Способ получения производных 2-ариламино-2-имидазолина или их солей Советский патент 1977 года по МПК C07D233/44 A61K31/4168 

Изобретение относится к новому способ получения производных 2-ариламино-2-им№ дазопина общей формулы 1 а. б. Эти соединения обладают ценными физи ологическими свойствами. f( которые могут быть оди- каковыми или разными, означают атом водорода, атом галогена,предпочтительно ато хлора или атом брома, низший алкильный радикал, низший алкокси-радикал или нитрогруппу при условии, что всегда, по Kpaviней мере, один из радикагюв К, R,, имеет значение, отличное от атома водорода, и R означает атом водорода или ради- кап Rg , причем R представляет собой бензольный радикал, который в с пупа е необходимости замещен алкильным радикалом с чисхшм углеродных атомов 1 или 2, и способ получения их солей. Известно, что Ы -ароилпроизводные 2-ариламино-2-имидазолина могут быть получены только через ароилирование свободных 2-арш1-амино-2-имидазолинов соответствующикги хлоридами кислот 1 . Обнарул-сено, что 2-apилa . HNiitnaaoлины могут быть получены более простым способом со значительно более высокими вы.ходами посредством взаимодействия соответствующим образом замешенных анилинов с 1-ароил-имидазолидин-2-онами и с послед тоией найтрелизацией или же омылением соответствующих промежуточЕ1ых иродул-стов, если пропесс осуществляют в присутствии оксихлорида фосфора. Образующиеся после нейтрализации кислотой реакционной смеси промежуточные пподукты представ:1яют собой ароильные производные этих 2-ариламинс 2--имидазолинов, которые не идентичны описанным ароильным производным, что 5 может быть доказано среди прочего на основании температуры плавления смеси, а содержат ароильный радикал у атома азота импдазолкна. В этих образующихся в чистом виде ароильных производных ароильный ради-ю кал очень легко может быть отшеплен омылепкем, причем 2-ариламино-2-имидазолины образуются в чистом виде. Предлагаемый способ получения соединен обшей формулы I заключается в том, что п илводные анилина обшей формулы указанное значение, : прксутстБИк, по крайней мере, 2 мопей о.ст ллорьда фосфора ка 1 моль использонан-лого производного аюьлЕна формулы | при температурам; от комнатной до максимум темп© ратуры кипения оксихлорида фосфора и промежуточный продукт, образующийся после отделения избыточного количества оксихпоркда фосфора, подБнргают гидрол 1зу в мягких уело- Биях, после чего в лолученных лри этом соедигэпяях формулы 1, в которойЕ | означаетK,OT inej/ляют ароильный радикал ггутем обработки спиртами, кислотами или соединекпями, даю щими щелочную реакцию, и полученные соединения формуль 1 выделяют в виде сво6однь(х основа1шй или солей с неорганическимк или органическими кислотами. Как правило, производное анилина формулы II и 1-ароил.-имидазолидин 2 0;1 форл-гупы III используют в примерно эквимолярных количествах. Можно использовать соответ- стьенио одни из участвующих в реакции когчл понентов 3 незначительном избытке в час HOCT.IS лоряа.ка .10-20% в расчете на ко-ли-iecTBO црзгого учествуюшего в реакции компокента. |ри знг чительно большем избыт ке реакикя таюке гфотекает в принципе аналогичным oOpasojv, одкако кеобходкмо счк- таться с некоторым уменьшением выходов,

в частности снижением выхода примерно на 75%, вследствие побочных реакций.

