RU2786670C1 - Способ получения 3-азолилпропанолов - Google Patents

Способ получения 3-азолилпропанолов Download PDF

Info

Publication number
RU2786670C1
RU2786670C1 RU2022109492A RU2022109492A RU2786670C1 RU 2786670 C1 RU2786670 C1 RU 2786670C1 RU 2022109492 A RU2022109492 A RU 2022109492A RU 2022109492 A RU2022109492 A RU 2022109492A RU 2786670 C1 RU2786670 C1 RU 2786670C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mol
azolylpropanols
propan
producing
trimethylene carbonate
Prior art date
Application number
RU2022109492A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Владимирович Попков
Екатерина Сергеевна Обидовская
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева)
Application granted granted Critical
Publication of RU2786670C1 publication Critical patent/RU2786670C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к способу получения 3-азолилпропанолов, которые используют в качестве исходных соединений для получения биологически активных веществ медицинского и сельскохозяйственного назначения. Способ получения 3-азолилпропанолов общей формулы I
Figure 00000014
где Z и Y, каждый, независимо означает СН или N, или Z и Y вместе означают цепь атомов С-СН=СН-СН=СН-С, образующую аннелированное с азольным циклом ядро, заключающийся в том, что соответствующие азолы алкилируют триметиленкарбонатом в присутствии оснований азолатов щелочных металлов или третичных аминов, в качестве катализаторов, в количестве от 0.01 до 0.05 моль %, в апротонном слабополярном растворителе при нагревании при температуре от 110 до 155°С. 7 пр.

