PL215893B1

PL215893B1 - (t-Butoksykarbonyloamino)fenyloalkiloizonitryle oraz sposób ich wytwarzania

Info

Publication number: PL215893B1
Application number: PL393638A
Authority: PL
Inventors: Miroslaw Soroka; Waldemar Goldeman
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 2011-01-13
Filing date: 2011-01-13
Publication date: 2014-02-28

Description

Przedmiotem wynalazku są nowe (t-butoksykarbonyloamino)fenyloaikiloizonitryle oraz sposób wytwarzania (t-butoksykarbonyloamino)fenyloalkiloizonitryli, nadających się do syntezy pochodnych kwasów fosfonowych.

Nowe (t-butoksykarbonyloamino)fenyloalkiloizonitryle o wzorze 1, w którym n oznacza liczbę całkowitą, zwłaszcza 0 lub 1.

(t-Butoksykarbonyloamino)fenyIoalkiIoizonitryIe nie były dotychczas opisane w literaturze naukowo-technicznej.

Sposób wytwarzania nowych (t-butoksykarbonyloamino)fenyloalkiloizonitryli, według wynalazku polega na tym. że w pierwszym etapie (t-butoksykarbonyloamino)fenyloalkiloaminę poddaje się formylowaniu przy pomocy kwasu mrówkowego lub mrówczanu metylu. Otrzymany (t-butoksykarbonyloamino)fenyloalkiloformamid poddaje się w drugim etapie odwadnianiu przy pomocy odczynnika odwadniającego, korzystnie tlenochlorku fosforu, przy czym reakcję prowadzi się w temperaturze 253-373K. w rozpuszczalniku organicznym wybranym z grupy obejmującej chlorek metylenu, chloroform, toluen, 1,2-dichloroetan oraz eter etylowy, aż do przereagowania substratów. Następnie z mieszaniny usuwa się produkty uboczne i otrzymuje się w wyniku (t-butoksykarbonyloamino)fenyloalkiloizonitryl.

(t-Butoksykarbonyloamino)fenyloalkiloizonitryle są przeznaczone do stosowania jako substraty do syntezy rozmaitych pochodnych kwasów fosfonowych, a zwłaszcza do syntezy kwasów aminofenylalkiloaminometylidenobisfosfonowych.

Przedmiot wynalazku przedstawiony Jest w przykładach wykonania i na schemacie reakcji.

P r z y k ł a d 1

Mieszaninę 2-[4-(t-buloksykarbonyloamino)fenyloetyIoaminy (23,6 g, 0,10 mola) zadaje się mrówczanem metylu (180 ml) i ogrzewa w stanie wrzenia przez cztery godziny. Następnie oddestylowuje się lotne składniki pod zmniejszonym ciśnieniem, a pozostałość po destylacji krystalizuje się z eteru dielylowego i otrzymuje mieszaninę rotamerów 2-[4-(t-butoksykarbonyloamino)fenylo]etyloformamidu w postaci białego ciała stałego (21,9 g, 83% wydajności) którego strukturę potwierdza widmo ¹H NMR (CDCI3, δ [ppm], J [Hz]): 1,51 (s, 9H, C(CH3)3), 2,72 (t, CH2, J=6,7). 2,78 (t, CH2, J=6,9) [łączna integracja 2H], 3,43 (quartet, NCH2, J=6,6), 3,52 (quartet, NCH2, J=6,3) [łączna integracja 2H], 5,67 (bs, 1H, NHBoc), 6,57 (bs, 1H, NHCHO), 7,08 (d, ArH, J=8,5), 7,11 (d, ArH, J=8,6) [łączna integracja 2H], 7,27 (d, ArH, J=8,5), 7,30 (d, ArH, J=8,4) [łączna integracja 2H], 7,91 (d, CHO, J=12,0), 8,08 (s, CHO) [łączna integracja 1H]. 2-[4-(t-Butoksykarbonyloamino)fenylo]etyloformamid (21,9 g, 0,083 mola) rozpuszcza się w dichlorometanie (300 ml), dodaje trietyloaminy (46 ml, 0,33 mola) i wkrapla się w temperaturze około 273K tlenochlorek fosforu (10,3 ml, 16,9 g, 0,11 mola) i miesza się w tej samej temperaturze przez godzinę, a następnie aż do ogrzania się mieszaniny reakcyjnej do temperatury około 300K, po czym jeszcze przez godzinę w tej temperaturze. Następnie ochładza się mieszaninę do temperatury około 273K i w tej temperaturze przy energicznym mieszaniu dodaje się nasycona roztwór wodny NaHCO3 (300 ml), po czym oddziela się fazę organiczną. przemywa ją ponownie nasyconym wodnym roztworem NaHCO3 (5 x 100 ml), suszy nad bezwodnym siarczanem sodu, oddestylowuje lotne składniki pod ciśnieniem 20 hPa i otrzymuje w wyniku 2-[4-(t-butoksykarbonyloamino)fenylo]etyloizonitryl w postaci brunatnego osadu (20,1 g, 98% wydajności obliczo₁ nej na formamid), którego identyczność potwierdzają widma: ¹H NMR (CDCI3, δ [ppm], J [Hz]): 1,52 (s, 9H, C(CH3)3), 2,93 (t, 2H, CH2, J=7,0), 3,56 (t, 2H, CH2N, J=7,0), 6,56 (bs, 1H, NH), 7,15 (d, 2H, ArH, J=8,5), 7,33 (d, 2H, ArH, J=8,5). ¹³C NMR (CI3CI3, δ [ppm], J [Hz]): 28,38 (s, C(CH3)3), 34,93 (s, CH2), 43,11 (t, CH2-NC, J=5,8), 80,38 (s, C(CH3)3), 118,97 (s, CAr), 129,20 (s, CAr), 131,13 (s, CAr), 137,75 (s, CAr), 153,08 (s, C=O), 156,27 (bs, -NC). IR (KBr) [cm^-1]; 1694 (C=O), 2152 (-NC), 3330 (NH).

