RU2642924C1 - Method of producing 5-phenyl-3- (trifluoromethyl) -1n-pyrazole-4-amine - Google Patents

Method of producing 5-phenyl-3- (trifluoromethyl) -1n-pyrazole-4-amine Download PDF

Info

Publication number
RU2642924C1
RU2642924C1 RU2017108382A RU2017108382A RU2642924C1 RU 2642924 C1 RU2642924 C1 RU 2642924C1 RU 2017108382 A RU2017108382 A RU 2017108382A RU 2017108382 A RU2017108382 A RU 2017108382A RU 2642924 C1 RU2642924 C1 RU 2642924C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aminopyrazole
acetic acid
oxime
phenyl
trifluoromethyl
Prior art date
Application number
RU2017108382A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Надежда Станиславовна Болтачева
Вера Ивановна Филякова
Валерий Николаевич Чарушин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского Уральского отделения Российской академии наук (ИОС УрО РАН)
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 учреждение науки Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского Уральского отделения Российской академии наук (ИОС УрО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского Уральского отделения Российской академии наук (ИОС УрО РАН)
Priority to RU2017108382A priority Critical patent/RU2642924C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2642924C1 publication Critical patent/RU2642924C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D231/00Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings
    • C07D231/02Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings not condensed with other rings
    • C07D231/10Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D231/14Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D231/38Nitrogen atoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method of producing 5-phenyl-3-(trifluoromethyl)-1N-pyrazole-4-amine, which has the formula
Figure 00000014
given below. This compound is the key in the synthesis of hybrid molecules that have different types of biological activity. The essence of the method is that 4,4,4-trifluoro-1-fenilbutadionate of lithium is treated with sodium nitrite in glacial acetic acid under cooling, and then with the excess of hydrazine hydrate. In this case, acetic acid is used as the organic solvent.
EFFECT: method allows to process in a single reactor, without isolation of intermediates, without the use of high or low pressure, at a temperature of 10 to 20 degrees, which leads to increase of the selectivity of the process, reduction of the number of operations when selecting the target compounds and provides the target compound with a yield of 93%.
1 ex

Description

1. Область техники, к которой относится изобретение1. The technical field to which the invention relates.

Изобретение относится к области органической химии, а именно к усовершенствованному способу получения 5-фенил-3-(трифторметил)-1H-пиразол-4 амина (1)The invention relates to the field of organic chemistry, namely to an improved method for producing 5-phenyl-3- (trifluoromethyl) -1H-pyrazol-4 amine (1)

Figure 00000001
Figure 00000001

(далее - аминопиразол 1) - ключевого соединения в синтезе гибридных молекул, обладающих различными видами биологической активности (Emmadi, N.R., Bingi, С., Kotapalli, S.S., Ummanni, R., Nanubolu, J.B., Atmakur, K., Synthesis and evaluation of novel fluorinated pyrazolo-1,2,3-triazole hybrids as antimycobacterial agents, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters (2015), doi: http://dx.doi.Org/10.1016/j.bmcl.2015.05.044).(hereinafter - aminopyrazole 1) - a key compound in the synthesis of hybrid molecules with various types of biological activity (Emmadi, NR, Bingi, C., Kotapalli, SS, Ummanni, R., Nanubolu, JB, Atmakur, K., Synthesis and evaluation of novel fluorinated pyrazolo-1,2,3-triazole hybrids as antimycobacterial agents, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters (2015), doi: http://dx.doi.Org/10.1016/j.bmcl.2015.05.0544).

Изобретение может быть использовано в научно-исследовательских институтах для создания новых лекарственных препаратов и в химико-фармацевтической промышленности.The invention can be used in research institutes to create new drugs and in the pharmaceutical industry.

2. Уровень техники2. The level of technology

Одно из направлений современной медицинской химии - создание «многофункциональных лекарств» путем комбинации различных фармакофоров в одной основе, которые обладают способностью взаимодействовать с несколькими «мишенями». Такие препараты имеют более предсказуемый фармакокинетический профиль, у них существенно снижен риск несовместимости с другими препаратами за счет уменьшения количества разных лекарств, прописываемых пациенту.One of the areas of modern medical chemistry is the creation of "multifunctional drugs" by combining various pharmacophores in one base, which have the ability to interact with several "targets". Such drugs have a more predictable pharmacokinetic profile, they significantly reduced the risk of incompatibility with other drugs by reducing the number of different drugs prescribed to the patient.

В настоящее время уже получены гибридные соединения, включающие фрагменты 3-трифторметилпиразола и 1,2,3-триазола, которые показали антимикобактериальную активность против М. smegmatis, активность по отношению к клеткам рака легких. Кроме того, указанные структуры можно рассматривать как потенциальные антитуберкулезные агенты с низкой цитотоксичностью (Emmadi, N.R., Bingi, С., Kotapalli, S.S., Ummanni, R., Nanubolu, J.В., Atmakur, K., Synthesis and evaluation of novel fluorinated pyrazolo-1,2,3-triazole hybrids as antimycobacterial agents, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters (2015), doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.bmcl. 2015.05.044).Hybrid compounds have already been obtained, including fragments of 3-trifluoromethylpyrazole and 1,2,3-triazole, which showed antimycobacterial activity against M. smegmatis, activity against lung cancer cells. In addition, these structures can be considered as potential anti-tuberculosis agents with low cytotoxicity (Emmadi, NR, Bingi, C., Kotapalli, SS, Ummanni, R., Nanubolu, J. B., Atmakur, K., Synthesis and evaluation of novel fluorinated pyrazolo-1,2,3-triazole hybrids as antimycobacterial agents, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters (2015), doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.bmcl. 2015.05.044).

