PL224382B1 - 3,4,5-tri-substituted isoxazolines and a method for their preparation - Google Patents

3,4,5-tri-substituted isoxazolines and a method for their preparation

Info

Publication number
PL224382B1
PL224382B1 PL401602A PL40160212A PL224382B1 PL 224382 B1 PL224382 B1 PL 224382B1 PL 401602 A PL401602 A PL 401602A PL 40160212 A PL40160212 A PL 40160212A PL 224382 B1 PL224382 B1 PL 224382B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
isoxazoline
trisubstituted
dichlorophenyl
hours
reaction
Prior art date
Application number
PL401602A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL401602A1 (en
Inventor
Stanisław Krompiec
Joanna Malarz
Cezary Pietraszuk
Beata Powała
Szymon Rogalski
Michał Filapek
Beata Marcol
Mateusz Penkala
Ewelina Kowalska
Jarosław Polański
Aneta Słodek
Sławomir Kula
Iwona Grudzka
Piotr Bujak
Original Assignee
Univ Śląski W Katowicach
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Śląski W Katowicach filed Critical Univ Śląski W Katowicach
Priority to PL401602A priority Critical patent/PL224382B1/en
Publication of PL401602A1 publication Critical patent/PL401602A1/en
Publication of PL224382B1 publication Critical patent/PL224382B1/en

Links

Landscapes

  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)

Abstract

Przedmiotem wynalazku są izoksazoliny 3,4,5-tripodstawione oraz sposób ich otrzymywania z wykorzystaniem związków allilowych typu Q1Q2CHCH=CH2 jako łatwo dostępnych reagentów oraz sekwencji następujących po sobie reakcji: homometatezy (Q1Q2CHCH=CH2 do Q1Q2CHCH=CHCHQ1 Q2), a następnie cykloaddycji dipolarnej tlenków nitryli (ArCNO) do otrzymanych produktów homometatezy, przy czym końcowe produkty reakcji w postaci izoksazolin 3,4,5-tripodstawionych wydziela się za pomocą chromatografii na żelu krzemionkowym. Otrzymane 3,4,5-tripodstawione izoksazoliny mogą być wykorzystane w syntezie organicznej jako substraty do otrzymywania innych związków na przykład izoksazoli, aminoalkoholi lub aminokwasów.The subject of the invention are 3,4,5-trisubstituted isoxazolines and a method of obtaining them using allyl compounds of the Q1Q2CHCH=CH2 type as readily available reagents and sequences of subsequent reactions: homometathesis (Q1Q2CHCH=CH2 to Q1Q2CHCH=CHCHQ1 Q2), followed by dipolar cycloaddition nitrile oxides (ArCNO) to the homometathesis products obtained, with the final reaction products in the form of 3,4,5-trisubstituted isoxazolines being separated by silica gel chromatography. The obtained 3,4,5-trisubstituted isoxazolines can be used in organic synthesis as substrates for the preparation of other compounds, for example isoxazoles, amino alcohols or amino acids.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest izoksazolina 3,4,5-tripodstawiona w postaci cis + trans 3-(2,6-dichlorofenylo)-4,5-bis[N-ftalimido)metylo]izoksazoliny oraz sposób jej otrzymywania z wykorzystaniem jako substratu związku allilowego w postaci N-alliloftalimidu.The subject of the invention is 3,4,5-trisubstituted isoxazoline in the form of cis + trans 3- (2,6-dichlorophenyl) -4,5-bis [N-phthalimido) methyl] isoxazoline and the method of its preparation with the use of an allyl compound as a substrate in the N-allylphthalimide form.

