Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения 3-алкил(фенил)-3-азабицикло[3.3.1]нона-1(9),5,7-триен-9-олов или 3-алкил(фенил)-3,4-дигидро-2H-1,3-бензоксазинов общей формулой (1) и (2), соответственно
где R = С3Н7; С4Н9; t-С4Н9; С6Н5, 2,6-Циклоаминометилированные фенолы, близкие к структуре (1), могут применятся как криптанды и антиоксиданты [В.P. Czech, Е. Chapoteau, A. Kumar, ЕР 0498196 А1, 1992, Р. 27; Е. Chapoteau, В.P. Czech, ЕР 0646795 А1, 1995, Р. 7]. O,N-Содержащие соединения (2) могут найти применение в качестве биологически активных веществ [T.J. Sindhu, S.D. Arikkatt, G. Vincent, M. Chandran, A.R. Bhat, K. Krishnakumar. Biological activities of oxazine and its derivatives: a review. IJPSR. 2013, V. 4, №11, C. 134-143], в частности, как противомикробные агенты [В.P. Mathew, A. Kumar, S. Sharma, Р.K. Shukla, М. Nath. An eco-friendly synthesis and antimicrobial activities of dihydro-2H-benzo- and naphtho-1,3-oxazine derivatives. Eur. J. Med. Chem., 2010, V. 45 1502-1507].
Известен способ [В.P. Mathew, M. Nath. One-Pot Three-Component Synthesis of Dihydrobenzo- and Naphtho[e]-1,3-oxazines in Water. J. Heterocycles Chem., 2009, V. 46(5), P. 1003-1006] получения дигидробензо-1,3-оксазинов (3) трехкомпонентной реакцией 4-хлорфенола с замещенным бензальдегидом и аммиаком в метаноле с последующим выдерживанием реакционной массы при комнатной температуре в течение 2-3 дней, по истечении которых кристаллические продукты отделяются.
Выход дигидробензо-1,3-оксазинов (3) составляет 49-75%, реакция проходит по схеме:
Известным способом не могут быть получены 3-алкил(фенил)-3-азабицикло[3.3.1]нона-1(9),5,7-триен-9-олы или 3-алкил(фенил)-3,4-дигидро-2H-1,3-бензоксазины общей формулы (1) и (2).
Наиболее близким является способ [В.Р. Mathew, М. Nath. One-pot three-component synthesis of dihydrobenzo- and naphtho[e]-1,3-oxazines in water. J. Heterocycles Chem., 2009, V. 46 (5), P. 1003-1006] получения дигидробензо-1,3-оксазинов (4) трехкомпонентной реакцией фенола с формальдегидом и алкиламинами в водной среде при комнатной температуре в течение 1 ч с выходом целевого продукта 64-90% по схеме:
Известным способом не могут быть получены 3-алкил(фенил)-3-азабицикло[3.3.1]нона-1(9),5,7-триен-9-олы или 3-алкил(фенил)-3,4-дигидро-2H-1,3-бензоксазины общей формулы (1) и (2).
Предлагается новый способ получения 3-алкил(фенил)-3-азабицикло[3.3.1]нона-1(9),5,7-триен-9-олов общей формулы (1) или 3-алкил(фенил)-3,4-дигидро-2H-1,3-бензоксазинов общей формулы (2) на основе фенола и N,N-бис(изопропоксиметил)-N-алкил(фенил)аминов.
Сущность способа заключается во взаимодействии фенола с N,N-бис(изопропоксиметил)-N-алкил(фенил)амином общей формулы R-NH(CH2OCH(CH3)2)2, (где R=С3Н7; С4Н9; t-C4H9; С6Н5), в присутствии катализатора K2СO3, при мольном соотношении N,N-бис(изопропоксиметил)-N-алкил(фенил)амин: фенол: K2СO3=1:1:(0.03-0.07), предпочтительно 1:1:0.05, в среде этилацетата при температуре 0°С или 60°С и атмосферном давлении в течение 5-7 ч, предпочтительно 6 ч. При температуре 0°С селективно образуются 3-алкил(фенил)-3-азабицикло[3.3.1]нона-1(9),5,7-триен-9-олы (1) с выходом 53-72%. При температуре 60°С селективно образуются 3-алкил(фенил)-3,4-дигидро-2H-1,3-бензоксазины (2) с выходом 65-84%.