Из литературных источников известно, что аминопиразол 1 получают в три стадии с выделением и очисткой промежуточных продуктов на каждой стадии.From literary sources it is known that aminopyrazole 1 is obtained in three stages with the isolation and purification of intermediate products at each stage.

На первой стадии взаимодействием 4,4,4-трифтор-1-фенилбутандиона (дикетона 2) с нитрозирующим агентом, например нитритом натрия, в органическом растворителе, например в уксусной кислоте, получают 4,4,4-трифтор-1-фенил-1,2,3-бутантрион-2-оксим (оксим 3).In the first step, the reaction of 4,4,4-trifluoro-1-phenylbutanedione (diketone 2) with a nitrosating agent, for example sodium nitrite, in an organic solvent, for example in acetic acid, gives 4,4,4-trifluoro-1-phenyl-1 2,3-butanetrione-2-oxime (oxime 3).

Figure 00000002
Figure 00000002

На второй стадии оксим 3 обрабатывают гидразином или гидразин-гидратом и получают 4-нитрозо-5-фенил-3-трифторметил-1H-пиразол (нитрозопиразол 4).In the second step, oxime 3 is treated with hydrazine or hydrazine hydrate to give 4-nitroso-5-phenyl-3-trifluoromethyl-1H-pyrazole (nitrosopyrazole 4).

Figure 00000003
Figure 00000003

На третьей стадии нитрозопиразол 4 восстанавливают до аминопиразола 1 различными способами, например водородом с использованием палладиевого катализатора.In a third step, nitrosopyrazole 4 is reduced to aminopyrazole 1 by various methods, for example, hydrogen using a palladium catalyst.

Figure 00000004
Figure 00000004

В патенте (Patent; Aventis Pharmaceuticals Inc.; US 2005/9859; (2005); (A1) English) аминопиразол 1 получают в три стадии. На первой стадии по методике, описанной в статье (Saloutin V.I., Burgart Y.V., Skryabina Z.E., Kuzueva O.G., J. Fluor. Chem., 1997, 84, p 107), взаимодействием дикетона 2 с нитритом натрия в уксусной кислоте получают оксим 3. По окончании реакции оксим 3 экстрагируют из реакционной массы диэтиловым эфиром (3 раза по 50 мл). Экстракт промывают насыщенным раствором гидрокарбоната натрия до pH 7, затем промывают водой и сушат при пониженном давлении 2 часа.In the patent (Patent; Aventis Pharmaceuticals Inc .; US 2005/9859; (2005); (A1) English), aminopyrazole 1 is prepared in three stages. At the first stage, according to the method described in the article (Saloutin VI, Burgart YV, Skryabina ZE, Kuzueva OG, J. Fluor. Chem., 1997, 84, p 107), the interaction of diketone 2 with sodium nitrite in acetic acid gives oxime 3. At the end of the reaction, oxime 3 is extracted from the reaction mass with diethyl ether (3 times 50 ml). The extract was washed with saturated sodium hydrogen carbonate solution to pH 7, then washed with water and dried under reduced pressure for 2 hours.

Figure 00000005
Figure 00000005

На второй стадии оксим 3 растворяют в этаноле и обрабатывают гидразином. После удаления этанола, переосаждения твердого остатка из диэтилового эфира гексаном и последующей перекристаллизации из хлороформа получают нитрозопиразол 4.In the second stage, oxime 3 is dissolved in ethanol and treated with hydrazine. After removal of ethanol, reprecipitation of the solid residue from diethyl ether with hexane and subsequent recrystallization from chloroform, nitrosopyrazole 4 is obtained.

Figure 00000006
Figure 00000006

На третьей стадии нитрозопиразол 4 восстанавливают до аминопиразола 1. Для этого используют реакцию каталитического гидрирования, требующую повышенного давления. В качестве катализатора применяют дорогостоящий металлический палладий, нанесенный на углеродную подложку (Pd/C).In the third stage, nitrosopyrazole 4 is reduced to aminopyrazole 1. For this, a catalytic hydrogenation reaction that requires increased pressure is used. As a catalyst, expensive metal palladium deposited on a carbon substrate (Pd / C) is used.

Раствор нитрозопиразола 4 в этаноле обрабатывают катализатором Pd/C 10% и гидрогенизируют при 50 psi (3,5 бар) в течение 7.5 часов. По окончании реакции реакционную смесь фильтруют через целит и промывают этанолом. Фильтрат концентрируют и получают аминопиразол 1 в виде желтого порошка.A solution of nitrosopyrazole 4 in ethanol is treated with a 10% Pd / C catalyst and hydrogenated at 50 psi (3.5 bar) for 7.5 hours. At the end of the reaction, the reaction mixture was filtered through celite and washed with ethanol. The filtrate was concentrated to give aminopyrazole 1 as a yellow powder.

Figure 00000007
Figure 00000007

Основные недостатки получения аминопиразола 1 этим способом:The main disadvantages of obtaining aminopyrazole 1 in this way:

1. Невозможность осуществления процесса в одном реакторе. Процесс осуществляют в три стадии, каждая их которых требует своего оборудования, реагентов и растворителей.1. The inability to carry out the process in one reactor. The process is carried out in three stages, each of which requires its own equipment, reagents and solvents.

2. В качестве исходного соединения используют дикетон 2, который коммерчески доступен, но очень дорог, а его синтез и очистка весьма трудоемки.2. As the starting compound, diketone 2 is used, which is commercially available but very expensive, and its synthesis and purification are very laborious.

4. Процесс восстановления нитрозопиразола 4 осуществляют под давлением, что требует специального оборудования.4. The recovery process of nitrosopyrazole 4 is carried out under pressure, which requires special equipment.

