Способ получения производных фторметилхинолина Советский патент 1987 года по МПК C07D215/18 

Изобретение касается нового способа получения новых производных хи- нолина, а именно производных фторме- тилхинолина, которые являются промежуточными для получения производных хинолина, активных против малярии и обладающих болеутолящим действием.

Цель изобретения - новый способ получения новых соединений, являющихся промежуточными в синтезе производных хинолина, обладающих ценными свойствами.

Пример 1. 2-Фтордихлорметш1- 8-метил-4-хлорхинолин.

К раствору 3,0 г 2-трихлорметил- 8-метш1-4-хлорхинолина в 45 мл безводного дихлорметана при,-5 - О С и интенсивном перемешивании прибавг ляли сначала 1,5 мл пятихлористой сурьмы и затем по каплям 1,0 мл пя- тифтористой сурьмы. Смесь перемешивали при указанной температуре в течение 4 ч, а затем выдерживали при комнатной температуре в течение 48 ч. После этого смесь смешивали с 6 мл охлажденной льдом концентрированной соляной кислоты, вьщеливший ся осадок отфильтровывали и промывали небольшим количеством охлажденного дихлорметана. Фильтрат, объединенный с примененной для промывки жидкостью, сушили, фильтровали и упаривали. В результате получали 2,1 г твердого продукта. После перекристаллизации из гептана получали 1,9 г окрашенного в желтый цвет кристаллического вещества, т.пл. которого составляла 90-94°С. Выход 68,2%.

Аналогичным способом получали 2- фтордихлорметил-4,6,8-трихлорхино- лин, который имел т.пл. 67-72 С.

И р и м б р 2. 2-Хлордифторметил- 8-метил-4-хлорхинолин.

Смесь 3,6 г трехфтористой сурьмы и 0,5 МП пятихлористой сурьмы нагревали при перемешивании до 150 С, перемешивали при указанной температуре в течение 5 мин и затем охлаждали до 115°С..При этой температуре к омеси прибавляли 2,95 г 2-трихлор- метил-8-метил-4-хлорхинолина, после чего производили перемешивание в течение часа при 110-120 С. Непосредственно после этого реакционную смесь выливали в охлажденную льдом концентрированную соляную кислоту и производили экстрагирование хлороформом. Органическую фазу сушили и

5

0

5

0

упаривали. Полученный после упаривания остаток.экстрагировали четыре раза гептаном, используя каждый раз по 50 мл последнего, экстракт фильтровали и упаривали. В результате получали 1,95 г маслообразного вещества, которое через некоторое время закристаллизовывалось. Т.пл. 46-48 С. Выход 74,4%.

Аналогичным способом получали 2- хлордифторметил-4,6,8-трихлорхино- лин, т.пл. которого составляла 32- .

П р и м е р.З. 2-Трифторметил-8- метил-4-хлорхинолин.

С полученной в соответствии с примером 2 смесью 3,6 г трехфтористой сурьмы и 0,5 мл пятихлористой сурьмы вводили во взаимодействие 2,33 г 2-трихлорметил-4-хлор-8-ме- тилхинолина. Проводимое при 150 - 160 С взаимодействие осуществляли в течение 30 мин. После чего реакционную смесь обрабатывали по аналогии с примером 2. В результате получали 1,52 г (78,3%) продукта в форме окрашенной в желтый цвет жидкости, которую можно подвергнуть очистке с помощью перегонки в вакууме. Т.кип. 155-165°С / 18-22 мм рт.ст.

Аналогичным: способом получали:

0

5

0

5

2-трифторметш1-4,6,8- трихлорхинолин 2-трифторметил-4-хлор- хинолин

2-трифторметил-6-метил- 4-хлорхинолин 2-трифторметил-6,8-ди- метил-4-хлорхинолин 2-трифторметил-4,8-ди- хлорхинолин 2-трифторметил-6-бром- 4-хлорхинолин 2-трифторметил-6-фтор- 4-бромхинолин 2-трифторметил-4,6-ди- хлорхинолин

Т.пл, С

71-ГЗ

33-35

66-68

102-104

58-59

93-95

96-98

100,5- 102,5

П р и м е р 4. 2-Трихлорметш1-8- дифторхлорметил-4-хлорхинолин.

