Способ получения производных гиперидона-4(варианты) и производные низших алкиловых эфиров 3-[n-низший алкил-n-[3- (2-карбнизший алкокси низший алкил)]амино]-2,3-еновых кислот
В изобретении предложены способы получения производных пиперидона-4 путем восстановительной циклизации соединений формулы (II), с последующим гидролизом и декарбоксилированием в кислой среде, а также путем гидрирования соединений формулы (II) с последующей циклизацией и обработкой в кислой среде, кроме того предложены новые производные алкиловых эфиров 3-(N-низший алкил-N(3-(карбонизший алкокси низший алкил))амино)-2,3 непредельных карбоновых кислот общей формулы (II): где R1-R7 каждый независимо обозначают водород, фенил, низший алкокси, или низший алкил, возможно замещенный фенилом или низшим алкокси. R8 и R9 - низший алкил. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к общей органической химии, конкретно, к способам получения производных пиперидона-4 (I), содержащих заместители в различных положениях [1-6] а также к новым производным алкиловых эфиров три-(N-алкил-N(3-(2-карбоалкоксиалкил)-2,3-непредельных карбоновых кислот (II), которые могут быть использованы для синтеза производных пиперидона-4. Производные пиперидона-4 широко используются для синтеза лекарственных препаратов в промышленности [1,3,4] где R1-R7 представляют собой водород, фенил, низший алкокси, или низший алкил, возможно замещенный финилом или низшим алкокси, R8, R9 низший алкил.





где R, R' представляет собой H, алкил, арил и др. Циклизация (IIIa) осуществляется под действием алконолята щелочного металла, последующий гидролиз и декарбоксилирование осуществляются путем нагревания (IVa) в кислой среде. Этот способ выбран в качестве прототипа. Недостатком способа является возможность получения с хорошим выходом только 1-замещенных производных пиперидона-4, а структуры с заместителями в кольце получаются с очень низким выходом до 10%
Целью изобретения является разработка простого и технологичного способа получения производных пиперидона-4 с высоким выходом, которые могут содержать различные заместители в кольце. Способ заключается в восстановительной циклизации производных алкиловых эфиров 3-(N-алкил-N(3-(2-карбоалкоксиалкил))амино)-2,3-непредельных карбоновых кислот (II) с последующей обработкой полученного соединения (V) в кислой среде. Процесс протекает по следующей схеме:

где R1-R7 представляет собой водород, фенил, низший алкокси, или низший алкил, возможно замещенный фенилом или низшим алкокси; R8, R9 низший алкил. Процесс восстановительной циклизации осуществляется при обработке соединений формулы (II) щелочным металлом в среде растворителя, являющегося донором протона реакции, например, низшего спирта или его смеси с инертным в данной реакции растворителем. Выход на данной стадии составляет 80-90% Гидролиз и декарбоксилирование проводят при нагревании в кислой среде (выход 90-95% ). Общая методика синтеза (I) по вариантам восстановительной циклизации приведена в примере 1. Соединения формулы (I) в соответствии с изобретением могут быть получены и двухстадийным способом путем гидрирования соединений формулы (II), циклизацией полученных гидрированных производных III с последующей обработкой полученных соединений (IV) в кислой среде по следующей схеме:

где R1-R7 представляют собой водород, фенил, низший алкокси, или низший алкил, возможно замещенный фенилом или низшим алкокси; R8, R9 низший алкил. Процесс гидрирования осуществляется методом каталитического гидрирования, например, водородом в присутствии палладиевого катализатора. Могут быть использованы и другие катализаторы гидрирования. Общая методика синтеза (I) по варианту постадийного восстановления и циклизации приведена в примере 2. Исходные соединения общей формулы (II) для получения производных пиперидона по способу, варианты которого описаны выше, являются новыми соединениями и легко могут быть получены известными методами. Пример 1. (+)-1,2,5-триметилпиперидин-4-он. К смеси 122 г (0,5 моль) этилового эфира 3-(N-метил-N(3-(2-карбометоксипропил))амино) кротоновой кислоты и 400 мл этилового спирта при перемешивании прибавляют 25,3 г (1,1 моль) металлического натрия, отгоняют спирт, после чего к реакционной смеси прибавляют 450 мл 20%-ного раствора соляной кислоты и кипятят до отрицательной реакции на кетоэфир (IV) c хлоридом железа. Реакционную смесь охлаждают, нейтрализуют раствором щелочи и многократно экстрагируют эфиром. После перегонки получают 110 г (+)-1,2,5-триметилпиперидин-4-она с Tкип.=80-83oC при 11 мм рт.ст. Выход 86%
ИК спектр (CHCl3,


