Способ получения конденсированных гетероциклических систем с ядром тиазола

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()979352 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01. 04. 81 (21) 3267963/23-04 (И) М. Ки.з с присоединением заявки й2 (23) Приоритет—

С 07 D 513/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 07.1282., Бюллетень М 45

Дата опубликования описания 07. 12. 82

Рз) УДК 547.789. .6 (088. 8) {72) Авторы изобретения

Е.К.Микитенко и Н.Н.Романов

1Институт органической химии АН Украинской,,CCP (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНДЕНСИРОВАННЫХ

ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ С ЯДРОМ

ТИАЗОЛА

Изобретение относится к новому способу получения новых соединений конденсированных гетероциклов с ядром тиазола, которые могут найти при-, менение в медицине как биологически активные вещества, а также в синтезе цианиновых и мероцианиновых красителей.

Конденсированные гетероциклы с ядром тиаэола обладают широким спектром биологического действия. К ним, например, относятся иммуностимулирующие препараты типа левамизала (тетрагидро-6-фенилимидазо р 2 1 1, ) тиазола) (1g.

Большой интерес в кинофотопровыаленности для оптической сенсибилизации галоидсеребряных фотографических эмульсий представляют красители, содержащие производные конденсированных гетероциклов с ядром тиаэола, у которых в по.ложение 2 присоединен хромофор (2 j.

Известны структурные аналоги конденсированных гетероцнклических систем с ядром тиаэола: амидаэо j 2,1-a) и амидазо(4,3- (3)-тиазолы, тиазоло— ) 3,2-а1- и тиазоло f 33,2-сg-пиримидины

Для их синтеза используют методы

10 достройки одного из гетероциклических ядер к другому: например, тиазольного ядра к меркаптопроизводным гетероциклов (31, или имидаэольного либо пиримидинового цикла к аминопроизводным тиазола f4 ).

Наиболее близкими структурными аналогами описываемых соединений являются имидазо(1,2-с тиазолы и тиа, эоло (3,4-а 3 пиримидины в синтезе которых также используют метод достройки одного гетероциклического ядра к другому t 4) и $5) Известна реакция образованйя тиазольного ядра, а именно 4-аминотиазолов, путем взаимодействия циан979352 алкилсульфонатов с N-дитиопроизводными аминокислот б j по схеме кристаллиэовавшийся плав растирают с ацетоном, осадок отфильтровывают.

Выход 1,19 г (57%). Продукт можно выделять и в виде перхлората, для чего плав растворяют в абсолютном спирте и добавляют 0,5 r перхлората натрия либо 0,5 мл 70%-ной хлорной кислоты. Продукт отфильтровывают.

Выход 1,2 г (65%), т.пл, 242 С (из спирта) .

Найдено, В: СС 9,6; S 17,5.

Я.5 2

П р и и е р 2. Перхлорат 1 2,3 4тетрагидро-8-фенил-6-метилтиотиазоло(3.,4-а) пиримидиний-2-она (16).

Смесь 2,73 r (10 ммоль) -цианбенэилбензолсульфоната, 1,79 г (10 ммоль)

S-метилового эфира N-дитиокарбокси -аланина сплавляют при 50 С 1 ч.

Продукт выделяют в виде перхлората.

Выход 1,7 г (45%), т. пл. 202" С (из спирта.) .

Найдено, Ъ: СК 9,46; S 17, 10.

С.»,, Н„зСЮИ,О Я .

Вычислено, Ъ СЕ 9,44; S 17,02.

Пример 3. Перхлорат 1Й-2,3дигидро-3-метил-7-фенил-5-метилтиомидаэо11, 2-cl-тиазолий-2-.îíà. (la) .

Смесь 1,36 r (5 ммоль)о(-цианбензилбенэолсульфоната и 0,9 г (5 ммоль)

S-метилового эфира N-дитиокарбокси(-аланина сплавляют при 50 С в течение 1 ч. Закристаллизовавшийся плав растирают с ацетоном. Выход 1,4 r (70%) .

Выход перхлората 1,5 г (80%), т;пл. 238 С (из спирта).

Найдено, В: С8 9 42; S 16,98.

СЕ Н»З С "2% SgВычислено, Ъ: СЕ 9,45; S 16,99.

