RU2658921C1 - Способ получения цис- и транс-изомеров динитродибензо-18-краун-6 - Google Patents

Способ получения цис- и транс-изомеров динитродибензо-18-краун-6 Download PDF

Info

Publication number
RU2658921C1
RU2658921C1 RU2017123983A RU2017123983A RU2658921C1 RU 2658921 C1 RU2658921 C1 RU 2658921C1 RU 2017123983 A RU2017123983 A RU 2017123983A RU 2017123983 A RU2017123983 A RU 2017123983A RU 2658921 C1 RU2658921 C1 RU 2658921C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
crown
dinitrodibenzo
trans
cis
isomers
Prior art date
Application number
RU2017123983A
Other languages
English (en)
Inventor
Валентина Николаевна Глушко
Лидия Иосифовна Блохина
Екатерина Юрьевна Мельникова
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Институт химических реактивов и особо чистых химических веществ Национального исследовательского центра "Курчатовский институт"
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 унитарное предприятие "Институт химических реактивов и особо чистых химических веществ Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Институт химических реактивов и особо чистых химических веществ Национального исследовательского центра "Курчатовский институт"
Priority to RU2017123983A priority Critical patent/RU2658921C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2658921C1 publication Critical patent/RU2658921C1/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D323/00Heterocyclic compounds containing more than two oxygen atoms as the only ring hetero atoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу получения цис- и транс-изомеров динитродибензо-18-краун-6, который включает следующие стадии: нагревание 20-25%-ной суспензии дибено-18-краун-5 в ацетонитриле до 60-65°С, прибавление к нагретой суспензии по каплям концентрированной азотной кислоты с последующим выдерживанием реакционной массы при температуре 60-65°С в течение 20-40 минут, охлаждение выпавшего осадка до комнатной температуры и его фильтрацию, добавление к отфильтрованному осадку уксусной кислоты, затем нагревание реакционной массы до кипения и кипячение ее в течение 0,5-1,0 часа. После этого осуществляют выделение из реакционной массы транс- и цис-изомеров динитродибензо-18-краун-6, при этом транс-изомер выделяют фильтрацией из горячей реакционной массы, а цис-изомер выделяют из охлажденного до 5°С фильтрата, после чего полученные изомеры промывают водой до нейтральной реакции и сушат при 60°С. Получают: транс-динитродибензо-18-краун-6 с выходом 37,9% и температурой плавления 246-249°С; цис-динитродибензо-18-крауна-6 с выходом 46,5% и температурой плавления 208-210°С. Функциональные производные дибензокраун-эфиров, а именно изомеры динитродибензо-18-краун-6, могут быть применены в качестве составных блоков в супрамолекулярных системах и полимерных материалах. Технический результат - возможность разделения полученных чистых цис- и транс-изомеров динитродибензо-18-краун-6. 2 ил., 3 пр.

