Способ получения 6-стирил-4-трифторметил-2-тиоксо-1,2-дигидропиридин-3-карбонитрилов Российский патент 2024 года по МПК C07D211/90 

Изобретение относится к области органической химии, а именно к области получения производных 1,2-дигидропиридин-3-карбонитрилов, конкретно, 6-стирил-4-трифторметил-2-тиоксо-1,2-дигидропиридин-3-карбонитрилов общей формулы (1)

где R¹=Н, R²=Н, R³=Н; R¹=Н, R²=Н, R³=ОН, которые могут найти применение в фотовольтаике, молекулярной электронике, нелинейной оптике, фоторефрактивных устройствах, лазерной и сенсорной технике, а также в синтезе соединений с противоопухолевыми, противомикробными и противовирусными свойствами.

Известен способ получения 6-арил-3-цианопиридин-2-(1H)-тионов, заключающийся во взаимодействии ароматического кетона с цианотиоацетамидом в среде диметилформамида и диметилацетамида в течение 24 часов с дальнейшей нейтрализацией [Ren-Lin Zheng, Xiu-Xiu Zeng, Hai-Yun He, Jun He, Sheng-Yong Yang, Luo-Ting Yu, Li Yang. Facile Synthesis of 6-Aryl-3-cyanopyridine-2-(1H)-thiones from Aryl Ketones / Synthetic Communications, 2012, 42 (10), 1521-1531. doi: 10.1080/00397911.2010.541964]. Недостатками данного метода являются длительность процесса и невозможность получить трифторметилзамещенные производные.

Авторы [Shestopalov A.M., Rodinovskaya L.A., Zubarev A.A., Nesterov V.N., Ugrak B.I., Dutova T.Y. Synthesis and domino reactions of polymethylene-3-cyanopyridine-2(1H)-thiones / Journal of Heterocyclic Chemistry, 2019, 57 (2), 913-922. doi:10.1002/jhet.3836] описывают трехкомпонентный способ получения 3-цианопиридин-2(1H)-тионов при взаимодействии циклического кетона, ароматического альдегида и цианотиоацетамида в среде этанола в присутствии морфолина. Недостатком данного способа является невозможность получить трифторметилзамещенные производные.

В работе [Chunikhin K.S., Rodinovskaya L.A., Shestopalov A.M. Synthesis of 6-substituted 3-cyano-5-nitropyridine-2(1H)-thiones / Russian Chemical Bulletin, 2003, 52, 447-450. Doi: 10.1023/A:1023483521652] описан способ получения 3-циано-5-нитропиридин-2(1Н)-тионов при взаимодействии замещенных 2-нитро-3-фениламинопроп-2-ен-1-онов с цианотиоацетамидом в щелочной среде. Недостатками данного метода являются труднодоступность исходного реагента, невозможность получить трифторметилзамещенные производные и низкие выходы продуктов.

Наиболее близким к заявленному является способ получения 6-(4-(диметиламино)стирил)-2-оксо-4-(трифторметил)-1,2-дигидропиридин-3-карбонитрила взаимодействием 4-диметиламинобензальдегида и 6-метил-2-оксо-4-(трифторметил)-1,2-дигидропиридин-3-карбонитрила в среде 1,4-диоксана в присутствии пирролидина при 100°С в течение 32 часов [Sorokin S.P., Ievlev M.Yu., Ershov O.V. 2-Pyridone-based stilbazoles containing cyano and trifluoromethyl acceptors: Synthesis and fluorescence properties in solutions and in solid state / Dyes and Pigments, 2023, 219. doi: 10.1016/j.dyepig.2023.111581.]. Недостатками данного способа являются длительность метода и невозможность получить 6-стирил-4-трифторметил-2-тиоксо-1,2-дигидропиридин-3-карбонитрилы.

Задачей данного изобретения является разработка способа получения 6-стирил-4-трифторметил-2-тиоксо-1,2-дигидропиридин-3-карбонитрилов, которые могут найти применение в фотовольтаике, молекулярной электронике, нелинейной оптике, фоторефрактивных устройствах, лазерной и сенсорной технике, а также в синтезе соединений с противоопухолевыми, противомикробными и противовирусными свойствами.

Техническим результатом является разработка способа получения ранее неописанных в литературе 6-стирил-4-трифторметил-2-тиоксо-1,2-дигидропиридин-3-карбонитрилов с выходом 69-75%.

Технический результат достигается тем, что способ получения 6-стирил-4-трифторметил-2-тиоксо-1,2-дигидропиридин-3-карбонитрилов общей формулы (1)

где R¹=Н, R²=Н, R³=Н; R¹=Н, R²=Н, R³=ОН, согласно изобретению, включает взаимодействие 6-метил-2-тиоксо-4-трифторметил-1,2-дигидропиридин-3-карбонитрила с бензальдегидом с заместителями R¹, R² и R³ в бензольном кольце, как это определено выше, в среде 1,4-диоксана в присутствии пирролидина при температуре 70-80°С в течение 10-12 часов, разбавление реакционной массы водой, подкисление разбавленной соляной кислотой, фильтрование осадка.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с известными показывает, что в разработанном способе получения за счет использования 6-метил-2-тиоксо-4-трифторметил-1,2-дигидропиридин-3-карбонитрила в качестве реагента достигается возможность получения 6-стирил-4-трифторметил-2-тиоксо-1,2-дигидропиридин-3-карбонитрилов и снижается длительность синтеза.

