Способ получения производных 2-(хинолил-4)-5-арилоксазола — SU 1109402 (original) (raw)
СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 119) 111) зш С 07 В 413/04 С 07 Д 413/14 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ метилкетона и хлорокиси при нагревании, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологии процесса и расширения ассортиментацелевых продуктов, в качестве производного цинхониновой кислоты берутсоединение формулы СООИ где К, и К имеют ука в качестве гидрохлорид метилкетона берут соед ные ачения, ноарилй) -анение ормул Ф О 2е значен где Аг имеет указан в качестве хлорокис Фосфора, и процесс взаимодействия экви ись тем еств соединений Фо1) в среде хлорок ор па, на основе произв кислоты, гидрохл с туре кипения осфере инер темп ого цинхониново да цО -аминоарил ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ2-(ХИНОЛИЛ)-5-АРИЛОКСАЗОЛА формулы щгде Аг - фенил, 4-хлорфенил, 4-метоксифенил, 4-бифенил или 1-нафтилф,Р 1 - атом водорода, оксигруппа,фенил, метил, 2-фенилоксазолилили 2-хинолилфК, - атом вод ода или оксигрупберут хлор существляют олекулярных рмул (11) иси фосфора реакционной ного газа.1109402 где К т 1 и подвергРНДОм М, тть ( где Аг имеет ук при их эквимолек в среде хлорокис занные значения, лярном соотношении Фосфора при темпеакционной массы н го газа. атуре кипения р тмосфере инертн сс Недо пособаии процеслительныйехнологитатком известного сложность техноло редставляет собой тй многостадийттый является са: он и трудоемк Изобретение относится к способуттолучения производных 2-(хинолил-5-арилоксазола Формулы 3.210где Аг - Фенил, 4-хлорфенил, 4-метоксифенил, 4-бифенил, 1-нафтил;К - атом водорода, оксигруппа,Фенил, метил, 2-фенилоксазолил, 2-хинолил,К - атом водорода или оксигруп-.па,обладающих свойствами органическихлюминофоров. Они интенсивно флуоресцируют в органических растворителяхи пригодны для получения устойчивыхводорастворимых солей, люминесцирующих н водных растворах. Благодаряспособности интенсивно флуоресцировать как в кристаллическом состоянии,так и в растворах предлагаемые соединения могут быть исттользонаны нкачестве активаторов и сместителейспектров в жидких и пластмассовых 30сцинтилляторах, и люминесцентной дефектоскопии, н качестве оптическихотбеливателей, н аналитической хи.ттттт,.Известен способ получения 5-фенил-(2"Фенилхино.пил)-оксазсла, который заключается н том., что 2-Фенилцинхониновую кислоту подвергают взаи-модействию с хлористым тионилом, полученный хлорангидрид 2-феттттлцттттхотттт:.новой кислоты обрабатывают гидрохло- т 0ридом м -аминоацетофенона в среде пиридина при нагревании н течение двухчасов, полученный Фенациламид 2-Фенилцинхониновой кислоты подвергаютциклизации в среде уксусного ангидри" ;да и 90%-ной Фосфорной кислоты, иобразовавшуюся фосфорнокислую соль 5-Фенил-(2-Фенилхинолил)-оксазолаподвергают взаимодействию с 40%-ттьпт.раствором едкого натра. Выход 5-фенил-(2-Фенилхинолил) -оксазолане указан. Воспроизведение указанного способа дало выход целевого продукта 26% Г 11 ческий процесс, связанный с выделением промежуточных продуктов на катщой1 стадии и их очисткой от смолистых примесей, значительно снижаюших интен. синность люминесценции и выход целе. вых продуктов. Дополнительттая операция выделения фосфорнокислой соли 5-феттттл-(2-фенилхинолил)-оксазола усложняет и без того многостадийный технологический процесс,Цель изобретения - упрощение. тех,ологии процесса и расширение ассортимента целевых продуктов.