Смесь, состоящую из 2 г 2,8-бис- (трихлорметил)-4-хлорхинолина, 4 мл е безводного фтористого водорода и 0,01 мл пятихлористой сурьмы, вводили во взаимодействие в закрытой ампуле из тефлона при 100 С в течение 48 ч. Затем реакционную смесь выливали в смесь, состоящую из 100 г льда и кислого углекислого натрия, после чего производили экстрагирование хлороформом (3 X 50 мл). Органическую фазу сушили над сернокислым магнием и затем упаривали. Остаток растирали с петролейным эфиром и затем отфильтровывали. Выход 1,65 г. Т.пл. 71-73°С.

П р и м е р 5. 2-Дихлор-фтор-ме- тил-8-трифторметил-4-хлор-хинолин.

Смесь, состоящую из 1 г 2,8-бис- (трихлорметил)-4-хлорхинолина, 1,5 г трехфтористой сурьмы и 5 мл хлорбензола, нагревали при температуре кипения с обратным холодильником в течение 18 ч и затем охлаждали. Смесь встряхивали сначала с 10 мл 10%-ной соляной кислоты, затем с 10 мл воды, сушили, фильтровали и упаривали. Полученный остаток перекристаллизовы- вали из петролейного эфира. Выход 0,62 г. Т.пл. 69-71°С.

П р и м е р 6. 2-Трихлорметил-8- трифторметил-4-хлорхинолин.

3,98 г 2,8-бис-(трихлорметил)- 4-хлорхинолина растворяли в 10 мл дихлорметана. К раствору при комнатной температуре и перемешивании прибавляли в течение 2,5 ч по каплям смесь 1 мл пятифтористой сурьмы и 40 МП дихлорметана. Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 4 ч, а затем ее смешивали с 50 мл 10%-ной соляной кислоты. Фазы отделяли друг от друга. Органическую фазу промьшали 50 мл воды, сушили над сернокислым натрием и затем упаривали. Полученный после упаривания остаток (4,0 г) экстрагировали три раза горячим гексаном, используя каждьш раз по 50 мл последнего, экстракт фильтровали и упаривали. Продукт перекристаллизовыва- ли из 80%-ного метилового спирта. Выход 2,1 г. Т.пл. 84-86°С.

Пример 7. 2-Дифторхлорметил- 4-хлор-8-трифторметилхинолин.

Смесь, состоящую из 2 г 2,8-бис- (трихлорметил)-4-хлорхинолина, 4 мп безводного фтористого водорода и 0,1 мл пятихлористой сурьмы, выдерживали в течение 40 ч при 150 С, затем выливали ее в смесь, состоящую из 100 г льда и кислого углекислого натрия, после чего три раза производили экстрагирование хлороформом, используя каждый аз по 50 мп последнего. Органическую фазу сушили над сернокислым магнием, а затем отфильтровывали. Полученное вещество (1,2 г) хроматографировали на колонке, заполненной 40 г силикагеля, при применении в качестве элюирующе- го средства 60 мл циклогексана. В результате упаривания идентичных фракций получали 0,2 г 2-фтордихлорметил-4-хлор-8-трифторметилхинолинаи 0,7 г 2-дифторхлорметил-8-трифтор- метил-4-хлорхинолина. Т.Ш1.37-39°С.

П р и м е р 8 2-Дифторхлорметил- 8-трифторметил-4-хлорхинолин.

Раствор 11,8 г 2-трихлорметил- 8-трифторметил-4-хлорхинолина в 30 мл абсолютного дихлорметана охлаждали до -5 С.При температуре (-4) - (-6)°С в течение 40 мин к раствору прибавляли по каплям 1,8 мл пятифтористой сурьмы. Смесь перемешивали при указанной температуре дополнительно в течение 3,5 ч, а затем смешивали с 30 мп охлажденной льдом концентрированной соляной кислоты. Органическую фазу промывали, 50 МП воды, затем сушипи, фильтровали и упаривали. Остаток (11,1 г) эк- страгировали два раза горячим гептаном, используя каждый раз по 100 мп последнего, после чего гептан отгоняли. В виде остатка получали 8,3 г неочищенного 2-дифторхлорметил-8- трифторметил-4-хлорхинолина. После перекристаллизации из водного метилового спирта получали 6,8 г продукта. Т.пл. 37-39°С.

