RU2676098C1 - Способ синтеза 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен-5,11-диона - Google Patents

Способ синтеза 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен-5,11-диона Download PDF

Info

Publication number
RU2676098C1
RU2676098C1 RU2017135115A RU2017135115A RU2676098C1 RU 2676098 C1 RU2676098 C1 RU 2676098C1 RU 2017135115 A RU2017135115 A RU 2017135115A RU 2017135115 A RU2017135115 A RU 2017135115A RU 2676098 C1 RU2676098 C1 RU 2676098C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
octahydro
tetraazaindeno
fluorene
hours
carried out
Prior art date
Application number
RU2017135115A
Other languages
English (en)
Inventor
Роман Сергеевич Бегунов
Александр Андреевич Соколов
Дарья Александровна Громова
Валерия Евгеньевна Величко
Дарья Михайловна Богданова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего 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 образования "Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова"
Priority to RU2017135115A priority Critical patent/RU2676098C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2676098C1 publication Critical patent/RU2676098C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D471/00Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00
    • C07D471/22Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00 in which the condensed systems contains four or more hetero rings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу получения 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен-5,11-диона, который заключается в том, что получение 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорена проводят в ходе восстановительной циклизации 1,3-бис(пиперидино)-4,6-динитробензола в 36% HCl, прикапывая 2.5 ч при 20°С 1 экв. SnCl⋅2HO, нитрование 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорена осуществляют 0.25 ч при 20°С нитратом калия в HSOи мольном соотношении 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен : KNO= 1 : 1.1, восстановление 11-нитро-1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорена проводят 0.25 ч при 50°С хлоридом титана(III) и мольном соотношении 11-нитро-1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен : TiCl= 1:7, окисление 11-амино-1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорена осуществляют KNOв HSOпри 20°С в течение 4 ч и мольном соотношении 11-амино-1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен : KNO= 1:10. Технический результат – разработан новый способ получения 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен-5,11-диона, который позволяет снизить стоимость синтеза, сократить количество стадий и время процесса, повысить выход продукта. 4 пр.

