Способ получения n-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)амидов



Способ получения n-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)амидов
Способ получения n-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)амидов
Способ получения n-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)амидов
Способ получения n-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)амидов
Способ получения n-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)амидов
Способ получения n-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)амидов
Способ получения n-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)амидов
Способ получения n-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)амидов
Способ получения n-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)амидов
Способ получения n-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)амидов

 


Владельцы патента RU 2565788:

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

Изобретение относится к способу получения N-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)амидов, общей формулы (1):

, где R=p-C5H4N (a), (CH3)3CO (b), o-CH3OC6H4 (с)

отличающийся тем, что гидразиды общей формулы RC(O)NHNH2 подвергаются взаимодействию с 1,3-пропандитиолом, предварительно смешанным при 20°C с водным раствором формальдегида, в присутствии катализатора кристаллогидрата хлорида меди CuCl2·2H2O при мольном соотношении 1,3-пропандитиол: 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 в смеси хлороформ - этанол. Выход N-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)амидов составляет 38-50%. Указанные соединения могут найти применение в качестве биологически активных соединений, селективных сорбентов и экстрагентов благородных и драгоценных металлов. 1 табл., 1 пр.

 

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, конкретно, к способу получения N-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)амидов общей формулы (1):

где R=p-C5H4N (a), (CH3)3CO (b), o-CH3OC6H4 (c)

Циклические азот- и серусодержащие соединения находят применение 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 [Preiss М. 1,2,5-Thiazolidin-1,1-dioxid und Homologe. Chem. Ber., 1978, 111, p. 1915-1921] получения 1,2,8-тиадиазоцин-1,1-диоксида (2) взаимодействием сульфамида с 1,5-пентандиамином с выходом не более 13%.

Известным способом не могут быть получены N-(1,5,3- дитиазоцинан-3-ил)амиды общей формулы (1).

Известен способ [Z. Regainia, J-Y. Winum, F-Z. Smaine et. al., General synthesis of и-membered cyclic sulfamides. Tetrahedron, 2003, 59, p.6051-6056] получения 1,2,8-тиадиазоцинана (3) конденсацией сульфамидов с дибромал-канами в присутствии K2CO3 или NaOH с выходами 30-85%.

Известный способ не позволяет получать N-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)-амиды общей формулы (1).

Таким образом, в литературе отсутствуют сведения о селективном получении N-(1,5,3- дитиазоцинан-3-ил)амидов формулы (1).

Предлагается новый способ селективного получения N-(1,5,3-дитиазо-цинан-3-ил)амидов общей формулы (1).

Сущность способа заключается во взаимодействии 1,3-пропандитиола [HS(CH2)3SH] с формальдегидом (CH2O, 37%-ный водный раствор) при 20°C с последующим добавлением гидразида общей формулы RC(O)NHNH2, где R=p-C5H4N, (CH3)3CO, o-CH3OC6H4 (изоникотингидразид, трет-бутилгидразинкарбоксилат, 2-метоксибензгидразид) в присутствии катализатора CuCl2·2H2O, взятыми в мольном соотношении RC(O)NHNH2:1,3-пропандитиол:формальдегид:CuCl2·2H2O=10:10:20:(0.3-0.7), предпочтительно 10:10:20:0.5, при температуре 75-85°C и атмосферном давлении в смеси хлороформ - этиловый спирт в качестве растворителя в течение 44-52 ч. Выход N-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)амидов (1) составляет 38-50%. Реакция протекает по схеме:

N-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)амиды (1) образуются только лишь с участием гидразидов общей формулы RC(O)NHNH2 (изоникотингидразид, трет-бутилгидразинкарбоксилат, 2-метоксибензгидразид), формальдегида и 1,3-пропандитиола. В присутствии других гидразидов (например, алкилгидразиды) целевые продукты (1) не образуются. В присутствии других α,ω-дитиолов (например, 1,4-бутандитиол, 1,6-гександитиол) или других альдегидов (например, уксусный, масляный) целевые продукты (1) не образуются. Изменение стехиометрического соотношения исходных реагентов в сторону увеличения или уменьшения содержания формальдегида или 1,3-пропандитиола по отношению к исходному гидразиду приводит к снижению селективности реакции и выхода целевого продукта (1).