Description

Изобретение относится к химии гетероциклических соединений, а именно к 3-азолилпропанолам общей формулы I:
Figure 00000001
где Z и Y каждый независимо означает СН или N, или Z и Y вместе означают цепь атомов С-СН=СН-СН=СН-С, образующую аннелированное с азольным циклом ядро.
Соединения общей формулы I находят применение в качестве исходных соединений для биологически активных веществ с антибактериальной, противогрибковой, противовирусной, антиагрегационной, противовоспалительной, противораковой активностью.
Изобретение относится к способам получения соединений формулы I.
Известны многие биологически активные соединения содержащие азольный цикл, для получения которых исходными соединениями послужили 3-азолилпропанолы, в частности, O-[ω-(азол-1-ил)алкил]-N-фенилкарбаматы с антиагрегационной активностью общей формулы II, где m целое число атомов от 1 до 3, R означает атом водорода, галогена, алкильную или ал кокс ильную группу с числом атомов углерода от 1 до 4, перфторалкильную группу с числом атомов углерода от 1 до 4; нитрогруппу, алкоксикарбонильную группу, сульфамоилгруппу, п означает целое число атомов от 0 до 2 [Патент РФ №2488583, МКИ C07D 233/54, заявл. - 05.03.2009, опубл. - 27.07.2013].
Figure 00000002
Известны замещенные хиназолины ингибиторы тиразинкиназы общей формулы III, где Y означает -О-, -S-, -СН2-, -SO-, -SO2, -NR5CO, -CONR6-,-SO2NR7-, -NR8SO2-, NR9-(где R5, R6, R7, R8, R9 где каждый независимо означает атом водорода, алкильную или алкоксиалкильную группу), R1 означает атом водорода, галогена, гидрокси, нитро, трифторметил, циано, алкил, алкокси, алкилтио, амино или алкиламино группы, R2 означает атом водорода, галогена, гидрокси, трифторметил, циано, алкил, алкокси, нитро группы, где m целое число от 1 до 5, R3 означает атом галогена, гидрокси, алкил, алкокси, алканоилокси, трифторметил, циано, нитро группы, R4 означает оптимально замещенное пиридоновое, фенильное или гетероциклическое кольцо, используемые для лечения ряда заболеваний, включая рак и ревматоидный артрит [Патент США №5962458, МКИ A61K 31/605, заявл. - 17.12.1996, опубл. - 05.10.1999].
Figure 00000003
Известны имидазолилалкиловые эфиры диклофенака общей формулы IV, где R1 означает -СН2-СН2- или -СН2-СН2-СН2-, R2 и R3 одинаковые или разные означают атом водорода или метальную группу, используемые в качестве пролекарственных производных нестероидного противовоспалительного препарата диклофенака, в качестве обезболивающих препаратов и получаемых из 3-(имидазол-1-ил)пропанолов [Международный патент WO 2016/066612, МКИ C07D 233/61, заявл. - 27.10.2015, опубл. - 06.0512.2016].
Figure 00000004
Известны несколько способов их получения. 3-(1Н-имидазол-1-ил)пропан-1-ол получают в две стадии: сначала имидазол вступает в реакцию с метилметакрилатом в присутствии хлорида железа (III) с образованием метил 3-(1Н-имидазол-1-ил)пропаноата V. На второй стадии в результате кипячения метил имидазолпропионата с алюмогидридом лития в тетрагидрофуране получают продукт восстановления 3-имидазолилпропанол VI. Суммарный выход 3-(1Н-имидазол-1-ил)пропан-1-ола составляет 43% [Патент №103897011 (Китай), МКИ A61K 31/58, заявл. - 10.04.2014, опубл. - 02.07.2014].
Figure 00000005
3-(1Н-имидазол-1-ил)пропан-1-ол VI также получают, алкилируя имидазол 3-бромпропанолом в ацетонитриле в присутствии карбоната калия. Выход продукта VI составляет 44% [Патент №2016023330 (Китай), МКИ А61Р 35/00, заявл. - 11.08.2014, опубл. - 18.02.2018].