5. В процессе восстановления нитрозопиразола 4 в качестве катализатора используют дорогостоящий металлический палладий, нанесенный на углеродную подложку (Pd/C).5. In the process of reduction of nitrosopyrazole 4, expensive metal palladium supported on a carbon substrate (Pd / C) is used as a catalyst.

3. Процесс выделения продуктов реакций на каждой стадии включает много операций, требует значительных затрат реагентов, растворителей, труда и времени.3. The process of isolation of reaction products at each stage involves many operations, requires significant reagents, solvents, labor and time.

Стадия 1. Выделение оксима 3 из реакционной массы предполагает следующие операции:Stage 1. The selection of oxime 3 from the reaction mass involves the following operations:

1 Экстракция сырого оксима 3 диэтиловым эфиром.1 Extraction of crude oxime 3 with diethyl ether.

2. Промывка эфирного экстракта насыщенным раствором NaHCO3 до pH 7.2. Washing the ether extract with saturated NaHCO 3 solution to pH 7.

3. Промывка эфирного экстракта водой, отделение эфирного слоя.3. Washing the ether extract with water, separating the ether layer.

4. Осушка эфирного экстракта при пониженном давлении в течение 2-х часов.4. Drying the ether extract under reduced pressure for 2 hours.

Стадия 2. Выделение нитрозопиразола 4 из реакционной массы предполагает следующие операции:Stage 2. The selection of nitrosopyrazole 4 from the reaction mass involves the following operations:

1. Удаление этанола1. Ethanol Removal

2. Переосаждение нитрозопиразола 4 из диэтилового эфира гексаном.2. Reprecipitation of nitrosopyrazole 4 from diethyl ether with hexane.

3. Фильтрование3. Filtering

4. Перекристаллизация нитрозопиразола 4 из хлороформа.4. Recrystallization of nitrosopyrazole 4 from chloroform.

Стадия 3. Выделение аминопиразола 1 из реакционной массы предполагает следующие операции:Stage 3. The selection of aminopyrazole 1 from the reaction mass involves the following operations:

1. Фильтрование аминопиразола 1 через целит от катализатора.1. Filtration of aminopyrazole 1 through celite from the catalyst.

2. Промывка целита этанолом с целью извлечения аминопиразола 1.2. Rinsing of celite with ethanol to extract aminopyrazole 1.

3. Удаление этанола.3. Removal of ethanol.

Таким образом, только процесс выделения аминопиразола 1 и полупродуктов его синтеза (оксима 3 и нитрозопиразола 4) из реакционной массы требует осуществления 11-ти трудоемких операций.Thus, only the process of separation of aminopyrazole 1 and intermediates of its synthesis (oxime 3 and nitrosopyrazole 4) from the reaction mass requires 11 labor-intensive operations.

В данном патенте авторы не приводят выход аминопиразола 1, поскольку он не является для них целевым продуктом (его используют в качестве ключевого соединения для получения более сложных структур).In this patent, the authors do not give the yield of aminopyrazole 1, since it is not their target product (it is used as a key compound to obtain more complex structures).

Известен способ получения аминопиразола 1 (Emmadi, N.R., Bingi, С., Kotapalli, S.S., Ummanni, R., Nanubolu, J.B., Atmakur, K., Synthesis and evaluation of novel fluorinated pyrazolo-1,2,3-triazole hybrids as antimycobacterial agents, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters (2015), doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.bmcl.2015.05.044) из дикетона 2 - прототип.A known method for producing aminopyrazole 1 (Emmadi, NR, Bingi, C., Kotapalli, SS, Ummanni, R., Nanubolu, JB, Atmakur, K., Synthesis and evaluation of novel fluorinated pyrazolo-1,2,3-triazole hybrids as antimycobacterial agents, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters (2015), doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.bmcl.2015.05.05.044) from diketone 2 - prototype.

В данной работе предложен более простой способ получения аминопиразола 1. Авторы устранили стадию гидрирования (отказались от Pd/C катализатора), используя в качестве восстановителя тот же гидразин-гидрат (10-кратный избыток), который идет на получение нитрозопиразола 4. Однако, несмотря на внесенные изменения, процесс получения аминопиразола 1 включает две стадии с выделением и очисткой промежуточного оксима 3, что требует проведения ряда операций.In this paper, a simpler method for the preparation of aminopyrazole 1 was proposed. The authors eliminated the hydrogenation step (abandoned the Pd / C catalyst) using the same hydrazine hydrate (10-fold excess) as the reducing agent used to produce nitrosopyrazole 4. However, despite to the changes introduced, the process of obtaining aminopyrazole 1 includes two stages with the isolation and purification of intermediate oxime 3, which requires a series of operations.

На первой стадии взаимодействием дикетона 2 с нитритом натрия в ледяной уксусной кислоте после отгонки уксусной кислоты при пониженном давлении, обработки остатка водным раствором NaHCO3, экстракции сырого продукта этилацетатом, осушки полученного раствора над безводным Na2SO4, фильтрования от Na2SO4 и отгонки этилацетета при пониженном давлении получают оксим 3 (Выход оксима 3 в работе не приведен).In the first stage, the interaction of diketone 2 with sodium nitrite in glacial acetic acid after distilling off the acetic acid under reduced pressure, treating the residue with an aqueous solution of NaHCO 3 , extracting the crude product with ethyl acetate, drying the resulting solution over anhydrous Na 2 SO 4 , filtering from Na 2 SO 4 and distillation of ethyl acetate under reduced pressure gives oxime 3 (Oxime 3 yield not shown).

