RU2785675C1 - Способ получения 5-амино-N-метил-3,4-дицианопиразола - Google Patents

Способ получения 5-амино-N-метил-3,4-дицианопиразола Download PDF

Info

Publication number
RU2785675C1
RU2785675C1 RU2022106473A RU2022106473A RU2785675C1 RU 2785675 C1 RU2785675 C1 RU 2785675C1 RU 2022106473 A RU2022106473 A RU 2022106473A RU 2022106473 A RU2022106473 A RU 2022106473A RU 2785675 C1 RU2785675 C1 RU 2785675C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
amino
dicyanopyrazole
methyl
synthesis
hydrazine
Prior art date
Application number
RU2022106473A
Other languages
English (en)
Inventor
Олег Евгеньевич Насакин
Алексей Владимирович Ерёмкин
Герман Семёнович Лялин
Елизавета Сергеевна Иванова
Вера Владимировна Андреева
Максим Андреевич Марьясов
Ольга Александровна Лодочникова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова"
Application granted granted Critical
Publication of RU2785675C1 publication Critical patent/RU2785675C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к органической и фармацевтической химии, а именно к способу получения 5-амино-N-метил-3,4-дицианопиразола, который включает взаимодействие тетрацианоэтилена с гидразином в среде метанола при комнатной температуре в течение 20-25 минут, при этом в качестве гидразина используют отработанное ракетное топливо на основе несимметричного диметилгидразина. Технический результат – разработан способ получения 5-амино-N-метил-3,4-дицианопиразола, который может найти применение в синтезе лекарственных препаратов, используемых в лечении онкологических и нейродегенеративных заболеваний, отличающийся простотой осуществления синтеза, проведением реакции в стандартных условиях, получением целевого продукта с высоким выходом, переработке пришедшего в негодность топлива в ракетной промышленности. 1 пр.

