|
|
| Бензимидазол, его производные, их свойства и синтез трихлорбензимидазола |
|
) Для получения соединения общей формулы I, в которой Rc представляет собой гидроксиамидиновую группу, нитрил общей формулы Хв которой Ra, Rb, Аr, А и В имеют указанные выше значения, подвергают взаимодействию с гидроксиламином либо его солями.Эту реакцию целесообразно проводить в растворителе, таком как метанол, этанол, н-пропанол, вода, метанол/вода, тетрагидрофуран, тетрагидрофуран/вода, диоксан или диоксан/вода, при температурах в интервале от 0 до 150°С, предпочтительно в интервале от 0 до 80°С.ж) Для получения соединения общей формулы I, в которой Ra содержит карбоксигруппу, a Rc имеет значения, указанные выше, или Ra имеет значения, указанные выше, a Rc представляет собой необязательно замещенную гидроксигруппой либо одной или двумя С1-С3 алкильными группами амидиновую группу, соединение общей формулы XIв которой Rb, Ar, А и В имеют значения, указанные выше, а Ra"' и Rc' имеют значения, указанные выше для Ra и Rc соответственно, при условии, что Ra содержит группу, переводимую путем гидролиза, обработки кислотой либо основанием, путем термолиза или гидрогенолиза в карбоксигруппу, a Rc имеет значения, указанные выше, или Rc представляет собой группу, пере-водимую путем гидролиза, обработки кислотой либо основанием, путем термолиза или гидрогенолиза в необязательно замещенную гидро-ксигруппой либо одной или двумя С1-С3алкильными группами амидиновую группу, a Ra имеет значения, указанные выше, переводят путем гидролиза, обработки кислотой либо основанием, путем термолиза или гидрогенолиза в соединение общей формулы I, в которой Ra содержит карбоксигруппу, a Rc имеет значения, указанные выше, или Ra имеет значения, указанные выше, a Rc представляет собой необязательно замещенную гидроксигруппой либо одной или двумя С1-С3алкильными группами амидиновую группу.В качестве группы, переводимой в карбоксигруппу, могут рассматриваться среди прочих защищенная защитной группой карбоксильная группа, в том числе ее функциональные производные, например ее незамещенные или замещенные амиды, сложные эфиры, тиоэфиры, триметилсилиловые эфиры, ортоэфиры либо иминоэфиры, которые целесообразно переводить в карбоксильную группу путем гидролиза, ее сложные эфиры с третичными спиртами, например трет-бутиловый эфир, которые целесообразно переводить в карбоксильную группу путем обработки кислотой либо путем термолиза, и ее сложные эфиры с аралканолами, например бензиловый эфир, которые целесообразно переводить в карбоксильную группу путем гидрогенолиза.Гидролиз целесообразно осуществлять либо в присутствии кислоты, такой как соляная кислота, серная кислота, фосфорная кислота, уксусная кислота, трихлоруксусная кислота, трифторуксусная кислота, или их смесей, либо в присутствии основания, такого как гидроксид лития, гидроксид натрия или гидроксид калия, в соответствующем растворителе, таком как вода, вода/метанол, вода/этанол, вода/изопропанол, метанол, этанол, вода/тетрагидрофуран или во-да/диоксан, при температурах в интервале от -10 до 120°С, например при температурах в интервале от комнатной температуры до температуры кипения реакционной смеси.Если соединение формулы XI содержит, например, трет-бутильную или трет-бутилоксикарбонильную группу, то эти группы можно отщеплять также путем обработки кислотой, такой как трифторуксусная кислота, муравьиная кислота, п-толуолсульфокислота, серная кислота, соляная кислота, фосфорная кислота или полифосфорная кислота, необязательно в инертном растворителе, таком как ме-тиленхлорид, хлороформ, бензол, толуол, ди-этиловый эфир, тетрагидрофуран или диоксан, предпочтительно при температурах в интервале от -10 до 120°С, например при температурах в интервале от 0 до 60°С, или же путем термообработки, необязательно в инертном растворителе, таком как метиленхлорид, хлороформ, бензол, толуол, тетрагидрофуран или диоксан, и предпочтительно в присутствии каталитического количества кислоты, такой как п-толуолсульфокислота, серная кислота, фосфорная кислота или полифосфорная кислота, пред-почтительно при температуре кипения используемого растворителя, например при температурах в интервале от 40 до 120°С.Если соединение формулы XI содержит, например, бензилокси- или бензилоксикарбо-нильную группу, то эти группы можно также отщеплять путем гидрогенолиза в присутствии катализатора гидрирования, такого как палладий на угле, в соответствующем растворителе, таком как метанол, этанол, этанол/вода, ледяная уксусная кислота, этиловый эфир уксусной кислоты, диоксан или диметилформамид, предпочтительно при температурах в интервале от 0 до 50°С, например при комнатной температуре, и при давлении водорода 1-5 бар.