Способ получения 4-арил-1-морфолино-3-(2-оксо-2Н-бензо[b][1,4]тиазин-3(4Н)-илиден)-бутан-1,2,4-трионов, проявляющих флуоресцентные свойства Российский патент 2022 года по МПК C07D417/12 

Описание патента на изобретение RU2782022C1

Изобретение относится к области органической химии, а именно к способу получения новых индивидуальных соединений класса 4-арил-1-морфолино-3-(2-оксо-2Н-бензо[b][1,4]тиазин-3(4Н)-илиден)-бутан-1,2,4-трионов, которые могут участвовать в дальнейшем построении новых гетероциклических систем, а также использоваться в промышленности для изготовления светоотражающих красок и маркировки образцов, ценных бумаг, в медицине, ветеринарии и сельском хозяйстве для диагностических целей.

Структурным аналогом заявленных соединений является 1-морфолино-2-(10H-фенотиазин-1-ил)этан-1,2-дион (1), который получают реакцией пирроло[3,2,1-kI]фенотиазин-1,2-диона (2) с морфолином (3) при перемешивании в хлороформе или бензоле в течение 1 ч при комнатной температуре [Pinto A.D., Hollins R.A. // Journal of Heterocyclic Chemistry. 1997. Vol.14. P. 677-678. DOI: 10.1002/JHET.5570140428]:

Однако данным способом невозможно получить целевой продукт, что является его существенным недостатком.

Задачей изобретения является разработка простого способа синтеза неописанных в литературе 4-арил-1-морфолино-3-(2-оксо-2H-бензо[b][1,4]тиазин-3(4H)-илиден)-бутан-1,2,4-трионов.

Поставленная задача осуществляется путем нагревания 3-ароилпирроло[2,1-с][1,4]бензотиазин-1,2,4-трионов (Ia-в) в присутствии морфолина (II) в безводном толуоле при температуре 113°С в течение 1 ч. Схема синтеза отражена ниже:

Выделение целевого продукта заключается в осаждении н-гексаном из реакционной массы.

Из патентной и технической литературы не были выявлены способы получения 4-арил-1-морфолино-3-(2-оксо-2H-бензо[b][1,4]тиазин-3(4H)-илиден)-бутан-1,2,4-трионов, имеющие сходные признаки с заявленным способом - не использовались исходные продукты, растворитель.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. 1-Морфолино-3-(2-оксо-2H-бензо[b][1,4]тиазин-3(4H)-илиден)-4-фенилбутан-1,2,4-трион (IIIa)

Получение (IIIa): в смесь, содержащую соединение (Ia) 0.15 г (0.447 ммоль) и 3 мл безводного толуола, добавляют 38.3 мкл (0.447 ммоль) морфолина (II). Нагревают реакционную массу в течение 1 ч при температуре 113°С, затем остужают до комнатной температуры. Растворитель упаривают при пониженном давлении (15-20 мм рт.ст.) на 2/3 первоначального объема, затем продукт осаждают 5 мл н-гексана, фильтруют, сушат на воздухе. Выход 0.13 г, (69%), т. пл. 151-153°С (разл.).

Соединение (IIIa) - оранжевое порошкообразное вещество, легкорастворимое в ароматических углеводородах, хлороформе, ДМСО и ДМФА, ацетоне, 1,2-дихлорэтане, 1,4-диоксане, этилацетате, четыреххлористом углероде, труднорастворимое в алканах и нерастворимое в воде. Устойчиво при хранении в обычных условиях.

ИК спектр соединения (Ша) снят в виде пасты в вазелиновом масле: 3462, 1728, 1651, 1640 см-1.

Спектр ЯМР 2Н соединения (Ша) снят в растворе ДМСО-d6 при частоте 400 МГц: δ=14.15 (с, 1Н), 7.84-7.17 (гр. с, 9Н), 3.65 (м, 2Н), 3.54 (м, 2Н), 3.44 (м, 2Н), 3.35 (м, 2Н) м.д.

