Способ получения 4, 5, 6, 7-тетрагидробензотриазолов

О П И С А Н И Е 374827ИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Социалистических Республикависимый от патентал. С 070 55/0 Заявлено 23.Х.1970 ( 1485772/33-4)Приоритет 26.1 Х,1969,Р 1948794.6, ФРОпубликовано 20,1,1973. БюллетеньДата опубликования описания 7,Ч,1973 Комитет по делам вобретеиий и открытий при Совете Министров СССРУДК 547.791.9(088,8 Авторизобретени ИностранецИван Бутулаедеративная Республика Юностранная фирмацойтише Унд Хемише фабредеративная Республика Ю Социалистическ гослав аявител Плива фароциалистическая Эславия) ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4,5,6,7-ТЕТРАГ БЕНЗОТРИАЗО водорода, анкиликлогексил, фениксикарбонил с 1 -ксиостатке; К - атом углерода, ц группа, алко рода в алко и их солей, 3,Изобретение относится к новому опособу получения таких соединений и их солей, которые могут применяться как коррозионные ингибиторы, промежуточные продукты для синтеза лекарственных препаратов, красители и товерхностно-активные средства,Известно, что при гидрировании производных бензтриазолов с помощью никеля Ренея или палладия на угле, выполняющих роль катализатора, триазольное кольцо расщепляется в бензтриазоле и образуются фенилендиаминовые производные,По предлагаемому опособу происходит ядерное гидрирование бензольного ядра в бензтриазоле при полном отсутствии эффектов замещения, что дает неожиданный результат - при определенных условиях можно с помощью палладиевого, стлатинового или родиевого катализатора гидрировать бензотриазол и его ,производные, получая при этом соответствующие 4 5,6,7-тетрагидробензотриазолы.С целью упрощения способа и получения новых бензотриазолов, лредлагается способ получения 4,5,6,7-тетрагидробензотриазолов обгцих формул 1 а и 1 Ь 11 1 щ 1 т2Ы ц Х В где К, - атом водорода, алкил с 1 - 8 атомами углерода; 5- или 6-членный циклоалкил-, алкилциклоалкил, циклоалкилалкиловый остаток с 1 - 18 атомами углерода, глюкозильный, 5 арабинозильный, ксилозильный, рибозильныйили производный из гексоз, пентоз или тетроз сахарный остаток; остаток Л - Х (где А - алкиленовый остаток с 1 - 4 атомами углерода, Х-амино-, низавшая моноалкиламино-, низшая 10 диалкиламиногруппа), морфолино-, Х-пирролидино-, М-пиперидино-, Хчпиперазино-, М- низший алкил-М-пиперазино-, Х- (окси-низший алкил) Фпиперазиногруппа, оксиалкил- или карбоксиалкилпрутхпа с 1 - 4 атомами углеро да, диалкиламиноэтиламинокарбонилалкилили диалкиламиноэтоксикарбонилалкилгрупла с 1 - 4 атомами углерода; карбоксициклогексил, фенил, алкилфенил или алкоксифенил с 1 - 2 атомами углерода, фтор, трифторметил, 20 карбоксифенил, фенилалкил с 1 - 4 атомамиуглерода в алкильном остатке, фторфенилал.кил, карбоксифенилалкил или ациламинофенилалкил с 1 - 8 атомами углерода в ацильном остатке, имидазолилалкил, триазолилалкил, тетразолилалкил с 1 - 4 атомами углерода;с 1 - 18 атомамил, карбоксильная4 атомами угле 3748275 10 15 20 25 Н-В,Я где К, Йгния, или егошественникинования вкислоты народиевым,тализаторомвителя с пого продуктасоли. Йз - атом водорода, алкил с 1 - 4 атомами углерода,заключающийся в том, что бензотриазол общих формул 11 а и 11 Ь Кз имеют вьншеуказанные значегидрируемые ненасьпщенные пред- в виде соли или свободного осприсутствии одного эквивалента основную группу гидрируют над алладиевым или платиновым кав среде растворителя или разбаследующим выделением целевов виде свободного основания или В качестве катализатора по предлагаемомуппособу можно применять обычные палладиевые, платиновые или родиевые катализаторына различных носителях: кремневая кислота,диатомовая земля, окись алюминия, пемза,аобест, уголь, двуокись титана, сулыфат бария,вермвкулит и силикагель. Из них предпочтение отдают актввному утлю, сульфату бария,двуокиси титана, окиси алюминия и силикагелю. На описываемые катализаторы наносят2 - 10% платиновых металлов, Катализаторыможно иапользовать по несколько раз притщательном промывании, например, водой,метанолом или ледяной уксусной кислотой.Предлагаемыл способ осуществляют в растворителе или разбавителе, в котором .