Способ получения 2,6-диоксопиперазина Советский патент 1988 года по МПК C07D241/08 

со со

ел

О5

со со

Изобретение относится к получению гетероциклических соединений, содержащих диазиновые ядра с атомами кислорода, непосредственно связанными с атомами углерода ядра, конкретно к усовершенствованному способу получения 2,6-диоксопипеРазина структурной формулы

NH

NH

который может быть использован в качестве исходного вещества для синтеза противоопухолевого препарата 1,2-бис (3,5-диоксопиперазин-1-ил)пропана (троксозона), а также полимеров и вспомогательных веществ в текстильной промьшшенности.

Цель изобретения - упрощение процесса и повыи1ение выхода целевого продукта, которая достигается реакцией циклизаций иминодиуксусной кислоты с аммонием муравьинокислым в органическом растворителе при определенной температуре и соотношении реагентов .

I Изобретение иллюстрируется следу- ющими примерами.

Пример 1. 2,6-Диоксопипера- ; ЗИН. Смесь 13,3 г (0,1 моль) иминоди- ; уксусной кислоты и 18,9 г (0,3 моль) I аммония муравьино-кислого в: 100 мл I диметилформамида (ДКФА) нагревают на i масляной бане в течение 4ч, начиная ; с с постепенным повышением тем- пературы до и прибавлением в а : реакционную смесь 40 мл толуола для ; удаления в виде азеотропа образовав- : шейся воды. Затем растворитель отго- няют в вакууме.

К остатку добавляют 100 мл метанола, 10 мл концентрированной НС1 и кипятят в течение 3 ч. Опадок фильтруют и промывают метанолом и эфиром. Получено 7,8 г (51,9%) хлоргидрата целевого продукта серого цвета, который после обработки активированным углем h перекристаллизации из 70% метанола имеет т.пл. 276-277°С.

Найдено, %: С 31,90; Н 4,55; N 18,87; С1 24,2. ,.

Вычислено, %: С .31,93; Н 4,69; N 18,62; С1 23,56.

ПКР-спектр: СН (3,88 м.д..) CONHC (11,76 м.д.).

7,8 г (0,052 моль) полученного хлоргидрата 2,6-диоксопиперазина нагревают с 14 мл триэтиламина в 100 мл этанола в течение 1 ч. После этого спирт упаривают в вакууме досуха, остаток промывают хлороформом до полного удаления хлоргидрата триэтиламина. Получено 5,9 г (99%) 2,6-диоксопиперазина с т.пл. 202-205 С с разложением (из ). При хроматографи- ровании на тонком слое с использованием пластинки Силуфол UV-254R, элюента - смесь ацетона и хлороформа в соотношении 3:1, проявителя - раствора, приготовленного из 1 г COClj, 2 г ,, 10 мл уксусной кислоты и 100 мл воды, получено одно голубое пятно с подвижностью ,21.

Найдено, %: С 41.74; Н 5,38; N 24,30.

,.

Вычислено, %: С 42,11; Н 5,30; N 24,55.

ПМР-спектр: NH (амин)(3,18 м.д.); CHj (3,36м.д.), (имид) (10,85м.д.).П р и м е р 2. Аналогично примеру 1 получают целевой продукт в других растворителях (вместо диметилформамида).

При использовании 40 мл сульфола- на и нагревании в течение 2 ч получают 4,56 г (40%) 2,6-диоксопиперазина

П р им ер 3. 4-Формил-2,6-диок- сопиперазин.

К остатку, полученному в примере 1 после удаления растворителя, прибавляют 30 мл метанола и охлаждают в холодильнике до °С. Выпавший осадок фильтруют и промывают 30 мл охлажденного метанола. Получают 7,6 г (53,5%) 4-ФОРМИЛ-2,6-диоксопипеРазина кремового цвета. При хроматог1 афиро- вании, как в примере 1, получают одно голубое пятно с подвижностью ,41.

После обработки активированным углем и кристаллизации из 70%-ного метанола получен промежуточный продукт синтеза белого цвета с т.пл. 218-221°С (с разложением).

Найдено, %: С 42,71; Н 3,96; N 19,49.

.

Вычислено, %: С 42,26; Н 4,26; N 19,71.

ПМР спектр: CHi (4,18 и 4,28 м.д.) (дублет) ;СН (8,07 м.д.);га (11,25 м.дД

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным позволя313956334

ет упростить процесс и увеличить вы- та, иминодиуксусную кислоту нагревают ход целевого продукта с 15% до 52%. с аммонием муравьииокислым при 150ITO C и молярном соотношении реагента

Формула изобретения 1:3 в органическом растворителе с постепенным удалением -образовавшихся

1. Способ получения 2,6-диоксопи- продуктов разложения.

перазина, исходя из иминодиуксусной 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю - кислоты, о тличающийся щий.ся тем, что в качестве орга- тем, что, с целью упрощения процесса Q нического растворителя используют ди- и увеличения выхода целевого продук- метилформамид или сульфолан.

Изобретение касаетея замещенных пиперазина, в чаетноети получения 2,6-диоксопиперазина (ДСП), который может быть использован для синтеза : противоопухолевого препарата - трок- еозона, а также полимеров и вспомогательных веществ в текстильной промышленности. Для повышения выхода ДОИ и упрощения процесса его проводят нагреванием иминодиуксусной кислоты с муравьино-кислым аммонием при 150- 170 С и молярном соотношении указанных веществ 1:3 в среде органического растворителя (диметилформамида или сульфолана) с постепенным удалением образовавшихся продуктов разложения. Эти условия обеспечивают увеличение выхода ДОП с 15 до 52%. 1 з.ц. ф-лы.