Description

Предлагаемое изобретение относится к способам получения функциональных производных дибензокраун-эфиров, а именно изомеров динитродибензо-18-краун-6, которые могут быть применены в качестве составных блоков в супрамолекулярных системах и полимерных материалах.
Дибензо-18-краун-6, как известно, относится к группе краун-эфиров [Ф. Фёгле, Э. Вэбер // Химия комплексов «гость-хозяин» // М. 1958 г., 505 с.; М. Хираока // Краун-соединения // М. 1986 г. 175 с.] и имеет следующую структурную формулу:
Figure 00000001
Его производное соединение - динитродибензо-18-краун-6 может существовать в двух изомерных формах: транс-форме (с т. пл. 236-252°С) и цис-форме (т. пл. 208-236°С), получаемые следующим образом и имеющие, следующие структурные формулы:
Figure 00000002
Известными способами удается получать только смесь этих изомеров, а не отдельно цис-изомер и отдельно транс-изомер. Описан метод получения цис-транс-изомеров динитродибензо-18-краун-6, основанный на реакции нитрования дибензо-18-краун-6. Кислотой [Feigenbaum W.M., Michel R.H. Novel polyamides from macrocyclic ethers, J. Polymer Science Part A-1: Polymer Chemistry. 1971. V. 9. Is. 3. P 817-820.] [I]; Rieckemann В., Ebhardt K.-B., Umland F. Synthese strukturisomerer Dihydroxiderivate von Dibenzo-18-krone-6 // Zeitschrift fuer Naturforschung, Teil B: Anorganische Chemie, Organische Chemie. 1984. V. 39. N. 4. P. 542-544, [II]; SU 1198975, C07D 323/00, 1985].
Для осуществления этого метода в качестве нитрующего агента используются: азотная кислота в смеси с уксусной кислотой [[I] либо азотная кислота как таковая [II].
Процесс нитрования в обеих случаях проводится в среде органического растворителя, например, в хлороформе, как это предлагается в случае применения смеси азотной кислоты с уксусной кислотой [I], либо в ацетонитриле - при использовании одной азотной кислоты [II]. Согласно цитированной выше статьи [I], в процессе синтеза исходный дибензо-18-краун-6 (5,19 г; 14,4 ммоль) растворяют в хлороформе (104 мл) и к полученному раствору добавляют уксусную кислоту (78 мл) в течение 10 минут при комнатной температуре. Полученный раствор перемешивают в течение 5 минут, после чего добавляют по каплям раствор азотной кислоты (3,6 мл; d=1,42 г/мл) в уксусной кислоте (10,4 мл) в течение 15-20 минут. Реакционную массу перемешивают при комнатной температуре 1 час, затем кипятят 3 часа и охлаждают, а выпавший осадок (преимущественно транс-изомер динитродибензо-18-краун-6) сразу отфильтровывают. Далее выделение полученного продукта осуществляют по следующей схеме: через 48 часов цис-изомер динитродибензо-18-краун-6 осаждают из маточного раствора, остаточную уксусную кислоту удаляют растворением каждого образца в диметилформамиде, добавляют воду, осадки отфильтровывают, сушат до постоянной массы. В процессе синтеза получается, преимущественно, транс-изомер динитродибензо-18-краун-6 с выходом - 34,75%, имеющий т. пл. 236-252°С. Данный способ не технологичен, поскольку осуществляется в течение порядка 50 часов и продукт получается с низким выходом.
При проведении процесса нитрования в ацетонитриле [II], где в качестве нитрующего агента выступает азотная кислота, получается смесь изомеров, но не осуществляется их разделение. В примере осуществления рассматриваемого способа получения динитродибензо-18-краун-6, указано, что к исходному дибензо-18-краун-6 (72 мг) добавляют кипящий ацетонитрил (30 мл), а затем приливают 23%-ную азотную кислоту. После этого полученный раствор упаривают до образования желтых кристаллов, которые промывают водой и высушивают. Получают смесь цис/транс-дини
Figure 00000003
изомеров динитродибензо-18-краун-6 с выходом 98%. Т. пл. смеси цис/транс изомеров 223-237°С. Время осуществления процесса составляет приблизительно 1 час. Однако этот процесс достаточно энергоемок и самый основной недостаток заключается в том, что этим способом достигается выделение только смеси изомеров.
Для осуществления эффективного, мало энергоемкого процесса получения раздельных чистых изомеров динитродибензо-18-краун-6 предлагается способ получения цис- и транс-изомеров динитродибензо-18-краун-6, включающий нагревание 20-25%-ной суспензии дибено-18-краун-5 в ацетонитриле, нагревание суспензии до 60-65°С, прибавление к нагретой суспензии по каплям концентрированной азотной кислоты с последующим выдерживанием реакционной массы при температуре 60-65°С в течение 20-40 минут, охлаждение выпавшего осадка до комнатной температуры и его фильтрацию, добавление к отфильтрованному осадку уксусной кислоты, и затем нагревание реакционной массы до кипения и кипячение ее в течение 0,5-1,0 часа с последующим выделением из нее транс- и цис-изомеров динитродибензо-18-краун-6, при этом транс-изомер выделяют фильтрацией горячей реакционной массы, а цис-изомер выделяют из охлажденного до 5°С фильтрата, после чего полученные изомеры промывают водой до нейтральной реакции и сушат при 60°С.