используемый бензотриазол частично растворим.В качестве растворителя применяют воду, уксусную клслоту, пропионовую кислоту, низшие алифатические спирты, гликолевые и диэтиловые эфиры, тетратидрофуран или ихсмеси.В основном гидрирование ведут с добавлением сильных кислот или кислотно-аддитивной соли.Синтез осуществляют в,сравнительно широком температурном диапазоне при нормальномили повышенном давлении, Так, при нормальном давлении этот диапазон составляет от 0 Сдо точки кипения,выверенного растворителяили разбавителя. При этих условиях преимущественно используют палладиевый катализатор, а при, повышенном давлении - палладиевый или родиевый.,При необходимости ароматические заместители гидрируют родиевым, палладиевым илиплатиновым катализатором .в зависимости отсоединения. Гидрирование осуществляется придавлениях от нормального до 120 кг/см. Оновозможно и,при более высоких давлении и температуре, если это допускают или требуютподлежащие гидрированию соединения или етогопродукты,По описываемому способу образуются солитетрагидробензотриазолов. Для получения свободпых оснований применяют следующие методы гидрирования. Методами А - В получают такие тетрагидробензотриазолы, которые с основаниями не образуют солей. Тетрагидробензотриазолы, образующие с основаниями соли, перерабатывают методом Г.М е т о д А. 1 ч. подлежащего гидрированию соединения гидрируют с 0,01 - 1 ч, 5%-ного нанесенного на носитель,палладиевого, платинового или родиевого катализатора в 10 - 20 ч, растворителя при нормальном давлении в оснащенной магнитной мешалкой колбе, при повышенном - в автоклаве. После поглощения вычисленного количества водорода катализатор отфильтровывают, а фильтрат коицентрируют,Остаток растворяют в воде, доводят едким натром до щелочной реакции и в случае необходимости экстрагируют растворителем, Сырой,продукт перекристаллизовывают из соответствующего растворителя.Метод Б, Гидрирование проводится методом А. Катализатор отфильтровывают, фильтрат концентрируют. Остаток растворяют в воде, раствор доводят до щелочной реакции, ,продукт гидрирования экстрагируют хлороформом, трихлорэтиленом, бензолом или другими не смешивающимися с водой растворителями. Экстракт высушивают,над аушителем, растворитель отгоняют, жидкий продукт перегоняют в глубоком вакууме или же переводят в,гидр охл о рид.Метод В. Гидрирование проводиться методом А. После отфильтрования катализатора и концентрирования растворителя остаток разбавляют водой и добавляют щело;ь в количестве, эквивалентном количеству кислоты при гидрировании. Помысле охлаждения выделившийся продукт гидрирования отфильтровывают.Метод Г. После отфильтрования катализатора фильтрат кднсцентрируют, добавляют эквивалентное неорганической кислоте количество,щелочи, а раствор выпаривают досуха. Остаток экстрагируют метанолом или асцетоном, экстракт концентрируют и, если продукт гидрирования не кристаллизуется, осаждают простым эфиром или другим соответствующим растворителем.Методы получения четвертичных аммониевых солей;1) для тетрагидробензотриазолов общих структурных формул а и Ь, где К, отличается от водорода: 1 моль тетрагидросоединения растворяют в малом количестве метанола, в раствор дОбавляют 1 моль алкил-, циклоал,кил или арилалкилгалогенида, после чего дают прореагировать либо длительное время при комнатной температуре, либо короткое - ,при нагревании, После отгонки растворителя четвертичная аммониевая соль остается почти в чистом виде;2) для тетрагидробензотриазолов общей структурной, формулы а, где К представляет собой водород: тетрагидробензотриазол снача.374827 Получение тетрагидробензотриазолов Исходное соединениеУсловия гидрирования Конечный продукт (1 а, 1 в) катали- раствориСоединение метод затор тель Рб/ Н 20+Нг 304Ва 30,4 5 6 7-Тетр а гидробензотриазол60 88 178 1-фенил 80 94 119 1-фенил Родий/ уголь Н 60 120 90 103 1-Бензил Н Родий/ уголь АсОН 120 60 А 55 93 1-4-А цет амино-бензил 60 120 62 195 5-Метил АсОН+перхлорнаякислота 60 120 82 57 5-Кар- бокси Палла- АсОН+ дий/ перхлорная уголь кислота 60 120 85 182 4-Метил б-Метил 120 60 83 82 1-Н 5-Метил б-Метил Б АсОН 60 Жидкое 1-Гексадецил374827 фЯ и М- В, 1 ЯВ) В Яа 1 Сост тель Т. Архипова Техред Т. Уско Корректор Е. Сапунов Редакт Джарагетт Заказ 1150/14 Изд.371 Тираж 523 ПодписноеЦ 11 ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ипография, пр. пунова,ла переводят общеизвестными методами с помощью алкил-, циклоалкил- или арилалкилгалогенида или сульфата в соответствующее 1 или 2-замещенное соединение.