RU2054416C1 - METHOD FOR PRODUCTION OF FLUOROALKYL-CONTAINING α,βAZIRIDINE KETONES - Google Patents

METHOD FOR PRODUCTION OF FLUOROALKYL-CONTAINING α,βAZIRIDINE KETONES Download PDF

Info

Publication number
RU2054416C1
RU2054416C1 SU5025051A RU2054416C1 RU 2054416 C1 RU2054416 C1 RU 2054416C1 SU 5025051 A SU5025051 A SU 5025051A RU 2054416 C1 RU2054416 C1 RU 2054416C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ketones
ammonia
fluoroalkyl
treatment
bromine
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.И. Филякова
О.Г. Хомутов
К.И. Пашкевич
Original Assignee
"Уралфтор"
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 "Уралфтор" filed Critical "Уралфтор"
Priority to SU5025051 priority Critical patent/RU2054416C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2054416C1 publication Critical patent/RU2054416C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)

Abstract

FIELD: organic chemistry. SUBSTANCE: desired product has formula I where RF-X(CF2)n, X represents H,F, n=1-8, R2 represents H, CH3, C6H13. Said product is prepared by treatment of α,β-unsaturated ketone having formula II by equimolar amount of bromine in organic solvent. The process takes place at 15-20 C and it is followed by treatment with ammonia or by primary amines in ethanol at 15-20 C. Said treatment is carried out in medium of pentane, hexane or heptane, molar ratio of reagents being 1:3. Compound I has structural formula
Figure 00000002
, compound II has structural formula RF-CH=CH-C(O)-Ph-CH= C(O)-Ph. EFFECT: improves efficiency of method. 1 tbl

Description

Изобретение относится к области органической химии, а именно к способу получения фторалкилсодержащих α, β, -азиридинкетонов общей формулы I
RF-C

Figure 00000003
CHα-
Figure 00000004
-Ph (1) (I) где RF X(CF2)n, X H, F, n 1-8, R2 H, CH3, н-C6H13, которые могут быть использованы в качестве полупродуктов органического синтеза, мономеров для полимеризации, а также как потенциальные противоопухолевые препараты [1]
Известен способ получения α, β -азиридинкетонов, содержащих трифторметильную группу, путем 1,3-диполярного присоединения N-метил-С-трифторметил нитрона к различным алкинам с последующей перегруппировкой образующихся 3-трифторметил-4-изоксазолинов [2] N-метил-С-трифторметилнитрон получают взаимодействием трифторацетальдегида с N-метилгидроксиламином. Суммарно процесс получения фторалкилсодержащих α, β -азиридинкетонов описывается схемой 1:
CF3-C
Figure 00000005
Figure 00000006
CF3-
Figure 00000007
-
Figure 00000008
H
Figure 00000009
C=
Figure 00000010
Figure 00000011
Figure 00000012
Figure 00000013
Figure 00000014
Figure 00000015

R1 H, R Ph, n-CH3Ph, н-C6F13, COOCH3;
R Ph, R1 CH3; R CH3, R1 COOCH3
R R1 COOCH3
Способу присущи существенные недостатки:
низкие суммарные выходы целевых продуктов (от 2,7 до 28,7%);
использование трифторацетальдегида, который является неудобным в обращении, так как легко полимеризуется, а при соприкосновении с влагой воздуха образует гидраты;
способ не позволяет получать азиридинкетоны, незамещенные в α -положении к карбонильной группе, а также N-незамещенные азиридинкетоны. Тип заместителя при азоте ограничивается метилом.The invention relates to the field of organic chemistry, and in particular to a method for producing fluoroalkyl-containing α, β, α-aziridine ketones of the general formula I
R F -C
Figure 00000003
CH α -
Figure 00000004
-Ph (1) (I) where R F X (CF 2 ) n , XH, F, n 1-8, R 2 H, CH 3 , n-C 6 H 13 that can be used as intermediates in organic synthesis , monomers for polymerization, as well as potential antitumor drugs [1]
A known method for producing α, β -aziridinketones containing a trifluoromethyl group by 1,3-dipolar addition of N-methyl-C-trifluoromethyl nitron to various alkynes, followed by rearrangement of the resulting 3-trifluoromethyl-4-isoxazolines [2] N-methyl-C trifluoromethylnitron is prepared by reacting trifluoroacetaldehyde with N-methylhydroxylamine. In total, the process of obtaining fluoroalkyl-containing α, β -aziridine ketones is described by scheme 1:
CF 3 -C
Figure 00000005
Figure 00000006
CF 3 -
Figure 00000007
-
Figure 00000008
H
Figure 00000009
C =
Figure 00000010
Figure 00000011
Figure 00000012
Figure 00000013
Figure 00000014
Figure 00000015

