Способ получения двухядерных гетероциклическихдиглицидиловых соединений

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕЯТУ Союз Советских Соцналнстицеских Республик(1) 468420 Ж) Зависимый от патента .(22) Заявлено 20,05,71(21) 1660048/23-4(51) М. Кл. С 07 д, 49/32С 07 й 51/22 С 07 с 5 1/30 Государственный номнтет Совета Мнннстров СССР оо делам наобретеннй н отнрытнй(72) Авторы изобретения ИностранцыЮрген Хабермайер, Дитер Бауманы (ФРГ),Даниел Поррэ (Швейцария) и Ханс Бацер (ФРГ) Иностранная фирмафЦиба-Гейги АГ" (Швейцария)(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУХЯДЕРНЫХр( -ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ ДИГЛИЦИДИЛОВЫХСОЕДИНЕНИЙ Предлагается, основанный на известных реакциях способ получения Я -гетероцттклических М , Я -диглицидиловых аоеди-, нений структурной формулыт сн, с-сн;х н-сн;с-о-С х-с-о-с-сн,-ж тй-сн,-с-сн,1 Г ( а 1/Х 1 С В, н 2 Х 2валентный остаток, необходимый для пополнения пяти- или шестичленного незамещенлого или замещенного гетероштклическогокольца; Х - полученный вследствие отделения карбоксильных групп углеводородный остаток дикарбоновой кислоты; Изобретение касается способа полученияновых Ь -гетероциклических диглицидиловых соединений, на основе которых могутбыть получены отвержденные продукты сулучшенными механическими свойствами,которые могут найти применение в полимереной промышленности,Известный способ получения М -гетероциклических диглицидиловых эфиров загде Х и Х - атом водорода или метиловая группа;8 и Я - атом врдорода, метиль 20ная, этильная или фенильная группа;7, и Х независимо друг от друга ка;кдьй оэпвча 1 от свободньш от азота двух ключается в том, что соответствующее 2- -галоген-окси-метил- этильное соединение подвергают обработке отщепляюшнм галогеноводород средством с последующим выделением продуктов известным способом.СНз СНз 45 Н11.1 46 С,Н,47 7-Вг7-СНз7-СНз7-СНз 6-СНз Н 49 50, Н Н где Кь Кз, Кимеют указанные значения, подвергают взаимодействию с изоцианатом общей формулыК,11 СО в которои К, имеет ужазанные значения,2, Способ:по п, 1, отличающийся терм, что взаимодействие проводят в среде раствори теля. де Пр 23. К,иоритет по признакам:02.71 лри- прямой (или,разветвлециклоалкил, алконил,кил, фурфурилниколридил;К; - атом водорода05.08.71 1 приК, - пря 1 мой или разветвлциклоалкил, алкенил, афурфурил, пиколил илКз - атом водорода, алкилК 4 - атом галагана, алкиламино-, ациламино-, а,нильная или карбамои08.09,1 прнК - алкил или Ядрил;Кз - карбамоил, Ы-алкилка1 килсульфояил или арК 4 - атом водорода. н,ныи аллики арил,л или алпиалкил или арил; з енныи алкил, рил, аралкил, и,пиридил;или арил;или алкокси-,лкоксикарбольная группа; 1 рбамоил, ал илсудьфонил Р. КарахановКгзанкоса оставитгль Техоед Л дактор О. Кузнецо Корректор И. Снмк каз 899/1293иН зИИ Изд. М 66осударственногопо делам изМосква, Ж,1 ираж 529 тета Совета Министров ний и открытий ская наб., д, 4/5 Подписноегщ р ком рет ауы п. Харьк. фил. пред, и 1 атепт Предмет изобретения 1. Способ получения производных фталазонаобщей Формулы,0 