PL210525B1

PL210525B1 - Nowe heterocykliczne kwasy bis-hydroksymetylo-fosfinowe oraz sposób wytwarzania nowych heterocyklicznych kwasów bis-hydroksymetylo-fosfinowych

Info

Publication number: PL210525B1
Application number: PL382070A
Authority: PL
Inventors: Bogdan Boduszek; Tomasz Olszewski
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 2007-03-26
Filing date: 2007-03-26
Publication date: 2012-01-31
Also published as: PL382070A1

Description

Przedmiotem wynalazku są nowe heterocykliczne kwasy bis-hydroksymetylo-fosfinowe pochodne imidazolu lub pirydyny, które wykazują zdolność do kompleksowania jonów metali przejściowych, takich Jak Cu (II) oraz są aktywne biologicznie, jako inhibitory enzymów.

Przedmiotem wynalazku Jest również sposób wytwarzania heterocyklicznych kwasów bishydroksymetylo-fosfinowych pochodnych imidazolu lub pirydyny.

Znane są kwasy bis-hydroksymetylo-fosfinowe, pochodne benzenu, węglowodorów alifatycznych i cyklicznych, których otrzymywanie polega na addycji bezwodnego kwasu podfosforawego (H3PO2) do aldehydów pochodnych benzenu, węglowodorów alifatycznych i cyklicznych. Z artykułu opublikowanego w European Journal of Organic Chemistry strony 861-868, rok 1999, znany jest sposób wytwarzania kwasów bis-hydroksymetylo-fosfinowych, który polega na addycji bezwodnego kwasu podfosforawego (H3PO2) do aldehydów użytych w stosunku molowym aldehydu do kwasu 2 do 1, w środowisku kwaśnym. Z artykułu opublikowanego w Tetrahedron Letters vol. 45. strony 9099-9101, rok 2004 wiadomo, że w celu złagodzenia warunków reakcji kwasu podfosforawego z aldehydami stosuje się promieniowanie mikrofalowe. Znany jest z artykułu w Synthesis strony 555-557, rok 1987, sposób polegający na addycji bis(trimetylosiloksy)fosfin do aldehydów. Nie są znane sposoby wytwarzania heterocyklicznych kwasów bis-hydroksymetylo-fosfinowych, będących pochodnymi imidazolu lub pirydyny, podstawionej w pozycji 3 i 4.

Istotą wynalazku są nowe heterocykliczne kwasy bis-hydroksymetylo-fosfinowe pochodne imidazolu lub pirydyny, o wzorze ogólnym 1, w którym Ar stanowi pierścień imidazolowy albo pirydynowy podstawiony w pozycji 3 lub 4.

Sposób wytwarzania heterocyklicznych kwasów bis-hydroksymetylo-fosfinowych pochodnych imidazolu lub pirydyny, o wzorze ogólnym 1, w którym Ar stanowi pierścień imidazolowy albo pirydynowy podstawiony w pozycji 3 lub 4, polega na reakcji syntezy aldehydu 4(5)-imidazolowego albo 3- lub 4-pirydylowego z wodnym roztworem kwasu podfosforawego w obecności kwasu solnego. Zgodnie ze sposobem według wynalazku, stosunek molowy odpowiedniego heterocyklicznego aldehydu do kwasu podfosforawego wynosi 2 do 1, a stosunek molowy aldehydu do kwasu solnego wynosi 1 do 1. Reakcję przy tym prowadzi się w temperaturze wrzenia roztworu wodnego (100°C). korzystnie przez dwie godziny. Odpowiednie heterocykliczne kwasy bis-hydroksymetylo-fostinowe w postaci krystalicznej wydziela się ze środowiska reakcji, przez odparowanie rozpuszczalnika i zadanie pozostałości alkoholem metylowym.

Sposób według wynalazku umożliwia otrzymywanie w krótkim czasie w prostej reakcji, związków wrażliwych na długotrwale ogrzewanie, jakimi są pochodne układów heterocyklicznych, takich Jak imidazol i pirydyna. Bardzo ważnym walorem sposobu Jest to, że nie wymaga ani bezwodnych warunków ani atmosfery inertnego gazu. Dodatkową zaletą sposobu jest zastosowanie łatwo dostępnego handlowego wodnego roztworu kwasu podfosforawego oraz wody jako rozpuszczalnika. Zasadniczą zaletą sposobu jest fakt, że reakcja syntezy zachodzi efektywnie w stosunkowo niskiej temperaturze, przez co wyeliminowano niebezpieczeństwo rozkładu tak wrażliwych związków, jak pochodne heterocykliczne pirydyny lub imidazolu.

Przedmiot wynalazku Jest objaśniony w przykładach wytwarzania heterocyklicznych kwasów bis-hydroksymetylo-fosfinowych, o wzorze ogólnym 1.