Figure 00000006
3-(1Н-Имидазол-1-ил)пропан-1-ол VI получают двухстадийным способом. На первой стадии алкилируют имидазол 3-бромацетатом в присутствии гидрида натрия в среде ДМФА. Синтезированный 3-(1Н-имидазол-1-ил)пропилацетат VII гидролизуют гидроксидом натрия с получением 3-(1Н-имидазол-1-ил)пропан-1-ола VI. Суммарный выход продукта составляет 31%. [Banfi A., Sala A., Soresinetti А. Synthesis of new imidazole derivatives as potential inhibitors of thromboxane synthetase // J. Heterocycl. Chem. - 1990. - Vol.27, №2. - P. 215-219.]
Figure 00000007
3-(1Н-1,2,4-Триазол-1-ил)пропан-1-ол VIII получают аналогично 3-(1Н-имидазол-1-ил)пропан-1-олу в две стадии: сначала к 1Н-1,2,4-триазолу добавляют этилат натрия (1:1) и небольшой избыток этил-3-бромпропионата, далее полученный этил-3-(1Н-1,2,4-триазол-1-ил)пропионат IX восстанавливают алюмогидридом лития в среде диэтилового эфира. Выход продукта авторами не указан [Заявка Швеция №02092571, МКИ A61K 31/47, заявл. - 06.05.2002, опубл. - 21.11.2002].
Figure 00000008
3-(1Н-Бензимидазол-1-ил)пропан-1-ол X получают ал копированием бензимидазола 3-бромпропанолом-1 в 2 н растворе гидроксида натрия при кипячении. Выход технического продукта составляет 89% [Патент США №5476853, МКИ A61K 8/00, заявл. - 19.12.1995, опубл. - 09.09.1994].
Figure 00000009
Наиболее близким к заявленному способу получения 3-азолилпропанолов I является способ получения 3-(1Н-имидазол-1-ил)пропан-1-ола VI и 3-(1Н-бензимидазол-1-ил)пропан-1-ола X, раскрытый в статье [Габов И.С., Хаммидулина Л.А., Пузырев И.С. Диалкил - и алкиленкарбонаты в реакции N-алкилирования имидазолов // Журн. орг. химии. - 2020. - Т. 56, №12. - С. 1852-1861], по которому их получают взаимодействием триметиленкарбоната с имидазолом или бензимидазолом в толуоле при кипячении в течение 5 ч, где Z и Y означают СН или N, или означают цепь атомов С-СН=СН-СН=СН-С, образующую аннелированное с азольным циклом ядро. Выход продуктов составляет 51 и 36% соответственно.
Figure 00000010
Техническим результатом изобретения является эффективный, малоотходный способ получения 3-азолилпропанолов общей формулы I, с высоким выходом, отличающийся от прототипа тем, что взаимодействие проводят в присутствии основных катализаторов.
Технический результат достигается получением 3-азолилпропанолов общей формулой I:
Figure 00000011
где Z и Y каждый независимо означает СН или N, или Z и Y вместе означают цепь атомов С-СН=СН-СН=СН-С, образующую аннелированное с азольным циклом ядро, алкилированием соответствующих азолов триметиленкарбонатом в апротонном слабополярном растворителе при температуре от 110 до 155°С, к которому дополнительно добавляют основный катализатор: азолат щелочных металлов или третичный амин в количестве от 0.01 до 0.05 моль на моль азола.
В качестве катализаторов могут быть использованы, например, азолаты щелочных металлов, в том числе получаемые in situ из алкоголята щелочного металла и азола, а также третичные амины.
В качестве растворителей могут быть использованы слабополярные апротонные растворители, например, толуол, хлорбензол, анизол, ксилол, о-дихлорбензол.
Предпочтителен способ синтеза с применением в качестве катализатора азолата натрия или третичных аминов в среде хлорбензола при температуре 131°С. Использование основного катализатора позволяет сократить время взаимодействия и увеличить выход целевых 3-азолилпропанолов I до 67-78%.
Figure 00000012