Р Ъ - CH(vj — Cm +

Пример 4. Перхлорат 1Н-2,3-дигидро-3,7-дифенил-5-метилтиоимидазо (1,2-с)тиазолий-2-она. (1г) °

Смесь 1, 36 г (5 ммоль) о(.-цианбензилбензолсульфоната и 1,2 г (5 ммоль) S-метилового эфира Б-дитиокарбоксифенилглицина сплавляют

30 мин при 70 С. Плав растирают с ацетоном. Выход 1,7 r (70Ъ).

Выход перхлората 1,7 г (87%), т.пл. 235 С (из спирта).

Найдено, Ъ: Cf 8,26; S 14,57.

C$Q Н» C N О . Б .

Вычислено, Ъ: СГ 8,09; S 14,59.

В ИК-спектрах (KBr) полученных продуктов отсутствуют полосы поглощения С"-N (2200 см "), С = 0 (1690

1710 см ), С = S (1500 - 1520 см ) групп исходных компонентов. Отсутствуют также полосы поглощения N-Н

СВЯЗИ 4-аминотиазольного ядра (для сравнения - полосы поглощения N-Н связи бензолсульфоната 3-метил-5фенил-4-амино-2-метилтиотиазолия находятся в области 3150-3400 см ), что указывает на циклическое строение

Пример 1. Перхлорат 1Н-2,3дигидро-7-фенил-5-метилтиоимидазо 60 (1,2-с)тиазолий-2-îíà (1а) .

Смесь 1,36 г (5 ммоль) 4 -цианбензилбенэолсульфоната, 0,83.г (5 ммоль)

S-меTHJIDBoro эфира N-дитиокарбоксиглицина нагревают 1 ч при 40 С. За- J 65 гдеr=ce, Вг, OSOR;

5.

R = H, алкил, арил;

R = ННВ, арил, S М +; SR.

Однако ни один из известных методов не позволяет провести одновременно циклизацию обоих колец. 15

Цель изобретения - разработка но. вого способа получения конденсирован:ных гетероциклов с ядром тиаэола путем одностадийной конденсации.

Поставленная цель достигается cor- 20 ласно способу получения конденсированных гетероциклов с ядром тиазола общей формулы )

R ф 25 „-, ы

Х

O r (СНЙ ) где й» вЂ” метил;

R — водород, метил, фенил;

R> — фенил; и = 1,2;

Х вЂ” COO заключающемуся в .том, что Н-дитиокар- З5 боксипроизводные аминокислот общей формулы ООС (CHR )„NHC R" где R,,R и и имеют указанные значения, подвергают взаимодействию с цианалкил40 сульфонатами.общей формулы

ЫС вЂ” Сна — ОЯО В4, где R, Р -фенил, в расплаве, при 40-70 С.

Предлагаемый способ позволяет 45 проводить одновременное замыкание обоих циклов: тиазольного и имидазольного или пиримидинового. Формирование второго гетероцикла происходит параллельно с формированием 50 тиаэольного, имеющаяся в первоначальйо образующемся тиазолиновом ядре иминогруппа более неуклеофильна, чем аминогруппа (в известном способе) и она вступает в реакцию внутримолекулярной конденсации с находящейся поблизости карбоксильной группой.

979352

)g=p

Ь)и=2

Ф5

8 оФ((Щ а,б

R 6

С1О о« "сн - )- я(он,1

В Ы о Ql.«<„i н с-с-ж

О R

«а — 10

У Н

О О 07 ) СН5)

Щ

Щ1 рассматриваемых продуктов. В ИК-спектрах наблюдаются полосы поглощения

C N связи И, полосы С = 0 (1695 для соединения примера 2 и 1750-1760 см для соединений примеров 1,3 и 4), N-H (2900-3250 см ) связей характерных для амидов. Причем различие в частотах поглощения C=O связи хорошо коррелирует с различием в размере ядер гетероциклов, так как бициклическая система с двумя пяти-. членными кольцами более напряжена.

