RU2556001C1 - БЕЗДИАФРАГМЕННЫЙ ЭЛЕКТРОСИНТЕЗ ЗАМЕЩЕННЫХ ПИРИДО[1,2-а]БЕНЗИМИДАЗОЛОВ - Google Patents

БЕЗДИАФРАГМЕННЫЙ ЭЛЕКТРОСИНТЕЗ ЗАМЕЩЕННЫХ ПИРИДО[1,2-а]БЕНЗИМИДАЗОЛОВ Download PDF

Info

Publication number
RU2556001C1
RU2556001C1 RU2014130589/04A RU2014130589A RU2556001C1 RU 2556001 C1 RU2556001 C1 RU 2556001C1 RU 2014130589/04 A RU2014130589/04 A RU 2014130589/04A RU 2014130589 A RU2014130589 A RU 2014130589A RU 2556001 C1 RU2556001 C1 RU 2556001C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
benzimidazoles
pyrido
diaphragm
field
electrolytic cell
Prior art date
Application number
RU2014130589/04A
Other languages
English (en)
Inventor
Роман Сергеевич Бегунов
Александр Андреевич Соколов
Светлана Александровна Калина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова"
Priority to RU2014130589/04A priority Critical patent/RU2556001C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2556001C1 publication Critical patent/RU2556001C1/ru

Links

Landscapes

  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области органической химии, а именно к способу получения 7-R-пиридо[1,2-а]бензимидазолов общей формулы,
Figure 00000002
, где a) R=CF3, R′=H; б) R=CN, R′=H; в) R=COOH, R′=H; г) R=COOCH3, R′=H; д) R=COOC2H5, R′=H; e) R=COOPh, R′=H; ж) R=CF3, R′=CH3; з) R=CN, R′=CH3, заключающемуся в том, что восстановление хлоридов N-(2-нитpo-4-R-фенил)-3,5-R′-пиридиния проводят в смеси спирта и 4%-ной соляной кислоты, взятых в соотношении 1:1, с помощью электрического тока в электролизере без диафрагмы в гальваностатическом режиме при температуре 40°С на свинцовом катоде, при пропускании через электролитическую ячейку заряда в 4 Φ в течение 0,5 ч, силой тока 0,4 А, используя анод из платины, целевые продукты выделяются фильтрованием выпавшего осадка после обработки реакционной смеси гидроксидом аммония. Технический результат: разработан способ получения производных пиридо[1,2-а]бензимидазолов, которые могут быть использованы в качестве полупродуктов для синтеза биологически активных веществ, проявляющих антиоксидантную активность, что находит применение в области оптоэлектроники, например в нелинейной оптике. 8 пр.

