Способ получения 1,2(1,5)-{ бис[алкил-(2-циано-3-сульфанил)пропаноат]} этанов(сульфан-3-илпентанов)




Владельцы патента RU 2780151:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ УФИМСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (RU)

Изобретение относится к способу получения 1,2(1,5)-{бис[алкил-(2-циано-3-сульфанил)пропаноат]}этанов(сульфан-3-илпентанов) общей формулы (1), которые могут найти применение в качестве хелатирующих агентов. Способ заключается во взаимодействии дитиолов с формальдегидом и бифункциональными СН-кислотами в присутствии катализатора. Способ характеризуется тем, что в качестве дитиолов используют α,ω-алкандитиолы общей формулы HS-X-SH (где X=С2Н4; (C2H4)2S), в качестве бифункциональных СН-кислот используют алкил-2-цианоацетаты (метил-2-цианоацетат или этил-2-цианоацетат), в качестве катализатора пиперидин. Реакцию проводят предварительным смешиванием α,ω-алкандитиолов с формальдегидом в течение 30 мин, затем добавляют метил-2-цианоацетат или этил-2-цианоацетат и катализатор при мольном соотношении α,ω-алкандитиол : формальдегид : метил-2-цианоацетат или этил-2-цианоацетат : пиперидин = 1:2:2:(0.03-0.07) в этаноле, затем перемешивают при температуре 60°С в течение 2-4 ч. Предлагаемый способ позволяет получать 1,2(1,5)-{бис[алкил-(2-циано-3-сульфанил)пропаноат]}этаны(сульфан-3-илпентаны) с хорошими выходами. 1 табл., 2 пр.

 

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, в частности, к способу получения 1,2(1,5)-{бис[алкил-(2-циано-3-сульфанил)пропаноат]}этанов(сульфан-3-илпентанов) общей формулы (1):

Производные сульфанилалканов находят применение в качестве хелатирующих агентов в координационной химии [V.R. Akhmetova, Е.М. Bikbulatova, E.S. Mescheryakova, N.S. Akhmadiev, M.F. Abdullin, A.G. Ibragimov. Synthesis of novel N- and S-derivatives of 2-naphthol - promising ligands for the binuclear copper complexes // Polyhedron, 2020, 187, 114678; N.S. Akhmadiev, E.S. Mescheryakova, R.A. Khisamutdinov, A.N. Lobov, M.F. Abdullin, A.G. Ibragimov, R.V. Kunakova, V.R. Akhmetova. Synthesis, structure and catalytic activity of novel five-membered Pd(II) and Pt(II) metallaheterocycles based on l,2-bis(3,5-dimethylisoxazol-4-yl-methylsulfanyl)ethane // J. Organomet. Chem., 2018, 872, P. 54-62] и биологически активных веществ [A. Francioso, А. В. Conrado, L. Mosca, М. Fontana. Chemistry and biochemistry of sulfur natural compounds: key intermediates of metabolism and redox biology. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, V. 2020, P. 27; Y. Qin, Y. Han, Y. Tang, J. Wei, M. Yang. A general method for site-selective Csp3-S bond formation via cooperative catalysis. Chem. Sci., 2020, 11, P. 1276-1282].

Известен способ [A.R. Akhmetova, N.S. Akhmadiev, Z.A. Starikova, A.R. Tulyabaev, E.S. Mescheryakova, A.G. Ibragimov. Catalytic multicomponent thiomethylation of aliphatic 1,3-diketones as efficient one-pot synthesis of novel bis(l,3-diketone-2-ylmethylsulphanyl)alkanes // Tetrahedron, 2015, V. 71, №40. -P. 7722 - 7728] получения 1,2-бис[(1,3-дикетон-2-ил)метилсульфанил]этанов (2) реакцией алифатических 1,3-дикетонов с формальдегидом и 1,2-этандитиолом в присутствии 5 мол% BuONa при комнатной температуре в течение 6 ч с выходом 18 - 85% по схеме:

Известный способ не позволяет получить 1,2(1,5)-{бис[алкил-(2-циано-3-сульфанил)пропаноат]}этанов(сульфан-3-илпентанов) общей формулы (1).