Зта цель достигается тем, что согласно способу получения соединений Формулы (1) производное цинхониновой кислоты формулы (11) имеют указанные значения,взаимодействию с гидрохломинометиларилкетона ФоттмуВ данном процессе хлорокись фосфора выполняет Функцию циклодегицратирующего агента и растворителя, чтопозволяет осуществить реакцию в однустадии без выделения хлорангидридовсоответствующих замещенных цинхониновых кислот и их Ы-фенацилаттидон.Применение инертного газа позволяетисключить образование смолистых примесей и повысить выход и качестволюминофорон,Способ осуществляют следующимобразом,0 р 1 моль ( Олянокислого Ы аминоарилметилкетона, 0.1 моль соотнетстнуютцей цинхониновой кислоты и хлорокись фосфора помещают в трехгорлуюколбу, снабженную холодильником итрубкой для ввода инертного газа, пупропускания через прибор инертного газа (например, азота) вытесняют воздух и во время дальнейшихопераций медленно продолжаю г проттус11094 10 3кать инертный газ. Для проведенияреакции конденсации реакционную колбу погружают в глицериновую баню,температуру которой доводят до 120125 С. При этой температуре смесьвыдерживают 20-30 мин, после этойвыдержки реакция заканчивается. Реакционную массу охлаждают до комнатнойтемпературы, выливают в лед, и продукт выделяют нейтрализацией 257 ным раствором аммиака до рН 8.Отфильтровывают продукт реакции,промывают водой и сушат. После перекристаллизации из гептана, бензолаили толуола выход целевого продукта 1555-65%.П р и м е р 1. Получение 2-(2-метил-оксихинолил)-5-фенилоксазола.Смесь 19 г (О, 1 моль) 3-оксихи Ональдиновой кислоты, 17, 1 г (О, моль)гидрохлорица ф -аминоацетофенонаприбавляют порциями при интенсивномперемешивании к 70 мл хлорокиси фосфора, Реакционную массу нагревают до 25120-125 С и выдерживают при этойтемпературе 20-30 мин. Конденсациюпроводят в атмосфере азота. Охлажденную реакционную смесь выливают влед. Раствор нейтрализуют аммиакомдо рН 7-8. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат, Очищают перекристаллиэацией из толуолас окисью алюминия, получают бесцветные иглы с зеленоватым оттенком,Выходные данные: выход 16,6 г(557), Т. пл. 192-193 С.Найдено, 7,; С 74,96 ф Н 4,51,И 9,01.С Нч г Ог 4 ОВычислено, 7.: С 75,49; Н 4,63;И 9,27.Лмс люминесценции - 470, 485 нм,квантовый выход люминесценции в этаноле - 0,3.П р и м е р 2, Получение 2-(2-метил-оксихинолил)-5-(4-хлорфенил)-оксазола,Смесь 19 г (О, 1 моль) 3-оксихинальдиновой кислоты, 20,6 г (О, моль)гидрохлорида хлор-Ж-аминоацетофенонаприбавляют порциями при интенсивномперемещивании к 70 мл хлорокиси фосфора. Реакционную смесь нагреваютдо 120-125 С и выдерживают при этой55температуре 20-30 мин. Конденсациюпроводят в атмосфере азота. Реакционную массу охлаждают, выливают в лед.Раствор нейтрализуют аммиаком до 02рН 7-8, Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат. Послеперекристаллизации из бензола получают зеленоватые кристаллы.Выходные данные: выход 18,4 г(55%), Т, пл. 205-206 С,Найдено, %:С 67,38; Н 3,54;И 8,01; С 1 10,47.Вычислено, %: С 67,76, Н .З,86,"И 8,32; С 1 10,55.2 Мдкс люминесценции в этаноле - 470, 485 нм, квантовый выходлюминесценции - 0,3.П р и м е р 3. Получение 2-(2-метил-оксихинолил)-5-(4-метоксифенил)-оксазола.Смесь 19 г (О, 1 моль) 3-оксихинальдиновой кислоты, 20,1 г (О, 1 моль,гидрохлорида метокси-Ы-аминоацетофенона прибавляют порциями при интенсивном перемешивании к 70 мл хлорокнси фосфора. Реакционную смесь нагреввают до 120- 125 о С и выдерживают приэтой температуре 20-30 мин. Конденсацию проводят в атмосфере азота. Реакционную массу охлаждают, выливает влед, Раствор нейтрализуют аммиакомдо рН 7-8. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат, После перекристаллизации из бензола сокисью алюминия получают желтоватыекристаллы.