Проведение указанной реакции в присутствии катализатора CuCl2·2H2O больше 0.7 ммолей не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Использование катализатора CuCl2·2H2O менее 0.3 ммолей 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) 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 гидразидами вовлекаются водный раствор формальдегида и 1,3-пропандитиол в присутствии каталитических количеств CuCl2·2H2O. Реакция идет с селективным образованием N-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)амидов общей формулы (1).

В известном способе в реакцию с α,ω-диаминами вовлекаются сульфамиды при кипячении в органических растворителях с получением 1,2,8-тиадиазоцинанов общей формулы (3).

Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами:

Способ позволяет получать с высокой селективностью N-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)амиды общей формулы (1).

Способ поясняется примерами:

Пример 1. В стеклянный реактор, установленный на магнитной мешалке, помещают 10 ммоль 1,3-пропандитиола, 20 ммоль формальдегида и перемешивают в течение 30 мин при комнатной температуре (~20°C). Затем в реактор добавляют 10 ммоль изоникотингидразида и 0.5 ммоль катализатора CuCl2·2H2O в 10 мл смеси растворителей хлороформ - этиловый спирт. Реакционную смесь перемешивают 48 ч при температуре 80°C. Из реакционной массы выделяют N-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)изоникотинамид (1а) с выходом 44%.

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

Таблица 1
№ п/п Исходный гидразид RC(O)NHNH2 Соотношение HS(CH2)3SH:RC(O)NHNH2:CH2O:CuCl2·2H2O, ммоль Время реакции, час Температура, °C Выход (1), %
1 изоникотингидразид 10:10:20:0.5 48 80 44
2 -//- 10:10:20:0.7 48 80 50
3 -//- 10:10:20:0.3 48 80 38
4 -//- 10:10:20:0.5 52 80 47
5 -//- 10:10:20:0.5 44 80 39
6 -//- 10:10:20:0.5 48 85 50
-//- 10:10:20:0.5 48 75 40
6 трет-бутилгидразинкарбоксилат 10:10:20:0.5 48 80 46
7 2-метоксибензгидразид 10:10:20:0.5 48 80 41

Все опыты проводили в смеси растворителей этиловый спирт - хлороформ при температуре 80°C.

Спектральные характеристики N-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)-изоникотинамид (Ia)

ИК-спектр, ν/см-1: 680, 1075, 1165, 1301, 1376, 1490, 1554, 1661, 1679, 2854-2924, 3188. Спектр ЯМР 1Н (δ, м.д., CDCl3): 2.45 (с, 2Н, CH2(7)); 2.89 (с, 4Н, СН2(6,8)); 4.24 (с, 4Н, Н2С(2,4)); 7.67 (уш.с, 2Н, НС(13,14)); 8.78 (уш.с, 2Н, НС(12,15)); 8.72 (с, 1Н, NH(9)). Спектр ЯМР 13С (δ, м.д., CDCl3): 29.74 (с, С(7)); 30.00 (с, С(6,8)); 58.43 (с, С(2,4)); 121.26 (д, С(12,15)); 141.00 (д, С(11)); 150.53 (д, С(13,14)); 164.37 (с, С(10)). Масс-спектр, m/z (Iотн., %): 302 (80) [М+СН3ОН+Н]+, 270 (100) [М+H]+.

N-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)-трет-бутилкарбамат (Ib)

ИК-спектр, ν/см-1: 697, 834, 1051, 1133, 1234, 1364, 1479, 1730, 2851-2967, 3188. Спектр ЯМР 1H (δ, м.д, ДМСО-d6): 1.42 (с, 9Н, СН3(12, 13, 14)); 2.01 (с, 2Н, СН2(7)), 2.74 (уш.с, 4Н, СН2(6,8)), 4.71 (с, 4Н, Н2С(2,4)); 6.25 (с, 1Н, NH(9)). Спектр ЯМР 13С (δ, м.д, ДМСО-d6): 28.25 (с, С(12, 13, 14)); 30.01 (с, С(6,8)); 31.14 (с, С(7)); 60.41 (с, С(2,4)); 80.62 (с, С(11)); 154.75 (с, С(10)).

