Способ получения производных дифениламина

 

ag5Qeqylys

: атно " в:,цд

О П И С А Н И вЂ” й1

ИЗОБРЕТЕНИЯ

-1 " 679128

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (и) ) )1оиолннтельный к патенту (51) М. Кл. (22) Заявлено 24.0976 (23) 2406053/23-04 (23) Приоритет — (32) 26. 09. 75 (:1() 61 7115 (83) cLJA

С 07 С 87/50

Государственный комитет

C C C f но делам изобретений и открытий (5З) УД 547 ° 23 3. ,07(088,8) Опубликовано 050879. Бюллетень Ж 29

Дата опубликования описания 080879

Иностранец

Барри Аллен Драйкорн (США) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма Зли Лилли знд Компани (США) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ

ДИФЕНИЛАМИНА

R2 З

/ н

Изобретение относится к способу получения новых производных дифениламина общей формулы!

1 где R-метил, этил, пропил; R -водо- род, фтор, хлор, бром, йод, цианогруппа, метил, нитрогруппа или трифторметил; R u R — независимо друг от друга водород, фтор, хлор, бром, нитрогруппа, метил или трифторметил при условии, что не более, чем один R2 или R является нитрогруп5 пой; R и R -независимо друг от друЪ

ra водород, метил, фтор, хлс р, бром или трифторметил при условии, что а) не более, чем один из R R

4 2

И, R+ и R - метил, с тем исключением, что R u R оба могут быть метилами; б) когда R, R, R, R R

2 3 + Я фтор или метил два или три из R R

R хлор или бром;

2 в) не более, чем один из R, R

ВВ, R u R -трифторметил, с тем исА 5 ключением, что R u R оба могут 3 +

-быть трифторметилами;

1 г) когда R или R — трифторметил, 1

R — хлор или бром; д) когда один и только один R или R — трифторметил, два из R, R

4 1 и R — хлор или бром;

2 е) не более, чем четыре из R

R, R, R u R являются водородами; ж) два атома фтора не находятся при соседних атомах углерода; з) когда R или R -нитрогруппа, 1

R — хлор, бром или нитрогруппа; и) когда один из R, R, R, R т 2 3 илн R -трифторметил, ни один из R

R2 R, R или R5 не является фтором или метилом, обладающих биологи:ческой активностью.

Известны способы получения производных дифениламина, например, путем взаимодействия замешенных анилинов с галоидароматическими соединениями (11

Однако в литературе отсутствуют какие-либо сведения о получении соединений общей формулы I, обладающих ценными свойствами.

Целью способа является расширение ассортимента соединений, обладакиаих биологической активностью и получе.ние соединений общей формулы Т

67о / эя

Способ заключается в том, что анн линоное соединение общей формулы

Яз Н2

16 где R — водород, ме rIIaI, Этил или пропил, а R R R" R и R имеют указ анные выше з н ачени я, подвергают вз аимодвйствию с 2-галоид-5-нитробензо- 10 трифторидом общей формулы Ш

17

/где Х вЂ” галоид, R — водород или

/7

Ы нитро группа IIpH условии, что R u по крайней мере один из R и R яв2 /7 ляются водородом, когда R- нитрогруппа, при температуре от-20 до

25 С в присутствии сильного основания, предпочтительно гидрида натрия, и органического растворителя, предпочтительно диметилформамида„и при необходимости проводят N — алкилирование полученного соединения, когда

R — водород галоидалкилом или диалкилсульфатом в присутствии основания, 30 например гидрида натрия или карбоната натрия, в среде органического растворителя, н апример ацетон а диметилформамида, при температуре 20150 С при необходимости нитруют обра- 35 зующееся соединение, когда R" — водо° /7 род, азотной кислотой или смесью азотной и серной кислот, и полученный продукт при необходимости галоидируют N-бромсукцинимидом или ди- 49 бромсукциануровой кислотой, Нитрование осуществляю-. с помощью концентрированной азотной кислоты в растворе уксусной кислоты при комнатной температуре. Реакция может проводиться также и смесью концентрированной азотной и серной кислот при повышенных температурах.

