Спосіб одержання 3-арил-2-піронів

Реферат: Спосіб одержання 3-арил-2-піронів, при якому арилюють заміщений 2-пірон в присутності каталізатора. Арилювання здійснюють арендіазоній хлоридами, як каталізатор використовують хлорид міді(ІI) у водно-ацетоновому середовищі протягом 2-3 год. при кімнатній температурі і одержують сполуки загальної формули. UA 93928 U (12) UA 93928 U UA 93928 U 5 10 15 20 25 30 35 Корисна модель належить до органічної хімії, а саме способів одержання корисних органічних сполук, які можуть бути використані у фармакології, як біологічно активні сполуки. Відомий спосіб одержання 3-арил-2-піронів, який полягає у взаємодії 3-триметилстаніл-2піронів з арилбромідами чи арилйодидами. Реакцію проводять в присутності хлориду паладію та трифенілфосфіну у середовищі толуену чи диметилформаміду протягом 2-4 годин для арилйодидів і 12-36 год. для арилбромідів при температурі 50-100 °C (Lee J.-H. Stille couplings of 3-(trimethylstannyl)-5-bromo-2-pyrone for the syntheses of 3-aryl-5-bromo-2-pyrones and their ambident dienyl characters / J.-H. Lee, W.-S. Kim, Y.Y. Lee, C.-G. Cho // Tetrahedron Lett., 2002, Vol. 43, P. 5779-5782). Недоліками цього способу є висока токсичність триалкілстананів і висока вартість паладієвого каталізатора, а також необхідність попередньо одержувати 3-триметилстаніл-2пірон. Відомі різні варіанти цього способу, які відрізняються між собою застосуванням інших металорганічних реагентів. Зокрема, застосування 3-(2-піроніл)-цинк хлориду замість 3триметилстаніл-2-пірону, а також безводного тетрагідрофурану замість диметилформаміду чи толуену веде до зниження часу реакції до 1 год. при температурі 50-60 °C (Kalinin V.N. Palladium-catalysed synthesis of 3-and 4-substituted 2H-pyran-2-ones / V.N. Kalinin, O.S. Shilova, D.S. Okladnoy, H. Schmidhammer // Mendeleev Commun., 1996, Vol. 6, P. 244-245). Недоліками цього способу є необхідність двостадійного одержання 3-(2-піроніл)-цинк хлориду з 2-пірону і неможливість використання арилбромідів чи арилйодидів з функціональними групами, здатними взаємодіяти з цинк органічними реагентами. Найближчим за технічною суттю - прототипом є спосіб одержання 3-арил-2-піронів (Cerezo S. 3-Aryl and 5-aryl-4-methoxy-6-methyl-2H-pyran-2-ones by Suzuki cross-coupling reactions of 3-and 5-halogeno-4-methoxy-6-methyl-2H-pyran-2-ones / S. Cerezo, M. Moreno-Mañas, R. Pleixats // Tetrahedron. 1998, Vol. 54, P. 7813-7818), за яким одержують 3-арил-2-пірони взаємодією 3йодо-2-піронів з арилборними кислотами (1:1,2) в присутності дибензиліденацетонату паладію і карбонату калію. Реакцію, як правило, проводять в атмосфері аргону у середовищі киплячого безводного толуену протягом 19-86 годин. Недоліками даного способу є висока вартість паладієвого каталізатора та необхідність попереднього одержання 3-йодо-2-пірону. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити спосіб одержання 3-арил-2піронів шляхом використання взаємодії легкодоступних сполук - відповідних 2-піронів і арендіазоній хлоридів, що дозволить одержати здешевлені цільові сполуки та спростити процес їх одержання. Поставлена задача вирішується тим, що у способі одержання 3-арил-2-піронів, при якому арилюють гетероциклічну сполуку заміщений 2-пірон в присутності каталізатора, де арилювання здійснюють арендіазоній хлоридами, причому як каталізатор використовують хлорид міді(ІІ) у водно-ацетоновому середовищі протягом 2-3 год. при кімнатній температурі і одержують сполуки загальної формули 40 O R R 1 O O 1 45 50 O 1 , 1 де R =Н; R=2,4-Сl2, 3-NO2, 4-NO2; R =С2Н5; R=4-Br, 2-NO2, 3-NO2, 4-NO2; R =CH3; R=4-Br, 2NO2, 3-NO2, 4-NO2, 4-COCH3. Ведуться дослідження біологічної активності похідних 2-пірону (Sunazuka Т. The First Total Synthesis of (±)-Arisugacin A, a Potent, Orally Bioavailable Inhibitor