Способ получения производных 3,4-диметил-5-оксо-2, 5дигидропиррола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А-:Н,-. И.Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Саюь Соаетсиих

Социалистических

Республик

-«»657744 (6l) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 11.0877 (21) 2511553/23-04 (5!) M. Кл.

С 07 D 207/26

g/À 61 К 31/40 (32)12.0876 (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий. (31) 10309/76 (33) Швейцария (53) УДК 547945@7 (088. 8) Опубликовано 1504.79.- бюллетень № 14

Дата опубликования описания 150479 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Беат Бенер и Маркус Вауманн (Швейцария) Иностранная фирма Циба-Гейги АГ (Швейцария) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ 3,4-ДИМЕТИЛ—

-5-ОКСО-2,5-ДИГИДРОПИРРОЛА

CH сн, о

Н

C+5

Изобретение относится к области получения новых производных пиррольного ряда, которые обладают биологической активностью и могут найти применение в сельском хозяйстве.

Известна реакция восстановления альдегидов и кетонов до спиртов с помощью металлов, комплексными боргидридами или каталитическим гидрированием (1).

Целью изобретения является получение новых соединений, обладающих высокой биологической активностью.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения производных 3,4-диметил-5-оксо-2,5-дигидропиррола общей формулы I где А — гндроксил, атом галоида или

0-ацильная группа, R — арильная, аралкильная или гетероароматическая группа с пятишестичленным кольцом, присоединенная через атом углерода, заключающимся в том, что имид

2,3-диметилмалеиновой кислоты общей формулы II где R имеет вышеуказанные значения, подвергают восстановлению.

Восстановление приводят при температуре -20 — +80 С в среде растворителя посредством восстанавливающего средства. В качестве восстанавливающего средства используют гидрид натрия, литиевоалюминиевый гидрид и другие выделяющие водород гидриды металлов, а также применяют каталитическое гидрирование.

В том случае, когда A не должно сохранять гидроксильную группу,.ее подвергают этерификации кислотой или кислым галогенидом. Превращение или замещение гидроксильной группы на галогенид происходит при обработке тионилхлоридом, тионилбромидом или другим сильным галогенизатором, например, фосфороксихлоридом, фосфороксибромидом или фосфорпентахлори657744 дом, фосфорпентабромидом. A — группа О-ацила, может быть переведена во 2-е положение пирролового кольца зтерификацией находящегося в этом положении производного карбоновой кислоты или путем замещения находящегося там атома галогена производным карбоновой кислоты..

В качестве растворителей могут применяться низшие алканолы, эфиры, тетрагидрофуран, а также вода. Подобные восстановительные реакции мо- 10 гут проводиться при нормальном давлении в обычной аппаратуре.

Полученные 3,4-диметил-2-гидрокси-5-оксо-2,5-дигидропирроловые соединения 1 имеют широкий спектр действия и поэтому могут использоваться для борьбы с вредителями растений и животных или для ограничения роста растений.

Пример 1. N-(2-пиридил)—

-3,4-диметил-2-гидрокси-5-оксо-2,5-дигидропиррол.

20,2 г (О, 1 моль) N- (2-пиридил)—

-диметилмалеинимида суспендируют в 200 г метанола и охлаждают. При 25 внутренней температуре 0-5 С при помешивании в течение 2 ч добавляют порциями 1,9 г (0,05 моль) NaBHg Через 1 ч при перемешивании при комнатной температуре реакция заканчивает- 30 ся. При охлаждении добавляют 100 мл

H 0 и на ротационном испарителе при температуре бани 50 С метанол отгоняют. При отгонке начинается кристаллизация готового пРодУкта. Кристал- 35 лы фильтруют на нутче и промывают

50 Н О.

Выход составляет 18,5 г, 91t от теоретического, т.пл. 101 †1 С (соединение табл. 2).

Пример 2. N- (3-метилфенил)— ! — 3, 4-диметил-2-гидрокси-5-оксо-2, 5 дигидропиррол.

26,2 г (0,2 моль) диметилангидрида малеиновой кислоты смешивают с

21,4 г (0,2 моль) 3-толуидина и нагревают до 130 С. При этой температуре вода отгоняется. Примерно через 1 ч охлажденная реакционная смесь растворяется в метаноле и охлаждается до О С. При этом готовый продукт 50 кристаллизуется, отфильтровывается и сушится. Получают светло-желтые кристаллы с т.пл. 83 — 84 С. Выход

35 г (81,4% от теоретического).

