RU2781794C1 - Способ получения 7'-арилспиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]тетраоксазоканов] - Google Patents

Способ получения 7'-арилспиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]тетраоксазоканов] Download PDF

Info

Publication number
RU2781794C1
RU2781794C1 RU2019132798A RU2019132798A RU2781794C1 RU 2781794 C1 RU2781794 C1 RU 2781794C1 RU 2019132798 A RU2019132798 A RU 2019132798A RU 2019132798 A RU2019132798 A RU 2019132798A RU 2781794 C1 RU2781794 C1 RU 2781794C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heptane
bicyclo
tetraoxazocanes
arylspiro
spiro
Prior art date
Application number
RU2019132798A
Other languages
English (en)
Inventor
Усеин Меметович Джемилев
Асхат Габдрахманович Ибрагимов
Наталия Наильевна Махмудиярова
Камиль Раилевич Шангараев
Марат Радикович Аглиуллин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Уфимский федеральный исследовательский центр Российской академии наук
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Уфимский федеральный исследовательский центр Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Уфимский федеральный исследовательский центр Российской академии наук
Application granted granted Critical
Publication of RU2781794C1 publication Critical patent/RU2781794C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к способу получения 7'-арилспиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]тетраоксазоканов] (1) путем взаимодействия ариламинов (анилин, м,п-хлоранилин, п-фторанилин) со спиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]пентаоксаканом] в присутствии катализатора LaCl3⋅6H2O, взятыми в мольном соотношении ариламин:спиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]пентаоксакан]:LaCl3⋅6H2O=10:(10-12):(0,3-0,7), при комнатной температуре (20°С) и атмосферном давлении в тетрагидрофуране в качестве растворителя в течение 4-6 ч. Технический результат – разработан способ получения 7'-арилспиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]тетраоксазоканов] (1) с высоким выходом. 1 табл., 1 пр.

