PL176081B1

PL176081B1 - Sposób wytwarzania 3-aminoizochinoliny i jej N-mono oraz N,N-dipodstawionych pochodnych

Info

Publication number: PL176081B1
Application number: PL95308946A
Authority: PL
Inventors: Andrzej Jończyk; Tadeusz Zdrojewski
Original assignee: Politechnika Warszawska
Priority date: 1995-06-06
Filing date: 1995-06-06
Publication date: 1999-04-30
Also published as: PL308946A1

Abstract

Sposóbwytwarzania 3-aminoizochinoliny i jej N-mono oraz N,N-dipodstawionych pochodnych o wzorze ogólnym L gdzie R1 i R2 oznaczają atomy wodoru, lub Rr oznacza atom wodoru, a R2 oznacza grupę alkilową lub grupę arylową, lub grapę hydroksylową, lub grupę aminową, lub R1 i R2 oznaczają te same lub różne grupy alkilowe lub grupy arylowe, lub R1 łącznie z R2 oznaczają łańcuch polimetylenowy przedzielony atomem tlenu lub atomem azotu podstawionym grupą alkilową, a X oznacza atom wodoru, lub atom halogenu, lub grupę alkilową, znamienny tym, że 2-(cyjanometylobenzaldehydy) o wzorze ogólnym 2, gdzieX mawyżej podane znaczenie, poddaje się reakcji z amoniakiem lub z jego pochodnymi o wzorze ogólnym 3, gdzie R1 i R2 mają wyżej podane znaczenie, w obecności niższych kwasów karboksylowych, które spełniają rolę katalizatora, przy czym reakcję prowadzi się w niższym alkoholu, w temperaturze 40-90°C.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 3-aminoizochinoliny i jej N-mono oraz N,N-dipodstawionych pochodnych.

3-aminoizochinolina wykorzystywana jest do otrzymywania związków biologicznych czynnych, takich jak leki i środki ochrony roślin. Nieopisane N-mono i N,N-dipodstawione 3-aminoizochiliny mogą również zostać wykorzystane do otrzymywania połączeń wykazujących czynność biologiczną lub jako półprodukty w syntezie organicznej.

Według znanych sposobów 3-aminoizochinolinę otrzymuje się w reakcji 3-chloroizochinoliny z wodą amoniakalną prowadzonej wobec siarczanu miedziowego, w reaktorze ciśnieniowym, w temperaturze 140°C (A. R. Osborn, K. Schofield, L. N. Short, J. Chem. Soc., 4191 (1956)), lub w reakcji 3-halogeno(chloro, bromo)izochinolin z amidkiem potasowym (G. M. Sanders, M. van Dijk, M. J. den Hertog, Rec. Trav. Chim. Pays-Bas, 93, 198 (1974)).

Inne sposoby polegają na reakcji amidu kwasu izochinolino-3-karboksylowego z podbrominem sodowym (C. E. Teague, Jr., A. Roe, J. Am. Chem. Soc, 73,688 (1951)), lub na redukcji bromu w l-bromo-3-aminoizochinolinie przy pomocy gazowego wodoru na katalizatorze palladowym (F. Johnson, W. A. Nasutavicus, J. Org. Chem., 27, 3953 (1962)).

Znane sposoby posiadają szereg niedogodności, utrudnień czy wręcz zagrożeń, które polegają na użyciu trudno dostępnych substratów (np. amid kwasu izochinolino-3-karboksylowego), na pracy z niebezpiecznymi reagentami (np. amidkiem potasowym, gazowym wodorem), lub w warunkach stwarzających zagrożenie (reaktory ciśnieniowe).

W sposobie według wynalazku wyeliminowano te niedogodności i zagrożenia, ponadto sposobem tym można otrzymywać zarówno 3-aminoizochinolinę jak i jej N-mono i N,N-dipodstawione pochodne.

Według wynalazku 3-aminoizochinoliny o wzorze ogólnym 1, gdzie Ri i r2 oznaczają atomy wodoru, lub Ri oznacza atom wodoru, a r2 oznacza grupę alkilową lub grupę arylową, lub grupę hydroksylową, lub grupę aminową, lub Ri i r2 oznaczają te same lub różne grupy alkilowe lub grupy arylowe, lub R' łącznie z r2 oznaczają łańcuch polimetylenowy, lub łańcuch polimetylenowy przedzielony atomem tlenu, lub atomem azotu podstawionym grupą alkilową, a X oznacza atom wodoru, lub atom halogenu, lub grupę alkilową, otrzymuje się w reakcji aldehydu 2-(cyjanometylo)benzoesowego o wzorze 2, gdzie X ma wyżej podane znaczenie z amoniakiem, lub z jego pochodnymi o wzorze ogólnym 3, gdzie Ri i R² mają wyżej podane znaczenie.