К 20 r (0,93 моль) полученного 55 таким образом N-(3-метилфенил)-диметилмалеинамида добавляют в 180 мл метанола при 20 С 7,2 r (0,185 моль) натрийборгидрида такими малыми порциями, что температура не поднимает- 60 ся выше 40 С. Наблюдается сильное о газообразование. Реакционная смесь в начале представляет прозрачный бесцветный раствор, однако быстро превращается в белую суспензию. Через

1 ч ее выливают в воду. Выпавшее белое вещество отфильтровывают, хорошо промывают метанолом и сушат при пониженном давлении. Получают 18,6 г белых кристаллов (91,1% от теоретического), т.пл. 170 †1 С (соединение " табл. 1).

Таблица 1

Фенил

3,4-Дихлорфенил

ОН 129

ОН 188

ОН 188

3,5-Дихлорфенил

4-Феноксифенил

ОН 166-16 8

4-Трифторметилфенил

ОН 201-202

ОН 148-149

4-Метоксифенил

4-Метил-3-нитрофенил

ОН 195-196

3-Хлор-4-метоксифенил

ОН 171-172

ОН 268-269

4-Ацетамидофенил

4-Хлор-2-метилфенил

ОН 154-155

ОН 124-126

2-Фторфенил

ОН 270 (расщепляется) 3-Карбоксил-4-хлорфенил

4-Хлор-3-трифторметилфенил

4-Фторфенил

2,6-Диметилфенил

4-Метилфенил

2-Нитрофенил

%%.

3-Метилфенил

Дифенил

3-Хлор-4-метилфенил

3,4-Диметилфенил

4-Диметиламинофенил

4-Бромфенил

4-Хлорфенил

3-Метоксифенил

4-Бензоилфенил

ОН 160

ОН 168

ОН 169

ОН 193-194

ОН 147

ОН 170-172

ОН 165 †1

ОН 218-220

ОН 207-208

ОН 200-202

ОН 178-179

ОН 178-180

ОН 137-138

ОН 146-150

657744

Продолжение табл ° 1

Продолжение табл.1

Температура пл авлени я, С

L Температура

Плавления(ОС

188-190

148

4-Фтор-3-трифторметилф нил

4-Гидроксифенил OH . 169

3,5-бис-(трифторметил) фенил OH 152-154

3, 4-Диметилоксифенил

)p 3,4-Дихлорфенил

3,4-Дихлорфенил

3 4-Дихлорфенил

3,4-Дихлорфенил

СОИНСН 3

3-Бромфенил

ОСОСН

OCONHCH 135-137

ОСОСН-СН

Масло

OCOCH CATCH Масло

OCOCH COCH 82 — 83

2 3

167 (расщепляется)

103 †1

3-Метилфенил

ОСО(Н 3

OCONHCH

OCONHCH

3-Нитрофенил 23-125

215 (расщепляется) 4-Нитрофенил

3-Метилтиофенил

174-175

3-Этилфенил

132-133

146-147

ОН

94-95

3-Хлор-4-трифторметилфенил ОСОСГ COCH 108-109

241 (расщепляется) Т а б л и ц а 2

173-175

149 †1 ратура ения,"С

ОН 102

Бензил

2- Пиридил

45 2-Тиазолил

ОН 10 1-10 2

ОН 123

2-Хлорбензил

170

120

3-Гидрокси-2-пиридил

115

ОН 111

172-173

50 5-Хлор-2-пиридил

ОН 139

OH 100 о -.Фенилэтил

127

4-Метокси-3-трифторметил фенил

55 4,6-Лиметил-2-пиримидил

ОН 181

OH 188

OH 214

186 †1

3-Метил-2-пиридил

187-189

6р 4-Пиридил

167 †1

3-Пиридил

OH 180

OH 115

6-Метил-2-пиридил

173-175

2-1 идроксифенил ОН

3-Трифторфенилметил OH

3-Хлорфенил ОН

3-Гидроксифенил OH

3-Нитрофенил OH

3-Метилтиофенил OH

3-Метилкарбоамоилоксифенил ОН

3-Меркаптофенил OH

3-Карбоксифенил ОН

3-Сульфамоилфенил ОН

4-Нитрофенил OH

3-трет-бутилкарбамоилоксифенил OH

3-Аминофенил ОН

3-Хлорбензил ОН

4-Хлорбензил OH

3-Амино-4-метилфенил OH

4-Метилбензил OH

3-Хлор-4-трифторметилфенил OH

4- (4-Хлорфенокси)—

-фенил OH

4-Эт окси- 3-трифторметилфенил OH

192-193

174-175

182-183

223-224

182-183

145-146

3-Хлор-4-фторфенил OH

3-Метилфенил

3-Метилфенил

3-Метилфенил

3-Метилфенил

5-Метил-2-пиридил OH 122

5-Нитро-2-пиридил OH 214

175 †1

158 †1

95-96

102-103

109-110

141-142

Масло

7 657744

Продолжение табл. 2

Продолжение табл 2

ОН 112

2-Пиридил

2-Пиридил

2-Пиридил

4-Метил-2-пиридил

5-Метилтио-1,3,4-тиадиазол-2-ил

ОН 201-02

5-Трифторметил-1,3, 4-тиадиазол-2-ил

ОН 173-74

gH3

ОСОС=СН

2-Пиридил

2-Пиридил

2-Пиридил

2-Пиридил

ОС2Н4сг

ОСООС Н

ОСО-0

5-Метилпирид-2-ил

ОН 230-233

6-Гидроксипираэин-3-ил

ОСОСН СООН 130-131

205 (расщепляется)

