PL232036B1 - Method for preparing 3,4,5-trisubstituted isoxazolines - Google Patents

Method for preparing 3,4,5-trisubstituted isoxazolines

Info

Publication number
PL232036B1
PL232036B1 PL402909A PL40290913A PL232036B1 PL 232036 B1 PL232036 B1 PL 232036B1 PL 402909 A PL402909 A PL 402909A PL 40290913 A PL40290913 A PL 40290913A PL 232036 B1 PL232036 B1 PL 232036B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
isoxazolines
trisubstituted
qch
high pressure
nitrile oxide
Prior art date
Application number
PL402909A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL402909A1 (en
Inventor
Stanisław Krompiec
Joanna Malarz
Michał Filapek
Marian Paluch
Sebastian Pawlus
Cezary Pietraszuk
Beata Powała
Szymon Rogalski
Beata Marcol
Mateusz Penkala
Sławomir Kula
Original Assignee
Univ Slaski
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 Slaski filed Critical Univ Slaski
Priority to PL402909A priority Critical patent/PL232036B1/en
Publication of PL402909A1 publication Critical patent/PL402909A1/en
Publication of PL232036B1 publication Critical patent/PL232036B1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania 3,4,5-tripodstawionych izoksazolin o wzorach ogólnych 1a, 1b, 1c, 1d lub 1e, polegający na tym, że mieszaninę trwałego, zatłoczonego sterycznie, aromatycznego tlenku nitrylu typu ArCNO z dipolarofilem w postaci zatłoczonej sterycznie 1,2-dipodstawionej pochodnej etenu typu QCH=CHQ lub MeCH=CHQ lub QCH2CH=CHCH2Q lub QCH=CHCH2CH2Q lub o wzorze A w proporcjach od 1 ÷ 2 do 2 ÷ 1, w rozpuszczalniku takim jak eter dietylowy, aceton, etanol, metanol lub chlorek metylenu, w proporcjach od 0,2 do 4 ml rozpuszczalnika na 1 mmol tlenku nitrylu poddaje się reakcji cykloaddycji 1,3-dipolarnej prowadzonej w fazie ciekłej, pod wysokim ciśnieniem, wynoszącym od 0,5 do 2,5 GPa, w temperaturze od 10 do 120 °C, w czasie od 0,1 do 48 h. Zastosowanie wysokiego ciśnienia skutkuje znacznym wzrostem wydajności reakcji. Otrzymane takim sposobem 3,4,5-tripodstawione izoksazoliny mogą być zastosowane jako środki przeciwgrzybicze, przeciwzapalne lub do otrzymywania innych związków, na przykład izoksazoli lub aminoalkoholi.The subject of the invention is a method for obtaining 3,4,5-trisubstituted isoxazolines of the general formulas 1a, 1b, 1c, 1d or 1e, consisting in the fact that a mixture of a stable, sterically crowded, aromatic nitrile oxide of the ArCNO type with a dipolarophile in the form of sterically crowded 1, 2-disubstituted ethene derivative of the type QCH=CHQ or MeCH=CHQ or QCH2CH=CHCH2Q or QCH=CHCH2CH2Q or formula A in proportions of 1 ÷ 2 to 2 ÷ 1, in a solvent such as diethyl ether, acetone, ethanol, methanol or chloride methylene, in the proportions of 0.2 to 4 ml of solvent per 1 mmol of nitrile oxide, is subjected to a 1,3-dipolar cycloaddition reaction carried out in the liquid phase, at high pressure of 0.5 to 2.5 GPa, at a temperature of 10 up to 120 °C, from 0.1 to 48 h. The use of high pressure results in a significant increase in reaction yield. The 3,4,5-trisubstituted isoxazolines obtained in this way can be used as antifungal agents, anti-inflammatory agents or for the preparation of other compounds, for example isoxazoles or aminoalcohols.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania 3,4,5-tripodstawionych izoksazolin, które mogą być zastosowane jako środki przeciwgrzybicze, przeciwzapalne lub do otrzymywania innych związków, na przykład izoksazoli lub aminoalkoholi.The present invention relates to a process for the preparation of 3,4,5-trisubstituted isoxazolines, which can be used as antifungal, anti-inflammatory agents or for the preparation of other compounds, for example isoxazoles or amino alcohols.

Funkcjonalizowane izoksazoliny (4,5-dihydroizoksazole), w tym 3,4,5-tripodstawione 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, 15871590; 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, 68466847], 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 of a γ-Secretase Inhibitor Exploiting Substrate Controlled Intramolecular Nitrile Oxide-Olefin Cycloaddition”, J. Org. Chem. 2006, 71, 3086-3092], optycznie czynnych izoksazolidyn via asymetryczna redukcja [Tokizane M., Sato K., Ohta ., Ito Y., „Asymmetric reduction of racemic 2-isoxazolines“, Tetrahedron: Asymmetry, 2008, 19, 2519-2528] 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 A2-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] oraz przeciwzapalną [M. Amir, S. Akhtar Javed, H. Kumar, Design and synthesis of 3-[3-(substituted phenyl)-4-piperidin-1-ylmethyl/-4-morpholin-4-ylmethyl-4,5-dihydro-isoxazol-5-yl]-1H-indoles as potentanti-inflammatory agents, Medicinal Chemistry Research, 2010, 19, 299-310].Functionalized isoxazolines (4,5-dihydroisoxazoles), including 3,4,5-trisubstituted compounds, are very important heterocyclic compounds due to their numerous applications in organic synthesis and pharmacy. In organic synthesis, it is known to use functionalized isoxazolines as substrates for the preparation of: β-hydroxy ketones [Bode, JW; Carreira, EM, "A Mild and Chemoselective Method for the Reduction of Conjugated Isoxazolines to 3-hydroxy Ketones", Org. Lett. 2001, 3, 15871590; Bode, JW; Fraefel, N .; Muri, D .; Carreira, EM "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, AR; Fuller, AA; Mapp, AK "A Concise Approach to Structurally Diverse β-Amino Acids", J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 68466847], γ-amino alcohols [Marotta, E .; Micheloni, LM; 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, JP; Oliver, SF; Brands, KMJ; Brewer, SE; Davies, AJ; Gibb, AD; Hands, D .; Keen, SP; Sheen, FJ; Reamer, RA; Wilson, RD; Dolling, U. "Practical Asymmetric Synthesis of a γ-Secretase Inhibitor Exploiting Substrate Controlled Intramolecular Nitrile Oxide-Olefin Cycloaddition", J. Org. Chem. 2006, 71, 3086-3092], optically active isoxazolidines via asymmetric reduction [Tokizane M., Sato K., Ohta., Ito Y., "Asymmetric reduction of racemic 2-isoxazolines", Tetrahedron: Asymmetry, 2008, 19, 2519 -2528] and other important groups of organic compounds, for example, isoxazoles, β-hydroxyoximes, N-aryl-lactams. The isoxazolines also exhibit biological activity, for example antifungal [Basappa; Sadashiva, MP; Mantelingu, K .; Swamy, SN; Rangappa, KE "Solution-phase synthesis of novel A 2 -isoxazoline libraries via 1,3-dipolar cycloaddition and their antifungal properties", Bioorg. Med. Chem. 2003, 11, 4539-4544] or antibacterial [Pirrung, MC; Tumey, LN; Raetz, CRH; Jackman, JE; Snehalatha, K .; McClerren, AL; Fierke, CA; Gantt, SL; Rusche, KM "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] and anti-inflammatory [M. Amir, S. Akhtar Javed, H. Kumar, Design and synthesis of 3- [3- (substituted phenyl) -4-piperidin-1-ylmethyl / -4-morpholin-4-ylmethyl-4,5-dihydro-isoxazol- 5-yl] -1H-indoles as potentanti-inflammatory agents, Medicinal Chemistry Research, 2010, 19, 299-310].