Предпочтительно на 1 моль производного анилина формул П используют по меньшей мере 3 моля оксихлорида фосфора, так как в таком случае достигается оптимальная чистота конечного продукта формулы 1 . Особенно предпочтительным является одновременное ппименение оксихлорида фосфора в качестве растворителя для участвующих в реакции компонентов. Однако можно также осуществлять процесс в инертных органических растворителях, в частности в хлорирован- ных углеводородах, в качестве реакционной среШзТ. После окончания реакции производится удаление избыточного количества оксггхлори- да оросфора с помошью отгонка. Кислый остаток от выпаривания содержит в таком случае фосфоре одер .Кащйй промежуточный продукт, в больщинстве случаев кристаллизующийся Пои обработке водой на холоду, например ледяной водойд лучше при использовании в.одны7 щелочных сред, например растворов карбоната натрия, гидролизуется до соединений формулы I, в которойТ означает . Этот гидролиз при мягких УСЛОВИ5ТХ; может осуществляться как путем непосредственного добаЕления водной среды к остатку от выпаривания, так и путем растворения его в органическом растворителе, например метилен хлориде, и обработки раствора водой, охлажденной в случае кеобходимостк льдом, или (.мелочными растворами. Отщепление аро.ильной группы с целью получения соединений формулы 1 ос тлествляют как с применение кислот, а именно минеральных кислот или органических кислот, например уксусной кислоты, так и с применением агентов, даюших щелочную реакцию, HanpK.fviep едкого натра, едкого кали, соды, аммиака, первИШых вторичных или трети - ных аминов, в частьюсти алкиламинов, кап- римэр н-бутиламкнов, зтаколамина, бензиламина, или пиперидина, или ЙЯКОГОЛЯТОБ щелочных металлов. При этом з некоторьгл: случаях средство, использованное для отшеппения, может воздействовать без применения растворителя, например при растеплении разбавланттыми кислотами или щелочами, ипи органическими аминами. В сло.-1аях, когда расщепляющий агент является твердым или слищком плохо растворяет соедштение формулы Т, в которой 1,, означает и ., рекомендуется добавление подходящего растворителя или разбавителя. В большинстве случаев рекомендуется осуществлять омыление при нагревании, например при 60-120 С, предпочтительно при температурах кипения ре- акционной среды. Продолжительность нагрев ния составляет в таком случае чаше всего более часа, целесообразно несколько часо Неожиданно оказалось, что отщепление ароильного радикала преимущественно осуше ствляют первичными спиртами. Как правило, рекомендуется растворять ароильное соединение в спирте и кипятить с применением обратного холодильника. Расщепление при такой технологии протекает при очень мягких условиях, выход составляет более 90% и практически не образуется побочных продуктов. Если хотят получить соединения формулы в которой Т означает атом водорода, воз- можно также ос тдаствить расшепление фосфорсодержащего ТрО1У1ежуточ11ого продукта и омыление получающегося из него в конечном счете ароипьного соединения формулы 1 в одну стадию. В этом случае избыточ вое количество оксихлорида фосфора удаляют отгонкой, после чего производится непос редственно добавление расщепляющего агента,, например спирта, и нагревание. Конечный продукт получают абсолютно чистым. Выделение продукта реакции формулы 1, в которой означает атом водорода, можно производить непосредственно в виде основания или после подкисления в виде солей Если, например, отщепление ароильной груп- пы осуществляют кислотами, то во многих случаях соль, например гидрохлорид, осаждают из водного раствора в виде кристал- лизата и может быть путем фильтрации поггучена также в чистом виде. Использованные в качестве исходного ма терна гш 1-ароилимидазолидин-2-сны формулы Ш являются, за некоторым незначительным исключением, новыми. Они могут быть получены ароилированием этиленмочевины. Пример 1. 