Выходные данные: выход 18,3 г(55,4%), Т. пл. 169-1 О С.Найдено, %; С 72,3 1; Н 5, 01,М 8,21.НОВычислено, 7.: С 72, 29, Н 4, 82,И 8,43.Амд: люминесценции в этаноле465, 485 нм, квантовый выход люминесценции - 0,33.П р и м е р 4. Получение 2-(2-метил-оксихинолил)-5-(4-бифенилил)-оксазола. Смесь 19 г (О, 1 моль) 3-оксихинальдиновой кислоты, 25,0 г (О, 1 моль) гидрохлорида Ы-аминобифенилметилкетона прибавляют порциями при интенсивном перемешивании к 95 мл хлорокиси фосфора, Реакционную смесь нагревают до 120-125 ф С, выдерживают при этой температуре 20-30 мин. Конценсацию проводят в атмосфере азота. Реакционную массу охлаждают, выливают в лед. Раствор нейтрализуют аммиаком до рН 7-8. Выпавший осадок отфнльтрощая перекристаллизацией из гептанас окисью алю сия, получают бесцветныеиглы.Выходные данные: выход 16 г (59%),Т.пл, 134-135 С.Найдено: С 79,61, Н Д,29М 10, 19.Вычислено,: С 79, 41, Н 4, 41М 10,29.3-ми люминесценции н этаноле430 нм, квантовый выход люминесценцр н - 0,52,П р и м е р 7. Получение 2-(2-оксихинолил)-5-фенилоксазола.Смесь 18,9 г (О, 1 моль) 2-оксицинхониновой кислоты, 17,1 г (О, 1 моль)гидрохлорида Ы -аминоацетофенона прибавляют порциями при интенсивном перемешинании к 85 мл хлорокиси фосфора. Реакционную массу нагревают до125 ф С, выдерживают при этой температуре 20-30 мин. Конденсацию проводятв атмосфере инертного газа (азота).Реакционную массу охлаждают, вылива-ют н лед. Раствор нейтрализуют аммиаком до рН 7-8. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат, Очищая перекристаллизацией изгептана (дважды) с окисью алюминия,1 получают бесцветные иглы с зеленова-,тым оттенком.Выходные данные: выход 16, г(58%), Т, пл, 140-14 1 ч С.Найдено,: С 74,89; Н 3,98;И 9,45,С Н, М О,Вычислено, %: С 75,00; Н 4,16,И 9,72.Л 4 д люминесценции в этаноле435 нм, квантовый выход люминесценции - 0,54.П р и м е р 8. Получение 2-(2-фенилхинолил)-5-фенилоксазола. 35 45 Смесь 25 г (О, 1 моль) 2-фенилцинхониновой кислоты, 17,2 г (О, 1 моль) гидрохлорида Ы -аминоцетофенона прибавляют порциями при интенсивном перемешивании к 125 мл хлорокиси фосфора. Реакционную массу нагревают до 125 о С, вьдерживают при этой темпе. ратуре 20-30 мин. Конденсацию пронодят н атмосфере инертного газа (азота). Реакционную массу охлаждают, выливают в лед. Раствор нейтрализуют аммиаком до рН 7-8, Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат, После перекристаллизации из 5 1109402вывают, промывают водой, сушат, Перекристаллизовывая из толуола сокисью алюминия, получают желтоватыеиглы.Выходные данные: выход 21,6 г 5(57,2 Х), Т. пл, 212-213 ф С.Найдено, Е: С 79,08, Н 4,59,О 7,28.с. нщ и,о,Вычислено, %: С 79,36, Н 4,76 1 ОИ 7,41.Лм люминесценции в этаноле -465, 485 нм, квантовый выход люминесценции - 0,36.П р и м е р 5. Получение 2-(2- 15-метил-оксихинолил)-5-(1-нафтил)-оксазола.Смесь 19 г (О, 1 моль) 3-оксихинальдиновой кислоты, 22, 1 г (О, 1 моль)гидрохлорща Ж -амино-(1-нафтил)-метилкетона прибавляют порциями приинтенсивном перемешивании к 90 млхлороокиси фосфора. Реакционную массунагревают до 120-125 С и вьдерживают при этой температуре 20-30 мин. 25Конденсацию проводят в атмосфере азота. Охлажденную реакционную смесь выливают в лед. Раствор нейтрализуютаммиаком до рН 7-8. Впавший осадокотфильтровывают, промывают водой исушат, После перекристаллизации изтолуола с окисью алюминия получаютйушистые кристаллы с зеленоватым оттенком.Выходные данные: выход 19;5 г(55,4 ), Т. пл. 173-174 ф С.Найдено,: С 78,54; Н 4,71;й 8,00С 2 Н 46 И 202Вычислено,.: С 78, 41; Н 4, 51;М 7,95.Зщ люминесценции в зтаноле -465, 485 нм, квантовый выход люминес.