Description

Изобретение относится к органической и фармацевтической химии, в частности к способу получения 5-амино-N-метил-3,4-дицианопиразола, который может найти применение в синтезе лекарственных препаратов, используемых в лечении онкологических и нейродегенеративных заболеваний.
5-амино-N-метил-3,4-дицианопиразол является важным соединением для медицины, и может использоваться в качестве перспективного синтона в создании аналога аденина, являющегося препаратом-антагонистом и обладающего противоопухолевой активностью, а также для лекарственного препарата против болезни Альцгеймера.
Известны различные методики синтеза 5-амино-3,4-дицианопиразолов [1-4,6,7].
Известен способ получения 5-амино-3,4-дицианопиразола [1,2] путем взаимодействия трет-бутилового эфира гидразинкарбоновой кислоты и тетрацианоэтилена в водном растворе. Недостатками этого способа являются нестандартные условия проведения синтеза, включающие охлаждение до 0-5°С, затем нагревание реакционной смеси, изменение давления (соединение концентрируют при пониженном давлении), длительность (перемешивание - 10 мин, нагревание - 4 часа, перерывы для остывания реакционной смеси до комнатной температуры), трудоемкость (необходимость сбора сложных установок с обратным холодильником для кипячения реакционной смеси, вакуумная перегонка для концентрации соединения).
Известен способ синтеза N-замещенных пиразолов [3], который включает перемешивание гидразина и тетрацианоэтилена в водном растворе при низкой температуре, затем нагревание реакционной смеси. Недостатками данного способа является длительность, трудоемкость процесса, нестандартные условия синтеза (повышение и понижение температуры).
Известен способ получения 5-амино-N-метил-3,4-дицианопиразола [4], который включает взаимодействие незамещенного по азоту производного пиразола, с диметилсульфатом в водном растворе. Недостатками данного способа является образование изомеров в реакционной смеси, и как следствие, низкий выход целевого продукта (8,2%), длительность, трудоемкость, многостадийность процесса (получение 5-амино-3,4-дицианопиразола, затем целевого продукта), токсичность метилирующего агента - диметилсульфата [5], сложность в определении полноты протекания реакции. В отношении данной методики возможно только ТСХ, в то время как реакции с тетрацианоэтиленом позволяют воспользоваться пробой на гидрохинон, идентифицирующий наличие или отсутствие последнего реагента.
Известен способ получения 5-амино-N-метил-3,4-дицианопиразола [6], включающий взаимодействие тетрацианоэтилена и гидразина. Данный способ предполагает использование метилгидразина в водном растворе, перемешивание реакционной смеси при понижении температуры реакции до 0°С в течение часа, затем кипячение с обратным холодильником в течение 45 минут. После фильтрования выпавшего осадка изомеры были отделены через элюирование 3-амино-N-метил-4,5-дицианопиразола смесью хлороформ-этилацетат (9:1) и последующее выделение продукта реакции этилацетатом. Основными недостатками данного способа являются длительность синтеза и трудоемкость процесса, наличие изомеров в осадке (3-амино-N-метил-4,5-дицианопиразол и 5-амино-N-метил-3,4-дицианопиразола), что усложняет выделение целевого продукта, выход составляет 27%.
Наиболее близким является способ получения 5-амино-N-метил-3,4-дицианопиразола [6], включающий взаимодействие тетрацианоэтилена и гидразина. Синтез включает перемешивание водного раствора метилгидразина и тетрацианоэтилена при понижении температуры реакции до 0°С в течение часа, затем кипячение с обратным холодильником в течение 45 минут. После фильтрования выпавшего осадка изомеры были отделены через элюирование 3-амино-N-метил-4,5-дицианопиразола смесью дихлорметан-метанол 1% и последующее выделение продукта реакции этилацетатом. Основными недостатками данного способа являются длительность синтеза (перемешивание и нагревание в течение полутора часа), необходимость изменения стандартных условий для проведения реакции (понижение до 0°С в течение часа, затем кипячение с обратным холодильником в течение 45 минут), трудоемкость процесса, наличие изомеров в осадке (3-амино-4,5-дицианопиразол и 5-амино-N-метил-3,4-дицианопиразола), что усложняет выделение целевого продукта, выход составляет 7%.
Задачей изобретения данного способа является разработка простого эффективного способа получения 5-амино-N-метил-3,4-дицианопиразола.
Техническим результатом данного способа является простота в осуществлении синтеза, проведение реакции в стандартных условиях (при комнатной температуре 20°С и давлении 1 атм.), получение целевого продукта с высоким выходом 91%. Дополнительным техническим результатом является переработка пришедшего в негодность топлива в ракетной промышленности - несимметричного диметилгидразина.
