СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3-(ХИНОЛИН-2-ИЛМЕТИЛЕН) ИЗОИНДОЛИН-1-ОНА Российский патент 2023 года по МПК C07D401/04 C07D209/04 

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к получению 3-(хинолин-2-илметилен)изоиндолин-1-она.

Известен способ получения 3-(хинолин-2-илметилен)изоиндолин-1-она, заключающийся в нагревании смеси фталимида и хинальдина в растворе трихлорбензола в течение 8 ч с последующей отгонкой растворителя и хроматографической очисткой целевого продукта [Galanin N.E., Kudrik E.V., Lebedev M.E., Alesandriiskii V.V., Shaposhnikov G.P. meso-Quinolyl-substituted Tetrabenzoporphins. Synthesis and Properties. Russ. J. Org. Chem. 2005, 41, 2, 298-303].

Выход 3-(хинолин-2-илметилен)изоиндолин-1-она составляет 11%.

Известен также способ получения 3-(хинолин-2-илметилен)изоиндолин-1-она, состоящий из двух стадий. Первая стадия заключается в нагревании фталимида с металлическим оловом в кипящей смеси уксусной и соляной кислот в течение 2 ч с получением изоиндолин-1-она. Вторая стадия состоит в конденсации полученного на первой стадии изоиндолин-1-она с хинолин-2-карбальдегидом в растворе толуола в присутствии K₂CO₃ при температуре 100°С в течение 10 ч с последующей хроматографической очисткой продукта. [Zhou Y., Xiao Y., Li D., Fu M., Qian X. Novel Fluorescent Fluorine-Boron Complexes: Synthesis, Crystal Structure, Photoluminescence, and Electrochemistry Properties. J. Org. Chem. 2008, 73, 1571-1574].

Выход 3-(хинолин-2-илметилен)изоиндолин-1-она составляет 60%. Недостатками способов-аналогов являются:

- многостадийность;

- использование дорогостоящего хинолин-2-карбальдегида;

- низкий выход продукта.

За прототип принят способ получения 3-(хинолин-2-илметилен)изоиндолин-1-она, который реализуется в одну стадию и заключается в нагревании смеси хинальдина, фталимида и безводного ZnCl₂ в растворе N,N-диметиланилина при температуре 150°С в течение 24 ч с последующей хроматографической очисткой целевого продукта [Zali-Boeini H., Jonaghani M.Z., Fadaei N., Rudbari H.A. A new isoindoline-based highly selective «turn-on» fluorescent chemodosimeter for detection of mercury ion. Spectrochim. Acta. A. 2017, 178, 198-202].

Выход 3-(хинолин-2-илметилен)изоиндолин-1-она составляет 81%. Недостатками прототипа являются:

- длительное время синтеза;

- использование токсичного N,N-диметиланилина (класс опасности 2);

- недостаточный выход целевого продукта.

Техническим результатом изобретения является сокращение времени процесса, снижение токсичности и повышение выхода целевого продукта.

Указанный результат достигается тем, что в способе получения 3-(хинолин-2-илметилен)изоиндолин-1-она, заключающемся в смешении и нагревании фталимида и хинальдина, с последующим выделением целевого продукта и очисткой методом хроматографии, согласно изобретению, взаимодействие фталимида и хинальдина производят в присутствии оксида цинка, а реакцию ведут при температуре 240-245°С в течение 4-5 часов.

Выход целевого соединения при этом достигает 85%.

Изобретение позволяет:

1. Повысить выход целевого продукта.

2. Отказаться от использования токсичного N,N-диметиланилина.

3. Сократить продолжительность процесса до 4 ч, т.е. приблизительно в 6 раз.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен масс-спектр 3-(хинолин-2-илметилен)изоиндолин-1-она (на вставке - изотопное распределение молекулярного иона). На фиг. 2 изображен электронный спектр поглощения 3-(хинолин-2-илметилен)изоиндолин-1-она в хлороформе.

Для реализации способа используются следующие вещества:

Фталимид - ТУ 6-09-3635-75;

Хинальдин, импортный, CAS № 91-63-4

Оксид цинка - ГОСТ 10262-73.

Кислота соляная - ГОСТ 3118-77.

Способ реализуют следующим образом:

Пример 1

Взаимодействие фталимида и хинальдина в присутствии оксида цинка, по схеме:

Смесь 5.0 г фталимида, 10 мл (10.6 г) хинальдина и 2.0 г оксида цинка перемешивают в течение 4-х часов при температуре 240°С. По окончании процесса, охлаждают реакционную массу, переносят в 150 мл 15%-ой соляной кислоты, перемешивают 30 минут, добавляют 50 мл хлороформа, отделяют органический слой, промывают водой, растворитель отгоняют. Остаток растворяют в хлороформе и хроматографируют на колонке, заполненной силикагелем, элюируя смесью хлороформа и этанола (50:1 по объему), собирая основную желтую зону. Растворитель отгоняют.