2-Пиридил HCE

5-Метилпирид-2-ил

ОН

109-110

ОСОСН

ОН 128-129

5-Метилпирид-2-ил ОСОСН СК 113-115

5-Метилпирид-2-ил ОСООС Н 117-119

2 5

5-Метилпирид-2-ил ОСО -g 136-137

5-Метилпирид-2-ил OCONCH

153-154

5-Метилпирид-2-ил OCON(СН ) 147-148

3 2

2-Пиразин

2,6-Диметилпиримидин-3-ил

ОН 178 †1

t (3-Пиридил)-метил

ОН 110

ОН 143

I (4-Пиридил) -метил

5-Метилпирид-2-ил ОСОСН=СНСН 95-96

5-Метилпирид-2-ил OCOSC Н 91-92

4,6-Диметилпирид-2-ил

5-Метилпирид-2-ил

ОН 116

ОСО (трет)

-С Н

4 9

114-115

ОСО 119-120

5-Метилоксаль-2-ил

ОН 167-168

5-Метилпирид-2-ил

5-Метилпирид-2-ил ОСО-изо-С Н 87-88

9 *7

3-Метил-(1 2 4/ l

-тиадиазол) -5-ил

ОН 173 175

5-Метилпирид-2-ил

HCE CE

4-Амино-5-циано-6-пиперидил-пи( рид-2-ил

177-178

ОН 280 (расщепляется) 50 сн

ОСОС -С Н (расщепCH

3 7 ляется) 5-Метилпирид-2-ил

6-Аминопирид-2-ил

HCf

ОН 263

OCONHCH 146-147

4-Трет-бутилти аз ол -2-ил

2- (Индол-3-ил-этил) ОН 175

Пример 3. N- (3,4-дихлорфенил)-3,4-диметил-2-гидрокси-5-оксо-2,5-дигидропиррол.

По аналогии с примером 2 26,2 г (0,2 моль) диметилангидрида малеиновой кислоты конденсируют с 32,6 r (0,2 моль) 3,4-дихлоранилина до образования N-(3,4-дихлорфенил)-диметилмалеинамида, который затем растворя65 ют в 300 мл метанола. К этому раство3-Гидрокси-5-хлорпирид-2-ил

ОН 166

ОН 159

ОН 59

3-Метоксипирид-2-ил

4-Этилпирид-2-ил

4-Трет-бутилпирид-2-ил

ОН 87

4-трет-бутилтиаэол-2-ил ОН 94-95

4-Метилтиазолил-2-ил ОН 168-169

1, 3-Диметилпиридазол-6-ил ОН 191-192

6-Ацетамидопирид-2-ил OH 199

5-Ацетамидопирид-2-ил ОН 286

OCONHCHg 140-141

ОСОСН СОСН 114-115

ОСОСН-СН СН 106-107

J.43-145

125-126

63-65

130-131

657744

10 ру медленно добавляют при помешивании порциями 10, 8 г натрийборгидрида.

После окончания газообразования реакционную смесь выливают в ледяную воду. Белый осадок отфильтровывают, промывают метанолом и сушат. Получают 49,3 r (84Ъ от теоретического) продукта в виде бесцветного кристало лического порошка с т. пл. 188 С. !

Пример 4. N- (5-метилпиридI

-2-ил) -3, 4-диметил-2-гидрокси-5-оксо-2,5-дигидропиррол.

21,6 r (0,1 моль) N-(5-метилпирид-2-ил)-диметилмалеинамида суспендируют в 200 мл толуола, добавляют

1 r RuCE> (Р(С6 Н,-) )z в качестве катализатора и загружают в автоклав, где гидролизуют при 100-110 С и 3050 бар. Через 2-5 ч присоединяют теоретическое количество водорода.

Реакционная смесь посредством фильтрования отделяется от катализатора и фильтрат сушится под пониженным давлением до получения сухого остатка. Остаток выкристаллизовывается из уксусного эфира и получается

16,4 г (75Ъ от теоретического) готового продукта в виде бесцветных кристаллов с т.пл. 118-119 С.

Пример 5. N-(3,4-дихлорфенил) -3,4-диметил-2-ацетокси-5-оксо-2,5-дигидропиррол.

27,2 г N- (3,4 -дихлорфенил) -3,4-диметил-2-гидрокси-5-оксо-2,5-дигидропиррола (по примеру 3) вместе с

20,7 г К СО в 150 мл метилэтилкетона нагревают с обратным оттоком. По охлаждении по каплям добавляют 8,2 r ацетилхлорида, причем температура реакционной смеси поднимается с 15 до 35 С. Через 24 ч реакционную смесь фильтруют и фильтрат выпаривают. Остаток выкристаллизовывают из метанола и получают 23,9 г (76Ъ от теоретического) готового продукта в виде бесцветных кристаллов. Т.пл. 109-11/С

Пример 6. N-(3,4-дихлорфенил)-3,4-диметил-2-хлоро-5-оксо-2,5-дигидропиррол.

27,2 r N †(3,4 -дихлорфенил)-3,4-диметил-2-гидрокси-5-оксо-2, 5-дигидропиррола (см. пример 3) смешивают с 25 мл тинилхлорида, начинается сильное газообразование. После перео мешивания в течение 1 ч при 50 С смесь выпаривают в вакууме. Твердый остаток растирают с петролейным эфиром.

Получают 27,4 r (95Ъ от теоретического) готового продукта в виде светло-коричневых кристаллов с т.пл.

95 — 96 C.

Пример 7. N-(3,4-дихлорфенил)-3,4-диметил-2-фтор-5-оксо-2,5-дигидропиррол.

23,2 г N-(3,4-дигидрофенил)-3,4-диметил-2-гидрокси-5-оксо-2,5-дигидропиррол (см. пример 3), 11,6 г фторида калия и 0,3 r 18-краун-6 (циклический полиэтиленэфир) в 50 мл ацетонитрила нагревают в течение

14 ч с обратным оттоком. После охлаждения нерастворившийся осадок отфильтровывают, фильтрат выпаривают и кристаллизуют из метанола. Получают 8 r (35Ъ от теоретического)

5 продукта в виде бесцветных кристаллов, т.пл. 102 †1 С.

Пример 8. N-(3,4-дихлорфенил) -3,4-диметил-2-метил-карбамоилокси-5-оксо-2,5-дигидропиррол.

)0 16,3 г N-(3,4-дихлорфенил) — 3,4-диметил-2-гидрокси-5-оксо-2,5-дигидропиррола (см. пример 3) смешивают с 2 каплями триэтиламина в 10 мл глима (этиленгликольдиметилэфир ; и к

15 смеси добавляют 3 8 г метилизоцианаI та. Через 24 ч реакционный раствор фильтруют, фильтрат упаривают. Остается масло, которое кристаллизуют в метаноле.

Получают 15 г (76Ъ от теоретического) вышеупомянутого продукта в виде желтоватых кристаллов с т.пл.141142 С.

Пример 9. N-(5-метилпиридс — 2-ил) — 3, 4-диметил-2-ацетоацетокси-5-оксо-2,5-дигидропиррол.

15,3 г И-(5-метилпирид-2-ил-3,4-диметил-2-гидрокси-5-оксо-2,5-дигидропиррола (см. пример 4) и 5,9 г дикетена выдерживают вместе с 20 мл о

30 бензола в течение 5 ч при 50 С. Затем добавляют еще 3 г дикетена и вью держивают в течение 4 ч при 50 С.

Реакционную смесь выпаривают и остаток кристаллизуют из ацетонитрила.

Получают 14,5 r (68Ъ от теоретического) продукта в виде бесцветных а кристаллов с т. пл. 112-115 С.

Формула изобретения

Способ получения производных 3,4-диметил-5-оксо-2, 5-ди гидро пиррола общей формулы I

45 сн

А

50 где A — гидроксил, атом галоида или

0-ацильная группа, R — арильная, аралкильная или гетероароматическая группа.с пяти-шес55 тичленным кольцом, присоединенным через атом углерода, о т л и ч а юшийся тем, что имид 2,3-диметилмалеиновой кислоты общей формулы 11

СН, б0

Св о где е R имеет вышеуказанные значения;. восстанавливают гидридом металла

65 или водородом в присутствии катал657744

Составитель И.Бочарова

Редактор Н.Потапова Техред З.фанта Корректор СЛ1екмар

Заказ 1658/65 Тираж 512 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.JJæãoðoä, ул.Проектная,4 затора при температуре -20 — +80 С о в среде растворителя, и, в случае необходимости, образующуюся гидроксильную группу хлорируют или этерифицируют хлорангидридом кислоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вейганд-Хильгетаг, Методы эксперимента в органической химии. М., Химия, 1968, с.55.