Funkcjonalizowane izoksazoliny (3,4-dihydroizoksazole) są bardzo ważnymi związkami heterocyklicznymi, ze względu na ich liczne zastosowania w syntezie organicznej oraz farmacji. W syntezie organicznej znane jest stosowanie funkcjonalizowanych izoksazolin jako substratów do otrzymywania: β-hydroksyketonów [Bode, J. W.; Carreira, E. M., „A Mild and Chemoselective Method for the Reduction of Conjugated Isoxazolines to 3-hydroxy Ketones”, Org. Lett. 2001, 3, 1587-1590; Bode, J. W.; Fraefel, N.; Muri, D.; Carreira, E. M. „A General Solution to the Modular Synthesis of Polyketide Building Blocks by Kanemasa Hydroxy-Directed Nitrile Oxide Cycloadditions”, Angew. Chem., Int. Ed. 2001,40, 2082-2085], β-aminokwasów [Minter, A. R.; Fuller, A. A.; Mapp, A. K. „A Concise Approach to Structurally Diverse β-Amino Acids“, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6846-6847], γ-aminoalkoholi [Marotta, E.; Micheloni, L. M.; Scardovi, N.; Righi, P. „One-Pot Direct Conversion of 2,3-Epoxy Alcohols into Enantiomerically Pure 4-Hydroxy-4,5-dihydroisoxazole 2-Oxides“, Org. Lett. 2001, 3, 727-729; Scott, J. P.; Oliver, S. F.; Brands, K. M. J.; Brewer, S. E.; Davies, A. J.; Gibb, A. D.; Hands, D.; Keen, S. P.; Sheen, F. J.; Reamer, R. A.; Wilson, R. D.; Dolling, U. „Practical Asymmetric Synthesis a γ-Secretase Inhibitor Exploiting Substrate-Controlled Intramolecular Nitrile Oxide-Olefin Cycloaddition”, J. Org. Chem. 2006, 71, 3086-3092] i innych, ważnych grup związków organicznych, na przykład izoksazoli, β-hydroksyoksymów, N-arylo^-laktamów. Izoksazoliny wykazują także aktywność biologiczną, na przykład przeciwgrzybiczą [Basappa; Sadashiva, M. P.; Mantelingu, K.; Swamy, S. N.; Rangappa, K. E. „Solution-phase synthesis of novel Δ -isoxazoline libraries via 1,3-dipolar cycloaddition and their antifungal properties”, Bioorg. Med. Chem. 2003, 11, 4539-4544] lub antybakteryjną [Pirrung, M. C.; Tumey, L. N.; Raetz, C. R. H.; Jackman, J. E.; Snehalatha, K.; McClerren, A. L.; Fierke, C. A.; Gantt, S. L; Rusche, K. M. „Inhibition of the Antibacterial Target UDP-(3-O-acyl)-N-acetylglucosamine Deacetylase (LpxC): Isoxazoline Zinc Amidase Inhibitors Bearing Diverse Metal Binding Groups”, J. Med. Chem. 2002, 45, 4359-4370].Functionalized isoxazolines (3,4-dihydroisoxazoles) are very important heterocycles due to their numerous applications in organic synthesis and pharmacy. In organic synthesis, it is known to use functionalized isoxazolines as starting materials for the preparation of: β-hydroxy ketones [Bode, J. W .; Carreira, E. M., "A Mild and Chemoselective Method for the Reduction of Conjugated Isoxazolines to 3-hydroxy Ketones", Org. Lett. 2001, 3, 1587-1590; Bode, J. W.; Fraefel, N .; Muri, D .; Carreira, E. M. "A General Solution to the Modular Synthesis of Polyketide Building Blocks by Kanemasa Hydroxy-Directed Nitrile Oxide Cycloadditions", Angew. Chem., Int. Ed. 2001,40, 2082-2085], β-amino acids [Minter, A. R .; Fuller, A. A .; Mapp, A. K. "A Concise Approach to Structurally Diverse β-Amino Acids," J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6846-6847], γ-amino alcohols [Marotta, E .; Micheloni, L. M .; Scardovi, N .; Righi, P. "One-Pot Direct Conversion of 2,3-Epoxy Alcohols into Enantiomerically Pure 4-Hydroxy-4,5-dihydroisoxazole 2-Oxides", Org. Lett. 2001, 3, 727-729; Scott, J. P .; Oliver, S. F .; Brands, K. M. J .; Brewer, S. E .; Davies, A. J .; Gibb, A. D .; Hands, D .; Keen, S. P .; Sheen, F. J .; Reamer, R. A .; Wilson, R. D .; Dolling, U. "Practical Asymmetric Synthesis a γ-Secretase Inhibitor Exploiting Substrate-Controlled Intramolecular Nitrile Oxide-Olefin Cycloaddition", J. Org. Chem. 2006, 71, 3086-3092] and other important groups of organic compounds, for example isoxazoles, β-hydroxyoximes, N-arylβ-lactams. Isoxazolines also exhibit biological activity, for example antifungal [Basappa; Sadashiva, M. P .; Mantelingu, K .; Swamy, S. N .; Rangappa, K. E. "Solution-phase synthesis of novel Δ -isoxazoline libraries via 1,3-dipolar cycloaddition and their antifungal properties", Bioorg. Med. Chem. 2003, 11, 4539-4544] or antibacterial [Pirrung, M. C .; Tumey, L. N .; Raetz, C. R. H .; Jackman, J.E .; Snehalatha, K .; McClerren, A. L .; Fierke, C. A .; Gantt, S. L; Rusche, K. M. "Inhibition of the Antibacterial Target UDP- (3-O-acyl) -N-acetylglucosamine Deacetylase (LpxC): Isoxazoline Zinc Amidase Inhibitors Bearing Diverse Metal Binding Groups", J. Med. Chem. 2002,45,4359-4370].

Znane są różne reakcje chemiczne stanowiące elementy syntezy izoksazolin. Między innymi znana jest synteza szeregu układów typu QCH2CH=CHCH2Q via metateza związków allilowych typu QCH2CH=CH2. Przykładowo otrzymywanie dieteru typu (E + Z)-ROCH2CH=CHCH2OR (R = zabezpieczony fragment monosacharydowy) via homometateza prostych eterów allilowych typu ROCH2CH=CH2, w obecności katalizatora Grubbsa pierwszej generacji (10 mol% Ru, benzen, 50°C, 41-90% wydajności) znane jest z: A. Kirschning, G. Chen, J. Jaunzems, M. Jesberger, M. Kalesse, M. Lindner, „Synthesis of extended spacer-linked neooligodeoxysaccharides by metathesis olefination and evaluation of their RNA-binding properties”, Tetrahedron, 2004, 60, 3505-3521. Z kolei otrzymywanie dieterów typu (E)-ArOCH2CH=CHCH2OAr (Ar = 2-CH2ClPh or 2-CH2OHPh) via homometateza prostych eterów allilowych o wzorze ArOCH2CH=CH2, w obecności katalizatora Grubbsa drugiej generacji (1 mol% Ru, CH2CI2, ogrzewanie do wrzenia, 2 h) znane jest z: R.N. Malhas, Y.A. Ibrahim, „Synthesis of Olefinic Crown Diamides and their Conversion into Pyrazolino Macrocycles: Promising Photoluminescent Crown Compounds”, Synthesis, 2006, 3261-3269. W pracy: A. J. Vernall, S. Ballet, A.D. Abell, „Cross-metathesis and ring-closing metathesis reactions of amino acid-based substrates”, Tetrahedron, 2008, 64, 3980-3997, opisano także homometatezę homoallilowych substratów zawierających ugrupowanie aminokwasów (Q = RC(O)OCH2, RSC(O)CH2, RNHC(O)CH2, ROC(O)CH2; R = fragment aminokwasowy) do (E)-QCH2CH=CHCH2Q wobec tego samego katalizatora. Zastosowanie rutenowego katalizatora metatezy do wysoce (Z)-stereoselektywnej homometatezy QCH2CH=CH2 (Q = Ph, MeC(O)O, Me3Si, 4,4,5,5-tetrametylodioksoborolan-2-yl, PhNH, HOCH2CH2O) do QCH2CH=CH2CH2Q (2 mol% Ru, THF, 35°C, 1-4 h, od 67 do > 95% wydajności) znane jest z: B.K. Keitz, K. Endo, M.B. Herbert, R.H. Grubbs, „Z-Selective Homodimerization of Terminal Olefins with a Ruthenium Metathesis Catalyst”, J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 9686-9688.Various chemical reactions are known to be involved in the synthesis of isoxazolines. Among other things, the synthesis of a number of QCH 2 CH = CHCH 2 Q systems via the metathesis of allyl compounds of the QCH 2 CH = CH 2 type is known. For example, the preparation of diether of the (E + Z) -ROCH 2 CH = CHCH 2 OR type (R = protected monosaccharide fragment) via homometathesis of simple allyl ethers of the type ROCH 2 CH = CH 2 , in the presence of the first generation Grubbs catalyst (10 mol% Ru, benzene , 50 ° C, 41-90% yield) is known from: A. Kirschning, G. Chen, J. Jaunzems, M. Jesberger, M. Kalesse, M. Lindner, "Synthesis of extended walk-linked neooligodeoxysaccharides by metathesis olefination and evaluation of their RNA-binding properties ”, Tetrahedron, 2004, 60, 3505-3521. In turn, preparation of diethers of the (E) -ArOCH2CH = CHCH2OAr type (Ar = 2-CH2ClPh or 2-CH2OHPh) via homometathesis of simple allyl ethers with the formula ArOCH2CH = CH2, in the presence of second generation Grubbs catalyst (1 mol% Ru, CH 2 Cl 2 boiling, 2 h) is known from: RN Malhas, YA Ibrahim, "Synthesis of Olefinic Crown Diamides and their Conversion into Pyrazolino Macrocycles: Promising Photoluminescent Crown Compounds", Synthesis, 2006, 3261-3269. In the work: AJ Vernall, S. Ballet, AD Abell, "Cross-metathesis and ring-closing metathesis reactions of amino acid-based substrates", Tetrahedron, 2008, 64, 3980-3997, the homometathesis of homoallylic substrates containing the amino acid group ( Q = RC (O) OCH 2 , RSC (O) CH 2 , RNHC (O) CH 2 , ROC (O) CH 2 ; R = amino acid fragment) to (E) -QCH2CH = CHCH2Q in the presence of the same catalyst. Application of a ruthenium metathesis catalyst for highly (Z) -stereoselective homometathesis QCH 2 CH = CH 2 (Q = Ph, MeC (O) O, Me 3 Si, 4,4,5,5-tetramethyldioxoborolan-2-yl, PhNH, HOCH 2 CH 2 O) to QCH 2 CH = CH 2 CH 2 Q (2 mol% Ru, THF, 35 ° C, 1-4 h, from 67 to> 95% yield) known from: BK Keitz, K. Endo , MB Herbert, RH Grubbs, "Z-Selective Homodimerization of Terminal Olefins with a Ruthenium Metathesis Catalyst", J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 9686-9688.

