Способ получения -формилированных соединений Советский патент 1979 года по МПК C07D239/10 C07D233/20 C07D239/74 C07D211/32 

; . 3 ванием формиата щелочного металла или аммония в среде органического растворителя, ограниченно смешивающегося с водой. Органические соединения азота, обладающие основными свойствами, используют в виде солей, преимущественно в виде солей с минеральными кислотами. Органические соединения азота, обладающие ocHOjBHbiMH свойствами, можно использовать, например, в виде солей серной кислоты, фосфорной кислоты и, предпочтительно, галогенводородных кислот, в особенности с хлористоводородной кислотой. Тиазолидин-4-карбоновые кислоты применяют, главным образом, в виде солей хлористоводородной кислоты. По предлагаемому способу в качестве формилирующего средства используют муравьиновокислый аммоний или муравьиновокислые соли щелочных металлов, преимущественным образом муравьиновокислый натрий или муравьиновокислый калий. В большинстве случаев особенно благоприятно использовать муравьиновокислую соль и соединение азота в эквивалентных количеCTjsax по отношению друг к другу. Это соотношение предпочтительно для формилирования т)иазолидин-4-карбоновых кислот. Возможен выбор и других количественных соотношений, в частности, применение муравьиновокислой соли в избыточном количестве, однако в большинстве случаев целесообразно, чтобы избыток муравьиновокислой соли составлял не более 100%, в особенности не более 20%. Взаимодействие проводят в присутствии ангидрида уксусной кислоты. На эквивалент соединения азота в большинстве случаев используют примерно от 1 до 4 моль, предпочтительно - от 1,5 до 2,5 моль, в особенност1и 2,0 моль, ангидрида уксусной кислоты. Возможно применять и более 4 моль ангидрида уксусной кислоты. Пр-и осуществлении предлагаемого способа формилирование проводят в среде органического растворителя, который является инертным к компонентам реакции и способен ограниченно смешиваться с водой. Например, могут быть использованы такие алифатические углеводороды, как петролейный эфир, такие галогенированные алифатические углеводороды, как хлористый метилен, хлороформ, четыреххлористый углерод, такие ароматические углеводороды, как бензол, толуол, ксилол, или такие простые эфиры, как диэтиловый эфир, диоксан, тетрагидрофуран. Также могут быть применены смеси указанных растворителя в каждом отдельном случае растворителей. Вопрос юб использовании решается с учетом свойств веществ, подвергаемых взаимодействию. В большинстве случаев, главным образом в случае формилирования тиазолидин-4-карбоновых кислот, наиболее предпочтительно использовать ароматические углеводороды. От свойств вводимых во взаимодействие веществ в некоторых случаях также зависит количество используемого растворителя. Главным образом на 1 моль амина используют от 1 до 3 уг растворителя. В большинстве случаев взаимодействие осуществляют при температуре О-100° С, в особенности при температуре 20-60° С, а в случае формирования тиазолидин-4карбоновых кислот температура составляет 20-50° С. Пример 1. В смесь, состоящую из 13 г (0,1 моль) солянокислого анилина, 7,5 г (0,11 моль) безводного муравьиновокислого и 150 мл петролейного эфира, прибавляют по каплям 22,5 г (0,22 моль) ангидрида уксусной кислоты. При этом температура реакционной смеси повыщается до 20-40° С. Затем реакционную смесь перемешивают в течение 2 ч при 40° С, после чего смесь охлаждают до 20° С. Сразу же реакционную смесь два раза промывают водой, используя для каждой промывки по 30 мл воды. Затем производят отгонку иетролейного эфира и полученный после отгонки остаток перекристаллизовывают из петролейного эфира. В результате получают 10,5 г (87%) с т. пл. 46-47° С. Пример 2. Способ осуществляют по аналогии с описанным в примере 1, однако используют 12 г (0,1 моль) солянокислого пиперидина, а в качестве растворителя применяют 100 мл бензола. Выход N-формилпиперидина составляет 7,9 г (70%); т. шп. 100-104° С/16 бар. Пример 3. Используют 16 г (0,10 моль) солянокислого пиперазина в 150 мл толуола, 15 3 (0,22 моль) муравьиновокислого иатрия и 45 г (0,44 моль) ангидрида уксусной кислоты. Реакционную смесь выдерживают в течение 4 ч при 40-45° С, после чего реакционную смесь охлаждают до 20° С и два раза промывают водой, используя для каждой промывки до 50 мл воды. В результате получают 12 г, 1,4-диформилпнперазина (85%), т. пл. 125-127° С. Пример 4. Смесь, состоящую из 22,5 г (0,10 моль) СОЛЯНОК1ИСЛОЙ 2,2,5,5-тетраметилтиазолидин-4-карбоновой кислоты, 7,5 г (0,11 моль) муравьиновокислого натрия, 22,5 г (0,22 моль) ангидрида уксусной кислоты и 150 мл толуола, выдерживают в течение 5 ч при 40° С. В результате реакции получают 18,5 г (85%) 3-формил-2,2,5,5-тетраметилтиазолидин-4-карбоновой кислоты; т. пл. 139- 141°С. Пример 5. 27,5 г (0,2 моль) солянокислого 2-аминотиазола и 13,6 г (0,2моль) муравьиновокислого натрия суспендируют в 100 мл бензола. При температуре 40

