Способ получения 1-(5-бензоил-1,3-дитиан-5-ил)-1-этанона

Авторы патента:

Ахметова Внира Рахимовна (RU)

Надыргулова Гузель Ражаповна (RU)

Гильмутдинова Эльвира Ильфировна (RU)

Джемилев Усеин Меметович (RU)

C07D339/08 - шестичленные кольца

Владельцы патента RU 2368607:

Институт нефтехимии и катализа РАН (RU)

Изобретение относится к области органического синтеза, в частности к способу получения 1-(5-бензоил-1,3-дитиан-5-ил)-1-этанона (1), который может найти применение в качестве селективного экстрагента, сорбента, комплексообразователя и биологически активного вещества. Сущность способа получения (1) заключается во взаимодействии насыщенного сероводородом водного раствора формальдегида с бензоилацетоном при комнатной температуре 20°С и перемешивании в течение 3 часов. Выход целевого продукта составляет 24%. Предложенный способ позволяет получить 1-(5-бензоил-1,3-дитиан-5-ил)-1-этанон одностадийным методом из доступных исходных реагентов с высокой региоселективностью.

Предлагаемое изобретение относится к органической химии, в частности к способу получения 1-(5-бензоил-1,3-дитиан-5-ил)-1-этанона (1):

Соединения дитианового ряда могут найти применение в качестве селективных сорбентов, экстрагентов, комплексообразователей и биологически активных веществ.

Известен четырехстадийный способ (By E. Juaristi, L. Valle, B.A.Valenzuela and M.A.Aguilar. S-C-P Anomeric Interactions. 4. Conformational Analysis of

2-(Diphenylphosphinoyl)-1,3-dithiane. J. Am. Chem. Soc., 1986, p.2000-2005) получения производных 1,3-дитиана, в частности 5-метил-1,3-дитиана (5), взаимодействием на первой стадии диэтилового эфира 2-метилмалоновой кислоты (2) с алюмогидридом лития в присутствии диэтилового эфира, затем p-TsCl в пиридине с образованием тозилата 3-метилпропан-1,3-диола (3). На следующей стадии соединение (3) под действием калиевой соли ацетилсульфида в этаноле и этилендиамине превращается в 3-метилпропан-1,3-дитиол (4). На последней стадии соединение (4) под действием диметилацеталь формаля и эфирата трехфтористого бора образует 5-метил-1,3-дитиан (5). Реакция протекает по следующей схеме:

Известный способ не позволяет получать 1-(5-бензоил-1,3-дитиан-5-ил)-1-этанон (1).

Известен четырехстадийный способ (Е.Yuaristi, J.Tarta and R.Mendes. Study anomeric effect in 2-substituted 1,3-dithianes. Tetrahedron Vol.24, №5, 1986, р.1253-1264) получения 4,6-диметил-1,3-дитиана (8) взаимодействием на первой стадии ацетилацетона (6) с гидроборатом натрия, затем с p-TsCl в пиридине с образованием тозилата пентан-2,4-диола (7). На следующей стадии соединение (7) под действием калиевой соли ацетилсульфида в этаноле и этилендиамине превращается в дитиол, а затем под действием диметилацеталь формаля и эфирата трехфтористого бора образуется 4,6-диметил-1,3-дитиан (8). Реакция протекает по следующей схеме:

Известным способом не может быть получен 1-(5-бензоил-1,3-дитиан-5-ил)-1-этанон (1).

Предлагается новый способ синтеза 1-(5-бензоил-1,3-дитиан-5-ил)-1-этанона (1).

Сущность метода заключается во взаимодействии насыщенного сероводородом водного раствора формальдегида (37%) с бензоилацетоном, смешанным с гидроксидом кальция, являющимся катализатором, взятыми в мольном соотношении бензоилацетон:формальдегид:сероводород = 1:3:2, при комнатной температуре 20°С и перемешивании в течение 3 часов. Образуется 1-(5-бензоил-1,3-дитиан-5-ил)-1-этанон (1). Реакция протекает по следующей схеме:

Целевой продукт 1-(5-бензоил-1,3-дитиан-5-ил)-1-этанон (1) образуется только с участием бензоилацетона в присутствии Ca(OH)₂, формальдегида (37%) и сероводорода. Реакцию проводили при комнатной температуре ~20°С. При более высокой температуре не наблюдается существенного увеличения выхода целевого продукта, наблюдается увеличение образования побочных продуктов конденсации CH₂O и Н₂S - 1,2,4 - тритиолана и 1,2,4,6 - тетратиепана, а при меньшей температуре (например, 0°С) снижается скорость реакции.

