способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых кислот

Классы МПК:C07C231/12 реакциями, протекающими без образования карбоксамидных групп
C07C233/12 с атомом азота по меньшей мере одной из карбоксамидных групп, связанным с атомом углерода углеводородного радикала, замещенного атомами галогена или нитро- или нитрозогруппами
C07D211/38 атомы галогенов или нитрогруппы
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2007-07-09
публикация патента:

Изобретение относится к химии производных адамантана, а именно к новому способу получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых кислот общей формулы:

способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122

R1,R2 =H:R3=N(C2H 5)2

способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122

R1, R2 =CH3:R3=N(C 2H5)2

которые могут представлять интерес в качестве полупродуктов в синтезе некоторых биологически активных веществ, обладающих противовирусной активностью. Способ заключается во взаимодействии 1,3-дегидроадамантана с диалкиламидами способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромалканкарбоновых кислот из ряда: диэтиламид способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромуксусной кислоты, пиперидид способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромпропионовой кислоты, диэтиламид способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромизомасляной кислоты при мольном соотношении реагентов, равном соответственно 1:3-4, в среде исходных диалкиламидов способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромалканкарбоновых кислот, при температуре 80-90°С в течение 4-6 часов. Техническим результатом является метод получения соединений заявляемой структурной формулы, исключающий стадию получения адамантилалканкарбоновых кислот.

Изобретение относится к химии производных адамантана, а именно к новому способу получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых кислот общей формулы

способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122

R1,R2 =H:R3=N(C2H 5)2

способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122

R1, R2 =CH3:R3=N(C 2H5)2

которые могут представлять интерес в качестве полупродуктов в синтезе некоторых биологически активных веществ.

Известен способ получения бромпроизводных адамантилалкилкарбоновых кислот, в которых атом брома находится не в 3-м положении адамант-1-ильного фрагмента, а в способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -положении боковой углеводородной цепи, заключающийся в обработке 1-адамантилуксусной кислоты тионилхлоридом и взаимодействии полученного хлорангидрида с бромом и последующим гидролизом хлорангидрида способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бром-1-адамантилуксусной кислоты. При этом получают способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бром-1-адамантилуксусную кислоту [А.с. 910605, С07С 101/04. Опубл. 07.03.82 г.]. Выход данного продукта достигает 70%.

Недостатком данного метода является то, что с его помощью можно получить только одно производное (способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бром-1-адамантилуксусную кислоту), причем данный метод не приводит к получению веществ заявляемой структурной формулы.

Известен способ получения способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -амино-(адамантил-1)-уксусной кислоты и способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -амино-(адамантил-1)-пропионовой кислоты при использовании способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бром-1-адамантилуксусной кислоты и (адамантил-1)-пропионовой кислоты. Аналогично предыдущему, после галогенирования исходных галогенангидридов J2 (Br 2) и последующего аммонолиза 19%-ным раствором NH 4OH в метиловом спирте получают продукты с выходом 75-85% [Синтез, расщепление и химическое превращение способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -аминокислот адамантанового ряда / Красуцкий П.А., Новикова М.И., Семенова И.Г. // Химия и технология элементоорганических полупродуктов и полимеров; Тез. докл. Научн. Конф., Волгоград, 1984 г./ВолгПИ - Волгоград, 1984. - С. 138-141].

Данный метод не приводит к получению веществ заявляемой структурной формулы.

Известно использование (адамантил-2)-уксусной кислоты для получения способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -амино-(адамантил-2)-уксусной кислоты. Из (адамантил-2)-уксусной кислоты получают ее этиловый эфир, который затем бромируют, получая способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бром-(адамантил-2)-уксусную кислоту. Полученное бромпроизводное взаимодействует с аммиаком, в результате чего получается способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -амино-(адамантил-2)-уксусная кислота [Hromadko Soja. способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -Amino-2-adamantylessigsaure und verhafren zu ihrer herstellung // Patent DE 2521895. - 1976].

Данный метод не приводит к получению веществ заявляемой структурной формулы.