Description

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, конкретно, к способу получения 7'-арилспиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]тетраоксазоканов] (1):
Figure 00000001
N-Содержащие тетраоксаны применяются в медицине в качестве препаратов, обладающих противомалярийной (Opsenica I., Opsenica D., Lanteri C.A., Anova L., Milhous W.K., Smith K.S., Solaja B.A. // J. Med. Chem. -2008. - Vol. 51. - p. 2261-2266), противоопухолевой и антигельминтной активностью (Vennerstrom J.L., Arbe-Barnes S., Brun R., Chavman S.A., Chiv F.C.K. // Nature. - 2004. - Vol. 430. - p. 900-904).
Известен способ получения 1,2,4-диоксазолидинов формулы 3а-с с выходом 60-80% окислением раствора соответствующих иминов 2а-с в смеси петролейного эфира и бензола кислородом воздуха при -15-20°С. (Hawkins, Е. G. Е. // J. Chem. Soc. (С). - 1971. - Р. 160-166) по схеме:
Figure 00000002
Известным способом не могут быть получены 7'-арилспиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]тетраоксазоканы] общей формулы (1).
Известен способ получения бициклических 1,2,4-диоксазолидинов формулы 5 окислением озоном производных индена 4а-е в присутствии первичных аминов при -70°С (Y. Ushigoe, S. Satake, A. Masuyama, M. Nojima, K.J. McCullough // J. Chem. Soc, Perkin Trans. 1. - 1997. - P. 1939-1942).
Figure 00000003
Известным способом не могут быть получены Т-арилспиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]тетраоксазоканы] общей формулы (1).
Известен способ получения 1,2,4-диоксазолидин-3,5-диона формулы 7 - перспективного соединения с точки зрения промышленного применения в качестве инициатора свободно-радикальной полимеризации (Hagemann, Н. // Angew. Chem., Int. Ed. - 1981. - V. 20. - №9. - P. 784). Реакцию проводили действием H2O2 в щелочных условиях на N-метилиминодикарбонилдихлорид 6.
Figure 00000004
Известным способом не могут быть получены Т-арилспиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]тетраоксазоканы] общей формулы (1).
Известен способ получения N-арил-тетраоксазаспироалканов формулы (9) реакцией пентаоксаспироалканов (8) с ариламинами под действием катализатора Sm(NO3)3⋅6H2O (Makhmudiyarova, N.N., Khatmullina, G.M., Rakhimov, R. Sh., Meshcheryakova, E.S., Ibragimov, A.G., Dzhemilev, U.M. Tetrahedron. - 2016. - 72, p. 3277-3281)
Figure 00000005
Известным способом не могут быть получены Т-арилспиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]тетраоксазоканы] общей формулы (1).
Таким образом, в литературе отсутствуют сведения о селективном получении 7'-арилспиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]тетраоксазоканов] формулы (1).
Предлагается новый способ селективного получения 7'-арилспиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]тетраоксазоканов] общей формулы (1).
Сущность способа заключается во взаимодействии ариламинов (анилин, м,п-хлоранилин, п-фторанилин) со спиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]пентаоксаканом] в присутствии катализатора LaCl3⋅6H2O, взятыми в мольном соотношении ариламин: спиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]пентаоксакан]: LaCl3⋅6H2O=10:(10-12):(0.5-0.7), предпочтительно 10:11:0.5, при комнатной температуре (20°С) и атмосферном давлении в тетрагидрофуране в качестве растворителя в течение 4-6 ч. Выход 7'-арилспиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]тетраоксазоканов] (1) составляет 82-88%. Реакция протекает по схеме:
Figure 00000006
7'-Арилспиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]тетраоксазоканы] (1) образуются только лишь с участием анилинов и спиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]пентаоксаканом]. В присутствии других соединений первичных аминов (например, алкиламины, гетариламины) целевые продукты (1) не образуются. Без катализатора реакция не идет.
Проведение указанной реакции в присутствии катализатора LaCl3⋅6H2O больше 7 мол. % не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Использование катализатора LaCl3⋅6H2O менее 3 мол. % снижает выход (1), что связано, возможно, со снижением каталитически активных центров в реакционной массе. Реакции проводили при температуре 20°С. При температуре выше 20°С (например, 60°С) снижается селективность реакции и увеличиваются энергозатраты, а при температуре ниже 20°С (например, -10°С) снижается скорость реакции. Опыты проводили в тетрагидрофуране, т.к. в нем хорошо растворяются исходные реагенты.