Jednakże reakcja homometateza QCH2CH=CH2 do QCH2CH=CHCH2Q dla Q = N-ftalimidoil, co jest opisane w niniejszym wynalazku nie jest jak dotąd znana.However, the homomethathesis reaction of QCH2CH = CH2 to QCH2CH = CHCH2Q for Q = N-phthalimidoyl, which is described in the present invention, is not known so far.

Znane są również reakcje cykloaddycji dipolarnej tlenków nitryli do różnych dipolarofili typu R CH=CHR , będących analogami QCH2CH=CHCH2Q. Przykładowo cykloaddycja tlenków nitryli: do prostych alkenów i cykloalkenów znana jest z: H. Feuer, „Nitrile Oxides, Nitrones, and Nitronates in Organic Synthesis, Wiley-Interscience”: New Jersey, 2007, 1-128, do alkenów wewnętrznych znaPL 224 382 B1 na jest z: D.P. Curran, „Reduction of .DELTA.2-isoxazolines. 3. Raney nickel catalyzed formation of beta-hydroxy ketones”, J. Am. Chem. Soc., 105(18), 1983, 5826-5833, do eterów enoli znana jest z: S. Krompiec, P. Bujak, J. Malarz, M. Krompiec, Ł. Skórka, W. Danikiewicz, P. Kusz, „An isomerization - 1,3-dipolar cycloaddition tandem reaction towards the synthesis of 3-aryl-4-methyl-5-O-substituted isoxazolines from O-allyl compounds”, Tetrahedron, 68, 6018-6031 (2012), do enamin i enamidów znana jest z: P. Bujak, S. Krompiec, J. Malarz, M. Krompiec, M. Filapek, W. Danikiewicz, M. Kania, K. Gębarowska, I. Grudzka, Synthesis of 5-aminoisoxazolines from N-allyl compounds and nitryle oxides via tandem isomerization - 1,3-dipolar cycloaddition, Tetrahedron 66 (2010) 5972-5981.There are also known dipolar cycloaddition reactions of nitrile oxides to various dipolarophiles of the type R CH = CHR, which are analogues of QCH 2 CH = CHCH 2 Q. For example, cycloaddition of nitrile oxides: to simple alkenes and cycloalkenes is known from: H. Feuer, "Nitrile Oxides, Nitrones , and Nitronates in Organic Synthesis, Wiley-Interscience ": New Jersey, 2007, 1-128, for internal alkenes is known from: DP Curran," Reduction of .DELTA.2-isoxazolines. 3. Raney nickel catalyzed formation of beta-hydroxy ketones ”, J. Am. Chem. Soc., 105 (18), 1983, 5826-5833, for enol ethers it is known from: S. Krompiec, P. Bujak, J. Malarz, M. Krompiec, Ł. Skórka, W. Danikiewicz, P. Kusz, " An isomerization - 1,3-dipolar cycloaddition tandem reaction towards the synthesis of 3-aryl-4-methyl-5-O-substituted isoxazolines from O-allyl compounds ”, Tetrahedron, 68, 6018-6031 (2012), to enamines and of enamides is known from: P. Bujak, S. Krompiec, J. Malarz, M. Krompiec, M. Filapek, W. Danikiewicz, M. Kania, K. Gębarowska, I. Grudzka, Synthesis of 5-aminoisoxazolines from N-allyl compounds and nitriles oxides via tandem isomerization - 1,3-dipolar cycloaddition, Tetrahedron 66 (2010) 5972-5981.

Ponadto w literaturze opisano różne sposoby otrzymywania tripodstawionych izoksazolin stanowiące różne warianty cykloaddycji dipolarnej tlenków nitryli do symetrycznie funkcjonalizowanych alkenów. Przykładowo cykloaddycję tlenków aromatycznych nitryli do układów typu QCH=CHQ (będących analogami QCH2CH=CHCH2Q gdzie Q = CO2Me lub CO2Et opisali Molteni et al. w: G. Molteni,In addition, the literature describes various methods for the preparation of trisubstituted isoxazolines representing different variants of the dipolar cycloaddition of nitrile oxides to symmetrically functionalized alkenes. For example, the cycloaddition of aromatic nitrile oxides to systems of the QCH = CHQ type (which are analogs of QCH 2 CH = CHCH 2 Q where Q = CO 2 Me or CO 2 Et was described by Molteni et al. In: G. Molteni,

P.D. Buttero, „Stable nitrile oxide dipolar cycloadditions in pure water”, Tetrahedron, 67, 2011, 7343-7347. W kolejnej pracy podstawnik Ar to 2,4,6-trimetylofenyl a grupy Q to metoksykarbonyl lub etoksykarbonyl [S.T. Abu-Orabi, N.M. Al-Ghezawi, „1,3-Dipolar Cycloaddition, of Nitrile Oxides with 2 cis- and trans-Ethylene-Substituted Δ-Isoxazolines Derivatives”, Chem. Eng. Data, 1987, 32, 383-384]. Minakata et al otrzymali izoksazolinę, w której Ar = fenyl a Q = etoksykarbonyl [S. Minakata,PD Buttero, "Stable nitrile oxide dipolar cycloadditions in pure water", Tetrahedron, 67, 2011, 7343-7347. In the next work the substituent Ar is 2,4,6-trimethylphenyl and the Q groups are methoxycarbonyl or ethoxycarbonyl [ST Abu-Orabi, NM Al-Ghezawi, "1,3-Dipolar Cycloaddition, of Nitrile Oxides with 2 cis- and trans-Ethylene -Substituted Δ-Isoxazolines Derivatives ”, Chem. Eng. Date, 1987, 32, 383-384]. Minakata et al obtained isoxazoline where Ar = phenyl and Q = ethoxycarbonyl [S. Minakata,

S. Okumura, T. Nagamachi, Y. Takeda, „Generation of Nitrile Oxides from Oximes and Using t-BuOI and their Cycloaddition”, Org. Lett., 13 (11), 2011,2966-2969].S. Okumura, T. Nagamachi, Y. Takeda, "Generation of Nitrile Oxides from Oximes and Using t-BuOI and their Cycloaddition", Org. Lett., 13 (11), 2011, 2966-2969].

Synteza 3,4,5-tripodstawionej izoksazoliny w postaci cis + trans 3-(2,6-dichlorofenylo)-4,5-bis[(N-ftalimido)metylo]izoksazoliny, sposobem według niniejszego wynalazku, w którym substrat allilowy, to jest N-alliloftalimid poddawany byłby homometatezie, a następnie produkt homometatezy uczestniczyłby w cykloaddycji prowadzącej finalnie do tripodstawionej izoksazoliny nie jest znana. Nie jest też znana 3,4,5-tripodstawiona izoksazolina z podstawnikami wymienionymi w niniejszym wynalazku.Synthesis of 3,4,5-trisubstituted isoxazoline as cis + trans 3- (2,6-dichlorophenyl) -4,5-bis [(N-phthalimido) methyl] isoxazoline by the method of the present invention, wherein the allyl substrate is is N-allylphthalimide would be homomethatized and then the homometathesis product would participate in the cycloaddition ultimately leading to the trisubstituted isoxazoline is unknown. The 3,4,5-trisubstituted isoxazoline with the substituents mentioned in the present invention is also not known.

Celem niniejszego wynalazku było poszerzenie bazy pochodnych zawierających układ dihydroizoksazolu poprzez opracowanie nowej, tripodstawionej izoksazoliny o pożądanych właściwościach, przydatnych przede wszystkim do dalszej syntezy organicznej oraz wskazanie nowych możliwości w syntezie tripodstawionych izoksazolin, jakie stwarza wykorzystanie prostych związków allilowych typu QCH2CH=CH2 oraz zastosowanie nieznanego dotychczas tandemu ich przemian.The aim of the present invention was to broaden the base of derivatives containing the dihydroisoxazole system by developing a new, trisubstituted isoxazoline with the desired properties, useful primarily for further organic synthesis, and to indicate new possibilities in the synthesis of trisubstituted isoxazolines, resulting from the use of simple allyl compounds of the QCH2CH = CH2 type and the use of a previously unknown a tandem of their transformations.

Istotę wynalazku stanowi izoksazolina 3,4,5-tripodstawiona w postaci cis + trans 3-(2,6-dichlorofenylo)-4,5-bis[(N-ftalimido)metylo]izoksazoliny przedstawiona wzorem 1:The essence of the invention is the 3,4,5-trisubstituted isoxazoline in the form of cis + trans 3- (2,6-dichlorophenyl) -4,5-bis [(N-phthalimido) methyl] isoxazoline represented by the formula 1:

ClCl

Wzór ίFormula ί

Istotę wynalazku stanowi również sposób otrzymywania izoksazoliny 3,4,5-tripodstawionej w postaci cis + trans 3-(2,6-dichlorofenylo)-4,5-bis[(N-ftalimido)metylo]lizoksazoliny, przedstawionej wzorem 1, charakteryzujący się tym, że substrat w postaci łatwo dostępnego związku allilowego, to jest N-alliloftalimidu poddaje się sekwencji następujących po sobie reakcji: homometatezie do związku o wzorze QCH2CH=CHCH2Q, gdzie Q oznacza N-ftalimidoil, a następnie cykloaddycji tlenku 2,6-dichlorobenzonitrylu do otrzymanego produktu homometatezy.The essence of the invention is also a method of obtaining 3,4,5-trisubstituted isoxazoline in the cis + trans form of 3- (2,6-dichlorophenyl) -4,5-bis [(N-phthalimido) methyl] lysoxazoline, represented by the formula 1, characterized by in that the substrate in the form of a readily available allyl compound, i.e. N-allylphthalimide, is subjected to a sequence of successive reactions: homometathesis to the compound of formula QCH2CH = CHCH2Q, where Q is N-phthalimidoyl, and then cycloaddition of 2,6-dichlorobenzonitrile oxide to the obtained homomethathesis product.

