RU2358977C1 - 5-formyl-substituted indoline spirobenzopyrans and method of producing them - Google Patents

5-formyl-substituted indoline spirobenzopyrans and method of producing them Download PDF

Info

Publication number
RU2358977C1
RU2358977C1 RU2008112485/04A RU2008112485A RU2358977C1 RU 2358977 C1 RU2358977 C1 RU 2358977C1 RU 2008112485/04 A RU2008112485/04 A RU 2008112485/04A RU 2008112485 A RU2008112485 A RU 2008112485A RU 2358977 C1 RU2358977 C1 RU 2358977C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
photochromic
formyl
spirobenzopyrans
indoline
compounds
Prior art date
Application number
RU2008112485/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Владимирович Лаптев (RU)
Алексей Владимирович Лаптев
Алексей Юрьевич Лукин (RU)
Алексей Юрьевич Лукин
Николай Евгеньевич Беликов (RU)
Николай Евгеньевич Беликов
Виталий Иванович Швец (RU)
Виталий Иванович Швец
Ольга Викторовна Демина (RU)
Ольга Викторовна Демина
Валерий Александрович Барачевский (RU)
Валерий Александрович Барачевский
Андрей Александрович Ходонов (RU)
Андрей Александрович Ходонов
Original Assignee
Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
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 Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования filed Critical Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Priority to RU2008112485/04A priority Critical patent/RU2358977C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2358977C1 publication Critical patent/RU2358977C1/en

Links

Landscapes

  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: present invention relates to new compounds, and more specifically to 5-formyl-substituted indoline spirobenzopyrans with general formula 1
Figure 00000004
where R1, R2 - Alk or c-Alk; R3 -CHO or NO2 group (electron-acceptor substitute), with photochromic properties. The invention also relates to the method of producing 5-formyl substituted derivatives of indoline spirobenzopyrans with formula 1. Spirobenzopyrans, which have electron-acceptor substitutes in the pyran part of the molecule, are subjected to direct selective formylation in position 5 in a trifluoroacetic acid medium with urotropine (hexamethylenetetramine) at boiling point of the mixture in an inert atmosphere for 1-1.5 hours. The obtained 5-formyl-substituted spirobenzopyrans are photochromic compounds are photochromic and can be used for making new photochromic materials (recording devices or information storage; photo-switching activity of biological objects and polymer matrices, complex formation; information security media, maps, special document protection equipment) or as advanced initial compounds for further synthesis of a large number of new photochromic objects.
EFFECT: wider field of application of the compounds.
2 cl, 1 tbl, 3 ex

Description

Настоящее изобретение относится к удобному методу функциональной модификации классических фотохромных индолиновых спиропиранов (SP) по индолиновому фрагменту молекулы, с получением новых 5-формил-замещенных спиробензопиранов общей формулы SP-5-CHOThe present invention relates to a convenient method of functional modification of classical photochromic indoline spiropyranes (SP) according to the indoline fragment of the molecule, to obtain new 5-formyl-substituted spirobenzopyranes of the general formula SP-5-CHO

Figure 00000001
Figure 00000001

Реакция формилирования индолиновых спиробензопирановFormylation reaction of indoline spirobenzopyranes

где R1, R2 - Alk или c-Alk,where R 1 , R 2 - Alk or c-Alk,

R3 - СНО или NO2 группа (электронно-акцепторый заместитель).R 3 - CHO or NO 2 group (electron-acceptor substituent).

К фотохромным соединениям относят вещества, способные к обратимому превращению из одного состояния в другое, происходящему хотя бы в одном направлении под действием света и сопровождающемуся изменением поглощения в видимой области спектра. На сегодняшний день основными направления применения фотохромных соединений и материалов являются: устройства хранения информации и регистрирующие устройства; фотопереключение активности биологических объектов и полимерных матриц, комплексообразования; средства защиты информации, ID-карты, спец. средства защиты документов; косметика, фотоокрашивание предметов одежды и искусства.Photochromic compounds include substances that are capable of reversible conversion from one state to another, occurring in at least one direction under the influence of light and accompanied by a change in absorption in the visible region of the spectrum. To date, the main areas of application of photochromic compounds and materials are: information storage devices and recording devices; photo-switching of the activity of biological objects and polymer matrices, complexation; information protection tools, ID-cards, special. document protection means; cosmetics, photo staining of clothing and art.