3.652 г 2,6-дихлоранилина и 20,92 г 1-бензоилимидазолидин-2-она (lO cj-HbHl избыток перемешивают в 146 мл оксихлорида фосфора в течение /О час при , Избыточное количество оксихлорида фосфора отгоняют в вакууме и оставшийся кристалхшзат смешивают смесью льда и воды встряхивают в течение 30 мин при О С. После этого при охлаждении льдом производят подщелачивание 40%-ным раствором еД1сого натра и водную фазу трехкраг но экстрагируют хлороформом. Объединенные хлороформные фазы однократно тщательно встр51хииают с 1 н, раствором едкого натра, промывают водой до нейтральной реакции,сушат над сульфатом натрия и упаривают досуха в . Бесцветный остаток растирают в горячем состоянии с ци-клогексаном, охлаждают до комнатной те пературы, отсасывают, промывают и сущат. Выход 1-бэнзоил-2-(2,б ,-дихлорфениламино)-2-имидазолина ЗО,0 г,что составляет 89,8% от теоретического. Для анализа производилась перекристаллизация продукта из изопропилового спирта. Т. пл. 160-162 С Вычислено,% : С 57,17; Н 3,98; N 12,55; О 5,23; С1 21,10. С,Н,зСР, Найдено,%: С 57,4; Н 4,1; N12,4; О 5,2; С1 20,8 рКа -4,01 (в 70%-пом метилцеллозольве при комнатной температуре) УФ: Я 237 нм (5h,e 22100) в этиловом спирте ИК: (бромистый калий) 3310. 1686, 1656, 1512, 1579 см ЯМ}-: (100 К4ги, CDCl): 3,42 (211, прпбг1К)кенньтй триплет), 4,01 (.2И, и} иппиKeHKbiti триплет), 4,10 (NS, iiiHpoKi-iu. NH, обмет cDgO,. 2- N-бепзо1и)(2 , 6 -дихпорфекнл) -амино 2-имидазолин имеет т. пп. 160-161°С. однако оба соединения имеют т. пп. с смеси порядка 134-143 С. Остальные характеристики соединения следующие: величина рКа- 6,10 (в 70/а ном метилцелпозольве при комнатной температуре) . (ЮО мгц, 3,66 (с, 411), 6,43 (м, широкий, МН,обмекс1).,О),слодоватально также являются существэ-ЬНО рэзлич;п.з1мп. Пример 2. 12,0 г 1-бензеиг1-2 (2 , 6 -дихлорфеикламико}--2 1 миаазол1ша, полученного согласно примеру 1, К11пятят i 150 мл метилового спирта в течение 6 час с применением обратного холодильника. Упаривают в вакууме, .желтовать(й смолообразный остаток растворяют в горячек-: состоянии в 30 мл этилового спирта, охлаждают до температуры О С, смешивают с 10 мл 20°о-ного этанольного раствора соляной кпспоты, добавляют 6О мл простого эфира i; выдерживают в течение 20 мин при О С. Крис - таллы фильтруют, промывают простым эфиром и сущат. Выход 9,20 г 2-(2, 6-дих; ор{ ениламино)-2-имидазолина{96,3% от теоретического).Соединение является чистым для анализа. Пример 3. 8,1 г 2,6-дих ас рак илина и 10,45 г 1-бензоип-2 имдазолидкн-2-она перемешивают с 73 мл оксихлорпда фосфора в течение 70 час при 50 С. УпарнBBKiT в вакууме, остаток растворяют в 20Омл метилОдВого спирта и нагревают в течение 4 час с применением обратного холодтьника. После этого производят выпаривание в вакулме, остаток растворяют в 100 мл этилового спирта при нагревании, охлаждают до 0°С и раствор смещивают со спиртовым раствором соляной кислоты и 200 мл простого эфира. Поспе выдержки при О С фильтруют кристаллы и промывают смесью этиловый спирт/простой эфир и сушат.

Выход 12,0 г 2-(2 ,6 -диxлopфeнилavIи- но)-2-имидазолина в виде гкдрохлорица, что составпяет 90,3% от теоретического Е расчете на 2,6-дихлорантглин. Материал явлйется чистым для анализа.

Пример 4. 16,2 г 2,6-дихпсранилкнаи 22,4 г 1-пара-толуил-имидазолидин-2-она подвергают, как описано в примере 1, взаимодействию с 146 мл оксгтхлорида фосфора. Получают 28,3 г 1-пара-толуил- (2 ,6 -дпхло ениламино)-2-имидазолидина (81,3% от теоретического. С це-лью очистки прод/кт перекристаллисовываюг из изолроиипового спирта. Т. пл. 172-175°С . Вычислено,%: С 58,63; М 4,34; С120,3 ;12,06; 04,5.9. G,,H,,0 Найдено,%: С 58,8; Н 4,6; С1 20,2; N11,9; 4,9 гу 1 гл / п рКа-418 |,в / О%-ном ме1илцеллозольве комнатной температуре). нм ( 20200) в этиловом спирте ИК: (бромистый калий/ ; 3310, 1689, 1650, 1620 ЯМР: (100 МГЦ, CDce ): 3,48 (2Н при ближеннный триплет), 4,07 (2Н, приближенный триплет) около 4,2О (rj , широкий, WH обмен с D О ) . Использованный в качестве исходного материала 1-пара толуил-имидазолидин--2-он получают путем взаимодействия этиленмо чев1№ы с пара-толуилхлоридом в присутствг и ,3-диметилпиразол-5-она при 120°С. Т. пп. 198-207°С, П р и м ер 5. 17,5 г 1-.пара-толуил --(2 ,6 -дихлорфеииламико)-2-имидазолина кодпергают взаимодействию с 200 мл метилового спирта, как описано в примере 2. Получают 13,0 г гидрохлорида 2-(2 ,б -дихлорфенияамино)-2-имидазолина, что составляет 97,2% от теоретического; продукт является чистым для анализа. Пример 6. 2,5 г 1-пара-толуил-(2 ,6 -дихлорфениламино,-2-имидазолина кипятят в 50 мл 5° -ного раствора уксусной кислоты и 100 мл диоксана в течение 12 час с применением обратного холодильника. После этого производят упаривание досуха, отпабатывают водой и подщелачива1от с лсмошью 4 н. раствора едкого натра. Трехкратно экстрагируют простым эфиром, ные фазь объединяют, промывают водой до нейтральной реакции, сушат над сульфатом на рия и упаривают. Из бесцветного кристаллкческого остатка обычным образом noiyHaют гидрохлорид.

