DD254003A1 - METHOD FOR PRODUCING SUBSTITUTED OXAZOLIUM SALTS - Google Patents
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Abstract
Derartige Verbindungen besitzen Bedeutung als Zwischenprodukte fuer die Herstellung von Farbstoffen, spektralen Sensibilisatoren sowie als biologisch aktive Verbindungen. Mit der Erfindung soll erreicht werden, dass substituierte Oxazoliumsalze auf einfache Weise und in hoher Reinheit mit guten Ausbeuten aus leicht verfuegbaren Ausgangsstoffen ohne die Verwendung basischer Kondensationsmittel zugaenglich werden. Dies geschieht erfindungsgemaess in der Weise, dass a-Aminoketone mit Saeurechloriden oder Saeureanhydriden, gegebenenfalls in Gegenwart eines wasserabspaltenden Mittels und eines Metallsalzes einer komplexen Saeure, zu den substituierten Oxazoliumsalzen der allgemeinen Formel I umgesetzt werden. FormelSuch compounds are important as intermediates for the preparation of dyes, spectral sensitizers and as biologically active compounds. With the invention is to be achieved that substituted oxazolium salts in a simple manner and in high purity with good yields of readily available starting materials without the use of basic condensing agents are accessible. This is done according to the invention in such a way that a-aminoketones are reacted with acid chlorides or acid anhydrides, optionally in the presence of a dehydrating agent and a metal salt of a complex acid to the substituted oxazolium salts of general formula I. formula
Description
Derartige Verbindungen besitzen Bedeutung als Zwischenprodukte für die Herstellung von Farbstoffen, spektralen Sensibilisatoren sowie als biologisch aktive Verbindungen.Such compounds are important as intermediates for the preparation of dyes, spectral sensitizers and as biologically active compounds.
Es ist bekannt, daß sich Oxazoliumsalze durch Reaktion von a-Acylaminoketonen mit wasserabspaltenden Mitteln, wie POCI3, Acetanhydrid und Perchlorsäure oder H2SO4 bei höheren Temperaturen herstellen lassen (R. GOMPPER, Chem. Ber. 90, 374 [1957]).It is known that oxazolium salts can be prepared by reaction of α-acylaminoketones with dehydrating agents such as POCl 3 , acetic anhydride and perchloric acid or H 2 SO 4 at higher temperatures (R. Gompper, Chem. Ber. 90, 374 [1957]) ,
Weiterhin ist bekannt, daß sich Oxazoliumsalze durch Quarternierung von Oxazolen mit geeigneten Alkylierungsmitteln, wie Methyljodid oder Dialkylsulfaten, herstellen lassen (R.A.JEFFREYS, J. Chem. Soc. 1952, [4923-32]).It is further known that oxazolium salts can be prepared by quaternization of oxazoles with suitable alkylating agents, such as methyl iodide or dialkyl sulfates (R.A. EFFREYS, J. Chem. Soc. 1952, [4923-32]).
Die für die erstgenannte Darstellungsweise erforderlichen a-Acylaminoketone sind, wie des weiteren bekannt ist, herstellbar durch Acylierung von a-Aminoketonen mit Säurechloriden in Gegenwart einer tertiären Base, wie z. B. Pyridin, durch Reaktion vona-Aminoketonen mit Acetanhydrid bei höherer Temperatur (K.VOIGT, J. f. prakt. Chemie/2/, 34,1 [1986]), oder durch Einwirkung von Raney-Nickel bzw. metallorganischen Verbindungen auf Oxazolone, die ihrerseits durch Reaktion von a-Hydroxyketonen mit Kohlensäureamiden bei erhöhter Temperatur zugänglich sind (R. GOMPPER, Chem. Ber. 90, 374 [1975]). Die genannten Verfahren besitzen Nachteile, die darin bestehen, daß z.T. mehrere Stufen durchlaufen werden müssen, um von einfach verfügbaren Ausgangsstoffen zu den gewünschten Zielprodukten zu gelangen, daß Reagenzien benutzt werden müssen, die, wie die erwähnten Metallorganika nicht billig und technisch nicht gefahrlos handhabbar sind sowie, daß unterschiedliche Kondensationsmittel als Hilfsstoffe verwendet werden müssen, die im Ergebnis der Synthese als Nebenprodukte anfallen oder thermisch nicht stabil sind und bei Überhitzung zu spontanen Zersetzungsreaktionen führen, wodurch im Falle der Verwendung solcher Kondensationsmittel die Reinheit der anfallenden Produkte aufgrund nebenherlaufender Zersetzungsreaktionen meist nicht sehr hoch ist und aufwendige Reinigungsoperationen nach sich gezogen werden (J. HEINZE, H. BAUMGÄRTEL, Chem. Ber. 103,1572-77[197O]).The a-acylaminoketones required for the first-mentioned preparation are, as is also known, preparable by acylation of α-aminoketones with acid chlorides in the presence of a tertiary base, such as. As pyridine, by reaction of aminoketones with acetic anhydride at a higher temperature (K.VOIGT, J. f.pra. Chemistry / 2 /, 34.1 [1986]), or by the action of Raney nickel or organometallic compounds Oxazolones, which in turn are accessible by reaction of a- hydroxy ketones with carbonic acid amides at elevated temperature (R. Gompper, Chem. Ber. 90, 374 [1975]). The above methods have disadvantages, which in some cases must be passed through several stages in order to get from readily available starting materials to the desired target products, that reagents must be used, which, like the mentioned organometallic materials are not cheap and technically not safe to handle and that different condensing agents must be used as auxiliaries, which arise as a result of the synthesis as by-products or thermally unstable and lead to overheating spontaneous decomposition reactions, which in the case of using such condensing agent, the purity of the resulting products due to incidental decomposition reactions usually not very high and complicated purification operations are entailed (J. HEINZE, H. BAUMGÄRTEL, Chem. Ber. 103, 1572-77 [197O]).
