Способ получения солей 2н,6н-2,6диметил-4-амино-1,3,5- дитиазиния
Союз Советских
Социалистических
Республик (п) 555100
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (5l) M. Кл. (22) Заявлено 10.09.75 (2l) 2170872/04
С 07 D 285/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.04.77. Бюллетень №15 (46) Дата опубликования описания18.07.77
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам иэаоретений и открытий (53) УДК
547.876 (088.8) (72) Авторы изобретения
Б, А. Трофимов и Г. М. Гаврилова т г
Cg;;, Иркутский институт органической химии Сибирского отделения АН СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЛЕЙ 2Н, 6Н вЂ” 2, 6 — ДИМЕТИЛ вЂ” 4—
АМИН0-1,3,5 — ДИТИАЗИНИЯ гч Н2 с
КВСИ СН 3 С вЂ” ИН2 Л
Изобретение относится к способам получения новых серу-азотсодержащих гетероциклов, которые могут найти применение в качестве радиопротекторов, в медицинской практике, а также в сельском хозяйстве.
Тиомочевина и ее производные представляют интерес с практической точки зрения, так как многие иэ них, обладая биологическбй, физиологической, бактериостатической и бактерицидной активностями, находят широкое применение в медицинской практике. Некоторые производные
Поэтому соли 2Н,6Н вЂ” 4 — амино--1, 3, 5-дитиазиния, являясь близкими структурными аналогами подоб.
Hblx соединений, также могут оказаться перспективными для защиты биологических объектов от радиационных повреждений.
В литературе весьма ограничены сведения о взаимодействии тиомочевины с непредельными реагентами, содержащими двойную связь.
2 тиомочевины используют в сельском хозяйстве как гербициды, фунгициды, а также для борьбы с грызунами и другими вредителями.
Производные тиомочевины с кватернизованным атомом азота и циклические аналоги тиомочевины специально синтезированы для изучения противолучевого действия. Особенно хорошо зарекомендовали себя в этом отношении некоторые соли
1р изотиурония, содержащие несколько атомов серы типа
Исследована реакция присоединения тиомочевины к дивинилсульфону в присутствии и --толуол2О сульфокислоты, в результате чего был получен
Р диэтилсульфон — бис — (S — изотиуроний) - —, n- толуол сульфонат. Реакцию ведут в среде спирта при кипячении в течение 5 час. Однако указанная реакция не приводит к образованию гетероциклического ад25 дукта.
555100
NHg
С
3 N !
HçÑ l Н2
С =S + СН =СНЗСН = СН + HA —: нн
НА
Целью изобретения является создание удобного в препаративном отношении способа получения ранее не описанных производных 1, 3, 5 — дитиаэина, Предла аемый способ получения 2Н, 6Н - 2,6диметил - 4 - амино - 1, 3„5 - дитиазиния заключается в том, что тиомочевину подвергают где А —. CI,Br,No,,n — СН, С, Н„$0,. .Синтез протекает в одну стадию при смещении реагентов в эквимольном соотношении (или при небольшом избытке дивинилсульфида) в водной или водно-спиртовой среде при 20-60 С в течение 4-7 час. После удаления большей части растворителя (воды и спирта) в вакууме водоструйного насоса соль сушат в вакууме, выходы 70-80 o.
Получаемые соли 2Н,6H — 2,6 — диметил — 4 — амико — 1, 3, 5 — дитиазиния — бель1е, очень гигроскопичные порошки, хорошо растворимые в воде, спиртах, диметилсульфоксиде, гексаметаноле, диметил формамиде.
Строение новых гетероциклических аддуктов доказано методами ИК вЂ” и ПМР— спектроскопии и данными элементного анализа.
В ИК вЂ” спектре 2Н,6Н вЂ” 2,6 — диме тил — 4 — амино — 1, 3, 5 — дитиазиний — хлорида имеются частоты валентных колебаний N H, — группы в области
3500 см . Интенсивное поглощение при 1632 см и 1592 см относится к плоским деформационным колебаниям NH, В эту же область попадает поглощение связи C=N.I Широкая полоса в области
650-700 см может быть отнесена к неплоским деформационным колебаниям NH,-группы, в этой же области находятся колебания связи С вЂ” S. Широкая полоса при 2700 см характеризует1чН -груп пу. Метильные группы представлены дублетом с частотами 1320 и 1340 см .
