Способ получения производных 2-нитроимидазола Советский патент 1975 года по МПК C07D49/36 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ 2-НИТРОИМИДАЗОЛА

Изобретение относится к способу получения производных 2-нитроимидазола, обладающих физиологической активностью.

Основанный на известных реакциях окисления алкенов до гликолей в присутствии перманганата калия или четырехокиси осмия и окисления гликолей до альдегидов тетраацетатом свинца или йодной кислотой, предлагаемый способ получения производных 2-нитроимидазола общей формулы

где R - низший алкил;

Y -СНаОН, СНО, СНзСО или СН СН-СНО, заключается в том, что винилимидазол общей формулы

Niiv . (il

где R - имеет указанное выше значение;

X - водород алкил, арил или гетероциклический радикал, окисляют до 1-алкил-2-нитро-5-имидазолальдегида, выделяют целевой продукт в свободном виде или восстанавливают полученный альдегид смешанными гидридами металлов, например боргидридом натрия, или образовавшийся 5-имидазолальдегид обрабатывают диазометаном или ацетальдегидом в присутствии сильного основания.

Окисление осуществляют непосредственно или через соответствующее а, р-диоксисоединение.

Путем окисления винилимидазола перманганатом калия в нейтральной среде или четырехокисью осмия получают соответствующие 5-(1,2-диоксиэтил) -замещенные соединения, которые окисляют до альдегида в присутствии перйодата натрия и тетраацетата свинца.

Винилпроизводные 2-нптроимидазола можно непосредственно окислять до соответствующих альдегидов, обрабатывая их перйодатом натрия в присутствии четырехокиси осмия.

Пример 1. 1-Метил-2-нитро-5-(1,2 - диоксиэтпл) - имидазол.

К раствору 6,2 г 1-метил-2-нитро-5-винилимидазола в 570 мл этанола, охлажденному до -10°С, при размешивании добавляют раствор 5,46 г перманганата калия и 8,85 г гептагидрата сульфата магния в 750 мл воды.

фильтруют через целит, промывают этанолом, концентрируют фильтрат досуха в вакууме при 50°С, растворяют остаток в ацетоне, фильтруют и концентрируют раствор досуха в вакууме. После перекристаллизации остатка из метилэтилкетона получают 3,15 г (41,6%) целевого вещества, т. пл. 119-121°С.

Пример 2. 1-Метил-2-нитро-5-имидазолальдегид.

К раствору 3,15 г 1-метил-2-нитро-5-(1:,2 диоксиэтил) - имидазола в 200 мл метанола добавляют при размешивании раствор 3,6 г перйодата натрия в 85 мл воды, отфильтровывают осадок, промывают его метанолом, фильтрат и промывной метанол упаривают в вакууме досуха, несколько раз экстрагируют остаток этилацетатом, объединенные экстракты концентрируют и после перекристаллизации из этилацетата получают 2,5 г (96%) продукта, т. пл. 114-115°С.

Пример 3. I-Метил-2-нитро-5-имидазолальдегид.

К раствору 0,67 г 1-метил-2-нитро-5-вйиилимидазола в 20 мл 1,2-диметоксиэтана добавляют раствор 2 г перйодата натрия в 5 мл воды, при размешивании и 20°С добавляют 0,025 г четырехокиси осмия, перемешивают 4 час, оставляют па ночь, упаривают досуха в вакууме, экстрагируют остаток этилацетатом, фильтруют экстракт, концентрируют и получают 0,43 г (63%) продукта, т. пл. 114- 115°С (этилацетат).

Пример 4. 1-Метил-2-нитро-5-стирилимидазол.

Смесь 7,2 г 1,2-диметил - 2 - нитроимидазола, 41,2 мл бензальдегида и 7,9 г грег-бутоксида калия в 300 мл этанола кипятят 35 мин в атмосфере азота с обратным холодильником, упаривают в вакууме, экстрагируют остаток диэтиловым эфиром, фильтруют, концентрируют, полученный маслянистый остаток хроматографируют на колонке с 300 г силикагеля, элюируя хлороформом, управляют растворитель в вакууме при 40°С и выделяют маслянистый остаток, кристаллизующийся при стоянии. После промывки небольшим количеством метилэтилкетона получают 1,9 г (16%) продукта, т. пл. 170-180°С.