Die von entsprechenden Oxazolen ausgehenden Verfahren besitzen über die genannten Mängel zudem noch den Nachteil, daß sie die Herstellung N-arylsubstituierter Oxazoliumsalze nicht gestatten bzw. nur 2-methylsubstituierte Oxazoliumsalze herzustellen gestatten.The processes starting from corresponding oxazoles also have the disadvantage over the said deficiencies that they do not permit the preparation of N-aryl-substituted oxazolium salts or only produce 2-methyl-substituted oxazolium salts.
Ziel der Erfindung ist es, substituierte Oxazoliumsalze auf einfache Weise und in hoher Reinheit mit guten Ausbeuten aus leicht verfügbaren Ausgangsstoffen ohne die Verwendung basischer Kondensationsmittel herzustellen.The aim of the invention is to produce substituted oxazolium salts in a simple manner and in high purity with good yields from readily available starting materials without the use of basic condensing agents.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, substituierte Oxazoliumsalze auf einache Weise aus leicht verfügbaren Ausgangsstoffen in hoher Reinheit und mit guten Ausbeuten herzustellen.The invention has for its object to produce substituted Oxazoliumsalze in a simple way from readily available starting materials in high purity and with good yields.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß a-Aminoketone der allgemeinen Formel IlAccording to the invention, this object is achieved in that a-aminoketones of the general formula II
ff3 v/0ff 3 v / 0
wobei R1 einen Alkyl-, Cycloalkyl- bzw. vorzugsweise einen substituierten oder unsubstituierten Arylrest und R3, R4, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff, einen unsubstituierten oder substituierten Aryl- oder Heteraroylrest bedeuten, mit einem Carbonsäurederivat der Formel IIIwhere R 1 is an alkyl, cycloalkyl or preferably a substituted or unsubstituted aryl radical and R 3 , R 4 , which may be identical or different, denote hydrogen, an unsubstituted or substituted aryl or heteraroyl radical, with a carboxylic acid derivative of the formula III
R2-CO-Y IIIR 2 -CO-Y III
wobei R2 einen einfachen Alkyl- bzw einen unsubstituierten oder substituierten Aryl- bzw. Heteroarylrest und Y Chlorid bzw.where R 2 is a simple alkyl or an unsubstituted or substituted aryl or heteroaryl radical and Y is chloride or
einen Oxycarbonylrest bedeutet, in Gegenwart eines Kondensationsmittels, wie Acetanhydrid, POCI3, H3PO4, Polyphosphorsäure oder H2SO4 und eines Metallsalzes einer komplexen Säure, vorzugsweise NaBF4 oder NaCIO4, bei Temperaturen von 90-1400C zu Oxazoliumsalzen der allgemeinen Formel I, in der die Reste R1, R2, R3 und R4 die angegebene Bedeutung besitzen und X~ das Anion der den zugesetzen Metallsalzen zugehörigen komplexen Säure bedeutet, umgesetzt wurden.an oxycarbonyl radical, in the presence of a condensing agent, such as acetic anhydride, POCl 3 , H 3 PO 4 , polyphosphoric acid or H 2 SO 4 and a metal salt of a complex acid, preferably NaBF 4 or NaCIO 4 , at temperatures of 90-140 0 C to oxazolium salts the general formula I, in which the radicals R 1 , R 2 , R 3 and R 4 have the meaning given and X ~ is the anion of the acid salts assigned to the associated complex acid reacted.
Der Vorteil des hier beschriebenen Verfahrens besteht darin, daß auf einfache Weisein hoher Reinheit und guten Ausbeuten insbesondere N-arylsubstituierte und damit z.T. bisher meist noch unbekannte Oxazoliumsalze hergestellt werden können. Die Erfindung soll nachstehend an einigen Ausführungsbeispielen erläutert werden.The advantage of the process described here is that in a simple manner in a high purity and good yields in particular N-arylsubstituierte and thus z.T. previously mostly unknown oxazolium salts can be produced. The invention will be explained below in some embodiments.