Основное преимущество предлагаемого способа перед известными аналогами заключается в возможности раздельного получения чистых цис- и транс-изомеров динитродибензо-18-краун-6, чистота и идентичность которых ниже подтверждена ВЭЖХ хроматограммами образцов (фиг. 1, фиг. 2). Достижение таких результатов достигнута благодаря экспериментально подобранным условиям проведения основной реакции и выделения продуктов реакции. Существенно на процесс синтеза оказывают температурные и временные режимы, а также концентрация исходных продуктов. Так, в качестве исходного продукта используется 20-25%-ная суспензия дибено-18-краун-5 в ацетонитриле, что позволяет снизить содержание растворителя, проводить процесс при более низкой температуре 60-65°С, а также исключить энергоемкий процесс упаривания растворителя, улучшив таким образом экологические показатели процесса.
Элементный анализ для цис-С20Н22N2O10.
Вычислено, %: С 53.33; Н 4.92; N 6.22.
Найдено, %: С 52.10; Н 5.33; N 6.19.
Спектр ЯМР 1Н (DMSO-d6) (δ, м.д.) для цис-ДНДБ-18-С-6: 3.86 (m, 8Н), 4.22 (m, 8Н), 7.16 (d, 2Н, J=9,0 Hz), 7.72 (d, 2Н, J=2,6Hz), 7.89 (d, 2H, J=9,0; 2,6Hz).
Элементный анализ для транс - C20H22N2O10.
Вычислено, %: С 53.33; Н 4.92; N 6.22.
Найдено, %: С 53.36; Н 5.44; N 6.20.
Спектр ЯМР 1Н для транс-ДНДБ-18-С-6 не удалось получить в связи с его ограниченной растворимостью.
Ниже приводится ВЭЖХ хроматограмма образцов диаминодибензо-18-краун-6, полученных восстановлением синтезированных изомеров динитродибензо-18-краун-6 цис- (время выхода - 23,516 мин), транс- (время выхода - 23,731 мин). Анализ проведен на приборе Agilent 1290 Infinity, поток 0,1 мл/мин, элюент -СН3CN (фиг. 1)
ВЭЖХ хроматограмма образцов диаминодибензо-18-крауна-6: цис- (время выхода - 23,516 мин), транс- (время выхода - 23,731 мин). Анализ проведен на приборе Agilent 1290 Infinity, поток 0,1 мл/мин. элюент -CH3CN.
Как видно из хроматограммы, у цис-динитродибензо-18-краун-6 время выхода меньше, чем у транс-динитродибензо-18-краун-6, что позволяет идентифицировать эти соединения (фиг. 2).
Ниже изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Дибензо-18-краун-6 (5,19 г; 14,4 ммоль) суспендируют в ацетонитриле (23 мл). Полученную суспензию концентрацией 25%, нагревают до 65°С и, затем, по каплям прибавляют концентрированную азотную кислоту. Реакционную массу выдерживают при температуре 60-65°С в течение 20 минут. После чего ее охлаждают до комнатной температуры.
Выпавший осадок отфильтровывают на фильтре Шотта и промывают водой до нейтральной реакции. Получают смесь изомеров динитродибензо-18-краун-6 изомеров. После этого проводят дробную кристаллизацию полученной смеси цис- и транс-динитродибензо-18-крауна-6 из уксусной кислоты. Для этого образец смеси изомеров динитродибензо-18-краун-6 (13 г, 0,029 моль) и 110 мл уксусной кислоты нагревают до кипения и выдерживают при кипении 1,0 час. Горячую реакционную массу фильтруют для выделения не растворившегося в уксусной кислоте осадка транс-изомера, а фильтрат охлаждают до температуры 5°С для выделения цис-изомера. Полученные продукты промывают водой до нейтральной реакции.
Получают: транс-динитродибензо-18-краун-6 с выходом 37,9% и температурой плавления 246-249°С; цис-динитродибензо-18-крауна-6 с выходом 46,5% и температурой плавления 208-210°С.
Пример 2. Данный пример осуществляют аналогичен примеру 1, за исключением то, что реакционную массу выдерживают при 60-65°С в течение 40 минут, а кипячение реакционной массы после добавления к отфильтрованному осадку уксусной кислоты проводят в течение 0,5 часа.
Получают: транс-динитродибензо-18-краун-6 с выходом 37,8% и температурой плавления 246-249°С; цис-динитродибензо-18-крауна-6 с выходом 46,4% и температурой плавления 208-210°С.
Пример 3. Данный пример осуществляют аналогичено примеру 1, за исключением того, что меняются концентрацию исходной суспензии: используется 20%-ная суспензия, получаемая из 5,15 г дибензо-18-краун-6 и 25 мл ацетонитрила.
Получают: транс-динитродибензо-18-краун-6 с выходом 37,9% и температурой плавления 246-249°С; цис-динитродибензо-18-крауна-6 с выходом 46,6% и температурой плавления 208-210°С.