Известен способ получения амидов 1-адамантилуксусной кислоты по реакции хлорангидрида адамантилуксусной кислоты с аммиаком, анилином или N-алкиламинами (N-метиламином) [Sasaki Tadashi, Eguchi Shoji, Toru Takeshi. Synthesis of adamantane derivatives from adamantylacetic acid / Bull. Chem. Soc. Japan, 1968, 41, №1, p 233-240 (англ.); Пат. США №3352912, Кл. 260-563, опубл. 14.11.67].

Данный метод также не приводит к получению диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых кислот.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ синтеза 3-бром-1-адамантанкарбоновой [Stetter H., Mayer J. Chem. Ber. 1962, 95, 667] и 3-бром-1-адамантилуксусной кислоты [Bott К. Chem. Ber. 1968, 707, 564-573] путем прямого бромирования 1-адамантанкарбоновой или 1-адамантилуксусной кислот в присутствии или в отсутствие катализатора.

Недостатком этого метода является как ограниченное число синтезируемых соединений, так и то, что этим способом невозможно получить соединения заявляемой структурной формулы.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка технологичного малостадийного метода синтеза диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых кислот, протекающего с высоким выходом по исходному адамантану.

Техническим результатом является расширение ассортимента химических соединений, в частности получение новых диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых кислот за одну стадию с высоким выходом.

Поставленный технический результат достигается в новом способе получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых кислот общей формулы

способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122

R1,R2 =H:R3=N(C2H 5)2

способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122

R1, R2 =CH3:R3=N(C 2H5)2

путем взаимодействия 1,3-дегидроадамантана с диалкиламидами способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромалканкарбоновых кислот из ряда: диэтиламид способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромуксусной кислоты, пиперидид способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромпропионовой кислоты, диэтиламид способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромизомасляной кислоты при мольном соотношении реагентов, равном соответственно 1:3-4, в среде исходных диалкиламидов способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бром-алканкарбоновых кислот, при температуре 80-90°С в течение 4-6 часов.

способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122

R1,R2 =H:R3=N(C2H 5)2

способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122

R1, R2 =CH3:R3=N(C 2H5)2

Сущностью метода является реакция получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых кислот по реакции присоединения к 1,3-дегидроадамантану соответствующих диалкиламидов способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромалканкарбоновых кислот.

Реакция основана на ранее неизвестных свойствах 1,3-дегидроадамантана взаимодействовать по связи углерод-галоген в диалкиламидах способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромалканкарбоновых кислот. Реакция является неизвестной, так как в литературе отсутствуют сведения о взаимодействии 1,3-дегидроадамантана с диалкиламидами способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромалканкарбоновых кислот или родственными им соединений. Взаимодействие является возможным благодаря значительной подвижности галогена в диалкиламидах способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромалканкарбоновых кислот, создаваемой электронно-акцепторным влиянием расположенного у ближайшей метиленовой (метиновой) группы карбоксильного фрагмента. Высокая нуклеофильность 1,3-дегидроадамантана позволяет получать продукты присоединения с высокими выходами в достаточно мягких условиях.

Способ осуществляется следующим образом.

К 3-4-кратному мольному избытку диалкиламида способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бром-алканкарбоновой кислоты приливают раствор 1,3-дегидроадамантана в легкокипящем инертном растворителе (диэтиловый эфир), который затем удаляется из реакционной смеси отгонкой. Смесь 1,3-дегидроадамантана и диалкиламида способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бром-алканкарбоновой кислоты нагревают в течение 4-6 часов при температуре 80-90°С, после чего избыток исходного диалкиламида способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромалканкарбоновой кислоты отгоняют. Возможна регенерация исходных диалкиламидов способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромалканкарбоновых кислот путем их отгонки из реакционной смеси и организация рецикла с добавлением рассчитанного количества свежего диалкиламида способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромалканкарбоновой кислоты. Синтезированные диалкиламиды 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых кислот очищают вакуумной перегонкой. Выходы данных продуктов составляют 65-88%.