Сущность изобретения заключается в описанном способе получения: эквимолярные количества 6-метил-2-тиоксо-4-трифторметил-1,2-дигидропиридин-3-карбонитрила, бензальдегидом с заместителями R¹, R² и R³ в бензольном кольце, как это определено выше и пирролидина растворяют в 1,4-диоксане, перемешивают при температуре 70-80°С в течение 10-12 часов, разбавляют реакционную массу водой, подкисляют разбавленной соляной кислотой, образовавшийся осадок фильтруют.

Ниже приведены примеры осуществления изобретения.

Пример 1. Способ получения 6-стирил-2-тиоксо-4-(трифторметил)-1,2-дигидропиридин-3-карбонитрила. К 0,1 моль бензальдегида в 10 мл 1,4-диоксана добавляют 0,1 моль 6-метил-2-тиоксо-4-трифторметил-1,2-дигидропиридин-3-карбонитрила и 0,1 моль пирролидина. Полученную смесь оставляют на магнитной мешалке при температуре 70-80°С в течение 10-12 часов. Далее реакционную массу разбавляют водой, подкисляют разбавленной соляной кислотой, образовавшийся осадок фильтруют. Выход 75%. Кристаллы красного цвета. Т. пл. 173°С (разл.). ¹Н ЯМР (500.13 МГц, DMCO-d₆, δ, м.д. J, Гц): 7.33 (д, J=16.4, 1H, СН=СН), 7.46-7.53 (м, 3Н, С₆Н₅), 7.62-7.68 (м, 3Н, Ру-Н, С₆Н₅), 8.14 (д, У=16.4, 1Н, СН=СН), 14.64 (уш.с, 1Н, NH). 1Н ЯМР (500.13 МГц, CF₃COOD, δ, м.д. J, Гц): 8.34 (д, J=16.0, Ш, СН=СН), 8.52-8.64 (м, 3Н, С₆Н₅), 8.70-8.81 (м, 3Н, Ру-Н, С₆Н₅), 9.08 (д, J=16.1, 1Н, СН=СН. ¹⁹F ЯМР (150.90 МГц, DMCO-d₆, δ, м.д.): δ 62.99. Масс-спектр, m/z (I_отн, %): 305 [М]⁺ (100).

Пример 2. Способ получения 6-(4-гидроксистирил)-2-тиоксо-4-(трифторметил)-1,2-дигидропиридин-3-карбонитрила. Способ осуществляют аналогично способу 1, отличающийся тем, что вместо бензальдегида используют 4-гидроксибензальдегид. Выход продукта: 69%. Осадок темного красного цвета. Т. пл. 196°С (разл.). ¹Н ЯМР (500.13 МГц, DMCO-d₆, δ, м.д. J, Гц): 6.89 (д, J=8.6, 2Н, С₆Н₄), 7.11 (д, J=16.3, 1H, СН=СН), 7.51 (д, J=8.6, 2Н, С₆Н₄), 7.59 (с, 1Н, Ру-Н), 8.07 (д, J=16.3, 1H, СН=СН), 10.28 (с, 1Н, ОН), 14.43 (уш.с, 1H, NH). ¹⁹F ЯМР (150.90 МГц, DMCO-d₆, δ, м.д.): δ 63.9. Масс-спектр, m/z (I_отн, %): 322 [М]⁺ (100).

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить 6-стирил-4-трифторметил-2-тиоксо-1,2-дигидропиридин-3-карбонитрилы, которые могут найти применение в фотовольтаике, молекулярной электронике, нелинейной оптике, фоторефрактивных устройствах, лазерной и сенсорной технике, а также в синтезе соединений с противоопухолевыми, противомикробными и противовирусными свойствами.

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к получению 6-стирил-4-трифторметил-2-тиоксо-1,2-дигидропиридин-3-карбонитрилов общей формулы (1), где R¹=Н, R²=Н, R³=Н или R¹=Н, R²=Н, R³=ОН, которые могут найти применение в фотовольтаике, молекулярной электронике, нелинейной оптике, фоторефрактивных устройствах, лазерной и сенсорной технике, а также в синтезе соединений с противоопухолевыми, противомикробными и противовирусными свойствами. Способ включает взаимодействие 6-метил-2-тиоксо-4-трифторметил-1,2-дигидропиридин-3-карбонитрила с бензальдегидом или 4-гидроксибензальдегидом в среде 1,4-диоксана в присутствии пирролидина при температуре 70-80°С в течение 10-12 часов, разбавление реакционной массы водой, подкисление разбавленной соляной кислотой и фильтрование осадка. Технический результат - обеспечение методом получения целевых продуктов с выходом 69-75%. 2 пр.

Способ получения 6-стирил-4-трифторметил-2-тиоксо-1,2-дигидропиридин-3-карбонитрилов общей формулы (1)

где R¹=Н, R²=Н, R³=Н; R¹=Н, R²=Н, R³=ОН, включающий взаимодействие 6-метил-2-тиоксо-4-трифторметил-1,2-дигидропиридин-3-карбонитрила с бензальдегидом с заместителями R¹, R² и R³ в бензольном кольце, как это определено выше, в среде 1,4-диоксана в присутствии пирролидина при температуре 70-80°С в течение 10-12 часов, разбавление реакционной массы водой, подкисление разбавленной соляной кислотой, фильтрование осадка.