Способ получения 2- и 4-(1,5,3-дитиазепинан-3-ил)фенолов



Способ получения 2- и 4-(1,5,3-дитиазепинан-3-ил)фенолов
Способ получения 2- и 4-(1,5,3-дитиазепинан-3-ил)фенолов
Способ получения 2- и 4-(1,5,3-дитиазепинан-3-ил)фенолов
Способ получения 2- и 4-(1,5,3-дитиазепинан-3-ил)фенолов
Способ получения 2- и 4-(1,5,3-дитиазепинан-3-ил)фенолов
Способ получения 2- и 4-(1,5,3-дитиазепинан-3-ил)фенолов
Способ получения 2- и 4-(1,5,3-дитиазепинан-3-ил)фенолов

 


Владельцы патента RU 2466995:

Учреждение Российской академии наук Институт нефтехимии и катализа РАН (RU)

Изобретение относится к способу получения 2- и 4-(1,5,3-дитиазепинан-3-ил) фенолов, которые могут найти применение в качестве антибактериальных, антигрибковых и антивирусных агентов, в качестве биологически активных комплексообразователей, селективных сорбентов и экстрагентов драгоценных металлов, специальных реагентов для подавления жизнедеятельности бактерий в различных технических средах. Сущность способа заключается в предварительном перемешивании формальдегида с 1,2-этандитиолом с последующим добавлением о-, n-аминофенола и перемешиванием при температуре ~20°С и атмосферном давлении в течение 2-4 ч. Выход 2- и 4-(1,5,3-дитиазепинан-3-ил)фенолов (1) составляет 60-75%. 1 табл., 1 пр.

 

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения 2- и 4-(1,5,3-дитиазепинан-3-ил)фенолов общей формулы (1)

Азот и серосодержащие гетероциклы известны как антибактериальные, антигрибковые и антивирусные агенты (Stillings M.R., Welboum A.P., Walter D.J. Substituted 1,3,4-thiadiazoles with anticonvulsant activity // Med. Chem. 1986. 29. P.2280-2284. Kidwai M., Negi N., Chaudhary S.R. Cyclothiomethylation of arge hydrazines with formaldehyde // Acta Pharma. 1995. 45. P.511. Тюкавкина H.A., Зурабян С.Э., Белобородов В.Л. и др. Органическая химия. M.: Дрофа, 2008, с.66-67). Они перспективны в качестве катализаторов, биологически активных комплексообразователей, селективных сорбентов и экстрагентов драгоценных металлов [Deutsche Gold- und Silber-Scheideanstalt vormals Roessler. F.P. 1,341,792/1963 (Chem. Abs., 1964, 60, 5528d)], специальных реагентов для подавления жизнедеятельности бактерий в различных технических средах (от легкой промышленности до нефти) (Джемилев У.М., Алеев Р.С., Дальнова Ю.С., Кунакова Р.В., Хафизова С.Р., Ковтуненко С.В., Калимуллин А.А., Андрианов В.М., Исмагилов Ф.Р., Гафиатуллин P.P. Средство для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий. Пат. РФ №2160233, 2000; Джемилев У.М., Алеев Р.С., Дальнова Ю.С., Кунакова Р.В., Хафизова С.Р. Средство для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий. Пат. РФ №2206726, 2003).

Известен способ (U.Wellmar. Urea as Leaving Group in the Synthesis of 3-(tert-Butyl)perhydro-1,5,3-dithiazepine. J.Heterocyclic Chem., 1998, 35, p.1531) получения соединений 1,5,3-дитиазепинанового ряда, а именно 3-(трет-бутил)пергидро-1,5,3-дитиазепина (2) с выходом 45% взаимодействием 5-(трет-бутил)-2-оксогексагидро-1,3,5-триазина с 1,2-этандитиолом в присутствии ВF3·2НОАс при комнатной температуре за 2 ч по схеме

Известным способом не могут быть получены 2- и 4-(1,5,3-дитиазепинан-3-ил) фенолы общей формулы (1).