Description

Изобретение относится к способу синтеза азотсодержащих гетероциклических соединений, в частности к получению замещенных пиридо[1,2-а]бензимидазолов общей формулы
Figure 00000001
где а) R=CF3, R′=H; б) R=CN, R′=H; в) R=СООН, R′=H; г) R=СООСН3, R′=H; д) R=СООС2Н5, R′=H; е) R=COOPh, R′=H; ж) R=CF3, R′=CH3; з) R=CN, R′=CH3, которые могут быть использованы в качестве полупродуктов для синтеза биологически активных веществ, проявляющих антиоксидантную активность [Н.G. Kathrotiya, Μ.P. Patel // J. Chem. Sci, 125, 5, 993-1001 (2013), в качестве лекарственных средств против малярии [A.J. Ndakala, R.K. Gessner, P.W. Gitari, N. October, K.L. White, A. Hudson, F. Fakorede, D.M. Shackleford, M. Kaiser, C. Yeates, S.A. Charman, K. Chibale // J Med Chem, 54, 4581-4589 (2011)], антибактериальных препаратов [B.S. Chetan, H.J. Hardik, P.P. Manish, G.P. Ranjan // Med Chem Res, 22, 3035-3047 (2013)], противогрибковых средств [Η. Takeshita, J. Watanabe, Y. Kimura, K. Kawakami, H. Takahashi, M. Takemura, A. Kitamura, K. Someya, R. Nakajima // Bioorg. Med. Chem. Lett, 20, 3893-3896 (2010)] ингибиторов перфоринов [D.M. Lyons, K.M. Huttunen, K.A. Browne, et al // Bioorg. Med. Chem., 19, 4091-4100 (2011)]. Помимо этого пиридо[1,2-α]бензимидазолы обладают флуоресцентными свойствами [X. Chen, Η. Yang, Υ. Ge, L. Feng, J. Jia, J. Wang // Luminescence, 27, 382-389 (2012)], что находит применение в области оптоэлектроники, например в нелинейной оптике.
Наиболее близким по содержанию является способ получения замещенных пиридо[1,2-а]бензимидазолов, основанный на восстановлении хлоридов N-(2-нитро-4-R-фенил)пиридиния в диафрагменной ячейке в гальваностатическом режиме на свинцовом катоде, при силе тока 0.6 А. Анолитом служит 15%-ный раствор серной кислоты, анодом - платина. Субстрат растворяют в смеси спирта и 4%-ной соляной кислоты, взятых в соотношении 1:1. Электролиз ведут при перемешивании при температуре 40-45°C, пропуская через электролитическую ячейку заряд в 4 Φ в течение 0,5 ч. Выход целевых продуктов 88-96% (Пат. №2522549 РФ (2014)).
Недостатками известного способа синтеза замещенных пиридо[1,2-а]бензимидазолов являются использования диафрагмы для разделения катодного и анодного пространств при электролизе, что приводит к увеличению сопротивления переноса заряда и как следствие увеличению рабочего напряжения на электроде и росту потребляемой электроэнергии, а так же снижению скорости конверсии субстрата и выходов целевых продуктов. К тому же применение диафрагмы, которая изготавливается из механически прочного химически инертного электрического изолятора, обладающего при этом малым сопротивлением, значительно усложняет конструкцию и стоимость электролизера.
Цель изобретения - создание бездиафрагменного электрохимического способа получения замещенных пиридо[1,2-а]бензимидазолов, позволяющего снизить стоимость синтеза и увеличить выход целевых продуктов.
Поставленная цель достигается тем, что для электровосстановления хлоридов 1-(2-нитро-4-R-фенил)-3,5-R′-пиридиния используется электролизер без диафрагмы. Это позволяет уменьшить силу тока с 0,6 А до 0,4 А при тех же температуре и времени процесса, как в приведенном выше способе. В результате также отпадает необходимость применения серной кислоты, выступающей в качестве анолита в ходе диафрагменного электросинтеза, что способствует увеличению срока службы оборудования, ввиду отсутствия коррозии, и уменьшению количества вредных отходов. Причем восстановление проводят в гальваностатическом режиме на свинцовом катоде при силе тока 0.4 А, используя анод из платины. Субстрат растворяют в смеси спирта и 4%-ной соляной кислоты, взятых в соотношении 1:1. Электролиз ведут при перемешивании при температуре 40°С, пропуская через электролитическую ячейку заряд в 4 Ф в течение 0,5 ч. Целевые продукты выделяются фильтрованием выпавшего осадка после обработки реакционной смеси гидроксидом аммония.
Реализация предложенного метода синтеза замещенных пиридо[1,2-а]бензимидазолов позволяет уменьшить силу тока с 0,6 А до 0,4 А, упростить конструкцию электролизера и получать целевые продукты с выходом 91-98%.