W pierwszym etapie prowadzi się reakcję homometatezy, w której mieszaninę związku allilowego, w postaci N-alliloftalimidu z katalizatorem Hoveydy-Grubbsa drugiej lub korzystnie pierwszej gene4In the first stage, a homometathesis reaction is carried out in which the mixture of the allyl compound in the form of N-allylphthalimide with Hoveyda-Grubbs catalyst of the second or preferably the first gene4

PL 224 382 B1 racji, w proporcjach molowych od 5 : 1 do 50 : 1, korzystnie 30 : 1 ogrzewa się do wrzenia w roztworze chlorku metylenu, w ilości od 5 do 50 mL, korzystnie 30 mL na 1 mmol substratu, przez czas od 3 do 48 godzin, korzystnie 24 godziny, w warunkach ściśle bezwodnych i beztlenowych.In molar proportions from 5: 1 to 50: 1, preferably 30: 1, the mixture is boiled in a methylene chloride solution in an amount of 5 to 50 mL, preferably 30 mL per 1 mmol of substrate, for a period of time from 3 to 48 hours, preferably 24 hours, under strictly anhydrous and anaerobic conditions.

Następnie produkt homometatezy w postaci związku o wzorze QCH2CH=CHCH2Q, gdzie Q oznacza N-ftalimidoil wydziela się z mieszaniny poreakcyjnej na drodze chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym. Wydzielony produkt homometatezy poddaje się następnie reakcji cykloaddycji dipolarnej z trwałym tlenkiem nitrylu ArCNO, to jest z tlenkiem 2,6-dichlorobenzonitrylu, w stosunku QCH2CH=CHCH2Q : ArCNO = od 2:1 do 1 : 2, korzystnie 1,2 : 1, przy czym tlenek 2,6-dichlorobenzonitrylu otrzymuje się uprzednio oddzielnie, z chlorku oksymoilowego. Reakcję cykl oaddycji prowadzi się w czasie od 4 do 48 godzin, korzystnie 24 godziny, w temperaturze mieszczącej się w przedziale od 10°C do 60°C, korzystnie w temperaturze pokojowej, w rozpuszczalniku w postaci chlorku metylenu, tetrahydrofuranu lub DMF, przy czym rozpuszczalnika stosuje się od 2 do 50 mL, korzystnie 5 mL na 1 mmol tlenku nitrylu. Końcowy produkt reakcji, to jest izoksazolinę 3,4,5-tripodstawioną w postaci cis + trans 3-(2,6-dichlorofenylo)-4,5-bis[(N-ftalimido)metylo]izoksazoliny wydziela się za pomocą chromatografii na żelu krzemionkowym.Then, the homomethathesis product, in the form of a compound of formula QCH 2 CH = CHCH 2 Q, where Q is N-phthalimidoyl, is separated from the reaction mixture by silica gel column chromatography. The separated homomethathesis product is then subjected to a dipolar cycloaddition reaction with stable nitrile oxide ArCNO, i.e. 2,6-dichlorobenzonitrile oxide, in the ratio QCH 2 CH = CHCH 2 Q: ArCNO = from 2: 1 to 1: 2, preferably 1.2 : 1, with 2,6-dichlorobenzonitrile oxide being prepared separately previously from oximoyl chloride. The addition cycle is carried out for 4 to 48 hours, preferably 24 hours, at a temperature ranging from 10 ° C to 60 ° C, preferably at room temperature, in a solvent such as methylene chloride, tetrahydrofuran or DMF, and 2 to 50 mL of solvent is used, preferably 5 mL per 1 mmol of nitrile oxide. The final reaction product, i.e. the 3,4,5-trisubstituted cis + trans isoxazoline of 3- (2,6-dichlorophenyl) -4,5-bis [(N-phthalimido) methyl] isoxazoline is isolated by gel chromatography silica.

Korzystnie, trwały tlenek 2,6-dichlorobenzonitrylu stosowany do reakcji cykloaddycji dipolarnej otrzymuje się w reakcji chlorku 2,6-dichlorofenylo-oksymoilowego z trzeciorzędowymi aminami, korzystnie DABCO - 1,4-diazabicyklo[2.2.2]oktanem, przy czym proporcje molowe chlorek : trzeciorzędowa amina mieszczą się w przedziale od 1 : 1 do 1 : 2, korzystnie 1 : 1,2.Preferably, the stable 2,6-dichlorobenzonitrile oxide used for the dipolar cycloaddition reaction is obtained by reacting 2,6-dichlorophenyl oximoyl chloride with tertiary amines, preferably DABCO-1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, the molar ratio of chloride being The tertiary amine ranges from 1: 1 to 1: 2, preferably 1: 1.2.

Ideę sposobu według wynalazku pokazano na schemacie 3, natomiast poszczególne etapy syntezy na schematach 1 i 2.The concept of the process according to the invention is shown in Scheme 3, while the individual steps of the synthesis are shown in Schemes 1 and 2.

Schemat 1. Homometateza związku allilowego typu QCH2CH=CH2 do związku allilowego typu QCH2CH=CHCH2Q (Q = N-ftalimidoil).Scheme 1. Homometathesis of an allyl compound of QCH 2 CH = CH 2 type to an allyl compound of QCH 2 CH = CHCH 2 Q type (Q = N-phthalimidoyl).