Description

Изобретение относится к способу синтеза хиноидных производных тетраазаинденофлуорена, в частности 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорена
Figure 00000001
которые используются для разработки новых противоопухолевых препаратов (Suleman A., Skibo E.B. A Comprehensive Study of the Active Site Residues of DT-Diaphorase: Rational Design of Benzimidazolediones as DT-Diaphorase Substrates // J. Med. Chem. - 2002. - V. 45. - P. 1211-1220; Fagan V., Bonham S., Carty M.P., Aldabbagh F. One-pot double intramolecular homolytic aromatic substitution routes to dialicyclic ring fused imidazobenzimidazolequinones and preliminary analysis of anticancer activity // Org. Biomol. Chem. - 2010. - V.8, is.14. - P. 3149-3156).
Известен шестистадийный способ синтеза 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен-5,11-диона, включающий восстановление 1,3-бис(пиперидино)-4,6-динитробензола на 5% Pd/C в уксусной кислоте при давлении 3.4 атм. водорода в течение 12 часов, отделение катализатора и обработку реакционной массы уксусным ангидридом 1.5 ч, окислительную гетероциклизацию ацилированного диаминопродукта перекисью водорода в муравьиной кислоте при 70°С в течение 2 ч, нитрование полученного 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорена азотной кислотой в H2SO4 при 0°С 0.25 ч, восстановление конденсированного нитрополиазагетероцикла Pd/C в метаноле при давлении 3.4 атм. водорода в течение 4 ч, окисление аминосоединения до хинона солью Фреми при 20°С 2 ч. Общий выход целевого соединения менее 3% (Suleman A., Skibo E.B. A Comprehensive Study of the Active Site Residues of DT-Diaphorase: Rational Design of Benzimidazolediones as DT-Diaphorase Substrates // J. Med. Chem. - 2002. - V. 45. - P. 1211-1220).
Недостатками известного способа синтеза 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен-5,11-диона, являются: использование дорогостоящих реагентов, длительность процесса и низкий выход продукта.
Цель изобретения - снижение стоимости синтеза, сокращение количества стадий и времени процесса, повышение выхода 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетрааза-индено[2,1-b]флуорен-5,11-диона.
Поставленная цель достигается тем, что формирование конденсированной пятиядерной гетероциклической системы происходит не в три стадии - восстановления динитросубстрата, ацилирования и окисления диаминосоединения, а в одну - в условиях внутримолекулярной восстановительной циклизации. В результате сокращается время получения 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорена с 15.5 ч до 2 ч, а выход увеличивается с 16% до 84%. Для нитрования 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорена используется менее токсичный нитрат калия в концентрированной серной кислоте. Восстановление 11-нитро-1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорена проводится хлоридом титана (III), что позволяет сократить время синтеза с 4 ч до 0.25 ч. Вместо соли Фреми для превращения аминопроизводного в хинон предлагается более дешевая и эффективная окислительная система KNO3/H2SO4. Причем восстановительную циклизацию 1,3-бис(пиперидино)-4,6-динитробензола проводят в 36% соляной кислоте, прикапывая 2.5 ч при 20°С 1 экв. SnCl2·2H2O, нитрование 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорена проводят при температуре 20°С нитратом калия в серной кислоте и мольном соотношении 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен : KNO3 = 1:1.1, в течение 0.25 ч, восстановление 11-нитро-1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорена проводят 0.25 ч при 50°С хлоридом титана(III) и мольном соотношении 11-нитро-1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен : TiCl3 = 1:7, окисление 11-амино-1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорена осуществляют KNO3 в H2SO4 при 20°С в течение 4 ч и мольном соотношении 11-амино-1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен : KNO3 = 1:10. Реализация предложенного метода синтеза 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен-5,11-диона позволяет сократить общее операционное время процесса с 21.75 ч до 7 ч и увеличить общий выход целевого продукта до 65%.
Строение и чистоту синтезированных соединений анализировали методом ЯМР 1Н-спектроскопии и масс-спектрометрии высокого разрешения, определением температуры плавления.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. 1,2,3,4,6,7,8,9-Октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен.
К 5 г (0.015 моль) 1,3-бис(пиперидино)-4,6-динитробензола в 20 мл 36% HCl при перемешивании в течение 2.5 ч при температуре 30°С вносили раствор 3.4 г (0.015 моль) SnCl2·2H2O. После окончания синтеза реакционную смесь охлаждали, обрабатывали NH4OH до pH=8 и экстрагировали горячим хлороформом (∑=150 мл). После отгонки хлороформа получали 3.35 г (84 % от теоретического) 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорена. Т.пл. 269-275°C Спектр ЯМР 1Н (DMSO-d6, 500 МГц) δ, мд (J, Гц): 1.86-1.90 (м, 4H, пиперидин), 1.96-2.01 (м, 4H, пиперидин), 2.89 (т, 4H, пиперидин, 6.2 Гц), 3.91 (т, 4H, пиперидин, 5.8 Гц), 7.11 (с, 1H, H11), 7.96, (с, 1H, H5). Спектр HRМS, вычислено для C16H19N4 [M+Н]+: 267.1610, найдено: 267. 1602.
Пример 2. 11-Нитро-1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен.
К 3 г (0.011 моль) 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорена в 20 мл H2SO4 при температуре 20°С приливали раствор 1.25 г (0.012 моль) KNO3 в 10 мл H2SO4. Через 0.25 ч реакционную смесь выливали в лед и обрабатывали NH4OH до pH=7. Выход 11-нитро-1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорена 3.21 г (94 % от теоретического). Т.пл. 236-240°C. Спектр ЯМР 1Н (DMSO-d6, 500 МГц) δ, мд (J, Гц): 1.89-1.94 (м, 4H, пиперидин), 2.01-2.05 (м, 4H, пиперидин), 3.06 (т, 4H, пиперидин, 6.4 Гц), 4.21 (т, 4H, пиперидин, 6.1 Гц), 8.71 (с, 1H, H5). Спектр HRМS, вычислено для C16H18N5O2 [M+Н]+: 312.1461, найдено: 312. 1450.
Пример 3. 11-Амино-1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен.
К 3 г (0.009 моль) 11-нитро-1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорена в 20 мл 18% HCl при 50°С вносили 67 мл 15%-ного раствора (0.066 моль) TiCl3 в 10% HCl. Через 0.25 ч реакционную смесь охлаждали, обрабатывали NH4OH до pH=7 и экстрагировали горячим хлороформом (∑=150 мл). После отгонки хлороформа получали 2.48 г (92 % от теоретического) 11-амино-1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорена. Т.пл. 242-247°C. Спектр ЯМР 1Н (DMSO-d6, 500 МГц) δ, мд (J, Гц): 1.83-1.88 (м, 4H, пиперидин), 1.94-1.99 (м, 4H, пиперидин), 3.06 (т, 4H, пиперидин, 6.1 Гц), 4.21 (т, 4H, пиперидин, 5.7 Гц), 5.22 (с, 2H, NH2), 7.19 (c, 1H, H5). Спектр HRМS, вычислено для C16H20N5 [M+Н]+: 282.1719, найдено: 282. 1711.
Пример 4. 1,2,3,4,6,7,8,9-Октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен-5,11-дион.
К раствору 2 г (0.007 моль) 11-амино-1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорена в 10 мл H2SO4 вносили раствор 7 г (0.070 моль) KNO3 в 10 мл H2SO4. Окисление проводили 4 ч при 20°С. Затем реакционную массу выливали в лед и обрабатывали NH4OH до pH=7. Выход 1,2,3,4,6,7,8,9-Октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен-5,11-диона 1.84 г (89 % от теоретического). Т.пл. > 290°C.
Спектр ЯМР 1Н (DMSO-d6, 500 МГц) δ, мд (J, Гц): 1.93-1.98 (м, 4H, пиперидин), 2.03-2.07 (м, 4H, пиперидин), 3.03 (т, 4H, пиперидин, 6.5 Гц), 4.29 (т, 4H, пиперидин, 6.3 Гц). Спектр HRМS, вычислено для C16H17N4O2 [M+Н]+: 297.1352, найдено: 297. 1351.

