close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY11496

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 11496
(13) C1
(19)
(46) 2008.12.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
C 07D 213/00
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-ХЛОР-5-ДИХЛОРМЕТИЛПИРИДИНА
(21) Номер заявки: a 20060314
(22) 2006.04.07
(43) 2007.12.30
(71) Заявитель: Государственное научное учреждение "Институт биоорганической химии Национальной
академии наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Ковганко Николай Владимирович; Чернов Юрий Германович; Кашкан Жанна Николаевна;
Цветкова Тамара Михайловна (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(56) US 5290944 A, 1994.
US 4172203, 1979.
US 4205175, 1980.
US 5324841 A, 1994.
US 5475112 A, 1995.
BY a20040166, 2005.
(57)
Способ получения 2-хлор-5-дихлорметилпиридина формулы:
CHCl2
,
Cl
N
BY 11496 C1 2008.12.30
отличающийся тем, что 6-метоксиникотиновый альдегид подвергают взаимодействию с
тионилхлоридом при кипячении в дихлорэтане в присутствии диметилформамида.
Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения 2-хлор-5-дихлорметилпиридина формулы 1:
CHCl2
Cl
N
,
1
2-Хлор-5-дихлорметилпиридин 1 является промежуточным веществом для синтеза
инсектицидов и лекарственных препаратов [1].
Известно несколько способов получения 2-хлор-5-дихлорметилпиридина 1.
Известен способ получения 2-хлор-5-дихлорметилпиридина 1 в результате хлорирования β-пиколина 2 в газовой фазе хлором в присутствии четыреххлористого углерода при
350 °С [2] (схема 1).
BY 11496 C1 2008.12.30
Схема 1
CH3
Cl2,CCl4
Cl
N
CHCl2
CCl3
CCl3
+
+
+
Cl
N
N
N
Cl
N
4
1
3
1
1
2
CHCl2
.
Cl
5
Выход соединения 1 в патенте [2] не указан. Однако отмечается, что основными
продуктами в данном методе являются 2-хлор-5-дихлорметилпиридин 1 и 2-хлор-5трихлорметилпиридин 3, а минорными - 2-хлор-3-трихлорметилпиридин 4 и 2-хлор-3дихлорметилпиридин 5. Недостатками этого способа являются жесткие условия синтеза,
образование сложной смеси продуктов и сложность выделения целевого соединения 1 из
этой смеси.
Известен способ получения 2-хлор-5-дихлорметилпиридина 1 в результате хлорирования 2-хлор-5-метилпиридина 6 в присутствии азобисизобутиронитрила при постоянном
удалении выделяющегося хлористого водорода периодическим добавлением к реакционной смеси раствора карбоната калия [3] (схема 2).
Схема 2
1. Cl , AIBN,
CH3 H O 2
2
2. K2CO3
Cl
N
Cl
6
CHCl2
CH2Cl
+
+
Cl
N
N
CCl3
.
N
Cl
3
1
7
1
1
Выход 2-хлор-5-дихлорметилпиридина 1 по данному методу составляет 19,2 %. Другими продуктами реакции являются 2-хлор-5-хлорметилпиридин 7 и 2-хлор-5-трихлорметилпиридин 3, полученные с выходами 68,0 % и 0,4 % соответственно. Недостатками
способа [3] являются невысокий выход соединения 1 и сложность получения исходного
2-хлор-5-метилпиридина 6.
Известен способ получения 2-хлор-5-дихлорметилпиридина 1 по реакции восстановления 2-хлор-5-трихлорметилпиридина 3 цинком или оловом и соляной кислотой [4] (схема 3).
Схема 3
CCl3
Cl
N
Zn or Sn,
HCl
Cl
3
CHCl2
CH2Cl
+
+
Cl
N
N
Cl
CH3
N
.
6
1
7
1
1
Выход соединения 1 по данному методу составляет около 20 %. Кроме того, в данной
реакции образуются 2-хлор-5-хлорметилпиридин 7 (выход 70-80 %) и 2-хлор-5-метилпиридин 6 (выход около 10 %). Недостатками способа [4] являются сложность получения
исходного 2-хлор-5-трихлорметилпиридина 3, образование в процессе реакции сложной
смеси веществ и невысокий выход 2-хлор-5-дихлорметилпиридина 1.
Известен способ получения 2-хлор-5-дихлорметилпиридина 1 в результате восстановления 2-хлор-5-трихлорметилпиридина 3 диметилфосфитом в метаноле в присутствии
гидроксида натрия [1] (прототип) (схема 4).
Схема 4
CCl3 1. (MeO) P(O)H, MeOH
2
2. 50%NaOH
Cl
CHCl2
.
N
Cl
3
N
1
1
2
BY 11496 C1 2008.12.30
Выход целевого соединения 1 по данному способу составляет 60-87 %. При этом нужное соединение 1 получается загрязненным другими хлорпиридинами, в частности исходным 2-хлор-5-трихлорметилпиридином 3, даже после очистки методом перекристаллизации. Недостатками способа [1] являются сложность метода получения исходного
2-хлор-5-трихлорметилпиридина 3, невозможность получения целевого соединения 1 в
чистом виде и необходимость использования в процессе в качестве восстановителей диметилфосфита или трифенилфосфина, которые обладают высокой токсичностью. В частности, эти вещества вызывают раздражения глаз, дыхательной системы и кожи. Имеются
также данные о канцерогенном действии диметилфосфита.