Индолиновые спиробензопираны - хорошо известный класс фотохромных соединений. Наиболее выраженными фотохромными свойствами обладают молекулы спиропиранов с акцепторными заместителями в пирановой части, увеличивающими время жизни окрашенной мероцианиновой формы [Захс Э.Р., Мартынова В.П., Эфрос Л.С. Синтез и свойства спиропиранов, способных к обратимому раскрытию пиранового кольца. / ХГС. 1979. №2. С.435-459]. Замещение по индолиновой части молекулы не приводит к существенным изменениям максимума поглощения окрашенной формы, условиям и параметрам фотохромной реакции, зачастую является прогнозируемым, что делает весьма перспективным модификацию индолинового фрагмента для введения в требуемые системы, среды или присоединения к субстрату [Панцырный В.И., Гальберштам М.А., Донская Н.А. О влиянии заместителей в положениях 5 и 8' на скорость реакции темнового обесцвечивания фотоокрашенных растворов 1,3,3-триметилспиро-[индолин-2,2′-[2Н-1]бензопиранов]. ХГС. 1973. №5. С.653-658. Панцырный В.И., Гальберштам М.А. О влиянии заместителей в положениях 5 и 8′ на спектры поглощения мероцианиновых форм спиропиранов. ХГС. 1973. №5. С.659-662].Indoline spirobenzopyranes are a well-known class of photochromic compounds. The most pronounced photochromic properties are possessed by spiropyran molecules with acceptor substituents in the pyran part, which increase the lifetime of the colored merocyanine form [Zakhs ER, Martynova VP, Efros LS Synthesis and properties of spiropyrans capable of reversible opening of the pyran ring. / CHC. 1979. No. 2. S.435-459]. Substitution of the indoline part of the molecule does not lead to significant changes in the absorption maximum of the colored form, the conditions and parameters of the photochromic reaction, it is often predictable, which makes the modification of the indoline fragment to be introduced into the required systems, media, or attached to the substrate [Pantsyrny V.I. Halberstam M.A., Donskaya N.A. On the effect of substituents at positions 5 and 8 'on the rate of dark bleaching reaction of photo-colored solutions of 1,3,3-trimethylspiro- [indoline-2,2 ′ - [2Н-1] benzopyranes]. HCG. 1973. No. 5. S.653-658. Pantsyrny V.I., Halberstam M.A. On the effect of substituents at positions 5 and 8 ′ on the absorption spectra of merocyanine forms of spiropyrans. HCG. 1973. No. 5. S.659-662].

Наличие формильной группы в индолиновой части позволяет осуществить большое число реакций с ее участием при сохранении остальной части молекулы спиропирана, например для присоединения линкеров/спейсеров различной природы.The presence of the formyl group in the indoline part allows a large number of reactions to be carried out with its participation while maintaining the rest of the spiropyran molecule, for example, to attach linkers / spacers of various nature.

Классический способ получения спиропиранов заключается в конденсации производных индоленина (1,3,3-триметил-2-метилениндолин, основание Фишера) или их четвертичных солей с замещенными салициловыми альдегидами. Процесс проводят нагреванием при кипении в инертной атмосфере растворов исходных реагентов в различных растворителях (спиртах, толуоле, диметилформамиде) [Ono H., Osada С. Photochromic compound. / Patent 3692800 (US). 1972]. Продукт выделяют кристаллизацией или хроматографией на небольшом слое сорбента. Однако подобный прямой синтез часто оказывается слишком дорогим, сложным или вообще невозможным для ряда замещенных спиропиранов из-за проблем с доступностью и/или стоимостью исходных веществ. Производные салицилового альдегида, как правило, доступны, достаточно стабильны при хранении, легко подвергаются очистке, получение их осуществляется модификацией самого салицилового альдегида или формилированием производных фенола. Поэтому оптимальным подходом получения требуемого заместителя пиранового фрагмента является синтез спиропиранов из производных салицилового альдегида, содержащего этот заместитель или группу-предшественник, легко преобразуемую в целевую. В отличие от салициловых альдегидов получение ряда призводных индоленина представляет огромные трудности, самым простым и доступным производным является 1,3,3-триметил-2-метилениндолин.The classical method for the preparation of spiropyrans consists in the condensation of indolenin derivatives (1,3,3-trimethyl-2-methyleneindoline, Fischer base) or their quaternary salts with substituted salicylic aldehydes. The process is carried out by heating, while boiling in an inert atmosphere, solutions of the starting reagents in various solvents (alcohols, toluene, dimethylformamide) [Ono H., Osada C. Photochromic compound. / Patent 3692800 (US). 1972]. The product is isolated by crystallization or chromatography on a small layer of sorbent. However, such direct synthesis is often too expensive, complicated, or even impossible for a number of substituted spiropyranes due to problems with the availability and / or cost of the starting materials. Derivatives of salicylic aldehyde, as a rule, are available, quite stable during storage, are easily cleaned, their preparation is carried out by modification of salicylic aldehyde itself or formylation of phenol derivatives. Therefore, the optimal approach to obtain the desired substituent of the pyran fragment is the synthesis of spiropyrans from derivatives of salicylic aldehyde containing this substituent or a precursor group that is easily converted to the target. In contrast to salicylic aldehydes, the preparation of a number of indolenin derivatives is extremely difficult; the simplest and most accessible derivative is 1,3,3-trimethyl-2-methyleneindoline.

