RU2165930C1

RU2165930C1 - Method of preparing bis(5-phenylfur-2-yl)methane derivatives

Info

Publication number: RU2165930C1
Application number: RU2000104458A
Authority: RU
Inventors: А.В. Бутин; Т.А. Строганова; Л.Н. Сороцкая; В.Г. Кульневич
Original assignee: Кубанский государственный технологический университет
Priority date: 2000-02-23
Filing date: 2000-02-23
Publication date: 2001-04-27

Abstract

FIELD: organic synthesis. SUBSTANCE: method is distinguished by in that 5- phenylfurfuryl alcohol derivatives interact with concentrated perchloric acid in dioxan at room temperature for 35-40 h using acid-to-alcohol molar ratio (0.7-0.8):1. EFFECT: increased yield of desired product and simplified technology. 1 tbl, 6 ex

Description

Изобретение относится к органической химии - синтезу гетероциклических соединений ряда дифурилметана, проявляющих различные виды биологической активности. The invention relates to organic chemistry - the synthesis of heterocyclic compounds of a number of difurylmethane, exhibiting various types of biological activity.

Изобретение заключается в разработке усовершенствованного способа получения производных бис(5-фенилфур-2-ил)метана общей формулы I, обладающих активностью в отношении микобактерий туберкулеза человеческого типа (штамм H₃₇RV) [Олейник А.Ф., Дозорова Е.Н., Соловьева Н.П., Полухина Л.М., Филитис Л.Н., Полякова О.Н., Першин Г.Н. Синтез и туберкулостатическая активность 3- и 5-замещенных 2-арилфуранов // Хим.-фарм. журнал. - 1983. - Т. 17, N 8. - С. 928-931]

Известен способ синтеза симметричных бис(3,5-диалкилфур-2-ил)метанов, предложенный в работе [Balaban A.T., Bota A., Zlota A. 1,1-Bis[2-furyl]ethanes from 1-(2-furyl)ethanols // Synthesis. - 1980. - Vol. 2. - P. 136-138] . Авторы проводили реакцию соответствующих 3,5-диалкилфурилметанолов в водном ацетоне, применяя в качестве кислотного катализатора полифосфорную кислоту. При этом выходы конечных продуктов составляют 52-80%.The invention consists in the development of an improved method for producing derivatives of bis (5-phenylfur-2-yl) methane of the general formula I, which are active against mycobacterium tuberculosis of human type (strain H ₃₇ RV) [Oleinik AF, Dozorova EN, Solovieva N.P., Polukhina L.M., Filitis L.N., Polyakova O.N., Pershin G.N. Synthesis and tuberculostatic activity of 3- and 5-substituted 2-arylfurans // Chem. Journal. - 1983. - T. 17, N 8. - S. 928-931]

A known method for the synthesis of symmetric bis (3,5-dialkylfur-2-yl) methanes proposed by [Balaban AT, Bota A., Zlota A. 1,1-Bis [2-furyl] ethanes from 1- (2-furyl ) ethanols // Synthesis. - 1980. - Vol. 2. - P. 136-138]. The authors carried out the reaction of the corresponding 3,5-dialkylfurylmethanols in aqueous acetone using polyphosphoric acid as the acid catalyst. In this case, the outputs of the final products are 52-80%.

Другой способ получения бис(диалкилфур-2-ил)метанов приведен в работе (Marshall J. A., Wang X.J. Synthesis of furans by silver(I)-promoted cyclization of allenyl ketones and aldehydes // J. Org. Chem. - 1991. - Vol. 53, N 3. - P. 960-969]. Для проведения реакции самоконденсации фурановых спиртов использовались такие катализаторы, как трихлоруксусная кислота и соли серебра (I). Выходы целевых продуктов - 8-81%. Another method for producing bis (dialkylfur-2-yl) methanes is given in (Marshall JA, Wang XJ Synthesis of furans by silver (I) -promoted cyclization of allenyl ketones and aldehydes // J. Org. Chem. - 1991. - Vol. 53, N 3. - P. 960-969]. Catalysts such as trichloroacetic acid and silver (I) salts were used for the self-condensation of furan alcohols. The yields of the target products were 8-81%.

Недостатками указанных способов является применение труднодоступных катализаторов, а также то, что они используются только для получения дифурилметанов, содержащих в фурановом кольце алифатические заместители. The disadvantages of these methods is the use of hard-to-reach catalysts, as well as the fact that they are used only to obtain difurylmethanes containing aliphatic substituents in the furan ring.