Спектр ПМР (ГМДС, d, м. д. ): 3.98 кВ(2H, -OCH2-, 15 Гц), 3.53 c(3H, CH3N), 3.00 м (1H, -CH-), 2.2 м (5H, N-CH''-, -CH''-C), 2.10 c(3H, CH3O-), 1.0 м (9H, -CH3-C). Найдено, C 58,92; H 9,15; N 5,85; C12H23NO4. Вычислено, C 58,78; H 9,32; N 5,7. n2D0 1,4435, d2401,0831. ГЖХ: 4'45'' (Инертон 5%E301, T=220oC, l=2 м, d=2 мм, 25 мл/мин, гелий). Источники информации
1. М. В. Рубцов, А.Г. Бейчиков "Синтетические химико-теравпевтические препараты", М. Медицина, 1971, с.195-198. 2. Robinson r. Soc. v.111/112, p.762 (1917). 3. Hall H.K. J. Am. Chem. v.79, N 20, p.5444 (1957). 4. И. Н. Назаров, Н.С. Простаков, Н.И. Швецов ЖОХ, т.26, N 10, с. 2798 (1956). 5. И.Н. Назаров, В.А. Руденко, Изв. АН СССР ОХН, 1948, N 6, с.610. 6. И.Н. Назаров и др. Изв. АН СССР ОХН, 1949, N 2, с.493. 7. Ziering A. Berger L. J.Org.Chem. v.12, p.895 (1947). 8. Mc Elvain S.M. Roring K. J.Am.Chem.Soc. v.70, Nj 5, p.1820 (1948).
Формула изобретения

где R1 R7 каждый независимо обозначает водород, фенил, низший алкокси или низший алкил, возможно замещенный фенилом или низшим алкокси,
включающий циклизацию производных эфиров аминокарбоновых кислот в присутствии алкоголятов щелочных металлов с последующей обработкой продуктов циклизации нагреванием в кислой среде, отличающийся тем, что в качестве производных эфиров аминокарбоновых кислот используют производные низших алкиловых эфиров 3-[N-низший алкил-N-[3-(2 карбонизший алкокси низший алкил)]амино]-2,3-еновых кислот общей формулы II

где R1 R7 каждый независимо обозначает водород, фенил, низший алкокси или низший алкил, возможно замещенный фенилом или низшим алкокси;
R8 и R9 обозначают низший алкил. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс проводят в присутствии инертного растворителя. 3. Способ получения производных пиперидона-4 общей формулы I

где R1 R7 каждый независимо обозначает водород, фенил, низший алкокси или низший алкил, возможно замещенный фенилом или низшим алкокси,
включающий циклизацию производных эфиров монокарбоновых кислот в присутствии алкоголятов щелочных металлов с последующей обработкой продуктов циклизации нагреванием в кислой среде, отличающийся тем, что в качестве производных эфиров аминокарбоновых кислот используют производные низших алкиловых эфиров 3-[N-низший алкил-N-[3-(2 карбонизший алкокси низший алкил)]амино] карбоновых кислот общей формулы III

где R1 R7 каждый независимо обозначает водород, фенил, низший алкокси или низший алкил, возможно замещенный фенилом или низшим алкокси;
R8 и R9 обозначает низший алкил, полученные гидрированием производных низших алкиловых эфиров 3-[N-низший алкил-N-[3-(2-карбонизший алкоксинизший алкил)]амино]-2, 3-еновых кислот общей формулы II

4. Производные низших алкиловых эфиров 3-[N-низший алкил-N-3-(2 карбнизший алкоксинизший алкил)]амино]-2,3-еновых кислот общей формулы II

где R1 R7 каждый независимо обозначает водород, фенил, низший алкокси или низший алкил, возможно замещенный фенилом или низшим алкокси;
R8 и R9 обозначают низший алкил.
РИСУНКИ
Рисунок 1