Образу 1 ощиеся смеси 1- и 2-изомеров можно разделить и первым методом превратитьв соответствующие четвертичные соли,Иногда высокие выходы можно получитьследующим образом: 1 моль тетрагидросоединения вводят в реакцию первым методом 10с 1 моль алкил-, циклоалкил- или арилалкилгалогенида. Затем добавляют 1,1 моль гидроокиси натрия, а реакционную смесь в течениечаса нагревают с обрапным холодильником,После дальнейшего,добавления 1 моль алкил-, 15циклоалкил- или арилалкилгалогенида смесьеще в течение часа кипятят с Обратным холодильником, после чего осевшую натриевуюсоль отфильтровывают, а растворитель отгоняют. Остается четвертичная аммониевая соль, 20Примеры получения по;предлагаемомуспособу тетрагидробензотриазолов приведеныв таблице. Тетрагидробензотриазолы ясно характеризованы инфракрасным спектром Характерные для негидрированных бензотриазолов ароматические колебания бензольногоядра (в зависимости от вида замещения от670 до 900 см-) у гидрированных соединенийотсутствуют. Характерная для триазоловогоядра ассоциированная абсорбция (2400 - 303500 см - ) у,незамещенных в положении соединений не исчезает,Предмет изобретения1. Споооб получения 4 5,6,7-тетрагидробензо триазолов общих формул 1 а и 1 Ьг )у М 40 Ы1) В или их солей,где К 1 - атом водорода, алкил с 1 - 18 атомами углерода; 5- или 6-членный циклоалкил, 45алкидциклоалкил,циклоалкилалкиловый остаток с 1 - 18 атомами углерода, глюкозильный,арабипозильный, ксилозильный, рибозильныйили производный из гексоз, пентоз или тетрозсахарный остаток; остаток А - Х, где А - ал 50киленсвый остаток с 1 - 4 атомами углерода,Х-амино-, низшая моноалкиламино-, низавшаядиалкиламиногруппа, морфолино-Кпирролидино-, И-пиперидино-, Ьпиперазино-, И-низший алкил-М-пиперазино-, И- (окси-низаий 55алкил) -И-пиперазиногруппа; оксиалкил- иликарбоксиалкилгруппа с 1 - 4 атомами утлерода, диалкиламиноэтиламинокарбонилалкилили диалкиламиноэтоксикарбонилалкилгруппа с 1 - 4 атомами углерода, карбоксициклогексил; фенил, алкилфенил или алкоксифенил с 1 - 2 атомами углерода, фтор, трифторметил, карбоксифенил, фенилалкил с 1 - 4 атомами углерода в алкильном остатке, фторфенилалкил, карбоксифенилалкил или ациламинофенилалкил с 1 - 8 атомами углерода в ацильном остатке, имидазолилалкил, триазолилалкил, тетразолилалкил с 1 - 4 атомами углерода;К. - атом водорода, алкил с 1 - 18 атомами углерода, циклогексил, фенил, карбоксильная группа, алкоксикарбонил с 1 - 4 атомами углерода в алкоксиостатке;Кз - атом водорода, алкил с 1 - 4 атомами углерода, отличающийся тем, чтос целью упрощения процесса и расширения ассортимента целевого продукта, бензотриазол общих формул 11 а и 11 Ь где К Ке, Кз имеют вышеуказанные значения,или их гидрируемые ненасыщенные предшественники в виде соли или овободного основания в присутствии одного эквивалентакислоты на основную группу тидрируют надродиевым, палладиевым или платиновым катализатором в среде растворителя или разбавителя с последующим выделением целевогопродукта в виде свободного основания илисоли,2, Способ по п, 1, отличающийся тем, чтогидрирование проводят в присутствии палладиевого, родиевого, платинового катализаторана носителе как уголь, сульфат бария, двуокись титана, окись алюминия или кремневаякислота,3. Способ по п. 1, отличающийся тем, чтов качестве растворителя или разбавителя используют воду, уксусную кислоту, пропионовую кислоту, низший алифатический спирт,гликолевый эфир, диэтиловый эфир, тетрагидрофуран или их смеси,4, Способ по п, 1, отличающийся тем, чтогидрирование проводят при температуре 20 -150 С и давлении 1 - 120 кг/см 2.5. Способ по п. 1, отличающийся тем, чтогидрирование проводят в присутствии сильнойминеральной кислоты, например, серной, аерхлорной.