СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3-(ХИНОЛИН-2-ИЛМЕТИЛЕН)ИЗОИНДОЛИН-1-ОНА Российский патент 2024 года по МПК C07D401/06 C07D209/46 

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%.

Известен 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 способов-аналогов являются:

- низкий выход продукта;

- длительность синтеза;

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

За прототип принят способ получения 3-(хинолин-2-илметилен)изоиндолин-1-она, заключающийся в перемешивании смеси фталимида, хинальдина и оксида цинка в течение 4-х часов при температуре кипения с последующим охлаждением, внесением соляной кислоты, выделением целевого продукта и очисткой методом хроматографии. [Патент РФ № 2803965, МПК C07D 401/04 (2023.05), C07D 209/04 (2023.05). Способ получения 3-(хинолин-2-илметилен)изоиндолин-1-она / Набасов А.А., Галанин Н.Е., Румянцева Т.А.; заявитель и патентообладатель: ФГБОУ ВО «Ивановский государственный химико-технологический университет. - № 2021139530; заявл. 29.12.2021; опубл. 25.09.2023. 7 с. : ил.]

Выход 3-(хинолин-2-илметилен)изоиндолин-1-она составляет 85%. Недостатками прототипа являются:

- длительное время синтеза;

- использование дорогих элюентов и сорбента для хроматографической очистки продукта.

Техническим результатом изобретения является сокращение времени синтеза и удешевление процесса.

Указанный результат достигается тем, что в способе получения 3-(хинолин-2-илметилен)изоиндолин-1-она, заключающемся перемешивании смеси фталимида, хинальдина и оксида цинка при температуре 245°С с последующим охлаждением и внесением соляной кислоты, согласно изобретению, смешение ведут в течение 1-2 часов, а после внесения соляной кислоты проводят щелочной гидролиз непрореагировавших веществ 5-10 %-ым раствором гидроксида натрия в течение 30 минут при кипении с последующим выделением целевого продукта фильтрацией и промывкой водой.

Выход целевого соединения при этом достигает 85 %.

Изобретение позволяет:

1. Сократить продолжительность синтеза до 1-2 ч.

2. Отказаться от дорогостоящей хроматографической очистки целевого продукта с использованием силикагеля в качестве сорбента и смеси хлороформа и этанола в качестве элюента.

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 осуществления изобретения 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.

Гидроксид натрия - ГОСТ 4328-77

Способ реализуют следующим образом:

Пример 1.

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

Смесь 5,0 г фталимида, 10 мл (10,6 г) хинальдина и 2,0 г окcида цинка перемешивают в течении 2-х часов при температуре 245°С. По окончании процесса, охлаждают реакционную массу, переносят в 150 мл 15%-ой соляной кислоты, перемешивают 30 минут, выпавший осадок отфильтровывают, промывают 50 мл воды, без высушивания переносят в 150 мл 10 %-го раствора гидроксида натрия, кипятят 30 мин при температуре 104°С, осадок отфильтровывают и промывают на фильтре 200 мл воды. Остаток высушивают.

Получен 3-(хинолин-2-илметилен)изоиндолин-1-он. Выход: 7,58 г (81,9 %), 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 осуществляется по схеме:

Смесь 5,0 г фталимида, 10 мл (10,6 г) хинальдина и 2,0 г окcида цинка перемешивают в течении 60 минут при температуре 245°С. По окончании процесса, охлаждают реакционную массу, переносят в 150 мл 15%-ой соляной кислоты, перемешивают 30 минут, выпавший осадок отфильтровывают, промывают 50 мл воды, без высушивания переносят в 150 мл 5 %-го раствора гидроксида натрия, кипятят 30 мин при температуре 103°С, осадок отфильтровывают и промывают на фильтре 200 мл воды. Остаток высушивают.

Получен 3-(хинолин-2-илметилен)изоиндолин-1-он. Выход: 7,88 г (85,2 %), 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 Содержание щелочи в растворе, % Время
синтеза, мин Выход продукта г % 1 5 60 7,88 85,2 2 5 120 7.61 82.2 3 10 60 7,42 80,1 4 10 120 7,58 81,9 Прототип - 240 7,9 85,3

Результаты опытов показывают, что технический результат достигается, т.е. сокращается время синтеза с 4-5 ч до 1-2 ч при сохранении величины выхода продукта, а также исключается применение колоночной хроматографии для очистки целевого продукта, что значительно удешевляет способ получения вещества, а также повышает его универсальность.

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения 3-(хинолин-2-илметилен)изоиндолин-1-она. Метод заключается в перемешивании смеси фталимида, хинальдина и оксида цинка при температуре 245°С с последующим охлаждением и внесением соляной кислоты и характеризуется тем, что смешение ведут в течение 1-2 ч, а после внесения соляной кислоты проводят щелочной гидролиз непрореагировавших веществ 5-10%-ным раствором гидроксида натрия в течение 30 мин при кипении с последующим выделением целевого продукта фильтрацией и промывкой водой. Техническим результатом изобретения является сокращение времени синтеза и исключение стадии колоночной хроматографии для очистки продукта. 2 ил., 1 табл., 2 пр.

Способ получения 3-(хинолин-2-илметилен)изоиндолин-1-она, заключающийся в перемешивании смеси фталимида, хинальдина и оксида цинка при температуре 245°С с последующим охлаждением и внесением соляной кислоты, отличающийся тем, что смешение ведут в течение 1-2 ч, а после внесения соляной кислоты проводят щелочной гидролиз непрореагировавших веществ 5-10%-ным раствором гидроксида натрия в течение 30 мин при кипении с последующим выделением целевого продукта фильтрацией и промывкой водой.