Известен способ (В.Р. Ахметова, Г.Р. Надыргулова, С.Р. Хафизова, Т.В. Тюмкина, А.А. Яковенко, М.Ю. Антипин, Л.М. Халилов, Р.В. Кунакова, У.М. Джемилев. Взаимодействие аминофенолов с формальдегидом и сероводородом. Изв. АН. Сер. хим., 2006, №3, с.305) получения шестичленных N,S-содержащих гетероциклов, а именно N-арил-1,3,5-дитиазинанов (3) взаимодействием, соответственно, о-, n-аминофенолов, водного формальдегида (37%) и сероводорода при температуре 40°C по схеме

Известный способ не технологичен, так как предполагает применение газообразного и чрезвычайно токсичного сероводорода, который при высокой концентрации не имеет запаха, но даже однократное его вдыхание может вызвать мгновенную смерть. Кроме того, известным способом не могут быть получены 2- и 4-(1,5,3-дитиазепинан-3-ил)фенолы общей формулы (1).

Таким образом, в литературе отсутствуют сведения по получению 2- и 4-(1,5,3-дитиазепинан-3-ил)фенолов общей формулы (1).

Предлагается новый способ получения 2- и 4-(1,5,3-дитиазепинан-3-ил)фенолов общей формулы (1).

Сущность способа заключается в предварительном перемешивании формальдегида с 1,2-этандитиолом при комнатной (~20°С) температуре в течение 30 мин с последующим добавлением о-, n-аминофенола и катализатора Sm(NО3)3·6Н2O, взятых в мольном соотношении формальдегид:1,2-этандитиол:о-, n-аминофенол:Sm(NО3)3·6Н2O=20:10:10:(0.8-1.2). Смесь перемешивают 2-4 ч при температуре ~20°C и атмосферном давлении в этаноле (ЕtOН) в качестве растворителя, выделяют 2-, 4-(1,5,3-дитиазепинан-3-ил)фенолы общей формулы (1) с выходом 60-75%. Реакция протекает по схеме

2- и 4-(1,5,3-Дитиазепинан-3-ил)фенолы общей формулы (1) образуются только лишь с участием формальдегида, 1,2-этандитиола и о-, n-аминофенола, взятых в мольном соотношении 20:10:10 (стехиометрические количества). При другом соотношении исходных реагентов снижается селективность реакции. В присутствии других альдегидов (например, алкилзамещенные альдегиды), других серосодержащих соединений (например, алкил-, арилтиолы) или других замещенных анилинов (например, алкил-, ариланилины) целевые продукты (1) не образуются. Без катализатора реакция идет с выходом, не превышающим 10%.

Проведение указанной реакции в присутствии катализатора Sm(NO3)3·6Н2O больше 12 мол.% не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Использование катализатора Sm(NО3)3·6Н2O менее 0.8 мол.% снижает выход (1), что связано, возможно, со снижением каталитически активных центров в реакционной массе. Реакции проводили при температуре 20°С. При температуре выше 20°С (например, 60°С) снижается селективность реакции и увеличиваются энергозатраты, а при температуре ниже 20°С (например, -10°С) снижается скорость реакции. Опыты проводили в этаноле, т.к. в нем хорошо растворяются исходные реагенты.

Существенные отличия предлагаемого способа

В известном способе реакция идет с участием в качестве исходного реагента сероводорода с образованием шестичленных N,S-содержащих гетероциклов, а именно, N-арил-1,3,5-дитиазинанов (3). Известный способ не позволяет получать 2- и 4-(1,5,3-дитиазепинан-3-ил)фенолы общей формулы (1).

В предлагаемом способе в качестве исходного реагента применяется 1,2-этандитиол, реакция идет под действием катализатора Sm(NО3)3·6Н2O. В отличие от известных способов предлагаемый способ позволяет получать индивидуальные 2- и 4-(1,5,3-дитиазепинан-3-ил)фенолы общей формулы (1).