N-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)-о-метоксибензоиламид (Ic)

ИК-спектр, ν/см-1: 740, 1005, 1100, 1265, 1370-1445, 1595, 1640, 2840, 2900, 3340. Спектр ЯМР 1Н (δ, м.д, CDCl3): 1.92 (с, 2Н, СН2 (7)); 2.74 (с, 4Н, СН2 (6,8)); 3.96 (с, 3H, СН3(17)), 4.69 (с, 4Н, Н2С(2,4)); 6.95 уш.с (1Н, Н13); 7.03 уш.с (1Н, Н14); 7.43 уш.с (1Н, Н15); 8.09 уш.с (1H, Н16); 9.38 с (1H, NH(9)). Спектр ЯМР 13С (δ, м.д, CDCl3): 29.61 с (С(6,8)); 31.25 с (С(7)); 56.24 с (С(17)); 63.63 с (С(2,4)); 111.52 с (С(13)); 120.06 с (С(12)); 121.46 с (С(14)); 132.22 с (С(16)); 133.34 с (С(15)); 157.38 с (С(11)); 164.35 с (С(10)).

Способ получения N-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)амидов общей формулы (1):
, где R=p-C5H4N (a), (CH3)3CO (b), o-CH3OC6H4 (с)
отличающийся тем, что гидразиды общей формулы RC(O)NHNH2 (R=указанные выше) подвергаются взаимодействию с 1,3-пропандитиолом, предварительно смешанным при 20°C с водным раствором формальдегида, в присутствии катализатора кристаллогидрата хлорида меди CuCl2·2H2O при мольном соотношении 1,3-пропандитиол: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 в смеси хлороформ - этанол.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения 1,7-дитиа-3,5-диазациклоалкан-4-(ти)онов общей формулы (1), который заключается в том, что N,N′-бис[диметиламинометил](тио)мочевина общей формулы (Me)2NCH2NHC(X)NHCH2N(Me)2 (где X=S, О) подвергается взаимодействию с α,ω-алкандитиолом общей формулы HS(CH2)nSH (где n=2-5) в присутствии промотора бутилата натрия н-BuONa при мольном соотношении N,N′-бис[диметиламинометил](тио)мочевина:н-BuONa:HS(CH2)nSH=10:(5-15):10 в растворе н-бутанола при температуре 60°C и атмосферном давлении в течение 5-7 ч с выходами 52-90%.

Изобретение относится к способу получения 1,7-дитиа-3,5-диазациклоалкан-4-онов (1), который заключается в том, что α,ω-алкандитиол общей формулы HS(CH2)nSH (где n=2-5) предварительно смешивают при комнатной температуре ~20°C с водным раствором формальдегида и подвергают взаимодействию с карбамидом H2NC(O)NH2 в присутствии промотора н-BuONa при мольном соотношении HS(CH2)nSH:CH2O:H2NC(O)NH2:н-BuONa=10:20:10:(5-15) в растворе н-бутанола при 60°C и атмосферном давлении в течение 6-10 ч с выходами 50-85%.

Изобретение относится к способу получения 3-арил-1,5,3-дитиазоцинанов формулы (I). Сущность способа заключается во взаимодействии ароматических аминов (4-аминотиофенола, 4-аминобензойной кислоты, 4-аминофенола или 2-аминофенола, общей формулы R-C6H4-NH2, где R=4-SH, 4-СO2Н, 4-ОН, 2-ОН) с 1-окса-3,7-дитиациклооктаном в среде аргона в присутствии катализатора Sm(NO3)3·6Н2O при комнатной температуре (~20°С) и атмосферном давлении в среде растворителей этанол-хлороформ в течение 2,5-3,5 ч.

Изобретение относится к способу получения 3-арил-1,5,3-дитиазоканов общей формулы 1а-i. Сущность способа заключается во взаимодействии N1,N1,N7,N7-тетраметил-2,6-дитиагептан-1,7-диамина с ариламином (арил = фенил, m- и p-метилфенил, o-, m- и p-метоксифенил, o-, m- и p-нитрофенил) в присутствии катализатора CuCl2 в мольном соотношении N1,N1,N7,N7-тетраметил-2,6-дитиагептан-1,7-диамин:ариламин: CuCl2 = 10 : 10: (0.3-0.7) при температуре ~60°С и атмосферном давлении в хлороформе в качестве растворителя в течение 60-90 минут.

