Способ получения производных 1, 2, 4-триазина или 1, 2,4, 5- тетразина
ОПИСДНИЕ
И ЗО ВРЕТЕ Н Ия
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
3!0907
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
Заявлено 08.VI l.1969 (№ 1346430123-4) с присоединением заявки М—
Приоритет—
Опуолнковано 09Х1!1.1971. Б1оллстсн1, ¹ 24
Дата опубликоваш1я описания 26.Х.1971
ЧПК С 070 55/10
С 07d 55/58
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 547.873 883.07 (088.8) Авторы изобретения
О. П. Швайка и В. И. Фоменко
Заявитель Донецкое отделение физико-органической химии Института физической химии АН Украинской ССР
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ 1, 2, 4-ТРИАЗИНА
ИЛИ 1. 2, 4, 5-ТЕТРАЗИНА
111
N — X
11 — ) — 11
N — N
В1
N — X или 1l — С вЂ” 1т
N — N
В, 11, где R — водород, низший алкил, арил, RI — низший алкил, арил, Известно много способов получения 1, 2, 4триазинов или тстразинов. Но почти все эти способы основаны на реакции циклизации или конденсации соответствующих соединений, например,путем взаимодействия бензонитрила с гидразином. Однако эти способы не всегда приемлемы. Так, известными методами нельзя получить тетразины с различными заместителями у углеродных атомов или у атомов азота силл-тстразинового кольца. По этим методам получают соединения с попарно одинаковыми заместителями у атомов углерода или у атомов азота. Для 1нолучения же 1,4-дигидротстразинов вообн1с 1ет удобных методов синтеза, которые позволяли бы получать продукты с высокими выходами.
Предлагается универсальный способ получения ппоизводных 1, 2, 4-триазина пли 1, 2, 4, 5-тстразипа общей формулы — - атом азота. 11ли — С1-1-группа.
Способ заключается в том, что соотвстств,ю1цее производное 1,3-оксазола или 1, 3, 4оксадиазола ил:i 1, 3-тиазола или 1, 3, 4-тиадиазо IB подвергают алкилированшо общеизвестным способом, напр .1мср путем сплавлсния с алкиловым эфиром л-толуолсульфокпслоты. Полученную при этом четвертичную соль подвергают взаимодействию с п1дразингидра1п том. Алкилированпе проводят нрснму1цсствс ino при температуре вышс 100 С. Обработку гидразингидратом желательно проводить в среде растворителя нли разбавитсля как прп повышен 1ой температуре, так и при температуре окрухкающей среды. Продукты выделя1от
1I3BccT11blli способом.
Г 0 этому методу с хорошими выходамн можно получить и производные 1, 2, 4-триазина и разнозамсщениые 1, 2, 4, 5-тетразины и
1, 4-дигидро- 1, 2, 4, 5-тстразины, что значительно упрощает синтез этих соединений.
П р:1м е р. 1. 3, 6-Дифсш1л-4-мстил-11-1-1, 2, 4-тр1iазпн.
II )) . А 1ки,1 IIpof3II IIIIP оксазол 11. 1 >1о 1. I. 2, 5дифенилоксазоëà сплавляют с 1 мол. ч. м Tllпового эфира л-толуолсульфокпслоты на масляной бане при температуре 130 — 140 C в течение 40 — 50 .т н. Охлаждают и добавляют диэтиловый эфир. Выпавший осадок фильтру,"о ют и сушат. Получают выход 95 — -100 .,1, т. пл, 31()9()7
С>бН()Х)
), 3
Вычпс.дено: ",o: С 77,11; Н 6,02; х) 16,86.
Ве>цество нс дает реакции с бснзальдегидом ня первичную ампногруппу, с реяктпвом
Фелинга -- »я несвязапнук> ги;(ряз..!»Ову!о группу, 9(>
Рециклизацию можно также осу!цесгнлять без предварительного Выделения эфг!ром> КВатернизованного оксазола т. с. Пропзвод!!Г1, с(. непосредственно после сплавлен»я.
П р и м с р. 2. 1,4-Д»мстнл-3, 6-дпфсш!л-), 2, 4-триазин.