В литературе известен ряд реакций электрофильного замещения производных спиропиранов, проходящих по 5-му положению индолинового фрагмента [Захс Э.Р., Звенигородская Л.А., Лешенюк Н.Г., Мартынова В.П. Бромирование спиропиранов и восстановление их нитропроизводных. /ХГС. 1977. №10. С.1320-1326; Самойлова Н.П., Гальберштам М.А. О некоторых реакциях замещения в ряду фотохромных индолинспирохроменов./ ХГС. 1977. №8. С.1065-1068; Гальберштам М.А., Бондаренко Е.М., Хролова О.Р. и др. Синтез и фотохромные свойства 5-ацетилзамещенных индолинспирохроменов].A number of electrophilic substitution reactions of derivatives of spiropyranes occurring at the 5th position of the indoline fragment are known in the literature [Zakhs E.R., Zvenigorodskaya L.A., Leshenyuk N.G., Martynova V.P. Bromination of spiropyrans and reduction of their nitro derivatives. / CHC. 1977. No. 10. S.1320-1326; Samoilova N.P., Halberstam M.A. About some substitution reactions in a series of photochromic indoline spirochromes. / CHC. 1977. No. 8. S.1065-1068; Halberstam M.A., Bondarenko E.M., Khrolova O.R. et al. Synthesis and photochromic properties of 5-acetyl-substituted indoline spirochromes].

Однако также было показано, что при формилировании по Вильсмайеру или ацилировании системами: уксусный ангидрид в присутствии эфирата трехфтористого бора в хлороформе; хлористый бензоил с треххлористым алюминием в сероуглероде или хлористый бензоил в среде диметиланилина, формильная или ацильная группа вводится в положение 3′ [Гальберштам М.А., Артамонова Н.Н., Самойлова Н.П. Синтез 3′-ацилзамещенных индолиновых спиропиранов. / ХГС. 1975. №2. С.197-203].However, it was also shown that during Vilsmeier formylation or acylation with systems: acetic anhydride in the presence of boron trifluoride etherate in chloroform; benzoyl chloride with aluminum trichloride in carbon disulfide or benzoyl chloride in dimethylaniline medium, the formyl or acyl group is introduced into position 3 ′ [Halberstam MA, Artamonova NN, Samoilova NP Synthesis of 3′-acyl-substituted indoline spiropyrans. / CHC. 1975. No2. S.197-203].

Техническим результатом изобретения является получение 5-формил-замещенных индолиновых спиробензопиранов, которые могут быть использованы в качестве наиболее перспективных исходных соединений для дальнейшего синтеза большого числа новых фотохромных объектов.The technical result of the invention is to obtain 5-formyl-substituted indoline spirobenzopyranes, which can be used as the most promising starting compounds for the further synthesis of a large number of new photochromic objects.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является метод региоселективного введения формильной группы по 5-му положению индолинового ядра молекулы спиропиранов. Мы установили, что в условиях реакции Даффа прямое формулирование фотохромных спиропиранов, имеющих электронно-акцепторные заместители в пирановой части молекулы, преимущественно проходит по 5-му положению индолинового ядра молекулы. Оптимальными условиями проведения процесса являются нагревание в трифторуксусной кислоте при кипении смеси исходного спиропирана и избытка 2-4 экв. уротропина (гексаметилентетрамин, НМТ) в инертной атмосфере. Нагревание реакционной массы при температурах ниже температуры кипения приводит к увеличению времени проведения реакции, необходимости увеличения избытка уротропина и в целом не влияет на общий выход реакции. Трифторуксусная кислота - коммерчески доступный реагент, легко удаляется отгонкой в вакууме, отлично смешивается с водой, делая тем самым выделение продукта реакции простым, а проведение процесса - относительно дешевым. Для повышения температуры проведения подобных реакций в качестве среды также применяют полифосфорную и метансульфоновую кислоты, однако для данного класса соединений необходимости применения этих реагентов нет. Присутствие следов кислорода заметно снижает выход реакции, увеличивает содержание побочных продуктов, вызывает осмоление и окисление реакционной массы, поэтому необходимо проводить реакцию формилирования в инертной атмосфере. Величина избытка уротропина зависит от структурных особенностей исходного спиропирана, недостаточное количество формилирующего агента может привести к низкой степени превращения исходного спиропирана, большие избытки же его - к увеличению доли побочных продуктов, вторичное замещение по положениям 3′ и 7 имеют место быть при больших избытках уротропина.The technical result of the invention is the method of regioselective administration of the formyl group at the 5th position of the indoline nucleus of the spiropyran molecule. We found that under the conditions of the Duff reaction, the direct formulation of photochromic spiropyranes having electron-acceptor substituents in the pyran part of the molecule mainly proceeds at the 5th position of the indoline core of the molecule. The optimal process conditions are heating in trifluoroacetic acid while boiling a mixture of the starting spiropyran and an excess of 2-4 equiv. urotropine (hexamethylenetetramine, BDC) in an inert atmosphere. Heating the reaction mass at temperatures below the boiling point leads to an increase in the reaction time, the need to increase the excess of urotropine and generally does not affect the overall yield of the reaction. Trifluoroacetic acid is a commercially available reagent, it is easily removed by distillation in vacuo, it mixes well with water, making the isolation of the reaction product simple, and the process is relatively cheap. Polyphosphoric and methanesulfonic acids are also used as a medium to increase the temperature of such reactions, however, for this class of compounds, the use of these reagents is not necessary. The presence of traces of oxygen noticeably reduces the yield of the reaction, increases the content of by-products, causes gumming and oxidation of the reaction mass, so it is necessary to carry out the formylation reaction in an inert atmosphere. The magnitude of the excess of urotropine depends on the structural features of the starting spiropyran, an insufficient amount of formulating agent can lead to a low degree of conversion of the starting spiropyran, large excesses of it can lead to an increase in the share of by-products, secondary substitution at positions 3 ′ and 7 can occur with large excesses of urotropine.