R 1 H, R Ph, n-CH 3 Ph, n-C 6 F 13 , COOCH 3 ;
R Ph, R 1 CH 3 ; R CH 3 , R 1 COOCH 3
RR 1 COOCH 3
The method has significant disadvantages:
low total yields of target products (from 2.7 to 28.7%);
the use of trifluoroacetaldehyde, which is inconvenient to use, as it polymerizes easily and forms hydrates in contact with moisture in the air;
the method does not allow to obtain aziridine ketones unsubstituted in the α-position to the carbonyl group, as well as N-unsubstituted aziridine ketones. The type of substituent for nitrogen is limited to methyl.

Известен способ получения фторалкилзамещенных α, β-азиридинкетонов взаимодействием β -аминокетонов (III) с йодом в присутствии карбоната калия. β -Аминокетоны (III) получают взаимодействием α, β -непредельных фторсодержащих кетонов (II) с аммиаком и аминами [3]

Figure 00000016
Figure 00000017
Figure 00000018
Figure 00000019
Figure 00000020

RF H(CF2)n, n 4,6
R1 Ph, R2 H, Ph
Недостатками способа-прототипа являются:
недостаточно высокий суммарный выход целевых продуктов (42-60%);
невозможность получения N-замещенных α, β -азиридинкетонов, так как N-фенилзамещенные β -аминокетоны в реакцию не вступают, а N-алкилзамещенные β -аминокетоны (III) (алкил=СН3, С2Н5, С3Н7) получить не удалось: они не устойчивы и при попытке выделения разлагаются на исходные продукты;
необходимость выделения и очистки промежуточного соединения β-аминокетона (III).A known method of producing fluoroalkyl-substituted α, β-aziridine ketones by the interaction of β-amino ketones (III) with iodine in the presence of potassium carbonate. β-Aminoketones (III) are obtained by the interaction of α, β-unsaturated fluorine-containing ketones (II) with ammonia and amines [3]
Figure 00000016
Figure 00000017
Figure 00000018
Figure 00000019
Figure 00000020

R F H (CF 2 ) n , n 4,6
R 1 Ph, R 2 H, Ph
The disadvantages of the prototype method are:
insufficiently high total yield of target products (42-60%);
the impossibility of obtaining N-substituted α, β-aziridine ketones, since N-phenyl substituted β-amino ketones do not react, and N-alkyl substituted β-amino ketones (III) (alkyl = CH 3 , C 2 H 5 , C 3 H 7 ) could not be obtained: they are not stable and decompose into initial products upon attempt to isolate;
the need for isolation and purification of the intermediate β-aminoketone (III).

Задачей изобретения является получение фторалкилсодержащих α, β -азиридинкетонов общей формулы I с высоким выходом, расширение их ассортимента и упрощение процесса. The objective of the invention is to obtain fluoroalkyl-containing α, β -aziridine ketones of the general formula I in high yield, expanding their assortment and simplifying the process.