Известен способ [В.Р. Ахметова, Н.С. Ахмадиев, Р.В. Кунакова, А.Г. Ибрагимов, У.М. Джемилев, Способ получения α-[(пентан-2,4-дион-3-ил)метокси]-ω-[(пентан-2,4-дион-3-ил)метилсульфанил]алканов. Патент РФ 2605450; заявитель и патентообладатель ИНК РАН, опубл. 20.12.2016 г. Бюл. №35, 8 с.] получения α-[(пентан-2,4-дион-3-ил)метокси]-ω-[(пентан-2,4-дион-3-ил)метилсульфанил]алканов (3) реакцией 2,4-пентандиона с формальдегидом и α,ω-меркаптоалканолами в присутствии каталитического количества NiCl2⋅6H2O при комнатной температуре в течение 7 ч с выходом 69 - 76% по схеме:

Известный способ не позволяет получить 1,2(1,5)-{бис[алкил-(2-циано-3-сульфанил)пропаноат]}этанов(сульфан-3-илпентанов) общей формулы (1).

Наиболее близким является способ [У.М. Джемилев, В.Р. Ахметова, Н.С. Ахмадиев, Р.Ш. Суфиярова, А.Г. Ибрагимов. Способ получения α,ω-(бис[(пентан-2,4-дион-3-ил)метилсульфанил]}-алканов. Патент РФ 2529514; заявитель и патентообладатель ИНК РАН, опубл. 27.09.2014 г. Бюл. №27, 8 с.] получения α,ω-{бис[(пентан-2,4-дион-3-ил)метилсульфанил]}-алканов (4) реакцией 2,4-пентандиона с формальдегидом и α,ω-дитиолами в присутствии каталитического количества BF3⋅OEt2 при комнатной температуре в течение 6 ч с выходом 60 - 85% по схеме:

Предлагается способ получения 1,2(1,5)-{бис[алкил-(2-циано-3-сульфанил)пропаноат]}этанов(сульфан-3-илпентанов) общей формулы (1) сведения о получении которых в литературе отсутствует.

Сущность способа заключается в предварительном смешивании α,ω-алкандитиолов общей формулы HS-X-SH (где X=С2Н4; (C2H4)2S) с формальдегидом в течение 30 мин и последующим добавлением алкил-2-цианоацетата (метил-2-цианоацетат или этил-2-цианоацетат) в присутствии в качестве катализатора пиперидина при мольном соотношении α,ω-алкандитиол : формальдегид : алкил-2-цианоацетат : пиперидин = 1:2:2:(0.03-0.07), предпочтительно 1:2:2:0.05, при температуре 60°С в течение 2-4 ч, предпочтительно 3 ч в этаноле. Выход 1,2(1,5)-{бис[алкил-(2-циано-3-сульфанил)пропаноат]}этанов(сульфан-3-илпентанов) общей формулы (1) составляет 64-93%. Реакции протекают по схеме:

1,2(1,5)-{Бис[алкил-(2-циано-3-сульфанил)пропаноат]}этаны(сульфан-3-илпентаны) общей формулы (1) образуются только лишь с участием α,ω-алкандитиолов, формальдегида и алкил-2-цианоацетатов, взятых в стехиометрическом соотношении 1:2:2. При другом соотношении исходных реагентов снижается селективность реакции. В присутствии других альдегидов (например, арилзамещенных альдегидов) или с участием других цианидов (например, малононитрил, бензилцианид) целевые продукты общей формулы (1) не образуются. Проведение указанной реакции в присутствии катализатора пиперидина больше 7 мол. % не приводит к существенному увеличению выхода целевых продуктов (1a-d), с участием катализатора пиперидина менее 3 мол. % снижается выход (1a-d). Реакции проводили при температуре 60°С. Правоведение реакции при температуре ниже 60°С (например 40°С) приводит к снижению скорости реакции, а при температуре выше 60°С (например 80°С) увеличиваются энергозатраты.

Существенные отличия предлагаемого способа

В предлагаемом способе для получения 1,2(1,5)-{бис[алкил-(2-циано-3-сульфанил)пропаноат]}этанов(сульфан-3-илпентанов) в качестве исходных реагентов применяются α,ω-алкандитиолы, формальдегид, алкил-2-цианоацетаты и катализатор пиперидин. Реакции протекают при температуре 60°С за 3 ч. Способ позволяет получать 1,2(1,5)-{бис[алкил-(2-циано-3-сульфанил)пропаноат]}этаны(сульфан-3-илпентаны) общей формулы (1). В известном способе для получения α,ω-{бис[(пентан-2,4-дион-3-ил)метилсульфанил]}-алканов применяются в качестве исходных реагентов 2,4-пентандион, формальдегид и в качестве катализатора эфират трифторида бора BF3⋅OEt2. Реакция протекает при комнатной температуре в течение 6 ч. Известный способ не позволяет получать 1,2(1,5)-{бис[алкил-(2-циано-3-сульфанил)пропаноат]}этаны(сульфан-3-илпентаны) общей формулы (1).