Спектр ЯМР 13С соединения (IIIa) снят в растворе ДМСО-d6 при частоте 100 МГц: δ=192.8, 188.5, 180.6, 164.2, 143.7, 139.2, 132.0, 129.2, 128.7, 128.1 (4С), 126.1, 125.2, 120.3, 118.3, 105.5, 65.7, 63.2, 45.9, 41.0 м.д.

Соединение (IIIa) C22H18N2O5S. Найдено, %: С 62.92; Н 4.33; N 6.60. Вычислено, %: С 62.55; Н 4.29; N 6.63.

Пример 2. 1-Морфолино-3-(2-оксо-2H-бензо[b][1,4]тиазин-3(4Н)-илиден)-4-(n-толил)бутан-1,2,4-трион (IIIб)

Получение (IIIб): в смесь, содержащую соединение (Iб) 0.15 г (0.429 ммоль) и 3 мл безводного толуола, добавляют 37.0 мкл (0.447 ммоль) морфолина (II). Нагревают реакционную массу в течение 1 ч при температуре 113°С, затем остужают до комнатной температуры. Растворитель упаривают при пониженном давлении (15-20 мм рт.ст.) на 2/3 первоначального объема, затем продукт осаждают 5 мл н-гексана, фильтруют, сушат на воздухе. Выход 0.08 г, (44%), т. пл. 125-127°С (разл.).

Соединение (IIIб) - оранжевое порошкообразное вещество, легкорастворимое в ароматических углеводородах, хлороформе, ДМСО и ДМФА, ацетоне, 1,2-дихлорэтане, 1,4-диоксане, этилацетате, четыреххлористом углероде, труднорастворимое в алканах и нерастворимое в воде. Устойчиво при хранении в обычных условиях.

ИК спектр соединения (IIIб) снят в виде пасты в вазелиновом масле: 3630, 1721, 1657, 1651 см-1.

Спектр ЯМР 1Н соединения (IIIб) снят в растворе ДМСО-d6 при частоте 400 МГц: δ=14.14 (с, 1Н), 7.76-7.20 (гр. с, 8Н), 3.75 (м, 1Н), 3.65 (м, 1Н), 3.54 (м, 2Н), 3.43 (м, 2Н), 3.35 (м, 2Н), 2.35 (м, 3Н) м.д.

Спектр ЯМР 13С соединения (IIIб) снят в растворе ДМСО-d6 при частоте 100 МГц: δ=192.3, 184.6, 164.4 (2С), 142.2, 136.8, 129.7, 129.0, 128.7 (2С), 128.4, 128.2 (2С), 126.1, 125.1, 122.2, 114.4, 105.6, 65.7, 63.2, 45.9, 42.8, 21.0 м.д.

Соединение (IIIб) C23H20N2O5S. Найдено, %: С 63.11; Н 4.68; N 6.44. Вычислено, %: С 63.29; Н 4.62; N 6.42.

Пример 3. 1-Морфолино-3-(2-оксо-2H-бензо[b][1,4]тиазин-3(4H)-илиден)-4-(4-хлорфенил)бутан-1,2,4-трион (IIIв)

Получение (IIIв): в смесь, содержащую соединение (1в) 0.15 г (0.410 ммоль) и 3 мл безводного толуола, добавляют 35.4 мкл (0,410 ммоль) морфолина (II). Нагревают реакционную массу в течение 1 ч при температуре 113°С, затем остужают до комнатной температуры. Растворитель упаривают при пониженном давлении (15-20 мм рт.ст.) на 2/3 первоначального объема, затем продукт осаждают 5 мл н-гексана, фильтруют, сушат на воздухе. Выход 0.07 г, (37%), т. пл. 110-112°С (разл.).

Соединение (IIIв) - оранжевое порошкообразное вещество, легкорастворимое в ароматических углеводородах, хлороформе, ДМСО и ДМФА, ацетоне, 1,2-дихлорэтане, 1,4-диоксане, этилацетате, четыреххлористом углероде, труднорастворимое в алканах и нерастворимое в воде. Устойчиво при хранении в обычных условиях.

ИК спектр соединения (IIIв) снят в виде пасты в вазелиновом масле: 3638, 1724, 1649 с-1.

Спектр ЯМР 1Н соединения (IIIв) снят в растворе ДМСО-d6 при частоте 400 МГц: δ=14.13 (с, 1Н), 7.87-7.12 (гр. с, 8Н), 3.67 (м, 2Н), 3.58 (м, 2Н), 3.44 (м, 2Н), 3.36 (м, 2Н) м.д.

Спектр ЯМР С соединения (IIIв) снят в растворе ДМСО-d6 при частоте 100 МГц: 191.8, 188.2, 180.8, 164.4, 143.7, 138.0, 136.8, 130.6, 129.9 (2С), 128.7, 128.2 (2С), 126.1, 125.3, 120.3, 118.3, 105.0, 65.8, 63.2, 46.0, 42.8 м.д.

Соединение (IIIв) C22H17C1N205S. Найдено, %: С 58.02; Н 3.71; N 6.19. Вычислено, %: С 57.83; Н 3.75; N 6.13.

Пример 4. Исследование флуоресценции 4-арил-1-морфолино-3-(2-оксо-2H-бензо[b][1,4]тиазин-3(4H)-илиден)-бутан-1,2,4-трионов.

Исследование флуоресценции проводилось на 4-арил-1-морфолино-3-(2-оксо-2H-бензо[b][1,4]тиазин-3(4H)-илиден)-бутан-1,2,4-трионах (IIIa-в) в твердом состоянии на приборе PETROLASER TLC-254/365 при облучении УФ-лампами λ=254 нм и λ=365 нм.

Было выявлено, что 4-арил-1-морфолино-3-(2-оксо-2H-бензо[b][1,4]тиазин-3(4H)-илиден)-бутан-1,2,4-трионы (IIIa-в) в твердом состоянии обладают устойчивой флуоресценцией при облучении УФ-лампой λ=365 нм, при этом наблюдается излучение в области желтого цвета (λ=580-595 нм). При облучении УФ-лампой λ=254 нм излучения в спектре видимого света не наблюдается.

Флуоресценция сохраняется при хранении образцов в течение длительного времени без специальных условий.