Выход 1,45 г гидрохлоркдп 2.(2 .б-Д; -хлорфенилам;1но)-2 имидазолина ( /й,Ь% от теоретического); продукт льлкеюя чксл-ым для анализа.

П р и :v, 8 р 7- 3,24 г 2:в-а1гхлораг И лина (20 --лолей/ и 4.5 г -мегатолуил.- кмидазолидин-2-она (22 ммоли, персчлеии- вают в 40 мп оксихлорида фосфора в течение 70 час 1фи 50 С. После этого производят упаривание досуха в ватхууме. Полученный маслянистый остаток растворяют в метиленхлориде и образующуюся Б итоге суспензию интенсивно встряхивают в течение примерно часа со льдом и водой, Водный, дакзший сильно кислую реакцию раствор, отделяют и ор)аническ5гю фазу промывают водой. Водные экстракты объешшяют л подщела ивают насы:иенным раствором соды, при этом образуется бесцветный кристаллизат. Последний отфильтровывают, тшательFO промывают водой и сушат. Таким образом, получают 5,63 г практически чистого /о r fж- 1-мета-толуил-2-(2 ,6 -дихлорфениламино;-2-имидазолина с выходом 84,2% от теоретического, который для анализа перекристаЛ лизовывают из иоопропилового спирта. Т. пл. 157-158 С. рКа - 4,02 (в 70%-ном летилцеллозольве при комнатной температуре. УФ: 236 км (Sh, 8 1Ь7ОО) в этиловом спирта PiK: (бромистый калий) 3420 ,1680, 5 1654 см ЯМР: (100 мгц, 3.48 (2Н, приближенный триплет) 4,07 (2)), прибли ; йн( fTi , широкий. ный частично перекрыт. .Использованнь;й в качестве исходного .чатериа ла 1 мета толуил--кмидазолядин-2-он получен anHdiHpOBaHKeiv- /V. N -этиленмочев.. мета-толуилх 1Оридом в абсолютном ацетонитриле. Выход: 86,9%, т. пл. 128-129 С. Пример 8. 4,48 г 1-орто-толуил-имидазолидин-2 она перемешивают с 3,24 г 2,6-дихлоранилина и ЗО мл оксихлорида фосфора в течение 7-0 час при . После этого избыточное количество окс1схлорида фсх фора удаляют в вакууме, остаток суспендируют в метиленхлсриде и суспензия встряхк-- вается в течение часа с ледш-юй водой. Фазы разделяют, органическую фасу промывают „д, водой, водяную фазу с немощью едкого натра доводят до рН 8-9, осажденный осадок отфильтровывают, промыъают и сушат. Таким образом, получают 6,68 г сырого 1-орто--.толуил-2-(2,6-дихлорфениламино)-2-11Ми. дазолина (96,1% от о теоретического) с т. пп. 176-177 С. Продукт перекристалпизовывают для анализа из изопропилового спирта. Т. пл. 179-18О°С. рКа:-3,85 (70%-ный метилцеллозольв, комнатная температура), УФ: 242 им (Sh, 13150) в этило вом спирте ИК: (бромистый калий) 3355, 1706, 1643 см. ЯМР: (100 мгц,.СБСг,) 3,94 (2Н, приближенный триплет) 4,05 и примерно 4,20 (вместе ЗН, из них 1Н обменивающийся с ВдО остается tti у 4,05 2Н). Пример 9. 5,02 г 2,6-диброман лина и 4,18 г 1 бензоил-имидазолидин-2-она выдерживают вместе с 40 мл оксихлорида фосфора при перемешивании в течение 75 час при 50°С. После этого производят тщательное удаление избыточного количества оксихлорида фосфора в вакууме и частично кристаллический, окрашенный в желтоватый цвет остаток выдерживают с ледяной водой в течение примерно 30 мин с добавле нием такого количества насыщенного раствора соды, что достигается величина рН порядка 7-8. Полученный бесцветный продукт отфиль тровывают, тщательно промывают водой и сущат. Таким образом, получают 8,23 г сырого1-бензоил-2- 2 ,6-диброыфеш-:ламшю -2-имидазол 1на (97,69о сп теоретггческого), который с целью очистки перекристаллизовы вают из изопропилового спирта. Получают 6,30 г (74,7%) сырого с т. пл. 193-197 °С. рКа-3,67 (в 70%-ном метилцеллозольве при комнатной температуре). УФ: Я 240 нм (5h,6, 17400) а 29О нм (Sh ,. 3660) в этиловом спирте. ИК: (бромистый калий) 3375, 1697. 1638 см . ЯМР: (100 Mrn. 3.49 (2Н,пр ближе1шый триплет), 4,11 (2Н, приближенный триплет), примерно 4,О5 (ц1 . широкий,И -Н, части но пепекрыт). Пример Ю. 2,38 г 2-хлор.