PL222718B1 - Sposób wytwarzania dibromobenzo[1,4]oksazyn-3-onu - Google Patents

Sposób wytwarzania dibromobenzo[1,4]oksazyn-3-onu

Info

Publication number
PL222718B1
PL222718B1 PL405099A PL40509913A PL222718B1 PL 222718 B1 PL222718 B1 PL 222718B1 PL 405099 A PL405099 A PL 405099A PL 40509913 A PL40509913 A PL 40509913A PL 222718 B1 PL222718 B1 PL 222718B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
oxazin
solvent
dibromobenzo
methyl
carried out
Prior art date
Application number
PL405099A
Other languages
English (en)
Other versions
PL405099A1 (pl
Inventor
Małgorzata Śmist
Halina Kwiecień
Alicja Wodnicka
Monika Kowalewska
Original Assignee
Zachodniopomorski Univ Tech W Szczecinie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zachodniopomorski Univ Tech W Szczecinie filed Critical Zachodniopomorski Univ Tech W Szczecinie
Priority to PL405099A priority Critical patent/PL222718B1/pl
Publication of PL405099A1 publication Critical patent/PL405099A1/pl
Publication of PL222718B1 publication Critical patent/PL222718B1/pl

Links

Landscapes

  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)

Description

(21) Numer zgłoszenia: 405099 (51) Int.Cl.
C07D 265/36 (2006.01)
Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 20.08.2013 (54)
Sposób wytwarzania dibromobenzo[1,4]oksazyn-3-onu (73) Uprawniony z patentu:
ZACHODNIOPOMORSKI UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNY W SZCZECINIE, Szczecin, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono:
02.03.2015 BUP 05/15 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
31.08.2016 WUP 08/16 (72) Twórca(y) wynalazku:
MAŁGORZATA ŚMIST, Szczecin, PL HALINA KWIECIEŃ, Szczecin, PL ALICJA WODNICKA, Szczecin, PL MONIKA KOWALEWSKA, Szczecin, PL (74) Pełnomocnik:
rzecz. pat. Renata Zawadzka
PL 222 718 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania dibromobenzo[1,4]oksazyn-3-onu z wykorzystaniem reduktywnej cyklizacji.
Układ benzo[1,4]oksazyny występuje w wielu aktywnych biologicznie związkach, zarówno syntetycznych, jak i pochodzenia naturalnego. Związki te znane są między innymi z właściwości przeciwbakteryjnych i przeciwgrzybicznych. Szkielet ten jest również składnikiem ofloksacyny, syntetycznego chemioterapeutyku o działaniu bakteriobójczym. Obecne w roślinach pochodne benzo[1,4]oksazyny spełniają rolę allelopatyczną tzn. mogą pobudzać lub hamować kiełkowanie, a także wzrost i rozwój innych gatunków roślin żyjących w bliskim ich sąsiedztwie lub zajmujących bezpośrednio po nich to samo miejsce. Przykładem związków o takim działaniu jest 2,4-dihydroksy-1,4-benzoksazyn-3-on i 2,4-dihydroksy-7-metoksy-1,4-benzoksazyn-3-on. Benzo[1,4]oksazyna jest również elementem strukturalnym związków wykazujących działanie antynowotworowe, oddziaływujących na układ sercowonaczyniowy oraz na ośrodkowy układ nerwowy.
W literaturze przedstawiono dotychczas wiele metod otrzymywania układu benzo[1,4]oksazyn-3-onu. Większość z nich wykorzystuje jako substrat wyjściowy pochodne 2-aminofenolu lub 2-nitrofenolu, a także 2-halofenole. Znana jest metoda syntezy układu benzo[1,4]oksazyn-3-onu z 2-aminofenolu i chlorku chlorooctowego, opisana przez O. Aschan w Chemische Berichte 1887, 1523, polegająca na kondensacji z utworzeniem 2-chloroacetaminofenolu, który w wyniku ogrzewania w obecności zasady cyklizuje do tytułowego układu. Modyfikacje tej metody polegają na zastosowaniu różnych warunków reakcji. Znana jest z opisu patentowego US 4,013,652 metoda polegająca na tym, że reakcję kondensacji prowadzi się w chloroformie w obecności wodorowęglanu sodu, a cyklizację w obecności wodorotlenku sodu. Metody tworzenia układu benzo[1,4]oksazyn-3-onu z pochodnych 2-nitrofenolu składają się zazwyczaj z dwuetapowej syntezy, w której pierwszy etap polega na kondensacji 2-nitrofenolu z estrami, najczęściej bromooctanem etylu, a następnie