Z dotychczasowego stanu techniki znane są różne 3,4,5-tripodstawione izoksazoliny. Między innymi znane są izoksazoliny o wzorach ogólnych takich, jak otrzymywane według niniejszego wynalazku, w tym przykładowo izoksazoliny tripodstawione o wzorze ogólnym 1a gdzie Ar = 2,6-dichlorofenyl, a Q = PhO, BuO i inne [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, 2010, 66, 5972-5981; 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, 2012, 68, 6018-6031]. Znane są także izoksazoliny o wzorze ogólnym 1b, gdzie: Ar = 2,4,6-trimetylo-3,5-dichlorofenyl natomiast Q = fenyl lub metoksykarbonyl [G. Molteni, P. D. Buttero, „Stable nitrile oxide dipolar cycloadditions in pure water”, Tetrahedron, 2011,67, 7343-7347] lub Ar = 2,4,6-trimetylofenyl natomiast Q = metoksykarbonyl lub etoksykarbonyl [S.T. Abu-Orabi, N.M. Al-Ghezawi, „1,3-Dipolar Cyclo addition, of Nitrile Oxides with cis- and transEthylene-Substituted A2-Isoxazolines Derivatives”, Chem. Eng. Data, 1987, 32, 383-384]. Znane są także izoksazoliny o wzorach ogólnych 1c, 1d oraz 1e [S. Krompiec, J. Malarz, C. Pietraszuk, B. Powała, S. Rogalski, M. Filapek, M. Penkala, E. Kowalska, J. Polański, A. Słodek, B. Marcol, S. Kula, I. Grudzka, P. Bujak, Metody otrzymywania trójpodstawionych izoksazolin, polskie zgłoszenie patentowe Nr P.401600; (14.11.2012)]. Znanych jest także wiele innych tripodstawionych 3,4,5-izoksazolin, w których podstawniki przy węglach C3, C4 i C5 są różne od siebie i inne niż we wzorach od 1a do 1e [C.R. Johnson, B. Zhang, Process for Synthesis in isoxazolines and isoxazoles, Int. Pat. WO 01/16116 A1 (2001)].Various 3,4,5-trisubstituted isoxazolines are known in the art. Among others, isoxazolines of general formulas as prepared according to the present invention are known, including, for example, trisubstituted isoxazolines of general formula la where Ar = 2,6-dichlorophenyl and Q = PhO, BuO and others [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 nitrile oxides via tandem isomerization - 1,3-dipolar cycloaddition ”, Tetrahedron, 2010, 66, 5972-5981; 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, 2012, 68, 6018-6031]. There are also isoxazolines of the general formula 1b, where: Ar = 2,4,6-trimethyl-3,5-dichlorophenyl and Q = phenyl or methoxycarbonyl [G. Molteni, PD Buttero, "Stable nitrile oxide dipolar cycloadditions in pure water", Tetrahedron, 2011,67, 7343-7347] or Ar = 2,4,6-trimethylphenyl and Q = methoxycarbonyl or ethoxycarbonyl [ST Abu-Orabi, NM Al -Ghezawi, "1,3-Dipolar Cyclo addition, of Nitrile Oxides with cis- and transEthylene-Substituted A 2 -Isoxazolines Derivatives", Chem. Eng. Date, 1987, 32, 383-384]. Isoxazolines of general formulas 1c, 1d and 1e are also known [S. Krompiec, J. Malarz, C. Pietraszuk, B. Powała, S. Rogalski, M. Filapek, M. Penkala, E. Kowalska, J. Polański, A. Słodek, B. Marcol, S. Kula, I. Grudzka, P. Bujak, Methods of preparation of trisubstituted isoxazolines, Polish patent application No. P.401600; (14/11/2012)]. Many other trisubstituted 3,4,5-isoxazolines are also known in which the substituents on the C3, C4 and C5 carbons are different from each other and different from formulas 1a to 1e [CR Johnson, B. Zhang, Process for Synthesis in isoxazolines and isoxazoles, Int. Pat. WO 01/16116 A1 (2001)].

PL 232 036 B1PL 232 036 B1

Znane są również metody wytwarzania 3,4,5-tripodstawionych izoksazolin, szczególnie w reakcjach cykloaddycji dipolarnej tlenków nitryli do dipodstawionych, funkcjonalizowanych alkenów. Przykładowo cykloaddycję tlenków aromatycznych nitryli typu ArCNO do układów typu QCH=CHQ, gdzie Q = CO2Me lub CO2Et opisali Molteni et al. w: G. Molteni, P. D. Buttero, „Stable nitrile oxide dipolar cycloadditions in pure water”, Tetrahedron, 2011, 67, 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 cis- and trans-Ethylene-Substituted A2-Isoxazolines Derivatives”, Chem. Eng. Data, 1987, 32, 383-384]. Minakata et al otrzymali izoksazolinę, w której Ar = fenyl a Q = etoksykarbonyl [S. Minakata, S. Okumura, T. Nagamachi, Y. Takeda, „Generation of Nitrile Oxides from Oximes and Using t-BuOI and their Cycloaddition”, Org. Lett., 2011, 13, 2966-2969]. Otrzymano również cały szereg 3,4,5-tripodstawionych izoksazolin typu 1a z użyciem dipolarofili typu QCH=CHCH3 otrzymanych z odpowiednich związków allilowych [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, 2010, 66, 5972-5981; 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, 2012, 68, 6018-6031]. Opisano również metody otrzymywania izoksazolin o wzorach 1c, 1d oraz 1e [S. Krompiec, J. Malarz, C. Pietraszuk, B. Powała, S. Rogalski, M. Filapek, M. Penkala,Methods for the preparation of 3,4,5-trisubstituted isoxazolines are also known, especially in the dipolar cycloaddition reactions of nitrile oxides to disubstituted, functionalized alkenes. For example, the cycloaddition of aromatic nitrile oxides of the ArCNO type to QCH = CHQ systems, where Q = CO2Me or CO2Et was described by Molteni et al. in: G. Molteni, PD Buttero, "Stable nitrile oxide dipolar cycloadditions in pure water", Tetrahedron, 2011, 67, 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 cis- and trans-Ethylene- Substituted A 2 -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. 2011, 13, 2966-2969]. A whole series of 3,4,5-trisubstituted isoxazolines of type 1a were also obtained using dipolarophylls of the type QCH = CHCH3 obtained from the corresponding allyl compounds [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 nitrile oxides via tandem isomerization - 1,3-dipolar cycloaddition ”, Tetrahedron, 2010, 66, 5972-5981; 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, 2012, 68, 6018-6031]. Methods for the preparation of isoxazolines of the formulas 1c, 1d and 1e have also been described [S. Krompiec, J. Malarz, C. Pietraszuk, B. Powała, S. Rogalski, M. Filapek, M. Penkala,

E. Kowalska, J. Polański, A. Słodek, B. Marcol, S. Kula, I. Grudzka, P. Bujak, Metody otrzymywania trójpodstawionych izoksazolin, polskie zgłoszenie patentowe Nr P.401 600; (14.11.2012)]. Jednakże, co szczególnie istotne, metoda syntezy izoksazolin, w tym trójpodstawionych typu 1a, 1b, 1c, 1d i 1e, w reakcjach cykloaddycji tlenków nitryli do pochodnych etenu 1,2-dipodstawionych z użyciem wysokiego ciśnienia nie została jak dotąd opisana.E. Kowalska, J. Polański, A. Słodek, B. Marcol, S. Kula, I. Grudzka, P. Bujak, Methods for the preparation of trisubstituted isoxazolines, Polish patent application No. P. 401 600; (14/11/2012)]. However, most importantly, the method of synthesizing isoxazolines, including trisubstituted types 1a, 1b, 1c, 1d and 1e, in nitrile oxide cycloaddition reactions to 1,2-disubstituted ethene derivatives with high pressure has not been described so far.