Похожие патенты RU2782022C1

название год авторы номер документа
Способ получения 3-ароил-N-бензил-2-гидрокси-1-оксобензо[d]пирроло[2,1-b]тиазол-3а(1Н)-карбоксамидов 2021
  • Масливец Андрей Николаевич
  • Храмцова Екатерина Евгеньевна
  • Лысцова Екатерина Александровна
RU2764906C1
Способ получения метил 3-ароил-2-гидрокси-1-оксобензо[d]пирроло[2,1-b]тиазол-3а(1Н)-карбоксилатов, проявляющих антиоксидантную активность 2022
  • Масливец Андрей Николаевич
  • Храмцова Екатерина Евгеньевна
  • Лысцова Екатерина Александровна
RU2785751C1
Способ получения 3-ароилбензо[d]пирроло[2,1-b]тиазол-1,2-дионов, проявляющих антирадикальную активность 2023
  • Масливец Андрей Николаевич
  • Храмцова Екатерина Евгеньевна
  • Лысцова Екатерина Александровна
RU2806262C1
Способ получения 8-(алкиламино)-9-ароил-6-(2-гидроксифенил)-1,3-дициклогексил-1,3,6-триазаспиро[4.4]нона-8-ен-2,4,7-трионов 2021
  • Масливец Андрей Николаевич
  • Баландина Светлана Юрьевна
  • Храмцова Екатерина Евгеньевна
  • Лысцова Екатерина Александровна
RU2758865C1
Способ получения 3a-ароил-2-изопропил-3-(изопропилимино)-3,3a-дигидробензо[d]пирроло[3',4':2,3]пирроло[2,1-b]тиазол-1,4,5(2H)-трионов, проявляющих антиоксидантную активность 2023
  • Масливец Андрей Николаевич
  • Храмцова Екатерина Евгеньевна
  • Лысцова Екатерина Александровна
RU2810075C1
Применение 3'-бензоил-4'-гидрокси-1'-(2-гидроксифенил)-6,6-диметил-6,7-дигидро-2Н-спиро-[1-бензофуран-3,2'-пиррол]-2,4,5'(1'H,5H)-триона, в качестве средства, обладающего росторегулирущей активностью в отношении культуры Chlorella vulgaris 2021
  • Масливец Андрей Николаевич
  • Храмцова Екатерина Евгеньевна
  • Лысцова Екатерина Александровна
  • Беляева Полина Геннадьевна
  • Галямина Валентина Владимировна
  • Цешинская Екатерина Михайловна
  • Шаравин Дмитрий Юрьевич
RU2764905C1
Способ получения (R*)-3-ароил-2-гидрокси-2-((S*)-2-оксоциклоалкил)пирроло[1,2-a]хиноксалин-1,4(2H,5H)-дионов 2018
  • Масливец Андрей Николаевич
  • Касаткина Светлана Олеговна
  • Степанова Екатерина Евгеньевна
  • Баландина Светлана Юрьевна
RU2665060C1
Способ получения 6-арил-5-(3-оксо-4-фенил-3,4-дигидрохиноксалин-2-ил)-2,3-дигидро-4Н-1,3-оксазин-4-онов 2021
  • Масливец Андрей Николаевич
  • Касаткина Светлана Олеговна
  • Храмцова Екатерина Евгеньевна
  • Крайнов Александр Денисович
RU2763022C1
Способ получения 2-(диалкиламино)-4-арил-7,7а-дигидропирроло[2,3-d][1,3]оксазин-5,6-дионов, аннелированных по стороне [1,2] гетареновым фрагментом 2021
  • Масливец Андрей Николаевич
  • Баландина Светлана Юрьевна
  • Храмцова Екатерина Евгеньевна
  • Крайнов Александр Денисович
RU2758383C1
3-Арил-5-((тозилметил)имино)-5H,6H-бензо[b]фуро[3',4':2,3]пирроло[1,2-d][1,4]оксазин-1,2,6-трионы 2023
  • Машевская Ирина Владимировна
  • Топанов Павел Андреевич
  • Баландина Светлана Юрьевна
  • Дмитриев Максим Викторович
  • Галеев Андрей Русланович
RU2810336C1

Реферат патента 2022 года Способ получения 4-арил-1-морфолино-3-(2-оксо-2Н-бензо[b][1,4]тиазин-3(4Н)-илиден)-бутан-1,2,4-трионов, проявляющих флуоресцентные свойства

Изобретение относится к области органической химии, а именно к способу получения 4-арил-1-морфолино-3-(2-оксо-2Н-бензо[b][1,4]тиазин-3(4Н)-илиден)-бутан-1,2,4-трионов общей формулы IIIа-в. Способ заключается во взаимодействии 3-ароилпирроло[2,1-c][1,4]бензотиазин-1,2,4-трионов формулы Iа-в с морфолином в апротонном растворителе при нагревании по указанной ниже схеме. В формулах Iа-в и IIIа-в Ar = C6H5 (а), C6H4Me-4 (б), C6H4Cl-4 (в). Предлагаемый способ позволяет получать соединения формулы IIIа-в, которые обладают флуоресценцией и могут использоваться для построения новых гетероциклических систем. 4 пр.

Формула изобретения RU 2 782 022 C1

Способ получения 4-арил-1-морфолино-3-(2-оксо-2Н-бензо[b][1,4]тиазин-3(4Н)-илиден)-бутан-1,2,4-трионов, при котором осуществляют взаимодействие 3-ароилпирроло[2,1-c][1,4]бензотиазин-1,2,4-трионов с морфолином в апротонном растворителе при нагревании по следующей схеме:

,

I, III: Ar = C6H5 (а); Ar = C6H4Me-4 (б); Ar = C6H4Cl-4 (в).

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2022 года RU2782022C1

E
A
ЛЫСЦОВА
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1
МАТЕРИАЛЫ И ДОКЛАДЫ, Екатеринбург, 2021, PR-64
PINTO A.D
et al
The reaction of

RU 2 782 022 C1

Авторы

Масливец Андрей Николаевич

Храмцова Екатерина Евгеньевна

Лысцова Екатерина Александровна

Даты

2022-10-21Публикация

2022-07-20Подача