способ получения производных 3-азабицикло[3.3.1]нонана
Классы МПК: | C07D221/22 мостиковые циклические системы |
Автор(ы): | Шахкельдян И.В., Леонова О.В., Атрощенко Ю.М., Гитис С.С., Никифорова Е.Г., Субботин В.А., Каминский А.Я. |
Патентообладатель(и): | Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого |
Приоритеты: |
подача заявки:
1999-10-26 публикация патента:
27.09.2001 |
Описывается новый способ получения производных 3-азабицикло [3.3.1] нонана общей формулы 1, где R = СН3 (а); C2H5 (б); C4H9 (в); CH2C6H5 (г); (СН2)2Br (д); (СН2)2OН (с); СН2СООН (ж); (СН2)2СООН (з), с использованием реакции Манниха. Отличие способа состоит в том, что на исходный 2,4-динитрофенол действуют этоксидом натрия в присутствии ацетона с образованием динатриевой соли 6-ацетонил-1,5-бис(ацинитро)-циклогексен-3-она-2 формулы А, на которую действуют смесью формальдегида и первичного амина с последующим подкислением реакционного раствора уксусной кислотой и получают соединения формулы 1. Технический результат - способ позволяет получать полифункциональные соединения, которые открывают возможность широкой химической модификации заместителей и функциональных групп в них с целью улучшения их свойств. ![способ получения производных 3-азабицикло[3.3.1]нонана, патент № 2174117](/images/patents/297/2174117/2174117-1t.gif)
Рисунок 1
![способ получения производных 3-азабицикло[3.3.1]нонана, патент № 2174117](/images/patents/297/2174117/2174117-1t.gif)
![способ получения производных 3-азабицикло[3.3.1]нонана, патент № 2174117](/images/patents/297/2174117/2174117-2t.gif)
Формула изобретения
Способ получения производных 3-азабицикло[3.3.1]нонана общей формулы 1![способ получения производных 3-азабицикло[3.3.1]нонана, патент № 2174117](/images/patents/297/2174117/2174117-5t.gif)
где R = CH3 (a); C2H5 (б); C4H9 (в); CH2C6H5 (г); (CH2)2Br (д); (CH2)2OH (c); CH2COOH (ж); (CH2)2COOH (з),
с использованием реакции Манниха, отличающийся тем, что на исходный 2,4-динитрофенол действуют этоксидом натрия в присутствии ацетона с образованием динатриевой соли 6-ацетонил-1,5-бис(ацинитро)-циклогексен-3-она-2-формулы (А)
![способ получения производных 3-азабицикло[3.3.1]нонана, патент № 2174117](/images/patents/297/2174117/2174117-6t.gif)
на которую действуют смесью формальдегида и первичного амина с последующим подкислением реакционного раствора уксусной кислотой и получают соединения формулы 1.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения производных 3-азабицикло[3.3.1]нонен-6-он-8-ов. Бицикло[3.3.1]нонаны, содержащие гетероатомы, представляют интерес, прежде всего, в качестве биологически активных веществ (Зефиров Н.С., Рогозина С. В. // Успехи химии, 1973. Т. 42. Вып. 3. С. 413-444), а также удобных моделей для конформационного анализа (Zefirov N.S., Palylin V.A.// Topics in Stereochemistry. Vol. 20/ Ed. E.L. Eliel, S.H. Wilen, 1991, p. 171-230). Одним из способов получения производных азабицикло[3.3.1]нонана является реакция Манниха (Arend M. , Westermann B., Risch N.// Angew. Chem. Int. Ed. 1998. Vol. 37. P. 1044-1070). Предлагаемый способ получения производных 3-азабицикло[3.3.1] нонана включает в себя использование в качестве кислотной компоненты в конденсации по Манниху с формальдегидом и первичными аминами динатриевой соли 6-ацетонил-1,5-бис(ацинитро)циклогексен-3-она-2 (I) (см. схему в конце описания). Состав и строение синтезированных 3-R-9-ацетонил-1,5-динитро-3-азабицикло[3.3.1]нонен-6-он-8-ов (II) подтверждены данными ИК и 1H ЯМР спектроскопии, а также результатами элементного анализа. Отличительной особенностью предлагаемого метода синтеза производных 3-азабицикло[3.3.1]нонана является введение в реакцию Манниха с формальдегидом и первичным аминами в качестве кислотной компоненты соли (I), легко получаемой из 2,4-динитрофенола, ацетона и этилата натрия. Полифункциональность полученных соединений открывает возможности широкой химической модификации заместителей и функциональных групп в них