Способ поясняется следующими примерами

ПРИМЕР 1. В сосуд Шленка, установленный на магнитной мешалке, в атмосфере аргона при температуре ~20°C помещают 20 ммоль водного раствора (37%) формальдегида и 10 ммоль 1,2-этандитиола, перемешивают в течение 30 мин, затем добавляют 1.0 ммоль Sm(NO3)3·6Н2O и 10 ммоль о-аминофенола в 5 мл этанола. Реакционную смесь перемешивают при температуре ~20°C в течение 3 ч, колоночной хроматографией на SiO2 выделяют 2-(1,5,3-дитиазепинан-3-ил)фенол с выходом 68%.

Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в табл.1.

Таблица 1
№№ п/п Исходный аминофенол Соотношение аминофенол: формальдегид: 1,2-этандитиол: Sm(NО3)3·6Н2О, ммоль Время реакции, ч Выход (1), %
1 о-аминофенол 10:20:10:1.0 3 68
2 -«- 10:20:10:0.8 3 60
3 -«- 10:20:10:1.2 3 75
4 -«- 10:20:10:1.0 2 63
5 -«- 10:20:10:1.0 4 72
6 n-аминофенол 10:20:10:1.0 3 65

Все опыты проводили в этаноле при комнатной температуре (~20°C).

Спектральные характеристики 2-(1,5,3-дитиазепинан-3-ил)фенола (Контроль реакции осуществляли методом ТСХ на пластинах Silufol W-254, проявляли парами I2. Для колоночной хроматографии использовали силикагель КСК (100-200 мкм). Температура плавления определена на приборе РНМК 80/2617. Одномерные спектры ЯМР (1Н, 13С) проводились на спектрометре Bruker Avarice 400 (100.62 МГц для 13С и 400.13 МГц для 1Н) по стандартным методикам фирмы Bruker, внутренний стандарт Me4Si, растворитель - СDСl3).

Т.пл. 82-84°С. Элюент толуол:этилацетат:ацетон (8:1:1), Rf 0.9. Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 3.08 (уш.с., 4Н, СН2 (6,7)); 4.55 (уш.с, 4Н, СН2 (2,4)); 6.76 (уш.с, 1Н, ОН (14)); 6.86-6.90 (т, 1Н, СН (10)); 6.96-6.98 (д, 1Н, СН (9)); 7.12-7.16 (т, 1Н, СН (11)); 7.51-7.53 (д, 1Н, СН (12)). Спектр ЯМР13С, δ, м.д.: 38.02 (т, С-6, С-7), 59.38 (т, С-2, С-4), 114.66 (д, С-9), 120.36 (д, С-10), 124.60 (д, С-12), 127.71 (д, С-11), 136.85 (с, С-8), 151.66 (с, С-13).

Спектральные характеристики 4-(1,5,3-дитиазепинан-3-ил)фенола (Контроль реакции осуществляли методом ТСХ на пластинах Silufol W-254, проявляли парами 12. Для колоночной хроматографии использовали силикагель КСК (100-200 мкм). Температура плавления определена на приборе РНМК 80/2617. Одномерные спектры ЯМР (1Н, 13С) проводились на спектрометре Bruker Avance 400 (100.62 МГц для 13С и 400.13 МГц для 1Н) по стандартным методикам фирмы Bruker, внутренний стандарт Me4Si, растворитель - CDCl3. Масс-спектр высокого разрешения получен на приборе MALDI TOF/TOF AUTOFLEX III фирмы Bruker.).

Т.пл. 91-93°С. Элюент толуол:этилацетат:ацетон (4:1:1), Rf 0.8. Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 3.08 (уш.с., 4Н, СН2 (6,7)); 4.73 (уш.с., 4Н, СН2 (2,4)); 6.80-6.82 (д, 2Н, СН (9,13)); 6.88-6.90 (д, 2Н, СН (10,12)). Спектр ЯМР13С, δ, м.д.: 36.05 (т, С-6, С-7), 56.43 (т, С-2, С-4), 116.11 (д, С-9, С-13), 118.71 (д, С-10, С-12), 140.50 (с, С-8), 149.82 (с, С-11). MALDI TOF, m/z: 227.913. C10H13NOS2. Найдено 227.3484.