Строение и чистоту промежуточных соединений и целевых продуктов пиридо[1,2-а]бензимидазолов анализировали методом ЯМР 1Н-спектроскопии и масс-спектрометрии, масс-спектрометрии высокого разрешения, определением температуры плавления и элементного состава.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. 7-(Трифторметил)пиридо[1,2-а]бензимидазол (а). Электрохимический синтез проводили в бездиафрагменной ячейке в гальваностатическом режиме на свинцовом катоде площадью 85 см2, ток 0.4 А, плотность тока 4.71 мА/см2. Анод - платина. 1 г (3.34 ммоль) хлорида 1-(2-нитро-4-(трифторметил)фенил)пиридиния растворяли в 20 мл спирта и добавляли 20 мл 4% соляной кислоты. Электролиз вели при перемешивании при температуре 40°C. Пропустив через электролитическую ячейку заряд в 4 Φ в течение 0,5 ч, электролиз останавливали, электролит подщелачивали 25%-ным раствором аммиака до pH=7-8 и отфильтровывали выпавший осадок, получая 0.74 г (96% от теории) 7-(трифторметил)пиридо[1,2-а]бензимидазола. Т. пл. 233-235°C.
Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6) δ, мд: 7.09 т (1Н, Н2, J 7.0 Гц), 7.66 т (1Н, Н3, J 8.0 Гц), 7.68 д (1Н, Н9, J 8.0 Гц), 7.75 д (1Н, Н4, J 9.0 Гц), 8.16 д (1Н, H6, J 1.5 Гц), 8.53 дд (1H, Н8, J 2 Гц, J 8 Гц), 9.15 д (1Н, Н1, J 7.5 Гц).
MS, m/z: 236 (100) [М]+, 217 (20), 186 (12), 167 (4), 118 (5), 69 (5), 63 (11), 51 (17), 39 (20).
Найдено, %: С 60.79; Η 2.96; N 12.01.
Вычислено, %: С 61.02; Η 2.97; Ν 11.86. C12H7N2
Примеры 2-8. Другие замещенные пиридо[1,2-а]бензимидазолы получают аналогично примеру 1.
Пиридо[1,2-а]бензимидазол-7-карбонитрил (б). Выход 0.69 г (94%). Т. пл. 242-244°С.
Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6) δ, мд: 7.10 т (1Н, Н2, J 6.5 Гц), 7.67 т (1Н, Н3, J 7 Гц), 7.74 д (1Н, Н4, J 9.5 Гц), 7.75 д (1H, Н9, J 8.5 Гц), 8.35 д (1Н, Н6, J 1.5 Гц), 8.51 дд (1H, Н8, J 2.0 Гц, J 8.5 Гц), 9.15 д (1H, Н1, J 6.5 Гц).
MS, m/z: 193 (100) [М]+, 167 (6), 165 (4), 154 (4), 139 (9), 97 (9), 78 (8), 63 (7), 51 (12), 39 (15).
Найдено, %: С 74.64; Η 3.60; N 21.87.
Вычислено, %: С 74.61; Η 3.63; N 21.76. C12H7N3.
Пиридо[1,2-а]бензимидазол-7-карбоновая кислота (в). Выход 0.69 г (91%). Т. пл. >300°C.
Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6) δ, мд: 7.05 м (1H, Н2), 7.60 т (1Н, Н3, J 8.5 Гц), 7.70 д (1Н, Н4, J 9.0 Гц), 7.95 дд (1Н, Н8, J 2.0 Гц, J 8.0 Гц), 8.35 д (1Н, Н9, J 8.0 Гц), 8.40 д (1Н, Н6 J 1.0 Гц), 9.10 д (1H, H1, J 7.5), 12.85 с (1Н, СООН).
MS, m/z: 212 (100) [М]+, 167 (38), 140 (15), 78 (10), 51 (6).
Найдено, %: С 68.21; Η 3.72; N 13.24.
Вычислено, %: С 67.92; Η 3.77; N 13.21. C12H8N2.
Метил пиридо[1,2-а]бензимидазол-7-карбоксилат (г). Выход 0.71 г (92%). Т. пл. 226-228°С.
Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6) δ, мд: 3.9 с (3Н, СН3), 7.03 т (1Н, Н2, J 7.5 Гц), 7.55 т (1Н, Н3, J 8.5 Гц), 7.68 д (1Н, Н4, J 8.0 Гц), 7.94 дд (1Н, Н8, J 1.5, J 7.5 Гц), 8.37 д (1H, Н9, J 8.0 Гц), 8.39 (1Н, Н6, J 1.0 Гц), 9.08 д (1Н, Н1, J 7.5 Гц).
MS, m/z: 226 (100) [M]+, 195 (86), 167 (74), 140 (31), 78 (34), 63 (29), 51 (37), 39 (22).
Найдено, %: С 68.97; Η 4.34; Ν 12.42.
Вычислено, %: С 69.02; Η 4.42; Ν 12.39. C13H10N4O2.
Этил пиридо[1,2-а]бензимидазол-7-карбоксилат (д). Выход 0.71 г (91%). Т. пл. 179-182°С.
Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6) δ, мд: 1.38 м (3Н, СН3), 4.35 м (2Н, СН2), 7.02 т (1Н, Н2, J 7.5 Гц), 7.57 т (1Н, Н3, J 8.5 Гц), 7.67 д (1Н, Н4, J 8.5 Гц), 7.95 дд (1Н, Н8, J 1.5, J 8.0 Гц), 8.35 д (1Н, Н9, J 8.0 Гц), 8.38 (1Н, Н6, J 1.0 Гц), 9.07 (1Н, Н1, J 8.0 Гц).
MS, m/z: 240 (100) [М]+, 195 (58), 167 (56), 140 (26), 78 (41), 63 (32), 51 (34), 39 (26).
Найдено, %: С 69.85; Η 4.98; Ν 11.72.
Вычислено, %: С 70.00; Η 5.00; Ν 11.67. C14H12N2O2.
Фенил пиридо[1,2-а]бензимидазол-7-карбоксилат (е). Выход 0.74 г (91%).Т. пл. 257-260°С.
Спектр HRMS, найдено: m/z 289.0963 [М+Н]+; C18H13N2O2 +; вычислено: М=289.0972.
Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6, δ, м.д., J/Гц): 7.08 (т, 1Η, Н(4′), J=8); 7.34 (м, 3Н, Н(2), Η(2′), Н(6′)); 7.48 (т, 2Н, Н(3), Н(5′)); 7.64 (т, 1Н, Н(3)); 7.75 (д, 1Н, Н(4)); 8.12 (д, 1Н, Н(9), J=8.5); 8.48 (д.д, 1Н, Н(8), J=2.0, J=8.5); 8.60 (д, 1Η, Н(6), J=1.5); 9.12 (д, 1Η, H(1), J=8.5).
2,4-Диметил-7-(трифторметил)пиридо[1,2-а]бензимидазол (ж). Выход 0.78 г (98%). Т. пл. 125-128°С.
Спектр HRMS, найдено: m/z 265.0952 [М+Н]+; C14H12N2F3 +; вычислено: М=265.0947.
Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6, δ, м.д., J/Гц): 2.32 (с, 3Н, 2СН3); 2.53 (с, 3Н, 4СН3); 7.29 (с, 1Н, Н(3), J=0.5); 7.60 (д.д, 1Н, Н(8), J=1.5, J=8); 8.13 (с, 1Η, Н(6),J=1.5); 8.38 (д, 1Н, Н(9), J=8.5); 8.77 (с, 1Н, H(1), J=0.5)
2,4-Диметилпиридо[1,2-а]бензимидазол-7-карбонитрил (з). Выход 0.69 г (90%). Т. пл. 216-219°С.
Спектр HRMS, найдено: m/z 222.1037 [М+Н]+; C14H12N3 +; вычислено: М=222.1026.
Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6, δ, м.д., J/Гц): 2.32 (с, 3Н, 2СН3); 2.53 (с, 3Н, 4СН3); 7.32 (д, 1Н, Н(3), J=0.5); 7.64 (д.д, 1Н, Н(8), J=1.5, J=8); 8.24 (д, 1Η, Н(6), J=1.5); 8.38 (д, 1Η, Н(9), J=8.5); 8.77 (д, 1Η, H(1), J=0.5).