К 1 мол. ч. 2, 5-д!Ифен)!(1-1, 3-оксязо"!3 7) Bli;j(oICTBCPTI1 »10Й С0.1Н (СОГ I3Ci!0»PC.(Ы»i »(Е:(1) примеру) прибавляют при ко)I:!;!T»oli !смпсратуре мстилгидразин (6 мол. i.) . Образуется зо сВсТ looP2»)I Найдено,,u. 17,05; С! н 8 .i)) С н: М:!0) 174 — 76 С (из смеси этанол — -эфир 1: 2) . б). Рециклизация. К 1 мол. ч. оксазола В виде четвертичной соли прибавля!От пр:.i комнатной температуре 98%-ного гидрязи гидрата (б мо7. ч.), Вначале образуется раствор, из которого быстро выпадает осадок. Для полноты осаждения,прибавляют»сбольшос количество воды. Осадок фильтруют, промывают водой, петролейным эфиром, сушат. Выход 75%. Светложелтые кр исталлы имеют т. пл. 128 — 130 С (из 50% водного этанола). Найдено, %. С 77,24; Н 6,23; Х 16,54. Вычислено, Ь: !ч 17,03. Получе!шос сосдинение не даст:!оложнтельных реакций ни с бензальдегидами, что свидетельствует об отсутстзнн перв;«!»ой ямш!огруппы, нн с рсякгиво)! Фсл;:I 3»3» 1:;!33»вЂ” i!óro гндразинову>о групч!у. Сос;!»»С»H(!1»сl! г:I()>IILlHPOB21IO тяКЯ<Е l3CTP(>»lbl .: C» .!TC )0)i .1) TC > мст! IHрова!шя 3, 6-д»фсli»л--:;-.:ст»л-1Н-), 2, 4- Гр»;-!3»»à дЕМИтплеуЛЬфатОМ:: 10 "o-ÏO)I р,.стI орс соды с последу!0»1»м»рсвр(!»,(»>10.>! !1(>л» >i(>»»OÃO»po,(>> кl я В»»I П р и м с р 3. 3, 6-Д»фенил-1> 2I-1-1> 2, 4, 5:стразин. 8). КВятсрниЗац»Я Оксядиазоaa. 1 )!Ол. >!. 2, 5-дифе IH.7-1, 3, 4-оксадназоля сплавл)по! с 1 мол. ч. метилового эфира н-толуОлсульфокислоты прп температуре 180— 190 С и постоянном перемеш!Гва!шп (о !рекраЦЕНИЯ I 95 — 100%. б). Рециклизация. I(1 мол. ч. Кватср!П)зовапного оксачиазола прпбавленисм 98%-ного раз!1»ГИ;Ц)31 3 (10 могl. i. ) ..>(с;(лc».:(>»Г(! РСВЯ!ОТ, LOBO.ТЯ 10 Кп»С»»>l, li Кп»Я Я" ; ТСчснис 5 — 10 !(и,"(. Реякцион»ую смесь охлаж;I cl1OT> I IÐÍÎß 1ß !О! :ICÎOЛ1>ШОС КО ЧИЧЕСТВО BOды. Ubl 13Вшнн Ор2»жpao-желтый Осадок фильтр > ют, Ilpo!IbIBaloT ВОДОЙ, спиртом, затем (( стролс!!Пым эфиром Fl сушат. Выход 65., т. Пл. 191- -192 С (HB эта»ола), Продукт не даст дспресснн температуры плавления с образ-! О цом, »олучспным иным методом 1АПП., 297, 221 (1897)). Няй tc:!о, %: С 70>82; Н 5,38; М 23,50. С. H:Ë, ! 3 t!iilc;ic:!о, ", :: С 71,18; Н 5),08; М 23,72. Бс»lccTBo 1:с реагирует с бснзальдегидом, Гго свидетельствует оо отсутствии первич»ой i! мll»ОГр(>»ПI I. НС;(3 T рС 31<1!1I11 C рСcl:<ТИBОх! <1) СГIН »Г3 813 НОС ВЯЗ!> Нп > Ю I Н»р язппо В> 10 Грм >l » C Пр I »1!1 p(»71 I. 1 с !)Пслото:1 00p(13 > (т 3, б-,1нфсннл-и;Oднгидротстраз»», т. г!л. 258 — 260 С, 1;оторый»c даст дсllpåcсн» температуры плавя(.!и» с об;>язцом, »о.!учс»»ым;(ругпм мсто; о, ),гтпп., 297, 221 (1897)). Прп окисле»!>и в водно-спиртовой среде ! 0%-ным раствором xëîp!Ioão жслсза Hлн прн !lPOil) СК311»П IЕРС3 РЯСТВОР ТОК3 КИС.!ОРОД3 ! .. 11! ВОЗДУХ((00 )33УЮТС)1 l П р н .,! с p ). 1 3 б-т,)!I()>c;III)I-1 м(т:171-1 2, )-ТС ГPЯ >Н». )(1 !!01. i. Оке 1, !. 13:> 0. I il !Осл (. к l3)l Tc p»» >)! Ц;1:I (СМ. НР(.,1ЫД »!ill! .!P»)!(P) ПРНО(!ВГIЯ>07 (!)сниг!Гн»)>33!!!!я (10 мол. I.l. »ОдOГрсвяк>т до 70- — 80 С» шгь!с,»I<»aяют»р» этой тсмдсряту4О )c, tc!ci»:.; 30 --!О >(ин. O. »8H<äaþò, прибавляк>г I!c(>.>1üøîc количество воды, вьшавши» Г . >! (. - КP I С»Ы» ОСЗДОК ОТ()) И..1 ЬТРОВ1>1вя>ОТ, IIPO.!ы»я!от Водой, спиртом и экстрагнруют»стро, (..i.i-..