способ получения сульфохлоридов ряда 6-арилпиридазин-3(2н)-онов

Формула изобретения

Способ получения сульфохлоридов ряда 6-арилпиридазин-3(2Н)-онов путем смешения 6-арил-4,5-дигидропиридазин-3(2Н)-она с 10-кратным избытком хлорсульфоновой кислоты при температуре 0-5°С с последующим проведением реакции при определенном температурном режиме, отличающийся тем, что реакцию проводят в начале при 20-50°С в течение 1-4 ч, а затем при температуре 90-140°С, при которой реакционную смесь выдерживают в течение 3-4 ч при перемешивании.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области получения сульфохлоридов ряда 6-арилпиридазин-3(2Н)-онов общей формулы:

которые потенциально могут быть использованы в химической промышленности в качестве гербицидов, регуляторов роста растений или антибактериальных препаратов.

Известен метод получения сульфохлоридов из 6-арил-4,5-дигидропиридазин-3(2Н)-онов общей формулы VII, включающий две стадии: дегидрирование под действием брома (Pat. 4293554 US, A61K 31/495. Method of treating asthma. / G.R.Allen, J.W.Hanifin, D.B.Moran; Applicant American Cyanamid Co., US. - № 19800122958; filed 21.02.80; it is published 06.10.81. - 5 p. - Режим доступа http://ep.espacenet.com) и дальнейшее сульфохлорирование.

Дегидрирование I проводят в среде концентрированной уксусной кислоты в присутствии раствора брома при мольном соотношении I:Br₂:СН₃СООН=1:0,1:11 и нагревании на водяной бане в течение 1 часа. Синтез II в данных условиях сопровождается обесцвечиванием раствора вследствие уменьшения концентрации брома в растворе. Образующийся при охлаждении реакционной массы осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат. Выход II - 90% от теории. Сульфохлорирование II проводят путем обработки его концентрированной хлорсульфоновой кислотой при мольном соотношении II:хлорсульфоновая кислота=1:10 и температуре 90-140°С в течение 3-4 часов. Выделение целевого сульфохлорида III заключается в выливании остывшей реакционной массы на лед и фильтровании выпавшего осадка. Выход III составляет 90% от теории в расчете на II. Таким образом, суммарный выход III в расчете на исходный I составляет 81% от теории.

К недостаткам можно отнести необходимость выделения промежуточного продукта.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения сульфохлоридов 6-арилпиридазин-3(2Н)-онов общей формулы V из 6-арил-4,5-дигидропиридазин-3(2Н)-онов общей формулы IV взаимодействием с хлорсульфоновой кислотой (Панфилов С.Т. Превращение 6-арил-4,5-дигидропиридазин-3-онов в 6-арилпиридазин-3-оны [Текст] / С.Т.Панфилов, А.В.Колобов // Материалы устных докладов XI школы-конференции по органической химии. - Екатеринбург, 2008. С.163-164).

Реакцию проводят в среде концентрированной хлорсульфоновой кислоты. Мольное соотношение IV:хлорсульфоновая кислота=1:10. Прибавление IV к хлорсульфоновой кислоте проводят при охлаждении реакционной массы до 0-5°С, затем температуру повышают до 40-60°С и выдерживают при перемешивании в течение 3-6 часов. Выделение целевого сульфохлорида V заключается в выливании остывшей реакционной массы на лед и фильтровании выпавшего осадка. Выход продукта - 60% от теории.

Способ характеризуется низким выходом целевого продукта, а также образованием побочного продукта VI.

Задача изобретения - увеличение выхода целевого продукта и повышение степени его чистоты.

Задача решается следующим образом: заявляется способ получения сульфохлоридов 6-арилпиридазин-3(2Н)-онов общей формулы VIII из соответствующих 6-арил-4,5-дигидропиридазин-3(2Н)-онов общей формулы VII путем взаимодействия с хлорсульфоновой кислотой:

Исходный 6-арил-4,5-дигидропиридазин-3(2Н)-он общей формулы VII выдерживают в 10-кратном мольном избытке хлорсульфоновой кислоты, изменяя в процессе реакции температурные условия. Прибавление VII к хлорсульфоновой кислоте проводят при охлаждении реакционной массы до 0-5°С. В начале реакции реакционную смесь перемешивают при температуре 20-50°С в течение 1-4 часов, в результате чего происходит дегидрирование пиридазинового фрагмента. Затем температуру повышают до 90-140°С и перемешивают в течение 3-4 часов, что приводит к сульфохлорированию ароматического фрагмента. Выход целевого продукта - 90%.

Ключевым фактором является температурный режим процесса, варьирование которого происходит в зависимости от строения исходного соединения.

В результате применения данного способа увеличился выход и чистота целевого продукта.

Чистоту целевого продукта определяли анализом его сульфамидных производных.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. К 4 мл (0,0531 моль) хлорсульфоновой кислоты при перемешивании и охлаждении прибавляют 1 г (0,0053 моль) субстрата таким образом, чтобы температура реакционной смеси была в пределах 0-5°С. Перемешивают в течение 4 часов при температуре 50°С, а затем повышают температуру до 90°С и перемешивают в течение 3 часов. Реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры и выливают на лед.

Выход 90%.

Пример 2-5. Получение других сульфохлоридов ряда 6-арилпиридазин-3(2Н)-онов общей формулы VIII из 6-арил-4,5-дигидропиридазин-3(2Н)-онов общей формулы VII проводят аналогично примеру 1. Условия и результаты реакций приведены в таблице 1.

Пример 6. Постепенно при перемешивании прибавляют 0,0035 моль сульфохлорида к раствору 0,0095 моль морфолина в 10 мл ДМФА. Перемешивают в течение 10 мин при комнатной температуре, затем 2 ч при 80-90°С. После охлаждения до комнатной температуры реакционную смесь заливают 80 мл холодной воды. Осадок отфильтровывают. Очистку продукта проводят перекристаллизацией из смеси этиловый спирт - ДМФА.

Выход 60%.

Температура плавления 222-226°С.

¹H ЯМР ([²Н₆] ДМСО) , J(Гц): 7,02 (1Н, д, ³J=10,0), 7,90-8,14 (2Н, м), 13,24 (1Н, с), 8,18(1Н, с), 7,90-8,14 (2Н, м), 3,29(3Н, с), 2,41(3Н, с), 3,06(4Н, м), 3,62(4Н, м).

Пример 7-9. Получение сульфамидов 6-арилпиридазин-3(2Н)-онов проводят аналогично примеру 6. Условия и результаты реакций приведены в таблице 2.