Существенные отличия предлагаемого способа:
В известном способе реакция идет с участием в качестве одного из исходных реагентов пентаоксаспироалкана и катализатора LaCl3⋅6H2O. Известный способ не позволяет получать 7'-арилспиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]тетраоксазоканы] (1).
В предлагаемом способе в качестве исходных реагентов применяются спиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]пентаоксакан] и LaCl3⋅6H2O в качестве катализатора. В отличие от известных способов, предлагаемый способ позволяет синтезировать индивидуальные Т-арилспиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]тетраоксазоканы]. (1).
Способ поясняется следующими примерами:
Синтез исходного спиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]пентаокакана]. В сосуд Шленка, установленный на магнитной мешалке, при температуре ~20°С помещают 5 мл тетрагидрофурана, 1.46 мл (20 ммоль) водного раствора (37%) формальдегида и 1.60 г (10 ммоль) 2,2-дигидропероксибицикло[2.2.1]гептана (D. Azarifar, Z. Najminejad, K. Khosravi. Synthetic Соттип. 2013, 43, 826-836), затем добавляют 0.16 г (0.5 ммоль) LaCl3⋅6Н2О. Реакционную смесь перемешивают при температуре ~20°С в течение 5 ч, выделяют спиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]пентаоксакан] с выходом 79%.
ПРИМЕР 1. В сосуд Шленка, установленный на магнитной мешалке, в атмосфере аргона помещают 5 мл тетрагидрофурана, 0.017 г (0.5 ммоль) LaCl3⋅6Н2О, 1.27 г (10 ммоль) м-хлоранилина, 2.02 г (11 ммоль) спиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]пентаоксакана]. Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре (-20°С) в течение 5 ч. Из реакционной массы выделяют 7'-(3-хлорфенил)спиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]тетраоксазокан с выходом 82%. Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в табл. 1.
Figure 00000007
Figure 00000008
Все опыты проводили в тетрагидрофуране при комнатной температуре (~20°С).
Спектральные характеристики 7'-Фенилспиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]тетраоксазокана]. Спектр ЯМР 1Н, δ, м. д.: 1.19-1.74 (8Н, м, 3СН2, 2СН); 2.11-2.14 (1Н, м, СН2); 2.28-2.33 (1Н, м, СН); 5.30-5.64 (4Н, м, 2СН2); 7.01-7.07 (1H, м, Н Ar); 7.11-7.14 (2Н, м, Н Ar); 7.11-7.14 (2Н, м, Н Ar). Спектр ЯМР 13С, δ, м. д.: 23.1; 27.9; 35.9; 37.9; 39.5; 43.1; 86.4; 86.2; 117.1; 118.9; 126.9; 129.1; 145.5. Масс-спектр, m/z: 276 [М-Н]+(100). Найдено, %: С, 64.97; Н, 6.91; N, 5.05%. C15H19NO4. Вычислено, %: С, 64.95; Н, 6.89; N, 5.03.
Figure 00000009
Спектральные характеристики 7'-(3-хлорфенил)спиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]тетраоксазокана]. Спектр ЯМР 1Н, δ, м. д.: 1.15-1.80 (8Н, м, 3СН2, 2СН); 2.09-2.12 (1H, м, СН2); 2.28-2.31 (1Н, м, СН); 5.27-5.52 (4Н, м, 2СН2); 6.96-7.24 (4Н, м, Н Ar). Спектр ЯМР 13С, δ, м. д.: 23.1; 27.8; 35.95; 37.96; 39.5; 43.05; 85.9; 86.1; 115.5; 117.7; 118.4; 121.8; 130.1; 134.8; 148.0. Масс-спектр, m/z: 310 [М-Н]+ (100). Найдено, %: С 57.76; Н 5.80; N 4.47. C15H18ClNO4. Вычислено, %: С 57.79; Н 5.82; N4.49.
Figure 00000010
Спектральные характеристики 7'-(4-хлорфенил)спиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]тетраоксазокана]. Спектр ЯМР 1Н, 5, м. д.: 1.14-1.80 (8Н, м, 3СН2, 2СН); 2.09-2.11 (1Н, м, СН2); 2.27-2.30 (1Н, м, СН); 5.26-5.56 (4Н, м, 2СН2); 7.03-7.06 (2Н, м, Н Ar); 7.25-7.27 (2Н, м, Н Ar). Спектр ЯМР 13С, δ, м. д.: 23.1; 27.9; 35.9; 37.9; 39.5, 43.1; 86.4; 86.2; 117.1; 118.9; 121.2; 126.9; 129.1; 145.5. Масс-спектр, m/z: 310 [М-Н]+(100). Найдено, %: С 57.77; Н 5.79; N 4.46. C15H18ClNO4. Вычислено, %: С 57.79; Н 5.82; N4.49.
Figure 00000011
Спектральные характеристики 7'-(4-фторфенил)спиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]тетраоксазокана]. Спектр ЯМР 1Н, δ, м. д.: 1.16-1.74 (8Н, м, 3СН2, 2СН); 2.11-2.13 (1H, м, СН2); 2.29-2.32 (1Н, м, СН); 5.24-5.49 (4Н, м, 2СН2); 6.96-7.02 (2Н, м, Н Ar); 7.10-7.13 (2Н, м, Н Ar). Спектр ЯМР 13С, δ, м. д. (J, Гц): 23.1; 27.9; 35.9; 37.9; 39.5; 43.1; 87.1; 86.9; 115.7 (д, J=21.0); 118.3; 119.9 (д, J=7); 143.4; 157.8 (д, J=240.0). Масс-спектр, m/z: 294 [М-Н]+(100). Найдено, %: С 59.97; Н 6.12; N 4.71. C15H18FNO4. Вычислено, %: С 61.01; Н 6.14; N 4.74.
Figure 00000012