Dotychczas opisane metody syntezy tripodstawionych izoksazolin w reakcjach cykloaddycji dipolarnej zatłoczonych sterycznie tlenków do zatłoczonych sterycznie pochodnych etenu, na przykład dipodstawionych mają zasadnicze wady: niska lub nawet bardzo niska wydajność izoksazolin, długie czasy reakcji, konieczność stosowania nieprzyjaznych środowisku rozpuszczalników, na przykład DMF. Jest to rezultat zawady przestrzennej, która utrudnia lub nawet praktycznie uniemożliwia efektywne otrzymanie produktu w postaci izoksazoliny. Ponadto, co bardzo istotne, wadą metod bezciśnieniowych jest powstawanie dimerów tlenków nitryli głównie lub obok izoksazolin.The so far described methods for the synthesis of trisubstituted isoxazolines in dipolar cycloaddition reactions of sterically packed oxides to sterically crowded ethene derivatives, for example disubstituted, have major disadvantages: low or even very low yield of isoxazolines, long reaction times, the need to use environmentally unfriendly solvents, e.g. DMF. This is the result of a steric hindrance which makes it difficult or even practically impossible to obtain the isoxazoline product effectively. Moreover, and very importantly, the disadvantage of non-pressure methods is the formation of nitrile oxide dimers mainly or next to isoxazolines.

Ze stanu techniki jest znane, że wysokie ciśnienie, zwykle do 2 GPa, ma znaczący wpływ na niektóre reakcje w fazie ciekłej, w tym na szybkość reakcji oraz na położenie równowagi, czyli na wydajność produktów oraz na selektywność reakcji [K. Matsumoto, H. Hamana, H. lida, „Compendium of Cycloaddition Reactions under High Pressure“, Helv. Chim. Acta, 2005, 88, 2033-2234; F. Beniti-Fopez, R.J.M. Egberink, D.N. Reinhoudt, W. Verboom, Tetrahedron, 2008, 64, 10023-10040; J.-C. Fan, J. Fiang, Y. Wang, Z.-C. Shang, J. Mol. Struct.: THEOCHEM, 2007, 821, 145-152; F.-G. Klamer,It is known in the art that high pressure, usually up to 2 GPa, has a significant effect on some liquid phase reactions, including the reaction rate and the equilibrium position, i.e. product yield and reaction selectivity [K. Matsumoto, H. Hamana, H. lida, "Compendium of Cycloaddition Reactions under High Pressure", Helv. Chim. Acta, 2005, 88, 2033-2234; F. Beniti-Fopez, R.J.M. Egberink, D.N. Reinhoudt, W. Verboom, Tetrahedron, 2008, 64, 10023-10040; J.-C. Fan, J. Fiang, Y. Wang, Z.-C. Shang, J. Mol. Struct .: THEOCHEM, 2007,821,145-152; F.-G. Buckles,

F. Wurche, „The Effect of Pressure on Organic Reactions“, J. Prakt. Chem., 2000, 342, 609-636;F. Wurche, "The Effect of Pressure on Organic Reactions", J. Prakt. Chem., 2000, 342, 609-636;

G. Jenner, Tetrahedron, 2002, 58, 5185-5202; J. Jurczak, B. Baranowski Eds. Elsevier: New York 1989, „High Pressure Chemical Synthesis“; J. Jurczak, „Application of high pressure in organic synthesis“, Physica B+C, 1986, 139-140, 709-716]. Dotyczy to w szczególności reakcji cykloaddycji [4 + 2] oraz innych reakcji tego typu, na przykład cykloaddycji [3 + 2], dla których objętość aktywacji ma silnie ujemną wartość [K. Matsumoto, H. Hamana, H. lida, „Compendium of Cycloaddition Reactions under High Pressure“, Helv. Chim. Acta, 2005, 88, 2033-2234]. Reakcje, które są przedmiotem niniejszego wynalazku (cykloaddycja tlenków nitryli do funkcjonalizowanych alkenów będących pochodnymi etenu) należą do cykloaddycji [3 + 2] a więc zastosowanie wysokiego ciśnienia w celu zwiększenia wydajności produktu tj. izoksazoliny jest w pełni uzasadnione. W literaturze jest szereg przykładów korzystnego wpływu wysokiego ciśnienia na reakcje cykloaddycji [4 + 2] [K. Matsumoto, H. Hamana, H. lida, „Compendium of Cycloaddition Reactions under High Pressure“, Helv. Chim. Acta, 2005, 88, 2033-2234]. Jednakże brak jest doniesień o otrzymywaniu izoksazolin, w tym wielopodstawionych w warunkach wysokiego ciśnienia.G. Jenner, Tetrahedron, 2002, 58, 5185-5202; J. Jurczak, B. Baranowski Eds. Elsevier: New York 1989, "High Pressure Chemical Synthesis"; J. Jurczak, "Application of high pressure in organic synthesis", Physica B + C, 1986, 139-140, 709-716]. This applies in particular to cycloaddition reactions [4 + 2] and other reactions of this type, for example cycloaddition [3 + 2], for which the activation volume has a strongly negative value [K. Matsumoto, H. Hamana, H. lida, "Compendium of Cycloaddition Reactions under High Pressure", Helv. Chim. Acta, 2005, 88, 2033-2234]. The reactions that are the subject of the present invention (cycloaddition of nitrile oxides to functionalized ethene-derived alkenes) belong to [3 + 2] cycloaddition, so the use of high pressure to increase the yield of the product, i.e. isoxazoline, is fully justified. There are several examples of the beneficial effect of high pressure on cycloaddition reactions [4 + 2] [K. Matsumoto, H. Hamana, H. lida, "Compendium of Cycloaddition Reactions under High Pressure", Helv. Chim. Acta, 2005, 88, 2033-2234]. However, there are no reports of preparation of isoxazolines, including those substituted under high pressure conditions.

Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie nowego sposobu syntezy tripodstawionych izoksazolin w reakcjach cykloaddycji 1,3-dipolarnej zatłoczonych sterycznie, trwałych tlenków aromatycznych nitryli typu ArCNO do zatłoczonych sterycznie 1,2-dipodstawionych pochodnych etenu typu QCH=CHQ lub MeCH=CHQ lub QCH2CH=CHCH2Q lub QCH=CHCH2CH2Q lub ACH=CHA, który w znacznym stopniu wyeliminuje niedogodności znanych dotychczas metod.The aim of the present invention is to develop a new method of synthesizing trisubstituted isoxazolines in 1,3-dipolar cycloaddition reactions of sterically charged, stable aromatic nitrile oxides of the ArCNO type to sterically loaded 1,2-disubstituted ethene derivatives of the QCH = CHQ or MeCH = CHQ type or QCH2CH = CHCH2Q or QCH = CHCH2CH2Q or ACH = CHA, which will largely eliminate the disadvantages of the previously known methods.

PL 232 036 Β1PL 232 036 Β1

Sposób według wynalazku pozwala efektywnie otrzymywać tripodstawione izoksazoliny przedstawione wzorami ogólnymi 1a, 1b, 1c, 1d i 1e, gdzie: Ar oznacza rozbudowaną sferycznie grupę arylową w postaci 2,6-dichlorofenylu lub 2,4,6-trimetylofenylu; Q oznacza rozbudowaną sferycznie grupę arylową wybraną spośród: 2,2’-bitiofen-5-yl, 2,4,6-tribromofenyl, MesCS- lub PhN(COMe)-, natomiast A to 6,6-dimetylo-1,3-dioksan-2-yl - w związku przedstawionym wzorem 1d.The process according to the invention makes it possible to efficiently obtain the trisubstituted isoxazolines represented by the general formulas 1a, 1b, 1c, 1d and 1e, where: Ar is a spherically extended aryl group in the form of 2,6-dichlorophenyl or 2,4,6-trimethylphenyl; Q is a spherically expanded aryl group selected from: 2,2'-bitiophen-5-yl, 2,4,6-tribromophenyl, MesCS- or PhN (COMe) -, while A is 6,6-dimethyl-1,3- dioxan-2-yl - in the compound represented by the formula 1d.

Istotę wynalazku stanowi sposób otrzymywania 3,4,5-tripodstawionych izoksazolin o wzorach ogólnych 1a, 1b, 1c, 1d lub 1e polegający na tym, że mieszaninę trwałego, zatłoczonego sferycznie, aromatycznego tlenku nitrylu typu ArCNO gdzie Ar oznacza 2,6-dichlorofenyl lub 2,4,6-trimetylofenyl, z dipolarofilem w postaci zatłoczonej sferycznie 1,2-dipodstawionej pochodnej etenu typu QCH=CHQ lub MeCH=CHQ lub QCH2CH=CHCH2Q lub QCH=CHCH2CH2Q lub ACH=CHA, gdzie Q oznacza 2,2’-bitiofen-5-yl, 2,4,6-tribromofenyl, Me2CS- lub PhN(COMe)-, natomiast A to 6,6-dimetylo-1,3-dioksan-2-yl - w związku przedstawionym wzorem 1d, w proporcjach od 1 4- 2 do 2 4-1, korzystnie 1 4-1, w rozpuszczalniku takim jak eter dietylowy, aceton, etanol, metanol lub korzystnie chlorek metylenu, w proporcjach od 0,2 do 4, korzystnie 1 ml rozpuszczalnika na 1 mmol tlenku nitrylu, poddaje się reakcji cykloaddycji 1,3-dipolarnej prowadzonej w fazie ciekłej, pod wysokim ciśnieniem, wynoszącym od 0,5 do 2,5 GPa, w temperaturze od 10 do 120°C, w czasie od 0,1 do 48 h, przy czym dobór ciśnienia, temperatury i czasu prowadzenia konkretnej reakcji są zależne od struktury reagentów, to jest dipola w postaci tlenku nitrylu oraz dipolarofila w postaci 1,2-dipodstawionej pochodnej etenu.The essence of the invention is a process for the preparation of 3,4,5-trisubstituted isoxazolines of general formulas 1a, 1b, 1c, 1d or 1e, consisting in the fact that a mixture of a stable, spherically crowded, aromatic nitrile oxide of the ArCNO type, where Ar is 2,6-dichlorophenyl or 2,4,6-trimethylphenyl, with a dipolarophile in the form of a spherically encapsulated 1,2-disubstituted ethene derivative of the type QCH = CHQ or MeCH = CHQ or QCH 2 CH = CHCH 2 Q or QCH = CHCH 2 CH 2 Q or ACH = CHA, where Q is 2,2'-bitiophen-5-yl, 2,4,6-tribromophenyl, Me 2 CS- or PhN (COMe) - and A is 6,6-dimethyl-1,3-dioxan-2- yl - in the compound represented by the formula 1d in the proportions of 1 4- 2 to 2 4-1, preferably 1 4-1, in a solvent such as diethyl ether, acetone, ethanol, methanol or preferably methylene chloride in the proportions of 0.2 to 4, preferably 1 ml of solvent per 1 mmol of nitrile oxide, are subjected to a 1,3-dipolar cycloaddition reaction carried out in the liquid phase at high pressure ranging from 0.5 to 2.5 GPa at a temperature of time from 10 to 120 ° C, time from 0.1 to 48 hours, the selection of pressure, temperature and time of conducting a specific reaction depend on the structure of the reactants, i.e. a dipole in the form of nitrile oxide and a dipolarophile in the form of 1,2- disubstituted ethene derivative.

Sposób wytworzenia wysokiego ciśnienia jest dowolny i znany ze stanu techniki. Przykładowo może to być zrealizowane za pomocą prasy hydraulicznej (najkorzystniejsze rozwiązanie) lub ewentualnie za pomocą sprężonego z wykorzystaniem sprężarki helu.The method of generating high pressure is any and known in the art. For example, this can be done with a hydraulic press (best solution) or alternatively with a helium compressed by a compressor.

W wyniku syntezy prowadzonej pod wysokim ciśnieniem i przy odpowiednio dobranych parametrach temperatury i czasu reakcji, tlenki nitryli ulegają cykloaddycji dipolarnej typu [3 + 2] do dipolarofila w postaci dipodstawionej pochodnej etenu, co prowadzi do otrzymania 3,4,5-tripodstawionych izoksazolin.As a result of the synthesis carried out under high pressure and with appropriately selected parameters of temperature and reaction time, nitrile oxides undergo dipolar cycloaddition of the [3 + 2] type to a dipolarophile in the form of a disubstituted ethene derivative, which leads to the preparation of 3,4,5-trisubstituted isoxazolines.

Po zakończeniu reakcji odparowuje się lotne frakcje za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Stałą pozostałość poddaje się chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując standardowe metody, na przykład technikę ekstrakcji z fazy stałej. Czysty produkt eluuje się za pomocą chlorku metylenu, chloroformu lub mieszaniny eter naftowy : octan etylu lub mieszaniny heksan : octan etylu, przy wzroście gradientowym od 0,1% do 100% objętościowych octanu etylu. Otrzymuje się 3,4,5-tripodstawione izoksazoliny z wydajnością od 85 do 96%.After completion of the reaction, the volatile fractions are evaporated off with a rotary vacuum evaporator. The solid residue is subjected to silica gel column chromatography using standard methods, for example solid phase extraction technique. The pure product is eluted with methylene chloride, chloroform or petroleum ether: ethyl acetate or hexane: ethyl acetate in a gradient from 0.1% to 100% by volume of ethyl acetate. The 3,4,5-trisubstituted isoxazolines are obtained in a yield of 85 to 96%.

Bez zastosowania wysokiego ciśnienia reakcje będące przedmiotem wynalazku biegną wielokrotnie dłużej, a konwersje są znacznie niższe lub bardzo niskie. Ponadto powstają głównie dimery tlenków, a nie izoksazoliny.Without the application of high pressure, the reactions according to the invention take many times longer and the conversions are much lower or very low. In addition, mainly oxide dimers are formed, not isoxazoline.

Rozwiązanie według wynalazku pozwala zatem na otrzymywanie izoksazolin z rozbudowanymi sferycznie podstawnikami, co byłoby niemożliwe lub mało efektywne metodami konwencjonalnymi, to jest bez użycia wysokiego ciśnienia. Jak to już zaznaczono wcześniej, izoksazoliny mają ogromne znaczenie - zarówno w syntezie organicznej, na przykład jako półprodukty w syntezie izoksazoli, aminoalkoholi, aminokwasów oraz przede wszystkim w farmacji, na przykład jako środki przeciwgrzybicze.The solution according to the invention therefore allows the preparation of isoxazolines with spherically extended substituents, which would be impossible or ineffective with conventional methods, i.e. without the use of high pressure. As already mentioned, isoxazolines are of great importance - both in organic synthesis, e.g. as intermediates in the synthesis of isoxazoles, amino alcohols, amino acids, and above all in pharmacy, e.g. as antifungal agents.

Otrzymywanie sposobem według wynalazku 3,4,5-tripodstawionych izoksazolin przedstawionych wzorami ogólnymi 1a, 1b, 1c, 1d i 1e pokazano na poniższych schematach 1a, 1b, 1c, 1d i 1e.The preparation of the 3,4,5-trisubstituted isoxazolines represented by the general formulas 1a, 1b, 1c, 1d and 1e by the process of the invention is shown in the following schemes 1a, 1b, 1c, 1d and 1e.