з) Для получения соединения общей формулы I, в которой Rc представляет собой амидиновую группу, замещенную одной или двумя С1-С8алкоксикарбонильными группами либо отщепляемым in vivo остатком, соединение общей формулы XIIв которой Ra, Rb, Аr, А и В имеют значения, указанные выше, a Rc" обозначает амидиновую группу, подвергают взаимодействию с соединением общей формулы XIII Z5-R9 (XIII) в которой R9 представляет собой С1-С8алкоксикарбонильную группу или ацильную группу одного из указанных выше отщепляемых in vivo остатков, a Z5 обозначает нуклеофобную уходящую группу, такую как атом галогена, например атом хлора, брома либо иода, или обозначает п-нитрофенильную группу.Эту реакцию целесообразно проводить в растворителе, таком как метанол, этанол, мети-ленхлорид, тетрагидрофуран, толуол, диоксан, диметилсульфоксид или диметилформамид, необязательно в присутствии неорганического либо третичного органического основания, предпочтительно при температурах в интервале от 20°С до температуры кипения используемого растворителя.Взаимодействие с соединением общей формулы XIII, в которой Z5 представляет собой нуклеофобную уходящую группу, предпочтительно проводить в растворителе, таком как ме-тиленхлорид, ацетонитрил, тетрагидрофуран, толуол, ацетон/вода, диметилформамид или ди-метилсульфоксид, необязательно в присутствии основания, такого как гидрид натрия, карбонат калия, трет-бутилат калия или N-этилдиизопропиламин, при температурах в интервале от 0 до 60°С.Если согласно изобретению получают соединение общей формулы I, содержащее в своем составе (R3NR4)-С1-С3алкильную группу, в которой, по меньшей мере, один из остатков R3 или R4 представляет собой атом водорода, то его можно переводить затем с помощью соответствующего изоцианата или карбамоилгало-генида в соответствующее карбамидное соединение общей формулы I и/или если получают соединение общей формулы I, содержащее в своем составе NН2-С1-С3алкильную группу, то его можно затем переводить с помощью соответствующего эфира акриловой кислоты в соответствующее 2-(С1-С3алкоксикарбонил)этильное соединение общей формулы I и/или если получают соединение общей формулы I, содержащее в своем составе (R3NR4)-С1-С3алкильную группу, в которой R3 и R4 представляют собой соответственно атом водорода, то его можно затем переводить с помощью соответствующего дигалогеналкана в соответст-вующее соединение общей формулы I, в которой R3 и R4 вместе с расположенным между ними атомом азота представляют собой соответст-вующую 4-7-членную циклоалкилениминогруп-пу, и/или если получают соединение общей формулы I, в которой Rс представляет собой амидиновую группу, то его можно затем переводить с помощью производного галогенуксусной кислоты и последующими гидролизом и декарбоксилированием в соответствующее замещенное одной либо двумя метильными группами амидиновое соединение, и/или если получают соединение общей формулы I, в которой Rс представляет собой гидроксиамидиновую группу, то его можно затем переводить путем каталитического гидрирования в соответствующее амидиновое соединение, и/или если получают соединение общей формулы I, в которой Rа содержит карбоксигруппу, то его можно затем переводить этерифицированием в соответствующий сложный эфир.Указанный выше последующий процесс получения соответствующего карбамидного соединения общей формулы I целесообразно осуществлять с использованием соответствующего изоцианата или карбамоилхлорида, предпочтительно в растворителе, таком как диме-тилформамид, и необязательно в присутствии третичного органического основания, такого как триэтиламин, при температурах в интервале от 0 до 50°С, предпочтительно при комнатной температуре.Указанный выше последующий процесс получения соответствующего 2-(С1-С3алкокси-карбонил)этильного соединения целесообразно осуществлять с использованием соответствующего эфира акриловой кислоты, предпочтительно в растворителе, таком как метанол, этанол или изопропанол, при температурах в интервале от 50 до 100°С, предпочтительно при температуре кипения реакционной смеси.Указанный выше последующий процесс получения соответствующего 4-7-членного цик-лоалкилениминосоединения общей формулы I целесообразно осуществлять с использованием соответствующего дигалогеналкана, предпочтительно в растворителе, таком как метанол, этанол или изопропанол, в присутствии основания, такого как карбонат натрия, при температурах в интервале от 50 до 100°С, предпочтительно при температуре кипения реакционной смеси.