Сйй,прямой или разветвленный алкил,10 циклоалкил, алке,нил, арил, арал. кил, диалкиламиноалк 1 ил, фурфурил, пиколил или,пиридил;ятом Водофродя, ялкил, ярил, кярбамоил, Х-алкил 1 карбамоил, Х, М- диалкилкарбаиоил, алкилсульфонил или арилсульфонил; атом водорода или талогена, алкил или алкоксипруппа; атом водорода или галогена, алкил или алкокои-, амино-, ацилами 1 но-, алкоксвкарбонильная или карбамоильная группа, Отличающийся тем, что соединение общей формулый,. ЩЩ 116 в 1 150 в 1 133 в 1 193 в 1 168 в 1 155 в 1 159 в 1 84 в 1 172 в 1 159 в 1 162 в 1Получение исходных веществМоноспиртыП р и м е р 1. Получение 3-(2-окси-н-пропил)-5, 8-диметилгидантоина,а Раствор 896 г (7 молей) 5,5-диметилгидантоина и 5,92 г хлористого лития в 900 мл диметилформамида размешивают при 50 С. В течение часа, прикапывая, добавляют при слабом размешиьании 485 г (7,7 моля) пропеноксида, После этого в течение 3 час размешивают при 58 оС, Затем температуру бани доводят до 100 оС. Реакция слегка экзотермична, содержимое колбы нагревается до 112 оС. Через час экзотсдрмическая реакция окончена. Раствор отфильтровывают. После охлаждения до комнатной температуры исходную смесь доводят 15 мл 20%-ной серной кислоты до значе 8;ногруппами и ионообменники с группамикислотных.амидов. В качестве катализаторов можно также использовать основныезагрязнения, которые могут иметься втехнических торговых формах исходных со,единнний. В таких случаях особый катали,затор добавлять не обязательно.Получение промежуточных продуктов;осуществлять одним двухступенчатым сяпьсобом без изоляции продуктов П,Можно, например, эпигалогенидрин или: 5 -метилэпигалогенидрин, преимущественно эпихлоргидрин или Я -метилэпигало:генгидрид вводить в реакцию с сложнымдиэфиром формулы Ш в присутствии ката,лизатора, предпочтительно третичного:амина, четвертичного аммониевого основания,или четвертичной аммониевой соли, изатем на втором этапе образовавшийсясодержащий галогенгидриновые группыпродукт обрабатывать отщепляющими галогенводород средствами. При этих реакцияхдействуют оиисанным способом, причем вкачестве катализаторов для присоединенияэпигалогенгидрина илир-метилэпигалогенгидрина или соответствующего дегидрогалогенирования можно применять приведенныесоединения, Выход при этом особенно высок, если применять избыток эпислоргидрина или 3-метилэпихлоргидрина,:Во времяпервой реакции, до прибавления шелочи,имеет место частичное эпоксидированиедихлоргидрина или соответствующего дихлор-Я-метилгидрина сложного диэфира форму.лы П,6ния рН 7, Диметилформамид регенерируютпутем отгонки под водоструГыым вакуумом,,после чего продукт выделяют высушиванием при 95 оС при.0,1 торр. Получают3 1305 г кристаллической массы цвета яичной скорлупы, Для очистки продукт можно)кристаллического продукта с т, пл, 83 О , 84,5 оС.Найдено, %: Я 14,93; Н 5,59.Вычислено, %: Ж 15,04; Н 7,58.Осмометрически определенный мол, в.186. Из масс-спектра также выявленмол, в15 186, Теоретический мол. в, 186,21,ИК-спектр помимо известных для диметилгидантоина абсорбций показывает следу: юшие полосы 3495 см(3 ); О Н/3250.