Реакции протекают по схеме:
3-Алкил(фенил)-3-азабицикло[3.3.1]нона-1(9),5,7-триен-9-олы общей формулы (1) или 3-алкил(фенил)-3,4-дигидро-2H-1,3-бензоксазины общей формулы (2) образуются с участием фенола и N,N-бис(изопропоксиметил)-N-алкил(фенил)амина, взятых в стехиометрическом соотношении 1:1. При другом соотношении исходных реагентов снижается селективность реакции. Без катализатора выход продуктов (1) не превышает 50%.
Проведение указанной реакции в присутствии катализатора K2СO3 больше 7 мол. % не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Использование катализатора K2СO3 менее 3 мол. % снижает выход (1). Реакции проводили при температуре 0°С или 60°С. При температуре ниже 0°С (например, -10°С) снижается скорость реакции, а при температуре выше 60°С (например, 80°С) увеличиваются энергозатраты.
Существенные отличия предлагаемого способа
В предлагаемом способе в качестве исходных реагентов применяются фенол и N,N-бис(изопропоксиметил)-N-алкил(фенил)амины с участием катализатора K2СО3. Предлагаемый способ позволяет получать как 3-алкил(фенил)-3-азабицикло[3.3.1]нона-1(9),5,7-триен-9-олы, так и 3-алкил(фенил)-3,4-дигидро-2H-1,3-бензоксазины. В известном способе в качестве исходных реагентов применяются замещенные фенолы, водный раствор формальдегида и алкиламины. Известный способ не позволяет получать 3-алкил(фенил)-3-азабицикло[3.3.1]нона-1(9),5,7-триен-9-олы.
Способ поясняется следующими примерами.
Пример 1. Методика получение N,N-бис(изопропоксиметил)-N-алкил(фенил)аминов. В стеклянный реактор загружают 0.2 г (2 ммоль) параформа и 5 мл изопропанола (избыток), полученную суспензию перемешивают в течение 2 ч при температуре 60°С, затем прикапывают 1 ммоль соответствующего первичного амина R-NH2, где R=С3Н7, С4Н9, t-С4Н9, С6Н5, по истечении 1 ч реакционную массу пропускают через слой SiO2, фильтрат упаривают на роторном испарителе и получают N,N-бис(изопропоксиметил)-N-алкил(фенил)амины с выходом 84-89%. Полученные вещества хранят при температуре 5-8°С (в холодильнике).
Пример 2. Получение 3-бутил-3-азабицикло[3.3.1]нона-1(9),5,7-триен-9-ола (1а). В стеклянный реактор при охлаждении на ледяной бане загружают 0.21 г (1 ммоль) N,N-бис(изопропоксиметил)-N-бутиламина, 2 мл этилацетата, 0.09 г (1 ммоль) фенола и 0.007 г (0.05 ммоль) K2СO3 и перемешивают при температуре 0°С в течение 6 ч, затем реакционную смесь пропускают через слой SiO2, фильтрат вакуумируют, получают 3-бутил-3-азабицикло[3.3.1]нона-1(9),5,7-триен-9-ол с выходом 64%.
Пример 3. Получение 3-бутил-3,4-дигидро-2Н-1,3-бензоксазина (2а). В стеклянный реактор загружают 0.21 г (1 ммоль) N,N-бис(изопропоксиметил)-N-бутиламина, 2 мл этилацетата, 0.09 г (1 ммоль) фенола и 0.007 г (0.05 ммоль) K2СО3 и перемешивают при температуре 60°С в течение 6 ч. После охлаждения смесь пропускают через слой SiO2, затем упаривают на роторном испарителе, очищают колоночной хроматографией на SiO2. (элюент СН2Cl2 : диэтиловый эфир : н-С6Н14, 1:1:1), получают 3-бутил-3,4-дигидро-2H-1,3-бензоксазин с выходом 73%.
Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в таблице.
