ПРОИЗВОДНЫЕ 2-АЗАБИЦИКЛО(2,2,1)ГЕПТ-5-ЕН-2-УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ Российский патент 1995 года по МПК C07D451/02 

Изобретение относится к новым производным 2-азабицикло-[2.2.1]гепт-5-ен-2-уксусной кислоты общей формулы
-CH₂-Y где R₃-R₈ водород или С_1-4 алкил,
Y означает группу СOOR, CON(R₁)₂ или CN, где R и R₁ независимо друг от друга означают водород или С_1-4 алкил, которые могут быть использованы в качестве промежуточных продуктов в синтезе N-фосфонметилглицина, известного гербицида и регулятора роста растений.

Целью изобретения является создание новых промежуточных продуктов, позволяющих легко и просто получать ценный гербицид.

П р и м е р 1. Получение 2-азабицикло[2.2.1]гепт-5-енуксусной кислоты в уксусной кислоте.

Перемешиваемую смесь 7,5 г (0,10 моль) глицина с 35 мл уксусной кислоты обрабатывают 37% -ным формалином (11,3 г, 0,14 моль формальдегина), а затем 13,2 г (0,20 моль) циклопентадиена. После перемешивания в течение 3 ч при температуре 25^оС получают прозрачный раствор. ЖХВД-анализ показывает, что раствор представляет собой 25%-ный раствор 2-азадицикло[2.2.1]гепн-5-енуксусной кислоты (N-карбоксиметилазанорборнен, количественный выход).

П р и м е р 2. Получение 2-азабицикло[2.2.1]гепт-5-енуксусной кислоты в воде.

Перемешиваемую смесь 37,5 г (0,50 моль) глицина со 165 мл воды и 57 г 37% -ного формалина (0,70 моль формальдегида) обрабатывают 66,0 г (1,0 моль) циклопентадиена при температуре 25-34^оС. Реакционную смесь быстро перемешивают в течение 15 ч, затем разделяют с получением 284,4 г 25%-ного водного раствора соединения, указанного в заголовке примера, как это определяют ЖХВД-анализом (93%-ный выход).

Воду удаляют в вакууме из порции этого водного раствора, а полученный остаток растворяют в небольшом количестве этанола, после чего в вакууме удаляют этанол, получая твердый остаток. Этот остаток промывают ацетоном, получая продукт, указанный в заголовке примера, в виде гигроскопического белого твердого вещества, которое постепенно разлагается в температурном интервале 90-125^оС. Этот продукт индентифицируют протонным и углеродным ЯМР-спектральным анализом.

П р и м е р 3. Получение 2-азабицикло[2.2.1]гепт-5-ен-2-уксусной кислоты (N-карбоэтоксиметилазанорборнена).

В перемешиваемый раствор 27,9 г (0,20 моль) гидрохлоридной соли глицинэтилового эфира в 80 мл воды добавляют 37%-ный формалин (22,7 г, 0,28 моль формальдегида, а затем 26 г (0,40 моль) циклопентадиена. Двухфазную реакционную смесь интенсивно перемешивают в течение 4 ч, а затем разделяют. Водную фазу подвергают экстракционной обработке хлористым метиленом, а затем обрабатывают добавлением 50%-ной гидроокиси натрия с одновременным охлаждением с целью поддержать температуру 20-25^оС до величины рН 12. Водную смесь подвергают экстракционной обработке хлористым метиленом и эту органическую фазу концентрируют в вакууме с получением 30,0 г этил-2-азабицикло[2.2.1.гепт-5-ен-2-ацетата в виде маслоподобного продукта, выход 83% Протонный и углеродный ЯМР-анализы позволяют идентифицировать продукт.

П р и м е р 4. Получение 2-азадицикло[2.2.1]гепт-5-ен-2-ацетонитрила.