Технический результат высокий выход, расширение ассортимента α, β -азиридинкетонов формулы I и упрощение процесса достигается путем обработки α, β -непредельного кетона общей формулы II эквимолярным количеством брома в углеводородном растворителе при 15-20оС, а затем аммиаком или первичными аминами в этаноле при 15-20оС, при молярном соотношении α, β -непредельный кетон амин, равном 1: 3. При молярном соотношении α, β -непредельный кетон амин, меньшем, чем 1: 3, выход целевого продукта падает вследствие присутствия в реакционной массе свободного бромистого водорода, раскрывающего азиридиновый цикл. При молярном соотношении, большем, чем 1:3, неоправдано возрастает расход амина и затрудняется выделение продукта

Figure 00000021
Figure 00000022
Figure 00000023
Figure 00000024
Figure 00000025
Ph (I)
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом: к раствору α, β -непредельного кетона II в углеводородном растворителе (пентане, гексане, гептане) при перемешивании прибавляют по каплям бром и перемешивают до обесцвечивания. Затем упаривают растворитель, остаток растворяют в 96%-ном этаноле и при перемешивании прибавляют аммиак или первичный амин (жидкие амины через капельную воронку, газообразные барботируют), выдерживают 2-3 ч, упаривают этанол, к остатку прибавляют эфир. Выпавший осадок гидробромида амина отфильтровывают, упаривают эфир, а остаток перекристаллизовывают из н-гексана либо хроматографируют на колонке с силикагелем. Строение полученных соединений подтверждают ИК- и ПМР-спектроскопией.The technical result of the high yield, the expansion range of α, β -aziridinketonov formula I and process simplification achieved by treatment with α, β -nepredelnogo ketone of general formula II with an equimolar amount of bromine in a hydrocarbon solvent at 15-20 ° C, and then ammonia or primary amines in ethanol at 15-20 ° C, with a molar ratio of α, β -nepredelny ketone amine ratio of 1: 3. when the molar ratio of α, β -nepredelny ketone amine of less than 1: 3, the product yield drops due to the presence in the reaction mixture free b hydrogen gas revealing the aziridine ring. With a molar ratio greater than 1: 3, the amine consumption increases unreasonably and product isolation is difficult
Figure 00000021
Figure 00000022
Figure 00000023
Figure 00000024
Figure 00000025
Ph (I)
The proposed method is carried out as follows: to a solution of α, β-unsaturated ketone II in a hydrocarbon solvent (pentane, hexane, heptane), bromine is added dropwise with stirring and the mixture is discolored. Then the solvent was evaporated, the residue was dissolved in 96% ethanol, and ammonia or a primary amine was added with stirring (liquid amines through a dropping funnel, gaseous sparges), incubated for 2-3 hours, ethanol was evaporated, ether was added to the residue. The precipitated amine hydrobromide precipitate was filtered off, the ether was evaporated, and the residue was recrystallized from n-hexane or chromatographed on a silica gel column. The structure of the obtained compounds is confirmed by IR and PMR spectroscopy.

П р и м е р 1. К раствору 29 г (0,145 моль) 1-фенил-4,4,4-трифтор-2-бутен-1-она в 30 мл н-гексана прибавляли при перемешивании 23,2 г (0,145 моль) брома. Перемешивали до обесцвечивания. Затем упаривали растворитель, к остатку добавляли 30 мл 96%-ного этанола и барботировали аммиак до прекращения экзотермической реакции. Упаривали этанол, к остатку добавляли эфир, выпавший осадок гидробромида аммония отфильтровывали. Эфир упаривали, остаток перекристаллизовывали из н-гексана. Получено 25,9 г (83,2%) 1-фенил-4,4,4-трифтор-2,3-азиридинбутан-1-она. Т.пл.53,5-54оС.PRI me R 1. To a solution of 29 g (0.145 mol) of 1-phenyl-4,4,4-trifluoro-2-buten-1-one in 30 ml of n-hexane was added with stirring 23.2 g (0.145 mol) of bromine. Stirred until discoloration. Then the solvent was evaporated, 30 ml of 96% ethanol was added to the residue, and ammonia was bubbled until the exothermic reaction ceased. Ethanol was evaporated, ether was added to the residue, and the precipitated ammonium hydrobromide precipitate was filtered off. The ether was evaporated, the residue was recrystallized from n-hexane. 25.9 g (83.2%) of 1-phenyl-4,4,4-trifluoro-2,3-aziridinbutan-1-one are obtained. Mp. 53.5-54 about C.

