Способ получения 4-карбокси-2,2,5,5-тетраметил-3-имидазолин-1-оксила

Изобретение относится к способу получения нового стабильного нитроксильного радикала - 4.-карбокси2 ,2,5,5ттетраметил-3-имидазолин1-оксйла формулы:

соон

4

HjC.F

OHj СНз

HjC

(1)

Спин-меченые, карбоновые кислоты являются исходными соединениями для синтеза спин-меченых ацилирующих агентов, использование которых позволяет вводить спиновую метку в биологическую молекулу и поэтому находит широкое применение в молекулярной биологии. Кроме того, нитроксильный радикал формулы (I) способен образовывать хелатные комплексы с ионами переходных металлов и мoжeJ быть использован как хелатообразующее соединение с cojiранением радикального центра для определения концентраций этих мета .плов методом ЭПР. Кроме того, иа основе соединения ( могут быть синтезированы 4-р -дикарбонильные соединения - производные 3,-имидазо-

лин-1-оксила - анёшоги широко известных аналитических реагентов, включающие спиновую метку.

Известен способ получения натриевой соли 4-карбокси-2,2,5,5-тетраметил-З-имидазолин-1-оксила формулы (1) щелочным гидролизом 4-карбоксамидо-2 ,2,5,5-тетраметил-З-имидазолин-1-оксила flj.

Недостатком данного способа является труднодоступность исходного 4-карбоксамидо-2,2,5,5-тетраметилЗ-имидазолин-1-оксила , получаемого либо многостадийным синтезом, либо с использованием ядовитых (KCN) или неустойчивых соединений 2 с невысоким выходом (24%) .

Известен также способ получения 4-карбокси-2,2,5,5-тетраметил-З-имидазолин-1-оксила формулы (1) в виде натриевой соли при взаимодействии 4-ФОРМИЛ-2,2,5,5-тетраметил-3-имидазолин-1-оксила с водно-спиртовой щелочью при комнатной температуре при продувании воздуха в течение 15 ч 3.

Недостатком этого способа является многостадийность получени 1 исходного альдегида f4, а также требование его высокой чистоты для по-. лучения конечного продукта (натриевой соли соединения формулы (1)) с большим выходом. Целью изобретения является новый способ получения нового 4-карб10КСИ-2 ,2,5 ,5-тетрамвт-ил-.3-имидазолин-1-оксила формулы (1), обладающего ценными свойствами. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения соединения формулы (1), 4-дихлорметил-2 ,2,5,5-тетраметил-З-имидазолин-1-оксил подвергают гидролизу в водно-спиртовой щелочи с последующей нейтрализацией минеральной кислотой и выделением целевого продукта . Исходный 4-дихлорметил-2,2,5,5тетраметил-З-имидазолин-1-оксил получамт взаимодействием N-хлорсукцинимида с 2,2,4,5,5-пентаметил3-имидазолИн-1-оксилом: тган о СйзАнон- CKjCooHSll cHjCcimoH-Rci S ел, от, , СН, CHj К y-J - ,s( -yf H Njf B Bee стадии протекают с высокими выходами, не требуют труднодоступного сырья, просты в исполнении f4 П р и м е р 1, 4-Карбокси2 ,2,5,5-тетраметил-3-имидазолин1-оксил . К раствору 0,3 г NaOH в 1,5 МП воды и 15 мл спирта при пере мешивании при комнатной температуре прибавляют 0,56 г 4-дихлорметил2 ,2,5,5-тетраметил-З-имидазолин1-оксила . После полного растворения оставляют раствор при комнатйой тем пературе на. 15-20 ч. Спирт отгоняют , к остатку прибавляют 5 мл воды, промывгиот несколько раз хлорформом, хлЬ С|форменные вытяжки отбрасывают. Водный раствор подкисляют соляной кислотой до рН 1-2, экстрагируют хлороформом, экстракт высушивают CHgS04), отфильтровывают, после отгонки хлорформа получают О,28 г (60%) соединения (1). Т. пл. 117-118с. Найдено, %: С 51,7; Н 6,7;N 15,0. . Вычислено, %: С 51,9 Н 7,0-, N 15,1. Таким образом, предлагаемый спэсоб позволяет использовать доступное сырье и с высоким выходом полугатвг целевой продукт формулы Т), который может найти широкое применение как в аналитической химии, так и в молекулярной биологии. Формула изобретения Способ получения 4-карбокси2 ,2,5,5-тетраметил-З-имидазолин1-оксила формулы СООН HjCj,CH () отличающийся тем, что 4-дихлорметил-2,2,5,5-тетраметилЗ-имидазолин-1-оксил подвергают гидролизу в водно-спиртовой щелочи с последующей нейтрализацией минеральной кислотой и вьщелением целевого продукта. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 282330, кл. С 07 d 49/36, 1969. 2.Григорьев И.Д., Щукин Г.И., Друганов А-.Т, и Володарский Л. Б. Получение и свойства .производных альдегидов и кетонов 3-имидазолина, содержащих нитроксильный радикальный центр. Изв. СО АН СССР. Сер. химических наук, 1979, № 2/1, с. 80-87. 3.Григорьев И.А. и Володарский Л.В. Участие нитроксильного радикала в окислении альдегидной и спиртовой групп в 3-имидазолил1-оксилах . Изв. АН СССР. Сер. Хи1978 , № 1, с. 208-210. 4. Авторское свидетельство СССР № 420627, кл. С 07 d 49/34, 1971.