Способ получения 6-замещенных 2,3,5-трихлорпиридинов Советский патент 1992 года по МПК C07D213/61 C07D213/78 

Изобретение относится к области химии азотсодержащих гетероциклических соединений. а именно к усовершенствованному способу получения 6-замещенных 2,3,5-трихлорпиридинов

C1 VVC1rfle . C6H5, СбН/i-OH-n, С13С,

о А. к N u

которые являются промежуточными продуктами для синтеза пестицидов.

Известен способ получения незамещенного 2,3,5-трихлорпиридина взаимодействием хлораля с акрилонитрилом с образованием промежуточного линейного аддукта, который далее циклизуется в целевой пиридин. Однако наши попытки получить 6-замещенный 2 3,5-трихлорпиридин указанным методом к успеху не привели.

Известен способ получения 6-трихлор- метил-2,3,5-трихлорпиридина прямым хлорированием 2-пиколина элементарным хлором. Целевой пиридин получается с выходом 7% в трудноразделимой смеси с другими хлорпиридинами. Получить данным способом 2,3,5-трихлорпиридины, содержащие в положении 6 незамещенный хлором алкильный или арильный радикал не удается.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ получения 6-алкилза- мещенных 2,3,5-трихлорп иридин ов, заключающийся во взаимодействии трихло- рацетонитрила с а, / -ненасыщенными алифатическими кетонами с образованием соответствующих хлорзамещенных нитрилов 5-оксоалкановых кислот и их последующей циклизации в хлорзамещенные пиридины. Указанный метод имеет ряд неVI00

1ЧЭ СЛ

достатков. Возможности метода ограничены выбором достаточно стабильных а, /3 -ненасыщенных кетонов, в некоторых случаях такие кетоны получить вообще невозможно, что, естественно, делает невозможным и получение соответствующих хлорпиридинов.

Метод дает недостаточно высокие выходы целевых продуктов, т.к. при проведении реакции циклизации (3-оксонитрилов деист- вием Н CI в среде Д МФ А в течение более чем 15 минут (типичные условия опыта) основными продуктами реакции являются не хлорпиридины, а соответствующие 2-пири- доны.

Для получения в качестве основных продуктов хлорпиридинов реакцию циклизации следует проводить в присутствии во- доотнимающего реагента - PaOs или , взятых в количестве 1-1,2 моль на 1 моль нитрила 5-оксоалкановой кислоты. Следует также отметить, что проведение реакции циклизации в среде ДМФА требует на стадии выделения целевых продуктов проведе- ния ряда операций (выливание реакционной смеси в воду, экстракции, высушивание экстракта и т.д.), что усложняет процесс выделения, снижает выход целевого пиридина, а также ухудшает экологию процесса.

Целью изобретения является упрощение процесса получения, повышение выходов, а также расширение ассортимента 6-замещенных 2,3,5-трихлорпиридмнов.

Поставленная цель достигается тем, что трихлоркарбонил ьные производные общей

R-C-CCtt ,D,

формулы н (R-указаны выше)

О

подвергают взаимодействию с акрилонит- рилом в среде органического растворителя или без последнего, в присутствии CuCI в качестве катализатора при повышенной температуре в герметичном сосуде с последующим выделением образующихся д-ок.

сонитрилов формулы R C-CC12-CH2-CH-CN ,

ОС1

которые обрабатывают сухим HCI в среде инертного органического растворителя, на- пример, гексана, бензола, диэтилового или дибутилового эфира.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Синтез 5-замещенных нитрилов 2,4,4 -трихлор-5-оксопентановой кислоты (III).О

C13C-C-R,

Смесь 0,1 мольтрихлорпроизводного

О

IIрасчетное количество экрило

C13C-C-R ,

нитрила(П) (мольные соотношения реагентов представлены в табл.1), и 5% мольн. CH2CI2 в 40 мл СНзСЫ нагревают в запаянной стеклянной ампуле или в автоклаве (время и температура реакции указаны в табл. 1). По окончании реакции смесь упаривают при пониженном давлении, растворяют в диэ- тиловом эфире и профильтровывают. После удаления эфира на роторно-вакуумном испарителе получают целевые оксонитрилы III, которые очищают перегонкой под вакуумом или очисткой колоночной хроматографией. Данные об оксонитрилах приведены в табл.1, спектры ПМР - табл.2.