Технический результат достигается тем, что способ получения 5-амино-N-метил-3,4-дицианопиразола, согласно изобретению, включает взаимодействие тетрацианоэтилена с гидразином в среде метанола при комнатной температуре в течение 20-25 минут, при этом в качестве гидразина используют отработанное ракетное топливо на основе несимметричного диметилгидразина.
Сущность изобретения заключается в описанном способе получения: тетрацианоэтилен с отработанным ракетным топливом на основе несимметричного диметилгидразина и метанолом выдерживают при комнатной температуре в течение 20-25 минут. По окончании реакции осадок отфильтровывают, промывают охлажденным метанолом.
Реакция протекает следующим образом:
Figure 00000001
Для получения используют следующие соединения: отработанное ракетное топливо на основе несимметричного диметилгидразина (Газпром Нефтехим Салават), метанол (ГОСТ 2222-95), тетрацианоэтилен (Acres Organics).
Все реагенты, включая отработанное ракетное топливо, были приобретены у коммерческих поставщиков. Тетрацианоэтилен был предварительно перекристаллизован из диоксана, метанол перегнан при температуре 64°С. Отработанное топливо использовалось без дополнительной очистки. Протекание реакции и чистоту продуктов контролируют методом ТСХ на пластинах Sorbfil (пятна визуализировались в УФ-свете, при обработке парами йода или при нагревании). Температуры плавления и разложения определены на приборе Optimelt МРА100. ИК-спектры записаны на спектрометре ФСМ-1202 с преобразованием Фурье для образцов, диспергированных в нуйоле. Спектры ЯМР 1Н и 13С записаны в ДМСО-d6 с внутренним стандартом ТМС на спектрометре Bruker AVANCE400 WB при рабочей частоте 400,13 МГц для 1Н и 100,61 МГц для 13С.
Данные рентгеновской дифракции монокристаллов были собраны на дифрактометре Bruker Smart Apex II CCD. Структуры расшифрованы прямым методом с использованием программы SHELXT-2014/5 и уточнены полноматричным методом наименьших квадратов по F2 с использованием программы SHELXL-2017/1. Расчеты проводились с использованием пакета программ WinGX-2014.1. Неводородные атомы уточнены анизотропно.
Ниже приведен пример осуществления изобретения.
Пример 1. Способ получения 5-амино-N-метил-3,4-дицианопиразола.
К раствору 1 ммоль этен-1,1,2,2-тетракарбонитрила в 2 мл метанола добавляют 1 ммоль отработанного ракетного топлива на основе несимметричного диметилгидразина. Смесь выдерживают при комнатной температуре 20-25 минут. Осадок отфильтровывают, промывают 2 мл охлажденного метанола. Выход 91%, т.пл. 233-235°С (МеОН). ИК спектр, ν, см-1: 3410, 3341, 3251 (NH2), 2252, 2223 (ON), 1662, 1591 (С=С). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 7.19 с уш (2Н, NH2), 3.61 с (3Н, СН3). Спектр ЯМР 13С, δC, м.д.: 152.86 (CNH2), 124.24 (С3), 112.95 (CN), 112.91 (CN), 76.64 (С4), 36.51 (СН3). Масс-спектр, m/z (Iотн, %): 147 (100) [М]+. Найдено, %: С 49.15; Н 3.54; N 41.31. C6H5N5. Вычислено, %: С 48.98; Н 3.43; N47.60.
Разработанное изобретение позволяет не только упростить способ получения синтетически важного соединения - 5-амино-N-метил-3,4-дицианопиразола, но и предложить возможность переработки, пришедшего в негодность топлива в ракетной промышленности несимметричного диметилгидразина.
ЦИТИРОВАННЫЕ ДОКУМЕНТЫ
[1] No author JP 5654467, 2015, В2 Location in patent: Paragraph 0082-0084
[2] No author WO 2018/89786, 2018, A1 Location in patent: Paragraph 00177
[3] Dickinson, C.L.; Williams, J.K.; McKusick, В.C. (1964). Aminocyanopyrazoles. The Journal of Organic Chemistry, 29(7), 1915-1919. doi:10.1021/jo01030a061 [4] Earl, Robert A.; Pugmire, Ronald J.; Revankar, Ganapathi R.; Townsend, Leroy B. (1975). Chemical and carbon-13 nuclear magnetic resonance reinvestigation of the N-methyl isomers obtained by direct methylation of 5-amino-3,4-dicyanopyrazole and the synthesis of certain pyrazolo[3,4-d]pyrimidines. The Journal of Organic Chemistry, 40(12), 1822- 1828. doi:10.1021/jo00900a030
[5] Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Изд. 7-е, пер. и доп. В трех томах. Том Ш. Органические вещества. Под ред. засл. деят. науки проф. Н.В. Лазарева и докт. мед. Наук Э.Н. Левиной. Л., «Химия», 1976. 592 стр. , 27 табл., библиография 1850 названий.
[6] Hecht, Sidney М.; Werner, Dieter; Traficante, Daniel D.; Sundaralingam, M.; Prusiner, Paul; Ito, Т.; Sakurai, T. (1975). Structure determination of the N-methyl isomers of 5-amino-3,4-dicyanopyrazole and certain related pyrazolo[3,4-d]pyrimidines. The Journal of Organic Chemistry, 40(12), 1815-1822. doi:10.1021/jo00900a029
[7] Daniel Silva; Mourad Chioua; Abdelouahid Samadi; M. Carmo Carreiras; Maria-Luisa Jimeno; Eduarda Mendes; Cristobal de los Rios; Alejandro Romero; Mercedes Villarroya;
Figure 00000002
(2011). Synthesis and pharmacological assessment of diversely substituted pyrazolo[3,4-b]quinoline, and benzo[b]pyrazolo[4,3-g][1,8]naphthyridine derivatives., 46(9), 4676-4681. doi:10.1016/j.ejmech.2011.05.068