Наиболее близким из известных является способ получения производных бис(5-фенилфур-2-ил)метана при аминометилировании 2-арилфуранов в условиях реакции Манниха (Олейник А.Ф., Дозорова Е.Н., Соловьева Н.П., Полухина Л.М., Филитис Л.Н., Полякова О.Н., Першин Г.Н. Синтез и туберкулостатическая активность 3- и 5-замещенных 2-арилфуранов // Хим.-фарм. журнал. - 1983. - Т.17, N 8. - С. 928-931]. Аминометилирование проводилось при кипячении смеси 2-арилфуранов, диметиламина и формальдегида в изоамиловом спирте в течение 5-10 ч. Образование производных бис(5-фенилфур-2-ил)метана происходило в результате катализируемых кислотой превращений 5- арилфурфуриловых спиртов, полученных в ходе побочной реакции гидроксиметилирования 2-арилфурана. Основным недостатком этого метода является то, что производные бис(5-фенилфур-2-ил)метана получены в виде побочных продуктов, и их выходы не превышают 9-21%. The closest known method is to obtain derivatives of bis (5-phenylfur-2-yl) methane by aminomethylation of 2-arylfurans under the conditions of the Mannich reaction (Oleinik A.F., Dozorova E.N., Solovieva N.P., Polukhina L. M., Filitis L.N., Polyakova O.N., Pershin G.N. Synthesis and tuberculostatic activity of 3- and 5-substituted 2-arylfurans // Chem.-Pharm. Journal. - 1983. - T.17, N 8. - S. 928-931]. Aminomethylation was carried out by boiling a mixture of 2-arylfurans, dimethylamine and formaldehyde in isoamyl alcohol for 5-10 hours. The formation of bis (5-phenylfur-2-yl) methane derivatives and it occurred as a result of acid-catalyzed transformations of 5-arylfurfuryl alcohols obtained during the side reaction of hydroxymethylation of 2-arylfuran.The main disadvantage of this method is that derivatives of bis (5-phenylfur-2-yl) methane are obtained as by-products, and their yields do not exceed 9-21%.

Цель изобретения - разработка способа получения производных бис(5-фенилфур-2-ил)метана I, позволяющего синтезировать их в качестве основных продуктов реакции; увеличение их выходов, упрощение технологического процесса. The purpose of the invention is the development of a method for producing derivatives of bis (5-phenylfur-2-yl) methane I, which allows them to be synthesized as the main reaction products; increasing their outputs, simplifying the process.

Поставленная цель достигается тем, что взаимодействие производных 5-фенилфурфурилового спирта с кислотным катализатором в среде органического, растворителя проводят в диоксане при комнатной температуре в течение 35-40 мин, в качестве кислотного катализатора используют концентрированную хлорную кислоту. Мольное соотношение концентрированная хлорная кислота : производное 5-фенилфурфурилового спирта составляет 0,7-0,8 : 1. This goal is achieved in that the interaction of derivatives of 5-phenylfurfuryl alcohol with an acid catalyst in an organic solvent is carried out in dioxane at room temperature for 35-40 minutes, concentrated perchloric acid is used as the acid catalyst. The molar ratio of concentrated perchloric acid: derivative of 5-phenylfurfuryl alcohol is 0.7-0.8: 1.

Отличием предлагаемого способа получения производных бис(5-фенилфур-2-ил)метана I является использование в качестве органического растворителя диоксана, а в качестве кислотного катализатора - концентрированной хлорной кислоты. Диоксан - наиболее удобный для проведения данной реакции растворитель. Его выбор обусловлен заметным снижением осмоления реакционной массы в присутствии кислотного катализатора по сравнению с бензолом и водным ацетоном. The difference of the proposed method for producing derivatives of bis (5-phenylfur-2-yl) methane I is the use of dioxane as an organic solvent, and concentrated perchloric acid as an acid catalyst. Dioxane is the most convenient solvent for this reaction. His choice is due to a marked decrease in the resinification of the reaction mass in the presence of an acid catalyst in comparison with benzene and aqueous acetone.

Использование в качестве кислотного катализатора концентрированной хлорной кислоты вместо применявшихся ранее полифосфорной и трихлоруксусной кислот и солей серебра (I) позволяет при непродолжительном времени процесса добиться высоких выходов целевых продуктов. The use of concentrated perchloric acid as an acid catalyst instead of the previously used polyphosphoric and trichloroacetic acids and silver salts (I) allows achieving high yields of target products with a short process time.

Примеры осуществления заявляемого способа получения производных бис(5-фенилфур-2-ил)метана. Examples of the proposed method for producing derivatives of bis (5-phenylfur-2-yl) methane.

