Способ получения бис-(3-метоксибензамидил)-тетратиадиазациклоалканов

Изобретение относится к области органической химии, а именно к способу получения бис-(3-метоксибензамидил)-тетратиадиазациклоалканов формулы (1), где n= 1 или 2, отличающемуся тем, что мета-метоксибензгидразид подвергается взаимодействию с α,ω-дитиолом [HS(CH2)3(CH2)nSH, где n=1, 2], предварительно смешанным при 20°C с водным раствором формальдегида, в присутствии катализатора кристаллогидрата хлорида самария SmCl3·6H2O при мольном соотношении гидразид : α,ω-алкандитиол : формальдегид : SmCl3·6H2O=10:10:20:(0.3-0.7), предпочтительно 10:10:20:0.5 при 75-85°C и атмосферном давлении в течение 20-26 ч. Технический результат: разработан способ получения бис-(3-метоксибензамидил)-тетратиадиазациклоалканов, которые могут найти применение в качестве биологически активных соединений, селективных сорбентов и экстрагентов благородных и драгоценных металлов. 1 табл.

 

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения бис-(3-метоксибензамидил)-тетратиадиазациклоалканов формулы (1):

Циклические азот- и серусодержащие соединения перспективны в качестве биологически активных соединений [Z.Brzozowski, F.Saczewski, М.Gdaniec. Bioorganic & Medicinal Chemistry, 2003, №11, p. 3673; R.B.Pawar, V.V.Mulwad. ХГС, 2004, №2, c.257], селективных сорбентов и экстрагентов благородных и драгоценных металлов [Ю.И.Муринов, В.Н.Майстренко, Н.Г.Афзалетдинова. Экстракция металлов S,N-органическими соединениями. - М.: Наука, 1993, 192 с.].

Известен способ [М.S.Chande, Meera Н.Uchil, Р.А.Barve. Regioselective N-alkylation for the Synthesis of Novel Aminotriazolophanes. Heteroatom Chem., 2006, 17, 4, 330-336] получения азот- и серусодержащего макроцикла (2) взаимодействием 4-амино-5-тио-1,2,4-триазолидин-3-она с 1,5-пропандибромидом в присутствии КОН/МеOН с выходом 40%.

Известным способом не могут быть получены бис-(3-метоксибензамидил)-тетратиадиазациклоалканы формулы (1).

В литературе отсутствуют сведения о селективном получении бис-(3-метоксибензамидил)-тетратиадиазациклоалканов формулы (1).

Предлагается новый способ селективного получения бис-(3-метоксибензамидил)-тетратиадиазациклоалканов формулы (1).

Сущность способа заключается во взаимодействии α,ω-алкандитиолов HS(CH2)3(CH2)nSH (где n=1, 2) с формальдегидом (СH2О, 37%-ный водный раствор) при 20°С с последующим добавлением мета-метоксибензгидразида формулы m-СН3ОС6Н4С(O)NHNH2 в присутствии катализатора SmCl3·6Н2O, взятых в мольном соотношении гидразид.: α,ω-алкандитиол : формальдегид : SmCl3·6Н2О=10:10:20:(0.3-0.7), предпочтительно 10:10:20:0.5, при температуре 75-85°С и атмосферном давлении в смеси хлороформ-этиловый спирт (1:1 объемные) в качестве растворителя в течение 20-26 ч. Выход бис-(3-метоксибензамидил)-тетратиадиазациклоалканов (1) составляет 50-64%. Реакция проходит по схеме:

Бис-(3-метоксибензамидил)-тетратиадиазациклоалканы (1) образуются только лишь с участием мета-метоксибензгидразида, формальдегида и α,ω-алкандитиолов. В присутствии других гидразидов (например, алкилгидразиды) целевые продукты (1) не образуются. В присутствии других α,ω-дитиолов (например, 1,2-этандитиол или 1,8-октандитиол) или других альдегидов (например, уксусный, масляный) целевые продукты (1) не образуются. Изменение стехиометрического соотношения исходных реагентов в сторону увеличения или уменьшения содержания формальдегида или α,ω-алкандитиола по отношению к исходному гидразиду приводит к снижению селективности реакции и выхода целевого продукта (1).