redukcji i wewnątrzcząsteczkowej cyklizacji z utworzeniem pożądanego produktu. Cyklizację prowadzi się przy użyciu różnych środków redukujących, rozpuszczalników i w różnych warunkach. Znane są również sposoby otrzymywania benzo[1,4]oksazyn-3-onów z wykorzystaniem 2-halofenoli. Tego typu reakcje wymagają zastosowania różnego rodzaju katalizatorów, ligandów, zasad i rozpuszczalników. Większość opisanych w literaturze metod syntezy pochodnych benzo[1,4]oksazyn-3-onów zakłada wykorzystanie drogich i nieekonomicznych regentów i/lub reaktantów, a także skomplikowanych warunków reakcji, a zatem uniemożliwia ich przeniesienie na większą skalę i praktyczne zastosowanie w przemyśle. W literaturze opisane są przykłady syntezy bromowanych benzo[1,4]benzoksazonów polegające na bezpośrednim bromowaniu układu benzo[1,4]oksazyn-3-onu. Według opisu podanego przez J.R. Hanson w Journal of Chemical Research 2003, 1120, bromowanie układu benzo[1,4]oksazyn-3-onu prowadziło w pierwszym etapie do odpowiednich monobromopochodnych, a dopiero po dodatkowym bromowaniu otrzymanej monobromopochodnej do dibromopochodnej.
Sposób wytwarzania dibromobenzo[1,4]oksazyn-3-onu z wykorzystaniem procesu reduktywnej cyklizacji, charakteryzuje się tym, że o-nitrofenol poddaje się kondensacji z 2-bromoestrem, a otrzymany nitroester o wzorze ogólnym 3, w którym R oznacza alkil o 2-4 atomach węgla, poddaje się redukcji wodorem w warunkach katalizy heterogenicznej, w rozpuszczalniku. Produkt wydziela się poprzez odsączenie katalizatora i oddestylowanie rozpuszczalnika i oczyszcza przez krystalizację. Tak otrzymany 2-alkilobenzo[1,4]oksazyn-3-on o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza alkil o 2-4 atomach węgla, poddaje się bromowaniu w rozpuszczalniku, po czym produkt wydziela się i oczyszcza w znany sposób otrzymując dibromobenzo[1,4]oksazyn-3-on o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza alkil od 2-4 atomów węgla. Jako katalizatory w procesie reduktywnej cyklizacji stosuje się metale przejściowe osadzone na różnych nośnikach, na przykład pallad na węglu aktywnym, a jako rozpuszczalniki stosuje się metanol i/lub etanol i/lub dimetoksyetanu. Proces reduktywnej cyk lizacji prowadzi się w temperaturze 20-60°C, korzystnie w temperaturze pokojowej. Reakcję bromowania prowadzi się przy użyciu bromu w nadmiarze w stosunku do substratu. Jako rozpuszczalnik stosuje się kwas octowy, chloroform lub chlorek metylenu. Bromowanie prowadzi się w temperaturze od 15 do 100°C. Do otrzymania potrzebnego nitroestru jako 2-bromoestry stosuje się 2-bromobutanian metylu, 2-bromopentanian metylu lub 2-bromoheksanian metylu. Korzystnie surowy nitroester oczyszcza się przez krystalizację z metanolu na gorąco.
Sposobem według wynalazku wytwarza się dibromobenzo[1,4]oksazyn-3-ony o wysokiej czystości i z wysoką wydajnością. Zaletą tej metody jest prostota jej wykonania, łagodne warunki prowaPL 222 718 B1 dzenia i wysoka wydajność procesu oraz prosty sposób wydzielania produktu. Metoda ta jest ekonomiczna, wychodzi z tanich i dostępnych handlowo surowców, a ponadto jest łatwa do przeniesienia na większą skalę.
Otrzymane sposobem według wynalazku dibromobenzo[1,4]oksazyn-3-ony wykazały zarówno w testach in vitro jak i in vivo znaczące działanie fungistatyczne. W testach in vivo wykonanych na siewkach pszenicy, hamowały skutecznie rozwój najczęściej rozwijających się patogenów roślin uprawnych czyli grzybni takich jak; Botrytis cinerea, Alternaria alternata, Fusarium culmorum, Phoma beate i innych. Niektóre z badanych związków ograniczały rozwój badanych grzybni od 80 do 100%. Wykonane badania aktywności biologicznej otrzymanych związków potwierdziły możliwość ich wyk orzystania jako pestycydów, w szczególności fungicydów.
Rozwiązanie według wynalazku objaśnione jest w przykładach wykonania i zilustrowane wzorami.
P r z y k ł a d I
