Способ получения 4-хлор-7-диалкиламинокумаринов Советский патент 1990 года по МПК C07D311/16 

Изобретение относится к новому способу получения новых соединений 4-хлор-7-диалкиламинокумаринов, которые могут быть использованы в качестве полупродуктов при получении 7-аминокумариновых лазерных красителей.

Цель изобретения - получение новых производных 4,7-диалкиламинокумари- нов, на основе которых могут быть получены новые активные люминесцируюш е лазерные красители, превьппающие по эффективности известные лазерные красители в области 410-440 нм.

Пример 1. 4-Хпор-7-дизтш1ами- нокумарин,

Смесь 16,5 г (0,1 моль) м-диэтшт- аминофенода, 10,4 г (0,1 моль) малоновой кислоты и 13,6 г (0,1 моль) хлорида цинка нагревают при кипении () в 112 мл (1,2 моль) оксихло- Рида фосфора в течение 4ч. Затем охлаждают реакционную смесь и осторожно прибавляют 40 мл воды, затем, поддерживая температуру не вьше , нейтрализуют насыщенным водным раствором аммиака до рН 8. Полученную смесь экстрагируют хлористым метиленом (200 мл хЗ), экстракт упаривают в вакууме. Из остатка хроматографи- ческй Хгексан - ацетон) выделяют 16,3 г (65%) продукта, т.пл. 94 с. Спектр ПНР, М.Д.: 1,21 (6Н, т., ,0 Гц, 2СНз), 3,42 (4К, к; J 7,0 Гц, 2CHi) 6,19 (1Н, с., 3-Н),

сл

со

6,48 (1Н, д., ,6 Гц, 8-Н), 6,63 (1Н, дд., J,2,6 Гц, ,1 Гц, 6-Н) 7,59 (1И, д., ,1 Гц, 5Н).

Найдено, %: С 62,4,- Н 5,8; N 5,8.

Вычислено, %: С 62,0,- Н 5,6,N 5,6.

Прим еры 2-10. Оптимальные условия реакции и выхода целевого продукта приведены в таблице. Методика выделения целевого продукта из реакционной смеси аналогична описанной в примере 1.

П р и м е р 11. 3-Этил-4-хлор-7- диэтиламинокумарин.

Смесь 16,5 г (0,1 моль) м-диэтил- ами нофенола, 13,2 г (0,1 моль) этил- малоновой кислоты и 13,6 г (0,1 моль хлорида цинка нагревают при кипении в 112 мл (1,2 моль) оксихлорида фосфора Б течение 4 ч. После описанной обработки реакционной смеси выделяют 17,4 г (62%) продукта, т.пл. 70,.

Спектр ПМР, М.Д.: 1,15 (ЗН, т., ,0 Гц, CHj), 1,20 (6Н, т., J 7,0 Гц, 2СНз), 2,71 (2Н, к., J 7,0 Гц, CHj), 3,39 (4Н, к., J 7,0 Гц, 2СН2), 6,48 (1Н, д. ,,6 Гц 8-Н), 6,63 (1Н, дд., J,,2,6 Гц, Лг 9,1 Гц, 6-Н), 7,60 (ill, д., ,1 Гц 5-Н).

Найдено, %: С 65,4; Н 6,5,- N 5,0.

q HjjNO.Cl

Вычислено, %: С 64,5j Н 6,5; N 5,0.

Прим е р 12. З-Цикпогексил-4- хлор-7-диэтиламинокумарин.

Смесь 16,5 г (0,1 моль) м-диэтил- аминофенола, 18,6 г (0,1 моль) цикло гексилмалоновой кислоты и 13,6 г (0,1 моль) хлорида цинка нагревают при кипении в 112 мл (1,,2 моль) оксихлорида фосфора в течение 4 ч. После описанной обработки реакционной смес вьделяют 21,3 г (64%) продукта, т.пл 127°С.