P r z y k ł a d 2

2-(t-Butoksykarbonyloamino)benzyloaminę (11,1 g, 0,050 mola) rozpuszcza się W dichlorometanie (300 ml) i do otrzymanego roztworu wkrapla się w temperaturze około 273K świeżo sporządzony roztwór mieszanego bezwodnika kwasu octowego i mrówkowego (0,10 mola) w eterze dietylowym (100 ml). Następnie miesza się około 30 minut w tej samej temperaturze, po czym cztery godziny w temperaturze około 300K. Lotne składniki oddestylowuje się pod zmniejszonym ciśnieniem, pozostałość zadaje się eterem dietylowym (200 ml) i pozostawia na godzinę w temperaturze około 253K do krystalizacji. Otrzymany osad sączy się pod zmniejszonym ciśnieniem, przemywa eterem dietylowym (4 x 50 ml), suszy na powietrzu i otrzymuje mieszaninę rotamerów 2-(t-butoksykarbonyloamino)benzyloformamidu w postaci białego osadu (9,2g, 74% wydajności), którego strukturę potwierdza

PL 215 893 B1 widmo ¹H NMR (CDCl3, δ [ppm], J [Hz]): 1,51 (s, C(CH3)3), 1,53 (s, C(CH3)3) [łączna integracja 9H], 4,33 (d, CH2, J=6,3), 4,40 (d, CH2, J=6,4) [łączna integracja 2H], 6,32 (bs, NHBoc), 6,48 (bs, NHBoc) [łączna integracja 1H], 7,07 (dt, ArH, J=7,5, J=1,2), 7,10 (dt, ArH, J=7,5, J=1,2) [łączna integracja 1H], 7,20-7,32 (m, 2H, ArH), 7,74 (d, 3-ArH, J=7,6), 8,10 (d, 3-ArH, J=7,6) [łączna integracja 1H], 7,89 (bs, 1H, NHCHO), 8,14 (s, CHO), 8,16 (s, CHO) [łączna integracja 1H]. 2-(t-Butoksykarbonyloamino)benzyIoformamid (9,9 g, 0,040 mola) rozpuszcza się w dichlorometanie (200 ml), dodaje trietyloaminę (18ml, 0,13 mola). a następnie przy energicznym mieszaniu wkrapla się w temperaturze około 273K tlenochlorek fosforu (4,0 ml, 6,6 g, 0,43 mola), po czym miesza się w tej samej temperaturze przez godzinę, a następnie pozwala się na ogrzanie się mieszaniny reakcyjnej do temperatury około 300K i miesza się jeszcze przez godzinę w tej temperaturze. Następnie obniża się temperaturę do około 273K i w tej temperaturze wkrapla się nasycony roztwór wodny NaHCO3 (200 ml), fazę organiczną się oddziela, przemywa ponownie nasyconym wodnym roztworem NaHCO3, (5 x 100 ml), suszy nad bezwodnym siarczanem sodu, lotne składniki oddestylowuje się pod ciśnieniem 20 hPa i otrzymuje w wyniku 2-(1-butoksykarbonyloamino)benzyloizonitryl w postaci gęstego oleju, który oczyszcza się na krótkiej kolumnie z silikażelem (eluent:octan etylu-eter naftowy 1:3 [v/v] i otrzymuje w wyniku czysty