Figure 00000008
Figure 00000008

На второй стадии раствор оксима 3 в этаноле обрабатывают гидразин-гидратом. Реакционную массу нагревают при перемешивании 16 часов. По окончании реакции (контроль методом ТСХ) этанол концентрируют, остаток растворяют в этилацетате и промывают 3Н раствором соляной кислоты. Органический слой отделяют, водную фракцию нейтрализуют 10 Н раствором NaOH и экстрагируют этилацетатом. Органический экстракт сушат над Na2SO4, фильтруют от Na2SO4 и концентрируют. Получают светло желтый осадок аминопиразола 1. Выход 75%. Т.пл. 123-125°C.In the second stage, a solution of oxime 3 in ethanol is treated with hydrazine hydrate. The reaction mass is heated with stirring for 16 hours. At the end of the reaction (TLC control), ethanol was concentrated, the residue was dissolved in ethyl acetate and washed with a 3N hydrochloric acid solution. The organic layer was separated, the aqueous fraction was neutralized with a 10 N NaOH solution and extracted with ethyl acetate. The organic extract was dried over Na 2 SO 4 , filtered from Na 2 SO 4 and concentrated. A pale yellow aminopyrazole 1 precipitate is obtained. Yield 75%. Mp 123-125 ° C.

Figure 00000009
Figure 00000009

Методика синтеза (Emmadi, N.R., Bingi, С., Kotapalli, S.S., Ummanni, R., Nanubolu, J.B., Atmakur, K., Synthesis and evaluation of novel fluorinated pyrazolo-1,2,3-triazole hybrids as antimycobacterial agents, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters (2015), doi: http://dx.doi.org/10.1016/i.bmcl. 2015.05.044) - прототип:Synthesis Procedure (Emmadi, NR, Bingi, C., Kotapalli, SS, Ummanni, R., Nanubolu, JB, Atmakur, K., Synthesis and evaluation of novel fluorinated pyrazolo-1,2,3-triazole hybrids as antimycobacterial agents, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters (2015), doi: http://dx.doi.org/10.1016/i.bmcl. 2015.05.044) - prototype:

Стадия 1. К раствору 5 г (23.1 ммоль) 4,4,4-трифтор-1-фенилбутадиона в 8 мл. ледяной уксусной кислоты при 0°C добавляют 1.91 г (27.7 ммоль) нитрита натрия в 8 мл. воды. Реакционную массу перемешивают при 0°C 1 час. По окончании реакции (ТСХ-контроль) уксусную кислоту отгоняют при пониженном давлении. Сырой продукт встряхивают с водным раствором NaHCO3, (5 мл.), экстрагируют этилацетатом и выдерживают над безводным Na2SO4 и отфильтровывают раствор. После отгонки этилацетата при пониженном давлении получают 4,4,4-трифтор-1-фенил-1,2,3-бутантрион-2-оксим (оксим 3).Stage 1. To a solution of 5 g (23.1 mmol) of 4,4,4-trifluoro-1-phenylbutadione in 8 ml. glacial acetic acid at 0 ° C add 1.91 g (27.7 mmol) of sodium nitrite in 8 ml. water. The reaction mass is stirred at 0 ° C for 1 hour. At the end of the reaction (TLC control), acetic acid is distilled off under reduced pressure. The crude product is shaken with an aqueous solution of NaHCO 3 , (5 ml), extracted with ethyl acetate and incubated over anhydrous Na 2 SO 4 and the solution is filtered. After distilling off ethyl acetate under reduced pressure, 4,4,4-trifluoro-1-phenyl-1,2,3-butanetrione-2-oxime (oxime 3) is obtained.

Стадия 2. К раствору 4,4,4-трифтор-1-фенил-1,2,3-бутантрион-2-оксима в 50 мл этанола добавляют по каплям 11.7 г (230.00 ммоль) гидразин-гидрата, нагревают при перемешивании 16 часов. По окончании реакции (ТСХ-контроль) реакционную массу концентрируют, растворяют в этилацетате и промывают 3Н раствором соляной кислоты. Органический слой отделяют, водную фракцию нейтрализуют 10Н раствором NaOH и далее экстрагируют этилацетатом. Органический экстракт высушивают над Na2SO4 и концентрируют. Получают 4 г (75%) 5-фенил-3-(трифторметил)-1H-пиразол-4 амина (аминопиразола 1) в виде светло-желтого осадка. Тпл. 123-125°C.Step 2. To a solution of 4,4,4-trifluoro-1-phenyl-1,2,3-butanetrion-2-oxime in 50 ml of ethanol was added dropwise 11.7 g (230.00 mmol) of hydrazine hydrate, heated with stirring for 16 hours . At the end of the reaction (TLC control), the reaction mass is concentrated, dissolved in ethyl acetate and washed with a 3N hydrochloric acid solution. The organic layer was separated, the aqueous fraction was neutralized with a 10N NaOH solution and then extracted with ethyl acetate. The organic extract was dried over Na 2 SO 4 and concentrated. 4 g (75%) of 5-phenyl-3- (trifluoromethyl) -1H-pyrazole-4 amine (aminopyrazole 1) are obtained in the form of a light yellow precipitate. Mp 123-125 ° C.

Основные недостатки получения аминопиразола 1 данным способом:The main disadvantages of obtaining aminopyrazole 1 in this way:

1. Невозможность осуществления процесса в одном реакторе. Процесс осуществляют в две стадии, каждая их которых требует своего оборудования, реагентов и растворителей.1. The inability to carry out the process in one reactor. The process is carried out in two stages, each of which requires its own equipment, reagents and solvents.

2. В качестве исходного соединения используют дикетон 2, который коммерчески доступен, но очень дорог, а его синтез и очистка весьма трудоемки.2. As the starting compound, diketone 2 is used, which is commercially available but very expensive, and its synthesis and purification are very laborious.

3. Процесс выделения продуктов реакций на каждой стадии включает много операций, требует значительных затрат реагентов, растворителей, труда и времени.3. The process of isolation of reaction products at each stage involves many operations, requires significant reagents, solvents, labor and time.