Спектр ПМР, М.Д.: 1.17 (6Н, т., ,0 Гц, ZCHj), 1,29-1,90 (8Н, м., 4-цикло-СН j), 2 J13 (2Н, м., цикло- СНг), 3,12 (1Н, тт., ,8 Гц,,2 2,0 Гц, цикло-СН), 3,39 (4Н, к., ,0 Гц, 2СН2), 6,42 (1Н, д., J 2,5 Гц, 8-Н), 6,62 (1Н, дд., Jj 2,6 Гц, J2-9,1 Гц, 6-Н), 7,60 (1Н, Д., ,1 Гц, 5-Н). Найдено, %: С 68,3, Н 7,1, N 4,3.

5

0 5

о

5

Q

0

5

Вычислено, %: С 68,4,- Н 7,2; N 4,2.

. Пример 13. 4-Хл.ор-7-пипериди- нокумарин.

Смесь 17,7 г (0,1 моль) м-пипери- диноаминофенола, 10,4 г (0,1 моль) малоновой кислоты и 13,6 г (0,1 моль) хлорида цинка нагревают при кипении в 112 мл (1,2 моль) оксихлорида фосфора в течение 4 ч. После описанной обработки реакционной смеси выделяют 15,7 г (60%) продукта, т.пл. .

Спектр ПМР, М.Д.: 1,70 (6Н, м., цикло-СН2), 3,47 (4Н, м., 2NCH2), 6,22 (1Н, с., 3-Н), 6,65 (1Н, д., ,6 Гц, 8-Н), 6,82 (1Н, дд., J, 2,6 Гц, ,0 Гц, 6-Н), 7,60 (1Н, д., ,0 Гц, 5-Н).

Найдено, %: С 63,7; Н 5,7,- N 5,2.

Вычислено, %: С 63,8i Н 5,4jN 5,3.

Примеры 14и15. Получение эф(1)ективно люминесцирующих красителей из 4-хлор-7-диэтиламинокумарина.

Пример 14. 4-Ы-морфолино-7- диэтиламинокумарин.

Раствор 1,26 г (0,005 моль) 4-хлор- 7-диэтиламинокумарина в 30 мл морфо- лина кипятят в течение 3ч. Растворитель упаривают в вакууме.Остаток хроматогра- фируют, получая 1,21 г (80%) продук- та, т.пл. 134 С.;

Спектр ПМР, М.Д.: 1,20 (6Н, т. ,0 Гц, 2СНз), 3,32 (4Н, т., J 4,6 Гц, щисло-ЫСНз), 3,39 (4Н, к., Гц, 2СН,г), 3,88 (4Н, T.,J 4,бГц цикло-ОСН, 5,43 (|Н, с., 3-Н), 6,48 (1Н, д., ,5 Гц, 8-Н), 6,57 (1Н, дд., J,2,5 Гц, ,0 Гц, 6-Н), ,7,39 (ТН, д., ,0 Гц, 5-Н).

Найдено, %: С 67,6, Н 7,5, N 9,-

Вычислено, %: С 67,5; Н 7,3,N 9,3.

Люминесценция (ЕШН):ЛвоэУ 360 нм, нм. Квантовый выход 0,70.

П р и м е .р 15. 4-ЭТОКСИ-7-ДИЭТШ1- аминокумарин.

Растворяют в 20 мл абсолютного Ьтанола 0,46 г (О.,02 моль) металлического натрия, затем к полученному раствору добавляют раствор 1,26 г () 4-хлор-7-диэтиламиноку- марина в 10 мл этанола и кипятят в Течение 3 ч. Растворитель упаривают в вакууме. Остаток хроматографируют, получая 1,03 г (75%) продукта, т.пл. .

Спектр ПМР, М.Д.: 1,17 (6Н, т., ,0 Гц, 2СНз). 1,46, (ЗН, т., J 7,0 Гц, СНз), 3,37 (4Н, к.,,0 Гц 2СНг), 4,12 (2Н, к., ,0 Гц, СК-), 5,38 С1Н, с., 3-Н), 6,43 (1Н, д., ,6 Гц, 8-Н), 6,54 (1Н, дд., J 2,6 Гц, ,0 Гц, 6-Н), 7,57 (1Н, д., ,0 Гц, 5-Н).

Найдено, %: С 69,3, Н 7,5, N 5,6.

