Способ получения тетра- -метилпроизводных 2,4,6,8- тетраазабицикло (3,3,1) нонандиона-3,7

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскни

Соцнапнстнческн1

Респубйнк (I l ) 59 890 1 (6l) Лополннтельное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 270876 (2т) 2400741/23-04 с прнсоеанненнем заявки .% — . (23) Приоритет (43) Опубликовано 250378.Бюллетень %11 (45) Дата опубликования описания 070378

2 (r)l) М. Кл.

С 07 П 487/08

Гвврдарвтввввм1 ввнтвт

Ввввта втввватрвв 666Р вв,рая ивврвтвввв в впрмтвр (Я) УЛК547.859. 07 (088. 8) (72) Авторы нзобретейня

В.А.Ересько, М.В.Повстяной и А.Ф.Кулик (7!) заявитель херсонский филиал Одесского технологического института пищевой промышленности (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕН НЯ ТЕТРА- В(-МЕТИЛПРО 1ЗВОДНЫХ

2, 4, 6, 8-ТЕТРААЗАБИЦИКЛО.(3, 3, 1 ) НОНАНДИОНА-.3, 7

Изобретение относится к новому способу получения тетра- Й -метилпроизводных 2,4,6,8-тетрааэабицикло(3,3,1)нонандиона-3,7, которые могут найти применение в медицине, 5

Известен способ получения производ.ных 2,4,6,8-тетраазабицикло(3,3,1)ноЪандионов взаимодействием соответствующих!мочевин с о(, -галоген- g -оксоэфирами формулы 10 о си

li Ci

Нзс - C - С вЂ” Cli

Рсйэ

СН3 15 в иестких условиях (нагревание при

100-190 С) °

Таким способом получают только)т

-неэамещенные или и -диметилэамещенные 2,4,6,8-тетрааэабнцикло(3,3,1)но- ат нандиона-3,7.

Однако таким способом трудно получить исходные еС -галоген- g -оксоалкиловых эфиров и процесс необходимо проводить при высоких температурах.

Известен способ получения тетра-.

-т(-метильных производных 2,1,6,8-тетрааэабицикло(3,3,1)нонаидиона-3,7 путем алкилирования неэамещенных по атомам азота производных 2,4,6,8-тетра2 аэабицикло(3,3,1)нонандиона-3,7 галоидными алкилами в среде жидкого аммиака в присутствии амида натрия в тече.ние 6-8 ч. Выход на стадии алкилирования составляет не более 50%.

Однако при этом способе используются.взрывоопасные реагенты и необходимо применение специальной аппаратуры для работы с видким аммиаком и амидом натрия. Кроме того, способ характеризуется длительностью процесса и сложностью выделения конечных продуктов реакции, а такхе двухстадийностью процесса получения алкилированных па атомам азота 2,4,6,8-тетрааэабицикло(3,3,1)нонандиона-3,7.

Цель изобретения — упрощение про,цесса и повиаение выхода, а такие расширение ассортимента целевых продуктов °

Предлагается способ получения тет ра- )в -метильных производных 2,4,6,8тетрааэабицикло(3,3, 1)ноиандиона-3,"l формулы взс сиз

/ м в о (о в я иЗс сиз

1. где Я -Н, метил т — Н, метил, бром, й ц 90 (I tH3 UHH и к смеcH прибавляют 30 ацетона, выделившийся осадок отфильтровывают промывают ацетоном и перекристаллизовывают из смеси хлористого метилена и ацетона. Выход 9,6 г {72%); т.пл. 286-286,5 C.

Пример 3. К раствору 19,0 г (0,216 моля) диметилмочевины в 75 мл воды прикапывают 1,5 мл концентрированной соляной кислоты, а затем при

60 С прибавляют 19 r (0,06) моль)

j3, j3 -диметилтетраэтилацеталя малонового диальдегида в течение 1,5 ч.

Реакционную смесь перемешивают 1 ч при комнатной температуре, нейтрализуют

20%-ным раствором щелочи и упаривают в вакууме до начала кристаллизации.

Осадок отфильтровывают {вес 9,7 г).

Из фильтрата экстрагируют дополнительно хлористым метиленом (2 50 мл) . Хлорис тый метилен упаривают в вакууме, осацок отфильтровывают, получают 4,8 г.

Оба осадка объединяют и перекристаллизовывают из смеси хлористого метилена и ацетона. Общий выход 13,5 г (92Ъ); т.пл. 286-?86 С. в кислой водной или водно-спиртовой 10 среде при 30-80 С.

Для создания кислой среды можно ис .ользовать каталитические количест ва концентрированной соляной кислоты.

Отличительными признаками способа яв- )6 ляются проведение кс чденсации сцммдиметилмочевины с 4цеталями малонового диальдегида в кислой водной или водно-спиртовой среде при 30-80 С °

Предлагаемый способ прост, удобен 20 в технологическом отношении, позволяет в мягких условиях получать одностадийным методом тетра- И -метилпроиэводные 2,4,6,8»тетраазабицикло(3,3,1)нонандиона с выходом целевых продуктов до 92%. При этом получен не описанный ранее 2,4,6,8-тетраметил-9-бром2,4,6,8-тетраазабицикло(3,3,1)нонандион-3 7. B качестве исходных соединений используются доступные ацетали малонового диаЛьдегида.

Предлагаемй11 способ можно исполь" зовать также для синтеза различных тетраалкилзамещенных бициклической системы путем конденсации различных ацеталей малонового диальдегида с диалкилмочевинами в кислой среде.

Пример 1. 2,4,6,8-Тетраметил-2,4,6,8-тетраазабицикло(3,3,1) нонандион"3,7.