Claims (3)

  1. Способ синтеза 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен-5,11-диона
  2. Figure 00000002
  3. заключающийся в том, что получение 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорена проводят в ходе восстановительной циклизации 1,3-бис(пиперидино)-4,6-динитробензола в 36% HCl, прикапывая 2.5 ч при 20°С 1 экв. SnCl2⋅2H2O, нитрование 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорена осуществляют 0.25 ч при 20°С нитратом калия в H2SO4 и мольном соотношении 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен : KNO3 = 1 : 1.1, восстановление 11-нитро-1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорена проводят 0.25 ч при 50°С хлоридом титана(III) и мольном соотношении 11-нитро-1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен : TiCl3 = 1:7, окисление 11-амино-1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорена осуществляют KNO3 в H2SO4 при 20°С в течение 4 ч и мольном соотношении 11-амино-1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен : KNO3 = 1:10.
RU2017135115A 2017-10-04 2017-10-04 Способ синтеза 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен-5,11-диона RU2676098C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017135115A RU2676098C1 (ru) 2017-10-04 2017-10-04 Способ синтеза 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен-5,11-диона

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017135115A RU2676098C1 (ru) 2017-10-04 2017-10-04 Способ синтеза 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен-5,11-диона

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2676098C1 true RU2676098C1 (ru) 2018-12-26

Family

ID=64753629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017135115A RU2676098C1 (ru) 2017-10-04 2017-10-04 Способ синтеза 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен-5,11-диона

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2676098C1 (ru)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1001061A (en) * 1961-05-29 1965-08-11 Gevaert Photo Prod Nv Improvements in or relating to sensitized photographic silver halide emulsions and to new sensitizing dyes
RU2577543C1 (ru) * 2015-03-11 2016-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова" СПОСОБ СИНТЕЗА 4a,5b,10,12-ТЕТРААЗАИНДЕНО[2,1-b]ФЛУОРЕНА

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1001061A (en) * 1961-05-29 1965-08-11 Gevaert Photo Prod Nv Improvements in or relating to sensitized photographic silver halide emulsions and to new sensitizing dyes
RU2577543C1 (ru) * 2015-03-11 2016-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова" СПОСОБ СИНТЕЗА 4a,5b,10,12-ТЕТРААЗАИНДЕНО[2,1-b]ФЛУОРЕНА

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SULEMAN A., SKIBO E.B., J. Med. Chem., V. 45, 2002, pp. 1211-1220. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2020183395A (ja) 1−(3,5−ジクロロフェニル)−2,2,2−トリフルオロ−エタノン及びその誘導体の製造方法
RU2676098C1 (ru) Способ синтеза 1,2,3,4,6,7,8,9-октагидро-4a,5b,10,12-тетраазаиндено[2,1-b]флуорен-5,11-диона
CN105524062B (zh) 他达拉非的合成方法
KR102264868B1 (ko) 페닐알라닌 화합물의 제조 방법
CN107673978B (zh) 一种2,2-二氟环烷基甲胺的中间体及其制备方法
Bobin et al. Efficient formation of σH-adducts as a key step in the synthesis of acridines via Lewis acid-promoted transformations of the nitro group
EP3207024B1 (en) Process for the preparation of halo-substituted trifluoroacetophenones
KR101576620B1 (ko) 3-아미노-9,13b-디하이드로-1H-디벤즈-[c,f]이미다조[1,5-a]-아제핀 브롬산염의 신규 제조방법
CN110621660B (zh) 盐酸罗匹尼罗的纯化方法
KR101302083B1 (ko) 치환된 2-알콕시카보닐-3-아미노티오펜의 제조방법
US6992223B2 (en) Method for producing 2-benzylaniline
EP2739610B1 (en) Process for the manufacture of ivabradine and of intermediates of synthesis thereof
JP6755775B2 (ja) 4−フルオロイソキノリンの製法
US20240124393A1 (en) Process and intermediates for preparation of omaveloxolone and salts thereof
RU2642924C1 (ru) Способ получения 5-фенил-3-(трифторметил)-1н-пиразол-4-амина
WO2002076958A1 (fr) Procede de production de composes oxazoles 5-substitues et de composes imidazoles 5-substitues
KR100486316B1 (ko) 5,11-디히드로-6에이치-디벤즈[비,이]아제핀-6-온의새로운 제조방법
JP2004300036A (ja) β−アラニン誘導体およびその製造方法
EP2730560A1 (en) Process for the preparation of an anticonvulsant compound
JPH0586000A (ja) 2−アミノ−4−フルオロ安息香酸の製造方法
JP5569879B2 (ja) 蛍光性化合物及びその製造方法
CN114105790A (zh) 一种3-氨基-4,5-二溴苯甲酸甲酯的制备方法
JP2005281168A (ja) 3−ピロリジノールの製造法
WO2015150887A1 (en) Process for the preparation of anagliptin or its salts
JP2015182965A (ja) 芳香族ウレア化合物の製造方法