2-(t-butoksykarbonyloamino)benzyloizo-nitryl w postaci brązowego osadu (7,1 g, 76% wydajności ₁ obliczonej na formamid), którego identyczność potwierdzają widma: ¹H NMR (CDCl3. δ [ppm], J [Hz]): 1,51 (s, 9H, C(CH3)3), 4,63 (s, 2H, CH2), 6,41 (bs, 1H, NH), 7,23 (dt, ArH, J=8,8, J=1,2), 7,33 (dt, ArH, J=7,5, J=1,6), 7,43 (bd, 2H, ArH, J=8,1); ¹³C NMR (CDCl3, δ [ppm], J [Hz]): 28,33 (s, C(CH3)3), 42,66 (bt, CH2-NC, J=5,5), 125,35 (s, ArC), 126,04 (s, ArC), 126,75 (s, ArC),127,88 (s, ArC), 129,08 (s, ArC), 134,86 (s, ArC), 147,35 (s, C=O), 158,39 (bs, -NC); IR (film) [cm^-1]: 1706 (C=O), 2164 (-NC), 3255 (NH).

P r z y k ł a d 3

Postępuje się tak jak w przykładzie 2 z tą różnicą że zamiast 2-(t-butoksykarbonyloamino)benzyloaminy stosuje się 4-(t-butoksykarbonyloamino)anilinę (10,2 g, 0,050 mola) i otrzymuje w wyniku krystalizacji z eteru dietylowego krystaliczny 4-(t-butoksykarbonyloamino)formanilid w postaci mie₁ szaniny rotamerów (10,1 g, 85% wydajności) którego strukturę potwierdza widmo ¹H NMR (DMSO-d6, δ [ppm], J [Hz]): 1,49 (s, 9H, C(CH3)3), 7,10 (d, ArH, J=8,7), 7,48 (d, ArH, J=9,0) [łączna integracja 2H], 7,40 (d, 2H, ArH, J=8,9), 8,21 (d, CHO, J=1,8), 8,66 (d, CHO, J=11,1) [łączna integracja 1H, po dodaniu D2O oba sygnał są singletami], 9,30 (bs, 1H, NHBoc) [zanika po dodaniu D2O], 10,00 (d, NHCHO, J=11,2), 10,07 (bs, NHCHO) [łączna integracja 1H, oba sygnały zanikają po dodaniu D2O]. Dalej postępuje się jak w przykładzie 2 z tą różnicą że zamiast 2-(1-butoksykarbonyloamino)benzyloformamidu stosuje się 4-(t-butoksykarbonyloamino)formanilid (10,1 g, 0,042 mola) i otrzymuje w wyniku krystalizacji z mieszaniny eter dietylowy-eter naftowy (1:3 [v/v]) krystaliczny 4-(t-butoksykarbonylo₁ amino)fenyIoizonitryl (7,7g, 83% wydajności) którego strukturę potwierdza widmo ¹H NMR (CDCl3, δ [ppm], J [Hz]): 1,52 (s, 9H, C(CH3)3), 6,61 (bs, 1H, NH), 7,29 (d, 2H, ArH, J=8,9), 7,39 (d, 2H, ArH, J=8,9); ¹³C NMR (CDCl3, δ [ppm], J [Hz]): 28,28 (s, C(CH3)3), 81,24 (s, C(CH3)3), 118,68 (s, ArC), 120,94 (bs, ArC-NC), 127,13 (s, ArC), 139,61 (s, ArC), 152,49 (s, C=O), 162,80 (bs, -NC); IR (KBr) cm^-1: 1691 (C=O), 2122 (-NC), 3370 (NH).

Claims

1. (1-Butoksykarbonyloamino)fenyloalkiloizonitryle o wzorze ogólnym 1, w którym n oznacza liczbę całkowitą, zwłaszcza 0 lub 1.

2. Sposób wytwarzania (t-buloksykarbonyloamino)fenyloalkiloizonitryli o wzorze ogólnym 1, w którym n oznacza liczbę całkowitą, zwłaszcza 0 lub 1, znamienny tym, że w pierwszym etapie (t-butoksykarbonyloamino)fenyloalkiloaminę poddaje się formylowaniu przy pomocy kwasu mrówkowego lub mrówczanu metylu, a otrzymany (t-butoksykarbonyIoamino)fenyIoalkiloformamid poddaje się w drugim etapie odwadnianiu przy pomocy odczynnika odwadniającego, przy czym reakcję prowadzi się w temperaturze 253-373K w rozpuszczalniku organicznym, aż do przereagowania substratów, po czym z mieszaniny poreakcyjnej wydziela się (t-butoksykarbonyloamino)fenyloalkiloizonitryI.

3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że jako odczynnik odwadniający stosuje się tlenochlorek fosforu.

4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że jako rozpuszczalnik stosuje się związek wybrany z grupy obejmującej chlorek metylenu, chloroform, toluen, 1,2-dichloroetan oraz eter etyIowy.