N-алкилирование дифениламинов прово дят такими реагвнтами, как диалкилсульфаты и алкилгалогениды, в присутствии основания. При использовании диалкилсульфатов предпочтительным расгворителем в реакции является ацетон и диметил формами д.

Предпочтительными основаниями для использования в реакциях алкирования являются те, которые .обладают дегидратирующим действием, в,„.частности карбонат натрия., Количество использованного осно- (Q вания зависит от температуры реакции.

Чем выше температура на стадии алкилирования, тем больший избыток основания необходим. Когда реакцию про- . водят при комнатной температуре, сле-gg дует использовать небольшое количест. //о основания, такое как 2 моль основания на 1 моль дифениламина. При проведении реакции при температуре

100 С следует использовать большой избыток основания, примерно 10-кратный.

Хлорирование обычно проводят элементарным хлором в укеусной кислоте или н метиленхлориде. Бромирование осуществляют N-бромсукцинимидом и дибромизоциануровой кислотой.

Пример 1. 2,4,6-трихлорИ -этил-2, 4 - динитро -б/ — трифторметилдифениламин, 3,5 г гидрида натрия в виде масляной дисперсии промывают петролейным эфиром и помещают в колбу с

20 мл безводного диметилформамида.

Суспензию охлаждают до -10 и колбу заполняют азотом. В течение

5 мин прибавляют раствор 8 r N-этил-2,4,б-трихлоранилина в 20 мл безводного диметилформамида, смесь перемешивают в течение 1 ч, поддерживая постоянную температуру. Затем в течение 5 мин прибавляют раствор 8,1 г

2-хлор-5-нитробензотрифторида н 20 мл диметилформамида, и перемешивают всю смесь в течение б ч, пока температура не повысится до комнатной.:3aтем смесь нылинают на лед, и доводят общий объем смеси до 1 л водой. Полученный осадок отфильтровывают и промывают пентаном для получения

7,7 г 2,4,б-трихлор-N-этил-4 -нитро-2-трифторметилдифениламина.

Нагревают 2 r полученного ныше продукта в 15 мл уксусной кислоты дс растворения, Раствор охлаждают до комнатной температуры, и прибавляют по каплям 5мл концентрированной азот— ной кислоты в течение 10 мин.Затем реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре, Через 2 дня реакционную смесь разбавляют большим объемом воды, отфильтровывают осадок

Р очищают его хроматографией в колонке с силикагелем, используя толуол н качестве растворителя, Выпариванием

Фракций, содержащих продукт, получают О, 2 г в виде масла 2, 4, б-трихлор-N-этил-2,4 -динитро-6 -трифторме/ I тилдифениламина, спектр ЯМР (8) 1, 23, 4,01, 7,38, 8,55 и 8,76.

Пример 2. 2,4,б-трихлор-N-метил-2, 4 -динитро-б -трифторметилдифениламин.

Вводят в реакцию 10 r 1,4,б-трихлор-N-метиланилина с 11 г 2;хлор-5-нитробензотрифторида в соответствии с приведенной выше методикой с тем исключением, что температура комнатная, а время реакции составляет около 2 ч. Выделяют 5 г 2,4,6-трихлор-N-метил-4 -нитро-2 -трифторме/ f тилдифениламина, и проводят нитрование в соответствии с методикой примера 1. Получают 2 г чистого продукта, т,пл. 125"126 C.

679128

Анализ: Найдено, %: С 37 98, Н 1, 54, N 9,52, С 24,05

Вычислено,%: С 37,80; Н 1,57, N 9,45; С 23 96.