Пример 2. Синтез 6-замещенных 2,3.5-трихлорпиридинов (IV).

Оксонитрил III (0,05 моль) в 100 мл растворителя (табл.3) насыщают сухим хлористым водородом (температура и время реакции приведены в табл.3). После удаления растворителя при пониженном давлении получают целевой хлорпиридин IV, который может быть дополнительно очищен фильтрацией гексанового или бензольного раствора через 20 мм слой силикагеля или перекристаллизацией. Данные о хлорпири- динах IV приведены в табл.3.

Формула изобретения

1.Способ получения 6-замещенных 2,3,5-трихлорпиридинов общей формулы

С1 v.

яАгс1

где R-СНз, СС1з, СбН5, СбН4-ОН-п.

путем взаимодействия кетопроиэвод- ного с нитрилом в присутствии однохлори- стой меди в качестве катализатора в среде органического растворителя или без растворителя при повышенной температуре с последующей циклизацией образующегося кетонитрила в среде органического растворителя, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса получения, повышения выхода и расширения ассортимента целевых продуктов, в качестве кетопроизводного используется трихлорме- тилкетон общей формулы С1 sx-4s С1

с,

где R-СНз, , СбНз, CeH/j-OH-n,™

а в качестве нитрильного производного используется акрилонитрил СНз СН-СМ.

2.Способ по п. 1,отличающийся тем, что взаимодействие трихлорметилкето- на и акрилонитрила проводят при молярном

соотношении 1:(1-2) соответственно, при 110-12(ГС в течение 10-12 ч.

3. Способ по пп. 1 и 2. о т л и ч а ю щ и- й с я тем, что процесс циклизации кетонитрила проводят в среде н-гексана, бензола, диэтилового или дибутилового эфиров при 0-130°С.

Использование: в качестве промежуточного продукта в синтезе лекарственных препаратов. Сущность изобретения: продукт - 6-В-2,3,5-трихлорлиридины, указан R, БФ, выход, %, Т.пл. °С: СНз, СбНдОзМ, 95,70; . C6HCI6N, 90,58; С6Н5, CiiH6CI2N, 92; 74,5; 4-НОСе Н. СцНбС зМ, 88, 86-7. Реагент 1: соответствующий трихлорметилке- тон. Реагент 2: акрилонитрил. Условия реакции: в среде органического растворителя или без растворителя в присутствии CuCI при повышенной температуре, предпочтительно, при 110-120°С в течение 10-12 ч при молярном соотношении реагента 1 и 2, 1:(1- 2), с последующей циклизацией промежуточного кетонитрила в среде органического растворителя, предпочтительно н-гексана, бензола, диэтилового или дибутилового эфира, при 0-130°С. 2 з.п. ф-лы, 3 табл.

Условия реакции, константы и выхоли океонитрилов III ат

Опыт проводили в отсутствие растворителя. Соединение Шг выделяли колоночной хроматографией

Спектры ЛМР синтезированных оксонитрилов

Химические сдвиги определялись по центрам мультиплетов относительно внутреннего стандарта ТИС. Для соединения III в приведены граничные значения мультиплетов протонов в заместителе R.

ч е

Сигналы Фрагмента С -- С соответствуют спектру спиновой системы ABC с КССВ Ji. 9 Гц.

Н, «

3 Гц, JK It Гц. Спектры сняты а растворе CDClj.

Таблица)

Таблица

Условия реакции, константе, выходы и данные ПИР 6-эанещенных 2,3,5-трихлорпирияимов

IV а-г

IVr 5)-ОН 13045СС.Н,),0

74,551,03 2,38 5,37 С ИС1Х 51,10 2,34 5,42 7,75 7,10-7,39,34,м.

Н1 .« бзп,

7,44-7,63, га,

., бзп

86-748,20 2,29 5,15 С НСШ 48,122,21 5,10 7,76 6,77,2Н,д.,

нэ ССЦR бзп,

7,57,JH, д., бзп (3JHH - S)

Приведен значения о носитегьно ТИС. Спектры соединений lVa,6,r сняты в CDClj, IVe в СС1,

Таблица