Нами изучены некоторые закономерности протекания взаимодействия 1,3-дегидроадамантана с диалкиламидами способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромалканкарбоновых кислот. Как показали проведенные исследования, наиболее удобным условием проведения реакции присоединения диалкиламидов способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромалканкарбоновых кислот к 1,3-дегидроадамантану является ее осуществление в среде избытка самих исходных диалкиламидов способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромалканкарбоновых кислот при мольном соотношении 1,3-дегидроадамантан: диалкиламид способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромалканкарбоновой кислоты=1:3-4. Меньший избыток приводил к некоторому снижению выхода целевых продуктов за счет возможной гомополимеризации 1,3-дегидроадамантана и его неполной конверсии. Дальнейшее увеличение содержания диалкиламида способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромалканкарбоновой кислоты не влияло на выход целевых продуктов и являлось нецелесообразным. Оптимальной температурой реакции является 80-90°С. Снижение температуры до комнатной приводит к сильному увеличению продолжительности данного взаимодействия и снижению выхода целевых продуктов, в то время как ее дальнейшее повышение наряду с ускорением реакции приводит к некоторому потемнению реакционной массы и снижению выхода чистого продукта. Оптимальной продолжительностью процесса является 4-6 часов. Снижение времени реакции приводит к неполной конверсии 1,3-дегидроадамантана и снижению выхода целевого продукта. Увеличение времени реакции нецелесообразно в связи с полной конверсией 1,3-дегидроадамантана.

Строение синтезированных соединений подтверждено ЯМР Н-, масс-спектроскопией, а также элементным анализом.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами

Пример 1.

Диэтиламид (3-бром-1-адамантил)уксусной кислоты

способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122

К 17.1 г (0.088 моль) диэтиламида способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромуксусной кислоты в атмосфере сухого азота при комнатной температуре прикалывают раствор 3 г (0.022 моль) свежевозогнанного 1,3-дегидроадамантана (соотношение 1,3-ДГА: диэтиламид способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромуксусной кислоты =1:4) в 20 мл абсолютного диэтилового эфира, после чего растворитель отгоняют, реакционную смесь выдерживают при температуре 80-85°С в течение 5 часов, после чего избыток диэтиламида способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромуксусной кислоты удаляют перегонкой, остаток перегоняют в вакууме и получают 6.35 г (0.0194 моль) диэтиламида (3-бром-1-адамантил)уксусной кислоты. Выход 88%. Ткип.=238-239°С / 10 мм рт.ст. Спектр ЯМР 1Н, способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 , м.д.: 1.030, 1.106 2т (3+3Н, 2СН3 ), [1.573с (1Н), 1.612с (3Н), 1.673с (1Н), 1.714с (1Н), 2.090с (2Н), 2.163с (2Н), 2.203с (4Н) (адамантил-1,3)], 1.973с (2Н, (СН2СО), 3.199-3.270 кв (2Н, (CH 2)2N). Найдено, %: С 58.56, Н 8.01, N 4.23. C16H26BrNO. Вычислено, %: С 58.54, Н 7.98, N 4.27.

Пример 2.

Пиперидид 2-(3-бром-1-адамантил)пропионовой кислоты.

способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122

К 14.5 г (0.066 моль) пиперидида способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромпропионовой кислоты в атмосфере сухого азота при комнатной температуре прикалывают раствор 3 г (0.022 моль) свежевозогнанного 1,3-дегидроадамантана (соотношение 1,3-ДГА: этиловый эфир способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромпропионовой кислоты=1:3) в 20 мл абсолютного диэтилового эфира, после чего растворитель отгоняют, реакционную смесь выдерживают при температуре 85-90°С в течение 4 часов, после чего избыток пиперидида способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромпропионовой кислоты удаляют перегонкой, остаток перегоняют в вакууме и получают 6.31 г (0.0178 моль) пиперидида 2-(3-бром-1-адамантил)пропионовой кислоты. Выход 81%. Ткип.=235-238°С / 2 мм рт. ст. Масс-спектр, m/z, I %: 353-355 (13%, [М] +), 274 (83%, [M-Br]+), 241 (3%, [BrAdCH=CH2]+), 215 (1%, [AdBr]+), 133-135 (22%, [Ad] +). Спектр ЯМР 1H способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 , м.д.: 0.92 т (3 Н, СН3); 1.42-1.76 м, 2.10с, 2.21-3.34 3д (14Н, 1,3-адамантил+6Н, (СН 2)3), 2.65 кв (1Н, СНС(О)), 3.43-3.54 2т (4Н, -N(CH2)2). Найдено, %: С 61.05, Н 7.95, N 4.00. C18 H28BrNO. Вычислено, %: С 61.02, Н 7.97, N 3.95.