Przykład ilustruje otrzymywanie 6,7-dibromo-2-etylobenzo[1,4]oksazyn-3-onu.
o-Nitrofenol (5 g, 0,036 mol) i 2-bromobutanian metylu (6,52 g, 0,036 mol) ogrzewano w dimetyloformamidzie (50 ml), w obecności bezwodnego węglanu potasu (6,21 g, 0,045 mol), przez 4 godziny w temperaturze wrzenia, intensywnie mieszając. Surowy produkt wydzielono przez wylanie mieszaniny poreakcyjnej na wodę z lodem, odsączenie i suszenie. Otrzymany surowy nitroester krystalizowano z metanolu na gorąco otrzymując 7,89 g (0,033 mol) czystego estru metylowego kwasu 2-(2-nitrofenoksy)butanowego w postaci bezbarwnego osadu o t.topn. 39-40°C. Otrzymany ester (1 g, 0,0042 mol) redukowano, po aktywacji katalizatora, przy użyciu wodoru przez 150 minut, w metanolu, w obecności 10% palladu na węglu aktywnym (0,1 g). Po odsączeniu katalizatora z mieszaniny por eakcyjnej oddestylowano rozpuszczalnik otrzymując surowy 2-etylobenzo[1,4]oksazyn-3-on (0,69 g, 0,0039 mol). Krystalizowano go na gorąco z metanolu otrzymując czysty 2-etylobenzo[1,4]oksazyn-3-on w postaci bezbarwnego osadu o t.topn. 98-103°C. Otrzymany 2-etylobenzo[1,4]oksazyn-3-on (0,5 g, 0,0028 mol) po rozpuszczeniu w roztworze lodowatego kwasu octowego (15 ml) bromowano przez 30 minut w temperaturze 15°C za pomocą bromu w nadmiarze (2,5:1 w stosunku do substratu), po czym otrzymany roztwór mieszano w temperaturze pokojowej przez 2,5 godziny. Mieszaninę poreakcyjną wylano do nasyconego roztworu pirosiarczanu (VI) sodu, a wytrącony osad surowego produktu odsączono i osuszono. Krystalizowano go na gorąco z metanolu otrzymując 0,87 g (0,0026 mol) czystego 6,7-dibromo-2-etylobenzo[1,4]oksazyn-3-onu w postaci bezbarwnego osadu o t.topn. 225-227°C. Analiza MS (m/z [%]) = 335 (M+, 100), 307 (25), 293 (9), 278 (72), 265 (13), 238 (4), 197 (4), 158 (9), 143 (4), 118 (9), 104 (3), 88 (4), 69 (41), 55 (11).
P r z y k ł a d II
Przykład ilustruje otrzymywanie 6,7-dibromo-2-propylobenzo[1,4]oksazyn-3-onu.
2-Propylobenzo[1,4]oksazyn-3-on w ilości 0,5 g (0,0026 mol), otrzymany z 2-nitrofenolu i 2-bromopentanianu metylu, analogicznie do procedury opisanej w przykładzie I, po rozpuszczeniu w ro ztworze chlorku metylenu (15 ml) bromowano przez 60 minut w temperaturze pokojowej za pomocą bromu w nadmiarze (3:1 w stosunku do substratu), po czym otrzymany roztwór mieszano w temperaturze pokojowej przez 2 godziny. Mieszaninę poreakcyjną wylano do nasyconego roztworu pirosiarczanu (VI) sodu, a wytrącony osad surowego produktu odsączono i osuszono. Krystalizowano go na gorąco z metanolu otrzymując 0,73 g (0,0021 mol) czystego 6,7-dibromo-2-propylobenzo[1,4]oksazyn-3-onu w postaci bezbarwnego osadu o t.topn. 185-187°C. Analiza MS (m/z [%]) = 349 (M+, 66), 307 (100), 293 (6), 278 (44), 265 (14), 251 (7), 226 (9), 197 (4), 158 (8), 143 (4), 118 (7), 104 (3), 83 (26), 55 (31).
P r z y k ł a d III
Przykład ilustruje otrzymywanie 6,7-dibromo-2-butylobenzo[1,4]oksazyn-3-onu.
2-Butylobenzo[1,4]oksazyn-3-on w ilości 0,5 g (0,0024 mol), otrzymany z 2-nitrofenolu i 2-bromoheksanianu metylu, analogicznie do procedury opisanej w przykładzie I, po rozpuszczeniu w ro ztworze lodowatego kwasu octowego (15 ml) bromowano przez 60 minut w temperaturze pokojowej za pomocą bromu w nadmiarze (3,5:1 w stosunku do substratu), po czym otrzymany roztwór mieszano w temperaturze pokojowej przez 3 godziny. Mieszaninę poreakcyjną wylano do nasyconego roztworu pirosiarczanu (VI) sodu, a wytrącony osad surowego produktu odsączono i osuszono. Krystalizowano go na gorąco z metanolu otrzymując 0,62 g (0,0017 mol) czystego 6,7-dibromo-2-butylobenzo-[1,4]oksazyn-3-onu w postaci bezbarwnego osadu o t.topn. 150-153°C.
PL 222 718 B1
Analiza MS (m/z [%]) = 363 (M+, 74), 320 (13), 307 (100), 293 (6), 278 (37), 265 (14), 251 (9), 226 (9), 197 (5), 184 (1), 171 (2), 158 (7), 143 (3), 118 (7), 97 (7), 76 (6), 55 (20).