В ПИР-спектрах всех соединений (в трифторуксусной кислоте с ГМДС в качестве внутреннего стандарта) наблюдаются синглеты протонов метилНовое сочетание гетероциклических ядер и заместителей .обусловливает и новые специфические реакции описываемых соединений. Так, имидазотиаэолы ,типа lа (R =Н) способны также легко взаимодействовать с промежуточными продуктами для синтеза красителей не только по алкилтио, но, в зависимости от условий, и по метиленовой груп.пе с образованием красителей .нового типа

Отличием этих красителей (типа И) является то, что ответственным за поглощение света является полиметиновый хромофор, т.е. катион, в то время как в целом молекула красителя нейтральна. и р и м е р 5. Монометинцианины (Иа, б) . тиогрупп (2,5 м.д.), ароматических протонов (7,0 м.д.) и алифатических протонов соответствующих эамещенных гидрированных имидаэольных и пирийидиновых циклов.

Новое расположение заместителей обеспечивает новые полезные свойства синтезированных соединений. Так, например, они в обычных условиях легко реагируют с .промежуточными про10 дуктами, используемыми в химии полиметиновых красителей, содержащими активную метильную либо митиленовую группу с образованием.соответственно циаииновых либо мероцианиновых кра15 сителей по схеме.

Как исходйые имидазотиаэолы la, так и красители, синтезированные на их основе, легко могут быть превращены в мезоионные соединения и красители нового типа (",месь 1 ммоль перхлората (lа-lc), 0,35 г (1 ммоль) тозилата 2-метил-3-ЬТИлбензотиазолия и 7 MJI абс. © спирта нагревают до кипения и добавляют 0,1 г (1 ммоль) триэтиламина.

Краситель отфильтровывают и кристаМлиэукЦг с добавлением ХПорнйй кислоты.

СВ ОЙСТЦи,новых прОиэВОдных кОтОф5 .рые *могут: бытоь.получены на основе

979352 описываемых соединений, представлены в таблице.

Пример б. Нульметинмероцианины (1И а, б) .

Смесь 1 ммоль соответствующих солей (la-lc), О, 16 г. (1 ммоль) З-этил. роданина, 8 мл спирта нагревают.до растворения компонентов и добавляют O,l r (1 ммоль) триэтиламина. Краситель отфильтровывают и кристаллизу- (О ют.

Пример 7. Перхлорат:1H-2,3дигидро-7-фенил-3-(п-диметиламина) бензилиден-5-метилтиоимидазо 1, 2-с ) тиазолий-2.-.она (6 ) .. 15

Смесь 0,42 r (1 ммоль) бензолсульфоната lH-2,3-дигидро-7-фенил-5-метилтиоимидазо11,2-с тиазолий-2-она, 0,15 r (1 ммоль) п-диметиламинобензальдегида и б мл уксусного ангидрида нагревают 10 мин. Выпавший после охлаЖдения краситель отфильтровывают и кристаллизуют из спирта с 0 5 мл хлорной кислоты.

Пример 8. Ацетильные производные и Ч1

Растворяют при нагревании 1 ммоль соответствующей соли lа в б мл уксусного ангидрида и добавляют.0,1 г (1 ммоль) триэтиламина. Продукт от-. фильтровывают и кристаллизуют.

Пример 9. Мезоионные красители ЧИ и ЧИI.

Получают при действии триэтиламина на соответствующие соли П и LV

444 о ы

Са

О 1

О4" з 40 о

Х

0 с

g1

Л4 а ° л

° ° м

1 )

СО

40 с аФ

СЧ ь ю

CO !" с с и1 л

4О

Ch с

СЧ л

tA с

С0

Л4

CO

СЧ с л

СЧ

Ch л с

Сс

СЧ

Ю

СЧ

Ю с г.

СО

40 с

Ю л

Ch

М Ch с с

Ю CO л аФ

1 с

Ю л

Ch

Ю с

00 . л м с

О\

ОЪ

1 с с

Ю

° 4

Ch

Сс с

Ю

Л4

Ю с! с

° 4 м с

С4

CQ (44 о

v о х 4

CQ а4а о и

С4 х

СЧ

4Л о и

44 х г иС4

44

v о х

СГ и

04

CQ о

444 и х

04 и (41

CQ о х

С1 ио

CQ с4 о

С4

gr сГ

mà о к х

CQM

СЧ о х х"

1Ч

СП о

z х

И

С4 о

З х

44

CQ о

О Ч о к х х

С и х

40 и 4 т и т и04 г и

CO

tA с

CO л

СЧ

M с

О1

tA с

CO л

Ю л с м л

С0

ГЧ с л

СЧ гм с

СЧ л

ОЪ

Ю с Сс

CO

СЧ с

l м м с

cl

Ю с

Ch а3

4 с

Ю

° Ф с ь

СЧ с

СО

f м с

Ю

CO с

СЧ с

ОЪ

tA. 00 с

aD м с

С

1 ! 4 ! 0 ! L I

° Ю

oл

1 М

1 0! Са!