Способ получения 2- и 4-(1,5,3-дитиазепинан-3-ил)фенолов общей формулы (1):

отличающийся тем, что к предварительно полученной при 20°С в течение 30 мин смеси формальдегида с 1,2-этандитиолом добавляют о- или п-аминофенол, растворенный в этаноле, и катализатор Sm(NО3)3·6Н2O при мольном соотношении о-, п-аминофенол:формальдегид:1,2-этандитиол:Sm(NO3)3·6Н2O, равном 10:20:10:(0,8-1,2), и проводят реакцию при ~20°С в течение 2-4 ч.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения N-фенил(бензил)-1,5,3-дитиазепинан-3-аминов и 2,4-диметил-N-фенил(бензил)-1,5,3-дитиазепинан-3-аминов общей формулы (I): R=Ph, Bz; R'=H, Me, который заключается в предварительном перемешивании формальдегида или ацетальдегида с 1,2-этандитиолом с последующим добавлением фенилгидразина (бензилгидразина) при мольном соотношении исходных реагентов альдегид: 1,2-этандитиол: фенилгидразин (бензилгидразин) = 20:10:10 и перемешиванием при температуре 0°C и атмосферном давлении в течение 2-4 ч.

Изобретение относится к производным 1,3,4-тиадиазолинов (I), тиадиазинонов (II) и тиадиазепинов (III), полученным на основе тиогидразидов оксаминовых кислот, которые могут быть использованы для подавления патогенных бактерий, в частности воздействовать на систему секреции III типа у патогенов, общей формулы: где R представляет собой Н; R1 представляет собой Н, пиридинил; фенил, замещенный алкилом С1-С5, Hal, СF3; группу , где Х представляет собой S, замещенную алкилом С1-С5, COOR4; R2, R3 представляют собой алкил С1-С5, пиридинил, фенил, замещенный Hal, ОН, OR4 , a R4 представляет собой незамещенный алкил С1-С4.

Изобретение относится к области органического синтеза. .

Изобретение относится к способу совместного получения 3,4-дифенил-1,3,4-тиадиазолидина формулы (1а) и 5,6-дифенилтетрагидро-1,3,5,6-дитиадиазепина формулы (1b): области органического синтеза.

Изобретение относится к синтезу производных семичленных циклических соединений, содержащих в кольце атом серы и два атома азота, а конкретно к новому способу получения новых 2-анилино-7-гидрокси-6Н-1,3,4-тиадиазепинов общей формулы I -C6H5 где R a) фенил, б) 2-тиенил, в) метил.

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения N-арил-1,5,3-дитиазепанов общей формулы (I): где Ar=Ph, м-Ме-С6Н4 , о-МеО-С6Н4, п-NO2-С6 H4, который заключается в том, что 1,3,6-оксадитиепан подвергают взаимодействию с N-ариламинами (анилин, м-метиланилин, о-метоксианилин, п-нитроанилин) в присутствии катализатора Sm(NO 3)3·6Н2O в мольном соотношении 1,3,6-оксадитиепан:N-ариламин:Sm(NO3)3·6Н 2O=10:(10-12):(0.3-0.7) в хлороформе и атмосфере аргона в течение 2.5-3.5 ч

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения 3-арил-1,5,3-дитиазепанов общей формулы (I): ,где R=H, м-Ме, n-МеО, м-NO2 , который заключается в том, что 3-трет-бутил-1,5,3-дитиазепан подвергают взаимодействию с N-ариламинами (анилин, м-метиланилин, n-метоксианилин, м-нитроанилин) в присутствии катализатора Sm(NO 3)3·6Н2O в мольном соотношении 3-трет-бутил-1,5,3-дитиазепан:N-ариламин:Sm(NO3) 3·6Н2O=10:(10-12):(0.3-0.7) в хлороформе и атмосфере аргона в течение 2.5-3.5 ч

