способ получения этил 1,2,4-оксадиазол-5-карбоксилатов
Классы МПК: | C07D271/06 1,2,4-оксадиазолы; гидрированные 1,2,4-оксадиазолы |
Автор(ы): | Кофанов Евгений Романович (RU), Байков Сергей Валентинович (RU), Воронова Алиса Андреевна (RU) |
Патентообладатель(и): | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2012-12-13 публикация патента:
10.04.2014 |
Изобретение относится к области получения производных этил 1,2,4-оксадиазол-5-карбоксилатов общей формулы VII из соответствующих амидоксимов общей формулы VI путем взаимодействия с диэтиловым эфиром щавелевой кислоты:
Способ включает смешение амидоксима общей формулой VI с 3-кратным избытком диэтилового эфира щавелевой кислоты с последующим выдерживанием при температуре 120°C в течение 3-4 часов. Выделение целевого этил 1,2,4-оксадиазол-5-карбоксилата VII заключается в охлаждении реакционной массы до комнатной температуры, фильтровании образовавшейся суспензии и промывании дихлорметаном. Технический результат: разработан новый способ получения производных этил 1,2,4-оксадиазол-5-карбоксилатов с увеличенным выходом продукта и без использования этоксида натрия. Полученные производные этил 1,2,4-оксадиазол-5-карбоксилатов могут использованы в химической промышленности в качестве антибактериальных препаратов или полупродуктов в синтезе противотромбозных, противотромбоцитных и противопаразитарных средств. 1 табл., 4 пр.
Формула изобретения
Способ получения этил 1,2,4-оксадиазол-5-карбоксилатов общей формулой:
где R является С6Н5 , 4-NO2-С6Н4, 4-Cl-С6 Н4, 4-СН3-С6Н4,
путем взаимодействия амидоксимов общей формулой:
где R является С6Н5, 4-NO 2-С6Н4, 4-Cl-С6Н4 , 4-СН3-С6Н4,
с 3-кратным избытком диэтилового эфира щавелевой кислоты при 25°С с последующим нагревом до 120°С и выдерживанием в течение 3-4 часов, выделением целевого продукта путем охлаждения и дальнейшим фильтрованием с промыванием и осушкой сульфатом магния, отличающийся тем, что реакцию проводят в среде диэтилового эфира щавелевой кислоты при температуре 120°С, а для промывания осадка используют дихлорметан:
.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области получения производных этил 1,2,4-оксадиазол-5-карбоксилатов общей формулы:
которые потенциально могут быть использованы в химической промышленности в качестве антибактериальных препаратов или полупродуктов в синтезе противотромбозных, противотромбоцитных и противопаразитарных средств.
Известен метод получения 1,2,4-оксадиазолов из амидоксимов I, включающий две стадии: ацилирование хлорангидридом 3-[3,4-бис-(трет-бутил-диметил-силанокси)-фенил]-акриловой кислоты II (Pat. 104680 WO, А61К 31/4295. Oxadiazole compounds, their preparation and use / M. Sivakumar, K.S. Joshi, V.S. Aware; Applicant Piramal life sciences limited, IN. - № 2011104680; filed 24.02.2011; it is published 01.09.2011. - 148 p. - Режим доступа http://ep.espacenet.com) и дальнейшую внутримолекулярную циклизацию:
Ацилирование I проводят в среде ксилола в присутствии пиридина и хлорангидрида 3-[3,4-бис-(трет-бутил-диметил-силанокси)-фенил]-акриловой кислоты при мольном соотношении I:II : ксилол : пиридин =1,5:1:60:30 и при нагревании в интервале 130-140°C в течение 4 часов. Выделение целевого 1,2,4-оксадиазола III заключается в удалении ксилола и пиридина с дальнейшим охлаждением реакционной массы и экстракцией этилацетатом. Очистку продукта проводили колоночной хроматографией. Выход продукта - 33% от теории.
К недостаткам можно отнести малый выход целевого продукта.