+ H2C=CH2 a = katalizator Hoveydy-Grubbsa drugiej lub pierwszej generacji, chlorek metylenu, temperatura wrzenia, czas od 3 do 48 godzin.+ H 2 C = CH 2 a = Hoveyda-Grubbs 2nd or 1st generation catalyst, methylene chloride, boiling point, time from 3 to 48 hours.

Schemat 2. Cykloaddycja dipolarna tlenku 2,6-dichlorobenzonitrylu do produktu homometatezy w postaci związku allilowego typu QCH2CH=CHCH2Q (Q = N-ftalimidoil).Scheme 2. Dipolar cycloaddition of 2,6-dichlorobenzonitrile oxide to the homomethathesis product in the form of an allyl compound of the type QCH 2 CH = CHCH 2 Q (Q = N-phthalimidoyl).

gdzie: b = chlorek metylenu, tetrahydrofuran lub DMF, temperatura od 10 do 60°C, czas od 4 do 48 godzin.where: b = methylene chloride, tetrahydrofuran or DMF, temperature 10 to 60 ° C, time 4 to 48 hours.

Schemat 3. Synteza izoksazoliny 3,4,5-tripodstawionej ze związku allilowego typu QCH2CH=CH2 via homometateza-cykloaddycja dipolarna.Scheme 3. Synthesis of 3,4,5-trisubstituted isoxazoline from an allyl compound of the type QCH 2 CH = CH 2 via homometathesis-dipolar cycloaddition.

PL 224 382 B1PL 224 382 B1

Sposób syntezy izoksazoliny 3,4,5-tripodstawionej w postaci cis + trans 3-(2,6-dichlorofenylo)-4,5-bis[(N-ftalimido)metylo]izoksazoliny według wynalazku pozwala na stosunkowo łatwe otrzymanie związku należącego do nowej grupy tych związków z podstawnikami typu QCH2 w pozycjach 4 i 5 oraz podstawnikiem arylowym w pozycji 3. Sposób stanowi istotny wkład w syntezę organiczną, na przykład w otrzymywanie izoksazoli lub aminoketonów, oraz zważywszy na liczne zastosowania izo ksazolin i produktów, które można z nich otrzymać. Istotnym elementem nowości jest zastosowanie do syntezy dipola, to jest tlenku 2,6-dichlorobenzonitrylu DABCO, to jest 1,4-diazabicyklo[2.2.2]oktanu w miejsce powszechnie stosowanej, lotnej i toksycznej trietyloaminy.The method of synthesizing 3,4,5-trisubstituted isoxazoline in the cis + trans form of 3- (2,6-dichlorophenyl) -4,5-bis [(N-phthalimido) methyl] isoxazoline according to the invention allows for relatively easy preparation of the compound belonging to the new group of these compounds with type QCH 2 substituents at positions 4 and 5, and aryl substituent at position 3. the method represents a significant contribution in organic synthesis, for example in the preparation of isoxazoles or aminoketones, and in view of the numerous applications and iso ksazolin products that can be one get. An important element of the novelty is the use of the dipole, i.e. DABCO 2,6-dichlorobenzonitrile oxide, i.e. 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane in the synthesis, in place of the commonly used, volatile and toxic triethylamine.

Otrzymanie związku przedstawionego wzorem 1 inną metodą niż według niniejszego wynalazku byłoby bardzo trudne lub praktycznie niemożliwe do zrealizowania.The preparation of the compound represented by the formula 1 by a method other than that of the present invention would be very difficult or practically impossible to achieve.

Sposób otrzymywania izoksazoliny 3,4,5-tripodstawionej w postaci cis + trans 3-(2,6-dichlorofenylo)-4,5-bis[(N-ftalimido)metylo]izoksazoliny według wynalazku ilustruje poniższy przykład.The method for the preparation of the 3,4,5-trisubstituted isoxazoline in the cis + trans form of 3- (2,6-dichlorophenyl) -4,5-bis [(N-phthalimido) methyl] isoxazoline according to the invention is illustrated in the following example.

P r z y k ł a dP r z k ł a d

Otrzymywanie cis + trans 3-(2,6-dichlorofenylo)-4,5-bis[(N-ftalimido)metylo]izoksazolinyPreparation of cis + trans 3- (2,6-dichlorophenyl) -4,5-bis [(N-phthalimido) methyl] isoxazoline

[inna nazwa: cis + trans 3-(2,6-dichIorofenylo)-4,5-dihydro-4,5-di(N-ftalimido)metylo]izoksazolu].[other name: cis + trans 3- (2,6-dichlorophenyl) -4,5-dihydro-4,5-di (N-phthalimido) methyl] isoxazole].

a = katalizator Hoveydy-Grubbsa drugiej generacji, chlorek metylenu, temperatura wrzenia, 24 godzinya = Hoveyda-Grubbs 2nd generation catalyst, methylene chloride, boiling point, 24 hours