ИК-спектр (ν, см-1): 1660 (С=О), 3240 (N-Н).IR spectrum (ν, cm -1 ): 1660 (С = О), 3240 (N-Н).

Спектр ПМР (СДCl3, δ, м.д. J, Гц): 2,15-2,35 м. (1Н, NH) исчезает при добавлении СД3СООД; 2,68 м (1Н, Hβ), 3,74 д.д. (1Н, Hα), J

Figure 00000026
= 8, J
Figure 00000027
2,5), 7,46-8,15 м (5Н, Ph).1 H-NMR spectrum (CDCl 3 , δ, ppm J, Hz): 2.15-2.35 m. (1H, NH) disappears with the addition of CD 3 SODE; 2.68 m (1H, H β ), 3.74 dd. (1H, H α ), J
Figure 00000026
= 8, J
Figure 00000027
2.5), 7.46-8.15 m (5H, Ph).

П р и м е р 2. Аналогично примеру 1 из 4,5 г (12,8 моль) 1-фенил-4,4,5,5,6,6,7,7,7-нонафторгепт-2-ен-1-она, 2,45 г (12,8 моль) брома и аммиака получили 3,65 г (78,3%) 1-фенил-4,4,5,5,6,6,7,7,7-нонафтор-2,3-ази- ридингептан-1-она, Т.пл. 71,5-72оС.PRI me R 2. Analogously to example 1 of 4.5 g (12.8 mol) of 1-phenyl-4,4,5,5,6,6,7,7,7-nonafluorohept-2-en- 1-one, 2.45 g (12.8 mol) of bromine and ammonia gave 3.65 g (78.3%) of 1-phenyl-4,4,5,5,6,6,7,7,7- nonafluoro-2,3-aziridingheptan-1-one, mp. 71.5-72 about S.

ИК-спектр (ν, см-1): 1710 (С=О), 3280 (П-Н).IR spectrum (ν, cm -1 ): 1710 (С = О), 3280 (П-Н).

Спектр ПМР 2,45-2,62 м (1Н, NH) исчезает при добавлении СД3СООД, 2,66-2,95 м (1Н, Hβ), 3,79 д.д. (1Н, Hα J

Figure 00000028
5,6, J
Figure 00000029
2,3), 7,46-8,10 м (5Н, Ph).The PMR spectrum of 2.45-2.62 m (1H, NH) disappears with the addition of CD 3 SOD, 2.66-2.95 m (1H, H β ), 3.79 dd (1H, H α J
Figure 00000028
5,6, J
Figure 00000029
2.3), 7.46-8.10 m (5H, Ph).

П р и м е р 3. Аналогично примеру 1 из 10г (0,018 моль) 1-фенил-4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,11-гепта-фторундецен- 2-ен-1-она, 2,9 г (0,018 моль) брома и 5,45 г (0,054 моль) н-гексиламина получили 8,9г (76,5%) 1-фенил-4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,11-гепта- декафтор-2-3- (н-гексил)-азиридинундеканона-1 в виде густого масла. PRI me R 3. Analogously to example 1 of 10 g (0.018 mol) of 1-phenyl-4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11 , 11,11-hepta-fluorundecene-2-en-1-one, 2.9 g (0.018 mol) of bromine and 5.45 g (0.054 mol) of n-hexylamine received 8.9 g (76.5%) of 1- phenyl-4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,11-hepta-decafluoro-2-3- (n-hexyl) - aziridinundecanone-1 as a thick oil.

ИК-спектр: (ν см-1): 1690 (С=О).IR spectrum: (ν cm -1 ): 1690 (C = O).