В ПМР— спектре (растворитель диметилсульфоксид) полученного вещества наблюдаются два мультиплета при 7 8,4м.д, (два дублета) и
Ь 4,88м.д. (два квартета) от СН,- и СН-групп соответственно, и уширенные сигналы в низкопольной области(1- 0,7 — 0,9 м.д.), обусловленные протонами, связанными с атомами азота.
При мер 1. 3 75 г (0,049 ммоль) тиомочевины, 30 мл воды и 10 мл 5HHCI (1,8 г HCI; 0,049 ммоль) перемешивают 30 мин лри комнатной температуре, поднимают температуру до 40-50оС и начинают по каплям прибавлять 5,3 г (0,06 ммоль) дивинилсульфида. Синтез ведут при 50-60 (. 5-6 час, Отделяют взаимодействию с ливинилсульфидом и сильнои неорганической или органической кислотои при эквимолярном соотношении реагентов или
10-20 o íîì избытке дивинилсульфида в волной или водно-спиртовой среде при 20-60"(;.
Реакция проходит по следующей схеме; жидкую фазу, в вакууме водоструйного насоса
20 удаляют воду и образовавшуюся вязкую массу сушат в вакууме (P 1-5 мм рт.ст,, температура бани
40-50 С) . Получают 8,1 г (82,5%) циклического аддукта, т.пл. 73-75 С..
Найдено,%: $32,56; N 14,23; CI 17,34.
М С,H,,N,$,CI, Вычислено,%: $32,26; N 14,096; Cl 17,39.
Пример 2. 3,75 г (0,049 моль) тиомочевины, 30млводыи 10мл 5н.HCI (1,8 i HCI; 0,049 моль) перемешивают при комнатной температуре 30 мин, ЭО затем при 30-40 С прибавляют 3,5 г (0,06,.моль дивинилсульфида и продолжают синтез при указанной температуре 5-6 час. Способом, аналогичным описанному в примере 1, выделяют 8,1 г (82,5%) целевого продукта.
86 Пример 3. К 3,75 г (0,049 моль) тиомочевины прибавляют 30 мл воды и 10 мл 5 í. HCI (1,8 r
HCI; 0,049 моль), смесь перемешивают 15-30 мин и добавляют 4,3 г (0,049 моль) дивинилсульфида.
Синтез идет при комнатной температуре 7-9час.
40 Отделяют жидкую фазу, удаляют большую часть воды в вакууме водоструйного насоса и образовавшуюся вязкую массу сушат в вакууме (1-5 мм рт.ст., температура бани 40 — 50 С). Получают 7,6 r (77,5%) 2Н, 6Н вЂ” 2,6 — диметил-4--ами45 но — 1, 3, 5 — дитиазиний — хлорида.
Пример 4. 3 75 г (0,049 моль) тиомоче вины, 30мл воды и 4г (0,049 моль) 45 o-ной бромистоводородной кислоты перемешивают 15 — 30 мин лри комнатной температуре, поднимают температуру до о
50 40-50 С и начинают по каплям прибавлять 5,3 г (0,06 ммоль) дивинилсульфида. Синтез ведут при о
40-50 С 4-5 час. Отделяют жидкую фазу, в вакууме водоструйного насоса удаляют воду и образовавшуюся вязкую массу сушат в вакууме (тсмиерабб тура бани 40-50 С, 1-3 мм рт.ст.) . .Получаю г 9,7 г (74,5%) циклического адцукта. После очистки переосаждением из метанольного раствора и смесь сухого эфира с бензолом (2:1) 2Н, 6Н--з,о лим»тил — 4 — амино — 1, 3, 5 — дитиазииий- броми им ." т
60 т.пл. 124 — 125 С.