Claims (9)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania dibromobenzo[1,4]oksazyn-3-onu z wykorzystaniem reduktywnej cyklizacji, znamienny tym, że o-nitrofenol poddaje się kondensacji z 2-bromoestrem, a otrzymany nitroester o wzorze ogólnym 3, w którym R oznacza alkil o 2-4 atomach węgla, poddaje się redukcji wodorem w warunkach katalizy heterogenicznej, w rozpuszczalniku, a produkt wydziela się poprzez odsączenie katalizatora i oddestylowanie rozpuszczalnika oraz oczyszcza przez krystalizację, a następnie otrzymany 2-alkilobenzo[1,4]oksazyn-3-on o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza alkil o 2-4 atomach węgla, poddaje się bromowaniu w rozpuszczalniku, po czym produkt wydziela się i oczyszcza w znany sposób otrzymując dibromobenzo[1,4]oksazyn-3-on o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza alkil od 2-4 atomów węgla.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako katalizator w procesie reduktywnej cyklizacji stosuje się pallad na węglu aktywnym.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako rozpuszczalniki procesu reduktywnej cyklizacji stosuje się metanol i/lub etanol i/lub dimetoksyetan.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces reduktywnej cyklizacji prowadzi się w temperaturze 20-60°C.
  5. 5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że reakcję bromowania prowadzi się przy użyciu bromu w nadmiarze w stosunku do substratu.
  6. 6. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że jako rozpuszczalnik reakcji bromowania stosuje się kwas octowy, chloroform lub chlorek metylenu.
  7. 7. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że bromowanie prowadzi się w temperaturze od 15 do 100°C.
  8. 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako 2-bromoestry stosuje się 2-bromobutanian metylu, 2-bromopentanian metylu lub 2-bromoheksanian metylu.
  9. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że surowy nitroester oczyszcza się przez krystalizację z metanolu na gorąco.
PL405099A 2013-08-20 2013-08-20 Sposób wytwarzania dibromobenzo[1,4]oksazyn-3-onu PL222718B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL405099A PL222718B1 (pl) 2013-08-20 2013-08-20 Sposób wytwarzania dibromobenzo[1,4]oksazyn-3-onu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL405099A PL222718B1 (pl) 2013-08-20 2013-08-20 Sposób wytwarzania dibromobenzo[1,4]oksazyn-3-onu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL405099A1 PL405099A1 (pl) 2015-03-02
PL222718B1 true PL222718B1 (pl) 2016-08-31