м эфиром. Зфпр упарива>от, остаток пер(кр!!Стялл!!зовывя!07 !!3 этанола. Выпход 30 . (. 1 1 » Iые c!I!101<1) я с»!>!с»I О;! ь ать!(. 1<риc! 2л!— „и, т. 1ьк ) 68 — -169 С (»3 эla»оля). 11 lй!(> !(>, ": С 7 7,40; 1) 5>,:и . С, )1,;,М, Вь! !»с,!(»0> ): С 77,30; 1! 5),5>2. Пробы с рсак)Ивом Фелинга»à»ccBI!3)!»»уlo гндраш!!>овуlo груiil у и с бснзальдег»»я)! И Н(1 ICP B 1НТ 10 с! >>1:1:!ОГР>> Пп,> ОТРПЦЗТС 1 Ь>! Ь!(, . П р и ) (;.: 5, Полу-!снис З-п-мсто, a) . Кватср;>из >ция 01 2-!7-зl стоке!! фсll:1,1-5- фенll;!-1> 3> 4-Оксядп 8307 1 с»7!3!)ля>от с 0,93 г метнлового эф:!ра 77-толу0.(сульфок .(слоты»p» 170- 180=C в тсчс»»(» 7 10 д (ьь Охляждя!от. Образуется стеклообряз;>яя !)Iacc2. Быхо»: о !т» ко1)!чествегн(!.!й. б). Рсц»клпзац»я. К получен»о.;(у кватср»нзопанному окса;шязолу прибавляют 2,0 .!1>7 l l дрязп» H,(рата,. 102одят до кипения. Прп П) )ТОМ ВНЯ»a.le О(>;)33 > (."",CЯ РЯCÒBO ).:IO ГРЯЗУ Я<С 31090? появляется новый осадок. Охлаждают,,прибавляют воду, фильтруют, полученное вещество сушат,в вакууме при 50 — 80 С. Выход 0,75г (60%), т. пл. 220 — 224 С (из эталона). Вещество не дает реакции с бензальдегидом на первичную аминогруппу. Реакция с реактивом Фелинга на несвязанную гидразиновую группу отрицательная. Эти реакции однозначно указывают на тетразиновое строение полученного вещества. Найдено, %: С 67,39: Н 5,47; N 21,05. CfsHf4N О Вычислено, %: С 67,67; Н 5,26; N 21,05. При окислении спиртового раствора, например хлористым железом, после 1 — 2 час. стояния образуется тетразин, темно-красные ,игольчатые кристаллы, т. пл. 234 †2 С (из уксусной кислоты). Это еще раз подтверждает правильность приписанной структуры, ибо возможный изомерпый продукт — аминотриазол такой peal ции не дает. Найдено, %: С 68,25; Н 4,38; U 21,11. С)511)2К40 Вычислено, %: С 68,18; Н 4,55; N 21,21. П ри м е р 6. Получение 3, б-ди-Р-нафтил1, 2, 4, 5-тетразина. Получен аналогично предыдущему .примеру через кватернизацию ди+нафтил-оксадиазола с последующим действием гидразингидрата и выделением продукта (оранжевые кристаллы), выход 92%. т. пл. 242 — 244 С (из ледяной уксусной кислоты). Не дает реакциями »а свободную аминогруппу с бензальдегидом и на несвязанную гидразиповую группу с реактивом Фелинга. Найдено, %: С 78, 59; Н 5,00; N 16, 84. С гНго%8аОз %: С 62,26; Н 4,71; Х 6,60; Вычислено, $15,09. б). Рециклизация. К раствору 2,1 г вышеполученного кватернизованного продукта в 3 нл аосолютного этанола прибавляют по С НиМ Вычислено, %: С 78, 57; Н 4, 76, N16,,67. При окислении в спиртовом растворе соляной кислоты хлор истым железом образуется почти количественно 3, б-р-динафтил-1, 2, 4, 5тетразин, т. пл. 258 — 260 С (из ацетона). Найдено, %: С 79,29; Н 4,35; N 16,41. С Н 1 Вычислено, %: С 79,04; Н 4,19; N 16,77. Пример 7. Получение 3, 6-дифенил-4-мстил-1, 4 Н-1, 2, 4, 5-тетразипа. а). Кватернизация тиадиазола. 1,19 г. 2, 5дифенил-1, 3, 4-тиадиазола сплавляют с 0,093 г метилово го эфира п-толуолсульфокислоты при 180 — 190 С в течение 10 — 15,чин. Охлаждают, образуется стеклообразная масса. После прибавления абсолютного диоксана фильтруют белые кристаллы, промывают абсолютным диоксаном, сушат fB вакууме при 40 — 50 С. Выход 1,3 г (70%). Т.,пл. 141 — 142 С (из дихлорэтана). Найдено, %: С 62,65; Н 4,91; N 6,66; S 14,82. 