Claims (3)

  1. Способ получения 7'-арилспиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]тетраоксазоканов] (1)
  2. Figure 00000013
  3. отличающийся тем, что ариламины (анилин, м,п-хлоранилин, п-фторанилин) подвергают взаимодействию со спиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]пентаоксаканом] в присутствии катализатора LaCl3⋅6Н2О, взятыми в мольном соотношении ариламин:спиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]пентаоксакан]:LaCl3⋅6H2O=10:(10-12):(0,3-0,7), при комнатной температуре (20°С) и атмосферном давлении в тетрагидрофуране в качестве растворителя в течение 4-6 ч.
RU2019132798A 2019-11-27 Способ получения 7'-арилспиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]тетраоксазоканов] RU2781794C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2781794C1 true RU2781794C1 (ru) 2022-10-18

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2490263C2 (ru) * 2011-06-09 2013-08-20 Учреждение Российской Академии Наук Институт Нефтехимии И Катализа Ран СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3-(м-, п-МЕТИЛФЕНИЛ)-ТЕТРАГИДРО-2Н-1,5,3-ДИОКСАЗЕПИНОВ
EP2340829B1 (en) * 2008-07-01 2015-08-05 National University Corporation Okayama University Novel antischistosomal agent
RU2584950C1 (ru) * 2014-12-11 2016-05-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтехимии и катализа Российской академии наук Способ получения 10-арил-7,8,12,13-тетраокса-10-азаспиро[5.7]тридеканов
RU2605445C1 (ru) * 2015-06-10 2016-12-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтехимии и катализа Российской академии наук Способ получения 10-галогенфенил-7,8,12,13-тетраокса-10-азаспиро[5.7]тридеканов
RU2664646C1 (ru) * 2017-03-23 2018-08-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтехимии и катализа Российской академии наук Способ получения 9-арил-6,7,11,12-тетраокса-9-азаспиро[4.7]додеканов
RU2664647C1 (ru) * 2017-03-23 2018-08-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтехимии и катализа Российской академии наук Способ получения 3,3-диалкил-7-арил-1,2,4,5,7-тетраоксазоканов
RU2664649C1 (ru) * 2017-03-23 2018-08-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтехимии и катализа Российской академии наук Способ получения 11-арил-8,9,13,14-тетраокса-11-азаспиро[6.7]тетрадеканов

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2340829B1 (en) * 2008-07-01 2015-08-05 National University Corporation Okayama University Novel antischistosomal agent
RU2490263C2 (ru) * 2011-06-09 2013-08-20 Учреждение Российской Академии Наук Институт Нефтехимии И Катализа Ран СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3-(м-, п-МЕТИЛФЕНИЛ)-ТЕТРАГИДРО-2Н-1,5,3-ДИОКСАЗЕПИНОВ
RU2584950C1 (ru) * 2014-12-11 2016-05-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтехимии и катализа Российской академии наук Способ получения 10-арил-7,8,12,13-тетраокса-10-азаспиро[5.7]тридеканов
RU2605445C1 (ru) * 2015-06-10 2016-12-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтехимии и катализа Российской академии наук Способ получения 10-галогенфенил-7,8,12,13-тетраокса-10-азаспиро[5.7]тридеканов
RU2664646C1 (ru) * 2017-03-23 2018-08-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтехимии и катализа Российской академии наук Способ получения 9-арил-6,7,11,12-тетраокса-9-азаспиро[4.7]додеканов
RU2664647C1 (ru) * 2017-03-23 2018-08-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтехимии и катализа Российской академии наук Способ получения 3,3-диалкил-7-арил-1,2,4,5,7-тетраоксазоканов
RU2664649C1 (ru) * 2017-03-23 2018-08-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтехимии и катализа Российской академии наук Способ получения 11-арил-8,9,13,14-тетраокса-11-азаспиро[6.7]тетрадеканов