Способ поясняется следующими примерами.

Пример 1. Получение 1,2-{бис[метил-(2-циано-3-сульфанил)пропаноат]}этана 1а. Смесь 0.08 мл (1 ммоль) 1,2-этандитиола и 0.18 мл (2.5 ммоль) 37% водного раствора формальдегида перемешивают в атмосфере аргона при комнатной температуре в течение 30 мин. Затем добавляют 6 мл этанола, 0.18 мл (2 ммоль) метил-2-цианоацетата и 0.05 ммоль пиперидина. Смесь перемешивают при 60°С в течение 3 ч. Образующийся порошок отфильтровывают, промывают этанолом (1×5) и сушат на воздухе.

Пример 2. Получение 1,2(1,5)-{бис[алкил-(2-циано-3-сульфанил)пропаноат]} этанов(сульфан-3-илпентанов) (1b-d), осуществляли аналогично примеру 1 и приведены в таблице.

Опыты проводили в этаноле при температуре 60°С. Спектральные характеристики 1,2(1,5)-{бис[алкил-(2-циано-3-сульфанил)пропаноат]}этанов(сульфан-3-илпентанов) (la-d):

1,2-{Бис[метил-(2-циано-3-сульфанил)пропаноат]}этан (1а)

Выход 0.26 г, порошок белого цвета. Т. пл. 108 - 110°С.

ИК-спектр, νmax(Вазелин) 683 (C-S), 728, 888, 1013, 1169, 1276, 1735 (С=O), 2256 (C≡N). Спектр ЯМР 1Н (400 МГц, ДМСО-d6), δ, м. д. (J, Гц): 1.25 (6Н, t, J=12 Hz, СН3), 2.81 - 2.87 (4Н, m, CH2S), 3.11 - 3.13 (4Н, m, СН2), 3.76 (6Н, s, СН3); 4.58 (2Н, t, J=6.2 Hz, СН). Спектр ЯМР 13С (100 МГц, ДМСО-d6), δ, м.д.: 24.6, 30.5, 32.1, 39.0, 53.8 (С-19,24), 117.3 (С-16,21), 166.2. Масс-спектр HRMS, m/z (Iотн, %): 339.0443 [М+Na, 100%].

1,2-{Бис[этил-(2-циано-3-сульфанил)пропаноат]}этан (1b)

Выход 0.31 г, порошок белого цвета. Т. пл. 90 - 92°С.

ИК-спектр, νmax(Вазелин) 665 (C-S), 726, 861, 1027, 1169, 1280, 1300, 1732 (С=O), 2255 (C≡N). Спектр ЯМР 1H (400 МГц, ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц): 1.25 (6Н, t, J=7.2 Hz, CH3), 2.81 - 2.85 (4H, m, CH2S), 3.09 - 3.12 (4H, m, CH2), 4.21 (4H, q, J=7.2 Hz, СН2СН3), 4.56 (2H, t, J=6.2 Hz, CH). Спектр ЯМР 13C (100 МГц, ДМСО-d6), δ, м.д.: 14.3, 30.5, 32.1, 39.1, 62.7 (С-19,24), 117.3 (С-16,21), 165.7. Масс-спектр HRMS, m/z (Iотн, %): 367.0760 [М+Na, 100%].

1,5-{Бис[метил-(2-циано-3-сульфанил)пропаноат]}сульфан-3-илпентан (1с)

Выход 0.35 г, порошок белого цвета. Т. пл. 122-124°С.

ИК-спектр, νmax(Вазелин) 678 (C-S), 727, 880, 1013, 1195, 1275, 1735 (С=O), 2257 (C≡N): Спектр ЯМР 1Н (400 МГц, ДМСО-d6), δ, м. д. (J, Гц): 2.73 - 2.78 (4Н, m, CH2S), 2.82 - 2.85 (4Н, m, CH2S), 3.11-3.13 (4Н, m, СН2), 3.76 (6Н, s, СН3), 4.57 (2Н, t, J=6.2 Hz, СН). Спектр ЯМР 13С (100 МГц, ДМСО-d6), δ, м. д.: 24.8, 30.6, 31.5, 32.4, 39.0, 53.9 (С-19,24), 117.3 (С-16,21), 166.3. Масс-спектр HRMS, m/z (Iотн, %): 399.0477 [М+Na, 100%].