Исходный триметиленкарбонат XIV является доступным соединением и может быть легко получен из 1,3-пропандиола и диметилкарбоната в присутствии ацетата цинка [Патент №197196 (Польша), МКИ С07С 68/06, заявл. - 06.10.2003, опубл. - 18.04.2005].
Изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами:
Пример 1. 3-(1Н-имидазол-1-ил)пропан-1-ол
К смеси 1.632 г (0.024 моль) имидазола, 2.663 г (0. 026 моль) триметиленкарбоната и 6 мл толуола добавляют и 0.108 г (0,0012 моль) имидазолата натрия. Реакционную массу кипятят в течение 6 ч, добавляют 0.072 г (0,0012 моль) уксусной кислоты, растворитель упаривают на РПИ в вакууме водоструйного насоса. Продукт очищают фракционной перегонкой в вакууме масляного насоса. Получают 1.930 г (63,8%) 3-(1Н-имидазол-1-ил)пропан-1-ола с т. кип. 115-117°С (0.2 Торр).
1Н ЯМР -спектр (δ, м.д, J, Гц, DMSO -d6): 1.82 кв (2Н, СН2, 3J=7.3), 3.35 т (2Н, СН2, 3J=7.3), 3.99 т (2Н, СН2, 3J=7.3), 4.49 уш с (1Н, ОН), 6.85 с (1Н, C(3)HIm), 7.09 с (1H, C(2)HIm), 7.54c (1H, C(5)HIm).
Пример 2, 3-(1Н-имидазол-1-ил)пропан-1-ол
К смеси 1.71 г (0.025 моль) имидазола, 3.00 г (0.029 моль) триметиленкарбоната и 6 мл хлорбензола добавляют 0.161 г (0.00125 моль) диизопропилэтиламина. Реакционную массу кипятят в течение 10 ч. Растворитель упаривают на РПИ в вакууме водоструйного насоса. Продукт очищают фракционной перегонкой в вакууме масляного насоса. Получают 2.237 г (71%) 3-(1Н-имидазол-1-ил)пропан-1-ола с т. кип. 128-133°С (0.3 Торр).
1Н ЯМР -спектр (δ, м.д., J, Гц, DMSO -d6): 1.85 кв (2Н, СН2, 3J=7.4), 3.37 т (2Н, СН2, 3J=7.3), 4.03 т (2Н, СН2, 3J=7.4), 4.65 уш с (1Н, ОН), 6.89 с (1Н, С(3)HIm), 7.16 с (1Н, С(2)HIm), 7.61 с (1Н, С(5)HIm).
Пример 3. 3-(1Н-1,2,4-триазол-1-ил)пропан-1-ол
К смеси 1.725 г (0.025 моль) триазола, 3 г (0.029 моль) триметиленкарбоната и 6 мл хлорбензола добавляют 0.114 г (0.00125 моль) триазолата натрия. Реакционную массу кипятят в течение 7 ч, добавляют 0.072 г (0,0012 моль) уксусной кислоты. Растворитель упаривают на РПИ в вакууме водоструйного насоса. Продукт очищают фракционной перегонкой в вакууме масляного насоса. Получают 2.253 г (67,3%) 3-(1Н-1,2,4-триазол-1-ил)пропан-1-ола с т. кип. 99-110°С (0.2 Торр).
1Н ЯМР -спектр (δ, м.д., J, Гц, DMSO -d6): 1.91 кв (2Н, СН2, 3J=7.2), 3.37 т (2Н, СН2, 3J=6.6), 4.21 т (2Н, СН2, 3J=7.2), 4.52 уш.с. (1Н, ОН), 7.89 с (1Н, С(3)HTr), 8.42 с (1Н, С(5)HTr).
Пример 4. 3-(1Н-1,2,4-триазол-1-ил)пропан-1-ол
К смеси 1.656 г (0.024 моль) триазола, 2.663 г (0.026 моль) триметиленкарбоната и 6 мл анизола добавляют 0.066 г (0.00073 моль) триазолата натрия. Реакционную массу кипятят в течение 3 ч, добавляют 0.044 г (0,00073 моль) уксусной кислоты. Растворитель упаривают на РПИ в вакууме водоструйного насоса. Продукт очищают фракционной перегонкой в вакууме масляного насоса. Получают 1.721 г (56,5%) 3-(1Н-1,2,4-триазол-1-ил)пропан-1-ола с т. кип. 118-126°С (0.3 Торр).
1Н ЯМР -спектр (δ, м.д., J, Гц, CDCl3): 2.08 кв (2Н, СН2, 3J=6.6), 3.35 уш. с (1H, ОН), 3.61 т (2Н, СН2, 3J=5.8), 4.34 т (2Н, СН2, 3J=6.6), 7.93 с (1H, С(3)HTr), 8.10 с (1Н, С(5)HTr).
Пример 5. 3-(1Н-1,2,4-триазол-1-ил)пропан-1-ол
К смеси 1.82 г (0.026 моль) триазола, 3,05 г (0.030 моль) триметиленкарбоната и 6 мл хлорбензола добавляют 0.176 г (0.00125 моль) 1-бутилпиперидина. Реакционную массу кипятят в течение 12 ч. Растворитель упаривают на РПИ в вакууме водоструйного насоса. Продукт очищают фракционной перегонкой в вакууме масляного насоса. Получают 2.212 г (69,7%) 3-(1Н-1,2,4-триазол-1-ил)пропан-1 -ола с т. кип. 110-112°С (0.2 Торр).