Schemat 1aScheme 1a

Otrzymywanie 3,4,5-tripodstawionych izoksazolin o wzorze ogólnym 1aPreparation of 3,4,5-trisubstituted isoxazolines of general formula 1a

4- Ar-CNO4- Ar-CNO

gdzie: v = eter dietylowy, THF, aceton, etanol, metanol lub korzystnie chlorek metylenu; temperatura od 10 do 120°C; czas reakcji od 0,1 do 48h; ciśnienie wytworzone za pomocą prasy hydraulicznej od 0,5-2,5 GPa.where: v = diethyl ether, THF, acetone, ethanol, methanol or preferably methylene chloride; temperature from 10 to 120 ° C; reaction time from 0.1 to 48 hours; pressure generated with a hydraulic press from 0.5-2.5 GPa.

PL 232 036 Β1PL 232 036 Β1

Schemat 1bScheme 1b

Otrzymywanie 3,4,5-tripodstawionych izoksazolin o wzorze ogólnym 1b.Preparation of 3,4,5-trisubstituted isoxazolines of general formula 1b.

+ Ar-CNO+ Ar-CNO

Q Q gdzie: v = eter dietylowy, THF, aceton, etanol, metanol lub korzystnie chlorek metylenu; temperatura od 10 do 120°C; czas reakcji od 0,1 do 48 h; ciśnienie od 0,5-2,5 GPa.Q Q where: v = diethyl ether, THF, acetone, ethanol, methanol or preferably methylene chloride; temperature from 10 to 120 ° C; reaction time from 0.1 to 48 h; pressure from 0.5-2.5 GPa.

Schemat 1cScheme 1c

Otrzymywanie 3,4,5-tripodstawionych izoksazolin o wzorze ogólnym 1c.Preparation of 3,4,5-trisubstituted isoxazolines of general formula 1c.

+ Ar-CNO+ Ar-CNO

gdzie: v = eter dietylowy, THF, aceton, etanol, metanol lub korzystnie chlorek metylenu; temperatura od 10 do 120°C; czas reakcji od 0,1 do 48 h; ciśnienie wytworzone za pomocą prasy hydraulicznej od 0,5-2,5 GPa.where: v = diethyl ether, THF, acetone, ethanol, methanol or preferably methylene chloride; temperature from 10 to 120 ° C; reaction time from 0.1 to 48 h; pressure generated with a hydraulic press from 0.5-2.5 GPa.

Schemat 1dScheme 1d

Otrzymywanie 3,4,5-tripodstawionych izoksazolin o wzorze ogólnym 1dPreparation of 3,4,5-trisubstituted isoxazolines of general formula 1d

gdzie: v = eter dietylowy, THF, aceton, etanol, metanol lub korzystnie chlorek metylenu; temperatura od 10 do 120°C; czas reakcji od 0,1 do 48 h; ciśnienie wytworzone za pomocą prasy hydraulicznej od 0,5-2,5 GPa.where: v = diethyl ether, THF, acetone, ethanol, methanol or preferably methylene chloride; temperature from 10 to 120 ° C; reaction time from 0.1 to 48 h; pressure generated with a hydraulic press from 0.5-2.5 GPa.

Schemat 1eScheme 1e

Otrzymywanie 3,4,5-tripodstawionych izoksazolin o wzorze ogólnym 1e.Preparation of 3,4,5-trisubstituted isoxazolines of general formula 1e.

gdzie: v = eter dietylowy, aceton, THF, etanol, metanol lub korzystnie chlorek metylenu; temperatura od 10 do 120°C; czas reakcji od 0,1 do 48 h; ciśnienie wytworzone za pomocą prasy hydraulicznej od 0,5-2,5 GPa.where: v = diethyl ether, acetone, THF, ethanol, methanol or preferably methylene chloride; temperature from 10 to 120 ° C; reaction time from 0.1 to 48 h; pressure generated with a hydraulic press from 0.5-2.5 GPa.

Zastosowanie w sposobie według wynalazku wysokiego ciśnienia ma bardzo korzystny, wręcz spektakularny wpływ na szybkość reakcji oraz na wydajność produktu cykloaddycji, to jest 3,4,5-tripodstawionej izoksazoliny. Ponadto zastosowanie wysokiego ciśnienia, zamkniętego układu oraz odpowiedniej temperatury reakcji umożliwia stosowanie do wszystkich reakcji niskowrzących, łatwych do oddestylowania i recyklingu rozpuszczalników takich, jak chlorek metylenu, eter dietylowy, metanol, etanol i aceton.The use of high pressure in the process according to the invention has a very beneficial, even spectacular effect on the reaction rate and on the yield of the cycloaddition product, i.e. 3,4,5-trisubstituted isoxazoline. In addition, the use of high pressure, closed system and appropriate reaction temperature allows the use of easy-to-distill and recycle solvents such as methylene chloride, diethyl ether, methanol, ethanol and acetone for all low-boiling reactions.

Dzięki zastosowaniu w sposobie według wynalazku wysokiego ciśnienia uzyskuje się następujące korzyści w stosunku do sposobów znanych z dotychczasowego stanu techniki:Due to the use of high pressure in the method according to the invention, the following advantages are obtained over the prior art processes:

- czasy reakcji są krótsze nawet 20 krotnie;- reaction times are even 20 times shorter;

- wydajności otrzymanych związków mieszczą się w przedziale od 85% do praktycznie ilościowych, przy czym w znanych sposobach wydajności oscylowały od kilku do mniej niż 30%;- the yields of the compounds obtained are in the range from 85% to practically quantitative, while in known methods the yields oscillated from a few to less than 30%;

- nie jest konieczne użycie katalizatorów, najczęściej wymagających trudnej i kosztownej procedury wydzielania;- it is not necessary to use catalysts, most often requiring a difficult and expensive separation procedure;

PL 232 036 Β1PL 232 036 Β1

- samo podwyższenie temperatury reakcji bez zwiększenia ciśnienia do 0,5-2,5 GPa nie daje pożądanego efektu wzrostu konwersji i wydajności izoksazolin.- merely increasing the reaction temperature without increasing the pressure to 0.5-2.5 GPa does not have the desired effect of increasing the conversion and yield of the isoxazolines.

Dodatkowo, okazało się, iż zastosowanie wysokiego ciśnienia ogranicza w znacznym stopniu lub najczęściej eliminuje powstawanie dimerów tlenków nitryli. Najwyraźniej wysokie ciśnienie przyśpiesza w znacznie większym stopniu powstawanie izoksazolin niż dimeryzację.Additionally, it turned out that the application of high pressure significantly reduces or most often eliminates the formation of nitrile oxide dimers. Apparently, high pressure accelerates isoxazoline formation much more than dimerization.

Sposób otrzymywania 3,4,5-tripodstawionych izoksazolin według wynalazku ilustrują bliżej poniższe przykłady.The preparation of the 3,4,5-trisubstituted isoxazolines according to the invention is illustrated in more detail by the following examples.