1, hf р Г 4 — )Ч 1м Л1- Х или ЕТ x "— ЕТ Х вЂ” hl 1 1 l(1 К1 60 каплям при перемешивании 0,48 ял абсолютного гидразина. Выделяется сероводород, выпадает желтое кристаллическое вещество. После того, как выделение сероводорода прекратится, прибавляют воду, осадок фильтруют, промывают водой и сушат в вакууме при 50 — 70 С. Выход 1,1 г (90%), т. пл. 157 — 159 C (из смеси этанола и гетролейного эфира 1:2). Найдено, %: С 72.11; Н 5,66; N 22,23. о С»Н 11, Вычислено, %: С 72,00; Н 5,60; N 22,40. Вещество дает отрицательную реакцшо с бензальдегидом на амшюгруппу с реактивом Фелинга на несвязанную гидразпновук> груп15 пу, что подтверждает тетразиновое строение вещества. Пример 8. Получение 3, 6-дифенил-4этил-1, 4Н-1, 2, 4, 5-тетразина. Получен аналогично предыдущему примеру через кватернизацию тпадиазола с помощью этплтозилата с последующей обработкой гидразином и выделением целевого продукта. Выход 65 о, т. пл. 150 — 151 С (из октана). Найдено, %: С 72,84; Н 6,01; X 21,22. С 6Н 4N< Вычислено, %: С 72,72; Н 6,06; N 21,21. Нс дает реакции с бензальдегидом на аминогруппу и с реактивом Фелинга па свободную гпдразиновую группу, что подтверждает его тетразиновое строение. Пример 9. Получение 3, 6-дифенпл-4-метил-1, 4Н-1, 2, 4-триазина (из 2,5 дифснплтиазола) . а). Кватернизацпя. 1,2 г 2, 5-дифснилтиазола сплавляют с 0,93 г метилового эфира и-толуосульфокислоты при 170 — 180 С в течение 7 — 10 чин. Охлаждают стеклообразную массу. Растворяют B абсолютном этаноле и прибавляют этиловый эфир. Выпавшие кристаллы фильтруют, промывают эфиром на фильтре и сушат при 30 — 40 C в вакууме. Выход 1,7 г (88%1, т. пл. 162 — 164 С (пз смеси этанола и эфира 1:2). б). Рециклпзация. К 0,5 г кватернизованного тиазола прибавляют 0,4 ял гидразингидрата, прп этом выделяется сероводород и образуется маслообразпое вещество, которое при прибавлении воды закристаллнзовывается. Фильтруют, промывают водой и сушат при 70 С в вакууме. Выход 0,25 г (90%), т. пл. 128 — 130 С (из этапола), не дает депрессии температуры плавления с полученным образцом (см. пример 1). Предмет изобретения Способ получения производных 1, 2, 4-триазина илп 1, 2, 4, 5-тетразина общей формулы 31090т Сост(!вите«(в С. Полвкова Техред Л. В. Куклина Корр«к(оп!в О. Ii. Тгорииа и Л. А. Царькова Редактор Д. Пинчук 11вд. № 1074 Заказ 4385 Тира(к 473 Подписное 111-1ИИП11 1;огиитета ио дела!и изоорстсиив! и откр(втнй ири Совете Министров СССР Москва,,Ф;Зо, 1 вин!с((.((иво., !(. 4(5 о !Горi К,!а . !.. i .,!Григ!>!»! 1.де 1 — водород, низший алкил, арил; R(— низший алкил, арил; Х вЂ” атом азота или -СН-группа, отлича(ощийся тем, что соответствующее прот(зводное 1,,3-оксазола,или 1, 3, 4-оксадиазола, или 1, З-тиазола, нли 1, 3,4-тиадиазола подвергают алкил(ированию общеизвестным способом, напр(имер, (путем сплавления с алкиловым эфиром п-толуолсульфокислоты, полученпую !при этом четвертичную соль оорабатывают гидразингидратом с последующим выделением продуктов известным способом. 2, Способ по и. 1, отличающийся тем, что алкилированпе проводят при температуре выше 100 С. 3. Способ по п, 1, отличающайся тем, что обработку гидразингидратом проводят (в среде разбавителя или растворителя.