Claims (1)

  1. Способ получения цис- и транс-изомеров динитродибензо-18-краун-6, включающий получение 20-25%-ной суспензии дибено-18-краун-5 в ацетонитриле, нагревание суспензии до 60-65°С, прибавление к нагретой суспензии по каплям концентрированной азотной кислоты с последующим выдерживанием реакционной массы при температуре 60-65°С в течение 20-40 минут, охлаждение выпавшего осадка до комнатной температуры и его фильтрацию, добавление к отфильтрованному осадку уксусной кислоты, и затем нагревание реакционной массы до кипения и кипячение ее в течение 0,5-1,0 часа с последующим выделением из нее транс- и цис-изомеров динитродибензо-18-краун-6, при этом транс-изомер выделяют фильтрацией из горячей реакционной массы, а цис-изомер выделяют из охлажденного до 5°С фильтрата, после чего полученные изомеры промывают водой до нейтральной реакции и сушат при 60°С.
RU2017123983A 2017-07-06 2017-07-06 Способ получения цис- и транс-изомеров динитродибензо-18-краун-6 RU2658921C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017123983A RU2658921C1 (ru) 2017-07-06 2017-07-06 Способ получения цис- и транс-изомеров динитродибензо-18-краун-6

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017123983A RU2658921C1 (ru) 2017-07-06 2017-07-06 Способ получения цис- и транс-изомеров динитродибензо-18-краун-6

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2658921C1 true RU2658921C1 (ru) 2018-06-26

Family

ID=62713538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017123983A RU2658921C1 (ru) 2017-07-06 2017-07-06 Способ получения цис- и транс-изомеров динитродибензо-18-краун-6

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2658921C1 (ru)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1198075A1 (ru) * 1983-06-01 1985-12-15 Физико-химический институт им.А.В.Богатского Способ получени динитропроизводных дибензо-18-краун-6

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1198075A1 (ru) * 1983-06-01 1985-12-15 Физико-химический институт им.А.В.Богатского Способ получени динитропроизводных дибензо-18-краун-6