b = DMF, 40°C, 24 hb = DMF, 40 ° C, 24 h

Związek allilowy w postaci N-alliloftaIimidu (10 mmoli) ogrzewano do wrzenia z katalizatorem Hoveydy-Grubbsa drugiej generacji (1 mmol), w roztworze chlorku metylenu (10mL/1 mmol) przez 24 godziny, w warunkach ściśle bezwodnych i beztlenowych. Następnie produkt metatezy wydzielono z mieszaniny poreakcyjnej za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym, przy czym eluentem był chlorek metylenu. Wydzielony produkt metatezy poddano następnie reakcji cykloaddycji dipolarnej z tlenkiem 2,6-dichlorobenzonitrylu (5 mmoli), który otrzymano uprzednio z 2,6-dichlorobenzaldoksymu, poprzez chlorek oksymoilowy i reakcję tego ostatniego z DABCO. Reakcję cykloaddycji prowadzono w roztworze DMF, w temperaturze mieszczącej się od 30 do 40°C przez 24 godziny, mieszając ciągle i intensywnie mieszaninę reakcyjną. Po zakończeniu reakcji odparowano DMF na próżniowej wyparce rotacyjnej a pozostałość rozpuszczono w chlorku metylenu i poddano chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym. Zastosowano 20 g żelu na 1 g surowego produktu oraz chlorek metylenu jako eluent. Czysty produkt reakcji w postaci cis + trans 3-(2,6-dichlorofenylo)-4,5-bis[(N-ftalimido)metylo]izoksazoliny otrzymano w ilości 3.6 mmola, czyli z wydajnością 72%, w przeliczeniu na wyjściowy związek allilowy.The allyl compound in the form of N-allylphthalimide (10 mmol) was refluxed with a second generation Hoveyda-Grubbs catalyst (1 mmol) in methylene chloride solution (10 mL / 1 mmol) for 24 hours under strictly anhydrous and anaerobic conditions. Then, the metathesis product was isolated from the reaction mixture by means of column chromatography on silica gel, the eluent being methylene chloride. The separated metathesis product was then subjected to a dipolar cycloaddition reaction with 2,6-dichlorobenzonitrile oxide (5mmol), which had previously been obtained from 2,6-dichlorobenzaldoxime, via oximoyl chloride and reacting the latter with DABCO. The cycloaddition reaction was carried out in a DMF solution at a temperature ranging from 30 to 40 ° C for 24 hours while the reaction mixture was continuously and vigorously stirred. After completion of the reaction, DMF was evaporated on a vacuum rotary evaporator, and the residue was dissolved in methylene chloride and subjected to silica gel column chromatography. 20 g of gel per 1 g of crude product and methylene chloride as eluent were used. The pure reaction product in the form of cis + trans 3- (2,6-dichlorophenyl) -4,5-bis [(N-phthalimido) methyl] isoxazoline was obtained in the amount of 3.6 mmol, i.e. 72% yield, based on the starting allyl compound .

Otrzymana sposobem według wynalazku 3,4,5-tripodstawiona izoksazolina może być wykorzystane w syntezie organicznej jako substrat do otrzymywania innych, ważnych związków, na przykład izoksazolu, aminoalkoholu lub aminokwasu. Potencjalnie może też być wykorzystana do wytwarzania preparatów farmaceutycznych o właściwościach przeciwgrzybicznych, przeciwbakteryjnych lub antywirusowych.The 3,4,5-trisubstituted isoxazoline obtained by the process according to the invention can be used in organic synthesis as a starting material for the preparation of other important compounds, for example isoxazole, amino alcohol or amino acid. Potentially, it can also be used for the production of pharmaceutical preparations with antifungal, antibacterial or antiviral properties.

Claims (3)

1. Izoksazolina 3,4,5-tripodstawiona w postaci cis + trans 3-(2,6-dichIorofenylo)-4,5-bis-[(N-ftalimido)metylo]izoksazoliny, przedstawiona wzorem 1:1. 3,4,5-trisubstituted isoxazoline in the cis + trans form of 3- (2,6-dichlorophenyl) -4,5-bis - [(N-phthalimido) methyl] isoxazoline, represented by the formula 1: ClCl Wzór 1Formula 1 2. Sposób otrzymywania 3,4,5-tripodstawionej izoksazoliny w postaci cis + trans 3-(2,6-dichlorofenylo)-4,5-bis[(N-ftalimido)metylo]izoksazoliny przedstawionej w zastrz. 1, znamienny tym, że w pierwszym etapie prowadzi się reakcję homometatezy, w której mieszaninę związku allilowego typu QCH2CH=CH2, w postaci N-alliloftalimidu; katalizatorem Hoveydy-Grubbsa drugiej lub korzystnie pierwszej generacji, w proporcjach molowych od 5 : 1 do 50 : 1, korzystnie 30 : 1 ogrzewa się do wrzenia w roztworze chlorku metylenu, w ilości od 5 do 50 mL, korzystnie 30 mL na 1 mmol substratu, przez czas od 3 do 48 godzin, korzystnie 24 godziny, w warunkach ściśle bezwodnych i beztlenowych, następnie produkt homometatezy w postaci związku o wzorze QCH2CH=CHCH2Q, gdzie Q oznacza N-ftalimidoil, wydziela się z mieszaniny poreakcyjnej na drodze chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym, wydzielony produkt homometatezy poddaje się reakcji cykloaddycji dipolarnej z trwałym tlenkiem nitrylu ArCNO, to jest z tlenkiem 2,6-dichlorobenzonitrylu, w stosunku QCH2CH=CHCH2Q : ArCNO = od 2 : 1 do 1 : 2, korzystnie 1, 2 : 1, przy czym trwały tlenek nitrylu otrzymuje się uprzednio oddzielnie z chlorku oksymoilowego, natomiast reakcję cykloaddycji prowadzi się w czasie od 4 do 48 godzin, korzystnie 24 godziny, w temperaturze, mieszczącej się w przedziale od 10°C do 60°C, korzystnie w temperaturze pokojowej, w rozpuszczalniku w postaci chlorku metylenu, tetrahydrofuranu lub DMF, przy czym rozpuszczalnika stosuje się od 2 do 50 mL, korzystnie 5 mL na 1 mmol tlenku nitrylu, po czym za pomocą chromatografii na żelu krzemionkowym wydziela się końcowy produkt reakcji w postaci cis + trans 3-(2,6-dichlorofenylo)-4,5-bis[(N-ftalimido)metylo]izoksazoliny.2. A process for the preparation of 3,4,5-trisubstituted isoxazoline as cis + trans 3- (2,6-dichlorophenyl) -4,5-bis [(N-phthalimido) methyl] isoxazoline as shown in Claim The process of claim 1, characterized in that in the first step a homometathesis reaction is carried out in which the mixture of an allyl compound of the type QCH 2 CH = CH 2 , in the form of N-allylphthalimide; Hoveyda-Grubbs catalyst of the second or preferably the first generation, in molar proportions from 5: 1 to 50: 1, preferably 30: 1, is boiled in a methylene chloride solution, in an amount of 5 to 50 ml, preferably 30 ml per 1 mmol of substrate , for a period of 3 to 48 hours, preferably 24 hours, under strictly anhydrous and anaerobic conditions, then the homomethathesis product in the form of a compound of formula QCH 2 CH = CHCH 2 Q, where Q is N-phthalimidoyl, is separated from the reaction mixture by column chromatography on silica gel, the separated homomethathesis product is subjected to a dipolar cycloaddition reaction with stable nitrile oxide ArCNO, i.e. with 2,6-dichlorobenzonitrile oxide, in the ratio QCH2CH = CHCH2Q: ArCNO = from 2: 1 to 1: 2, preferably 1, 2: 1, whereby the stable nitrile oxide is previously obtained separately from oximoyl chloride, and the cycloaddition reaction is carried out for 4 to 48 hours, preferably 24 hours, at a temperature ranging from from 10 ° C to 60 ° C, preferably at room temperature, in a solvent such as methylene chloride, tetrahydrofuran or DMF, the solvent being used from 2 to 50 mL, preferably 5 mL per 1 mmol of nitrile oxide, and then the final reaction product in the form of cis + trans 3- (2,6-dichlorophenyl) -4,5-bis [(N-phthalimido) methyl] isoxazoline is isolated by silica gel chromatography. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stosowany do reakcji cykloaddycji dipolarnej trwały tlenek 2,6-dichlorobenzonitrylu otrzymuje się w reakcji chlorku 2,6-dichlorofenylo-oksymoilowego z trzeciorzędowymi aminami, korzystnie DABCO - 1,4-diazabicyklo[2.2.2]oktanem, przy czym proporcje molowe chlorek : trzeciorzędowa amina mieszczą się w przedziale od 1 : 1 do 1 : 2, korzystnie 1 : 1,2.3. The method according to p. 2. The process of claim 2, characterized in that the stable 2,6-dichlorobenzonitrile oxide used for the dipolar cycloaddition reaction is obtained by reacting 2,6-dichlorophenyl-oximoyl chloride with tertiary amines, preferably DABCO-1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, the molar ratio chloride: tertiary amine is in the range from 1: 1 to 1: 2, preferably 1: 1.2.
PL401602A 2012-11-13 2012-11-13 3,4,5-tri-substituted isoxazolines and a method for their preparation PL224382B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL401602A PL224382B1 (en) 2012-11-13 2012-11-13 3,4,5-tri-substituted isoxazolines and a method for their preparation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL401602A PL224382B1 (en) 2012-11-13 2012-11-13 3,4,5-tri-substituted isoxazolines and a method for their preparation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL401602A1 PL401602A1 (en) 2014-05-26
PL224382B1 true PL224382B1 (en) 2016-12-30