Все опыты проводили в среде этилацетата при температуре 0°С или 60°С. 3-Алкил(фенил)-3-азабицикло[3.3.1]нона-1(9),5,7-триен-9-олы (1а-в) хранят при температуре -10-0°С.
Спектральные характеристики соединений (1а-в, 2а-в).
3-Бутил-3-азабицикло[3.3.1]нона-1(9),5,7-триен-9-ол (1a).
Желтое масло. ИК-спектр, ν, см-1: 3340, 3045, 1593, 1471, 1378, 1271, 1242, 1193, 1141, 914, 692, 617; Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м. д. (J, Гц): 0.91 (т, 3Н, СН3 2J 7,4 Гц); 1.31-1.41 (м, 2Н, СН2); 1.45-1.52 (м, 2Н, СН2); 2.48 (т, 2Н, CH2N, 2J 7,4 Гц); 3.4 (уш. с, 2Н, NCH2CAr); 5.29 (уш. с., ОН); 6.84-7.22 (м, 3Н). Спектр ЯМР 13С (CDCl3), δ, м. д. (J, Гц): 14.0 (СН3); 20.7 (СН2); 29.3 (СН2); 52.5 и 74.1 (NCH2CAr); 115.7, 119.7; 129.6; 127.56; 127.6 (5СAr); 156.31 (СAr-O). Найдено, m/z: 191 [M]+. C12H17NO. Вычислено: 191.270 [М].
3-Пропил-3-азабицикло[3.3.1]нона-1(9),2,4-триен-9-ол (1б).
Желтое масло. ИК-спектр, ν, см-1: 3449, 3043, 1606, 1593, 1489, 1472, 1457, 1381, 1224, 1141, 1109, 937, 753; Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м. д. (J, Гц): 0.95 (с, 9Н, СН3); 3.46 (с, 4Н, CH2N); 4.21-4.26 (уш. с. ОН); 6.91 (м, 2Н, Ar) - 7.28 (м, 1Н, Ar); Спектр ЯМР 13С (CDCl3), δ, м. д. (J, Гц): 28.0 (СН3); 45.3 (С(СН3)); 54.4 (ArCH2N); 115.5, 120.4; 120.0; 127.3; 129.6 (5СAr); 154.8 (CArO). Найдено, m/z: 177 [М]+. C12H17NO. Вычислено: 177.270 [М].
3-Трет-бутил-3-азабицикло[3.3.1]нона-1(9),2,4-триен-9-ол (1в).
Желтое масло. ИК-спектр, ν, см-1: 3437, 3043, 1596, 1501, 1458, 1368, 1221, 999, 754, 692; Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м. д. (J, Гц): 1.18 (с, 9Н, СН3); 3.46 (с, 4Н, CH2N); 4.21-4.26 (уш. с. ОН); 6.91 (м, 2Н, Ar) - 7.28 (м, 1Н, Ar); Спектр ЯМР 13C (CDCl3), δ, м. д. (J, Гц): 28.0 (СН3); 45.3 (С(СН3)); 54.4 и 82.5 (ArCH2N); 115.5, 120.4; 120.0; 127.29; 129.6 (5СAr); 154.8 (CArO). Найдено, m/z: 191 [М]+. C12H17NO. Вычислено: 191.270 [М].
3-Фенил-3-азабицикло[3.3.1]нона-1(9),2,4-триен-9-ол (1г).
ИК-спектр, ν, см-1: 3046, 2714, 2598, 1594, 1237, 1071, 1024, 998, 886, 754, 813, 693, 531; Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м. д. (J, Гц): 3.84 (уш. с, 4Н, CH2N); 4.12 (уш. с. ОН); 6.88-7.01 (м, 4Н, Ar); 7.18-7.37 (м, 4Н, Ar); Спектр ЯМР 13С (CDCl3), δ, м. д. (J, Гц): 69.43 и 80.6 (ArCH2N); 114.7-129.6 (8СAr); 146.8 (СAr-N); 156.0(СAr-О). Найдено, m/z: 211 [М]+. C12H17NO. Вычислено: 211.270 [М].
3-Бутил-3,4-дигидро-2H-1,3-бензоксазин (2а).