555100
Составитель 1. Раевская
Техрсд М. Ликович
Ролан I:>!> (1 Kl qllell КОррeÊГОр (.1!! I,гиll Зак:iа 1i i, I Тираж 553 Подписное 101ИИПИ Государственного комитета Совета Минисгрон С((Р но делам изобретений и открытий 113035. Москва, Ж вЂ” 35, Раугдская наб. д. 4 5! вписал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. flpnel lllaII, 4 Найдено,% N 11,84; S 25,86; Вr 33,03, С,Н,,N,S,Br. Вычислено,%: N 11,51; S 26,36; Br 32,85, Пример 5. 3,75 - (0,049 моль) тиомочевины, 30 мл метанола и 4 г (0,049 . моль) 45 Аной бромистоводородной кислоты перемешивают 15-30 мин при комнатной температуре, поцнимают температуру до 40 — 50 С и начинают по каплям прибавлять 5,3 г (0,06 моль) дивинилсульфида. Синтез ведут при 40 — 50 С 4 — 5 час. После удаления растворителя 1Î в вакууме водоструйного насоса образовавшуюся вязкую массу сушат в вакууме (температура бани 30-40 С, 2-3 мм рт.ст.). Получают 11,9 г (91,8%) циклического аддукта. После очистки переосаждением из насьпценного метанольного раствора в l5 смесь сухого эфира с бензолом (2:1) 2Н, 6Т1 — 2,6 — диметил — 4 — амино — 1, 3, 5--дитиазиний зромид имеет т.пл. 124-125 C. Найдено,%: N 11,71; $26,06; Br 32,60. С,Н,,N,$,Br. . Ю Вычислено,%: N И,51; S 26,36; Br 32,85. Пример 6. 3,75 r (0,049 моль) тиомочевины, 30 мл метанола и 10 мл 5н.HNO, (3,1 г HNO,; 0,049 моль) перемешивают 15-30 мин при комнатной температуре. Поднимают температуру до 25 о 40-50 С и начинают по каплям прибавлять 5,3 г (О;06 моль) дивинилсульфида. Синтез ведут при о 40-50 С 4-5 час. После удаления растворителей в вакууме водоструйного насоса получают 9,9 г (90%) 2Н, 6Н вЂ” 2,6 — диметил — 4 — амико — 1, 3, 5 — дитиази- 30 ний — нитрата в виде очень вязкой массы, после перекристаллизации из этанола образуются белые кристаллы с т.пл. 136-137 С. Найдено,%: С 26,32; Н 4,90; N 18,71; S 28,40. С Н1 1 Из О, $, . 85 Вычислено,%: С 26,65: Н 4,92; N 18,65; S 28,46. Данные ИК вЂ” и ПМР— спектроскопии подтверждают циклическую структуру аддукта. П ри ме р 7. 3,75 г (0,049 моль) тиомочевины, 9,3 г (0,049 моль) моногидрата и-голуолсульфокислоты и 30 мл воды перемешивают 30 мин при комнатной температуре, Поднимают температуру до 40-50 С и начинают по каплям прибавлять 5 3 г (0,06 ммоль) дивинилсульфила. (.интез ведут при 40-50 С 4-5 час. Образовавшийся циклический аддукт собирается на дне колбы в виде вязкой массы, которую после удаления водного слоя сушат в вакууме (температура бани 30-40 С, 1-3 мм рт.ст.) . Получают 14,3 г (97,4%) целевого продукта, имеющего после переосаждения из метанольного раствора в смесь эфира с бензолом (3:1) т.пл. 113-114 С Найдено,%: С 42,96; Н 4,98; N 8,37: S" Вычислено,%: C 43,09; Н 5,42; N 8,40; S 28,75. Как видно из приведенных примеров, предлагаемый способ получения 2Н, 6Н--2,6-диметил -4амино - 1, 3, 5 - дитиазиний--хлорида базируется на дешевом сырье, одностадиен, прост в оформлении, не требует специальных растворителей, катализаторов, высоких температур и позволяет получать с хорошими выходами с достаточной степенью чистоты (пример 1, данные анализа без предварительной очистки) соли 2Н, 6Н вЂ” 2,6--диме гил -4 -амино -1, 3, 5 — дитиа зиния. Формула изобретения Способ получения солей 2Н, 6Н ?,6- лиметил-4- амино-1, 3, 5 — дитиазиния, з а к л !о а юшийся в том, что тиомочевину подвсрга(от взаимодействию с дивинилсульфидпм и сильной неорганической или органической кис!(о(ой при эквимолярном соотношении реагентов или при 10-20 -ном избытке дивинилсульфида в водной или водно-спиртовой среде при 20. 60 (..