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Feigenbaum W.M. et al., " Novel polyamides from macrocyclic ethers", J.Polymer Science Part A-1: Polymer Chemistry, 1971, v.9, Is.3, p. 817-820. *
Feigenbaum W.M. et al., " Novel polyamides from macrocyclic ethers", J.Polymer Science Part A-1: Polymer Chemistry, 1971, v.9, Is.3, p. 817-820. Rieckemann B. et al., " Syntheses strukturisomerer Dihydroxiderivate von Dibenzo- 18-krone-6//Zeitschrift fuer Naturforschung,Teil B: Anjrganischche Chemie, Organische Chemie, 1984, v.39, no. 4, p. 542-544. K.N.Alesundkar et al., " Synthesis, Optical and X-ray diffraction study of transsition metal complex of Cu (II) containing napthaquinone dibenzo 18-crown-6", 2011, v2(2), p. 118-124. *
K.N.Alesundkar et al., " Synthesis, Optical and X-ray diffraction study of transsition metal complex of Cu (II) containing napthaquinone dibenzo 18-crown-6", 2011, v2(2), p. 118-124. *
Rieckemann B. et al., " Syntheses strukturisomerer Dihydroxiderivate von Dibenzo- 18-krone-6//Zeitschrift fuer Naturforschung,Teil B: Anjrganischche Chemie, Organische Chemie, 1984, v.39, no. 4, p. 542-544. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2725888C2 (ru) Способ получения ценикривирока и родственных аналогов
KR102479201B1 (ko) (1r,3r)- 및 (1s,3s)-2,2-디할로-3-(치환된 페닐)시클로프로판카르복실산의 제조 방법
RU2658921C1 (ru) Способ получения цис- и транс-изомеров динитродибензо-18-краун-6
CN116621728A (zh) 氧代吡啶类化合物的新型制备方法及关键中间体
CN116621742A (zh) 氧代吡啶类化合物的新型制备方法及关键中间体
CN106632312A (zh) 一种阿哌沙班有关物质、中间体、制备方法及其应用
FR2510109A1 (fr) Acide 7-alcoxycarbonyl-6,8-dimethyl-1-phtalazone-4-a-hydroxyacetique et son procede de preparation
CN101883486B (zh) 制备r-棉酚l-苯丙氨醇二烯胺的方法
EP4013416A1 (en) Process for preparing 1,4-dihydro-4-oxoquinoline-2-carboxylates and 4-aminoquinoline compounds therefrom
CN116589475B (zh) 一种2',4',5',7'-四氯-5(6)-羧基-4,7-二氯荧光素的制备方法
CN102659704B (zh) 双(2,2,2-三硝基乙基)-3,6-二氨基四嗪的合成方法
CN111925377B (zh) 对位取代的二氢呋喃香豆素类神经氨酸酶抑制剂及其制备方法和应用
RU2522553C1 (ru) Способ получения 1, 1-дихлор-2, 2-бис(3-нитро-4-n, n-диметиламинофенил)этилена
RU2238272C1 (ru) Способ получения 1-алкил-6,6-диметил-2,4-диоксо-2,3,4,5,6,7-гексагидро-1h-индол-3-спиро-2-( 1-арил-3-ароил-4-гидрокси-5-оксо-2,5-дигидропирролов)
TW201815779A (zh) (r)-5-(3,4-二氟苯基)-5-〔(3-甲基-2-氧代吡啶-1(2h)-基)甲基〕咪唑啶-2,4-二酮之製造方法及用於該製造之中間體
JP2019520427A (ja) 精製されたセニクリビロク及びセニクリビロク製造のための精製された中間体
RU2332406C1 (ru) Способ получения производных 7,8-фталоилакридона
KR790001939B1 (ko) 네마틱 액정 화합물의 제조방법
SU1728228A1 (ru) Способ получени 9,9-бис/4-аминофенил/-флуорена
WO2023100110A1 (en) Process for preparing brivaracetam
EP1657236A1 (en) Method for preparing diastereoisomers of 4-hydroxy isoleucine
KR20220150625A (ko) 함질소헤테로고리 화합물의 제조방법, 함질소헤테로고리 화합물, 및 이를 포함하는 의약품 또는 농업용품
SU396338A1 (ru) Способ получения 4,5,6-трихлорбензоксазолинона-2
JP3393376B2 (ja) 含窒素複素環化合物からなる核酸塩基捕捉剤
CN118026908A (zh) Dil或did的合成方法

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180912

Effective date: 20180912