176 081

Reakcję tę prowadzi się przez ogrzewanie obydwu składników w niższym alkoholu, w temperaturze 40-90°C, w obecności kwasu karboksylowego, który spełnia rolę katalizatora. Rolę tę korzystnie spełniają niższe kwasy karboksylowe, takie jak kwas octowy lub trifluorooctowy. Otrzymane produkty wydziela się przez krystalizację lub przez destylację pod zmniejszonym ciśnieniem. Wyjściowe aldehydy o wzorze 2 otrzymuje się prosto w znany sposób (A. Jończyk, D. Lipiak, J. Org. Chem. 56, 6933 (1991)).

Poniższe przykłady ilustrują wykorzystanie wynalazku nie ograniczając jego zakresu.

Przykład 1. 2-(Cyjanometylo)benzaldehyd (0,87 g, 6 milimoli) rozpuszczono w metanolu (30 ml), dodano 5 kropli kwasu trifluorooctowego, mieszaninę ogrzewano do wrzenia przez 5 godzin i przez ten czas przepuszczano gazowy amoniak. Następnie odparowano rozpuszczalnik, suchą pozostałość rozpuszczono w benzenie (30 ml), przemyto wodą, suszono (MgSO4) i zatężono. Pozostałość krystalizowano z benzenu, otrzymując 3-aminoizochinolinę w ilości 0,60 g, co stanowi 70% wydajności teoretycznej, o t.t. 178-180°C. Literaturowa t.t. 178-180°C (G. M. Sanders, M. van Dijk, H. J. den Hertog, Rec. Trav. Chim. Pays-Bas, 93, 198 (1974)).

Przykład 2. Mieszaninę 2-(cyjanometylo)benzaldehydu (0,29 g, 2 mmole), etanolu (5 ml), t-butyloaminy (0,7 g, 1 ml, 9,5 mmola) i kwasu trifluorooctowOgo (2-3 krople) ogrzewano do wrzenia przez 10 dni. Mieszaninę odparowano, dodano benzen (20 ml) i zasadowe produkty ekstrahowano 10% kwasem solnym (2 x 10 ml). Połączone wodne ekstrakty zalkalizowano stałym NaHCO3, ekstrahowano heksanem (3 x 10 ml), suszono (Na2SO4), odparowano rozpuszczalnik, a pozostałość destylowano. Otrzymano 0,20 g (wydajność 50%) 3-(t-butyloamino)izochinoliny o temperaturze wrzenia 95°C/1,333 Pa którą identyfikowano przy pomocy widma *HNMR. ‘HNMR (CDCl),: 1,47 (s, 9H), 4,72 (brs, 1H), 6,66 (s, 1H), 7,13-7,22 (m, 1H), 7,40-7,55 (m, 2H), 7,71 (dd, J=0,82 Hz, J=0,82 Hz, J=8,2 Hz, 1H), 8,83 (s, 1H).

Przykład 3. Do roztworu aldehydu 2-(cyjanometylo)benzoesowego (7,25 g, 50 mmoli) w metanolu (200 ml) dodano kolejno dimetyloaminę (4,51 g, 100 mmoli) i kwas octowy (0,5 ml), po czym całość ogrzewano w temperaturze 50-60°C przez 12 dni. Mieszaninę zatężono, rozcieńczono wodą, ekstrahowano benzenem (2 x 40 ml), organiczne ekstrakty przemyto solanką, suszono (MgSO4) i odparowano rozpuszczalnik. Pozostałość destylowano, otrzymując

4,75 g (55%) 3-(N,N-dimetyloamino)izochinoliny, o temperaturze wrzenia 85°C/1,333 Pa.