of Acetylcholinesterase / T. Sunazuka, M. Handa, K. Nagai, T. Shirahata, Y. Harigaya, K. Otoguro, I. Kuwajima, S. Ohmura // Org. Lett. - 2002. - Vol. 4 - No. 3 - P. 367-369; Groutas W.C. Substituted 2-pyrones, 2-pyridones, and other congeners of elasnin as potential agents for the treatment of chronic obstructive lung diseases / W.C. Groutas, M.A Stanga, M.J. Brubaker et al. // J. Med. Chem. - 1985. - Vol. 28. - № 8. - P. 1106-1109; Dickinson J.M. Microbial pyran-2-ones and dihydropyran-2-ones / J.M. Dickinson // Nat. Prod. Rep. 1993. - Vol. 10. - P. 71-98). З літературних джерел (Горак Ю., Матійчук В., Литвин Р., Обушак М. Арилювання фуран-2карбонової кислоти та її естеру і застосування одержаних сполук // Вісн. Львів, ун-ту. Сер. хім. 1 UA 93928 U 5 2006. Вип. 47. С. 193-200) відоме використання у реакції арилювання похідних фурану арендіазоній хлоридів (1:1) у водно-ацетоновому середовищі за присутності каталізатора купрум(II) хлориду при температурі 20-40 °С. Авторами запропоновано використати при арилюванні вихідних сполук арендіазоній хлориди у водно-ацетоновому середовищі в присутності хлориду купруму(ІІ). При цьому одержують сполуки загальної формули: O R R 1 O O 10 O . 1 Розшифровка замісників R та R у формулі та приклади сполук, одержаних цим способом наведено у таблиці, де виходи вказано після перекристалізації. Таблиця 3-арил-2-пірони Номер сполуки 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 R 1 Т пл., °C (розчинник для перекристалізації) 183-184 (ЕtOН) 247-248 (EtOH-DMFA) 170-171 (С6Н6) 118-119 (ЕtOН-Н2О) 123-124 (EtOH-H2O) 113-114 (EtOH) 130-131 (EtOH) 135-136 (EtOH) 153-154 (EtOH) 143-144 (EtOH) 165-166 (EtOH) 147-148 (EtOH) R Н Н Н С2Н5 С2Н5 С2Н5 С2Н5 СН3 СН3 СН3 СН3 СН3 2,4-Сl2 3-NO2 4-NO2 4-Вr 2-NO2 3-NO, 4-NO2 4-Br 2-NO2 3-NO2 4-NO2 4-СОСН3 Вихід, % 35 32 37 45 40 44 42 43 37 47 38 40 1 15 Дані спектроскопії ЯМР Н та елементного аналізу підтверджують будову цих сполук. 1 Спектри знімають на приладі Bruker DRX 500 (400 МГц) у ДМСО-d6. Приклад (спектр ЯМР Н сполуки 11): 2,04 (3Н, с, СН3); 2,40 (3Н, с, СН3); 3,89 (3Н, с, ОСН3); 7,44 (2Н, д, J=8,6 Гц, С6H4); 8,27 (2Н, д, J=8,6 Гц, С6H4). Одержання сполук 1-12 можна проілюструвати наступним прикладом: O R 1 + N2 Cl O + O 20 1 25 O O R CuCl2 R R 1 O O 1 O 1 , де R =Н; R=2,4-Сl2, 3-NO2, 4-NO2; R =С2Н5; R=4-Br, 2-NO2, 3-NO2, 4-NO2; R =CH3; R=4-Br, 2NO2, 3-NO2, 4-NO2, 4-COCH3. У тришийкову колбу з мішалкою, крапельною лійкою і лічильником бульбашок вносять 1 г (6 ммоль) ізодегідрацетової кислоти, 0,13 г (0,74 ммоль) СuСl2·2Н2О і 10 мл ацетону. До одержаного розчину при інтенсивному перемішуванні поступово додають розчин арендіазоній хлориду, одержаний діазотуванням 6 ммоль відповідного аміну у 10 мл 20 % соляної кислоти натрій нітритом (0,5 г в 3 мл води). Після закінчення виділення азоту (2-3 год.) реакційну суміш 2 UA 93928 U 5 розводять водою (40 мл), відфільтровують, перекристалізовують з розчинника, що відповідає кожній сполуці, наведеній у таблиці. Запропонований спосіб дозволяє одержувати 3-арил-2-пірони за одну стадію, використовуючи дешеві та легко доступні вихідні реагенти, що підтверджує одержання передбачуваного технічного результату. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Спосіб одержання 3-арил-2-піронів, при якому арилюють заміщений 2-пірон в присутності каталізатора, який відрізняється тим, що арилювання здійснюють арендіазоній хлоридами, при цьому як каталізатор використовують хлорид міді(ІI) у водно-ацетоновому середовищі протягом 2-3 год. при кімнатній температурі і одержують сполуки загальної формули: O R R 1 O O 15 1 O , 1 1 де R =Н; R=2,4-Сl2, 3-NO2, 4-NO2; R =С2Н5; R=4-Br, 2-NO2, 3-NO2, 4-NO2; R =CH3; R=4-Br, 2-NO2, 3-NO2, 4-NO2, 4-COCH3. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3