Przykład 1Example 1

Otrzymywanie 4-metylo-5-(2,4,6-tribromofenylo)-3-(2,4,6-trimetylofenoksy)izoksazoliny, stanowiącej 3,4,5-tripodstawioną izoksazolinę należącą do związków o wzorze ogólnym 1a.Preparation of 4-methyl-5- (2,4,6-tribromophenyl) -3- (2,4,6-trimethylphenoxy) isoxazoline, being a 3,4,5-trisubstituted isoxazoline belonging to the compounds of general formula 1a.

v = eter dietylowy; 95 do 105°C; 1,2 GPa; 24 hv = diethyl ether; 95 to 105C; 1.2 GPa; 24 h

Do roztworu zawierającego 0,28 mmola eteru 2,4,6-tribromofenylowo-(1-propenylowego) w 2 ml eteru dietylowego dodano 0,36 mmola wydzielonego i oczyszczonego uprzednio N-tlenku 2,4,6-trimetylobenzokarbonitrylu. Roztwór umieszczono w teflonowej kapsule i prowadzono reakcję przez 24 h pod ciśnieniem 1,2 GPa, wytworzonym za pomocą prasy hydraulicznej. Temperaturę mieszaniny reakcyjnej utrzymywano w przedziale od 95 do 105°C. Po zakończeniu reakcji odparowano lotne frakcje za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Stałą pozostałość poddano chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując technikę ekstrakcji z fazy stałej. Czysty produkt eluowano za pomocą mieszaniny eter naftowy - octan etylu (wzrost gradientowy od 0,1% do 100% objętościowych octanu etylu). Otrzymano 4-metylo-5-(2,4,6-trimetylofenoksy)-3-(2,4,6-trimetylofenylo) izoksazolinę w postaci białego ciała stałego z wydajnością 95%.To a solution containing 0.28 mmol of 2,4,6-tribromophenyl (1-propenyl) ether in 2 ml of diethyl ether was added 0.36 mmol of the separated and previously purified 2,4,6-trimethylbenzocarbonitrile N-oxide. The solution was placed in a Teflon capsule and reacted for 24 h under a pressure of 1.2 GPa created with a hydraulic press. The temperature of the reaction mixture was kept between 95 and 105 ° C. After completion of the reaction, the volatile fractions were evaporated using a rotary vacuum evaporator. The solid residue was subjected to silica gel column chromatography using a solid phase extraction technique. Pure product was eluted with petroleum ether - ethyl acetate (gradient from 0.1% to 100% by volume ethyl acetate). 4-methyl-5- (2,4,6-trimethylphenoxy) -3- (2,4,6-trimethylphenyl) isoxazoline was obtained in the form of a white solid with a yield of 95%.

Przykład 2Example 2

Otrzymywanie 4,5-bis(2,2’-bitiofen-5-ylo)-3-(2,6-dichlorofenylo)izoksazoliny, stanowiącej 3,4,5-tripodstawioną izoksazolinę należącą do związków o wzorze ogólnym 1b.Preparation of 4,5-bis (2,2'-bitiophen-5-yl) -3- (2,6-dichlorophenyl) isoxazoline, being a 3,4,5-trisubstituted isoxazoline belonging to compounds of general formula 1b.

v = chlorek metylenu; 95 do 105°C; 1,2 GPa; 4 hv = methylene chloride; 95 to 105C; 1.2 GPa; 4 h

Do roztworu zawierającego 0,28 mmola 1,2-bis(2,2’-bitiofen-5-ylo)etenu w 2 ml chlorku metylenu dodano 0,36 mmola wydzielonego i oczyszczonego uprzednio N-tlenku 2,6-dichlorobenzokarbonitrylu. Roztwór umieszczono w teflonowej kapsule i prowadzono reakcję przez 4 h pod ciśnieniem 1,2 GPa, wytworzonym za pomocą prasy hydraulicznej. Temperaturę mieszaniny reakcyjnej utrzymywano w przedziale od 95 do 105°C. Po zakończeniu reakcji odparowano lotne frakcje za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Stałą pozostałość poddano chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując technikę ekstrakcji z fazy stałej. Czysty produkt eluowano za pomocą mieszaniny heksan octan etylu (wzrost gradientowy od 0,1% do 100% objętościowych octanu etylu). OtrzymanoTo a solution containing 0.28 mmol of 1,2-bis (2,2'-bitiophen-5-yl) ethylene in 2 ml of methylene chloride was added 0.36 mmol of the separated and previously purified 2,6-dichlorobenzocarbonitrile N-oxide. The solution was placed in a Teflon capsule and reacted for 4 h under a pressure of 1.2 GPa using a hydraulic press. The temperature of the reaction mixture was kept between 95 and 105 ° C. After completion of the reaction, the volatile fractions were evaporated using a rotary vacuum evaporator. The solid residue was subjected to silica gel column chromatography using a solid phase extraction technique. The pure product was eluted with hexane ethyl acetate (gradient from 0.1% to 100% by volume ethyl acetate). Received

PL 232 036 Β1PL 232 036 Β1

4.5- bis(2,2’-bitiofen-5-ylo)-3-(2,6-dichlorofenylo)izoksazolinę w postaci pomarańczowego ciała stałego z wydajnością 85%.4.5-bis (2,2'-bitiophen-5-yl) -3- (2,6-dichlorophenyl) isoxazoline as an orange solid with a yield of 85%.

Przykład 3Example 3

Otrzymywanie cis + trans 4,5-bis(t-butylotiometylo)-3-(2,6-dichlorofenylo)izoksazoliny; [inna nazwa: cis + trans 4,5-bis(t-butylotiometylo)-3-(2,6-dichlorofenylo)-4,5-dihydroizoksazolu], stanowiącejPreparation of cis + trans 4,5-bis (t-butylthiomethyl) -3- (2,6-dichlorophenyl) isoxazoline; [other name: cis + trans 4,5-bis (t-butylthiomethyl) -3- (2,6-dichlorophenyl) -4,5-dihydroisoxazole], representing

3.4.5- tripodstawioną izoksazolinę należącą do związków o wzorze ogólnym 1c.3.4.5- trisubstituted isoxazoline belonging to the compounds of general formula 1c.

+ MegCS+ Me g CS

cithose

v = chlorek metylenu; 95 do 105°C; 1,2 GPa; 24 hv = methylene chloride; 95 to 105C; 1.2 GPa; 24 h

Do 0,645 mmol (E + Z) 1,4-di(t-butylotio)-2-butenu rozpuszczonego w 2,5 ml chlorku metylenu dodano 0,645 mmola N-tlenku 2,6-dichlorobenzokarbonitrylu. Powstałą mieszaninę reakcyjną przeniesiono do ampułki teflonowej i prowadzono reakcję przez 24 h pod ciśnieniem 1,2 GPa, wytworzonym za pomocą prasy hydraulicznej w temperaturze utrzymywanej w przedziale od 95°C do 105°C. Po tym czasie z mieszaniny poreakcyjnej odparowano lotne frakcje na wyparce próżniowej, a następnie czysty produkt w postaci cis + trans 4,5-bis(t-butylotiometylo)-3-(2,6-dichlorofenylo)izoksazoliny wydzielono za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym, przy czym eluentem był chlorek metylenu. Tym sposobem otrzymano finalny produkt w postaci oleistej, bezbarwnej cieczy z wydajnością wynoszącą 86%.To 0.645 mmol (E + Z) 1,4-di (t-butylthio) -2-butene dissolved in 2.5 ml methylene chloride was added 0.645 mmol 2,6-dichlorobenzocarbonitrile N-oxide. The resulting reaction mixture was transferred to a Teflon ampoule and reacted for 24 h under a pressure of 1.2 GPa, produced with a hydraulic press and a temperature maintained in the range of 95 ° C to 105 ° C. After this time, volatile fractions were evaporated from the reaction mixture in a vacuum evaporator, and then the pure product in the form of cis + trans 4,5-bis (t-butylthiomethyl) -3- (2,6-dichlorophenyl) isoxazoline was isolated by gel column chromatography. silica, the eluent was methylene chloride. In this way, the final product was obtained in the form of an oily, colorless liquid with a yield of 86%.