Стадия 1. Выделение оксима 3 из реакционной массы предполагает следующие операции:Stage 1. The selection of oxime 3 from the reaction mass involves the following operations:

1. Отгонка уксусной кислоты при пониженном давлении.1. Distillation of acetic acid under reduced pressure.

2. Обработка сырого оксима 3 водным раствором NaHCO3.2. Treatment of crude oxime 3 with an aqueous solution of NaHCO 3 .

3. Экстракция сырого оксима 3 этилацетатом.3. Extraction of crude oxime 3 with ethyl acetate.

4. Осушка полученного раствора над безводным Na2SO4.4. Drying the resulting solution over anhydrous Na 2 SO 4 .

5. Фильтрование от Na2SO4.5. Filtration from Na 2 SO 4 .

6. Отгонка этилацетата при пониженном давлении.6. Distillation of ethyl acetate under reduced pressure.

Стадия 2. Выделение аминопиразола 1 из реакционной массы предполагает следующие операции:Stage 2. The selection of aminopyrazole 1 from the reaction mass involves the following operations:

1. Промывка раствора аминопиразола 1 в этилацетате 3Н раствором соляной кислоты.1. Rinsing a solution of aminopyrazole 1 in ethyl acetate with 3N hydrochloric acid solution.

2. Отделение органического слоя.2. Separation of the organic layer.

3. Нейтрализация водной фракции 10 раствором NaOH.3. The neutralization of the aqueous fraction 10 with a solution of NaOH.

4. Экстракция аминопиразола 1 из водной фракции этилацетатом.4. Extraction of aminopyrazole 1 from the aqueous fraction with ethyl acetate.

5. Выдерживание с целью осушки органического экстракта над Na2SO4.5. Aging to dry the organic extract over Na 2 SO 4 .

6. Фильтрование от Na2SO4.6. Filtration from Na 2 SO 4 .

7. Удаление растворителя (этилацетата).7. Removal of solvent (ethyl acetate).

Таким образом, процесс выделения аминопиразола 1 и полупродукта его синтеза (оксима 3) из реакционной массы требует осуществления 13-ти трудоемких операций. Выход целевого аминопиразола 1 составляет 75%.Thus, the process of isolating aminopyrazole 1 and the intermediate of its synthesis (oxime 3) from the reaction mass requires 13 labor-intensive operations. The yield of the desired aminopyrazole 1 is 75%.

Задачей данного изобретения является разработка простого и удобного способа получения аминопиразола 1, который позволил бы повысить выход конечного продукта, сократить количество операций и осуществлять процесс в одном реакторе.The objective of the invention is to develop a simple and convenient method for producing aminopyrazole 1, which would increase the yield of the final product, reduce the number of operations and carry out the process in one reactor.

Поставленная задача решается предложенным способом получения аминопиразола 1 взаимодействием 4,4,4-трифтор-1-фенилбутадионата лития (далее - дикетоната 5) вместо соответствующего дикетона 2 с нитритом натрия в ледяной уксусной кислоте и последующей обработкой реакционной массы (без выделения оксима 3) 8-кратным избытком гидразин-гидрата.The problem is solved by the proposed method for producing aminopyrazole 1 by the interaction of lithium 4,4,4-trifluoro-1-phenylbutadionate (hereinafter referred to as diketonate 5) instead of the corresponding diketon 2 with sodium nitrite in glacial acetic acid and subsequent processing of the reaction mixture (without isolation of oxime 3) a multiple excess of hydrazine hydrate.

Figure 00000010
Figure 00000010

3. Сущность изобретения3. The invention

Сущность изобретения заключается в том, что в предлагаемом способе получения аминопиразола 1 вместо дикетона 2 используют более доступный 4,4,4-трифтор-1-фенилбутадионат лития дикетонат 5, а в качестве растворителя используют уксусную кислоту, что позволяет проводить процесс в одном реакторе, без выделения промежуточного оксима 3.The essence of the invention lies in the fact that in the proposed method for the production of aminopyrazole 1 instead of diketone 2, the more available lithium 4,4,4-trifluoro-1-phenylbutadionate diketonate 5 is used, and acetic acid is used as a solvent, which allows the process to be carried out in a single reactor, without isolation of the intermediate oxime 3.

На первой стадии после обработки дикетоната 5 нитритом натрия, не выделяя оксим 3, в реакционную массу добавляют 8-кратный избыток гидразин гидрата и выдерживают ее при комнатной температуре до полного восстановления нитрозопроизводного 4 до аминопиразола 1(контроль состава реакционной массы методом ТСХ и ГХ-МС).In the first stage, after treating diketonate 5 with sodium nitrite without precipitating oxime 3, an 8-fold excess of hydrazine hydrate is added to the reaction mass and kept at room temperature until the nitroso derivative 4 is completely reduced to aminopyrazole 1 (control of the composition of the reaction mass by TLC and GC-MS )

Использование уксусной кислоты в качестве органического растворителя позволяет проводить процесс в одном реакторе, без выделения промежуточного оксима 3, без применения повышенного или пониженного давления, при температуре от 10 до 20°C, что приводит к повышению селективности процесса (согласно данным ГХ-МС побочные продукты практически отсутствуют) и обеспечивает получение целевого аминопиразола 1 с выходом 93%. Процесс выделения целевого продукта предельно прост: по окончании реакции выпадает осадок, который отфильтровывают, промывают на фильтре водой и сушат на воздухе. Это позволяет сократить практически все операции, которые используют в способе-прототипе.The use of acetic acid as an organic solvent allows the process to be carried out in a single reactor, without isolation of intermediate oxime 3, without the use of high or low pressure, at a temperature of 10 to 20 ° C, which leads to an increase in the selectivity of the process (according to GC-MS, by-products practically absent) and provides the desired aminopyrazole 1 with a yield of 93%. The process of isolating the target product is extremely simple: at the end of the reaction, a precipitate precipitates, which is filtered off, washed on the filter with water and dried in air. This allows you to reduce almost all the operations that are used in the prototype method.

Способ осуществляют следующим образом. В плоскодонную колбу, снабженную мешалкой, баней со льдом, обратным холодильником и капельной воронкой помещают 4,4,4-трифтор-1-фенилбутадионат лития, ледяную уксусную кислоту и при перемешивании охлаждают до 10-16°C. К полученному раствору при интенсивном перемешивании по каплям добавляют водный раствор нитрита натрия. Реакционную массу перемешивают 1 час, охлаждают на ледяной бане до 10-16°C, после чего при интенсивном перемешивании по каплям добавляют 8-кратный избыток гидразин-гидрата, перемешивают 2-3 часа. Далее реакционную массу выдерживают при комнатной температуре 20 часов. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают на фильтре водой и сушат на воздухе.The method is as follows. Lithium 4,4,4-trifluoro-1-phenylbutadionate, glacial acetic acid are placed in a flat-bottomed flask equipped with a stirrer, an ice bath, a reflux condenser and a dropping funnel, and cooled to 10-16 ° C with stirring. An aqueous solution of sodium nitrite is added dropwise to the resulting solution with vigorous stirring. The reaction mass is stirred for 1 hour, cooled in an ice bath to 10-16 ° C, after which, with vigorous stirring, an 8-fold excess of hydrazine hydrate is added dropwise, stirred for 2-3 hours. Next, the reaction mass is maintained at room temperature for 20 hours. The precipitate formed is filtered off, washed on the filter with water and dried in air.

Состав и структуру полученного продукта устанавливают при помощи данных хромато-масс-спектрометрии (ГХ-МС), элементного анализа, ИК и ЯМР (1Н, 19F)-спектроскопиии.The composition and structure of the obtained product are established using data of chromatography-mass spectrometry (GC-MS), elemental analysis, IR and NMR ( 1 H, 19 F) spectroscopy.

4. Сведения, подтверждающие сущность изобретения4. Information confirming the invention

4.1. Синтез 5-фенил-3-(трифторметил)-1H-пиразол-4 амина 1.4.1. Synthesis of 5-phenyl-3- (trifluoromethyl) -1H-pyrazol-4 amine 1.

Способ получения включает одну химическую стадию: взаимодействие 4,4,4-трифтор-1-фенилбутадионата лития с нитритом натрия в ледяной уксусной кислоте в мольном соотношении 1:1.15 с последующей обработкой реакционной массы 8-кратным избытком гидразин-гидрата без выделения оксима 3.The production method includes one chemical step: the reaction of lithium 4,4,4-trifluoro-1-phenylbutadionate with sodium nitrite in glacial acetic acid in a molar ratio of 1: 1.15, followed by treatment of the reaction mass with an 8-fold excess of hydrazine hydrate without the release of oxime 3.

Figure 00000011
Figure 00000011

Аналитический образец аминопиразола 1 получают перекристаллизацией из хлороформа. Аминопиразол 1 имеет следующие физико-химические характеристики: белое вещество, Т.пл.=123-125°C, растворимо в этаноле, ацетоне, хлороформе, диэтиловом эфире, этилацетате; не растворимо в воде. Согласно данным ГХ/МС вещество не содержит примесей: хроматограмма содержит один пик с τуд=19,78.An analytical sample of aminopyrazole 1 is obtained by recrystallization from chloroform. Aminopyrazole 1 has the following physicochemical characteristics: white matter, mp = 123-125 ° C, soluble in ethanol, acetone, chloroform, diethyl ether, ethyl acetate; not soluble in water. According to GC / MS data, the substance does not contain impurities: the chromatogram contains one peak with τ beats = 19.78.

Найдено, %: С 52,89; Н 3,63; N 18,36; F 24,82. Брутто-формула: C10H8F3N3. Вычислено, %: 52,87; Н 3,55; N 18,49; F 25,09. ИК спектр (dra), v/см-1: 3378 ср, 3236 с, 3158 с, 3059 с, (N-Hвал.); 1608 сл., 1591 ср. (C=N, N-Ндеф.); 1313 с, 1163 с, 1141 с, 1105 с. (C-F). Спектр ЯМР 1Н (500 МГц, DMSO d6), δ (м.д.): 4.25 с (2Н, NH2), [7.31-7.38 м (1Н), 7.45-7.52 м (2Н), 7.64-7.69 м (2Н) Ph], 13.34 уш. с. (1H, NH). Спектр ЯМР 19F (470.5 МГц, DMSO d6), δ (м.д.): 103.08 с (CF3).Found,%: C 52.89; H 3.63; N, 18.36; F 24.82. Gross formula: C 10 H 8 F 3 N 3 . Calculated,%: 52.87; H 3.55; N, 18.49; F 25.09. IR spectrum (dra), v / cm -1 : 3378 sr, 3236 s, 3158 s, 3059 s, (NH shaft ); 1608 words, 1591 cf. (C = N, N-H def. ); 1313 s, 1163 s, 1141 s, 1105 s. (CF). 1 H NMR spectrum (500 MHz, DMSO d 6 ), δ (ppm): 4.25 s (2H, NH 2 ), [7.31-7.38 m (1H), 7.45-7.52 m (2H), 7.64-7.69 m (2H) Ph], 13.34 br. from. (1H, NH). 19 F NMR spectrum (470.5 MHz, DMSO d 6 ), δ (ppm): 103.08 s (CF 3 ).