Изменение соотношения исходных реагентов в сторону увеличения содержания формальдегида (37%) по отношению к бензоилацетону не приводит к существенному повышению выхода целевого продукта (1), образуются побочные продукты конденсации CH₂O и H₂S - 1,2,4 - тритиолан и 1,2,4,6 - тетратиепан. По данному способу происходит образование 1,3-дитианового цикла только с использованием бензоилацетона.

Существенные отличия предлагаемого способа.

В предлагаемом способе в качестве исходного соединения используется бензоилацетон, в известных способах в качестве исходных реагентов при получении 5-метил-1,3-дитиана (5) из диэтилового эфира 2-метилмалоновой кислоты (2) применяют алюмогидрид лития, диэтиловый эфир, p-TsCl, пиридин, калиевую соль ацетилсульфида, этанол, этилендиамин, диметилацеталь формаля, эфират трехфтористого бора, а при получении 4,6-диметил-1,3-дитиана (8) из ацетилацетона (6) в реакцию вовлекают вышеуказанные исходные реагенты, применяемые в синтезе 5-метил-1,3-дитиана (5), однако вместо алюмогидрида лития используют гидроборат натрия. В известных способах образование 1,3-дитианового цикла сопровождается четырьмя стадиями, в предлагаемом способе получение 1,3-дитиана осуществляется в одну стадию однореакторным методом синтеза.

Преимущества предлагаемого способа.

Способ позволяет получать с высокой региоселективностью 1-(5-бензоил-1,3-дитиан-5-ил)-1-этанон (1), синтез которого в литературе не описан. Разработанный нами метод отличается простотой проведения эксперимента в одну стадию из доступных исходных реагентов и осуществляется однореакторным методом синтеза.

Способ поясняется примером.

ПРИМЕР 1. В стеклянный реактор, снабженный механической мешалкой, обратным холодильником, газоподводящей трубкой и капельной воронкой, при комнатной температуре 20°С помещают 3 моля формальдегида (37% водный раствор), барботированием насыщают раствор формальдегида сероводородом в течение 3 ч, прикапывают 1 моль бензоилацетона, смешанного с Ca(OH)₂, являющегося катализатором, перемешивают 3 ч. Экстрагированием хлороформом при 20°С выделяют 1-(5-бензоил-1,3-дитиан-5-ил)-1-этанон (1) с выходом 24%.

Спектральные характеристики (спектры ЯМР ¹Н зарегистрированы на спектрометре "Bruker АМ-300" (300 МГц) и "Tesla BS-487" (100 МГц), ЯМР ¹³С на спектрометре "Jeol FX 90Q" (89.55 и 22.50 МГц), внутренний стандарт ТМС, растворитель CDCl₃ и d₆-ДМСО) 1-(5-бензоил-1,3-дитиан-5-ил)-1-этанона (1):

	Бесцветное масло.
	ИК-спектр, ν/см^-1: 720 (-C-S-), 870 (-С-О-), 1450 (-СН₂-; -СН₃), 1590 (-С₆Н₅), 1680 (С=О), 2900 (-С-Н).
	Спектр ЯМР ¹Н δ, м.д.: (d₆-ДМСО) 2.20 (уш. с, 3Н, СН₃ (8); 3.10 (уш. с, 2Н, Н₂С (2)); 4.87 (д, 4Н, Н₂С (4, 6)); 7.30 - 8.20 (м, 5Н, НС (11-15)).
	Спектр ЯМР ¹³С δ, м.д.: (d₆-AMCO) 27.57 (к, С(8)); 29.79 (т, С(4, 6)); 37.47 (т, С(2)); 54.37 (т, С(5)); 128.65 (д, С(12,14)); 129.00 (д, С(11,15)); 199.70 (с, С(7)); 205.05 (с, (9)).
	Найдено (%): С, 58.97; Н, 5.46; S, 24.08. C₁₃H₁₄O₂S₂.
	Вычислено (%): С, 58.65; Н, 5.26; S, 24.06.

Способ получения 1-(5-бензоил-1,3-дитиан-5-ил)-1-этанона(1)
,
отличающийся тем, что насыщенный сероводородом водный раствор формальдегида (37%) взаимодействует с бензоилацетоном в присутствии Ca(OH)₂ в мольном соотношении бензоилацетон: формальдегид: сероводород, равном 1:3:2, при комнатной температуре 20°С и перемешивании в течение 3 ч.