Указанные спиробензопираны SP-5-CHO являются фотохромными соединениями и могут быть использованы для дальнейшего получения новых фотохромных материалов.These spirobenzopyranes SP-5-CHO are photochromic compounds and can be used to further obtain new photochromic materials.

Для иллюстрации настоящего настоящего изобретения ниже рассмотрены следующие примеры экспериментальных процедур формилирования производных спиропиранов.To illustrate the present invention, the following examples of experimental procedures for the formation of spiro pyranes are formulated.

Пример 1. Методика синтеза 6′-нитро-1,3,3-триметил-5-формилиндолин-2-спиро-2′-2Н-хромена (I). К раствору 5.0 г (15.5 ммоль) 1,3,3-триметил-6'-нитроспиро(индолино-2,2'-[2H]хромена) в 30 мл трифторуксусной кислоты прибавили 8.7 г (62.0 ммоль) гексаметилентетрамина и нагревали при кипении в течение 1 часа в атмосфере аргона. Затем реакционную массу вылили на 200 мл льда. Выпавший осадок отфильтровали. Для выделения целевого продукта использовали флеш-хроматографию на силикагеле, элюент - петролейный эфир (т.кип. 40-70°С) - хлористый метилен (1:3, по объему). Дополнительно продукт очищали кристаллизацией из спирта. Получили 4.6 г (13.1 ммоль) продукта (I) (85%), с т.пл. 168-170°С. Rf 0.35 ("Silufol" UV-254, Kavalier, Чехия, детекция пятен - воздействием на проявленную пластинку естественного света). Масс-спектр, m/z: 351, [М]+. Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6, δ, м.д., J/Гц): 1.15 (3Н, с.3а-СН3), 1.27 (3Н, с, 3b-СН3), 2.82 (3Н, с, 1-СН3), 6.04 (1Н, д, J 10.4, 3′-Н), 6.81 (1Н, д, J 8.3, 7-Н), 6.93 (1Н, д, J 9.0. 8′-Н), 7.28 (1Н, д, J 10.3, 4′-Н), 7.65 (1Н, д, J 1.5, 4-Н), 7.76 (1Н, дц, J 8.1/1.5, 6-Н), 8.02 (1Н, дд, J 9.0/2.9, 7′-Н), 8.25 (1Н, д, J 2.9, 5′-Н), 9.77 (1Н, с, 5-СНО).Example 1. Method for the synthesis of 6′-nitro-1,3,3-trimethyl-5-formylindolin-2-spiro-2′-2H-chromene (I). To a solution of 5.0 g (15.5 mmol) of 1,3,3-trimethyl-6'-nitrospiro (indolin-2,2 '- [2H] chromene) in 30 ml of trifluoroacetic acid was added 8.7 g (62.0 mmol) of hexamethylenetetramine and heated at boiling for 1 hour in an argon atmosphere. Then the reaction mass was poured onto 200 ml of ice. The precipitate was filtered off. Flash chromatography on silica gel was used to isolate the target product; eluent — petroleum ether (bp 40–70 ° С) — methylene chloride (1: 3, v / v). Additionally, the product was purified by crystallization from alcohol. Received 4.6 g (13.1 mmol) of product (I) (85%), so pl. 168-170 ° C. R f 0.35 ("Silufol" UV-254, Kavalier, Czech Republic, spot detection - exposure to the developed plate of natural light). Mass spectrum, m / z: 351, [M] + . 1 H NMR Spectrum (DMSO-d 6 , δ, ppm, J / Hz): 1.15 (3H, s.3a-CH 3 ), 1.27 (3H, s, 3b-CH 3 ), 2.82 (3H, s, 1-CH 3 ), 6.04 (1H, d, J 10.4, 3′-H), 6.81 (1H, d, J 8.3, 7-H), 6.93 (1H, d, J 9.0. 8′-H ), 7.28 (1H, d, J 10.3, 4′-H), 7.65 (1H, d, J 1.5, 4-H), 7.76 (1H, dts, J 8.1 / 1.5, 6-H), 8.02 (1H dd, J 9.0 / 2.9, 7′-H), 8.25 (1H, d, J 2.9, 5′-H), 9.77 (1H, s, 5-CHO).