Claims (1)

  1. Способ получения 5-амино-N-метил-3,4-дицианопиразола, включающий взаимодействие тетрацианоэтилена с гидразином в среде метанола при комнатной температуре в течение 20-25 минут, при этом в качестве гидразина используют отработанное ракетное топливо на основе несимметричного диметилгидразина.
RU2022106473A 2022-03-10 Способ получения 5-амино-N-метил-3,4-дицианопиразола RU2785675C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2785675C1 true RU2785675C1 (ru) 2022-12-12

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2525851C2 (ru) * 1974-06-13 1987-06-11 Ciba-Geigy Ag, Basel, Ch
EA200800487A1 (ru) * 2005-08-18 2008-08-29 Лонца Аг Способ получения замещённых пиразолов

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2525851C2 (ru) * 1974-06-13 1987-06-11 Ciba-Geigy Ag, Basel, Ch
EA200800487A1 (ru) * 2005-08-18 2008-08-29 Лонца Аг Способ получения замещённых пиразолов

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HECHT SIDNEY M. et al. Structure Determination of the N-Methyl Isomers of 5-Amino-3,4-dicyanopyrazole and Certain Related Pyrazolo[3,4-d]pyrimidines. Journal of Organic Chemistry, 40 1975, р.1815-1822. EARL ROBERT A. et al. Chemical and carbon-13 nuclear magnetic resonance reinvestigation of the N-methyl isomers obtained by direct methylation of 5-amino-3,4-dicyanopyrazole and the synthesis of certain pyrazolo[3,4-d]pyrimidines. The Journal of Organic Chemistry, 1975, 40(12), p.1822-1828. DANIEL SILVA. et al. Synthesis and pharmacological assessment of diversely substituted pyrazolo[3,4-b]quinoline, and benzo[b]pyrazolo[4,3-g][1,8]naphthyridine derivatives. European Journal of Medicinal Chemistry, 46(9), 2011, c.4676-4681. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6640297B2 (ja) Jak阻害剤の製造方法及びその中間体
AU2012304650B2 (en) Processes and intermediates for making a JAK inhibitor
CA3056712A1 (en) Synthesis of mcl-1 inhibitor
CN115429784A (zh) 制备贝派地酸及其组合物的方法
RU2785675C1 (ru) Способ получения 5-амино-N-метил-3,4-дицианопиразола
Cin et al. Synthesis of novel ferrocenyl-containing pyrazolo [4, 3-c] quinolines
WO2006039639A1 (en) Crystalline forms and process for preparing spiro-hydantoin compounds
CA2872726A1 (en) Method for the preparation of triazole compounds
Uvarova et al. Assembly of isoxazol-5-one with 2-unsubstituted imidazole N-oxides and aldehydes
CN106146482B (zh) 布鲁顿酪氨酸激酶抑制剂
RU2768824C1 (ru) 2-(фенил(фенилимино)метил)изоиндолин-1,3-дион и способ его получения
JP7496440B2 (ja) Trka阻害剤
JP4892821B2 (ja) エパルレスタット製造法
RU2721684C1 (ru) Метил 2,3,8-триоксо-4-фенилтетрагидро-6Н-пиразоло[1,2-а]пирроло[2,3-c]пиразол-9а(1Н)-карбоксилаты
DE10261271A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Pyridoxin oder seines Säureadditionssalzes
RU2777444C1 (ru) 1-(Фенил(фенилимино)метил) пирролидин-2,5-дион и способ его получения
RU2807909C1 (ru) 1-(фенил{ фенилимино} метил)пиперидин-2,6-дион и способ его получения
WO2019113435A1 (en) Process for the preparation of a 1,3-disubstituted pyrazole compound
RU2642924C1 (ru) Способ получения 5-фенил-3-(трифторметил)-1н-пиразол-4-амина
Gaikwad et al. Archive of SID. ir
Gaikwad et al. Journal of Medicinal and Chemical Sciences
CN115594688A (zh) 瑞卢戈利中间体的制备方法
RU2593333C2 (ru) Способ получения тровентола
CN118852111A (zh) 一种哌啶基吲哚化合物的晶型及其制备方法
EP3972956A1 (en) Processes and intermediates for preparing a btk inhibitor