Спектр ПМР: 0,82 т (3Н, СН3, J

Figure 00000030
6 Гц), 1,10-1,61 м (8Н, С4Н8), 2,71 т (2Н, СН2, J
Figure 00000031
5), 3,04-3,25 (1Н, Hβ), 3,90 д (1Н, Hα J
Figure 00000032
2,3), 7,30-8,13 м (5Н, Ph).PMR spectrum: 0.82 t (3H, CH 3 , J
Figure 00000030
6 Hz), 1.10-1.61 m (8Н, С 4 Н 8 ), 2.71 t (2Н, СН 2 , J
Figure 00000031
5), 3.04-3.25 (1H, H β ), 3.90 d (1H, H α J
Figure 00000032
2.3), 7.30-8.13 m (5H, Ph).

П р и м е р 4. Аналогично примеру 1 из 8 г (0,0185 моль) 1-фенил-4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9-додекафторнон-2-ен-1-она, 2,96 г (0,0185 моль) брома и метиламина получили 6,2 г (73,0%) 1-фенил-4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9-додекафтор-2,3-(метил)- азиридиннонанона-1 в виде густой жидкости. PRI me R 4. Analogously to example 1 of 8 g (0.0185 mol) of 1-phenyl-4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9-dodecafluoronon- 2-en-1-one, 2.96 g (0.0185 mol) of bromine and methylamine gave 6.2 g (73.0%) of 1-phenyl-4,4,5,5,6,6,7, 7,8,8,9,9-dodecafluoro-2,3- (methyl) -aziridinononanone-1 as a thick liquid.

ИК-спектр (ν, см-1): 1680 (С=О).IR spectrum (ν, cm -1 ): 1680 (C = O).

Спектр ПМР: 2,25 с (3Н, СН3), 2,95-3,25 м (1Н, Hβ), 3,85 д (1Н, Hα), J

Figure 00000033
2,6), 6,08 т. т. (1Н, HCF2CF2, JHCF2 52, J
Figure 00000034
= 5), 7,4-8,1 м (5Н, Ph).1 H-NMR spectrum: 2.25 s (3H, CH 3 ), 2.95-3.25 m (1H, H β ), 3.85 d (1H, H α ), J
Figure 00000033
2.6), 6.08 tt (1H, HCF 2 CF 2 , J HCF2 52, J
Figure 00000034
= 5), 7.4-8.1 m (5H, Ph).

Сравнение способов получения фторалкилсодержащих α, β-азиридинкетонов приведено в таблице. A comparison of the methods for producing fluoroalkyl-containing α, β-aziridine ketones is given in the table.

Claims (1)

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТОРАЛКИЛСОДЕРЖАЩИХ α,β - АЗИРИДИНКЕТОНОВ общей формулы
Figure 00000035

где PF = X(CF2)n;
X = H, F;
n = 1 - 8;
R2 = H, CH3, н - C6H13,
из α,β - непредельных кетонов общей формулы
Figure 00000036

где RF имеет указанные значения,
с добавлением аммиака или первичного амина и эквимолярного количества галогена в органическом растворителе, отличающийся тем, что сначала α,β - непредельный кетон обрабатывают бромом, а затем аммиаком или первичным амином при молярном соотношении a,β - непредельный кетон : аммиак или первичный амин 1 : 3, а процесс ведут в среде пентана, или гексана, или гептана.
METHOD FOR PRODUCING fluoroalkyl-containing α, β - aziridine ketones of the general formula
Figure 00000035

where P F = X (CF 2 ) n ;
X is H, F;
n is 1-8;
R 2 = H, CH 3 , n - C 6 H 1 3 ,
from α, β - unsaturated ketones of the general formula
Figure 00000036

where R F has the indicated meanings,
with the addition of ammonia or a primary amine and an equimolar amount of halogen in an organic solvent, characterized in that first, α, β - unsaturated ketone is treated with bromine, and then ammonia or primary amine in a molar ratio of a, β - unsaturated ketone: ammonia or primary amine 1: 3, and the process is conducted in an environment of pentane, or hexane, or heptane.
SU5025051 1992-01-31 1992-01-31 METHOD FOR PRODUCTION OF FLUOROALKYL-CONTAINING α,βAZIRIDINE KETONES RU2054416C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5025051 RU2054416C1 (en) 1992-01-31 1992-01-31 METHOD FOR PRODUCTION OF FLUOROALKYL-CONTAINING α,βAZIRIDINE KETONES