Пример 3. 2,4-дибром-N-метил-,2,4 -динитро-6 -трифторметилди/ (/ фениламин. 5

Порцию 27 г 2-хлор-3, 5-динитробензотрифторида прибавляют к 20 г анилина и 75 мл этанола. После короткого перемешивания при комнатной температуре в реакционную смесь добавляют 10 маленький кристалл целевого продукта, и сразу образуется осадок ° Осадок отфильтровывают, и получают

28, 5 r 2, 4-динитро-б-трифторметилдифе н ил ами н а. 15

3, 3 г дифениламина растворяют в 15 мл диметилформамида, и прибавляют 1, 3 г гидрида натрия, Смесь перемешивают при комнатной температуре, и прибавляют 1, 5мл метилйодида. Через

1,5ч прибавляют еще 2 мл метилйодида, смесь слегка подогревают, Еще через

2 ч реакционную смесь прибавляют к большому количеству воды, и деканти руют водный слой, Оставшееся масло растворяют в диэтиловом эфире и перемешивают с сульфатом магния и активиров анным углем, После фильтрования твердых веществ раствор выпаривают досуха, получают 2,4 г темно-красного масла, которое затвердевает при охлаждении„ Твердый продукт нагревают с петролейным эфиром, охлаждают и фильтруют„- получая 2,4 r N-метил-2, 4-динитро-б -три Фт орметилдифениламина, т. пл. 84-86 С. 35

В, 8 r дифениламина смешивают с

45 мл диоксана, 14 г карбоната натрия и 6 мл диметилсульфата и перемешивают при кипячении с обратным холодильником в течение 24 ч. Затем 4Р прибавляют дополнительно 12 мя диметилсульфата и 10 г карбоната натрия, смесь кипятят с обратным холодильником еще 2 ч, Затем ее выливают в воду и перемешивают еще 4 ч. Затем 45 декантируют водный слой, остаток растворяют в метиленхлориде и фильтруют, Получают в растворе 10 r сырого N-метил-2,4-динитро-б-трифторметилдифениламина. 50

Полученный раствор бромируют без дальнейшей очистки путем добавления избытка элементарного брома. Раствор перемешивают H ocraazaeT Ha 1 ч за 55 тем промывают водой и раствором бисульфита натрия, Потом отфильтровывают органический раствор, выпаривают его досуха, остаток перекристаллизовывают из этанола, получают 11 г

2,4-дибром-N-метил-2,4 -динитро-б -трифторметилдифениламина, т.пл,110

Анализ: Вычислено,%: С 33,70 H 1,62 .

N 8,42, Найдено,%: С 33, 95; Н 1 86

N 8,52. 65

Пример 4, 2,4-дибром-б-хлор-N-метил-2,4 -динитро-6 -трифторме- т тилдифениламин. (2 5 r 2 4-дибром-N-метил-2 4 -ди-! ! У нитро-б -трифтордифенил растворяют в 10 мл метиленхлорида, и раствор наснцают газообразным хлором. После выдерживания в течение 2 ч раствор выпаривают досуха в вакууме, и перекристаллизовывают остаток из этачола с получением 2,1 r продукта, т.пл.

139 — 141 С, Анализ: Вычислено,%: С 31,52:Н 1,32>

N 7,88.

Найдено,%: С 31,78,; Н 1,35

N 8 10.

Пример 5. 2,4,б-трибром-N-метил-2,4 -динитро-6 -трифторметил/ ! фен ил амин °

2, 5 г 2,4-дибром-б- хлор-N-метил—.2/, 4 -динитро-б (-трифторметилдифениламина растворяют в 25 мл диэтилового эфира и 1, 5 мл концентрированной серной кислоты, Раствор перемешивают при комнатной температуре, и в это время прибавляют 0,7 r дибромизоциануровой кислоты, После 30 мин перемешивания прибавляют еще 0,7 г дибромизоциануровой кислоты и 1,5 мл серной кислоты, добавки повторяют снова через каждые 15 мин перемешивания, Через 5 мин после последнего добавления реакционную смесь разбавляют 50 мл диэтилового эфира и фильтруют, Органический слой три раза проживают 10%-ным раствором бикарбоната натрия, сушат нац сульфатом магния и выпаривают досуха. Остаток крист алли зуют из этанола, получая

2,4 г 2,4,б-трибром-N-метил-2,4 ! (-динитро-б -т ифторметилдифениламина! т.пл, 150-151

Анализ; Вычислено,%: С 29,10; Н 1,22;

N 7,27, Найдено,о. С 29,02; Н 1,06;

N 7,29, I

Пример б. 2,4,б-трихлор-2

4 -динитро-N-пропил-б -трифторметилдифениламин.