Найдено (%): С, 67.98; Н, 5.33; N, 8.02; O, 18.67. C20H18N2O4. Вычислено (%): С, 68.56; Н, 5.18; N, 8.0; О, 18.27. Спектрально-кинетические характеристики (I) см. в табл.1.Found (%): C, 67.98; H, 5.33; N, 8.02; O, 18.67. C 20 H 18 N 2 O 4 . Calculated (%): C, 68.56; H, 5.18; N, 8.0; Oh, 18.27. The spectral-kinetic characteristics (I) are shown in Table 1.

Пример 2. 8′-Нитро-1,3,3-триметил-5-формилиндолин-2-спиро-2′-2Н-хромен (II). Соединение (II) получали, выделяли и очищали аналогично (I) (пример 1) из 5 г (15.5 ммоль) и 1,2,3-триметил-8'-нитроспиро(индолино-2,2'-[2H]хромена) и 8.7 г (62.0 ммоль) гексаметилентетрамина. Получили 4.3 г (12.3 ммоль) продукта (II) (79%), с т.пл. 197-199°С. Rf 0.25 (детекция пятен - воздействием на проявленную пластинку естественного света). Масс-спектр, m/z: 351, [М]+. Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6, δ, м.д., J/Гц): 1.16 (3Н, с, 3а-СН3), 1.31 (3Н, с, 3b-СН3), 2.81 (3Н, с, 1-СН3), 6.03 (1Н, д, J 10.4, 3′-Н), 6.80 (1Н, д, J 8.3, 7-Н), 7.05 (1Н, m, J 8.0, 6′-Н), 7.22 (1Н, д, J 10.3, 4′-Н), 7.58 (1Н, дд, J 7.6/1.5. 6-Н), 7.64 (1Н, д, 1.5, 4-Н), 7.74 (1Н, дд, J 8.0/1.7, 5′-Н), 7.76 (1Н, дд, J 8.0/1.7, 7′-Н), 9.77 (1Н. с, 5 - СНО). Найдено (%): С, 68.38; Н, 5.23; N, 8.07; O, 18.32. С20Н18N2O4. Вычислено (%): С, 68.56; Н, 5.18; N, 8.0; О, 18.27. Спектрально-кинетические характеристики (II) см. в табл.1.Example 2. 8′-Nitro-1,3,3-trimethyl-5-formylindoline-2-spiro-2′-2H-chromene (II). Compound (II) was obtained, isolated and purified analogously to (I) (Example 1) from 5 g (15.5 mmol) and 1,2,3-trimethyl-8'-nitrospiro (indolino-2,2 '- [2H] chromene) and 8.7 g (62.0 mmol) of hexamethylenetetramine. Received 4.3 g (12.3 mmol) of product (II) (79%), so pl. 197-199 ° C. R f 0.25 (spot detection - exposure to the developed plate of natural light). Mass spectrum, m / z: 351, [M] + . 1 H NMR spectrum (DMSO-d 6 , δ, ppm, J / Hz): 1.16 (3H, s, 3a-CH3), 1.31 (3H, s, 3b-CH3), 2.81 (3H, s, 1-CH3), 6.03 (1H, d, J 10.4, 3′-H), 6.80 (1H, d, J 8.3, 7-H), 7.05 (1H, m, J 8.0, 6′-H), 7.22 (1H, d, J 10.3, 4′-H), 7.58 (1H, dd, J 7.6 / 1.5. 6-H), 7.64 (1H, d, 1.5, 4-H), 7.74 (1H, dd, J 8.0 / 1.7, 5′-H), 7.76 (1H, dd, J 8.0 / 1.7, 7′-H), 9.77 (1H. S, 5 - CHO). Found (%): C, 68.38; H, 5.23; N, 8.07; O, 18.32. C 20 H 18 N 2 O 4 . Calculated (%): C, 68.56; H, 5.18; N, 8.0; Oh, 18.27. The spectral-kinetic characteristics (II) are shown in Table 1.