-6-мети -анилина перемешивают с 4,18 г 1-бензоил -имидазолидин-2-она и 40 мл окснхлорида фосфора Б течение 70 час при 50 С. Избыточное количество оксихлорида фосфора удал ют в вакууме. Остаток смешивают с метиле хлоридом и встряхивают с ледяной водой, пр чем отдельными порция1.1и добавляют 4 н.раср вор едкого натра вплоть до сохранения вели чины рН порядка 8-9. После этого фазы раз деляют, метиленхлоридную фазу промывают водой, сушат и упаривают. Получают 6,09 г маслянистого остатка, который растирают с простым эфиром и некоторое время оставляют при комнатной температуре. Таким образом, получают 3,21 г ( от теоретического) сырого 1-бензоил-2-(2- хлор- -6 -метил-фенил-амино)-2-имидазолина. Продукт перекристаллизовывают из н-гекса- на, получают чистый Для анализа продукт с т. пл. 124-127°С. УФ: 234 нм (Sh , 8 16600) в этиловом спирте. ИК: (бромистый калий) 3415 (резкий), 1673, 1643 см. ЯМР: (100 МГЦ, CDCe): 3,37 (2Н, приближенный триплет) 3,97 (2Н, приближенный триплет), 4,70 (т, широкий, NH обмен с ). Пример 11. Аналогично описанным примерам из 2,6-диметиланилина, 1-бензоилн -имидазолин-2-она и избытка оксихлорида фосфора получают 1-бензоил--2-(2,б -диметилфениламино;-2-имидазолин с т. пл. 124-126°С. рКа-6,79 (70%-ный метилцеллозольв; комнатная температура). УФ...228 нм (Sh,... 16600) в этиловом спирте ИК: 3,445 (резкий, 1686, 1647, 159О см ЯМР: (10О MPu.CDCPj); 4Н этиленовой группы дают примерно симметричные линии с центром в 3,74 со следующими пиками: 3,49, 3,51, 3,55, 3,57, 3,59, 3,65, 3,68 и 3,79, 3,83, 3,90, 3,92, 3,96, 3,99. Группа N-H, способная к обмену находится примерно у 7,7 и перекрывается ароматическими компонентами. Формула изобретения 1. Способ получения производных 2-арпл амино-2-имидазолина общей формулы в которой Rj , Rg и Ivj могут быть одинако.выми или разными и означают атом водорода, атом галогена, предпочтительно атом хлора или атом брома, низший апкильный ра дикал, низший алкоксирадикал или нитрогруп пу, при условии, что всегда, по крайней мере, один из радикалов f , R, и S имеет значение, отличное от атома водорода, и R означает атом водорода или радикал Rg , причем представляют собой бензольный радикал, который в случае необходимости замешен алкильным радикалом с числом угперодных атомов 1 или 2, или их солей, о т личаюшийся тем, что, с целью упрощения процесса и увеличения выхода, про изводное анилина обшей формулы Pg и RJ имеют указан в которой P.j нее значение, подвергают взаимодействию с 1-ароилимй дазолидин-2-онами обшей формулы в которой имеет указанное значение, в присутствии, по крайней мере 2, молей оксихлорида фосфора на 1 моль использованного производного анилина формулы II при температурах, лежащих в пределах от комнатной до температуры кипения оксихлорида фосфора, и промежуточный продукт, образующийся после отделения избыточного количества оксихлорида фосфора, подвергают гидролизу, после чего при необходимости в полученных при этом соединениях формулы I, где RJ означает Rg , ароильный радикал отщепляют путем обработки спиртами, кислотами или соединениями, дающими щелочную реакцию, и полученные соединения формулы 1а или1Ь выделяют в виде свободных оснований или солей.. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что на 1 моль производного анилина формулы II испотшауют более 3 молей оксихлорида фосфора. 3.Способ по пп. 1и 2, отличающий с я тем, что процесс осуществляют в избыточном количестве оксихлорида фосфора в качестве растворителя. 4.Способ по пп, 1-3, отличающийся тем, что отщепление ароильной группы в соединениях форму.пы Т, в которой R означает Rg , осуществляют низшими алифатическими, преимущесг1зенно первичными спиртами при нагревании. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Патент Бельгии № 741947, кл. C07d 04.05.1970 г (прототип)