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения 3-арил-1,5,3-дитиазоканов формулы (1a-i), где R=H (a), m-CH3 (b), p-CH3 (c), o-OCH3 (d), m-OCH3 (e), p-OCH3 (f), o-NO2 (g), m-NO2 (h), p-NO2 (i), заключающийся во взаимодействии N,N-бис(метоксиметил)-N-ариламина (арил=фенил, m- и p-метилфенил, o-, m- и p-метоксифенил, o-, m- и p-нитрофенил) с 1,3-пропандитиолом в присутствии катализатора Sm(NO3)3·6H2O в мольном соотношении N,N-бис(метоксиметил)-N-ариламин:1,3-пропандитиол:Sm(NO3)3·6H2O=10:10:(0.3-0.7) при комнатной (~20°C) температуре и атмосферном давлении в хлороформе в качестве растворителя в течение 30-60 минут.

Изобретение относится к способу получения 3-гетарил-1,5,3-дитиазоцинанов, который заключается во взаимодействии N1,N1,N7,N7-тетраметил-2,6-дитиагептан-1,7-диамина с гетариламином в присутствии катализатора CuCl2 в мольном соотношении N1,N1,N7,N7-тетраметил-2,6-дитиагептан-1,7-диамин: гетариламин: CuCl2=10:10:(0.3-0.7) при температуре 55-65°С и атмосферном давлении в хлороформе в качестве растворителя в течение 60-90 мин.

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения N-(l,5,3-дитиазоцинан-3-ил)амидов формулы (1), которые могут найти применение в качестве биологически активных соединений, селективных сорбентов и экстрагентов благородных и драгоценных металлов.

Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения 2- и 4-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)фенолов общей формулы (1): ,который заключается в том, что формальдегид предварительно перемешивают с 1,3-пропандитиолом при комнатной (~20°С) температуре в течение 30 мин с последующим добавлением о-, n-аминофенола в EtOH в качестве растворителя в присутствии катализатора кристаллогидрата нитрата самария Sm(NO3 )3·6H2O при мольном соотношении формальдегид: 1,3-пропандитиол: о-, n-аминофенол: Sm(NO3)3 ·6H2O = 20:10:10:(0.3-0.7) в атмосфере аргона при комнатной (~20°С) температуре и атмосферном давлении в течение 2.5-3.5 ч.

Изобретение относится к способу получения 3-(м-, п-метилфенил)-тетрагидро-2Н,6Н-1,5,3-дитиазоцинов, которые могут найти применение в качестве антибактериальных, антигрибковых и антивирусных агентов, в качестве комплексообразователей, селективных сорбентов и экстрагентов драгоценных металлов, специальных реагентов для подавления жизнедеятельности бактерий в различных технических средах.

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения 3-(о-, м-, n-нитрофенил)-тетрагидро-2Н,6Н-1,5,3-дитиазоцинов общей формулы (I): отличающийся тем, что 1,3-пропандитиол подвергают взаимодействию с водным формальдегидом и о-(или м- или п-)нитроанилином в присутствии катализатора Со(асас) 3 в мольном соотношении о-(или м- или п-)нитроанилин:формальдегид:1,3-пропандитиол:Со(асас)3=10:20:10:(0.3-0.7) в атмосфере аргона в хлороформе в качестве растворителя при комнатной температуре в течение 5-7 ч.

Изобретение относится к способу получения 3- и 4-(1,5,3-дитиазациклоалкан-3-ил)бензамидов, общей формулы (I) заключающемуся во взаимодействии N 1 ,N 1 ,N 6 ,N 6-тетраметил-2,5-дитиагексан-1,6-диамина (N 1 ,N 1 ,N 7 ,N 7-тетраметил-2,6-дитиагептан-1,7-диамина) с 3(4)-аминобензамидами общей формулы 3(4)-H2N-C6H4-C(O)NH2 в присутствии катализатора кристаллогидрата хлорида самария SmCl3•6H2O при мольном соотношении 3(4)-аминобензамид:N 1 ,N 1 ,N 6 ,N 6 -тетраметил-2,5-дитиагексан-1,6-диамин (N 1 ,N 1 ,N 7 ,N 7-тетраметил-2,6-дитиагептан-1,7-диамин):SmCl3•6H2O = 10:10:(0.5-1.5) при температуре 75-80°С и атмосферном давлении в смеси растворителей этиловый спирт - хлороформ в течение 6-10 ч. Технический результат: получение 3- и 4-(1,5,3-дитиазациклоалкан-3-ил)бензамидов с высокой селективностью и выходами. 1 табл., 1 пр.
Наверх