Пример 1. Бис[5-(4-хлорфенил)фур-2-ил] метан (Iа). 2,08 г (0,01 моль) 5-(4-хлорфенил)фурфурилового спирта растворяют в 40 мл диоксана и добавляют 0,5 мл (0,005 моль) концентрированной хлорной кислоты. Реакция завершается в течение 45-50 мин (контроль ТСХ), после чего реакционную смесь разбавляют водой в 4-5 раз и перемешивают до кристаллизации выпавшего масла. Кристаллы отделяют фильтрацией, промывают водой, сушат и очищают перекристаллизацией из смеси бензол-гексан, получая в результате 1,34 г (72,5%) соединения Ia. Т_пл 113-114^oC.Example 1. Bis [5- (4-chlorophenyl) fur-2-yl] methane (Ia). 2.08 g (0.01 mol) of 5- (4-chlorophenyl) furfuryl alcohol is dissolved in 40 ml of dioxane and 0.5 ml (0.005 mol) of concentrated perchloric acid is added. The reaction is completed within 45-50 min (TLC control), after which the reaction mixture is diluted 4-5 times with water and stirred until the precipitated oil crystallizes. The crystals were separated by filtration, washed with water, dried and purified by recrystallization from a benzene-hexane mixture to obtain 1.34 g (72.5%) of compound Ia. _Mp 113-114 ^o C.

Найдено,%: C 68,32, H 3,77, Cl 19,19. Found,%: C 68.32, H 3.77, Cl 19.19.

Вычислено,%: C 68,29, H 3,79, Cl 19,24. Calculated,%: C 68.29, H 3.79, Cl 19.24.

ПМР спектр (80 МГц, CDCl₃), δ, м.д.: 4,03 (с, 2H, CH₂); 6,13 (д, 2H, 3-H_Fur, J = 3,2 Гц); 6,50 (д, 2H, 4-H_Fur, J = 3,2 Гц); 7,42 м.д. (с, 8H, H_Ar).1 H-NMR spectrum (80 MHz, CDCl ₃ ), δ, ppm: 4.03 (s, 2H, CH ₂ ); 6.13 (d, 2H, 3-H _Fur , J = 3.2 Hz); 6.50 (d, 2H, 4-H _Fur , J = 3.2 Hz); 7.42 ppm (s, 8H, H _Ar ).

Пример 2. Бис[5-(4-хлорфенил)фур-2-ил] метан (Ia) получают аналогичным образом, используя 2,08 г (0,01 моль) 5-(4-хлорфенил)-фурфурилового спирта, 40 мл диоксана и 0,6 мл (0,006 моль) концентрированной хлорной кислоты. Выход продукта реакции составляет 1,36 г (74%); длительность реакции 40 мин. Example 2. Bis [5- (4-chlorophenyl) fur-2-yl] methane (Ia) is obtained in a similar manner using 2.08 g (0.01 mol) of 5- (4-chlorophenyl) furfuryl alcohol, 40 ml dioxane and 0.6 ml (0.006 mol) of concentrated perchloric acid. The yield of the reaction product is 1.36 g (74%); reaction time 40 minutes

Пример 3. Бис[5-(4-хлорфенил)фур-2-ил] метан (Ia) получают аналогичным образом, используя 2,08 г (0,01 моль) 5-(4-хлорфенил)- фурфурилового спирта, 40 мл диоксана и 0,7 мл (0,007 моль) концентрированной хлорной кислоты. Выход продукта реакции составляет 1,38 г (75%); длительность реакции 35-40 мин. Example 3. Bis [5- (4-chlorophenyl) fur-2-yl] methane (Ia) is obtained in a similar manner using 2.08 g (0.01 mol) of 5- (4-chlorophenyl) -furfuryl alcohol, 40 ml dioxane and 0.7 ml (0.007 mol) of concentrated perchloric acid. The reaction product yield is 1.38 g (75%); the reaction time is 35-40 minutes.

Пример 4. Бис[5-(4-хлорфенил)фур-2-ил] метан (Ia) получают аналогичным образом, используя 2,08 г (0,01 моль) 5-(4-хлорфенил)- фурфурилового спирта, 40 мл диоксана и 0,8 мл (0,008 моль) концентрированной хлорной кислоты. Выход продукта реакции составляет 1,37 г (74,5%); длительность реакции 35-40 мин. Example 4. Bis [5- (4-chlorophenyl) fur-2-yl] methane (Ia) is obtained in a similar manner using 2.08 g (0.01 mol) of 5- (4-chlorophenyl) -furfuryl alcohol, 40 ml dioxane and 0.8 ml (0.008 mol) of concentrated perchloric acid. The yield of the reaction product is 1.37 g (74.5%); the reaction time is 35-40 minutes.