Желтое масло, nD20=1,5256. ИК-спектр, ν, см-1: 3070; 3041, 1609, 1584, 1377, 1332, 1267, 1221, 1170, 1140, 1107, 1091, 1033, 926, 866, 848, 801, 754, 587, 536, 439; Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м. д. (J, Гц): 0.98 (м, 3Н, СН3, 2J=7.4 Гц); 1.36-1.45 (м, 2Н, СН2); 1.56-1.64 (м, 2Н, СН2); 2.79 (т, 2Н, CH2N, 2J 7,4 Гц); 4.03 (с, 2Н, NCH2C), 4.91 (с, 2Н, NCH2O); 6.83-7.17 (м, 4Н, Ar). Спектр ЯМР 13С (CDCl3), δ, м. д. (J, Гц): 14.02 (СН3); 20.42 (СН2); 30.31 (СН2); 50.30 (CH2N); 51.14 (ArCH2N); 82.49 (NCH2O); 116.38, 120.35; 120.45; 127.56; 127.64 (5CAr); 154.31 (CArO). Найдено, m/z: 191 [M]+. C12H17NO. Вычислено, m/z: 191.270 [М].
3-Пропил-3,4-дигидро-2H-1,3-бензоксазин (2б).
Желтое масло, nD20=1,5628. ИК-спектр, ν, см-1: 531 сл, 693 с, 754 с, 813 сл, 886 сл, 998 сл, 1024 сл, 1071 сл, 1237 с, 1594 (С-CAr), 2598 сл, 2714 сл, 3046 (С-HAr). Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м. д. (J, Гц): 0.97 (т, 3H, 2J 7.4 Гц); 1.62 (м, 2Н, СН2); 2.75 (т, 2Н, NCH2, 2J 7.4 Гц); 4.03 (с, 2Н, NCH2C); 4.90 (с, 2Н, NCH2O); 6.80-7.16 (м, 4Н, Ar). Спектр ЯМР 13С (CDCl3), δ, м. д. (J, Гц): 11.70 (СН3); 21.34 (СН2); 50.26 (CH2-N); 53.35 (ArCH2N); 82.52 (NCH2O); 116.37, 120.36; 127.54; 127.64 (4CAr); 154.30 (CAr-O). Найдено, m/z: 177 [M]+. C11H15NO. Вычислено, m/z: 177.243 [М].
3-Трет-бутил-3,4-дигидро-2H-1,3-бензоксазин (2в).
Желтое масло, nD20=1,5401. ИК-спектр, ν, см-1: 3291, 1614, 1591, 1261, 1214, 1104, 1079, 1028, 910, 825, 754, 734, 647; Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м. д. (J, Гц): 1.23 (с, 9Н, СН3); 4.13 (с, 2Н, CCH2N); 5.00 (2Н, NCH2O); 6.73-7.08 (м, 4Н, Ar). Спектр ЯМР 13С (CDCl3), δ, м. д. (J, Гц): 28.26 (3СН3); 45.30 (ArCH2N); 79.09 (NCH2O); 116.72, 120.36; 123.22; 126.50; 127.17 (5CAr); 155.15 (СAr-O). Найдено, m/z: 191 [M]+. C12H17NO. Вычислено, m/z: 191.270 [М].
3-Фенил-3,4-дигидро-2H-1,3-бензоксазин (2г).
ИК-спектр, ν, см-1: 3051, 1591, 1376, 1339, 1226, 1198, 1157, 1114, 1087, 1033, 944, 851, 754, 694, 590; Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м. д. (J, Гц): 4.67 (с, 2Н, CH2N), 5.40 (с, 2Н, СН2O); 6.79, 6.97, 7.09, 7.16 (4Н, Ar). Спектр ЯМР 13С (CDCl3), δ, м. д. (J, Гц): 50.5 (ArCH2N), 79.5 (NCH2O); 116.9, 118.3, 120.8, 120.9, 121.5, 126.8, 127.8, 129.3, (5СAr); 148.4 (CAr-N); 154.4 (СAr-О). Найдено, m/z: 211 [М]+. C14H13NO. Вычислено: 211.259 [М].