Пример 3. 5,6′-Диформил-1,3,3-триметилиндолин-2-спиро-2′-2Н-хромен (III).Example 3. 5,6′-diformyl-1,3,3-trimethylindolin-2-spiro-2′-2H-chromene (III).

Соединение (III) получали аналогично (I) (пример 1) из 5 г (15.5 ммоль) 1,2,3-триметил-6'-формилспиро(индолино-2,2'-[2H]хромена) и 4.6 г (32.8 ммоль) гексаметилентетрамина в течение 1.5 часа. Выпавший осадок отфильтровали. Маточный раствор медленно подщелачивали 1 М раствором гидроксида калия до pH 7, затем проводили экстракцию продукта хлористым метиленом 2 раза. Органические фазы сушили над сульфатом натрия, затем растворитель удаляли в вакууме. Далее объединенные экстракты и фильтрат хроматографировали на небольшом слое силикагеля, элюент - петролейный эфир (т.кип. 40-70°С) - хлористый метилен (1:3, по объему). Получили 4.2 г (12.6 ммоль) продукта (III) (77%), с т.пл. 164-166°С. Rf 0.20 (детекция пятен - воздействием на проявленную пластинку естественного света). Масс-спектр, m/z: 334, [М]+. Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6, δ, м.д., J/Гц): 1.15 (3Н, с, 3а-СН3), 1.27 (3Н, с, 3b-СН3), 2.81 (3Н, с, 1-СН3), 5.95 (1Н, д, J 10.3, 3′-Н), 6.79 (1Н, д, J 8.3, 7-Н), 6.91 (1Н, m, J 8.3, 8′-H), 7.22 (1Н, д, J 10.3, 4′-H), 7.64 (1Н, д, J 1.7, 4-H), 7.71 (1Н, дд, J 8.6/2.1, 7′-H), 7.76 (1Н, дд, J 8.1/1.7, 6-H), 7.82 (1Н, д, 2.0, 5′-H), 9.77 (1Н, с, 5-СНО), 9.83 (1Н, с, 6′-СНО). Найдено (%): С, 75.35; H, 5.83; N, 4.07; O, 14.75. C21H19NO3. Вычислено (%): С, 75.66; Н, 5.74; N, 4.2; О, 14.40. Спектрально-кинетические характеристики (III) см. в табл.1.Compound (III) was prepared analogously to (I) (Example 1) from 5 g (15.5 mmol) of 1,2,3-trimethyl-6'-formylspiro (indolino-2,2 '- [2H] chromene) and 4.6 g (32.8 mmol) of hexamethylenetetramine for 1.5 hours. The precipitate was filtered off. The mother liquor was slowly alkalinized with a 1 M potassium hydroxide solution to pH 7, then the product was extracted with methylene chloride 2 times. The organic phases were dried over sodium sulfate, then the solvent was removed in vacuo. Next, the combined extracts and the filtrate were chromatographed on a small layer of silica gel, eluent - petroleum ether (bp. 40-70 ° С) - methylene chloride (1: 3, by volume). Received 4.2 g (12.6 mmol) of product (III) (77%), so pl. 164-166 ° C. R f 0.20 (spot detection - exposure to the developed plate of natural light). Mass spectrum, m / z: 334, [M] + . 1 H NMR Spectrum (DMSO-d 6 , δ, ppm, J / Hz): 1.15 (3H, s, 3a-CH3), 1.27 (3H, s, 3b-CH3), 2.81 (3H, s, 1-CH3), 5.95 (1H, d, J 10.3, 3′-H), 6.79 (1H, d, J 8.3, 7-H), 6.91 (1H, m, J 8.3, 8′-H), 7.22 (1H, d, J 10.3, 4′-H), 7.64 (1H, d, J 1.7, 4-H), 7.71 (1H, dd, J 8.6 / 2.1, 7′-H), 7.76 (1H, dd J 8.1 / 1.7, 6-H), 7.82 (1H, d, 2.0, 5′-H), 9.77 (1H, s, 5-CHO), 9.83 (1H, s, 6′-CHO). Found (%): C, 75.35; H, 5.83; N, 4.07; O, 14.75. C 21 H 19 NO 3 . Calculated (%): C, 75.66; H, 5.74; N, 4.2; Oh, 14.40. The spectral-kinetic characteristics (III) are shown in Table 1.

