A convenient way of 3-fluoro-1,8-naphthalimide synthesis
Вантажиться...
Дата
2015
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
Номер ISSN
Номер E-ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
The syntheses of 3-fluoro-1,8-naphthalimide and 3-fluoro-1,8-naphthalic anhydride from 3-nitro-1,8-naphthalimide
have been described. 3-Nitro-1,8-naphthalimide can be obtained by nitration of naphthalimide with sodium nitrate in
sulfuric acid. Stability of naphthalimides under acidic and alkaline conditions makes 3-substituted naphthalimides
more suitable synthones for further functionalization compared to the corresponding 3-substituted naphthalic
anhydrides. The best yield of 3-fluoro-1,8-naphthalimide was achieved through the following sequence: 1) nitration
of naphthalic anhydride to 3-nitronaphthalic anhydride by sodium nitrate in the concentrated sulfuric acid;
2) ammonolysis of 3-nitronaphthalic anhydride to 3-nitronaphthalimide with aqueous ammonia; 3) reduction of
3-nitronaphthalimide to 3-amino-naphthalimide with sodium dithionite solution in aqueous ethanol; 4) preparation
of 3-fluoronaphthalimide by diazotization of 3-aminonaphthalimide and subsequent thermal decomposition
of the corresponding tetrafluoroborate. Nitration of naphthalic anhydride makes it possible to avoid the problem
of poor solubility of naphthalimide in sulfuric acid. Subsequent reactions are conveniently carried out with naphthalimide
derivatives, thus avoiding the difficulties encountered in isolating of 3-aminonaphthalic anhydride that
can undergo a polymerization reaction. The new protocol is more efficient than the preparation route previously
described leading to 3-substituted naphthalic anhydrides and naphthalimides by virtue of the substitution reaction
at C-4 of acenaphthene followed by oxidation.
Отримано ангідрид та імід 3-фторо-1,8-нафталіндикарбонової кислоти з використанням як вихідних сполук нафталевого ангідриду та нафталіміду. Показано, що 3-нітронафталімід може бути отриманий нітруванням нафталіміду нітратом натрію в сульфатній кислоті. Стійкість імідного циклу до дії кислот і лугів робить 3-заміщені іміди більш цінними вихідними сполуками при подальшій їх функціоналізації в порівнянні з відповідними 3-заміщеними нафталевими ангідридами. Встановлено, що найкращим шляхом синтезу 3-фторонафталіміду, який приводить до максимального виходу цільового продукту, є наступна послідовність: 1) нітрування нафталевого ангідриду до 3-нітронафталіміду нітратом натрію в концентрованій сульфатній кислоті; 2) амоноліз 3-нітронафталевого ангідриду до 3-нітронафталіміду водним розчином амоніаку; 3) відновлення 3-нітронафталіміду до 3-амінонафталіміду дитіонітом натрію в водно-спиртовому середовищі; 4) отримання 3-фторонафталіміду з 3-амінонафталіміду через тетрафтороборат відповідної солі діазонію і далі термічним розкладанняи останньої. Нітруванням нафталевого ангідриду вдається уникнути проблеми низької розчинності нафталіміду в сульфатній кислоті. Наступні реакції зручніше проводити з нафталімідним ядром, уникаючи таким чином труднощів, які виникають при виділенні 3-амінонафталевого ангідриду, здатного до гомоконденсації. Запропонований шлях є більш вигідним в порівнянні з відомим шляхом отримання 3-заміщених нафталевих ангідридів та нафталімідів введенням замісника в положення 4 аценафтену та подальшого окиснення.
Синтезированы ангидрид и имид 3-фторо-1,8-нафталиндикарбоновой кислоты с использованием в качестве исходных веществ нафталевого ангидрида и нафталимида. Показано, что 3-нитронафталимид может быть получен нитрованием нафталимида нитратом натрия в серной кислоте. Устойчивость имидного кольца к действию кислот и щелочей делает 3-замещенные имиды более ценными исходными веществами при дальнейшей их функционализации по сравнению с соответствующими 3-замещёнными нафталевыми ангидридами. Установлено, что наилучшим путем синтеза 3-фторонафталимида, приводящим к максимальному выходу целевого продукта, является следующая последовательность: 1) нитрование нафталевого ангидрида до 3-нитронафталимида нитратом натрия в концентрированной серной кислоте; 2) аммонолиз 3-нитронафталевого ангидрида до 3-нитронафталимида водным раствором аммиака; 3) восстановление 3-нитронафталимида до 3-аминонафталимида дитионитом натрия в водно-спиртовой среде; 4) получение 3-фторонафталимида из 3-аминонафталимида через тетрафтороборат соответствующей соли диазония и далее термическим разложением последней. Нитрованием нафталевого ангидрида удается избежать проблемы плохого растворения нафталимида в серной кислоте. Последующие реакции удобнее проводить с нафталимидным ядром, избежав таким образом трудностей, возникающих при выделении 3-аминонафталевого ангидрида, способного к гомоконденсации. Предложенный путь более выгоден по сравнению с известным путём получения 3-замещённых нафталевых ангидридов и нафталимидов введением заместителя в положение 4 аценафтена и дальнейшим окислением.