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
КОНДЕНСИРОВАННЫЕ ТРИЦИКЛИЧЕСКИЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ИМИДАЗОЛА В КАЧЕСТВЕ МОДУЛЯТОРОВ АКТИВНОСТИ TNF | 2014 |
|
RU2679914C9 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3,8-ДИАРИЛ-2,3,4,7,8,9-ГЕКСАГИДРОБЕНЗО[1,3]ОКСАЗИНО[5,6-h][1,3]БЕНЗОКСАЗИНОВ | 2016 |
|
RU2640202C2 |
СОЕДИНЕННЫЕ МОСТИКОВОЙ СВЯЗЬЮ N-ЦИКЛИЧЕСКИЕ СУЛЬФОНАМИДО-ИНГИБИТОРЫ ГАММА-СЕКРЕТАЗЫ | 2006 |
|
RU2422443C2 |
КОНДЕНСИРОВАННЫЕ ТРИЦИКЛИЧЕСКИЕ ПРОИЗВОДНЫЕ БЕНЗИМИДАЗОЛОВ В КАЧЕСТВЕ МОДУЛЯТОРОВ АКТИВНОСТИ TNF | 2014 |
|
RU2689777C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3-АЛКИЛ-3-МЕТИЛ-1-ФЕНИЛ-3-ОЛОВ | 2014 |
|
RU2596878C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИХ 3-АЛКИЛ(ФЕНИЛ)ФОСФОЛАН-3-ОКСИДОВ | 2013 |
|
RU2551684C1 |
ПРОИЗВОДНЫЕ БЕНЗИМИДАЗОЛИДИНОНА В КАЧЕСТВЕ АГЕНТОВ МУСКАРИНОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ | 2002 |
|
RU2288919C2 |
КОНДЕНСИРОВАННЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ИМИДАЗОЛА И ПИРАЗОЛА В КАЧЕСТВЕ МОДУЛЯТОРОВ АКТИВНОСТИ TNF | 2014 |
|
RU2687093C1 |
НОВОЕ ПРОИЗВОДНОЕ 3-АЗАБИЦИКЛО[3.1.0]ГЕКСАНА И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ В МЕДИЦИНСКИХ ЦЕЛЯХ | 2014 |
|
RU2701861C1 |
ЗАМЕЩЕННЫЕ 9-АЗАБИЦИКЛО[4.2.1]НОНА-2,4,7-ТРИЕНЫ, СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ В КАЧЕСТВЕ СРЕДСТВ С ПРОТИВООПУХОЛЕВОЙ АКТИВНОСТЬЮ | 2020 |
|
RU2746853C1 |
Изобретение относится к способу получения 3-алкил(фенил)-3-азабицикло[3.3.1]нона-1(9),5,7-триен-9-олов (1) и 3-алкил(фенил)-3,4-дигидро-2H-1,3-бензоксазинов (2). Технический результат: разработан новый способ получения вышеуказанных соединений, которые могут найти применение в качестве биологически активных веществ. 1 табл., 3 пр.
Способ получения 3-алкил(фенил)-3-азабицикло[3.3.1]нона-1(9),5,7-триен-9-олов или 3-алкил(фенил)-3,4-дигидро-2H-1,3-бензоксазинов общей формулы (1) или (2) соответственно
отличающийся тем, что фенол подвергают взаимодействию с N,N-бис(изопропоксиметил)-N-алкил(фенил)амином общей формулы R-NH(CH2OCH(CH3)2)2, (где R указано выше), в присутствии катализатора K2CO3 при мольном соотношении N,N-бис(изопропоксиметил)-N-алкил(фенил)амин:фенол:K2CO3 = 1:1:(0.03-0.07), при температуре 0°С в случае получения соединения (1) или 60°С, в случае получения соединения (2) и атмосферном давлении в течение 5-7 ч в среде этилацетата.
В.Р | |||
Mathew, М | |||
Nath | |||
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
J | |||
Heterocycles Chem., т | |||
Способ изготовления звездочек для французской бороны-катка | 1922 |
|
SU46A1 |
Способ получения производных 3,1-бензоксазинона-4 | 1972 |
|
SU528873A3 |
Авторы
Даты
2018-05-16—Публикация
2016-11-29—Подача