ценции - 0,32,П р и м е р 6. Получение 2-(4.-хинолил)-5-фенилоксазола.Смесь 17,3 г (О, 1 моль) цинхониноной кислоты, 17, 1 г (О, 1 моль) гидрохлорида Ы -аминоацетофенона прибав"ляют порциями при интенсивном переме 50шивании к 75 мл хлорокиси фосфора,Реакционную массу нагревают до 125 С,вьдерживают при этой температуре 2030 мин. Конденсацию проводят в атмосфере инертного газа (азота). Реак"5ционную массу охлаждают, выливают нлед. Раствор нейтрализуют аммиакомдо рН 7-8, Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат. Очи 1109402(557), Т. пл. 157-158 С.Найдено, Х: С 81,98; Н 4,48; 5И 7,85.СьН 4 а И,ОВычислено, Е: С 82,75, Н 4,59,Я 8,04.Зщ; люминесценции в этаноле425 нм, квантовый выход люминесценции - 0,22.П р и м е р 9. Получение 2,4-ди-(5-фенилоксаэолил)-хинолина,Смесь 22 г (О, 1 моль) 2,4-хинолиндикарбоновой кислоты, 17,2 г (0,1 моль,гидрохлорида Ы - аминоацетофенонаприбавляют порциями при интенсивномперемешивании к 100 мл хлорокиси фосфора. Реакционную массу нагревают 20до 125 ф С, выдерживают при этой температуре 20-30 мин. Конденсацию проводят в атмосфере инертного газа.зуют аммиаком до рН 7-8. Выпавшийосадок отфильтровывают, промывают.водой, сушат, После перекристаллизации из бензола и гептана (1 : 2)получают бксцветные мелкие иглы. 30Выходные данные: выход 26,4 г(637), Т. пл. 226-227 С.Найдено, 7: С 77,89; Н 3,88,И 10,05,СН Ы,О,35Вычислено, Ж: С 78,07; Н 4,09;И 10,12.Лм люминесценции в этаноле455 нм, квантовый выход люминесценции - 0,45,0П р и м е р 10. Получение 5-фенил-(4-дихинолил,2 )-оксазола. Смесь 29 г (0,1 моль) 2-(хинолил- -2)-цинхониновой кислоты, 17,2 г (0,1 моль) гидрохлорида (М -аминоацетофенона прибавляют порциями при интенсивном перемешивании к 140 мл хлорокиси фосфора. Реакционную массу нагревают до 125 С, выдерживают при этой температуре 20-30 мин. Конден 50 сацию проводят в атмосфере инертного газа (азота). Реакционную массу охлаждают, выпивают в лед. Раствор нейтрализуют аммиаком до рН 7-8. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат. После перекристаллизации из бензола и гептана (1 : 2) получают бесцветные мелкие иглы. Выходные данные: выход 23,9 г(607.), Т. пл. 218-219С.Найдено, 7,: С 79,87, Н 4,18;И 10,71,С,Н, ь 1,0Вычислено, 7; С 81, 20, Н 4, 26,И 10,53.Лид люминесценции в этаноле455 нм, квантовый выход люминесценции - 0,46,П р и м е р 11. Получение 2 в (2-метилхинолил) - 5-фенилоксазола.Смесь 18,7 г (0,1 моль) 2-метилцинхониновой кислоты, 17,2 г (О,1 мольгидрохлорида СВ -аминоацетофенонаприбавляют порциями при интенсивномперемешивании к 75 мл хлорокиси фосфора. Реакционную массу нагреваютдо 125 С, выдерживают при этой темопературе 20-30 мин. Конденсацию проводят в атмосфере инертного газа(азота). Реакционную массу охлаждают, выливают в лед. Раствор нейтрализуют аммиаком до рН 7-8, Выпавшийосадок отфильтровывают, промываютводой, После перекристаллизации избенэола и гептана (1 ; 2) получаютбесцветные иглы с желтоватым оттенком.Выходные данные: выход 11,2 г(65,), Т. пл, 128-129 о С.Найдено, Л: Г 79,52; Н 4,73;М 9,68,1 11,0Вычислено, 7,: С 79,72; Н 4,89,Ы 9,79.Лд люминесценции в этаноле415 нм, квантовый выход люминесценции - 0,52.Процесс осуществляют при температуре кипения реакционной смеси, Вовсех примерах (1-11) указана температура кипения глицериновой бани120-125С, обеспечивающая кипениереакционной смеси. При более низкойтемпературе хлорангидриды соответствующих замещенных цинхониновых кислотне образуются и реакция не происходит,Повышение температуры выше 125 С не. -целесообразно, и скольку температура кипения хлорокиси фосфора 105 С. Взаимодействие осуществляют при эквимолекулярном соотношении исходньгх реагентов,Осуществление способа при избытке одного из реагентов.