см 1 (8 ): И -Н20 Спектр протонного резонанса (60 МсН - ЯМБ снят в С 1)СЬ при 35 оС с3. тетраметилсиланом в качестве внутреннегостандарта) подтверждает структуру соединения,б) Смесь из 256 г 5,5-диметилгидантоина, 159 г карбоната калия, 208 г 1. -хлор-оксипропана (пропиленхлоргндрина )и 500 мл диметилформамида в течение3 час размешивают при 120 оС. Образует 30,ся сильный поток СО . Затем еше 3 часреемешиввюи при ьоОоС., После етогоисходную смесь охлаждают до комнатнойтеыперетуры, отфильтровывают иеоргеии 35ческий осадок, выделяют вещество отгонкой диметилформамида под водоструйнымвакуумом. Получают 240 г (65% от теоретического) бесцветной кристаллическоймассы,Продукт можно очистить перекристаллизацией из ацетона, Анализы и спектры показывают, что продукт идентичен препарату,полученному в примере 1 а,П р и м е р 2, Получение 3-( 2-оксиэтил)-5,5-диметилгидантоина.В раствор 1281 г (10 молей) 5,5-диметилгидантоина и 20 г хлористого литияв 1200 мл диметилформамида при 50 оСдобавляют раствор 529 г (12 молей) окиси этилена в 750 мл диметилформамида.Вту смесь в течение 1 час нагревают до45-50 С. Затем 2 час размешивают при50 С.Затем температуру повышают на 10 часдо 60 С, 11 о окончании реакции поступаютаналогично примеру 1 а. Получают 1688 гбелой кристаллической массы (98,0% оттеоретического).468420 мещенного или замещенногс гетероциклического кольца,он гСО О О О=С-г ОНи 11 Н 1 1На 1 СН-С - СН-Н Н - СИ - С-С-Х - С-С-Сна-Н- Сна-С-СНна1 вф 1 и1".Хй Я хСО О где Х, Х, Я 1, Р 12 7 1 Х 2Х и й имеют указанные значения. На 1 ;.атом галогена,обрабатывают агентом, отщепляющим гаСоставительРедакфщджарагетти ТехредИ. Карандааова Корректор И. Позняковская Заказ Щ// Изд.фнд 628ЦНИИ ПИ Госуд а рст вен но го ком итета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытийМосква, 113035, Раушская наб 4 оПреднриятие сПатент, Москва, Г.59, Бережковская наб, 24 где Х и Х каждый означает атом водорода или метиловую группдЯ и Я каждый - атом водорода,1метиловря зтиловая или фениповая группа;и 7, независимо друг от друга каждый означает свободный от азота двухвалентный остаток, который необходим для пополнения пяти- или шестичленного незаФ"- Х - углеводородный остаток полученный,вследствие отделения карбоксильных групп б дикарбоновой кислоты;К 1 или 2,Юо т л и ч а ю щ и й с я тем, что соединения общей формулы логенводород, с последующим выдецениемпродуктов известными рпособами 12. Способпоп. 1, отли чаютя щ и й с я тем, что в качестве отщепляющих галогенводород средств используютсильные щелочи, например едкий натр.ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕ НТУ 1 ц 46842 Союз Советских Социалистическими РеспубликЗависимый от патента -(51) М. Кл. С 076 51/О йсударственный комите Совета Министров СССР 3) Япони 3) УДК 547.852.Опубликовайо 25,04,75. Бюллетень15 Дата опуоликования описания 10.11.75 евам изобретвии и открытий, Масаюки Исикава, и Такио Сима-ГАото (Япония) каси Цутии иро И 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯИЗВОДНЫХ ФТАЛАЗОНАПредлагаемыи способ заксиочато соединенне общей формулы 2 51 В ТОМ СН.ОН1,3 ,-в всНОС 1 ч де К, имее лодвергают фонмулы 3 10 К где К, немеет указанные значения.,При осуществлении способа проводят реакцию взаимодействия соедогнения формулы 2 с эквимолярным или избыточным колнче- стВОМ (1,2 - 2 мОль) изоцианата формулы 3 в среде инертного растворителя пли разбавителя, такого как бензол, толуол, хлорбензол, ацетэнитрил, хлороформдиоксан, тетрагилрофуран о 1 ли пиридин, Пред.ючтителыно эту реакцию осуществлять лри температуре от комнатной до 150 С, особенно при температуре виже 100 С, Если реакцию проводят нри 50 - 100 С, Она полностью завершается по счстеченви 1 - 5 час. Если деакцпо ведут при комнатной температуре (предпочтительный вариант), ее продолжотельность 5 -ми сризцоснован наатем одеист 3 соедвне кими сполую иртов; ния обладают це 11 нь ойствами. Способ О ения карбамдтов вз изоцианатами. логлче реакци пнем с Предлагается способ получения новых соединений - производных ф 1 талазонаобщеиформулы 1: прямой или разветвленный алиил, циклоалкнл, алкенИл, арил, аралкил, диалкиламиноалкил, фурфурил, пнколил или пиридил;атом водорода, алкил, арил, карбамоил, М-алиилкарбамоил, Х,1 чдиалкилкарбамоил, алкилсульфонил или арилсульфОнил;атом водорода иди гзлогена, алкил или алкоксигрупла;атом водсрода или галогена, алкил или алкожи-, дивно-, ациламино-, алкохсоокароонильная или кароамоильная прудпа. казанные значения.24 нас При необходимости,для указанной цели можно применять катализатор, такой КЯ)К тРИМЕТПЛазМПН, ТРИЭтипаМ:Н, -ЯЛК)1 ЛЛИ- пердигн илп,Ирзд)ин.Бмето изоцианатоз общей форм ль 3 могут сыть исОгьз )ваны соед;зпен:я, которые могут сыть превращены в,изоцпянаты общей юорз 1 улы 3 в услОВиях; роведения реяк)цли, рг е о 0 ход)гм 0 с ти м Охи н д т ьк 2 к е у" и 0 т)1) е бл я т ь кягализятср гпслучепня изоцианата нелосродственно,в реа)кционной среде. Так, для зюлучсния,изоциа)ната моино подвергать (нагреванию ац)илази)д общей формулы(1 СОКзгде 1( имеет узкязя)нные значения, пли 8-алк)лт)иокарбаматы общей формулы.Р 1 ВНС - 8- Лйгде 1( имеет указанные значения, исклю. чяя ятом )всдсрсдя,А 11( - н)из ш 1 и Й алкпл ьн ы Й р ад 1)к а л, тя)кОЙ кя)к метильный или этпльный радикал.Кроме того, 8-алкилтискарбаматы могут быть использованы в присутствии триалкилгзИна и соли тяжелого металла, такой как нитрат серебра.Продукт можгно выделить и очистить обычными способами.П р имер 1. В )расввор 5 г 4-оксиметил-фталазона в 100 мл сухого пирпдина добавляют 2 Г меглизсцианатя. Ря)створ Оставляют на ночь при )ко натной температуре,;осле чего наг)ревают при 80 С,в течение 1 час на водяной ба)не. Затем пиридин отгоняют,п)ри пониженном давлент)и, остато)к )под)вергают лерекристаллизации из гметилового спирта и получают 5 г 4-(К-метцлкарбамоксиметил)-1- фталазона, т, пл. 230 - 232 С.Найдено, /,: С 56,26; Н 4,70; 18,06.С ) Н) )Оз 1 Х 1 зВычислено, /о: С 56,65; Н 4,75;18,02.П р и)ме.