Масс-спектр, m/z (Iотн, %): 227 (58) [М]+; 208 (9) [М-F]+; 178 (9), 132 (10) [М-CF3CN]+; 104 (100) [Ph-C=NH]+; 103 (9) [Ph-CN]+; 77 (50) [Ph]+; 69 (6%) [CF3]+; 51 (19); 28 (13).Mass spectrum, m / z (I Rel ,%): 227 (58) [M] + ; 208 (9) [M-F] +; 178 (9), 132 (10) [M-CF 3 CN] + ; 104 (100) [Ph-C = NH] + ; 103 (9) [Ph-CN] + ; 77 (50) [Ph] + ; 69 (6%) [CF 3 ] + ; 51 (19); 28 (13).

Способ получения аминопиразола 1 иллюстрируется следующим примером.The method for producing aminopyrazole 1 is illustrated by the following example.

Пример 1. Получение 5-фенил-3-(трифторметил)-1H-пиразол-4 амина 1.Example 1. Obtaining 5-phenyl-3- (trifluoromethyl) -1H-pyrazol-4 amine 1.

К раствору 1 г (4.5 ммоль) 4,4,4-трифтор-1-фенилбутадионата лития в 3 мл ледяной уксусной кислоты при перемешивании добавляют 0.36 г (5.2 ммоль) нитрита натрия в 3 мл воды. Реакционную массу перемешивают 1 час, после чего добавляют 1.8 г (36.0 ммоль) гидразин-гидрата и перемешивают 3 часа. Далее реакционную массу выдерживают при комнатной температуре 20 часов. Выпавший осадок фильтруют, промывают водой на фильтре, сушат на воздухе. Получают 0.95 г 5-фенил-3-(трифторметил)-1H-пиразол-4 амина 1 в виде желтого порошка. Выход 93%. Т. пл.=123-125°C.To a solution of 1 g (4.5 mmol) of lithium 4,4,4-trifluoro-1-phenylbutadionate in 3 ml of glacial acetic acid, 0.36 g (5.2 mmol) of sodium nitrite in 3 ml of water is added with stirring. The reaction mass is stirred for 1 hour, after which 1.8 g (36.0 mmol) of hydrazine hydrate are added and stirred for 3 hours. Next, the reaction mass is maintained at room temperature for 20 hours. The precipitate formed is filtered, washed with water on a filter, and dried in air. 0.95 g of 5-phenyl-3- (trifluoromethyl) -1H-pyrazol-4 amine 1 is obtained in the form of a yellow powder. Yield 93%. T. pl. = 123-125 ° C.

Данное техническое решение позволяет получить аминопиразол 1 в одном реакторе (one-pot), повысить выход целевого продукта с 75 до 93% и существенно сократить количество операций при выделении целевого продукта (с 13-ти в способе-прототипе до 3-х).This technical solution allows to obtain aminopyrazole 1 in one reactor (one-pot), increase the yield of the target product from 75 to 93% and significantly reduce the number of operations during the isolation of the target product (from 13 in the prototype method to 3).

Следует отметить, что технический образец аминопиразола 1, полученный предложенным способом, согласно данным ГХ-МС содержит 96% основного вещества (τуд=19.80) и может быть использован в дальнейших синтезах без дополнительной очистки.It should be noted that the technical sample of aminopyrazole 1 obtained by the proposed method, according to GC-MS, contains 96% of the basic substance (τ beats = 19.80) and can be used in further syntheses without further purification.

Благодаря простоте аппаратурного оформления, данное техническое решение можно масштабировать для получения более крупных партий аминопиразола 1 (вплоть до промышленных).Due to the simplicity of the hardware design, this technical solution can be scaled to obtain larger batches of aminopyrazole 1 (up to industrial ones).

Исходное соединение, дикетонат 5, доступнее соответствующего дикетона 2, поскольку является интермедиатом синтеза последнего. Дикетонат 5 получают из доступных реагентов: конденсацией этилового эфира трифторуксусной кислоты с ацетофеноном под действием гидрида лития и используют без очистки в виде технического продукта. Кроме того, дикетонат 5 устойчивее при хранении и удобнее для использования в химических процессах чем соответствующий дикетон 2. Характеристики дикетоната 5 приведены в работе (Н.С. Болтачева, В.И. Филякова, Е.Ф. Хмара, О.В. Корякова, В.Н. Чарушин «Синтез и строение фторалкилсодержащих 1,3-дикетонатов лития» Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева), 2009, т. LIII, №1, с. 54-63).The starting compound, diketonate 5, is more accessible than the corresponding diketon 2, since it is an intermediate in the synthesis of the latter. Diketonate 5 is obtained from available reagents: by condensation of ethyl trifluoroacetic acid ethyl acetate with acetophenone under the action of lithium hydride and is used without purification as a technical product. In addition, diketonate 5 is more stable during storage and more convenient for use in chemical processes than the corresponding diketon 2. The characteristics of diketonate 5 are given in the work (N.S.Boltacheva, V.I. Filyakova, E.F. Khmara, O.V. Koryakova , V.N. Charushin, “Synthesis and Structure of Fluoroalkyl-Containing Lithium 1,3-Diketonates,” Russian Chemical Chemistry (J. Ros. Chemical Chemical Society named after DI Mendeleev), 2009, vol. LIII, No. 1, p. 54-63).