Claims (1)

  1. Способ получения замещенных пиридо[1,2-а]бензимидазолов общей формулы
    Figure 00000002
    ,
    где a) R=CF3, R′=H; б) R=CN, R′=H; в) R=COOH, R′=H; г) R=COOCH3, R′=H; д) R=COOC2H5, R′=H; e) R=COOPh, R′=H; ж) R=CF3, R′=CH3; з) R=CN, R′=CH3,
    заключающийся в том, что восстановление хлоридов N-(2-нитpo-4-R-фенил)-3,5-R′-пиридиния проводят в смеси спирта и 4%-ной соляной кислоты, взятых в соотношении 1:1, с помощью электрического тока в электролизере без диафрагмы в гальваностатическом режиме при температуре 40°С на свинцовом катоде, при пропускании через электролитическую ячейку заряда в 4 Φ в течение 0,5 ч, силой тока 0,4 А, используя анод из платины, целевые продукты выделяются фильтрованием выпавшего осадка после обработки реакционной смеси гидроксидом аммония.
RU2014130589/04A 2014-07-23 2014-07-23 БЕЗДИАФРАГМЕННЫЙ ЭЛЕКТРОСИНТЕЗ ЗАМЕЩЕННЫХ ПИРИДО[1,2-а]БЕНЗИМИДАЗОЛОВ RU2556001C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014130589/04A RU2556001C1 (ru) 2014-07-23 2014-07-23 БЕЗДИАФРАГМЕННЫЙ ЭЛЕКТРОСИНТЕЗ ЗАМЕЩЕННЫХ ПИРИДО[1,2-а]БЕНЗИМИДАЗОЛОВ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014130589/04A RU2556001C1 (ru) 2014-07-23 2014-07-23 БЕЗДИАФРАГМЕННЫЙ ЭЛЕКТРОСИНТЕЗ ЗАМЕЩЕННЫХ ПИРИДО[1,2-а]БЕНЗИМИДАЗОЛОВ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2556001C1 true RU2556001C1 (ru) 2015-07-10