45° С к приготовленной суспензии нрибавляют по каплям 41 г (0,4 моль) ангидрида уксусной кислоты. Реакционную смесь выдерживают в течение 2 ч при 40-45° С, затем охлаждают до 20° С. Непосредственно после этого ре,акцнонную смесь два раза промывают водой, используя для каждой промывки по 50 м,л воды, после чего упаривают в вакууме досуха.

В результате получают 21 г (82%) 2-формиламинотиазола; т. пл. 142-143° С.

Пример 6. К суспензии, приготовленной из 81,5 е (0,1 моль) солянокислого диметиламина, 68 г (0,1 моль} муравьиновокислого натрия и 500 мл бензола, прибавляют но каплям 204 г (2 моль} ангидрида уксусной кислоты. При этом температура повышается до 20-40° С. Непосредственно после этого реакционную смесь подвергают обработке по примеру 1.

В, результате последующей фракционной перегонки при атмосферном давлении получают 62 г (85%) диметилформамида; т. кип. 154-155° С.

Пример 7. К суспензии, приготовленной из 24 г (0,1 моль) солянокислой соли 2-изопропил-5,5-диметилтиазолидин-4 - карбоновой кислоты, 6,8 г (0,1 моль) безводного натрия 1и 100 мл бензола, прибавляют по каплям 20 г (0,2 моль} ангидрида уксусной кислоты. При этом происходит повышение температуры реакционной смеси до 20-40° С. Непосредственно после этого реакционную смесь выдерживают в течение 2 ч при температуре 40° С. Затем реак ционную смесь промывают два раза водой, используя для каждой промывки по 50 мл воды, после чего упаривают в вакууме досуха. Полученный остаток растворяют в этилацетате, раствор фильтруют и смешивают с петролейным эфиром (температура кипення от 60 до 80° С) до появления мути. В осадок выпадает 17 г (73%) 3-формил2-изопропил-5,5-ди.метилтиазолидин - 4-карбоновой кислоты; т. пл. 106-108° С.

Пример 8. По примеру 7, используя 25,2 е (0,2 моль) сульфата 2-изопропил-5,5диметилтиазолидин-4-карбоновой кислоты и 8,5 г (0,1 моль} муравьиновокислого калия, получают 16,5 г (71%) З-формил-2изопропил - 5,5-димелилтиазолидин-4-карбоновой кислоты; т. пл. 106-107° С.

Пример 9. По примеру 7, используя 31 г (0,1 моль} солянокислой соли 2-(хлорфенил)-5,5-ди:метилт1иазолидин - 4-карбоноБой кислоты, 8,5 г (0,1 моль} муравьиновокислого калия и 100 жл толуола, получают 18,5 г (62%) 3-формил-3-(4-хлорфенил)5-5-диметилтиазолидин - 4 - карбоновой кислоты; т. пл. 167-168° С.