Claims (3)

Способ получения 5-фенил-3-(трифторметил)-1H-пиразол-4 амина формулы 1The method of obtaining 5-phenyl-3- (trifluoromethyl) -1H-pyrazole-4 amine of the formula 1
Figure 00000012
Figure 00000012
взаимодействием 1,3-дикарбонильного соединения с нитритом натрия в ледяной уксусной кислоте при охлаждении с последующей обработкой избытком гидразин-гидрата в органическом растворителе, отличающийся тем, что в качестве дикарбонильного соединения используют 4,4,4-трифтор-1-фенилбутадионат лития, который обрабатывают нитритом натрия, затем избытком гидразин-гидрата, а в качестве органического растворителя используют уксусную кислоту.the interaction of the 1,3-dicarbonyl compound with sodium nitrite in glacial acetic acid under cooling, followed by treatment with an excess of hydrazine hydrate in an organic solvent, characterized in that lithium 4,4,4-trifluoro-1-phenylbutadionate is used as the dicarbonyl compound, which treated with sodium nitrite, then with excess hydrazine hydrate, and acetic acid is used as an organic solvent.
RU2017108382A 2017-03-13 2017-03-13 Method of producing 5-phenyl-3- (trifluoromethyl) -1n-pyrazole-4-amine RU2642924C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108382A RU2642924C1 (en) 2017-03-13 2017-03-13 Method of producing 5-phenyl-3- (trifluoromethyl) -1n-pyrazole-4-amine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108382A RU2642924C1 (en) 2017-03-13 2017-03-13 Method of producing 5-phenyl-3- (trifluoromethyl) -1n-pyrazole-4-amine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2642924C1 true RU2642924C1 (en) 2018-01-30

Family

ID=61173571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017108382A RU2642924C1 (en) 2017-03-13 2017-03-13 Method of producing 5-phenyl-3- (trifluoromethyl) -1n-pyrazole-4-amine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2642924C1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005012301A1 (en) * 2003-07-03 2005-02-10 Aventis Pharmaceuticals Inc. Pyrazoloisoquinoline derivatives as kinase inhibitors
RU2315758C2 (en) * 2002-08-01 2008-01-27 Ихара Кемикал Индастри Ко., Лтд. Derivatives of pyrazole and method for their preparing

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2315758C2 (en) * 2002-08-01 2008-01-27 Ихара Кемикал Индастри Ко., Лтд. Derivatives of pyrazole and method for their preparing
WO2005012301A1 (en) * 2003-07-03 2005-02-10 Aventis Pharmaceuticals Inc. Pyrazoloisoquinoline derivatives as kinase inhibitors

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EMMADI, NARENDER REDDY ET AL, Synthesis and evaluation of novel fluorinated pyrazolo-1,2,3-triazole hybrids as antimycobacterial agents, Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 2015, 25(15), 2918-2922. *
V.I. SALOUTIN ET AL, Synthesis of fluoroalkyl-containing 2-oxyimino-1,3-dicarbonyl compounds and their reaction with hydrazine hydrate, Journal of Fluorine Chemistry, 1997, 84, 107-111. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Talismanov et al. Synthesis of 2-(4-aminophenyl)-4-triazolylmethyl-1, 3-dioxolanes-intermediates of biologically active compounds
EP2847183B1 (en) Process for the preparation of triazole compounds
RU2642924C1 (en) Method of producing 5-phenyl-3- (trifluoromethyl) -1n-pyrazole-4-amine
RU2679636C1 (en) New method of the n,n'-bis[2-(1h-imidazol-4-yl)ethyl]malonamide obtaining
CN114174261A (en) Method for preparing nitric oxide donor type prostaglandin analogue
US6521788B2 (en) Process for the preparation of 1-aminomethyl-1-cyclohexaneacetic acid
JPS61229852A (en) Production of 1-methyl-5-hydroxypyrazole
CN109734667B (en) Polysubstituted imidazole compound and synthesis method and application thereof
RU2558329C1 (en) METHOD OF PRODUCING 2-(4-HYDROXYPHENYL)ETHANOL (n-THYROZOL)
CN113831330B (en) New method for three-step synthesis of drug molecule 3- (2-thiophene-2-methylene) hydrazinoquinoxaline-2-ketone
KR100641825B1 (en) Preparation method of 4-biphenylacetic acid
JP6660393B2 (en) Method for preparing 4-cyanopiperidine hydrochloride
Tsapko The alkylation reaction of aromatic acidshydrazides with (±)-cis-3-dichloromethyl-1, 2, 2-trimethylcyclopentancarboxylic acid
CN113412255B (en) Process for preparing 4-amino-5-methylpyridinone
NO318881B1 (en) Process for the preparation of isoindoline
CN114105790A (en) Preparation method of 3-amino-4, 5-dibromobenzoic acid methyl ester
RU2676098C1 (en) METHOD OF 1,2,3,4,6,7,8,9-OCTAHYDRO-4a,5b,10,12-TETRAAZAINDENO[2,1-b]FLUOREN-5,11-DIONE SYNTHESIS
RU2592281C1 (en) Method of producing ethyl 5-methyl-3-(3-phenoxyphenyl)isoxazole-4-carboxylate
RU2554004C1 (en) N,n-bis(1-adamantyl-1-ethylamine) hydrochloride and method for production thereof
RU2622292C1 (en) Method of obtaining complexes of lanthanoids with 5, 15-diphenyltetrabenzoporinic
CN107759483B (en) Preparation method of methylamino-substituted alkyl cyclopentanecarboxylate
RU2642420C1 (en) Method of producing 6-ethoxycarbonyl-7- (thien-2-yl) -5-methyl-4,7-dihydro-1,2,4-triazolo [1,5-a]pyrimidine that has high tuberculostatic activity
DE60308170T2 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF CHINOLINE DERIVATIVES
Almeida et al. Benzamidoxime-Mediated Crotylation of Aldehydes using Potassium (Z) and (E)-Crotyltrifluoroborates
JP6755775B2 (en) 4-Fluoroisoquinoline manufacturing method

Legal Events

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

Effective date: 20210314