1,5-{Бис[этил-(2-циано-3-сульфанил)пропаноат]}сульфан-3-илпентан (1d)

Выход 0.26 г, порошок белого цвета. Т. пл. 108 - 110°С.

ИК-спектр, νmax(Вазелин) 678 (C-S), 861, 1027, 1169, 1277, 1733 (С=O), 2255 (C≡N). Спектр ЯМР 1Н (400 МГц, ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц): 1.25 (6Н, t, J=5.6 Hz, CH3), 2.73 - 2.79 (4H, m, CH2S), 2.82 - 2.86 (4H, m, CH2S), 3.11 -3.13 (4H, m, CH2), 4.22 (4H, q, J=5.6 Hz, СН2СН3), 4.55 (2H, t, J=5.2 Hz, CH). Спектр ЯМР 13C (100 МГц, ДМСО-d6), δ, м.д.: 14.3 (20,25), 30.7, 31.6, 32.4, 39.1, 62.9 (С-19,24), 117.3 (С-16,21), 165.8. Масс-спектр HRMS, m/z (Iотн, %): 427.0791 [M+Na, 100%].

Способ получения 1,2(1,5)-{бис[алкил-(2-циано-3-сульфанил)пропаноат]}этанов(сульфан-3-илпентанов) общей формулы (1)

взаимодействием дитиолов с формальдегидом и бифункциональными СН-кислотами в присутствии катализатора, отличающийся тем, что в качестве дитиолов используют α,ω-алкандитиолы общей формулы HS-X-SH (где X=С2Н4; (C2H4)2S), в качестве бифункциональных СН-кислот используют алкил-2-цианоацетаты (метил-2-цианоацетат или этил-2-цианоацетат), в качестве катализатора пиперидин, реакцию проводят предварительным смешиванием α,ω-алкандитиолов с формальдегидом в течение 30 мин, затем добавляют метил-2-цианоацетат или этил-2-цианоацетат и катализатор при мольном соотношении α,ω-алкандитиол : формальдегид : метил-2-цианоацетат или этил-2-цианоацетат : пиперидин = 1:2:2:(0.03-0.07) в этаноле, затем перемешивают при температуре 60°С в течение 2-4 ч.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к новому способу синтеза сложных соединений хелатор-нацеливающий лиганд, которые могут быть использованы для лечения и диагностирования заболеваний, например, путем получения изображений новообразования или мио-кардиальной ишемии. Способ включает стадию:(а) конъюгирования в органической среде хелатора следующей формулы: с по крайней мере одним незащищенным нацеливающим лигандом, представляющим собой глюкозамин, где А и D каждый представляет собой защищенный тиол, В и С каждый представляет собой защищенный вторичный амин; Е и F каждый представляет собой группу -СООН; R1, R2, R3 и R4 каждый представляет собой Н; Х означает -СН2-СН2-; и где конъюгирование происходит через образование амидной связи между Е или F хелатора и аминогруппой глюкозамина.

Изобретение относится к способу кристаллизации метионина из водных растворов осаждающим агентом. .

Изобретение относится к способу получения соединения формулы (I) или одной из его солей, а также к соединению формулы (IV) и к способу изготовления по меньшей мере одного из: метионина, 2-гидрокси-4-метилтиобутановой кислоты (ГМТБК) из 2-оксо-4-метилтиобутановой кислоты (КМВ). 3 н.

Изобретение относится к способу получения аналога α-гидроксиметионина и его производных, включающему стадию контактирования одного или нескольких cахаров или их производных, выбранных из группы, состоящей из глюкозы, фруктозы, галактозы, маннозы, сахарозы, ксилозы, эритрозы, эритрулозы, треозы, гликолевого альдегида, метилвинилгликолята, винилгликолевой кислоты и 2-гидрокси-γ-бутиролактона, с металлосиликатной композицией в присутствии соединения, содержащего серу формулы RSR', где R и R' имеют такие же значения, как указано выше, и растворителя при нагревании до температуры от 60 до 140°С.