Порцию 5 r дифениламина, полученного на первой стадии примера 3, алкилируют иодистым пропилом в 80 мл диметилформамида в присутствии 20 r. карбоната натрия. Реакционную смесь перемешивают при 110 С 72 ч. Промежуточный продукт выделяют разбавлением реакционной смеси водой, экстракцией метиленхлоридом и выпариванием растворителя в вакууме, Остаток растворяют в уксусной кислоте, раствор н асыщают хлором и перемешивают при кипячении. с обратным холодильником в течение 4 ч. Продукт очищают,.разбавляют смесь водой, экстрагируя метиленхлоридом и промывая экстракт раствором бикарбоната натрия и снова водой, и, наконец, хроматографируя в колонке с силикагелем смесью пентан: толуол 5:1, Выход составляет

679128

8 и) когда один из R ", R, R 3, р

C

Р-- трихлорметил, ни один из Н, R, R., R n R не являются фтором или метилом, отличающийся тем, что анилиновое соединение общей формулы П

83 R2

5HR

Формула изобретения

1. Способ получения производных 10 дифениламина общей формулы1

N02 В R R

ОР У 1 И ! в5 я где R-метил, зтил, пропил; R -водород, фтор, . лор, бром, йод, ци аногруппа, метил, нитрогруппа или трифторметил; R и R - независимо друг от 20 друга водород,фтор, бром, хлор, йод,нитрогруппа,. метил или трифторметил при условии„что не более,чем один из R и R <. является нитрогруппой; R и Ф-йе- ° зависимо друг от друга водород, метил, фтор, хлор, бром или трифторметил при условии, что а) не более, чем один из R, R

R ., R u R метил за тем исключением, 4 что R u R оба моГут быть метилами;

3 к гд R R2 R R+ и Н4»„ тел или фтор, два из трех R, R u

R — хлор или бром; в) не более, чем один из R, R

R u R — трифторметил, эа тем ис3 + 5 ключением, что R u R оба могут являться трифторметилами;

r) когда R 2 или R — òðè4òîðìå Tèë

Я вЂ” хлор или бром; д) когда один и только один из R и R4-трифторметил, два из трех R, 40

R u R хлор или бром; е) не более, чем четыре иэ R R

4

R R u R являются водородами; ж) два атома фтора не находятся при соседних атомах углерода; 45

М з) когда R или R -нитрогруппа,.

R --хлор, бром или нитрогруппа;

К R где R — водород, метил, атил или 16 пропил, а R, R, R3,,R4 и R имеют указанные выше значения, подвергают

11 взаимодействию с 2-галоид-5-нитробензотрифтооидом общей формулы III

Составитель А. Анисимов

Ре акто В. Фель àí Тех ед М.Петко Ко ректор .Г. Назарова

Заказ .4425/54 Тираж 513 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб.

4 5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ъ . М " фф ф У т

0 35 г 2,4,6-трихлор" 2,4 -динитро-N-пропил-6 — трифторметилдифенилами-, на, маслянистая жидкость.

Анализ: Вычислено,Ъ: С 40,66; Н 2,35;

N 8,89; СР 22,50.

Найдено,Ъ: С 40,66; Н 2,22,"

N B, 71; С8 22,45, где Х-галоид, à R — водород или нит17 рогруппа, при условии, что R 6 и по крайней мере один из R и Е являют z ся водородами, когда R является нитрогруппой при температуре от

-20 С до 25 С в присутствии сильного основания, такого как гидрид натрия, и органического растворителя, такого как диметилформамид, и при необходимости проводят N-алкилиров ание полученного соединения, когда R 6- аодород, галоидалкилом или диалкилсульфатом в присутствии основания в среде органического растворителя при температуре 20-150 С, и при необходимости нитруют образующееся соединение, когда R - водород, азотной кис)7 лотой или смесью азотной и серной кислот и полученный продукт при необходимости галоидируют N-бромсукцинимидом или дибромизоциануровой кислотой или элементарным хлором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3548001, кл, 260-583, 15.12.70.