Family

ID=52574490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL405099A PL222718B1 (pl) 2013-08-20 2013-08-20 Sposób wytwarzania dibromobenzo[1,4]oksazyn-3-onu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL222718B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL405099A1 (pl) 2015-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU782647B2 (en) Bicyclic androgen and progesterone receptor modulator compounds and methods
WO2015169096A1 (zh) 多取代吡啶基吡唑酰胺及其制备方法和用途
CN102276580B (zh) 吡唑甲酰基硫脲衍生物与制备方法和应用
WO2018136001A1 (en) Process for preparing apalutamide
CN101830853B (zh) 硝基亚咪唑烷衍生物及其制备方法和应用
Keivanloo et al. Efficient synthesis of novel 1, 2, 3-triazole-linked quinoxaline scaffold via copper-catalyzed click reactions
CN102001979B (zh) 2-(2’,2’-二氟乙氧基)-6-三氟甲基苯基丙基硫醚的制备方法
CN104529895A (zh) 一种含氮杂环化合物的合成方法
PL222718B1 (pl) Sposób wytwarzania dibromobenzo[1,4]oksazyn-3-onu
CN102285965B (zh) N-(氰基烷基)苯甲酰胺类化合物及其应用
CN105541745B (zh) 具有杀菌活性的1-(芳氨基乙基)-2-芳基-3,1-苯并恶嗪类化合物及其制备和用途
CN102993054B (zh) 苯甲酰胺类衍生物、其制备方法及应用
PL222720B1 (pl) Nowe związki halogenobenzo[1,4]oksazyn-3-ony oraz sposób wytwarzania halogenobenzo[1,4]oksazyn-3-onu
CN114249692B (zh) 一种用于小麦全蚀病和小麦茎基腐病防治的2-咪唑苯甲酰芳胺活性化合物
CN114276330B (zh) 一种哌啶酮系化合物及其制备方法和应用
CN105111192A (zh) 含三氟甲基和哌嗪的三唑Mannich碱类化合物及其制备与应用
CN110218217B (zh) 苯并噁嗪-2-酮并苯并咪唑类化合物及其制备方法和用途
CN104892630B (zh) 1,4‑苯并噁嗪‑1,2,3‑三氮唑类化合物及其合成方法和应用
CN110066282B (zh) 一种吡唑并嘧啶酮类化合物及其制备方法和应用
Dhanaraju et al. Synthesis and Biological Evaluation of Some 4-(5 ((1h-Benzo [D][1, 2, 3] Triazol-1-Yl) Methyl)-1, 3, 4-Oxadiazol-2yl)-NBenzylidenebenamine Derivative as a Anti-Microbial and Anti-Convulsant Agents
CN105294671B (zh) 一种嘧啶二酮类化合物及其应用
CN107488144B (zh) 一种可以特异性结合并能抑制Tau蛋白聚集的分子及其制备方法和应用
CN116462686B (zh) 一种4-芳(甲)基-1,4-苯并噁嗪并咪唑啉类化合物及其制备方法和用途
CN105439979B (zh) 含1,2,3‑噻二唑的苯甲酰腙衍生物及其制备方法与应用
CN105523958B (zh) 一种制备二芳基硫代乙内酰脲衍生物关键中间体的方法