P r z y k ł a d I

W celu wytworzenia kwasu bis-[4(5)-imidazolometylo-hydroksy]-fosfinowego o wzorze ogóInym 1, w którym Ar oznacza pierś cień imidazolowy, mieszaninę 1.32 g (20.00 mmol) dostę pnego handlowo 50% wodnego roztworu kwasu podfosforawego oraz aldehydu 4(5)-imidazolowego 3.84 g (40.00 mmol) zadaje się 1 molowym wodnym roztworem kwasu solnego (40.00 mmol. 40 mL) i całość ogrzewa się w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika przez dwie godziny. Po tym czasie mieszaninę odparowuje się na wyparce próżniowej a oleistą pozostałość zadaje 20 mL alkoholu metylowego i umieszcza w lodówce. Po kilku dniach wykrystalizowany kwas bis-hydroksymetylo-fosfinowy, w postaci chlorowodorku, o wzorze ogólnym 1, w którym Ar oznacza pierścień imidazolowy, podstawiony w pozycji 4(5), odsącza się i suszy na powietrzu. Temperatura topnienia produktu wynosi 218-222°C. Wydajność produktu 87%.

P r z y k ł a d II

W celu wytworzenia kwasu bis-[3-pirydylometylo-(hydroksy)]-fosfinowego o wzorze ogólnym 1. w którym Ar oznacza pierś cień pirydyny podstawiony w trzeciej pozycji, mieszaninę 1.32 g (20.00

PL 210 525 B1 mmol) dostępnego handlowo 50% wodnego roztworu kwasu podfosforawego oraz aldehyd 3-pirydylowy 4.28 g (40.00 mmol) zadaje się 1 molowym wodnym roztworem kwasu solnego (40.00 mmol. 40 mL) i całość ogrzewa w temperaturze wrzenia roztworu reakcyjnego przez dwie godziny. Po tym czasie mieszaninę odparowuje się na wyparce próżniowej a oleistą pozostałość zadaje się 15 mL alkoholu metylowego i umieszcza w lodówce. Po kilku dniach wykrystalizowany kwas bishydroksymetylo-fosfinowy, w postaci chlorowodorku, o wzorze ogólnym 1, w którym Ar oznacza pierścień pirydyny podstawiony w trzeciej pozycji odsącza się i suszy na powietrzu. Temperatura topnienia 237-240°C. Wydajność produktu 57%.

P r z y k ł a d III

W celu wytworzenia kwasu bis-[4-pirydylometylo-(hydroksy)]-fosfinowego o wzorze ogólnym 1, w którym Ar oznacza pierś cień pirydyny podstawiony w czwartej pozycji, mieszaninę 1.32 g (20.00 mmol) dostępnego handlowo 50% wodnego roztworu kwasu podfosforawego oraz aldehyd 4-pirydylowy 4.28 g (40.00 mmol) zadaje się 1 molowym wodnym roztworem kwasu solnego (40.00 mmol, 40 mL) i całość ogrzewa w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika przez dwie godziny. Po tym czasie mieszaninę odparowuje się na wyparce próżniowej do małej objętości (5 mL) i dodaje się 10 mL alkoholu metylowego i umieszcza w lodówce. Po kilku dniach wykrystalizowany kwas bis-hydroksymetylofosflnowy, w postaci chlorowodorku, o wzorze ogólnym 1, w którym Ar oznacza pierścień pirydyny podstawiony w czwartej pozycji odsącza się i suszy na powietrzu. Temperatura topnienia związku 250°C (z rozkładem). Wydajność produktu 36%.

Claims

1. Nowe heterocykliczne kwasy bis-hydroksymetylo-fosfinowe pochodne imidazolu lub pirydyny, o wzorze ogólnym 1, w którym Ar stanowi pierścień imidazolowy albo pirydynowy podstawiony w pozycji 3 lub 4.

2. Sposób wytwarzania heterocyklicznych kwasów bis-hydroksymetylo-fosfinowych pochodnych imidazolu lub pirydyny, o wzorze ogólnym 1, w którym Ar stanowi pierścień imidazolowy lub pirydynowy podstawiony w pozycji 3 lub 4, znamienny tym, że aldehyd 4(5)-imidazolowy albo 3- lub 4-pirydylowy poddaje się reakcji syntezy z wodnym roztworem kwasu podfosforawego w obecności kwasu solnego, przy stosunku molowym odpowiedniego heterocyklicznego aldehydu do kwasu podfosforawego wynoszącym 2 do 1 oraz przy stosunku molowym aldehydu do kwasu solnego wynoszącym 1 do 1.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że reakcję syntezy prowadzi się w temperaturze wrzenia roztworu wodnego.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że reakcję syntezy prowadzi się z użyciem wodnego 50% roztworu kwasu podfosforawego przez dwie godziny.

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że odpowiednie heterocykliczne kwasy bishydroksymetylo-fosfinowe oczyszcza się i izoluje przez krystalizację z alkoholu metylowego.