02 моля) 2-метилмеркаптобензимидазола, а затем 0,03—

0,04 моля этиленхлоргидрина или этиленбромгидрина. Смесь нагревают 5 — 6 ч на кипящей водяной бане, избыток растворителя отгоняют в вакууме, остаток затирают с бвнзолом, осадок отфильтровы)вают, промывают холодной водой. Выход XV 0,9 г.

Пример 10. 1- (P-Оксипропил, Р-оксифенетил) -2-метилмеркаптобензимидазолы (XVI, XVI I) .

Раст)вор 3,3 г (0,02 моля) 2-метилмеркаптобензимидазола, 5,8 (0,1 моля) окиси пропилена или 3,6 r (0,03 моля) окиси,стирола и

0,4 г (0,01 моля) едкого натра в 50 мл этанола кипятят 3 — 4 ч, охлаждают, избыток растворителя отгоняют в вакууме, остаток

6 затирают эфиром или ацетоном, осадок отфильтровывают, промывают холодной водой.

Пример 11. 1-Карбэтоксиметил-2-метилмеркаптобензимидазол (ХИ11) .

5 К раствору 0,02 моля этилата натрия в

50 мл абсолютного этанола прибавляют 3,3 г (0,02 моля) 2-метилмеркаптобензимидазола и

0,025,моля этилового эфира бромуксусной или хлоруксусной кислоты. Смесь кипятят 4 — 5 ч, l0 охлаждают, растворитель отгоняют в вакууме, остаток извлекают хлороформом (50 мл), раствор сушат над сульфатом натрия, хлороформ отгоняют. Выход технического XVIII

2,5 r (50%). Вязкая, густая жидкость. Для

15 анализа XVIII охарактеризован пикратом.

Пример 12. 1-Карбоксиметил-2-метилмеркаптобензимидазол (XIX), 2,5 r (0,01 моля) технического 1-карбэтоксиметил - 2 - метилмеркаптобензимидазола в

20 10 мл 1 н. раствора едкого натра кипятят

2 ч, раствор охлаждают, нейтрализуют 1 н. соляной кислотой до нейтральной реакции, упаривают )в вакууме досуха, остаток промывают холодной водой. Выход XIX 1 г.

Таблица 1

C24H20N203S

C24H)gBrN2OS

С) ЗН)ЗИЗОЗ$

С)0Н20Ы20$

С24Н22И20$

C24H2) NsOs$

СзюН25Ы20$

СЗОН25ИЗОЗ$

СгюнгюИ204$

C)5H) 4N2OS

C)sH1sN2OS

С)ЗН)5И20$

C10H12N2OS

С„Н)4И20$

C) 5H)sN2OS

C) 2H) 4N2O2S

СЗНЗИ502

С)ОН)01ч 202

60 1. Способ .получения производных имидазола формулы

477158

Составитель Я. Возный

Техред Л. Казачкова

Редактор Л. Емельянова

Корректор А. Галахова

Изд. № 1679 Тираж 529 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3104

ЫОТ, Загорский филиал

7 где Х вЂ” сконденсированное бензольное ядро, незамещенное или имеющее такие заместители,,как арил, низший алкил или Х вЂ” такие заместители в имидазольном ядре, как арил или низший алкил; Y — тиоалкил, тиоаралкил или сульфоалкильная руппа; А— — CHgCOR; СН2СН вЂ” R; СН2СООК, где

ОН

R — водород, алкил или арил, отличающийся тем, что соединение формулы

5 где Х и Y имеют указанные значения, подвергают взаимодейсввию с алкилирующим агентом, например с а-галоидкетонами, с выделением целевого продукта известными приемами.