П р и м е р 9. 2,8-бис-(Трифтор- метил)-4-хлорхинолин.

Смесь, состоящую из 65 г тр.ехфто- ристой сурьмы и 10 мл пятихлористой сурьмы, перемешивали в течение 20 мин при 150 С и затем охлаждали до 60 С. При постоянном охлаждении к реагенту прибавляли 40 г 2,8-бис- (трихлорметил)-4-хлорхинолина. Расплав перемешивали при 60-70 С в течение 5 мин и затем при интенсивном перемешивании вьшивали в 200 мл охлажденного четыреххлористого углерода. Галогениды сурьмы отфильтровывали, органическую фазу промывали холодной соляной кислотой, сушили, фильтровали и затем упаривали. Выход 26,2 г. Т.пл. 40-42 С.

П р и м е р 10. 2,8-бис-(Трифтор- метил)-4-хлорхинолин.

100 МП дихлорметана охлаждали .до -Ю с. К растворителю прибавляли 20 мл пятифтористой сурьмы и непо- сред ственно после этого при температуре от -5 до -10° С по /каплям раствор 40 г 2,8-бис-(трихлорметил)-4- хлорхинолина в 100 мл дихлорметана. Смесь перемешивали в течение 4 ч. Затем температуру реакционной смеси повышали до комнатной температуры, после чего смесь смешивали с 700 мл 10%-ной соляной кислоты. Смесь перемешивали в течение 15 мин, фазы отделяли друг от друга, а водную фазу экстрагировали еще два раза ди- хлорметаном, применяя каждый раз по 500 мл последнего. Объединенные органические фазы фильтровали, сушили и затем упаривали. В результате по лучали 32 г окрашенного в коричневы цвет сиропообразного вещества, которое очищали посредством растворения в 600 МП гексана и фильтрования с активированным углем. Выход 22,6 г. Т.шт. 42-44 С.

Пример 11. 2,8-бис-(Трифтор метил)-4-трихлорхинолин.

В герметично закрьшающийся автоклав, снабженный мешалкой н имеющий объем 1 л загружали 398,3 г 2,8-бис- (трихлорметил)-4-хлорхинолина и 250 мл безводного фтористого водорода, а также 20 мл пятихлористой сурьмы. Реакционную смесь при постоянном перемешивании и отдувке газо образного хлористого водорода нагревали до 170-180°С.

Смесь перемешивали при указанной температуре в течение 36 ч, затем охлаждали, после чего от нее отгоняли фтористый водород. Полученный остаток распределяли между 1 л ди- клорметаиа и 500 мл раствора углекислого натрия. Органическую фазу два раза промывали водой, применяя каждый раз по 100 мл последней, сушили и затем упаривали. Остаток подвергали очистке с помощью перегонки в вакууме. Выход 264,6 г. Т.пл. 45- , т.кип. 148-t52°C/18 мм рт.ст.

Пример 12. 2,8-бис-(Трифтор- метил)-4-хлорхинолин.

39,83 г (0,01 моль) 2,8-бис- (трихлорметш1)-4-хлорхинолина растворяли в 70 мл безводного дихлорметана. Раствор при постоянном перемешивании охлаждали до -5 С. К образовавшейся суспензии при температуре

0

5

0

5

0

0

5

-37°С

Жидкость

5

0

5

от -5 С до 0°С прибавляли по каплям в течение 60. мин 10 мл пятифтористой сурьмы. Смесь при указанной температуре перемешивали дополнительнд в течение 2 ч, а затем смешивали с охлажденной льдом концентрированной соляной кислотой. Фазы отделяли друг от друга. Органическую фазу промывали водой, сушили и упаривали. Полученный остаток после упаривания водой сушили и упаривали. После упаривания остаток (30,6 г) подвергали фракционной перегонке в вакууме. Основная фракция перегонялась при 150- 158 с в вакууме 17-19 мм рт.ст. Дистиллят при стоянии становился твердым. Выход 26.,4 г (88,1%); Т.ПЛ.44- 46°С.