Указанное выше последующее алкилирование целесообразно осуществлять в растворителе, таком как метиленхлорид, тетрагидрофу-ран, диоксан, диметилсульфоксид, диметил-формамид или ацетон, необязательно в присутствии ускорителя реакции, такого как иодид натрия или калия, и предпочтительно в присутствии основания, такого как карбонат натрия или карбонат калия, либо в присутствии третичного органического основания, такого как N-этилдиизопропиламин или N-метилморфолин, которые одновременного могут служить и растворителями, либо необязательно в присутствии карбоната серебра или оксида серебра, при температурах в интервале от -30 до 100°С, предпочтительно, однако, при температурах в интервале от -10 до 80°С.Указанный выше последующий гидролиз целесообразно осуществлять либо в присутствии кислоты, такой как соляная кислота, серная кислота, фосфорная кислота, уксусная кислота, трихлоруксусная кислота, трифторуксусная кислота, или их смесей, либо в присутствии основания, такого как гидроксид лития, гидроксид натрия или гидроксид калия, в соответствующем растворителе, таком как вода, вода/метанол, вода/этанол, вода/изопропанол, метанол, этанол, вода/тетрагидрофуран или вода/диоксан, а последующее декарбоксилирование осуществлять в присутствии кислоты из числа вышеназванных, при температурах в интервале от -10 до 120°С, например при температурах в интервале от комнатной температуры до температуры кипения реакционной смеси.Последующую этерификацию целесообразно осуществлять с использованием соответствующего спирта, предпочтительно в растворителе либо в смеси растворителей, таких как метиленхлорид, бензол, толуол, хлорбензол, тетрагидрофуран, бензол/тетрагидрофуран или диоксан, предпочтительно, однако, применяя избыток используемого спирта, необязательно в присутствии кислоты, такой как соляная кислота, или же в присутствии обезвоживающего агента, например в присутствии изобутилового эфира хлормуравьиной кислоты, тионилхлорида, триметилхлорсилана, соляной кислоты, серной кислоты, метансульфокислоты, п-толуолсульфокислоты, трихлорида фосфора, пентоксида фосфора, N,N'-дициклогексил-карбодиимида, N,N'-дициклогексилкарбоди-имида/N-гидроксисукцинимида, N,N'-карбонил-диимидазола либо N,N'-тионилдиимидазола, трифенилфосфина/тетрахлорметана или трифенилфосфина/диэтилового эфира азодикарбоно-вой кислоты, необязательно в присутствии основания, такого как карбонат калия, N-этилдиизопропиламин или N,N-диметилами-нопиридин, предпочтительно при температурах в интервале от 0 до 150°С, более предпочтительно при температурах в интервале от 0 до 80°С, или же этерификацию осуществлять с использованием соответствующего галогенида в растворителе, таком как метиленхлорид, тетра-гидрофуран, диоксан, диметилсульфоксид, ди-метилформамид или ацетон, необязательно в присутствии ускорителя реакции, такого как иодид натрия или калия, и предпочтительно в присутствии основания, такого как карбонат натрия или карбонат калия, либо в присутствии третичного органического основания, такого как N-этилдиизопропиламин или N-метил-морфолин, которые одновременно могут служить и растворителями, либо необязательно в присутствии карбоната серебра или оксида серебра при температурах в интервале от -30 до 100°С, предпочтительно, однако, при температурах в интервале от -10 до 80°С.В описанных выше реакциях в ходе их проведения для необязательно имеющихся ре-акционноспособных групп, таких как гидрокси-, карбокси-, амино-, алкиламино- или имино-группы, можно предусмотреть обычные защитные группы и по завершении реакции снова их отщеплять.В качестве защитной группы для гидроксигруппы может использоваться, например, триметилсилильная, ацетильная, бензоильная, трет-бутильная, тритильная, бензильная или тетрагидропиранильная группа, в качестве защитной группы для карбоксильной группы - триметилсилильная, метильная, этильная, трет-бутильная, бензильная или тетрагидропиранильная группа, ав качестве защитной группы для амино-, алкиламино- или иминогруппы -ацетильная, трифторацетильная, бензоильная, этоксикарбо-нильная, трет-бутоксикарбонильная, бензилок-сикарбонильная, бензильная, метоксибензиль-ная или 2,4-диметоксибензильная группа, а для аминогруппы, помимо названных, можно использовать и фталильную группу.