Проведение указанной реакции в присутствии катализатора SmCl3·6H2O больше 7 мол.% по отношению к α,ω-дитиолу не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Использование катализатора SmCl3·6H2O меньше 3 мол.% снижает выход (1), что связано, возможно, со снижением каталитически активных центров в реакционной массе.

Реакции проводили при температуре 75-85°C. При температуре выше 85°C (например, 100°C) снижается селективность реакции и увеличиваются энергозатраты, а при температуре ниже 75°C (например, 40°C) существенно снижается скорость реакции. В качестве растворителя использовали смесь растворителей хлороформ-этиловый спирт, т.к. в ней хорошо растворимы исходные реагенты и целевые продукты.

Существенные отличия предлагаемого способа.

В предлагаемом способе в реакцию с мета-метоксибензгидразидом вовлекается водный раствор формальдегида и α,ω-дитиол в присутствии каталитических количеств SmCl3·6H2O. Реакция идет с селективным образованием бис-(3-метоксибензамидил)-тетратиадиазациклоалканов формулы (1).

В известном способе макроцикл формулы (2) получают конденсацией 4-амино-5-тио-1,2,4-триазолидин-3-она с 1,5-пропандибромидом.

Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами:

Способ позволяет получать с высокой селективностью и выходами бис-(3-метоксибензамидил)-тетратиадиазациклоалканы формулы (1).

Способ поясняется примерами.

Пример 1. В стеклянный реактор, установленный на магнитной мешалке, помещают 0.12 г (10 ммоль) 1,4-бутандитиола, 0.15 мл (20 ммоль 40%-ного водного раствора) формальдегида и перемешивают в течение 30 мин при комнатной температуре (~20°C). Затем в реактор добавляют 0.17 г (10 ммоль) мета-метоксибензгидразида и 0.018 г (0.5 ммоль) катализатора SmCl3·6H2O в 10 мл смеси растворителей хлороформ-этиловый спирт (1:1 объемные).

Реакционную смесь перемешивают 24 ч при температуре 80°С, выделяют 3,12-бис-(3-метоксибензамидил)-1,5,10,14-тетратиа-3,12-диазациклооктадекан (1) с выходом 57%.

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

Все опыты проводили в смеси растворителей этиловый спирт-хлороформ (1:1 объемные).

Спектральные характеристики 3,12-бис-(3-метоксибензамидил)-1,5,10,14-тетратиа-3,12-диазациклооктадекана (I)

Т. пл. 183-185°С. ИК-спектр, ν/см-1: 688, 796, 879, 957, 1037, 1085, 1142, 1246, 1300, 1377, 1463, 1547, 1587, 1646, 2854-2924, 3225. Спектр ЯМР 1H (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 1.70 (уш.с, 8Н, СН2 (7, 8, 16, 17)); 2.74 (уш.с, 8Н, СН2 (6, 9, 15, 18)); 3.80 (с, 6Н, СН3(27, 27′)), 4.11 (уш.с, 8Н, Н2С(2, 4, 11, 13)); 7.09-7.38 м (8Н, Ar); 9.52 с (2Н, NH(19,19′)). Спектр ЯМР 13С (δ, м.д., CDCl3): 29.22 (С(6, 9, 15, 18)); 29.77 (С(7, 8, 16, 17)); 55.75 (С(27, 27′)); 56.62 (С(2, 4, 11, 13)); 113.03 (С(25, 25′)); 117.03 (С(24, 24′)); 119.99 (С(26, 26′)); 129.87 (С(22, 22′)); 135.63 (С(21, 21′)); 159.56 (C(23,23′)); 165.87 (C(20,20′)). Масс-спектр, m/z (Iотн., %): 647.178 (100) [M+Na]+. C28H40N4S4O4Na.

Спектральные характеристики 3,13-бис-(3-метоксибензамидил)-1,5,11,15-тетратиа-3,13-диазациклоэйкозана (I)

ИК-спектр, ν/см-1: 688, 732, 876, 910, 1040, 1093, 1143, 1238, 1290, 1431-1458, 1586, 1660, 2854-2929, 3286. Спектр ЯМР 1H (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 1.50 уш.с (4Н, СН2(8,18)); 1.66 м (8Н, СН2 (7,9,17,19)); 2.72 м (8Н, СН2 (6,10,16,20)); 3.86 с (6Н, СН3(29,29′)), 4.31 м (8Н, Н2С(2,4,12,14)); 7.04-7.35 м (8Н, Ar); 7.68 с (2Н, NH(21,21′)). Спектр ЯМР 13C (δ, м.д., CDCl3): 27.38 (C(8,18)); 29.34 (C(6,10,16,20)); 32.30 (C(7,9,17,19)); 55.49 (C(29,29′)); 58.81 (C(2,4,12,14)); 112.71 (C(27,27′)); 118.04 (C(26,26′)); 119.44 (C(28,28′)); 129.89 (C(24,24′)); 134.47 (C(23,23′)); 154.65 (C(25,25′)); 160.48 (C(22,22′)). Масс-спектр, m/z (I0ТН., %): 675.192 (100) [M+Na]+. C30H44N4S4O4Na.

Способ получения бис-(3-метоксибензамидил)-тетратиадиазациклоалканов формулы (1):

отличающийся тем, что мета-метоксибензгидразид подвергается взаимодействию с α,ω-дитиолом [HS(CH2)3(CH2)nSH, где n=1, 2], предварительно смешанным при 20°C с водным раствором формальдегида, в присутствии катализатора кристаллогидрата хлорида самария SmCl3·6H2O при мольном соотношении гидразид : α,ω-алкандитиол : формальдегид : SmCl3·6H2O=10:10:20:(0.3-0.7), предпочтительно 10:10:20:0.5 при 75-85°C и атмосферном давлении в течение 20-26 ч.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области органической химии, в частности, к способу получения N,N'-бис-(2-гидроксиэтил)тетратиадиазациклоалканов общей формулы (1). Сущность способа заключается во взаимодействии смеси формальдегида и α,ω-дитиола с 2-аминоэтанолом при мольном соотношении формальдегид : α,ω-дитиол : 2-аминоэтанол = 2:1:1 при комнатной температуре (~20°C) и атмосферном давлении в течение 2.5-3.5 ч.

Изобретение относится к органической химии, конкретно, к способу получения N,N′-бис-(3-меркаптофенил)тетратиадиазациклоалканов формулы 1. Сущность способа заключается во взаимодействии м-аминотиофенола с формальдегидом и α,ω-алкандитиолом общей формулы HSCH2(CH2)nSH (где n=1, 2, 3) в присутствии катализатора Sm(NO3)3·6H2O при мольном соотношении м-аминотиофенол:формальдегид:α,ω-алкандитиол:Sm(NO3)3·6H2O = 1:2:1:(0.03-0.07) при комнатной температуре (~20°С) и атмосферном давлении в среде этанола в течение 2.5-3.5 ч.

Изобретение относится к системе доставки для плохо растворимых в воде твердых активных ингредиентов. Система доставки в форме твердой дисперсии содержит материал носителя, состоящий в основном из кристаллического материала матрицы и твердый активный ингредиент, имеющий структуру (I): или его соли.

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения N-(1,5,3-дитиазонан-3-ил)амидов общей формулы (1): где R = p-C5H4N (a), (СН3)3СО (b), m-C5H4N (c), который заключается в том, что гидразиды общей формулы RC(O)NHNH2 (R = указанные выше) подвергаются взаимодействию с 1,4-бутандитиолом, предварительно смешанным при 20°C с водным раствором формальдегида, в присутствии катализатора кристаллогидрата хлорида меди CuCl2·2H2O при мольном соотношении 1,4-бутандитиол : CH2O : RC(O)NHNH2 : CuCl2·2H2O = 10:20:10:(0.3-0.7) при 75-85°C и атмосферном давлении в течение 44-52 ч.

Изобретение относится к области органической химии, конкретно, к способу получения N-(1,5,3-дитиазонан-3-ил)амидов общей формулы (1) , где R = p-C5H4N (а), (CH3)3СО (b), m-C5H4N (с), который состоит в том, что N1,N1,N8,N8-тетраметил-2,7-дитиаоктан-1,8-диамин подвергается взаимодействию с гидразидом общей формулы RC(O)NHNH2 [R = указанные выше] в присутствии катализатора кристаллогидрата нитрата самария Sm(NO3)3·6H2O при мольном соотношении N1,N1,N8,N8-тетраметил-2,7-дитиаоктан-1,8-диамин : RC(O)NHNH2 : Sm(NO3)3·6H2O = 10 : 10 : (0.3-0.7) при температуре 75-85°C и атмосферном давлении в смеси растворителей этиловый спирт-хлороформ в течение 20-28 ч.

Изобретение относится к области органического синтеза, а именно к способу поэтапного получения 1,7,13,19,25,31,37,43-октатиа-3,5,9,11,15,17,21,23,27,29,33,35,39,41,45,47-гексадекаазациклооктатетраконтан-4,10,16,22,28,34,40,46-октатиона (I), a затем 5,6-дигидро-2Н-тиадиазин гидройодида (II) формул: который заключается во взаимодействии насыщенного сероводородом водного раствора формальдегида (37%) со свежеприготовленным раствором тиокарбамид - н-BuONa в соотношении тиокарбамид: CH 2O: H2S: н-BuONa 1:3:2:2 при 40°C и постоянном перемешивании в течение 6 часов с последующим взаимодействием полученного макрогетероцикла (I) с CH3I (1:10) в течение 7 дней.

Изобретение относится к области органического синтеза. .
Изобретение относится к органической химии, в частности к способу получению 5-хлор-4-/(2-имидазолин-2-ил)амино/-2,1,3-бензотиадиазола (I) взаимодействием 5-хлор-4-амино-2,1,3-бензотиадиазола (II) с 1-ацетил-2-имидазолидоном (III) в среде хлорокиси фосфора при температуре 50-60С с последующей отгонкой избытка хлорокиси фосфора, обработкой остатка водой, подщелачиванием водного раствора гидроокисью натрия, выделением из реакционной смеси продукта взаимодействия и его гидролизом гидроокисью натрия в водно-метанольной смеси с последующей отгонкой метанола, охлаждением остатка, фильтрованием и сушкой выпавшего целевого продукта, при этом 1-ацетил-2-имидазолидон предварительно обрабатывают хлорокисью фосфора при 25-30С с последующим введением в реакционную массу 5-хлор-4-амино-2,1,3-бензотиадиазола, продукт взаимодействия выделяют обработкой водного раствора активным углем, подщелачиванием осветленного раствора, фильтрованием и подвергают выделенный продукт гидролизу в виде водной пасты.
Изобретение относится к способу получения 5-хлор-4-/(2-имидазолин-2-ил)амино/-2,1,3-бензотиадиазола хлоргидрата путем гидрохлорирования 5-хлор-4-/(2-имидазолин-2-ил)амино/-2,1,3-бензотиадиазола концентрированной соляной кислотой в среде этилового спирта при 20-35С, целевой продукт выделяют из полученной реакционной смеси разбавлением водой, нагревом до 75-80С, осветлением полученного раствора активным углем, охлаждением осветленного раствора до 0-2С, далее выделенный продукт отфильтровывают, промывают спиртом и сушат при 70С в вакууме (120 мм рт.ст.) и получают 5-хлор-4-/(2-имидазолин-2-ил)амино/-2,1,3-бензотиадиазол хлоргидрат с температурой плавления 292-294С (с разложением) и массовой долей основного вещества не менее 99,8%, выход продукта составляет 80% на исходное основание.

Изобретение относится к способу получения N-арил-1,5,3-дитиазонанов, который заключается во взаимодействии N,N-бис(метоксиметил)-N-арил(фенил, м-толуидин, м-анизидин, п-хлорфенил, п-бромфенил)аминов с 1,4-бутандитиолом в присутствии катализатора кристаллогидрата азотнокислого самария, нанесенного на γ-оксид алюминия (Sm(NO3)3·6H2O/γ-Al2O3), взятыми в соотношении N,N-бис(метоксиметил)-N-арил(фенил, м-толуидин, м-анизидин, п-хлорфенил, п-бромфенил)амин (ммоль) : 1,4-бутандитиол (ммоль) : Sm(NO3)3·6H2O/γ-Al2O3 (мас.%) = 1:1:0.05, при комнатной (~20°С) температуре и атмосферном давлении в этиловом эфире уксусной кислоты в качестве растворителя в течение 4-6 ч. Выход соответствующих N-фенил-1,5,3-дитиазонанов общей формулы (1) составляет 76-97%. Соединения могут найти применение в качестве биологически активных соединений, селективных сорбентов и экстрагентов благородных и драгоценных металлов. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к способу получения 1,7-дитиа-3,5-диазациклоалкан-4-онов. Сущность способа заключается в том, что N,N′-бис(метоксиметил)мочевину подвергают взаимодействию с α,ω-алкандитиолом общей формулы HS(CH2)nSH (где n=2-4) в этиловом спирте в присутствии гетерогенного катализатора Cs2CO3/SiO2, при мольном соотношении N,N′-бис(метоксиметил)мочевина:HS(CH2)nSH=10:10, при содержании катализатора Cs2CO3/SiO2 в реакционной массе 30-50 мас.% в расчете на N,N′-бис(метоксиметил)мочевину, при температуре 50-70°С и атмосферном давлении в течение 5-7 ч с выходом 44-70%. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к способу получения N-арил-1,5,3-дитиазеканов формулы: Сущность способа заключается во взаимодействии N,N-бис(метоксиметил)-N-арил(фенил, n-толуидин, о-анизидин, о-хлорфенил, м-хлорфенил)аминов с 1,5-пентандитиолом в присутствии катализатора кристаллогидрата азотнокислого самария, нанесенного на γ-оксид алюминия (Sm(NO3)3*6H2O/γ-Al2O3), взятых в соотношении N,N-бис(метоксиметил)-N-арил(фенил, n-толуидин, о-анизидин, о-хлорфенил, м-хлорфенил)амин (ммоль): 1,5-пентандитиол (ммоль) : 8 (Sm(NO3)3*6H2O/γ-Al2O3) (мас.%)=1:1:0.05, при комнатной (~20°C) температуре и атмосферном давлении в этиловом эфире уксусной кислоты в качестве растворителя в течение 4-6 ч. Выход соответствующих N-арил-1,5,3-дитиазеканов общей формулы (1) составляет 79-90%. Указанные соединения могут найти применение в качестве биологически активных соединений, селективных сорбентов и экстрагентов благородных и драгоценных металлов. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к способу получения N-арил-1,5,3-дитиазациклоундеканов формулы Сущность способа заключается во взаимодействии Ν,Ν-бис(метоксиметил)-N-арил(фенил, n-толуидин, o-анизидин, o-хлорфенил, n-хлорфенил)аминов с 1,6-гександитиолом в присутствии катализатора кристаллогидрата азотнокислого самария, нанесенного на γ-оксид алюминия (Sm(NO3)3·6H2O/γ-Al2O3), взятыми в соотношении N,N-бис(метоксиметил))-N-арил(фенил, n-толуидин, o-анизидин, o-хлорфенил, n-хлорфенил)амин (ммоль) : 1,5-пентандитиол (ммоль) : Sm(NO3)3·6H2O/γ-Al2O3 (мас.%) = 1:1:0.05, при комнатной (~20°C) температуре и атмосферном давлении в этиловом эфире уксусной кислоты в качестве растворителя в течение 4-6 ч. Выход соответствующих N-арил-1,5,3-дитиазациклоундеканов общей формулы (1) составляет 68-82%. Указанные соединения могут найти применение в качестве биологически активных соединений, селективных сорбентов и экстрагентов благородных и драгоценных металлов. 1 табл., 1пр.
Наверх