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
N. N. Makhmudiyarova et al. Tetrahedron, vol. 72, no. 23, 2016, pp. 3277-3281. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8946463B2 (en) Process for the direct amination of alcohols using ammonia to form primary amines by means of a xantphos catalyst system
RU2781794C1 (ru) Способ получения 7'-арилспиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]тетраоксазоканов]
RU2434858C1 (ru) Способ получения 3,7-диарил-1,3,5,7-дитиадиазаоктанов
CN105712899A (zh) 一种负载钴化合物催化醇和胺一步合成亚胺的方法
JP5681985B2 (ja) 二酸化炭素固定化による尿素化合物の製造法
RU2664647C1 (ru) Способ получения 3,3-диалкил-7-арил-1,2,4,5,7-тетраоксазоканов
RU2664651C1 (ru) Способ получения 16-арил-6,7,13,14,18,19-гексаокса-16-азадиспиро[4.2.4.7]нонадеканов
RU2632667C1 (ru) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 10,14-БИС(о,м,п-ГАЛОГЕНФЕНИЛ)-7,8,12,16,17-ПЕНТАОКСА-10,14-ДИАЗАСПИРО[5.11]ГЕПТАДЕКАНОВ
US6924379B2 (en) Process for preparation of cyclic carbonate
RU2727139C1 (ru) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ α,ω-ДИ-(СПИРО[АДАМАНТАН-2,3'-[1,2,4,5,7]ТЕТРАОКСАЗОКАН]-7'-ИЛ)АЛКАНОВ
RU2726126C1 (ru) Способ получения 2-(8,9,17,18,22,23-гексаокса-20-азадиспиро[6.2.6.7]трикозан-20-ил)уксусных кислот
RU2664646C1 (ru) Способ получения 9-арил-6,7,11,12-тетраокса-9-азаспиро[4.7]додеканов
KR101932740B1 (ko) 나프토퀴논 유도체, 벤조퀴논 유도체 및 안트라센디온 유도체, 이의 용도 및 신규 제조방법
RU2726405C1 (ru) Способ получения (1s,4r)-1-изопропил-4-метил-10-арил-7,8,12,13-тетраокса-10-азаспиро[5.7]тридеканов
RU2443694C2 (ru) Способ получения n-арил-1,3,5-дитиазинанов
RU2804396C1 (ru) Способ получения N-замещенных мостиковых 1,2,4-диоксазолидинов
RU2609026C1 (ru) Способ получения 1,1-бис-[n-(пероксиметил)-n-ариламино]циклоалканов
RU2788760C1 (ru) (3bR*,7aR*,10bR*,14aR*-cis-14c,14d)-2,9-бис(метилфенил или метоксифенил)октадекагидро-1Н,8Н-2,3а,7b,9,10a,14b-гексаазадибензо[fg,op]тетрацены и способ их получения
RU2735740C1 (ru) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 12-ЦИКЛОАЛКИЛ-12,13,13b,13c-ТЕТРАГИДРО-6Н,11Н,14Н-4b,5a,10b,12,13a-ПЕНТААЗАДИБЕНЗО[a,h]ЦИКЛОГЕПТА[1,2,3,4-def]ФЛУОРЕНОВ
CN110606840A (zh) 5-炔基吡啶化合物的制造方法
SU1384577A1 (ru) Способ получени 2,4-диметилпиридина
KR101731952B1 (ko) 철 촉매 및 염기 첨가제를 이용한 4-치환 쿠마린 유도체의 제조방법
JPWO2010013666A1 (ja) カルバメート化合物の製造方法
RU2821532C1 (ru) Способ получения симметричных дииминов на основе камфоры
RU2286328C1 (ru) Способ получения 4,7-диалкил(бензил)иден-2,10-додекадиенов