1Н ЯМР -спектр (δ, м.д., J, Гц, DMSO -d6): 1.93 кв (2Н, СН2, 3J=6.6), 3.39 т (2Н, СН2, 3J=6.6), 4.24 т (2Н, СН2, 3J=6.6), 4.63 уш.с. (1Н, ОН), 7.96 с (1H, С(3)HTr), 8.50 с (1Н, С(5)HTr).
Пример 6. 1-(1Н-бензимидазол-1-ил)пропан-1-ол
К смеси 0.134 г (0.0012 моль) трет-бутилата калия и 5 мл метанола добавляют 0.142 г (0.0012 моль) бензимидазола и перемешивают в течение 30 мин, растворитель упаривают на РПИ в вакууме водоструйного насоса. К полученному остатку 0.187 г (0.0012 моль) бензимидазолата калия добавляют 2.832 г (0.024 моль) бензимидазола, 2.663 г (0.026 моль) триметиленкарбоната и 6 мл хлорбензола. Реакционную массу кипятят в течение 11 ч, добавляют 0.072 г (0,0012 моль) уксусной кислоты. Растворитель упаривают на РПИ в вакууме водоструйного насоса. Продукт очищают фракционной перегонкой в вакууме масляного насоса. Получают 3.299 г (78,1%) 1-(1Н-бензимидазол-1-ил)пропан-1-ола с т. кип. 155-165°С (0.3 Торр).
1Н ЯМР -спектр (δ, м.д., J, Гц, DMSO -d6): 1.93 кв (2Н, СН2, 3J=6.5), 3.45 т (2Н, СН2, 3J=6.6), 4.30 т (2Н, СН2, 3J=13), 4.68 т (1Н, ОН, 3J=5.2), 7.19 т (1Н, C(5)H(bzim), 3J=7.4), 7.25 т (1Н, C(6)H(bzim), 3J=7.3), 7.59 д (1Н, C(4)H(bzim), 3J=7.3), 7.64 д (1Н, C(7)H(bzim), 3J=7-3), 8.20 с (1Н, C(2)H(bzjm)).
Пример 7. 1-(1Н-бензимидазол-1-ил)пропан-1-ол
К смеси 0.134 г (0.0012 моль) трет-бутилата калия и 5 мл метанола добавляют 0.142 г (0.0012 моль) бензимидазола и перемешивают в течение 30 мин, растворитель упаривают на РПИ в вакууме водоструйного насоса. К полученному остатку 0.187 г (0.0012 моль) бензимидазолата калия добавляют 2.832 г (0.024 моль) бензимидазола, 2.663 г (0.026 моль) триметиленкарбоната и 6 мл анизола. Реакционную массу кипятят в течение 5 ч, добавляют 0.072 г (0,0012 моль) уксусной кислоты. Растворитель упаривают на РПИ в вакууме водоструйного насоса. Продукт очищают фракционной перегонкой в вакууме масляного насоса. Получают 2.999 г (71,0%) 1-(1Н-бензимидазол-1-ил)пропан-1-ола с т. кип. 159-167°С (0.3 Торр).
1Н ЯМР -спектр (δ, м.д., J, Гц, DMSO -d6): 1.93 кв (2Н, СН2, 3J=6.5), 3.37 к (1Н, СН2, 3J=5.1), 3.46 к (1Н, СН2, 3J=4.4), 4.30 т (2Н, СН2, 3J=7.3), 4.68 т (1H, ОН, 3J=5.1), 7.23 т (1Н, C(5)H(bzim), 3J=7.3), 7.25 т (1Н, C(6)H(bzim), 3J=7.3), 7.59 д (1Н, C(4)H(bzim), 3J=7.3), 7.65 д (1Н, C(7)H(bzim), 3J=7.3), 8.20 с (1Н, C(2)H(bzim)).
Разработанный эффективный, малоотходный способ получения 3-азолилпропанолов общей формулы I, позволяет получать их из доступного сырья с более высоким выходом, чем в способе, предложенном в прототипе, благодаря применению основных катализаторов в различных слабополярных апротонных растворителях. Так, например, 3-(имидазол-1-ил)пропанол и 3-(бензимидазол-1-ил)пропанол получены с выходом 71 и 78%, что значительно выше их выходов 51 и 36% соответственно, по сравнению с прототипом. 3-(1,2,4-Триазол-1-ил)пропанол авторам статьи получить не удалось. В случае применения третичных аминов первая стадия очистки перегонкой в вакууме водоструйного насоса позволяет одновременно удалить вместе с растворителем и катализатор третичный амин.
Взаимодействие азолов с таким алкилатором, как триметиленкарбонат приводит к образованию целевых 3-азолилпропанолов с таким легко удаляемым побочным продуктом, как углекислый газ. Разработанный способ позволяет избежать использования токсичных алкилгалогенидов, а также образования таких побочных продуктов, как галогениды щелочных металлов.