2,3,7,8-тиантрентетракарбонитрил // 2165418

Изобретение относится к 2,3,7,8-тиантренкарбонитрилу формулы I, который может быть использован для получения полигексазоцикланов - флуорофоров, бифлуорофоров, трифлуорофоров.

Производные мочевины, способ получения производных мочевины, фармацевтическая композиция, обладающая ингибирующей активностью в отношении coa : холестерин-ацилтрансферазы (асат) // 2090555

Изобретение относится к новым производным мочевин и тиомочевин, к способу их получения и к содержащим их фармацевтическим композициям. .

Способ получения производных акриловой кислоты и их стереоизомеров // 1819259

Способ получения перфтор-1,2,3,4,8,9,10,11- октагидродибензо[в,i]тиантрена // 1766920

Способ получения 2,2 @ ,4-триметил-1,3-дитиолана // 1664794

Способ получения 2,3-дигидро-5,6-диметил-1,4-дитиина // 1450340

Способ получения гетероциклических производных циклобутиламинометана // 1274622

Способ получения противоизносной и противокоррозионной присадки к смазочным маслам // 1162805

Способ получения 4а, 8а-диоксипергидротиантрена // 724511

Замещенные циклоалкеновые производные // 2386613

Изобретение относится к новым замещенным циклоалкеновым производным формулы (I) в которой X и Y представляют собой группу, в которой Х и Y вместе с атомом углерода кольца В, к которому они присоединены, образуют кольцо А, Х и Y вместе представляют заместитель кольца В или Х и Y каждый представляет собой атом водорода

Способ получения 3,3-ди(метоксикарбонил)-1,5-дитиациклоалканов // 2529503

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения 3,3-ди(метоксикарбонил)-1,5-дитиациклоалканов общей формулы (I): Х=(СН2)n, где n=1, 2, заключающийся в том, что формальдегид (37%) подвергают взаимодействию с сероводородом или 1,2-этандитиолом и диметиловым эфиром малоновой кислоты в присутствии катализатора FeCl3 при мольном соотношении СН2О : сероводород : диметиловый эфир малоновой кислоты: FeCl3=3:2:1:(0.03-0.07) или СН2О : 1,2-этандитиол : диметиловый эфир малоновой кислоты: FeCl3=2:1:1:(0.03-0.07), при комнатной температуре (~20°С) и атмосферном давлении в течение 6-9 ч в смеси растворителей хлороформ-этанол (объемн. 1:1). Технический результат: разработан способ получения 3,3-ди(метоксикарбонил)-1,5-дитиациклоалканов, которые могут найти широкое применение в качестве биологически активных веществ. 1 табл., 1 пр.

Способ получения 5-метоксикарбонил-1,3-дитиана, обладающего фунгицидной активностью // 2536205

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения 5-метоксикарбонил-1,3-дитиана формулы (1), заключающемуся в том, что насыщенный сероводородом водный раствор формальдегида (37%) подвергают взаимодействию с диметиловым эфиром малоновой кислоты в присутствии катализатора СоСl2 при мольном соотношении формальдегид:сероводород:диметиловый эфир малоновой кислоты:СоСl2, равном 3:2:1:(0,03-0,07), при комнатной температуре (~20°С) и атмосферном давлении в течение 4-6 ч. Также изобретение относится к применению 5-метоксикарбонил-1,3-дитиана в качестве фунгицида по отношению к Bipolaris sorokiniana. Технический результат: получено новое соединение, обладающее фунгицидной активностью. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

Способ получения дисульфанилтетрациклоалкенов // 2551680

Изобретение относится к способу получения дисульфанилтетрациклоалкенов общей формулы (1). Сущность способа заключается в том, что к предварительно полученной при 20°C в течение 30 мин смеси формальдегида с сероводородом или α,ω-дитиолом добавляют дициклопентадиен и катализатор Hf(acac)4 при мольном соотношении формальдегид : сероводород : ДЦПД : Hf(acac)4 = 20:10:10:(0.3-0.7) или формальдегид : α,ω-дитиол: ДЦПД : Hf(acac)4 = 10:10:10:(0.3-0.7) с последующим перемешиванием при температуре 75-85°C и атмосферном давлении в смеси растворителей хлороформ - этанол (объемн. 1:1) в течение 5-7 ч. 1 табл., 2 пр.