Изобретение относится к способу получения 3-(о-, м-,п-метоксифенил)-1,5,3-дитиазепанов, которые могут найти применение в качестве антибактериальных, антигрибковых и антивирусных агентов, в качестве биологически активных комплексообразователей, селективных сорбентов и экстрагентов драгоценных металлов, специальных реагентов для подавления жизнедеятельности бактерий в различных технических средах

Изобретение относится к способу получения , -бис-(1,5,3-дитиазепинан-3-ил)алканов, которые могут найти применение в качестве антибактериальных, антигрибковых и антивирусных агентов, биологически активных комплексообразователей, селективных сорбентов и экстрагентов драгоценных металлов, специальных реагентов для подавления жизнедеятельности бактерий в различных технических средах (от легкой промышленности до нефти)

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения (1,5,3-дитиазепинан-3-ил)(тио)фенолов общей формулы (1): , который заключается в том, что амино(тио)фенолы (о-аминофенол, n-аминофенол, n-аминотиофенол) подвергают взаимодействию с 1,3,6-оксадитиапинаном в присутствии катализатора Sm(NO 3)3·6H2O в мольном соотношении амино(тио)фенол: 1,3,6-оксадитиапинан: Sm(NO3) 3·6H2O=10:10:(0.3-0.7) в растворителях хлороформ-этанол (объемное соотношение 1:1) в атмосфере аргона в течение 2.5-3.5 ч

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения 3-(о-, м-, п-нитрофенил)-1,5,3-дитиазепанов общей формулы (1): который заключается в том, что к предварительно полученной при 20°С в течение 30 минсмеси формальдегида с 1,2-этандитиолом добавляют катализатор Sm(NO3) 3·6Н2О, о-(или м-, или п-)нитроанилин при мольном соотношении о-(или м-, или п-)нитроанилин:формальдегид:1,2-этандитиол:Sm(NO 3)3·6Н2О=10:20:10:0.5, с последующим перемешиванием при комнатной (~20°С) температуре в течение 20-40 мин в хлороформе

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения 3-(м-,п-метилфенил)-1,5,3-дитиазепанов общей формулы (1): который заключается в том, что к предварительно полученной при 20°С в течение 30 мин смеси формальдегида с 1,2-этандитиолом добавляют катализатор Sm(NO3) 3·6H2O, м-, или п-метиланилин при мольном соотношении м- или п-метиланилин:формальдегид:1,2-зтандитиол:Sm(NO 3)3·6H2O=10:20:10:0.5, с последующим перемешиванием при комнатной (~20°С) температуре в течение 20-40 мин в хлороформе

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения N-(1,5,3-дитиазепан-3-ил)амидов общей формулы (1): который заключается в том, что 1,2-этандитиол, предварительно смешанный с водным раствором формальдегида при 20°С, подвергается взаимодействию с гидразидом общей формулы RC(O)NHNH2 [R=указанные выше] в присутствии катализатора кристаллогидрата хлорида меди CuCl2·2H2 O при мольном соотношении 1,2-этандитиол: CH2O:RC(O)NHNH 2:CuCl2·2H2O=10:20:10:(0.3-0.7), при 75-85°С и атмосферном давлении в течение 44-52 ч

Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения , -бис-(1,5,3-дитиазепинан-3-ил)-алканов общей формулы (1): , который заключается в том, что , -алкандиамины общей формулы H2N-CH2 -(CH2)n-NH2, где n=1-8, подвергают взаимодействию с трет-N-бутил-1,5,3-дитиазепинаном в хлороформе в присутствии катализатора SmCl3·6H2 O при мольном соотношении , -алкандиамин: трет-N-бутил-1,5,3-дитиазепинан: SmCl 3·6H2O=10:20:(0.3-0.7) при комнатной (~20°С) температуре в течение 2,5-3,5 ч
Наверх