Таблица 1.Table 1. Спектрально-кинетические характеристики производных спиропиранов (I-III) в растворе.Spectral-kinetic characteristics of spiropyran derivatives (I-III) in solution. СоединениеCompound Растворитель Solvent λA, нм λ A , nm λB, нм λ B , nm ΔDфот ΔD ph kBAто, с-1 k BA then , with -1 t1/2, c t 1/2 , c II ЭтанолEthanol 328328 570570 0.850.85 0.120.12 4040 ТолуолToluene 318318 585 пл., 625585 sq., 625 0.900.90 0.240.24 1313 IIII ЭтанолEthanol 325325 580580 0.70.7 0.480.48 50fifty ТолуолToluene 317317 600 пл., 640600 square, 640 0.450.45 0.840.84 55 IIIIII ЭтанолEthanol 325325 5757 0.90.9 0.390.39 6060 ТолуолToluene 317317 580 пл., 620580 sq., 620 0.230.23 1.641.64 22

Claims (2)

1. 5-Формил-замещенные формулы индолиновые спиробензопираны общей формулы
Figure 00000002

где R1, R2 - Alk или c-Alk;
R3 - СНО или NO2 группа (электронно-акцепторный заместитель), обладающие фотохромными свойствами.
1. 5-Formyl-substituted formulas indoline spirobenzopyranes of the General formula
Figure 00000002

where R 1 , R 2 is Alk or c-Alk;
R 3 - CHO or NO 2 group (electron-acceptor substituent) with photochromic properties.
2. Способ получения 5-формил-замещенных индолиновых спиробензопиранов, отличающийся тем, что спиропираны общей формулы
Figure 00000003

где R1, R2 и R3 имеют вышеуказанные значения, подвергают прямому селективному формилированию в положение 5 в среде трифторуксусной кислоты с уротропином (гексаметилентетрамином) при температуре кипения смеси в инертной атмосфере за 1-1,5 ч.
2. The method of obtaining 5-formyl-substituted indoline spirobenzopyranes, characterized in that the spiropyrans of the General formula
Figure 00000003

where R 1 , R 2 and R 3 have the above meanings, are subjected to direct selective formylation at position 5 in a trifluoroacetic acid medium with urotropine (hexamethylenetetramine) at a boiling point of the mixture in an inert atmosphere for 1-1.5 hours.
RU2008112485/04A 2008-04-02 2008-04-02 5-formyl-substituted indoline spirobenzopyrans and method of producing them RU2358977C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008112485/04A RU2358977C1 (en) 2008-04-02 2008-04-02 5-formyl-substituted indoline spirobenzopyrans and method of producing them

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008112485/04A RU2358977C1 (en) 2008-04-02 2008-04-02 5-formyl-substituted indoline spirobenzopyrans and method of producing them

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2358977C1 true RU2358977C1 (en) 2009-06-20

Family

ID=41025887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008112485/04A RU2358977C1 (en) 2008-04-02 2008-04-02 5-formyl-substituted indoline spirobenzopyrans and method of producing them

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2358977C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2458926C1 (en) * 2011-06-17 2012-08-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" 5'-(1,3-benzothiazol-2-yl)-substituted spiro[indoline-naphthopyrans] and use thereof as photoreversible complexing agents
RU2458927C1 (en) * 2011-04-07 2012-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ им. М.В.Ломоносова) Photochromic 5'-vinyl-6-nitro-spirobenzopyran derivatives and production method thereof
RU2466173C1 (en) * 2011-05-19 2012-11-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство образования и науки Российской Федерации (Минобрнауки России) Light-sensitive composition for light filters for protective and preventive purposes
RU2627358C1 (en) * 2016-12-26 2017-08-07 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" Perchlorates 1,3,3-trimethilspiro[chromene-2,2'-indoline] with photochromic properties
RU2694904C1 (en) * 2019-02-20 2019-07-18 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Биохимической Физики Им. Н.М. Эмануэля Российской Академии Наук (Ибхф Ран) Photochromic derivatives of 5'-hydroxymethyl-6-nitro-1',3',3'-trimethylspiro[2n-1-benzopyran-2,2'-indoline]
RU2786996C1 (en) * 2022-04-08 2022-12-27 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" 1,3,3-trimethyl-5-methoxy-6´-bromo-8´-[(е)-2-(1´´,3´´,3´´-trimethyl-5-methoxy-3h-indolium- 2´´-yl)vinyl]-spiro[indoline-2,2´-2h-chromene] iodide