Przykład 4Example 4

Otrzymywanie cis + trans 3-(2,6-dichlorofenylo)-4,5-bis(6,6-dimetylo-1,3-dioksan-2-ylo)izoksazoliny; (inna nazwa: cis + trans 3-(2,6-dichlorofenylo)-4,5-dihydro-4,5-bis(6,6-dimetylo-1,3-dioksan-2-ylo)izoksazol), stanowiącą 3,4,5-tripodstawioną izoksazolinę należącą do związków o wzorze ogólnym 1d.Preparation of cis + trans 3- (2,6-dichlorophenyl) -4,5-bis (6,6-dimethyl-1,3-dioxan-2-yl) isoxazoline; (another name: cis + trans 3- (2,6-dichlorophenyl) -4,5-dihydro-4,5-bis (6,6-dimethyl-1,3-dioxan-2-yl) isoxazole), representing 3 , 4,5-trisubstituted isoxazoline belonging to the compounds of general formula 1d.

v = chlorek metylenu; 95 do 105°C; 1,2 GPa; 24 hv = methylene chloride; 95 to 105C; 1.2 GPa; 24 h

Do 0,645 mmol (E + Z) 1,2-bis(6,6-dimetylo-1,3-dioksan-2-ylo)etenu rozpuszczonego w 2,5 ml chlorku metylenu dodano 0,774 mmola N-tlenku 2,6-dichlorobenzokarbonitrylu. Powstałą mieszaninę reakcyjną przeniesiono do kapsułki teflonowej i prowadzono reakcję przez 24 h pod ciśnieniem 1,2 GPa, wytworzonym za pomocą prasy hydraulicznej w temperaturze utrzymywanej w przedziale od 95°C do 105°C. Po tym czasie z mieszaniny poreakcyjnej odparowano lotne frakcje na wyparce próżniowej, a następnie czysty produkt w postaci cis + trans 3-(2,6-dichlorofenylo)-4,5-bis(6,6-dimetylo-1,3-dioksan-2-ylo]izoksazoliny wydzielono za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym, przy czym eluentem był chlorek metylenu z dodatkiem 1% objętościowych trietyloaminy. Tym sposobem otrzymano produkt finalny w postaci oleistej, bezbarwnej cieczy z 90% wydajnością teoretyczną.To 0.645 mmol (E + Z) 1,2-bis (6,6-dimethyl-1,3-dioxan-2-yl) ethene dissolved in 2.5 ml methylene chloride was added 0.774 mmol of 2,6-dichlorobenzocarbonitrile N-oxide . The resulting reaction mixture was transferred to a Teflon capsule and reacted for 24 h under a pressure of 1.2 GPa, produced by means of a hydraulic press and a temperature maintained in the range of 95 ° C to 105 ° C. After this time, volatile fractions were evaporated from the reaction mixture in a vacuum evaporator, and then the pure cis + trans product 3- (2,6-dichlorophenyl) -4,5-bis (6,6-dimethyl-1,3-dioxane) 2-yl] isoxazolines were isolated by column chromatography on silica gel, the eluent being methylene chloride with 1% by volume of triethylamine, thus obtaining the final product in the form of an oily, colorless liquid in 90% theoretical yield.

Przykład 5Example 5

Otrzymywanie cis + trans 3-(2,6-dichlorofenylo)-5-(N-acetylo-N-fenyloamino)-4-[2-(N-acetylo-N-fenyloamino)etylo]izoksazoliny; [inna nazwa: cis + trans 3-(2,6-dichlorofenylo)-5-(N-acetylo-N-fenyloamino)-4-[2-(N-acetylo-N-fenyloamino)etylo]-4,5-dihydroizoksazolu], stanowiącej 3,4,5-tripodstawioną izoksazolinę należącą do związków o wzorze ogólnym 1e.Preparation of cis + trans 3- (2,6-dichlorophenyl) -5- (N-acetyl-N-phenylamino) -4- [2- (N-acetyl-N-phenylamino) ethyl] isoxazoline; [other name: cis + trans 3- (2,6-dichlorophenyl) -5- (N-acetyl-N-phenylamino) -4- [2- (N-acetyl-N-phenylamino) ethyl] -4.5- dihydroisoxazole], which is a 3,4,5-trisubstituted isoxazoline belonging to the compounds of general formula 1e.

PL 232 036 Β1PL 232 036 Β1

ν = chlorek metylenu; 95 do 105°C; 1,2 GPa; 24 hν = methylene chloride; 95 to 105C; 1.2 GPa; 24 h

Do 0,645 mmol (E + Z) 1,4-di(N-acetylo-N-fenyloamino)-1 -butenu rozpuszczonego w 2.5 ml chlorku metylenu dodano 0,645 mmola tlenku 2,6-dichlorobenzokarbonitrylu. Powstałą mieszaninę reakcyjną przeniesiono do ampułki teflonowej i prowadzono reakcję przez 24 h pod ciśnieniem 1,2 GPa, wytworzonym za pomocą prasy hydraulicznej, w temperaturze utrzymywanej w przedziale od 95°C do 105°C. Po tym czasie z mieszaniny poreakcyjnej odparowano lotne frakcje na wyparce próżniowej, a następnie czysty produkt w postaci cis + trans 3-(2,6-dichlorofenylo)-5-(N-acetylo-N-fenyloamino)-4-[2-(N-acetylo-N-fenyloamino)etylo]izoksazoliny wydzielono za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym, przy czym eluent stanowiła mieszanina eter naftowy - octan etylu (wzrost gradientowy od 0,1% do 100% objętościowych octanu etylu). Tym sposobem otrzymano produkt finalny w postaci lekko żółtego ciała stałego z 92% wydajnością teoretyczną.To 0.645 mmol (E + Z) 1,4-di (N-acetyl-N-phenylamino) -1-butene dissolved in 2.5 ml methylene chloride was added 0.645 mmol of 2,6-dichlorobenzocarbonitrile oxide. The resulting reaction mixture was transferred to a Teflon ampoule and reacted for 24 h under a pressure of 1.2 GPa, produced with a hydraulic press, with a temperature maintained between 95 ° C and 105 ° C. After this time, the volatile fractions were evaporated from the reaction mixture in a vacuum evaporator, and then the pure product in the form of cis + trans 3- (2,6-dichlorophenyl) -5- (N-acetyl-N-phenylamino) -4- [2- ( N-acetyl-N-phenylamino) ethyl] isoxazolines were isolated by silica gel column chromatography, the eluent being a petroleum ether-ethyl acetate mixture (gradient increase from 0.1% to 100% by volume of ethyl acetate). In this way, the final product is obtained in the form of a slightly yellow solid in 92% theoretical yield.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Sposób otrzymywania 3,4,5-tripodstawionych izoksazolin o wzorach ogólnych 1a, 1b, 1c, 1d lub 1e, znamienny tym, że mieszaninę trwałego, zatłoczonego sferycznie, aromatycznego tlenku nitrylu typu ArCNO gdzie Ar oznacza 2,6-dichlorofenyl lub 2,4,6-trimetylofenyl, z dipolarofilem w postaci zatłoczonej sferycznie 1,2-dipodstawionej pochodnej etenu typu QCH=CHQ lub MeCH=CHQ lub QCH2CH=CHCH2Q lub QCH=CHCH2CH2Q lub ACH=CHA, gdzie Q oznacza 2,2’-bitiofen-5-yl, 2,4,6-tribromofenyl, Me2CS- lub PhN(COMe)-, natomiast A to 6,6-dimetylo-1,3-dioksan-2-yl - w związku przedstawionym wzorem 1d, w proporcjach od 1 4- 2 do 2 4-1, korzystnie 1 4- 1, w rozpuszczalniku takim jak eter dietylowy, aceton, etanol, metanol lub korzystnie chlorek metylenu, w proporcjach od 0,2 do 4, korzystnie 1 ml rozpuszczalnika na 1 mmol tlenku nitrylu, poddaje się reakcji cykloaddycji 1,3-dipolarnej prowadzonej w fazie ciekłej, pod wysokim ciśnieniem, wynoszącym od 0,5 do 2,5 GPa, wytworzonym w dowolny sposób, korzystnie za pomocą prasy hydraulicznej, w temperaturze od 10 do 120°C, w czasie od 0,1 do 48 h, przy czym dobór ciśnienia, temperatury i czasu prowadzenia konkretnej reakcji są zależne od struktury reagentów, to jest dipola w postaci tlenku nitrylu oraz dipolarofila w postaci 1,2-dipodstawionej pochodnej etenu.A method for the preparation of 3,4,5-trisubstituted isoxazolines of general formulas 1a, 1b, 1c, 1d or 1e, characterized in that a mixture of a stable, spherically crowded aromatic nitrile oxide of the ArCNO type where Ar is 2,6-dichlorophenyl or 2 , 4,6-trimethylphenyl, with a dipolarophile in the form of a spherically encapsulated 1,2-disubstituted ethene derivative of the type QCH = CHQ or MeCH = CHQ or QCH 2 CH = CHCH 2 Q or QCH = CHCH 2 CH 2 Q or ACH = CHA, where Q is 2,2'-bitiophen-5-yl, 2,4,6-tribromophenyl, Me 2 CS- or PhN (COMe) -, while A is 6,6-dimethyl-1,3-dioxan-2-yl - in the compound represented by the formula 1d in the proportions of 1 4- 2 to 2 4-1, preferably 1 4- 1, in a solvent such as diethyl ether, acetone, ethanol, methanol or preferably methylene chloride in the proportions from 0.2 to 4, preferably 1 ml of solvent per 1 mmol of nitrile oxide, are subjected to a 1,3-dipolar cycloaddition reaction carried out in the liquid phase under high pressure ranging from 0.5 to 2.5 GPa, prepared by any means, by means of a hydraulic press, at a temperature of 10 to 120 ° C, for a period of 0.1 to 48 h, the selection of pressure, temperature and time of carrying out a specific reaction depend on the structure of the reactants, i.e. the dipole in the form of nitrile oxide and a dipolarophile in the form of a 1,2-disubstituted ethene derivative. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po zakończeniu reakcji cykloaddycji 1,3-dipolarnej odparowuje się lotne frakcje za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej, a stałą pozostałość poddaje się chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując standardowe metody, korzystnie technikę ekstrakcji z fazy stałej, po czym czysty produkt w postaci 3,4,5tripodstawionej izoksazoliny eluuje się za pomocą chlorku metylenu, chloroformu lub mieszaniny eter naftowy : octan etylu lub mieszaniny heksan : octan etylu, przy wzroście gradientowym od 0,1% do 100% objętościowych octanu etylu.2. The method according to p. A process as claimed in claim 1, characterized in that after completion of the 1,3-dipolar cycloaddition reaction, the volatile fractions are evaporated using a vacuum rotary evaporator, and the solid residue is subjected to silica gel column chromatography using standard methods, preferably the solid phase extraction technique, and then the pure product The 3,4,5-trisubstituted isoxazoline is eluted with methylene chloride, chloroform or a mixture of petroleum ether: ethyl acetate or hexane: ethyl acetate, with a gradient increase of 0.1% to 100% by volume of ethyl acetate.
PL402909A 2013-02-26 2013-02-26 Method for preparing 3,4,5-trisubstituted isoxazolines PL232036B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL402909A PL232036B1 (en) 2013-02-26 2013-02-26 Method for preparing 3,4,5-trisubstituted isoxazolines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL402909A PL232036B1 (en) 2013-02-26 2013-02-26 Method for preparing 3,4,5-trisubstituted isoxazolines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL402909A1 PL402909A1 (en) 2014-09-01
PL232036B1 true PL232036B1 (en) 2019-05-31