Наиболее близким к предлагаемому является способ получения этил 1,2,4-оксадиазол-5-карбоксилата V из амидоксима IV взаимодействием с диэтиловым эфиром щавелевой кислоты (диэтилоксалат) (Pat. 03082861 WO, А61К 31/5377. Novel compounds / R.A. Acliff; C.M. Cook; C.D. Eldred; P.M. Gore; L.A. Harrison; Applicant Glaxo group LTD, GB. - № 200303335; filed 27.03.2003; it is published 09.10.2003. - 112 p. - Режим доступа http://ep.espacenet.com):
Реакцию проводят в среде абсолютного этилового спирта. Мольное соотношение IV: диэтиловый эфир щавелевой кислоты: этоксид натрия =1:4:15. К раствору соединения IV и этоксида натрия в этиловом спирте прибавляют диэтиловый эфир щавелевой кислоты при температуре реакционной массы 25°C, затем температуру повышают до 78°C и выдерживают при перемешивании в течение 3,5 часов. Выделение целевого эфира V заключается в фильтровании суспензии и промывании этиловым спиртом с последующим удалением растворителя. Остаток растворяют в дихлорметане, промывают насыщенным раствором гидрокарбоната натрия (25 моль), соляной кислотой с молярной концентрацией эквивалента 2 моль/л (25 моль) и водой (25 мл), сушат сульфатом магния и упаривают дихлорметан при пониженном давлении. Выход продукта - 28% от теории.
Способ характеризуется низким выходом целевого продукта, а также необходимостью использовать этоксид натрия, что увеличивает экономические затраты.
Задача изобретения - увеличение выхода целевого продукта и устранение необходимости использовать этоксид натрия.
Задача решается следующим образом: заявляется способ получения этил 1,2,4-оксадиазол-5-карбоксилатов общей формулой VII из соответствующих амидоксимов общей формулой VI путем взаимодействия с диэтиловым эфиром щавелевой кислоты:
Реакцию проводят в среде диэтилового эфира щавелевой кислоты. Мольное соотношение VI: диэтиловый эфир щавелевой кислоты = 1 : 3. К соединению VI прибавляют диэтиловый эфир щавелевой кислоты при температуре реакционной массы 25°C, затем температуру повышают до 120°C и выдерживают при перемешивании в течение 3-4 часов. Выделение целевого эфира VII заключается в охлаждении реакционной массы до комнатной температуры, фильтровании образовавшейся суспензии и промывании дихлорметаном. Полученный раствор промывают водой (25 мл), сушат сульфатом магния и упаривают дихлорметан при пониженном давлении. Выход продукта - 65% от теории.
Ключевым фактором является использование в качестве среды для проведения реакции диэтилового эфира щавелевой кислоты, что позволяет проводить реакцию при температуре, достаточной для образования 1,2,4-оксадиазольного цикла.
В результате применения данного способа увеличился выход и не требуется применение дорогостоящего этоксида натрия.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами:
Пример 1. Получение этил 3-фенил-1,2,4-оксадиазол-5-карбоксилата. К 8 мл (0,066 моль) диэтилового эфира щавелевой кислоты при перемешивании прибавляют 3 г (0,022 моль) субстрата. Выдерживают в течение 4 часов при температуре 120°C. Реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры, фильтруют образовавшуюся суспензию, промывают дихлорметаном. Полученный раствор промывают водой (25 мл), сушат сульфатом магния и упаривают дихлорметан при пониженном давлении. Выход этил 3-фенил-1,2,4-оксадиазол-5-карбоксилата 65%.
1H ЯМР ([2Н6 ] ДМСО) , J (Гц): 1,41 (3Н, т, J=7); 4,45-4,52 (2Н, м.); 7,57-7,6 (3Н, м.); 8,05-8,08.
Масс-спектрометрия, m/z, Iотн (%): 218 (M+, 70), 190 (10), 145 (5), 119 (100), 103 (33), 91 (30), 89 (6), 77 (22), 64 (11), 51 (19).
Примеры 2-4. Получение других этил 1,2,4-оксадиазол-5-карбоксилатов общей формулой VII из амидоксимов общей формулой VI проводят аналогично примеру 1. Условия и результаты реакций приведены в таблице 1.
Таблица 1 | |||||
Условия проведения реакции | |||||
Пример | Субстрат | T1 , °C | 2, ч | Продукт | Выход, % |
2 | 120 | 4 | 73 | ||
3 | 120 | 3 | 85 | ||
4 | 120 | 4 | 69 |
Класс C07D271/06 1,2,4-оксадиазолы; гидрированные 1,2,4-оксадиазолы