Получен 3-(хинолин-2-илметилен)изоиндолин-1-он. Выход: 7.9 г (85%), желтый порошок, растворимый в хлороформе, ацетоне, ДМСО, ДМФА. Масс-спектр (LDI-TOF, режим регистрации отрицательных ионов), m/z: 272.65 [M]^– (вычислено для C₁₈H₁₂N₂O: 272.09). Электронный спектр поглощения (хлороформ), λ_макс., нм (lgε): 382 (4.22). Найдено, %: C 79.20, H 4.55, N 10.20. C₁₈H₁₂N₂O. Вычислено, %: C 79.39, H 4.44, N 10.29.

Пример 2

Взаимодействие фталимида и хинальдина в присутствии оксида цинка, по схеме:

Смесь 5.0 г фталимида, 10 мл (10.6 г) хинальдина и 2.0 г оксида цинка перемешивают в течении 5-ти часов при температуре 245°С. По окончании процесса, охлаждают реакционную массу, переносят в 150 мл 15%-ой соляной кислоты, перемешивают 30 минут, добавляют 50 мл хлороформа, отделяют органический слой, промывают водой, растворитель отгоняют. Остаток растворяют в хлороформе и хроматографируют на колонке, заполненной силикагелем, элюируя смесью хлороформа и этанола (50:1 по объему), собирая основную желтую зону. Растворитель отгоняют.

Получен 3-(хинолин-2-илметилен)изоиндолин-1-он. Выход: 7.9 г (85%), желтый порошок, растворимый в хлороформе, ацетоне, ДМСО, ДМФА. Масс-спектр (LDI-TOF, режим регистрации отрицательных ионов), m/z: 272.65 [M]^– (вычислено для C₁₈H₁₂N₂O: 272.09). Электронный спектр поглощения (хлороформ), λ_макс., нм (lgε): 382 (4.22). Найдено, %: C 79.20, H 4.55, N 10.20. C₁₈H₁₂N₂O. Вычислено, %: C 79.39, H 4.44, N 10.29.

Результаты проведенной серии опытов приведены в таблице:

Таблица № опыта Температура реакции, °С Время синтеза, мин Выход продукта г % 1 240 240 7.6 82.1 2 245 240 7.9 85.3 3 240 300 7.7 83.2 4 245 300 7.8 84.3 Прототип 150 1440 81.0

Результаты опытов показывают, что технический результат достигается, т.е. сокращается время процесса с 24 ч до 4-5 ч и повышается выход продукта с 81% до 85% , кроме этого снижается токсичность за счет исключения применения N,N-диметиланилина.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно, к получению 3-(хинолин-2-илметилен)изоиндолин-1-она. Раскрывается способ получения 3-(хинолин-2-илметилен)изоиндолин-1-она, заключающийся в перемешивании смеси фталимида, хинальдина и оксида цинка в течение 4-х часов с последующим охлаждением, внесением соляной кислоты, выделением целевого продукта и очисткой методом хроматографии, отличающийся тем, что, перемешивание смеси производят при температуре 240-245°С, охлажденную реакционную массу переносят в 150 мл 15%-ой соляной кислоты, перемешивают 30 минут, добавляют 50 мл хлороформа, отделяют органический слой, промывают водой, растворитель отгоняют, остаток растворяют в хлороформе и хроматографируют на колонке, заполненной силикагелем, элюируя смесью хлороформа и этанола в соотношении 50:1 по объему, собирая основную желтую зону, а растворитель отгоняют. Изобретение обеспечивает сокращение времени процесса, снижение токсичности и повышение выхода 3-(хинолин-2-илметилен)изоиндолин-1-она. 2 ил., 1 табл., 2 пр.

Способ получения 3-(хинолин-2-илметилен)изоиндолин-1-она, заключающийся в перемешивании смеси фталимида, хинальдина и оксида цинка в течение 4-х часов с последующим охлаждением, внесением соляной кислоты, выделением целевого продукта и очисткой методом хроматографии, отличающийся тем, что перемешивание смеси производят при температуре 240-245°С, охлажденную реакционную массу переносят в 150 мл 15%-ной соляной кислоты, перемешивают 30 минут, добавляют 50 мл хлороформа, отделяют органический слой, промывают водой, растворитель отгоняют, остаток растворяют в хлороформе и хроматографируют на колонке, заполненной силикагелем, элюируя смесью хлороформа и этанола в соотношении 50:1 по объему, собирая основную желтую зону, а растворитель отгоняют.