Пример 3.

Диэтиламид 2-метил-2-(3-бром-1-адамантил)пропионовой кислоты.

способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122

К 14.65 г (0.066 моль) диэтиламида способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромизомасляной кислоты в атмосфере сухого азота при комнатной температуре прикапывают раствор 2 г (0.015 моль) свежевозогнанного 1,3-дегидроадамантана (соотношение 1,3-ДГА: диэтиламид способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромизомасляной кислоты=1:3) в 15 мл абсолютного диэтилового эфира, после чего растворитель отгоняют, реакционную смесь выдерживают при температуре 85-90°С в течение 6 часов, избыток диэтиламида способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромизомасляной кислоты удаляют перегонкой, остаток перегоняют в вакууме и получают 5.09 г (0.0143 моль) диэтиламида 2-метил-2-(3-бром-1-адамантил)пропионовой кислоты. Выход 65%. Tкип.=247-249°C / 10 мм рт.ст. Спектр ЯМР 1Н, способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 , м.д.: 1.03-1.196 т (6 Н, 2СН3); 1.533, 1.604, 1.66, 1.927, 2.078, 2.193, 2.229, 2.535, 2.779 9с (14Н, 1,3-адамантил; 6Н, 2СН3); 3.128-3.287 кв, (4H, -N(CH2)2 ). Найдено, %: С 60.72, Н 8.42, N 3.89. C18 H30BrNO. Вычислено, %: С 60.67, Н 8.49, N 3.93.

Выводы

Разработан новый одностадийный способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых кислот, позволяющий получать соединения заявляемой структурной формулы с высокими выходами. Структура полученных соединений подтверждена масс-, ЯМР1Н-спектроскопией и элементным анализом.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых кислот общей формулы

способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122

R1,R2 =H:R3=N(C2H 5)2

способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122

R1,R2 =CH3:R3=N(C 2H5)2,

заключающийся во взаимодействии 1,3-дегидроадамантана с диалкиламидами способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромалканкарбоновых кислот из ряда: диэтиламид способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромуксусной кислоты, пиперидид способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромпропионовой кислоты, диэтиламид способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромизомасляной кислоты при мольном соотношении реагентов, равном соответственно 1:3-4, в среде исходных диалкиламидов способ получения диалкиламидов 3-бром-1-адамантилалканкарбоновых   кислот, патент № 2344122 -бромалканкарбоновых кислот, при температуре 80-90°С в течение 4-6 ч.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2344122

patent-2344122.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C07C231/12 реакциями, протекающими без образования карбоксамидных групп

Патенты РФ в классе C07C231/12:
способ получения 2-амино-2-[2-(4-с3-с21-алкилфенил)этил]пропан-1, 3-диолов -  патент 2529474 (27.09.2014)
способ получения и выделения 2-ациламино-3-дифенилпропионовой кислоты -  патент 2520215 (20.06.2014)
производные аминоалканолов, способ получения аминоалканолов и их применение -  патент 2515213 (10.05.2014)
способ синтеза производных амино-метилтетралина -  патент 2512285 (10.04.2014)
кристаллические формы динатриевой соли n-(5-хлорсалицилоил)-8-аминокаприловой кислоты -  патент 2507196 (20.02.2014)
n-(5-ацетил-2-фторфенил)-n-метилацетамид, способ получения n-[5-(3-диметиламино-акрилоил)-2-фторфенил]-n-метилацетамида и способ получения n-{2-фтор-5-[3-тиофен-2-карбонил-пиразоло [1,5-а]пиримидин-7-ил]фенил}-n-метилацетамида -  патент 2503655 (10.01.2014)
противоопухолевые соединения -  патент 2493147 (20.09.2013)
способ синтеза мандипропамида и его производных -  патент 2470914 (27.12.2012)
способ йодирования ароматических соединений -  патент 2469997 (20.12.2012)
производные 4-замещенной феноксифенилуксусной кислоты -  патент 2463292 (10.10.2012)

Класс C07C233/12 с атомом азота по меньшей мере одной из карбоксамидных групп, связанным с атомом углерода углеводородного радикала, замещенного атомами галогена или нитро- или нитрозогруппами

Класс C07D211/38 атомы галогенов или нитрогруппы



Наверх