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Брауде Е.В. и др. ХГС, 1979, с.207-213. Гальберштам М.А. и др. ХГС, 1975, с.197-203. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2458927C1 (en) * 2011-04-07 2012-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ им. М.В.Ломоносова) Photochromic 5'-vinyl-6-nitro-spirobenzopyran derivatives and production method thereof
RU2466173C1 (en) * 2011-05-19 2012-11-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство образования и науки Российской Федерации (Минобрнауки России) Light-sensitive composition for light filters for protective and preventive purposes
RU2458926C1 (en) * 2011-06-17 2012-08-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" 5'-(1,3-benzothiazol-2-yl)-substituted spiro[indoline-naphthopyrans] and use thereof as photoreversible complexing agents
RU2627358C1 (en) * 2016-12-26 2017-08-07 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" Perchlorates 1,3,3-trimethilspiro[chromene-2,2'-indoline] with photochromic properties
RU2694904C1 (en) * 2019-02-20 2019-07-18 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Биохимической Физики Им. Н.М. Эмануэля Российской Академии Наук (Ибхф Ран) Photochromic derivatives of 5'-hydroxymethyl-6-nitro-1',3',3'-trimethylspiro[2n-1-benzopyran-2,2'-indoline]
RU2786996C1 (en) * 2022-04-08 2022-12-27 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" 1,3,3-trimethyl-5-methoxy-6´-bromo-8´-[(е)-2-(1´´,3´´,3´´-trimethyl-5-methoxy-3h-indolium- 2´´-yl)vinyl]-spiro[indoline-2,2´-2h-chromene] iodide
RU2786996C9 (en) * 2022-04-08 2023-02-22 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" 1,3,3-trimethyl-5-methoxy-6'-bromo-8'-[(е)-2-(1'',3'',3''-trimethyl-5-methoxy-3h-indolium- 2''-yl)vinyl]-spiro[indoline-2,2'-2h-chromene] iodide

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2358977C1 (en) 5-formyl-substituted indoline spirobenzopyrans and method of producing them
CN109053549B (en) Two-photon fluorescent probe for positioning mitochondria to detect viscosity and synthetic method and application thereof
Liu et al. Copper (II) Bromide/Boron Trifluoride Etherate‐Cocatalyzed Cyclization of Ketene Dithioacetals and p‐Quinones: a Mild and General Approach to Polyfunctionalized Benzofurans
CN111961040B (en) Carbazolyl-based organic diheterocyclic near-infrared fluorescent probe and preparation method and application thereof
JP6675758B2 (en) Phosphafluorescein compound or salt thereof, or fluorescent dye using the same
EP1173519B1 (en) Novel carbopyronine fluorescence dyes
JP6341617B2 (en) Phosphor compound and fluorescent dye containing the same
de Azevedo et al. Synthesis and photochromism of novel pyridyl-substituted naphthopyrans
Rapi et al. Synthesis and recognition properties of α-D-glucose-based fluorescent crown ethers incorporating an acridine unit
Yagi et al. Photochromic properties of cationic merocyanine dyes. Thermal stability of the spiropyran form produced by irradiation with visible light
Dash et al. A concise and efficient total synthesis of militarinone D
Kothavale et al. A new type of triphenylamine based coumarin–rhodamine hybrid compound: synthesis, photophysical properties, viscosity sensitivity and energy transfer
Wu et al. Synthesis of ethynylated phenothiazine based fluorescent boronic acid probes
Deb et al. A facile synthesis of 6, 12-disubstituted 5, 7-dihydroindolo [2, 3-b] carbazoles from the reaction of 1H-indole and aldehydes catalyzed by molecular iodine
CN108586457B (en) indole carbocycle dearomatization synthesis method based on nitrogen atom α hydrogen migration strategy
Mu et al. Synthesis of indoline-fused eight-membered azaheterocycles through Zn-catalyzed dearomatization of indoles and subsequent base-promoted C–C activation
KR101087498B1 (en) Binaphthol aldehyde derivatives and method for preparing the same
ES2970322T3 (en) Organic materials with optical effects
RU2458927C1 (en) Photochromic 5'-vinyl-6-nitro-spirobenzopyran derivatives and production method thereof
Kose Novel sulfoxide-introducing reaction and photochromic reactions of ethenylsulfinyl derivatives of dithienylethenes
KR101825024B1 (en) Compound for mitochondria labeling and Method for producing it
Orda-Zgadzaj et al. Photoswitchable macrocycles incorporating acridane moieties
CN104016996B (en) Benzopyran photo-chromic derivative
Kotásková Synthesis of new xanthene derivatives
CN111333668A (en) Near-infrared malachite green dye and synthesis method and application thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140403