Family

ID=53538640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014130589/04A RU2556001C1 (ru) 2014-07-23 2014-07-23 БЕЗДИАФРАГМЕННЫЙ ЭЛЕКТРОСИНТЕЗ ЗАМЕЩЕННЫХ ПИРИДО[1,2-а]БЕНЗИМИДАЗОЛОВ

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2556001C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111206260A (zh) * 2020-02-12 2020-05-29 齐鲁工业大学 一种吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的电化学合成方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130053363A1 (en) * 2010-04-27 2013-02-28 Astellas Pharma Inc. IMIDAZO[1,2-a]PYRIDINE DERIVATIVE
RU2522549C1 (ru) * 2012-12-25 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова" СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 7-R-ПИРИДО[1,2-а]БЕНЗИМИДАЗОЛОВ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130053363A1 (en) * 2010-04-27 2013-02-28 Astellas Pharma Inc. IMIDAZO[1,2-a]PYRIDINE DERIVATIVE
RU2522549C1 (ru) * 2012-12-25 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова" СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 7-R-ПИРИДО[1,2-а]БЕНЗИМИДАЗОЛОВ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111206260A (zh) * 2020-02-12 2020-05-29 齐鲁工业大学 一种吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的电化学合成方法
CN111206260B (zh) * 2020-02-12 2022-03-22 齐鲁工业大学 一种吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的电化学合成方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111286748B (zh) 一种电化学合成咔唑类化合物的方法
AU2016311135A1 (en) Method for the preparation of (4S)-4-(4-cyano-2-methoxyphenyl)-5-ethoxy-2,8-dimethyl-1,4-dihydro-1-6-naphthyridine-3-carboxamide and recovery of (4S)-4-(4-cyano-2-methoxyphenyl)-5-ethoxy-2,8-dimethyl-1,4-dihydro-1-6-naphthyridine-3-carboxamide by electrochemical methods
KR20170075713A (ko) 이델라리십의 제조방법
EA201190253A1 (ru) Установка и способ для восстановления твердого исходного сырья
NO138286B (no) Formede faste legemer av pullulanestere
US8617376B2 (en) Process for the electrochemical preparation of gamma-hydroxycarboxylic esters and gamma-lactones
CN110284149B (zh) 中环内酰胺类化合物的合成方法
RU2522549C1 (ru) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 7-R-ПИРИДО[1,2-а]БЕНЗИМИДАЗОЛОВ
RU2556001C1 (ru) БЕЗДИАФРАГМЕННЫЙ ЭЛЕКТРОСИНТЕЗ ЗАМЕЩЕННЫХ ПИРИДО[1,2-а]БЕНЗИМИДАЗОЛОВ
Varmaghani et al. Electrochemical synthesis of diverse sulfonamide derivatives depending on the potential electrode and their antimicrobial activity evaluation
RU2582126C1 (ru) Способ получения соли 9-мезитил-10-метилакридиния
CN113881954B (zh) 一种Cadogan反应合成咔唑母体的方法
Lisitsyn et al. Electrochemical amination. Functionalization of anisole in solutions of 4.0–6.0 MH 2 SO 4 and acetic acid
WO2009071478A1 (de) Verfahren zur reduktiven hydrodimerisierung von ungesättigten organischen verbindungen mittels einer diamantelektrode
CN105862072B (zh) 一种锌还原硝基苯的新型技术方法
RU2302405C1 (ru) Способ получения этилового эфира п-аминобензойной кислоты (анестезин)
JPS60243293A (ja) ｍ−ハイドロオキシベンジルアルコ−ルの製造法
JP4587329B2 (ja) 脂肪族または脂環式ｃ−原子と結合した第１級アミノ基およびシクロプロピル単位を有する、第１級アミンの製造方法
RU2625449C1 (ru) Способ получения соли 9-амино-10-метилакридиния
Sokolov et al. Electrochemical reduction of N-(2-nitro-4-R-phenyl) pyridinium salts using redox-mediators
CN111809195A (zh) α-二硫醚二羧酸类化合物的电化学催化氧化偶联合成方法
US3397129A (en) Electrolytic process of producing purine derivatives
CN111886218A (zh) 用于通过柯尔贝电解偶联反应制备伯二胺的方法
RU2012103998A (ru) Способ получения йодирующего агента
DE2403446C2 (de) Verfahren zur Herstellung hydrierter Indole

Legal Events

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

Effective date: 20160724