СО

М с

СЧ

Ю

Ю

СЧ

Ю

441

С0

tA аЗ

CO с

СЧ

Ю

lA Ф

СО с

СЧ

Ю

ОЪ

° 4Г

СО

Ю а

СЧ

4Г) аА Й

СО

Ю с м 3

CD а3

C с

СЧ

CO Ф

° 4 м с 441

СО

СГ\ аФ

1 м с

tA

Ю

tA аФ л

СЧ

4 м

СЧ

СЧ

Ю

СЧ

О1 л м

Ю

СО

Г 1

Са4 44 х х и и!

Г4 х

v и х и х и х и

1 Ц о

1 ) 444>

ttl

1 1 1

1 CQ1

I 4t4t I

1 1

I I,! о!

I Х!

I 6 I С 1 аса

1 О 1 I. C! Х1611I g I I

I CQ 1 — Ч

I 1

1 и

1 01 1

3 ъ и а4 о

1 6

I I о! ч

I 1-4

".". аа

1 1 1

1 1

1 I

1 CQ 1

1 I

1 I

1 I 1! 444 i!

1 1 I! с о !

1Х! !

4!! И !

1QI 1

03 1 — Л! х !

1 1

1 Х

1 1

I 1

Л 1 г — —

С . !

° 1

1 L !

° u 1 >O .1

1 1

О!

1 Oa

1 1 1

1 LФ 1 ц

6 и 1 ! оэ ! иж

979352 аФ 4О

CO М с с

CD 40

-4 Л4

М 4Г1 СЧ

СО СО 10

1 1 1 с

7,0. а

1 40

I М

1 а 1 !

Ж 0!

Ж Е4 о а, а Ж (D

:! o °

444 г л

40 аа

Ж Ма! !.» о

4 4С ое ,„ФAQ

1 сас ю о гахн а,о а, I М

1: o !" око

0а °

0)

"й м о о э

1 !а 9 X .y Z o я О)

01 и

1 ц

40 I

С4

О 04 4Г

4б 01 а

Х с с оХ -4

1 7 с и <

=- !аЕ

О1 Я

- а, т

1 о 1СС Q.

ggv

L C4

ЦИC4

Cat Сч 04 о х

V 0! V х

979352

Формула изобретения

Составитель В.Волкова

Редактор Е.Дичинская ТехредМ.Гергель Корректор.В.Прохненко б

Заказ 9269/2 Тираж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ получения конденсированных гетероциклических систем с ядоом тиазола общей формулы где R" — метил;

Rz — водород, метил, фенил;

RÐ вЂ” фенил;

n = 1,2;, Х вЂ” СР04, заключающийся в том, что N-дитиокарбоксипроизводные аминокислот общей формулы

НООС (CHR )„, — NHCS R где R", R -и и имеют указанные значения, подвергают взаимодействию с цианалкилсульфонатами общей формулы

NC — CHR — OSO R4, где R, R 4 — фенил, в расплаве при 40-70 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CBIA Р 3671534, - кл. 260-305, опублик. 1972.

2. Патент США Р 2892838, 5 кл. 260-240.4, опублик. 1959.

Э. Салдабол Н.О., Ландо О.Е. Образование бромзамещенных имидазо (1,2-a)-пиридинов, их аэа- и тиааналогов при проведении реакции Чичиба10 бина в диметилсульфооксиде. Химия гетероциклических соединений, 1978, Р 2, с. 258.

4. Чуйгук В.А., Майданник A.Ã.

Образование мезоионных конденсирр15 ванных систем с общим атомом азота с помощью реакции Чичибабина. Химия гетероциклических соединений, 1980, Р 12, с. 1695 °

5. Авторское свидетельство СССР

2р Р 371235, кл. С 07 D 513/04, опублик.

1973.

6 ° E.Ñ.Tayfor, J.Wopinsky, Н-Н.Lee

"The Reaction of с -Cyanobenzyt

Веигепзи8ЕопаСе with Dithiocarba—

25 mates" Т.Amer. Chem. Soc. 1954, 76, r. 1870.