Аналогично получали:

2,7-бис-(трифторметил)- Т.пл.354-хлорхинолин

2,6-бис-(трифторметил)4-хлорхинолин

2,5-бис-(трифторметил)4-хлорхинолин Жидкость

2,8-бис-(трифторметил)4,5-дихлорхинолин Т.пл. 5254°С

Пример 13. Способом по примеру 6 получали следующие соединения: 2-трихлорметил-4-хлар-6-три- фторметилхинолин (т.пл.46-48 С), 2-трихлорметил-4-хлор-7-трифторме- тилхинолин (т,Ш1.70-73 С), 2-три-- хлорметил-4-хлор-5-трифт орметилхи- нолин (т.пл.63-67 С), 2-трихлорме- тил-4-бр ом-8-трифт орметилхинолин (т.пл.73-75°С).

В таблице приведены н-51МР данные для соединения формулы 1,где X - Cf, R - Н. На первом месте после запятой находится все найденное значение отклонения, отнесенное к тетрамеТилсилану в качестве стандартного вещества. В таблице приняты сокращения: S - синглет; d - дублет; q - квартет; b - широкий сигнал; 1 - константа сочетания; верхний индекс (например ) означает число связей, через которые действует сочетание. При гетеронуклеарном сочетании индекс справа внизу указывает на сочетание, например F-H.

Формула изобретения

1. Способ получения производных фторметилхинолина общей формулы 1:

R, - трифторметильный остаток,

хлордифторметильный остаток, дихлорфторметильный остаток или трихлорметильньш остаток;

RJ - атом водорода или галогена, алкильньш радикал с 1-4 атомами углерода или принимает значения, указанные

(

для R

что R, и Rg не могут одновременно представлять собой трихлорметильйые остатки; R, - атом водорода, атом галогена или алкил с 1-4 атомами углерода;

X - атом галогена, отличающийся тем, что производное хинолина общей формулы II

раничением, что R и Rg одновременно не могут представлять собой три- фторметильные остатки, подвергают фторированию фторидом сурьмы (V) в среде растворителя при температуре от -4 С до температуры окружающей среды, фторид сурьмы используют в расчете на заменяющиеся атома хлора производного хинолина общей формулы II в количестве 0,25- 0,38 моля или смесью, состоящей из

тем-ограничением, fr -- ,,,

фторид-хлоридов сурьмы (III) и сурьмы C V), при этом соотношение сурьмы (III) к сурьме (V), составляет 1:1 - 1:5, соотношение фтора к хлору сос- ставляет 0,8-3,0, содержание фтора

20

в реагенте, в расчете на заменяющиеся атомы галогенов, составляет 1,1- 2,8 молярного эквивалента, или фтористым водородом в количестве 2 - 10 молярных эквивалентов в присутствии хлорида сурьмы в качестве катализатора.

где Rj и X имеет указанные значения;

R принимает значения, указанные для В.,, с тем ог

раничением, что R и Rg одновременно не могут представлять собой три- фторметильные остатки, подвергают фторированию фторидом сурьмы (V) в среде растворителя при температуре от -4 С до температуры окружающей среды, фторид сурьмы используют в расчете на заменяющиеся атома хлора производного хинолина общей формулы II в количестве 0,25- 0,38 моля или смесью, состоящей из

-- ,,,

фторид-хлоридов сурьмы (III) и сурьмы C V), при этом соотношение сурьмы (III) к сурьме (V), составляет 1:1 - 1:5, соотношение фтора к хлору сос- ставляет 0,8-3,0, содержание фтора

в реагенте, в расчете на заменяющиеся атомы галогенов, составляет 1,1- 2,8 молярного эквивалента, или фтористым водородом в количестве 2 - 10 молярных эквивалентов в присутствии хлорида сурьмы в качестве катализатора.