Пример 5. Бис[5-(4-хлорфенил)фур-2-ил] метан (Ia) получают аналогично, используя 2,08 г (0,01 моль) 5-(4-хлорфенил)фурфурилового спирта, 40 мл диоксана и 1,0 мл (0,01 моль) концентрированной хлорной кислоты. Выход соединения Ia составляет 1,36 г (73,5%); длительность реакции 30-35 мин. Example 5. Bis [5- (4-chlorophenyl) fur-2-yl] methane (Ia) was prepared analogously using 2.08 g (0.01 mol) of 5- (4-chlorophenyl) furfuryl alcohol, 40 ml of dioxane and 1.0 ml (0.01 mol) of concentrated perchloric acid. The yield of compound Ia is 1.36 g (73.5%); reaction time 30-35 minutes

Пример 6. Бис[5-(4-метилфенил)фур-2-ил]метан (Iб). Синтез ведут по методике получения продукта Iа, используя 1,88 г (0,01 моль) 5-(4-метилфенил)фурфурилового спирта, 40 мл диоксана и 0,7 мл (0,007 моль) концентрированной хлорной кислоты, и получают 2,59 г (79%) соединения Iб. Т_пл 106-107^oC.Example 6. Bis [5- (4-methylphenyl) fur-2-yl] methane (IB). The synthesis is carried out according to the method for obtaining product Ia, using 1.88 g (0.01 mol) of 5- (4-methylphenyl) furfuryl alcohol, 40 ml of dioxane and 0.7 ml (0.007 mol) of concentrated perchloric acid, and 2.59 is obtained g (79%) of compound IB. _Mp 106-107 ^o C.

Найдено,%: C 84,20, H 6,07. Found,%: C 84.20, H 6.07.

Вычислено,%: C 84,15, H 6,10. Calculated,%: C 84.15, H 6.10.

ПМР спектр (80 МГц, CDCl₃) δ, м.д.: 2,27 (с, 6H, CH₃); 4,04 (с, 2H, CH₂); 6,10 (д, 2H, 3-H_Fur, J = 3,2 Гц); 6,44 (д, 2H, 4-H_Fur, J = 3,2 Гц); 7,09 (д, 4H, 3-, 3'-, 5-, 5'-H_Ar, J = 8,8 Гц); 7,46 м.д. (д, 4H, 2-, 2', 6-, 6'-H_Ar, J = 8,8 Гц).1 H-NMR spectrum (80 MHz, CDCl ₃ ) δ, ppm: 2.27 (s, 6H, CH ₃ ); 4.04 (s, 2H, CH ₂ ); 6.10 (d, 2H, 3-H _Fur , J = 3.2 Hz); 6.44 (d, 2H, 4-H _Fur , J = 3.2 Hz); 7.09 (d, 4H, 3-, 3'-, 5-, 5'-H _Ar , J = 8.8 Hz); 7.46 ppm (d, 4H, 2-, 2 ', 6-, 6'-H _Ar , J = 8.8 Hz).

В таблице приведены данные о влиянии мольного соотношения концентрированная хлорная кислота : производное 5-фенилфурфурилового спирта на выход бис[5-(4-хлорфенил)-фур-2-ил]метана (Iа) и длительность реакции. The table shows the effect of the molar ratio of concentrated perchloric acid: 5-phenylfurfuryl alcohol derivative on the yield of bis [5- (4-chlorophenyl) fur-2-yl] methane (Ia) and the duration of the reaction.

Как видно из таблицы, использование большего избытка катализатора нецелесообразно, так как выход целевого продукта не увеличивается, и длительность процесса уменьшается незначительно. As can be seen from the table, the use of a larger excess of catalyst is impractical, since the yield of the target product does not increase, and the duration of the process decreases slightly.

Таким образом, оптимальные выходы производных бис(5-фенил-фур-2-ил)метана достигаются при проведении реакции в диоксане при комнатной температуре и использовании в качестве катализатора концентрированной хлорной кислоты при мольном соотношении хлорная кислота : производные 5-фенилфурфурилового спирта, равном 0,7-0,8 : 1. Длительность процесса составляет 35-40 мин. Thus, the optimal yields of derivatives of bis (5-phenyl-fur-2-yl) methane are achieved by carrying out the reaction in dioxane at room temperature and using concentrated perchloric acid as a catalyst at a molar ratio of perchloric acid: derivatives of 5-phenylfurfuryl alcohol equal to 0 , 7-0.8: 1. The duration of the process is 35-40 minutes.

Claims

A method of obtaining derivatives of bis (5-phenylfur-2-yl) methane, characterized in that the derivatives of 5-phenylfurfuryl alcohol interact with concentrated perchloric acid in dioxane at room temperature for 35-40 minutes at a molar ratio of concentrated perchloric acid: derivative 5 -phenylfurfuryl alcohol equal to 0.7 - 0.8: 1.