Раствор 18,5 г (0,20 моль) аминоацетонитрилгидрохлорида в воде при температуре 5^оС обрабатывают 37%-ным формалином (23,0 г, 0,28 моль формальдегида), а затем 26,0 г (0,4 моль) циклопентадиена, перемешивают при температуре 5-10^оС в течение 30 мин и разбавляют хлористым метиленом. Фазы разделяют, водную фазу подвергают экстракционной обработке хлористым метиленом и подщелачивают добавлением 10%-ной гидроокиси натрия до величины рН, превышающей 12. Водную фазу подвергают экстракционной обработке хлористым метиленом. Метиленхлоридный экстракт основной водной фазы концентрируют в вакууме, получая 22,7 г продукта, указанного в заголовке данного примера (N-цианометилазанорборнена), который можно перегнать при температуре 68-70^оС и остаточном давлении 0,55 Торр. Это соединение идентифицируют ЯМР- и масс-спектральным анализами.

П р и м е р 5. Получение 2-азабицикло[2.2.1]гепт-5-ен-2-ацетамида.

Раствор 22,1 г (0,20 моль) глицинамидгидрохлорида в воде обрабатывают 37%-ным формалином (23,0 г, 0,28 моль формальдегида), охлаждают до температуры 10^оС, обрабатывают 26,4 г (0,40 моль) циклопентадиена, перемешивают в течение 3 ч при температуре 5-10^оС и разбавляют хлористым метиленом. Фазы разделяют. Водную фазу подвергают экстракционной обработке хлористым метиленом и подщелачивают 10%-ной гидроокисью натрия до величины рН, равной 12, с одновременным охлаждением. Водную основную фазу подвергают экстракционной обработке хлористым метиленом. Метиленхлоридные экстракты основной водной фазы объединяют и концентрируют в вакууме, получая продукт, указанный в заголовке данного примера (N-карбоксамидометилазанорборнен) в виде 17,6 г твердого вещества с температурой плавления 74-96^оС, который можно очистить сублимацией при температуре 120^оС и остаточном давлении 0,55 Торр. Соединение идентифицируют ЯМР- и масс-спектральным анализом.

П р и м е р 6. Получение метил-2-азабицикло[2.2.1]гепт-5-ен-5-метил-2-ацетата.

Раствор 25,1 г (0,20 моль) метилглицинатгидрохлорида в воде обрабатывают 37% -ным формалином (27,7 г, 0,28 моль формальдегида), охлаждают до температуры 10^оС, обрабатывают 32,0 г (0,40 моль) метилциклопентадиена, добавляемого в виде одной порции, и перемешивают в течение 2,5 ч. Далее реакционную смесь разделяют и водную фазу подвергают экстракционной обработке хлористым метиленом, а затем подщелачивают до величины рН, превышающей 12, добавлением 50% -ной гидроокиси натрия при температуре ниже 25^оС. Основную водную фазу подвергают экстракционной обработке хлористым метиленом. Метиленхлоридные экстракты объединяют и концентрируют в вакууме, получая 26,2 г соединения, указанного в заголовке данного примера (N-карбометоксиметил-5-метилазанорборнена) в виде маслоподобного продукта, который можно перегнать при температуре 80-90^оС и остаточном давлении 1,0 Торр. Это соединение идентифицируют ЯМР- и масс-спектральным анализами.

Использование: в качестве промежуточных продуктов в синтезе N-фосфонметилглицина, известного гербицида и регулятора роста растений. Сущность изобретения: продукт - производные 2-азабицикло(2.2.1)гепт-5-ен-2-уксусной кислоты общей формулы, где R₃-R₈ - водород или C_1-4 алкил, Y - означает группу СООR, CON(R₁)₂ или СN, где R и R₁ - независимо друг от друга означают водород или C_1-4 алкил. Структурная формула (см. чертеж). 1 ил.

ПРОИЗВОДНЫЕ 2-АЗАБИЦИКЛО(2,2,1)ГЕПТ-5-ЕН-2-УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ общей формулы

где R₃ R₈ водород или С₁ С₄-алкил;
Y COOR, CON(R₁)₂ или CN, где R и R₁ независимо друг от друга водород или С₁ С₄-алкил.