В случае использования защитных групп их последующее отщепление можно осуществлять, например, гидролитическим путем в водном растворителе, например в воде, изопропаноле/воде, тетрагидрофуране/воде или диокса-не/воде, в присутствии кислоты, такой как трифторуксусная кислота, соляная кислота или серная кислота, либо в присутствии основания щелочного металла, такого как гидроксид лития, гидроксид натрия или гидроксид калия, или же отщеплением группы простого эфира, например, в присутствии иодтриметилсилана, при температурах в интервале от 0 до 100°С, предпочтительно при температурах в интервале от 10 до 50°С.В отличие от вышеописанного бензильную, метоксибензильную или бензилоксикарбонильную группу отщепляют, например, путем гидрогенолиза с помощью, например, водорода, в присутствии катализатора, такого как палладий на угле, в растворителе, таком как метанол, этанол, этиловый эфир уксусной кислоты, диметилформамид, диметилформамид/ацетон или ледяная уксусная кислота, необязательно с до-бавлением кислоты, такой как соляная кислота, при температурах в интервале от 0 до 50°С, предпочтительно, однако, при комнатной тем-пературе, и при давлении водорода в пределах от 1 до 7 бар, предпочтительно, однако, в пределах от 3 до 5 бар.Отщепление метоксибензильной группы можно осуществлять также в присутствии окислителя, такого как аммонийнитрат церия (IV), в растворителе, таком как метиленхлорид, ацетонитрил или ацетонитрил/вода, при температурах в интервале от 0 до 50°С, предпочтительно, однако, при комнатной температуре.Отщепление же 2,4-диметоксибензильной группы предпочтительно осуществлять в трифторуксусной кислоте в присутствии анизола.Отщепление трет-бутильной или трет-бутилоксикарбонильной группы предпочтительно осуществлять путем обработки кислотой, такой как трифторуксусная кислота или соляная кислота, необязательно с использованием растворителя, такого как метиленхлорид, диоксан или простой эфир.Отщепление фталильной группы предпочтительно осуществлять в присутствии гидразина или первичного амина, такого как метиламин, этиламин или н-бутиламин, в растворителе, таком как метанол, этанол, изопропанол, толуол/вода или диоксан, при температурах в интервале от 20 до 50°С.Отщепление аллилоксикарбонильной группы осуществляют путем обработки каталитическим количеством тетракис(трифенилфос-фин)палладия (0), предпочтительно в растворителе, таком как тетрагидрофуран, и предпочтительно в присутствии избытка основания, такого как морфолин или 1,3-димедон, при температурах в интервале от 0 до 100°С, предпочтительно при комнатной температуре и в атмосфере инертного газа, либо путем обработки каталитическим количеством хлорида трис (трифе-нилфосфин)родия (I) в растворителе, таком как водный этанол, и необязательно в присутствии основания, такого как 1,4-диазаби-цикло[2,2,2]октан, при температурах в интервале от 20 до 70°С. Список литературы1. Терней А. Современная органическая химия: В 2 т. - М.: Мир, 1981. - Т.1 - 670 с; Т.2 - 615 с.2. В. Ф. Травень. Органическая химия. Том 1. - М.: Академкнига, 2004, - 708 с.3. Общая органическая химия. Карбоновые кислоты и их производные. Том 4. М., Химия, 1983, 729с.4. Богословский Б.Н., Казакова З.С. Скелетные катализаторы, их свойства и применение в органической химии. М., Госхимиздат, 1957.5. Голодников Г.В. Практические работы по органическому синтезу. Л., Изд-во ЛГУ, 1966, 697с.6. Дорофеенко Г.Н., Жданов Ю.А., Дуленко В.И. и др. Хлорная кислота и ее соединения ворганическом синтезе. Ростов, изд-во Ростовского ун-та, 1965.7. Голодников Г.В., Низовкина Т.В., Рыскальчук А.Т. Практикум по органическому синтезу. Л., Изд-во ЛГУ, 1967.8. Крешков А.П., Курбатов И.Н. Лабораторные работы по синтезу и анализу органических соеднений. М., изд-во Артиллерийского ордена Ленина академии Красной армии им. Дзержинского, 1940.9. Лабораторные работы по органической химии. Изд. 3-е. М., Высшая школа, 1974.10. Шабаров Ю.С. Органическая химия: В 2-х кн. - М.:Химия, 1994.- 848 с.11. Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органическая химия. - М.: Высш. шк., 1973. - 623 с.12. Препаративная органическая химия. Изд. 2-е, М., Госхимиздат, 1964.13. Храмкина М.Н. Практикум по органическому синтезу. Изд. 4-ое, Л., Химия. 1977.
Страницы: 1, 2, 3, 4
|
|
|
|
© 2003-2013
Рефераты бесплатно, курсовые, рефераты биология, большая бибилиотека рефератов, дипломы, научные работы, рефераты право, рефераты, рефераты скачать, рефераты литература, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты медицина, рефераты на тему, сочинения, реферат бесплатно, рефераты авиация, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент. |
|
|