Отримано ангідрид та імід 3-фторо-1,8-нафталіндикарбонової кислоти з використанням як вихідних сполук нафталевого ангідриду та нафталіміду. Показано, що 3-нітронафталімід може бути отриманий нітруванням нафталіміду нітратом натрію в сульфатній кислоті. Стійкість імідного циклу до дії кислот і лугів робить 3-заміщені іміди більш цінними вихідними сполуками при подальшій їх функціоналізації в порівнянні з відповідними 3-заміщеними нафталевими ангідридами. Встановлено, що найкращим шляхом синтезу 3-фторонафталіміду, який приводить до максимального виходу цільового продукту, є наступна послідовність: 1) нітрування нафталевого ангідриду до 3-нітронафталіміду нітратом натрію в концентрованій сульфатній кислоті; 2) амоноліз 3-нітронафталевого ангідриду до 3-нітронафталіміду водним розчином амоніаку; 3) відновлення 3-нітронафталіміду до 3-амінонафталіміду дитіонітом натрію в водно-спиртовому середовищі; 4) отримання 3-фторонафталіміду з 3-амінонафталіміду через тетрафтороборат відповідної солі діазонію і далі термічним розкладанняи останньої. Нітруванням нафталевого ангідриду вдається уникнути проблеми низької розчинності нафталіміду в сульфатній кислоті. Наступні реакції зручніше проводити з нафталімідним ядром, уникаючи таким чином труднощів, які виникають при виділенні 3-амінонафталевого ангідриду, здатного до гомоконденсації. Запропонований шлях є більш вигідним в порівнянні з відомим шляхом отримання 3-заміщених нафталевих ангідридів та нафталімідів введенням замісника в положення 4 аценафтену та подальшого окиснення.
Синтезированы ангидрид и имид 3-фторо-1,8-нафталиндикарбоновой кислоты с использованием в качестве исходных веществ нафталевого ангидрида и нафталимида. Показано, что 3-нитронафталимид может быть получен нитрованием нафталимида нитратом натрия в серной кислоте. Устойчивость имидного кольца к действию кислот и щелочей делает 3-замещенные имиды более ценными исходными веществами при дальнейшей их функционализации по сравнению с соответствующими 3-замещёнными нафталевыми ангидридами. Установлено, что наилучшим путем синтеза 3-фторонафталимида, приводящим к максимальному выходу целевого продукта, является следующая последовательность: 1) нитрование нафталевого ангидрида до 3-нитронафталимида нитратом натрия в концентрированной серной кислоте; 2) аммонолиз 3-нитронафталевого ангидрида до 3-нитронафталимида водным раствором аммиака; 3) восстановление 3-нитронафталимида до 3-аминонафталимида дитионитом натрия в водно-спиртовой среде; 4) получение 3-фторонафталимида из 3-аминонафталимида через тетрафтороборат соответствующей соли диазония и далее термическим разложением последней. Нитрованием нафталевого ангидрида удается избежать проблемы плохого растворения нафталимида в серной кислоте. Последующие реакции удобнее проводить с нафталимидным ядром, избежав таким образом трудностей, возникающих при выделении 3-аминонафталевого ангидрида, способного к гомоконденсации. Предложенный путь более выгоден по сравнению с известным путём получения 3-замещённых нафталевых ангидридов и нафталимидов введением заместителя в положение 4 аценафтена и дальнейшим окислением.
Опис
Ключові слова
3-fluoro-1,8-naphthalic anhydride, 3-fluoro-1,8-naphthalimide, acenaphthene, Balz–Schiemann reaction, 3-фторонафталімід, 3-фторонафталевий ангідрид, аценафтен, реакція Шимана, 3-фторонафталимид, 3-фторонафталевый ангидрид, аценафтен, реакция Шимана
Бібліографічний опис
Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry