Способ получения 4-(о, м, п-галогенфенил)-2, 6-дитиа-4-азабицикло[5.3.1]ундека-1(11),7,9-триенов

Авторы патента:

Ибрагимов Асхат Габдрахманович (RU)

Махмудиярова Наталия Наильевна (RU)

Хатмуллина Гузелия Магавиевна (RU)

Джемилев Усеин Меметович (RU)

C07D285/38 - восьмичленные кольца

Владельцы патента RU 2626006:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ НЕФТЕХИМИИ И КАТАЛИЗА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (RU)

Изобретение относится к способу получения 4-(о,м,п-галогенфенил)-2,6-дитиа-4-азабицикло[5.3.1]ундека-1(11),7,9-триенов общей формулы (1):

Технический результат: получены новые 4-(о,м,п-галогенфенил)-2,6-дитиа-4-азабицикло[5.3.1]ундека-1(11),7,9-триены, которые могут найти применение в качестве селективных лигандов, для экстракции и разделения катионов металлов, межфазных катализаторов, моделирующих ферментативную активность. 1 табл., 1 пр.

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, конкретно, к способу получения 4-(о,м,п-галогенфенил)-2,6-дитиа-4-азабицикло[5.3.1]ундека-1(11),7,9-триенов общей формулы (1):

Циклические азот-, кислород- и серусодержащие макроциклы перспективны в качестве селективных лигандов (Eds. Y. Inoue, G.W. Gokel. Cation Binding by Macrocycles. Marcel Dekker. New York. 1990; R.M. Izatt, K. Pawlak, J.S.Bradshaw, R.L. Bruening. Chem. Rev., 1991, 91, 1721 p), для экстракции и разделения катионов металлов (А.Т. Yordanov, D.M. Roundhill. Coord. Chem. Rev., 1998, 170, 93 p; K. Gloe, H. Graubaum, M. Wust, T. Rambusch, W. Seichter. Coord. Chem. Rev., 2001, 222, 103 p.), для транспорта ионов через мембраны (P. Bushlmann, Е. Pretsch, Е. Bakker. Chem. Rev., 1998, 98, 1593 р.), в фоточувствительных системах (В. Valeur, I. Leray. Coord. Chem. Rev., 2000, 205, 3 p.), выступают в роли межфазных катализаторов, моделирующих ферментативную активность (М.С. Feiters. In comprehensive Supramolecular Chemistry. Pergamon Press. Oxford. 1996, 9, 267 p.).

Известен способ (К.К. Ellis, В. Wilke, Y. Zhang, S. Diver. A new method for the synthesis of imidazolidinone- and benzimidazalone-containing[2.2]cyclophanes. Organic Letters, 2000, 2, 24, 3785-3788) получения гетероциклофанов (2) взаимодействием производных бензо-1,4-диметантиола с 1,3-бис(метоксиметил)имидазолидин-2-оном при кипячении в хлористом метилене в присутствии 1% трифторуксусной кислоты с выходом 40%.

Известным способом не могут быть получены 4-(о,м,п-галогенфенил)-2,6-дитиа-4-азабицикло[5.3.1]ундека-1(11),7,9-триены формулы (1).

Известен способ (G.R. Khabibullina, V.R. Akhmetova, M.F. Abdullin, T.V. Tyumkina, L.M. Khalilov, A.G. Ibragimov. Multicomponent reactions of amino alcohols with CH₂O and dithiols in the synthesis of 1,3,5-dithiazepanes and macroheterocycles. Tetrahedron, 2014, 70, 3502-3509) получения 2-[18,32-бис(2-гидроксиэтил)-11,25,39-триокса-2,6,16,20,30,34-гексатиа-4,18,32-триазагептацикло[38.2.2.2^7,10.2^12,15.2^21,24.2^26,29.2^35,38]тетрапентаконта-1(43),7(54),8,10(53),12(52),13,15(51),21(50),22,24(49),26(48),27,29(47),35(46),36,38(45),40,41-октадекаен-4-ил]-1-этанола (3) с выходом 62% в смеси с побочным макрогетероциклом (4) циклоконденсацией моноэтаноламина с CH₂O и 4,4'-димеркаптодифенилоксидом (мольное соотношение 1:2:1) в растворе хлороформа за 4 ч.

Таким образом, в литературе отсутствуют сведения о селективном получении 4-(о,м,п-галогенфенил)-2,6-дитиа-4-азабицикло[5.3.1]ундека-1(11),7,9-триенов формулы (1).

Предлагается новый способ получения 4-(о,м,п-галогенфенил)-2,6-дитиа-4-азабицикло[5.3.1]ундека-1(11),7,9-триенов общей формулы (1).

Сущность способа заключается во взаимодействии N,N-бис(метоксиметил)-N-(о,м,п-галогенфенил)(о,м,п-хлорфенил, о,м,п-бромфенил, о,м,п-фторфенил)амина с бензол-1,3-дитиолом в присутствии катализатора кристаллогидрата азотнокислого самария Sm(NO₃)₃*6H₂O, взятыми в мольном соотношении N,N-бис(метоксиметил)-N-(o,м,п-галогенфенил)амин : бензол-1,3-дитиол : Sm(NO₃)₃*6H₂O=1:1:(0.03-0.07), предпочтительно 1:1:0.05, при комнатной (~20°C) температуре и атмосферном давлении в этиловом эфире уксусной кислоты в качестве растворителя в течение 6-8 ч, предпочтительно 7 ч. Выход соответствующих 4-(о,м,п-галогенфенил)-2,6-дитиа-4-азабицикло[5.3.1]ундека-1(11),7,9-триенов общей формулы (1) составляет 65-80%. Реакция протекает по схеме:

4-(о,м,п-Галогенфенил)-2,6-дитиа-4-азабицикло[5.3.1]ундека-1(11),7,9-триены общей формулы (1) образуются только лишь с участием N,N-бис(метоксиметил)-N-(о,м,п-галогенфенил)аминов и бензол-1,3-дитиола, взятых в стехиометрических количествах. При другом соотношении исходных реагентов снижается выход целевых продуктов (1). Без катализатора реакция не идет.

Проведение указанной реакции в присутствии катализатора Sm(NO₃)₃*6H₂O больше 7 мол. % в расчете на исходный N,N-бис(метоксиметил)-N-(о,м,п-галогенфенил)амин не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Использование катализатора Sm(NO₃)₃*6H₂O менее 3 мол. % снижает выход (1), что связано, возможно, со снижением каталитически активных центров в реакционной массе. Реакции проводили при температуре 20°C. При температуре выше 20°C (например, 60°C) увеличиваются энергозатраты, а при температуре ниже 20°C (например, 0°C) снижается скорость реакции. Опыты проводили в этиловом эфире уксусной кислоты, т.к. в нем хорошо растворяются исходные реагенты и целевые продукты.

Существенные отличия предлагаемого способа

В предлагаемом способе в реакцию с N,N-бис(метоксиметил)-N-(o,м,п-галогенфенил)аминами вовлекается бензол-1,3-дитиол в присутствии каталитических количеств Sm(NO₃)₃*6H₂O. Реакция идет с селективным образованием 4-(о,м,п-галогенфенил)-2,6-дитиа-4-азабицикло[5.3.1]ундека-1(11),7,9-триенов формулы (1).

В известном способе макроцикл формулы (3) получают в смеси с побочным гетероциклом (4) трехкомпонентной конденсацией аминоэтанола с формальдегидом и 4,4-димеркаптофенилоксидом.

Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами.

Способ позволяет получать с высокой селективностью и выходами 4-(о,м,п-галогенфенил)-2,6-дитиа-4-азабицикло[5.3.1]ундека-1(11),7,9-триены формулы (1).

Способ поясняется следующими примерами.

ПРИМЕР 1. В сосуд Шленка, установленный на магнитной мешалке, помещают 0.21 г (1 ммоль) N,N-бис(метоксиметил)-N-(п-хлорфенил)амина и 0.14 г (1 ммоль) бензол-1,3-дитиола, 5 мл этилового эфира уксусной кислоты, 0.02 г [5 мол. % в расчете на N-бис(метоксиметил)-N-п-хлорфениламин] Sm(NO₃)₃*6Н₂O, перемешивают при комнатной (~20°C) температуре 7 ч, выделяют 4-(п-хлорфенил)-2,6-дитиа-4-азабицикло[5.3.1]ундека-1(11),7,9-триен (1) с выходом 67%.

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

Спектральные характеристики 4-(о-хлорфенил)-2,6-дитиа-4-азабицикло[5.3.1]ундека-1(11),7,9-триена:

Спектр ЯМР ¹Н (δ, м.д., CDCl₃, J/Гц): 4.68 (с., 4Н, NCH₂S); 6.56-7.51 (м, 8Н, Ph). Спектр ЯМР ¹³С (δ, м.д., J/Гц): 51.41 (NCH₂S); 115.42; 116.24; 123.92; 129.13; 131.95; 136.79; 143.58; 144.84 (Ph)

Спектральные характеристики 4-(м-хлорфенил)-2,6-дитиа-4-азабицикло[5.3.1]ундека-1(11),7,9-триена:

Спектр ЯМР ¹Н (δ, м.д., CDCl₃, J/Гц): 4.75 (с., 4Н, NCH₂S); 6.70-7.48 (м, 8Н, Ph). Спектр ЯМР ¹³С (δ, м.д., J/Гц): 50.83 (NCH₂S); 110.87; 113.38; 119.67; 128.40; 132.63; 135.02; 137.87; 141.96 (Ph).

Спектральные характеристики 4-(п-хлорфенил)-2,6-дитиа-4-азабицикло[5.3.1]ундека-1(11),7,9-триена:

Спектр ЯМР ¹Н (δ, м.д., CDCl₃, J/Гц): 4.76 (с., 4Н, NCH₂S); 6.65-7.55 (м, 8Н, Ph). Спектр ЯМР ¹³С (δ, м.д., J/Гц): 54.99 (NCH₂S); 116.02; 123.55; 128.04; 129.49; 134.64; 141.45; 143.46 (Ph).

Способ получения 4-(о,м,п-галогенфенил)-2,6-дитиа-4-азабицикло[5.3.1]ундека-1(11),7,9-триенов общей формулы (1):

отличающийся тем, что N,N-бис(метоксиметил)-N-(o,м,п-галогенфенил)(о,м,п-хлорфенил, о,м,п-бромфенил, о,м,п-фторфенил)амины подвергают взаимодействию с бензол-1,3-дитиолом в присутствии катализатора кристаллогидрата азотнокислого самария Sm(NO₃)₃*6H₂O, взятыми в мольном соотношении N,N-бис(метоксиметил)-N-(o,м,п-галогенфенил)амин : бензол-1,3-дитиол : Sm(NO₃)₃*6H₂O=1:1:(0.03-0.07) в этиловом эфире уксусной кислоты в качестве растворителя при комнатной температуре (~20°С) и атмосферном давлении в течение 6-8 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.

Способ получения n-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)амидов // 2565788

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.

Способ получения 1,7-дитиа-3,5-диазациклоалкан-4-(ти)онов // 2551687

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%.

Способ получения 1,7-дитиа-3,5-диазациклоалкан-4-онов // 2551685

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%.

Способ получения 3-арил-1,5,3-дитиазоцинанов // 2538603

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.

Способ получения 3-арил-1,5,3-дитиазоканов // 2538600

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.

Способ получения 3-арил-1,5,3-дитиазоканов // 2536408

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.

Способ получения 3-гетарил-1,5,3-дитиазоцинанов // 2536261

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.

Способ получения n-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)амидов // 2496777

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.

Способ получения 2- и 4-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)фенолов // 2478627

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.