Изобретение относится к области органической химии, а именно к фторалкилирующему агенту формулы (1), где R1 представляет собой C1-C4 перфторалкильную группу; R2 и R3 представляют собой, каждый, независимо C1-C4 алкильную группу или фенильную группу; Y1, Y2, Y3 и Y4 представляют собой, каждый, независимо атом водорода, атом галогена или нитрогруппу; и X- представляет собой I-, BF4-, CF3SO3-, CH3OSO3- или C2H5OSO3-, при условии, что следующие случаи (i) и (ii) исключены: (i) R1 представляет собой трифторметильную группу, R2 и R3 представляют собой, каждый, метильную группу, Y1, Y2, Y3 и Y4 представляют собой, каждый, атом водорода, и X- представляет собой I-; и (ii) R1 представляет собой трифторметильную группу, R2 и R3 представляют собой, каждый, метильную группу, Y1 представляет собой атом водорода, Y2 представляет собой метильную группу, Y3 представляет собой метильную группу, Y4 представляет собой атом водорода, и X- представляет собой I-.

Изобретение относится к способу получения хиральных S-монотерпенилцистеинов, которые могут найти применение в органическом синтезе для получения биологически активных веществ и в фармацевтической промышленности в качестве промежуточных продуктов в синтезе лекарственных препаратов. Предлагаемый способ включает реакцию нуклеофильного замещения и характеризуется тем, что синтез соединений проводят в одну стадию посредством введения компактного липофильного фрагмента монотерпенов в структуру известной биологически активной L-аминокислоты.

Изобретение относится к способу получения диалкилсульфидов из «дисульфидного масла», взаимодействием «дисульфидного масла» с метанолом в присутствии катализатора гамма оксида алюминия, при атмосферном давлении, температуре 350-400°С, мольном соотношени метанола и «дисульфидного масла» (2.6-3.2):1, времени контакта 0.13-0.95 с.

Изобретение относится к способу получения меченного радиоактивным изотопом гуанидинового производного для позитронной эмиссионной томографии (PET) формулы I: , где X1 представляет собой группу X, выбранную из C1-4алкила или галогено; Y1 представляет собой группу Y, выбранную из водорода или C1-4алкила; Z1 представляет собой группу Z, которая представляет собой C1-4алкил; и Q представляет собой [11C]C1-4алкил- или [18F]-C1-4фторалкил-.

Изобретение относится к способу получения аминокислоты или ее солей из 2-аминобутиролактона (2ABL). Упомянутая аминокислота соответствует формуле XCH2CH2CHNH2COOH, где X такой, что X- представляет собой нуклеофильный ион.

Изобретение относится к способу получения N,N,N-три[(фенил(бензил)сульфанил)-метил]аминов (1), который заключается во взаимодействии фенил(бензил)тиолов общей формулы R-SH [R=указаны выше] с гексаметилентетрамином с участием катализатора кристаллогидрата азотнокислого самария, нанесенного на γ-Al2O3 Sm(NO3)2*6H2O/γ-Al2O3, взятыми в стехиометрическом соотношении тиол:гексаметилентетрамин 60:10, отличающемуся тем, что реакцию проводят в присутствии катализатора кристаллогидрата азотнокислого самария, нанесенного на γ-Al2O3, при содержании катализатора Sm(NO3)2*6H2O/γ-Al2O3 в реакционной массе 0.03-0.07 масс.% по отношению к гексаметилентетрамину в хлороформе в качестве растворителя при температуре 50-70°C и атмосферном давлении в течение 3-5 ч.

Изобретение к соединению. В формуле (I) Alk представляет собой алкильный заместитель: С4Н9, С6Н13, C10H21, С15Н31; R1 представляет собой заместители, выбранные из группы: арильные - фенил, 4-СН3С6Н4, 3-СН3С6Н4, 2-СН3С6Н4, 4-ClC6H4, 4-FC6H4, 2-FC6H4, 4-СН3ОС6Н4, 4-i-PrC6H4, 4-i-BuC6H4, 4-(н-С8Н17)С6Н4, 2-нафтил; Х представляет собой кислород или серу, n=0, 1 или 2, CHnCFn представляет из себя фрагмент: при n=2 CH2-CF2, при n=1 CH=CF, при n=0 С≡С.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2021-07-29 2022-09-19T16:00:12
Наверх