с целью улучшения их свойств. Сущность метода заключается в следующем. К раствору 2,4-динитрофенола в ацетоне прибавляют раствор этилата натрия в этаноле. Выпавшую в осадок динатриевую соль 6-ацетонил-1,5-бис(ацинитро)циклогексен-3-она-2 отфильтровывают и растворяют в водном растворе, содержащем соответствующий гидрохлорид амина или свободный амин и формальдегид. Затем добавляют 50% уксусную кислоту. Продукт экстрагируют дихлорэтаном, экстракт промывают водой и сушат над хлоридом кальция, после чего растворитель отгоняют в вакууме. Сырой продукт очищают, как указано в примерах. Суть изобретения иллюстрируется следующими примерами. Пример 1. 3-этил-9-ацетонил-1,5-динитро-3-азабицикло[3.3.1]нонен-6-он-8. К раствору 0,0054 моль (1,0 г) 2,4-динитрофенола в 5 мл ацетона добавляют раствор 0,0217 моль (0,5 г) натрия в 15 мл этанола. Выпавший осадок динатриевой соли 6-ацетонил-1,5-бис(аци-нитро)циклогексен-3-она-2 отфильтровывают и растворяют при охлаждении льдом в смеси 10 ммоль (0,82 г) гидрохлорида этиламина, 10 мл воды и 2 мл 30% формалина. Затем добавляют 10 мл 50% уксусной кислоты и образующийся в течение нескольких минут осадок экстрагируют дихлорэтаном (3 x 15 мл). Органический слой многократно промывают водой и сушат над хлоридом кальция. Растворитель упаривают в вакууме, остаток хроматографируют на колонке с силикагеле (АСКГ) (элюент - толуол), затем растворяют в 5 мл ацетона, добавляют этанол, выпавшие кристаллы отфильтровывают. Т.пл. 144. . . 146oC (с разл.). Выход 30%. Найдено, %: C 50,76, 50,89; H 5,63, 5,54; N 13,12 13,27; C13H17N3O6. Вычислено, %: C 50,16, H 5,50, N 13,50. ИК-спектр,![способ получения производных 3-азабицикло[3.3.1]нонана, патент № 2174117](/images/patents/297/2174117/957.gif)
![способ получения производных 3-азабицикло[3.3.1]нонана, патент № 2174117](/images/patents/297/2174013/948.gif)
3-метил-9-ацетонил-1,5-динитро-3-азабицикло[3.3.1] нонен-6-он-8. Т. пл. 171....173oC (с разл). Выход 64%. Найдено,%: C 48,37, 48,21; H 5,07, 5,05; N 14,20, 13,87, 14,22. C12H15N3O6. Вычислено, %: C 48,48, H 5,08, N 14,14. ИК-спектр,
![способ получения производных 3-азабицикло[3.3.1]нонана, патент № 2174117](/images/patents/297/2174117/957.gif)
![способ получения производных 3-азабицикло[3.3.1]нонана, патент № 2174117](/images/patents/297/2174013/948.gif)
![способ получения производных 3-азабицикло[3.3.1]нонана, патент № 2174117](/images/patents/297/2174117/957.gif)
![способ получения производных 3-азабицикло[3.3.1]нонана, патент № 2174117](/images/patents/297/2174013/948.gif)
![способ получения производных 3-азабицикло[3.3.1]нонана, патент № 2174117](/images/patents/297/2174117/957.gif)
![способ получения производных 3-азабицикло[3.3.1]нонана, патент № 2174117](/images/patents/297/2174013/948.gif)
![способ получения производных 3-азабицикло[3.3.1]нонана, патент № 2174117](/images/patents/297/2174117/957.gif)
![способ получения производных 3-азабицикло[3.3.1]нонана, патент № 2174117](/images/patents/297/2174013/948.gif)
![способ получения производных 3-азабицикло[3.3.1]нонана, патент № 2174117](/images/patents/297/2174117/957.gif)
![способ получения производных 3-азабицикло[3.3.1]нонана, патент № 2174117](/images/patents/297/2174013/948.gif)
3-карбоксиметил-9-ацетонил-1,5-динитро-3-азабицикло[3.3.1] нонен-6-он-8. Т.пл. 172...174oC (с разл.). Выход 38%. Найдено, %: C 45,68, 45,44, 45,73; H 4,42, 4,40; N 12,27, 11,99; C13H15N3O8. Вычислено, %: C 45,75, H 4,43, N 12,31. ИК-спектр,
![способ получения производных 3-азабицикло[3.3.1]нонана, патент № 2174117](/images/patents/297/2174117/957.gif)
![способ получения производных 3-азабицикло[3.3.1]нонана, патент № 2174117](/images/patents/297/2174013/948.gif)
![способ получения производных 3-азабицикло[3.3.1]нонана, патент № 2174117](/images/patents/297/2174117/957.gif)
![способ получения производных 3-азабицикло[3.3.1]нонана, патент № 2174117](/images/patents/297/2174013/948.gif)
Класс C07D221/22 мостиковые циклические системы