Family

ID=51417778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL402909A PL232036B1 (en) 2013-02-26 2013-02-26 Method for preparing 3,4,5-trisubstituted isoxazolines

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL232036B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL402909A1 (en) 2014-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Moore et al. Investigation of the scope of a [3+ 2] cycloaddition approach to isoxazole boronic esters
PL198553B1 (en) Method for the preparation of oxazoline intermediates for the preparation of florfenicol or its analogs and a method for the production of florfenicol
Klenov et al. Toward the Synthesis of Tetrazino‐tetrazine 1, 3, 6, 8‐Tetraoxide (TTTO): An Approach to Non‐annulated 1, 2, 3, 4‐Tetrazine 1, 3‐Dioxides
Wu et al. Sequential [3+ 2] cycloaddition/rearrangement reaction of imidazolone nitrones and allenoates for the efficient synthesis of functionalized imidazolidinone
Novikov et al. New dimerization and cascade oligomerization reactions of dimethyl 2-phenylcyclopropan-1, 1-dicarboxylate catalyzed by Lewis acids
Motornov et al. Fluoronitroalkenes in tandem [4+ 1]/[3+ 2]-cycloaddition: One-pot three-component assembly of fluorinated bicyclic nitroso acetals
Fang et al. AIBN-initiated radical addition of gem-difluorinated alkyl iodides to alkynes and the Pd-catalyzed Sonogashira coupling reaction of E-phenyl difluoromethylene vinylic iodides with terminal alkynes
Xu et al. Catalyst-and solvent-free mechanochemical synthesis of isoxazoles from N-hydroxybenzimidoyl chlorides and enamino carbonyl compounds
Pan et al. Copper-catalyzed annulation reaction of alkenes and N-alkyl (aryl)-1-(methylthio)-2-nitroethenamine: an approach for the synthesis of isoxazole derivatives
Kaur et al. Chiral N-phosphonyl imine chemistry: an efficient asymmetric synthesis of chiral N-phosphonyl propargylamines
Rodriguez del Rey et al. Synthesis of Nitrogen-Containing Heterocycles through Catalytic Dehydrative Cyclization Reactions
Berranger et al. [2+ 3] Cycloadditions of Enantiomerically Pure Oxazoline N-Oxides: An Alternative to the Asymmetric Aldol Condensation
Dumez et al. Michael Addition Initiated Carbocyclization Sequences with Nitroolefins for the Stereoselective Synthesis of Functionalized Heterocyclic and Carbocyclic Systems
Chen et al. A highly regioselective tandem 1, 3-dipolar cycloaddition of cyclopropene 1, 1-diesters and nitrile oxides: synthesis of highly functionalized isoxazoles
EP2765129B1 (en) Phenylisoxazoline compound having herbicidal properties and use thereof
Sigan et al. Synthesis of ethyl 5-aryl-5-(trifluoromethyl)-4, 5-dihydroisoxazole-3-carboxylates, exhibiting plant growth-regulating properties
Srinivas et al. Synthesis and Anticancer activity of 1, 2, 4-oxadiazol linked benzimidazole derivatives
Matloubi Moghaddam et al. A tandem Aldol-Diels-Alder reaction accelerated in water: An approach to the Catalyst-Free One-Pot synthesis of spiro Thio-Oxindoles
Antonova et al. Tandem double acylation/[3, 3]-rearrangement of aliphatic nitro compounds: a route to α-oxygenated oxime derivatives
Kaboudin et al. Stereoselective synthesis of vinylphosphonates through aromatic aza-Claisen rearrangement of α-aminophosphonates
Banert et al. The first direct observation of an allylic [3, 3] sigmatropic cyanate–isocyanate rearrangement
Gu et al. 1, 3-Dipolar cycloaddition reactions of ester-stabilized azomethine ylides with acrolein: a one-pot regio-and stereoselective synthesis of N-substituted 4-formyl-5-vinyl proline carboxylates
Segi et al. An efficient 1, 3-dipolar cycloaddition between aromatic selenoaldehydes and nitrile oxides or nitrile imines: an easy access to selenium-containing five-membered heterocyclic ring system
Righi et al. A new, simple, and mild azidolysis of vinylepoxides
Kavitha et al. Click reaction on in situ generated β-azidostyrenes from cinnamic acid using CAN–NaN3: synthesis of N-styryl triazoles