Пример 5. 1-Метил-2-нитро-5-имидазолальдегид.

К раствору 0,8 г 1-метил-2-нитро-5-стирилимидазола в 300 мл метанола добавляют раствор 1,6 г перйодата натрия в 40 мл воды, добавляют 0,2 г четырехокиси осмия, перемешивают 10 час при комнатной температуре, добавляют 0,01 г четырехокиси осмия и перемешивают 8 час. Реакционную смесь фильтруют, упаривают фильтрат досуха в вакууме при комнатной температуре, экстрагируют остаток этилацетатом, концентрируют экстракт и получают 0,325 г (60%) продукта.

Пример 6. 1-Метил-2-нитро-5-оксиметилимидазол.

К раствору 1,55 г 1-метил-2-нитро-5-имидазолальдегида в 200 мл этанола добавляют

1,9 г боргидрида натрия в 150 мл этанола, охлажденного до 4°С, перемешивают 15 мин при 0°С, разлагают избыток боргидрида натрия 10%-ной соляной кислотой, фильтруют, упаривают фильтрат, кристаллизуют остаток из ацетона и получают 1 г продукта, т. пл. 142- 144°С.

Пример 7. 5-Ацетил-1-метил-2-нитроимидазол.

К раствору 0,70 г 1-метил-2-нитро-5-имидазолальдегида в 180 мл диэтилового эфира при 0°С добавляют раствор 0,43 г диазометана в 36 мл диэтилового эфира, выдерживают семь дней при комнатной температуре, фильтруют и упаривают досуха.

Остаток (0,60 г) растворяют 6 мл хлороформа, хроматографируют на шести пластинах из силикагеля, элюируя смесью хлороформа и метанола (9:1 по объему) и проявляя

Уф-светом. Силикагель, соответствующий значению R/ 0,64-0,76, собирают, экстрагируют метанолом, фильтруют, концентрируют фильтрат и получают 0,65 г продукта, т. пл. 81 - 83°С.

Пример 8. 1-Метил-2-нитро-5-имидазолакролеин.

К суспензии 1,5 г 1-метил-2-нитро-5-имидазолальдегида в 4,5 г ацетальдегида при комнатной температуре добавляют 0,2 мл 25%ного метанольного раствора едкого кали, добавляют 3 мл уксусного ангидрида, нагревают 20 мин до кипения с обратным холодильником, охлаждают, добавляют 9 мл воды и 1,5 мл концентрированной соляной кислоты,

кипятят 30 мин с обратным холодильником, упаривают досуха, растворяют остаток в горячем этилацетате, фильтруют, концентрируют фильтрат в вакууме, охлаждают и получают 0,2 г продукта, т. пл. 165-168°С.

Пример 10. 1-Этил-2-нитро-5-стирилимидазол.

Как в примере 4, из 0,33 г 1-этил-5-метилнитроимидазола и бензальдегида получают 0,030 г целевого вещества, т. пл. 154-156°С.

Предмет изобретения

Способ получения производных 2-нитроимидазола общей формулы

зЛ

Pf

Л%

Юа

R

55 где R - низший алкил;

Y -СН2ОН, СНО, СНзСО или СН СН-СНО, отличающийся тем, что винилимидазол общей формулы

F

65 где R имеет указанное выше значение; 5 X - водород, алкил, арил или гетероциклический радикал, окисляют до 1-алкил-2нитро - 5 - имидазолальдегида и выделяют целевой продукт в свободном виде или воестанавливают полученный альдегид смешан-5 6 ными гидридами металлов, например боргидридом натрия, или образовавшийся 5-имидазолальдегид обрабатывают диазометаном или ацетальдегидом в присутствии сильного основания.