2. Способ ПОП.1, отличаю - щ и и с я тем, что катализатор в расчете на производное хинолина общей формулы II применяют в молярном соотношении 0,001-3,5.

Изобретение касается производных фторметилхинолина (ПФХ) общей формулы (1): где R, CFj; СС fF,, ; СС ,; R Н или галоген, С,-С -аг1кил или принимает значения, указанные дпя R, с тем ограничением, что R, и R2 не могут быть одновременно R Н, галоген, С,-С4-алкил; Х-галоген - промежуточных продуктов для получения производных хинолина, активньк против малярии и обладающих болеуто- лящим действием. Цель - создание способа получения новых ПФХ. Синтез ПФХ ведут фторированием соответству-: ющего производного хинолина, имеющего вместо R и R заместители R и Rj (R аналогичен R,, но R и Rj не могут быть CF), с помощью SbFj- в среде растворителя при температуре (-4) С до комнатной. SbF. используют из расчета количества замещающихся; атомов хлора в производном хинолине, т.е. 0,25-0,38 моль. Кроме SbF может быть использована смесь фторид- хлоридов Sb (3+) и Sb (5+) при соотношениях Sb(3+):Sb(5+)1: (1-5) и отношении Cf к F 0,8-3,0. Причем содержание фтора в реагенте в расчете на заменяющиеся атомы галогена составляет 1 , 1-2.8 молярного эквивалента. Также для фторирования может быть использован HF в количестве 2-1U молярных эквивалентов в присутствии SbCfj как катализатора. В способе целесообразно использовать катализатор в расчете на произйодное хинолина в молярном соотношении, равном 1:0,001-3,5. Способ обеспечивает выход ПФК 60-78%. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. (S (О со С СО ;о сл сн

7СН,

8CF,

CCtFj

бсг

5СН.CF8,09 d (1 7,6 Гц; 1Н) SH; 7,77 S (Ш) ЗН; 7,68 dd

(Р 7,6 Гц; 1 7,6 Гц; 1Н) 7Н; 7,52 d (b) (I 7,6 Гц; 1Н) 6Н; 3,05 S (ЗН) Me (5)

НCF8,55 S (b) (Ш); 8Н; 8,41 d (I 8,5 Гц; 1Н) 5Н,

7,92 S (1Н) ЗН; 7,91 d (b) (I 8,5 Гц; Ш) 6Н;

НCF, 8,47 dd (Р 8,5 Гц; l 1,5 Гц, 1Н), 5Н; 8,21 dd (b)

(I 7,5 Гц; -I 1,5 Гц; 1Н) 7Н; 7,90 S CtH) ЗН; 7,81 dd (I 8,5 Гц; I 7,5 Гц; 1Н) 6Н

g

НССе 8,62 dd (13 8,5 Гц; I 1,5 Гц; 1Н) 5Н; 8,50 S (1Н)

ЗН; 8,37 dd (Р 7,5 Гц; I 1,5 Гц; 1Н) 7Н; 8,05 dd (Р 7,5 Гц; Р 8,5 Гц, Ш) 6Н

8СЕ CCLF 8,16 d (I 7,5 Гц; 1Н) 5Н, 8,05 d (Ip. Гц,.1Н).

ЗН, 7,93 d Г 7,5 Гц, 1Н) 7Н

8CF,

8,62 dd (b) (V 8,5 Гц; I 1,5 Гц;1Н) ЗН; 8,42 dd

q (13 7,5 Гц, I 1,5 Гц; itn 0,7Гц, 1Н) 7Н,

8,25 dd (IP-H 0,73 Гц, Ш) ЗН; 8,05dd q (Р 7,3 Гц; V 7,5 Гц; 0,7 Гц) 6Н

ЯМР снят в CDCtg.

Редактор И.Шулла

Составитель Г.Жукова

Техред Л.Сердюкова ; Корректор М.Самборская

Заказ 905/63Тираж 372Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4