р 2. В раствор 3 г 7-бром-о)ксиметил-метил-фталазоня )в 6 мл сухого лирид)и)на,добавляОт 1,3 г метилизоцианата. По)сле этого )рает)вор оставляют на ночь при ком)натной тем)пературе )с последующим наг)рева)пиесам его при 80 С в течение 30 11 сн.Далее:раствор гвыгпарпвают лри пониженном давлении, о:таток подвергают перокристаллизации из смесги этилацетятя с иетролейным 5 эфиром и;юлучают 3 г 7-бром-(Х-зетплка)рбамоксиметп) -2-метил-фталазона, т.;л.181 - 183 С.Найде;1 о, %. С 44,46; Н 3,49; Х 13,0110 С)зН)зОз.чзВТ.Вычислено, ,-: С 44,17; Н 3,68; М 12,88,П р и м е р 3, 3 г 4-оксимстил-фталазонаи 5 г 3-пирид),нкарбоксильного азида раст)всряют в 40 мл безводного,11 придина, После этого темпеоатчру реа)кционной смеси ловыошают лсстепеюи с)р)ибзИзительно до 100 С и выдерживают смесь при этой температуре в течение 40 мин. Далее реакцОнньй растворс 0 .(Ипятят с обратным холодильником при 125 Св течение 8 час. Ппридин отгоняют из реакционносмеси и конечный осадок под) ергают переиристаллизации из ацетона. Получают 2,8 г 4-(г 1-18-лиридилкарбамс)ксМетил) -1- фталазопа, т. лл. 194 - 196 С.Найдено, %. С 60,42; Н 4,27; Р 19,00.СзН)зОз%Вычислено, о/о. С 60,80; Н 4,08; Х 18,91. ЗоП р и м е)р 4. 4 г 4-оксиметпл-,фталазона,6 г 8-метил-К-а-фурфурилтио)карбамата и 3 гтриэтила,мина добавляют,в раствор 40 лиг пп.ридина с 10 мл ацетонитрила. После этого35 в указа(нный раствор вводят раствор 5,2 гнит)рата серебра )в 10 мл ацетон)тприла с одно)времвнным)и охлаждением и )перемеши)вание)м. После завершения добавления реякцис)нную смесь оставляют )в течение 24 час с40 последуОщигм ее нагреванием )при 100 С в тече)ние 2 нас. По)сле охлаждения реакцио 11 нуОмассу разбавляют хлорофо)рмом и выделивш)иЙся осадок отф)ильтро)вьзва)от.лороформг)ромы)вают,водой и отгоняОт. Получезный45 остаток под)вергают пе)рек)ристаллизации изсмеси этило)вого спирта с водой )и получают3 г 4- (К-а-фурфурилкарба)мок)слмет)ил) -1-фталазона, т, пл, 182 - 184 С,50 Найдено, %: С 60,03; Н 4,25; К 14,34.СзН)зОлКз.Вычислено, %: С 60,19; Н 4,38; М 14,34.П,р и м е)р ы 5 - 38. Аналопично приведен ным примера)м )получают соединения, приведенные в табл, 1.468421 Таблица Гри- ,зс, Г; СН,15 в 1 136 в 1 СН СНз С 5 Н 5 Н Н 1 Н Н Н 7-С 219 - 220 171 в 1 СНз С-з 7-СНзО НСН 7 8 230 в 2 230 в 2 248 в 2 215 в 7 228 в 2 СНз СНз СН СНз 7-С 7-СгН 5 СОО 7-.гЫСО 5.СНзСОМН 8-ХНгН Т .Н Н Н 9 10 11 12 13 14 15 16 17 210 в 2 219 в 2 205 в 2 186 в 1 203 в 2 203 в 2 193 в 1 СНз СНз СНз Сг 1 5 8.СНзСОХН 7-СН 7-С 1-з 1.1 Н 7-С Н 7-Вг186 в 1 165 в 1 177 в 1 218 в 2 226 в 2 203 в 2 148 в 1 209 в 2 23 о в 2 222 в 2 166 в 1 Н Н Н Н - Н Н Е 1.1 Н Н Н Н Н Н Н Н 1-1 Н Н 11 Н 7-СН 50 7-СНО 7-СНО7-С 7-Вг 7-Вг 7-СНзО 7.СН 50 П р и м е р 39. К раствору 4 г 4-оксиметил-фталазона в 80 мл перидина дооавляют по каплям 3 г Д-диметиламиноэтилизоцианата п 1 ри перемешивании. Реакционную смесь оставляют при комнатной температуре на ночь и затем нагревают 1 час на водяной бане при 100 С. Пиридин отгоняют,под уменьшенным давлением, затем остаток перекристаллизовывают из этилацетата и получают 5 г 4-К-(рТсзперат; ра плавлсии,С (растворитсль перекрнсталлизацип)