Claims (3)

  1. Способ получения 3-азолилпропанолов общей формулы I
  2. Figure 00000013
  3. где Z и Y, каждый, независимо означает СН или N, или Z и Y вместе означают цепь атомов С-СН=СН-СН=СН-С, образующую аннелированное с азольным циклом ядро, алкилированием соответствующих азолов триметиленкарбонатом в апротонном слабополярном растворителе при температуре от 110 до 155°С, отличающийся тем, что дополнительно добавляют основный катализатор: азолат щелочных металлов или третичный амин в количестве от 0.01 до 0.05 моль на моль азола.
RU2022109492A 2022-04-11 Способ получения 3-азолилпропанолов RU2786670C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2786670C1 true RU2786670C1 (ru) 2022-12-23

Family

ID=

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2317984C2 (ru) * 2006-02-28 2008-02-27 Российский химико-технологический университет (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Способ получения 2-(азол-1-ил)этанаминов

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2317984C2 (ru) * 2006-02-28 2008-02-27 Российский химико-технологический университет (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Способ получения 2-(азол-1-ил)этанаминов

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Габов И.С., Хаммидулина Л.А., Пузырев И.С. Диалкил- и алкиленкарбонаты в реакции N-алкилирования имидазолов, Журн. орг. химии., Т. 56, 1 2, С. 1852-1861, 2020. Banfi A., Sala A., Soresinetti А. Synthesis of new imidazole derivatives as potential inhibitors of thromboxane synthetase, J. Heterocycl. Chem., Vol.27, N2, 215-219, 1990. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220298099A1 (en) Synthesis of omecamtiv mecarbil
ES2635037T3 (es) Proceso para la preparación y purificación de apixaban
US7112682B2 (en) Process for the preparation of N-amino substituted heterocyclic compounds
RU2786670C1 (ru) Способ получения 3-азолилпропанолов
US20230018429A1 (en) Process for synthesis of (3-chloro-2-pyridyl)hydrazine
Shitov et al. Synthesis of 1-alkyl-1, 2, 4-triazolium 4-nitroimides by alkylation of 4-nitramino-1, 2, 4-triazole salts
US7368464B2 (en) Preparation for the production of 1,2,4-triazolylmethyl-oxiranes
US20030153728A1 (en) Modified safe and efficient process for the environmentally friendly synthesis of lmidoesters
KR20160120009A (ko) 4,4-디플루오로-((2-디알킬아미노)메틸렌)-3-옥소부탄산 알킬에스테르의 새로운 제조방법
US8481741B2 (en) Preparation methods of 6 substituted amino-3 cyanoquinoline compounds and the intermediates thereof
US10487062B1 (en) Regioselective one-step process for synthesizing 2-hydroxyquinoxaline
EP2571854B1 (en) Method for manufacturing 1-alkyl-3-difluormethyl-5-hydroxypyrazoles
CA2317691C (en) Triazole derivatives having antifungal activity
JP5064872B2 (ja) N−(2−アミノ−1,2−ジシアノビニル)イミデート類の製造方法
JP4754145B2 (ja) 2−(1,2,4−トリアゾール−1−イル)−エタノール類の製造法
KR20000015811A (ko) 1,2,4-트리아졸의 생물학적 활성 유도체의 제조방법 및 이 방법에 유용한 중간체
US7094904B2 (en) Process for preparing monohydrate and crystal modifications of fluconazole
RU2317984C2 (ru) Способ получения 2-(азол-1-ил)этанаминов
JP3716435B2 (ja) 2−置換−5−クロロイミダゾール−4−カルバルデヒドの製造方法
RU2270195C1 (ru) Способ получения 5-амино-3-[n-ацил-n-алкиламино]-1-фенил-1,2,4-триазолов и 5-амино-3-[n-сульфонил-n-алкиламино]-1-фенил-1,2,4-триазолов
JP2005298333A (ja) 新規トリアゾール誘導体及びこれを有効成分とする抗真菌剤
NZ536848A (en) Preparation of 1,2,4-triazolylmethyloxiranes
WO2009002955A1 (en) Process for the preparation of (2r)-2-[4-(7-bromo-2-quinolyloxy)phenoxy]propanoic acid
MX2007013892A (es) Proceso para la preparacion de 5-alquiltioalquilamino-1-fenil- pirazoles.
JP2004512329A (ja) 1,5−二置換−3−アミノ−1,2,4−トリアゾールおよび中間体化合物としての置換アミノグアニジンの製造方法