Пример 10. По примеру 7, применяя 32,5 г (0,1 моль) днгидрофосфата 2,2-нентамет1илен-5,5-диметилтиазолидин - 4-карбоновой кислоты, 20 г (0,3 моль} муравьиновокислого натрия и 150 .мл хлороформа.

перекристаллизацией остатка после упаривания из толуола получают 22 г (85%) 3 - формнл-2,2-пентаметилентиазолидин .. 4карбоновой кислоты; т. пл. 166-168° С. Пример 11. Смесь, состоящую из 29,6 г (0,1 моль} гидробромида 2,2-тетраметилен-5,5-диметилтиазолидин - 4 - карбоновой кислоты, 6,8 г (0,1 моль) муравьиновокислого натрия, 20 г (0,2 моль ангидрида уксусной кислоты и 100 мл хлористого метилена, кипятят с обратным холодильником в течение 3 ч и затем упаривают

досуха. Полученный остаток перекристаллизовывают из воды, получают 20 г (82%) 3-формил-2,2-тетраметилен - 5,5-диметилтиазблиДин- 4-карбоновой кислоты; т. пл. 156-157° С.

Пример 12. По примеру 7, используя

28 г (0,1 моль) солянокислой солн 2,2-ди г-пpoпил-5,5-димeтилтиaзoлидин - 4 - карбоновой кислоты, перекристаллизацией из толуола получают 19 г (70%) 3-формил2,2-ди-н-пропил-5,5 - бисметплтиазолидин4-карбоновой кислоты; т. пл. 161 -162° С. Пример 13. Смесь 20 г (0,1 моль) солянокислой соли 2,2-диметилтиазолидин-4карбоиовой кислоты и 6,8 г (0,1 моль) муравьиновокислого натрия в 150 .мл толуола смешивают при 45° С с 20 г (0,2 моль) ангидрида уксусной кислоты. Реакционную смесь выдерживают в течение 4 ч при температуре 45° С. Выделившийся осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают

из воды.

В результате получают 15 г (79%) 3формил-2,2-диметилтиазолидин - 4-карбоновой кислоты; т пл. 216-217° С.

Пример 14. По примеру 7, используя

26,5 г (0,1 моль} солянокислой соли 2,2диметил-5,5-пентаметилентиазолидин-4-карбоновой кислоты, перекристаллизацией продукта реакции из воды получают 21 г (82 %) 3-формил-2,2-диметил-5,5-пентаметилентиазолидин-4-карбоновой кислоты; т. пл. 201-202° С.

Формула изобретения

Способ получения N-формилированных соединений общей формулы

где RI и R2 - одинаковые, кроме Ri R2- водород, или разные и означают водород, неразветвленный или разветвленный алкил, незамещенный или замещенный галоидом, ОКСИ-, меркапто-, алкокси-, алкилТИО-, карбокси- или алкоксикарбоксильной группой, где алкил или алкенил содержит

1-6 атомов углерода, арилом, арилалкилом, алкиларилом, гетероарильной группой, или RI и Кг вместе с азотом составляют цикл из 3-18 атомов углерода или тиазолидиновый цикл, незамещенный или замещенный алкилом или алкенилом, где цепь содержит 1-6 атомов углерода, карбоксильной, циклоалкенильной или циклоалк1ильной группой с 5-12 атомами углерода, алкиларилом, где алкил содержит 1-3 атома углерода, или спиросоединенный с алкил- или алкенилгруппами с 5-12 aTiOMaiMH углерода, взаимодействием соли азотсодержащего соединения с формиатом щелочного металла или аммония в присутствии уксусного ангидрида, отличающ и и с я тем, что, с целью упрощения технологии процесса, последний проводят в среде органического растворителя, ограниченно смешивающегося с водой.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс проводят при температуре 20-60° С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Houben-Weyl «Methoden der Organischen Chemie Stutgart, 1958, band 11/2, 27.

2.Гринщтейн Дж., Виниц М. Химия аминокислот и пептидов. М., «Мир,

1965, с. 569 - прототип.