Задача изобретения - упрощение процесса получения 2-хлор-5-дихлорметилпиридина 1.
Она достигается заявляемым способом получения 2-хлор-5-дихлорметилпиридина 1
(схема 5).
Схема 5
CHO
MeO
CHCl2
SOCl2, DMF
Cl(CH2)2Cl
N
Cl
8
N
.
1
По данному способу 2-хлор-5-дихлорметилпиридин 1, как и в способе-прототипе [1],
получается в результате целенаправленной химической трансформации 2,5-дизамещенного пиридина. В качестве исходного 2,5-дизамещенного пиридина в заявляемом способе
используется 6-метоксиникотиновый альдегид 8. В молекуле данного соединения имеются метоксигруппа и альдегидная группа, которые в результате подходящей химической
реакции можно заменить на атом хлора и дихлорметильную группировку соответственно.
Выбор в качестве исходного 6-метоксиникотинового альдегида 8 для синтеза 2-хлор-5дихлорметилпиридина 1 позволяет избежать применения недостаточно селективных методов химической трансформации, таких, например, как хлорирование производных пиридина или восстановление хлорпиридинов. В заявляемом способе в качестве метода
целенаправленной химической трансформации производного пиридина используется реакция 6-метоксиникотинового альдегида 8 с тионилхлоридом при кипячении в дихлорэтане в присутствии диметилформамида. Эта реакция протекает селективно только по атому
С-2 пиридинового цикла, приводя к замене метоксигруппы на атом хлора, и боковой цепи,
приводя к замене карбонильной группы на два атома хлора. Другие реакционные центры в
молекуле 6-метоксиникотинового альдегида 8 при этом не затрагиваются, что позволяет
получать целевой 2-хлор-5-дихлорметилпиридин 1 в качестве единственного продукта не
только с высоким выходом, но и с высокой степенью чистоты. В результате данной реакции 2-хлор-5-дихлорметилпиридин 1 получается с высоким выходом (более 75 %).
Исходный 6-метоксиникотиновый альдегид 5 является доступным веществом. Он может быть получен, например, в несколько стадий по методу [5] из никотиновой кислоты.
Заявляемый способ отличается от прототипа [1] использованием в качестве исходного
соединения другого 2,5-дизамещенного пиридина, конкретно 6-метоксиникотинового альдегида 8, а также метода селективной химической трансформации, конкретно реакции соединения 8 с тионилхлоридом в дихлорэтане при кипячении в присутствии диметилформамида. Заявляемый способ позволяет получать 2-хлор-5-дихлорметилпиридин 1 в
одну синтетическую стадию из 6-метоксиникотинового альдегида.
Для лучшего понимания сущности данного изобретения приводится следующий пример. Однако возможности применения заявляемого способа получения 2-хлор-5-дихлорметилпиридина 1 этим примером не ограничиваются.
3
BY 11496 C1 2008.12.30
Пример
Растворяют 5,48 г (0,04 моль) 6-метоксиникотинового альдегида 8 в 10 мл дихлорэтана, затем к раствору добавляют 0,62 мл диметилформамида и раствор нагревают до кипения. К кипящему раствору добавляют в течение 1 ч по каплям раствор 11,65 мл
(0,16 моль) тионилхлорида в 12 мл дихлорэтана. Реакционную смесь кипятят в течение
3 ч, по окончании реакции растворитель упаривают, остаток разбавляют дихлорэтаном и
затем растворитель упаривают. В результате промывки остатка гексаном получают 5,65 г
(0,031 моль) 2-хлор-5-дихлорметилпиридина 1. Выход 76,5 %. Перекристаллизацией из
петролейного эфира получают 3,65 г (49,2 %) аналитического образца 1, т.пл. 61-62 °С,
лит. [2] т.пл. 63-64 °С. Спектр 1Н ЯМР (500 МГц, (CD3)2SO, δ, м.д.): 7,60 (1Н, с, Н-ССl2),
7,68 (1Н, д, J 8,5 Гц, Н-3), 8,17 (1H, дд, J1 8,5 Гц, J2 2,5 Гц, Н-4), 8,65 (1Н, д, J 2,5 Гц, Н-6);
(500 МГц, CDCl3, δ, м.д.): 6,73 (1H, с, Н-ССl2), 7,42 (1Н, д, J 8,5 Гц, Н-3), 7,96 (1Н, дд, 8,5 Гц,
J2 2,5 Гц, Н-4), 8,52 (1H, д, J 2,5 Гц, Н-6).
Источники информации:
1. Патент 5290944 США. Method for producing dichloromethylpyridines / R. Nasu,
T. Shimura, I. Katsuyama.
2. Патент 4205175 США. Chlorination process / R.D. Bowden, T. Seaton.
3. Патент 5324841 США. Method of chlorinating side chain of 2-chloromethylpyridine /
Y. Nishimura, Y. Itou, A. Morino, K. Nishihara, S. Kawamura.
4. Патент 5475112 США. Method for producing substituted pyridine derivatives /
T. Awazu, H. Okada, M. Matsumoto.
5. Dainter R.S., Jackson Т., Omar A.H.H., Suschitzky H., Wakefield B.J., Hughes N., Nelson A.J., Varvounis G. Transformations of trichloromethyl groups during reactions of 3trichloromethylpyridines with methoxide // J. Chem. Soc. Perkin Trans. I. - 1989. - № 2. P. 283-287.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
85 Кб
Теги
патент, by11496
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа