Способ получения 1,7-дитиа-3,5-диазациклоалкан-4-онов

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 области органической химии, конкретно к способу получения 1,7-дитиа-3,5-диазациклоалкан-4-онов общей формулы (1)

где n=2-4.

Азот и серусодержащие гетероциклы перспективны в качестве селективных сорбентов, экстрагентов благородных и драгоценных металлов [Муринов Ю.И., Майстренко В.Н., Афзалетдинова Н.Г. Экстракция металлов S,N-органическими соединениями. М.: Наука, 1993, с.192].

Известен способ [Arya V.P., Shenoy Mrs. J. Synthesis of new heterocycles: Part XV. Synthesis of novel cyclic and acyclic sulfamides. Indian J. Chem., 1976, 14B (10), p. 766] получения 1,2,9-тиадиазонин-1,1-диоксида (2) взаимодействием сульфамида с 1,6-пентандиамином с выходом 55%.

Известным способом не могут быть получены 1,7-дитиа-3,5-диазациклоалкан-4-оны общей формулы (1).

Известен способ [Regainia Z. et al. General synthesis of n-membered cyclic sulfamides. Tetrahedron, 2003, 59(32), p. 6051] получения 1,2,9-тиадиазонана (3) внутримолекулярной циклизацией галогенсодержащего сульфамида с выходом 60%.

Известный способ не позволяет получать 1,7-дитиа-3,5-диазациклоалкан-4-оны общей формулы (1).

Известен способ [V.R. Akhmetova, R.R. Khairullina, I.S. Bushmarinov, T.V. Tyumkina, V.M. Janibin. Multicomponent reactions of urea and its derivatives with СН2О and H2S in the synthesis of 1,3,5-thiadiazinane-4-(thi)ones and macroheterocycles. ARKIVOC, 2011, 8, p. 149] получения 1,3,5-тиадиазинан-4-(ти)онов (4) конденсацией (тио)карбамида с СН2О и H2S в присутствии четырехмольного избытка н-BuONa с выходами ~60%.

Известным способом не могут быть получены 1,7-дитиа-3,5-диазациклоалкан-4-оны общей формулы (1).

Таким образом, в литературе отсутствуют сведения о селективном получении 1,7-дитиа-3,5-диазациклоалкан-4-онов общей формулы (1).

Предлагается новый способ селективного получения 1,7-дитиа-3,5-диазациклоалкан-4-онов общей формулы (1).

Сущность способа заключается во взаимодействии N,N′-бис(метоксиметил)мочевины с α,ω-алкандитиолом общей формулы HS(СН2)nSH (где n=2-4) в присутствии в качестве катализатора Cs2CO3, нанесенного на силикагель, взятыми в мольном соотношении N,N′-бис(метоксиметил)мочевина:HS(CH2)nSH=10:10, при содержании катализатора Cs2CO3/SiO2 в реакционной массе 30-50 мас.%, предпочтительно 40 мас.%, в расчете на N,N′-бис(метоксиметил)мочевину в этиловом спирте в качестве растворителя при температуре 50-70°С, предпочтительно 60°С, и атмосферном давлении в течение 5-7 ч. Выход 1,7-дитиа-3,5-диазациклоалкан-4-онов (1) составляет 44-70%. Реакция протекает по схеме

1,7-Дитиа-3,5-диазациклоалкан-4-оны (1) образуются только лишь с участием N,N′-бис(метоксиметил)мочевины и α,ω-алкандитиолов, взятых в стехиометрическом соотношении. При другом соотношении исходных реагентов снижается выход целевого продукта (1).

Проведение указанной реакции в присутствии катализатора Cs2CO3/SiO2 больше 50 мас.% не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Применение менее 30 мас.% Cs2CO3/SiO2 снижает выход целевого продукта (1). В отсутствие Cs2CO3/SiO2 реакция не проходит.

Реакции проводили при температуре 50-70°C. При меньшей температуре (например, 25°С) снижается скорость реакции.

Существенные отличия предлагаемого способа.

В известном способе в качестве исходных реагентов применяются (тио)карбамид, СН2О и H2S. Известным способом не могут быть получены 1,7-дитиа-3,5-диазациклоалкан-4-оны (1).

В предлагаемом способе используются в качестве исходных реагентов N,N′-бис(метоксиметил)мочевина и α,ω-алкандитиолы, в качестве катализатора Cs2CO3/SiO2, который может быть использован многократно без регенерации. Предлагаемый способ позволяет получать 1,7-дитиа-3,5-диазациклоалкан-4-оны общей формулы (1).

Катализатор Cs2CO3/SiO2 готовят в соответствии с известными общими принципами приготовления нанесенных катализаторов [И.А. Пахомов. Научные основы приготовления катализаторов: введение в теорию и практику. Новосибирск: Издательство СО РАН, 2011, с. 262] путем пропитки носителя SiO2 спиртовым раствором карбоната цезия с последующей стадией термообработки при 110°С в течение 5 ч. Катализатор содержит 6.3 мас.% Cs2CO3 и 93.7 мас.% SiO2.

Способ поясняется примерами.

Пример 1. В стеклянный реактор, установленный на магнитной мешалке, помещают 0.148 г (10 ммоль) N,N′-бис(метоксиметил)мочевины и 0.056 г (40 мас.% по отношению к N,N′-бис(метоксиметил)мочевине) Cs2CO3/SiO2 в 5 мл EtOH, перемешивают 10 мин при комнатной температуре (~20°С). Затем в реактор добавляют 0.094 г (10 ммоль) 1,2-этандитиола и перемешивают реакционную смесь 6 ч при температуре 60°С. Из реакционной массы выделяют 1,7-дитиа-3,5-диазонан-4-он с выходом 65%. Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в табл.1.

Таблица 1
№№ п/п Исходный α,ω-алкандитиол Содержание Cs2CO3/SiO2, мас. % Температура реакции, °C Время реакции, ч Выход (1), %
1 1,2-этандитиол 40 60 6 65
2 «-« 30 60 6 44
3 «-« 50 60 6 70
4 «-« 40 50 6 60
5 «-« 40 70 6 68
6 «-« 40 60 7 67
7 «-« 40 60 5 54
8 1,3-пропандитиол 40 60 6 58
9 1,4-бутандитиол 40 60 6 52

Все опыты проводили с участием 10 ммоль N,N′-бис(метоксиметил)мочевины и 10 ммоль α,ω-алкандитиола в EtOH в качестве растворителя.

Спектральные характеристики 1,7-дитиа-3,5-диазациклоалкан-4-онов (1)
1,7-дитиа-3,5-диазонан-4-он
Т. пл. 179-181°С. Спектр ЯМР 1Н (δ, м.д., DMSO-d6): 2.76 с (4Н, СН2(8,9)); 4.28, 4.31 оба с (4Н, СН2(2,6)); 6.79 уш.с (2Н, NH(3,5)). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 30.91 (С8,9), 42.15 (С2,6), 157.23 (С4).
1,7-дитиа-3,5-диазекан-4-он
Т. пл. 135-137°С. Спектр ЯМР 1Н (δ, м.д., DMSO-d6): 1.81 м (2Н, СН2(9)); 2.58 м (4Н, СН2(8,10)); 4.26 уш.с (4Н, СН2(2,6)); 6.66 уш.с (2Н, NH(3,5)). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 30.09 (С8,10), 31.14 (С9), 42,18(С2,6), 157,23(С4).
1,7-дитиа-3,5-диазациклоундекан-4-он
Т. пл. 260-263°С. Спектр ЯМР 1Н (δ, м.д., DMSO-d6): 1.59 с (4Н, СН2(9,10)), 2.515 с (4Н, СН2(8,11)), 4.23 с (4Н, СН2(2,6)), 6.79 уш.с (2Н, NH(3,5)). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 29.65 (С9,10), 31.76 (С8,11), 42.13 (С2,6), 157.74 (С4).

Способ получения 1,7-дитиа-3,5-диазациклоалкан-4-онов общей формулы (1)

где n=2-4,
отличающийся тем, 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 Сs2СО3/SiO2 при мольном соотношении N,N′-бис(метоксиметил)мочевина:HS(CH2)nSH=10:10, при содержании катализатора Сs2СО3/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.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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 новым азагетероциклам общей формулы 1, обладающим ингибирующим действием активности тирнозинкиназы, которые могут быть использованы для лечения различных заболеваний, опосредованных активностью данных рецепторов.

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