Family

ID=50771800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL401602A PL224382B1 (en) 2012-11-13 2012-11-13 3,4,5-tri-substituted isoxazolines and a method for their preparation

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL224382B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL401602A1 (en) 2014-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105377819B (en) The method for preparing benzimidizole derivatives
Wang et al. Synthesis of tetrazole containing 1, 2, 3-thiadiazole derivatives via U-4CR and their anti-TMV activity
RU2727723C1 (en) Method for synthesis of novel chiral ligand, metal chelate, various unnatural amino acids, maraviroc and main intermediate compounds thereof
CN106905183B (en) A kind of amino-containing ɑ-acyloxy amide carbonyl class derivative, preparation method and applications
Allendörfer et al. Nucleophilic ring-opening reaction of benzoxazinones—access to o-amino-2, 2, 2-trifluoroacetophenones
Zhang et al. Synthesis and preliminary antibacterial evaluation of 2-butyl succinate-based hydroxamate derivatives containing isoxazole rings
Reddy et al. An efficient catalyst-free one-pot synthesis of primary amides from the aldehydes of the Baylis–Hillman reaction
Antonova et al. Tandem double acylation/[3, 3]-rearrangement of aliphatic nitro compounds: a route to α-oxygenated oxime derivatives
CA2895590A1 (en) Spiroisoxazoline compounds having an activity potentiating the activity of an antibiotic
Deng et al. Copper nitrate-enabled ring expansion reaction of cyclopropanes: a direct approach to 3-cyano-isoxazoline N-oxides
Dutheuil et al. First enantioselective reductive amination of α-fluoroenones
EP2316821A1 (en) Process for the manufacture of organic compounds
Khistiaev et al. gem-Difluorosubstituted NH-azomethine ylides in the synthesis of 4-fluorooxazolines via the three-component reaction of imines, trifluoroacetophenones and CF2Br2
Sun et al. Direct synthesis of highly strained bifunctionalized 2 H-thiete 1, 1-dioxides
Bhardwaj et al. Synthesis, characterization and application of Mannich base
Ravi Kumar et al. Design and Synthesis of Novel Isoxazole Tethered Quinone‐Amino Acid Hybrids
Bhuyan et al. tert-Butylhydroperoxide mediated radical cyanoalkylation/cyanoalkenylation of 2-anilino-1, 4-naphthoquinones with vinylarenes/arylalkynes and azobis (alkylcarbonitrile) s
CN117700394B (en) A class of tetrazines capable of rapid cycloaddition reaction with unstrained olefinic boronic acids and their biomedical applications
RU2684322C1 (en) 3-aryl-5-fluoroisoxazoles and method for their synthesis
Predecki et al. AzA-Diels-AlDer synthesis AnD nMr chArActerizAtion of AroMAtic substitut-eD 1-Methyl-2-phenyl 2, 3-DihyDro-4 (1h)-pyriDinones
PL224381B1 (en) Trisubstituted isoxazolines at positions 3, 4 and 5 and their preparation
Raache et al. Studies on the synthesis of fluorinated Schiff bases; biological activity of resulting (E)-N-benzylidene-2, 3, 5, 6-tetrafluoropyridin-4-amine and 4-amino-2-ethoxy-3, 5, 6-trifluoropyridine
PL232036B1 (en) Method for preparing 3,4,5-trisubstituted isoxazolines
Ratanlal et al. Regio-and stereocontrolled synthesis of borylated E-enynes, Z-enediynes and derivatives from alkenyl-1, 2-bis-(boronates)
MĂDĂLAN et al. Synthesis and structural analysis of some nitroderivatives of a dopamine analog