К раствору 30,0 г (0,32 моль) диме-40 тилмочевины в 100мл воды прибавляют 5мл концентрированной соляной кислоты зао

1ем при 30-35 С в течение 6ч прикапыва-:

Мт 17,7г (0,077 моль) тетраэтилацеталя малонового диальдегида. Реакционную смесь йеремешивают при комнатной температуре в течение 3 ч, упаривают s-вакууме до начала кристаллизации и охлаждают до 0 С. Осадок отфильтровывают, промывают небольшим количеством 60 ,ацетона, эфиром (3 х 10 мл). Выход 4 г (24,6%)> т.пл . 320-321 0С

Пример 2. 2,4,6,8,9,9-Гексаметил-2,4,6,8-тетраазабицикло(3,3,1)нонандион"3,7.

К раствору 15,,0 г (0,17 моль) диметилмочевины в 75 мл воды прибавляют

2 мл концентрированной соляной кислоты, затем при 30 С прикапывают 17,85 г (0,056 моль) /Ь, fh -диметилтетраэтилацеталя малонового диальдегида в тече- @ ние 2 ч. Реакционную смесь перемешивают 1 ч при 50 С, охлаждают и экстрагируют хлористым метиленом (6 > 30 мл) .

Иетиленхлорные вытяжки объединяют, растворитель отгоняют до начала крис- 6@ заключающийся в том, что с0М и -диметилмочевину подвергают взаимодействию с ацеталями малонового диальдегида формулы

R. сгнило ссг "s сн-с-сн сгн50 (Ос гн5

1г

Смешанная проба с образцом, полУченным в примере 2, не дает депрессии по температуре плавления.

:II р и м е р 4. Тетраацеталь броммалонового диальдегида.

К 129 г {0,56 моль) тетраацеталя малонового диальдегида прибавляют

33,6 г углекислого кальция и при температуре 5-15 С прикапыва;от 90 г (0,56 моль) брома в течение 2 ч, а затем прибавляют еще 28 г углекислого кальция. Реакционную смесь нагревают до 22 С, выдерживают при этой температуре в .течение 1,5 ч и экстрагируют бензолом (3 х 150 мл) . Вензольные вытяжки объединяют, упаривают в вакууме, отфильтровывают ат незначительного осадка и перегоняют в вакууме:

1 фракция т.кип. 78-80 С/1 мм рт.ст выход 28, 45 г п . -1,4410;

Q фракция т.кип. 80-82 С/1 мм рт.ст

/ д выход 12,20 г tt" -1 4484;

Ш фракция т.кип. 100 С/1 мм рт.ст .выход 7,37 г и. -1,4504.

1 фракцию перегоняют вторично и получают 20,2 г, т.кин. 80 C/1 мм рт.ст. п т -1,4481; общий выход 32,4 г га (19,4Ъ) .

Н р и м е р 5. 2,4,6,8-Тетраметкл"-, 9-бром-2,4,6,8-тетраазабицикло(3,3,1)нонандион-3,7.

К раствору 5 0 r (0,057 моль) диметилмочевины в 25 мл воды прикапываю1 2,5 мл концентрированной соляной кислаты, нагревают на водяной бане до полного растворения и прибавляют в течение 30 миН 3 г (0,001 моль) р

-бромтетраэтилацеталя малонового диальдегида. Реакционную смесь перемешивают еще Я ч на кипящей водяной 6а598901

Формула изобретения

И3С СН3

О К 3 О, а! Н30 ОС Я3 сн-c — сн с и>е ос из

Составитель В.наэина

Техред И.Климко Ксрректор С.1арасиняк

Редактор Т.Эубкова

Эаказ 1539/45 Тираж 559 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 не, охлаждают и экс:трагируют хлорисТым метиленом (5 w 20 мл). Объединенные метиленхлорндные вытяжки упаривают в вакууме до начала кристаллизации.

Осадок отфильтровыв, ют, промывают ацетоном, эфиром. Выход -0,2 r (Б,9%); т.пл.,227-228 С.

После перекристаллизации из смеси .

Метанол-ацетон вещество плавится при

239-239,5 С (разложение).И - 0,67

10 (этанол) .

Найдено, %; С 37,52; Н 5,26.

СуН

Вычислено, %: С,37, 131 Н 5,19.

Пример 6. К раствору 7 r (0,08 моль) диметилмочевины в 41 мл

80%-ного метилового спирта прикайывают 1,5 мл концентрированной соляной кислоты, нагревают до кипения и прибавляют 7,37 г (0,0264 моль) Р -бромтетраэтилацеталя малонового диальдсгида.

Реакциончую смесь кипятят в течение

4 ч, охлаждают, нейтрализуют 20%-ным раствором(щелочи и избыт9к растворителя упаривают в вакууме. (остаток экстрагируют хлористым метнленом (5 х 20 мл), экстракты объединяют иуцаривают в вакууме до образования вязкого масла, которое растворяют в минимальном количестве метанола, прибавляют 20 мл ацетона и выпавший оса- 30 док отфильтровывают. Выход 0,3 г

° ° °

3,83%); т.пл. 239-239,5 Су Rf 0,67

- этанол) .

Смешанная проба с образцом, полученным в примере 5, не.дает депрессии по температуре плавления.

Способ получения тетра- М -метилпроизводных 2,4,6,8-тетрааэабицикло(3,3,1)нонандиона-3,7 формулы

/ сиЗ где и — Н, метился

Я вЂ” Н, метил, бром, 2 отличающийся тем, что„ с целью повышения выхода и упрощения процесса, симметричную диметилмочевину подвергают взаимодействию с ацеталями малонового диальдегида общей Фор мулы в кислой водной или водно-спиртовой среде при 30-80 С °