П р и м е р бс. Получение 2-(4- -хинолил)-5-фенилоксазола.Смесь 21,б г (0,15 моль) цицхониновой кисло ы, 17,1 г (0,1 моль)гидрохлорида сс -аминоацетофенонаприбавляют порциями при интецсиггцомперемешивании к 75 мл хлорокиси ФосФора. Реакционную массу нагреваютдо 125 С, выдерживают при этойтемпературе 20-30 мин, Конденсациюпроводят в атмосфере азота. Реакционную массу охлаждают, выливают в лед, (ОРаствор нейтрализуют аммиаком дорН 7-8. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат, Очищая дважды перекристаллизацией изгептана с окисью алЮминия, получают 15бесцветные иглы,Выходные данные; выход 13,3 г-хинолил)-5-Фенилоксазола, 25Смесь 17,3 г (О, 1 моль) цинхоциновой кислоты, 21,4 г (0,125 моль)гидрохлорида ы -аминоацетофенонаприбавляют порциями при интенсивномперемешивании к 75 мл хлорокиси Фос- зпфора. Реакционную массу нагреваютдо 125 С, выдерживают при этой температуре 20 - 30 мин, Коцденсаггию проводят в атмосфере азота. Реакционнуюмассу охлаждают, выливают в лед,Раствор нейтрализуют аммиаком дорН 7-8. Выпавший осадок отфильтровьвают, промывают водой, сушат, Очищаядважды перекристаллизацией из гептана с окисью алюминия, получают бесцветные иглы.Выходные данные: выход 13,6 г(б 0%), Т. пл. 134-135 С.Найдено, %: С 79,52; Н 4,32;И 10,12, 45Се Н(1 Нг 0Вычислено,%: С 79,41; Н 4,4,И 10,29,Тяким образом сравнивая примерыоо, бсср и 6 д, в которых показановлияние сотношения исходных реагентов на выход целевых продуктов, можноотметить, что увеличение количес.тваисходных реагентов не приводит к повышению выхода конечных продуктов.5Следовательно, целесообразно использовать эквимолекулярцые количестваБНИПИ Заказ 5997 гг 17 ТФайл БЩ Петен"T " г ис ходцьх реагентов,При такой загрузкереагирующих веществ достигается наиболее высокий выход целевых продуктов.Иллюстрация влияния отсутствия ицертнсго газа ца выход целевых продуктов.П р и и е р Яо., Получение 2-(-Фенилхицолил)-5-фенилоксазола.Смесь 25 г (0,1 мо;ь) 2-Фенилцицхоциновой кислоты, 17,2 г (О, 1 моль)гидрохлорида ю -аминоацетофенонаприбавляют порциями при интенсивномперемегсивации к 125 мл хлорокиси ФосФора. Реакционную массу нагреваютдо 125 С, выдерживают при этой температуре 20-30 мин. Реакционную массу охлаждаот, выливают в лед. Раствор нейтрализуют аммиаком до рН 7-8.Выпавший осадок отфильтровывают,промьвают водой, сушат, После пер;.кристаллизации из бензола и смеси бензола и гептаня (1 ; ) получают бесцветные иглы,Вьгходье данные: выход 13,9 г(20%), Т. пл. 15 б" С.Найдео 9 %: С 81,97, Н 4,48;М 7,80,СН, 1,ОВычислено, %: С 82,75, Н 4,59,"Н 8,04,При перскристаллизации 2-(2-Фецилхицолил)-5-Фенилоксазоля из бецзола в колбе остается значительное коли-гество смолистых примесей, наличиекоторьгх уменьшает выход целевого продукта, Для получения бесцветных кристаллов необходимо пронести дополнительную кристалсизацию из безола, вто время как наличие инертного газаВ реакционной смеси даст возможностьограничиться только одной перекристаллизацией из смеси бензола и гептана (1: 2) .Таким образом, применение инертного газа позволяет исключить образование смолистых примесей уменьшяющих выход целевых продуктов, и повы-,сить их чистоту,Предлагаемое изобретение упрощаеттехнологию процесса; взаимодействиеосуществляется в одну стадию (вместочетырех стадий по извесиму ггетоду);с использованием доступньгх реагентови целевые продукты получаОт с высоким в;гходом. Предлагаемый споссбпозволяет расширить ассортимент целевых продуктов, обладаощих свойствами люминофоров.ираж 4 0 Подпьгноеоводул о Проек гиая