2-Methyl-3,5-diphenyloxazoliumperchlorat la2-methyl-3,5-diphenyloxazolium perchlorate la
0,1 Mol Anilinoacetophenon werden mit 0,05mol Mg (CIO4)2in 0,4mol Acetanhydrid 3min zum Sieden erhitzt, danach wird auf 60 0C abgekühlt und 2 ml konzentrierte H3PO4 zugegeben. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wird der ausfallende Niederschlag abgesaugt, mit wenig Methanol gewaschen und aus Eisessig umkristallisiert. Man erhält 0,093 mol la, daß einen Schmelzpunkt von 234°C besitzt.0.1 mol Anilinoacetophenon are heated to boiling with 0.05 mol Mg (ClO 4) 2 in 0.4 mol of acetic anhydride 3min, then is cooled to 60 0 C and 2 mL of concentrated H 3 PO 4 was added. After cooling to room temperature, the precipitate is filtered off, washed with a little methanol and recrystallized from glacial acetic acid. This gives 0.093 mol la, which has a melting point of 234 ° C.
2-Methyl-3-phenyl-5-cumar-3'-yl-oxazoliumperchlorat I b2-Methyl-3-phenyl-5-coumar-3'-yl-oxazolium perchlorate I b
0,1 Mol 3-Anilinoacetylcumarin wird mit 0,05 mol Mg(CIO4J2 in 0,5 mol Acetanhydrid 5 min zum Sieden erhitzt. Nach Abkühlen auf 85°C werden 3 ml konzentrierte H3PO4 zugegeben, nach Abkühlen auf Raumtemperatur wird der entstandene Niederschlag abgesaugt, mit Methanol gewaschen und aus Nitromethan umkristallisiert. Man erhält 0,072 mol Ib mit einem Schmelzpunkt von0.1 mol of 3-anilinoacetylcoumarin is heated to boiling with 0.05 mol of Mg (CIO 4 J 2 in 0.5 mol of acetic anhydride for 5 min.) After cooling to 85 ° C., 3 ml of concentrated H 3 PO 4 are added, after cooling Room temperature, the resulting precipitate is filtered off, washed with methanol and recrystallized from nitromethane to give 0.072 mol of Ib having a melting point of
2-Ethyl-3/p-bromphenyl/-4,5-diphenyloxazoliumperchlorat Ic2-ethyl-3 / p-bromophenyl / 4,5-diphenyloxazolium perchlorate Ic
0,1 Mol p-Bromanilinodesoxybenzoin wird mit 0,5 mol Propionsäureanhydrid und 0,05mol Mg(CIO4I2 5min zum Sieden erhitzt.0.1 mol of p-bromoanilinodeoxybenzoin is heated to boiling with 0.5 mol of propionic anhydride and 0.05 mol of Mg (CIO 4 I 2 for 5 min.
Danach wird auf 80°C abgekühlt und mit 4 ml konzentrierter H3PO4 "versetzt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wird der ausfallende Niederschlag abgesaugt, mit wenig Methanol gewaschen und aus Acetonitril umkristallisiert. Man erhält 0,083 ml Ic mit einem Schmelzpunkt von 235°C.It is then cooled to 80 ° C. and admixed with 4 ml of concentrated H 3 PO 4 O. After cooling to room temperature, the precipitate is filtered off with suction, washed with a little methanol and recrystallised from acetonitrile to give 0.083 ml of Ic with a melting point of 235 ° C.
Weitere, auf analogene Wege durch Einsatz entsprechender Ausgangskom'ponenten hergestellter Oxazoliumperchlorate vom Formeltyp I (X = CIO4) sind in Tabelle 1 aufgeführt.Further oxazolium perchlorates of the formula type I (X = CIO 4 ) prepared in analogous ways by using corresponding starting components are listed in Table 1.
Nr. R1 R2 R3 R4 Fp1(0C) AusbeMte(%d. Theorie)No. R 1 R 2 R 3 R 4 Fp 1 ( 0 C) Value (% of theory)
Nr. R1 R2 R3 R4 ' Fp. (0C) Ausbeute (%d. Theorie)No. R 1 R 2 R 3 R 4 'm.p. ( 0 C) Yield (% of theory)
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WO2018214932A1 (en) * | 2017-05-26 | 2018-11-29 | The Hong Kong University Of Science And Technology | Organic luminogens |
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1986
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WO2018214932A1 (en) * | 2017-05-26 | 2018-11-29 | The Hong Kong University Of Science And Technology | Organic luminogens |
CN110461820A (en) * | 2017-05-26 | 2019-11-15 | 香港科技大学 | Organic light emission group |
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