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5025051 RU2054416C1 (en) 1992-01-31 1992-01-31 METHOD FOR PRODUCTION OF FLUOROALKYL-CONTAINING α,βAZIRIDINE KETONES

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2054416C1 true RU2054416C1 (en) 1996-02-20

Family

ID=21595768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5025051 RU2054416C1 (en) 1992-01-31 1992-01-31 METHOD FOR PRODUCTION OF FLUOROALKYL-CONTAINING α,βAZIRIDINE KETONES

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2054416C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Гембицкий П.А., Жук Д.С., Каргин В.А. Химия этиленимина, М.: Наука, 1966, с.218-233. 2. Тапака К. М. Ohsuda, Y. Sygimoto, J. Fluor. Chem., 1988, V. - 39, N 1, p.39. 3. Филякова В.И. и Пашкевич К.И. Журнал неорганической химии, 1989, т.25, вып.11, с.2461. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Reddy et al. An efficient method for the ring opening of epoxides with aromatic amines catalysed by indium trichloride
CN110818576B (en) Secondary amine derivative synthesized by rare earth catalysis and preparation method thereof
Zietlow et al. Diastereoselective amidoalkylation reactions of electrochemically methoxylated chiral 2-oxazolidinones with organocopper reagents
RU2054416C1 (en) METHOD FOR PRODUCTION OF FLUOROALKYL-CONTAINING α,βAZIRIDINE KETONES
AU2011201257B2 (en) Salt of (2S,3S)-3-[[(1S)-1-isobutoxymethyl-3-methylbutyl]carbamoyl]oxirane-2-carboxylic acid
KR20030000217A (en) Process for the preparation of cyclohexanol derivatives
JP2022505626A (en) N-nitrosaccharins
CN112480034B (en) Novel selenocyano reagent and preparation method and application thereof
GB1104995A (en) Cinnamic acid derivatives
Sato et al. Novel synthesis of 3-(N-substituted amino)-1-isoindolenones from 2-cyanobenzaldehyde with amines.
JPH0641463B2 (en) Method for producing thiotetronic acid
Krysan et al. AN IMPROVED PREPARATION OF (S)-N-(BOC)-CYCLOHEXYLALANINAL. THE MOFFAT-SWERN OXIDATION OF α-AMINOALCOHOLS
US5011976A (en) Intermediate for the preparation of deferoxamine
EP0538291B1 (en) Intermediate used for the preparation of deferoxamine
Yonemoto et al. Preparation and reactions of 5-aryl-1, 4, 2-dithiazolium salts.
Hirai et al. Chemoselective Amination of β-Keto Amides
AU2002241271B2 (en) Method for preparing 7-quinolinyl-3,5-dihydroxyhept-6-enoate
Meyer et al. Preparation and some reactions of N, N‐diacetylamines
Sebti et al. Anionic activation by fluoride ion in solid-liquid systems: synthesis of 3 (2H)-furanones and 2 (5H)-furanones
Craig et al. Intramolecular Diels-Alder reactions of tethered homo-and heterotrienes. Synthesis of substituted cyclohexenes and six-membered heterocycles
SU1313856A1 (en) Method for producing derivatives of cis- or trans-diaminodibenzoyl-dibenzo-18-crown-6
KR930006289B1 (en) Process for preparing dihydrofuranone derivatives
SU765268A1 (en) 3,4-dihydropyrrolo-/1,2-alpha/-pyrazine as intermediate product for the synthesis of physiologically active compounds and its preparation method
JP3041444B2 (en) Method for producing carbazic acid derivative
US20040006225A1 (en) Preparation of enantiomerically enriched amine-functionalized compounds