Dla wzoru C „ H13N2 (172,23): obi. N 16,27% ozn. N 16,23%

Przykład 4. Mieszaninę składającą się z 2-(cyjanometylo)benzaldehydu (1,45 g, 10 mmoli), etanolu (25 ml), morfoliny (2,60 g, 30 mmoli) i kwasu propionowego (ca 0,1 ml) ogrzewano w temperaturze 80°C przez 10 dni, a następnie odparowano lotne związki. Do pozostałości dodano wodę, ekstrahowano toluenem (3 x 20 ml), organiczne ekstrakty przemyto solanką, wysuszono nad Na2SO4 i zatężono. Smolistą pozostałość naniesiono na żel krzemionkowy i wymywano mieszaniną octan etylu/heksan (1:2). Wycieki zatężono, stałą pozostałość krystalizowano z etanolu otrzymując 1,1 g(51%)3-(N-morfolino)izochinolinyot.t 126-127,5°C (żółte kryształy).

Dla wzoru C13H14N2O (214,17): obi. C 72,87%; H 6,59%; N 13,07% ozn. C 72,99%; H 6,51%; N 13,12%

C NMR(CDCll,: 46,66, 66,83, 99,02, 123,54, 123,90, 125,:^(^, 127,60,130,34, 138,90, 151,22, 156,77.

Przykład 5. Mieszaninę 5-chloro-2-(cyjanometylo)benzaldehydu (0,23 g, 1,3 mmola), etanolu (4 ml) aniliny (0,15 g, 1,6 mmola) i kwasu trifluorooctowego (2-3 krople) ogrzewano do wrzenia przez 15 godzin. Mieszaninę ochłodzono do temperatury pokojowej, zatężono, odsączono stały produkt, przemyto niewielką ilością metanolu i wysuszono. Otrzymano 0,25 g (wydajność 77%) 7-chloro-3-(fenyloamino)-izochinoliny o t.t 132-4°C.

Dla wzoru C15H11CIN2 (254,72): obi. C 70,73%; H 4,355%; N 11,00% ozn. C 70,66%; H 4,39%; N 11,12%

176 081

Przykład 6. Do roztworu sporządzonego z chlorowodorku hydroksyloaminy (0,7 g, 10 mmoli) i octanu potasowego (1,0 g, 10 mmoli) w metanolu (5 ml) dodano aldehyd 2-(cyjanometylo)benzoesowy (0,29 g, 2 mmole) i całość ogrzewano w temperaturze około 40°C przez 5 godzin, wstrząsając od czasu do czasu. Mieszaninę zatężono, dodano wodę (10 ml), ekstrahowano chloroformem (3 x 10 ml), połączone organiczne ekstrakty przemyto wodą, suszono (NagSO-i) i odparowano rozpuszczalnik. Otrzymano 3-(hydroksyloamino)izochinolinę w postaci lepkiego oleju w ilości 0,3 g (94%), który analizowany metodą chromatografii gazowej wykazywał czystość 98%.

¹ HNMR (CDCl-), : 6,55 (H-4) , 13,75 (HU).

¹ CNMR (CDCls), : 101,56 (C-)) , 147,72 (C-3, , ^-^^7^4 (C-l).

CM

WZÓR 2 hnrV

WZÓR 3

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania 3-aminoizochinoliny i jej N-mono oraz N,N-dipodstawionych pochodnych o wzorze ogólnym 1, gdzie R¹ i R² oznaczają atomy wodoru, lub R¹ oznacza atom wodoru, a r2 oznacza grupę alkilową lub grupę arylową, lub grupę hydroksylową, lub grupę aminową, lub Ri i R² oznaczają te same lub różne grupy alkilowe lub grupy arylowe, lub R¹łącznie z r2 oznaczają łańcuch polimetylenowy przedzielony atomem tlenu lub atomem azotu podstawionym grupą alkilową, a X oznacza atom wodoru, lub atom halogenu, lub grupę alkilową, znamienny tym, że 2-(cyjanometylobenzaldehydy) o wzorze ogólnym 2, gdzie X ma wyżej podane znaczenie, poddaje się reakcji z amoniakiem lub z jego pochodnymi o wzorze ogólnym 3, gdzie Ri i R2 mają wyżej podane znaczenie, w obecności niższych kwasów karboksylowych, które spełniają rolę katalizatora, przy czym reakcję prowadzi się w niższym alkoholu, w temperaturze 40-90°C.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako niższe kwasy karboksylowe stosuje się kwas octowy lub kwas trifluorooctowy.