Л

.N0,

Вычислено, %: С 68,9,- Н 7,3i N 5,4.

Люминесценция (MeCN): Л „зв 350 нм, /иакс 17 м. Квантовый выход 0,70.

Испытания активных сред ни основе 7-аминокумариновых красителей показали, что на основе 4-хпор-7-диалкил- аминокумаринов могут быть получены соединения, превышающие по эффективности известный лазерный краситель (7-диэтиламино-4-метилкумарин) в области длин волн 410-440 нм.

Использование оксихлорида фосфора в качестве реагента и растворителя при молярном Соотношении не менее 1:3 соответственно к исходному амино- фенолу связано с тем, что использование меньшего избытка оксихлорида фо.сфора не обеспе швает гомогенности реакционной смеси, приводит к значительному осмолению. В результате реакции в этом случае образуются только 4-окси-7-диалкиламинокумарйны.Оптимальным является молярное соотношение аминофенола и оксихлорид фосфора, равное 1:(10-15) соответственно. Использование других хлорирующих,аген тов, кроме оксихлорида фосфора, тио- нилхлорида, оксалилхлорида, фосгена, не приводит к образованию целевых продуктов, при этом происходит лишь значительное осмоление реакционной смеси. Максимальный выход целевого продукта достигается при использовании хпорида цинка (в эквивалентных или каталитических количествах), но признак не является необходимым.

Оптимальным является проведение процесса при кипячении реакционной; смеси, состоящей из аминофенола,

4177.6

малоновой кислоты, хлорида цинка и

оксихлорида фосфора в молярном соо-б- ношении 1:1:1:(10-15). В оптимальных условиях достигается выход целевых продуктов 65-80%.,

Формула изобретения

JQ 1. Способ получения 4-хлор-7-ди- алкиламинокумаринов общей формулы

CI

15

где R, - водород, низший алкил или I циклоалкил;

20 : R - низший алкил или (К, )j - груп- I па - (СН) или -(CHj) О(СН.,j;группа,

отличающийся тем, что аминофенол общей формулы

25

CRz)2N

ОН

30 .

35

где Rj имеет указанные значения, подвергают взаимодействию с алкилма- лрновой кислотой общей формулы

НОгС-сн-СОгН RI

где R, имеет указанные значения, при кипячении в среде оксихлорида фосфора при молярном соотношении ами- нофе НОЛ:малонов ая кислота:оксихлорид фосфора, равном 1:1:(10-15) соответственно.

2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, процесс ведут в присутствии безводного хлорида цинка,взятом в эквимолярном количестве по отношению к исходному ами- 50 нофенолу.

45

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

4

6

4

4

4

20 10

4

4

4

106 106 106 106 106 20 50 106 106 106

ZnGl, ZnCli ZnCl ZnClj ZnClj ZnCli ZnCl ZnClj ZnClj ZnCl.

65 0 3

60 65 0 10 42 65 32

Изобретение касается гетероциклических соединений, в частности получения 4-хлор-7-диэтиламино-, или 3-этил(или циклогексил)-4-хлор-7-диэтиламино-, или 4-хлор-7-пиперидино-, 4-N-морфолино-7-диэтиламино-, или 4-диэтокси-7-диэтиламинокумаринов - полупродуктов для синтеза 7-аминокумариновых лазерных красителей. Цель - создание нового способа получения новых полупродуктов для указанного назначения. Синтез ведут реакцией соответствующего 5-аминофенола с алкилмалоновой кислотой при кипячении в среде оксихлорида фосфора при молярном соотношении = 1:1:(10-15). Брутто формула, выход %, т.пл., °С: а)C 13H 14NO 2CL

65

94

б) C 15H 15NO 2CL

623

70,5

в) C 19H 24NO 2CL

64

127

г) C 14H 14NO 2CL

60

75

д) C 17H 22N 2O 3

80

134

е) C 15H 19NO 3

75

84. Синтезированные на основе новых соединений вещества обладают люминесцирующей активностью, превышающей действие известного красителя 7-диэтиламино-4-метилкумарина в области длин волн 410-440 нм. 1 табл.