способ получения 5-(n-этилкарбоксифенил)-, 5-(n-
-диэтиламиноэтилкарбоксифенил)- и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинанов
Классы МПК: | C07D285/34 1,3,5-тиадиазины; гидрированные 1,3,5-тиадиазины |
Автор(ы): | Ахметова Внира Рахимовна (RU), Надыргулова Гузель Ражаповна (RU), Ниатшина Залифа Тимеряновна (RU), Кунакова Райхана Валиулловна (RU), Джемилев Усеин Меметович (RU) |
Патентообладатель(и): | Институт нефтехимии и катализа РАН (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2007-08-27 публикация патента:
27.09.2009 |
Изобретение относится к области органического синтеза, в частности к способу получения 1,3,5-дитиазинансодержащих соединений, которые могут найти применение в качестве сорбентов, биологически активных веществ и т.п. Описывается способ получения 1,3,5-дитиазинансодержащих соединений формулы
заключающийся в том, что аминосоединение, выбранное из группы, включающей солянокислый эфир n-аминобензойной кислоты (анестезин), солянокислый -диэтиламиноэтилкарбоксифенил)- и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинанов, патент № 2368603" SRC="/images/patents/95/2368034/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -диэтиламиноэтиловый эфир n-аминобензойной кислоты (новокаин), n-аминобензолсульфацетамид (альбуцид) подвергают взаимодействию с насыщенным сероводородом 37%-ным водным раствором формальдегида при мольном соотношении аминосоединение: формальдегид: сероводород, равном 1:3:2, в кислой среде при pH 2,5-5,0, при комнатной температуре. Выход 5-(n-этилкарбоксифенил)-1,3,5-дитиазинана(1а) - 55%,5-(n-
-диэтиламиноэтилкарбоксифенил)- и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинанов, патент № 2368603" SRC="/images/patents/95/2368034/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -диэтиламиноэтилкарбоксифенил)-1,3,5-дитиазинана(1b) - 79%, 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинана (1с) - 55%. Предложенный способ позволяет по простой технологии получить новые соединения с высокой региоселективностью. 3 з.п. ф-лы.
Формула изобретения
1. Способ получения 1,3,5-дитиазинансодержащих соединений формулы (1)
-диэтиламиноэтилкарбоксифенил)- и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинанов, патент № 2368603" SRC="/images/patents/95/2368603/2368603-11-s.gif" BORDER="0">
характеризующийся тем, что аминосоединение, выбранное из группы, включающей соляно-кислый эфир n-аминобензойной кислоты (анестезин), соляно-кислый -диэтиламиноэтилкарбоксифенил)- и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинанов, патент № 2368603" SRC="/images/patents/95/2368034/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -диэтиламиноэтиловый эфир n-аминобензойной кислоты (новокаин), n-аминобензолсульфацетамид (альбуцид) подвергают взаимодействию с насыщенным сероводородом 37%-ным водным раствором формальдегида при мольном соотношении аминосоединение : формальдегид : сероводород, равном 1:3:2 соответственно, в кислой среде при pH 2,5-5,0, при комнатной температуре.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при использовании соляно-кислого эфира n-аминобензойной кислоты получают 5-(n-этилкарбоксифенил)-1,3,5-дитиазинан (1а).
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при использовании соляно-кислого -диэтиламиноэтилкарбоксифенил)- и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинанов, патент № 2368603" SRC="/images/patents/95/2368034/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -диэтиламиноэтилового эфира n-аминобензойной кислоты получают 5-(n-
-диэтиламиноэтилкарбоксифенил)- и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинанов, патент № 2368603" SRC="/images/patents/95/2368034/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -диэтиламиноэтилкарбоксифенил)-1,3,5-дитиазинан (1b).
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при использовании
n-аминобензолсульфацетамида получают 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинан (1с).
Описание изобретения к патенту
Предлагаемое изобретение относится к способам получения новых органических соединений, в частности к способу получения 5-(n-этилкарбоксифенил)-1,3,5-дитиазинана (1а), 5-(n- -диэтиламиноэтилкарбоксифенил)- и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинанов, патент № 2368603" SRC="/images/patents/95/2368603/2368603-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -диэтиламиноэтилкарбоксифенил)- 1,3,5-дитиазинана (1b) и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинана (1с).
Соединения дитиазинанового ряда могут найти применение в качестве биологически активных веществ, лекарственных препаратов, таких как антибактериальные, антигрибковые и антивирусные агенты, комплексообразователей, селективных сорбентов и экстрагентов драгоценных металлов, специальных реагентов для подавления жизнедеятельности бактерий в различных средах (от легкой промышленности до нефти).
Известен способ (Deutsche Gold- und Silber-scheideanstalt Vormals Roessler «Procédé de préparation de composés dithiaziniques», Fr. Pat. 1963; C.A. 1964, 5, 5528d) получения производных 1,3,5-дитиазинана взаимодействием n-аминофенола и о-аминобензойной кислоты, водного формальдегида (30%) и гидросульфида натрия по схеме
Известный способ не позволяет получать 5-(n-этилкарбоксифенил)-1,3,5-дитиазинан (1а), 5-(n- -диэтиламиноэтилкарбоксифенил)- и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинанов, патент № 2368603" SRC="/images/patents/95/2368603/2368603-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -диэтиламиноэтилкарбоксифенил)-1,3,5-дитиазинан (1b) и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинан (1с).
Известен способ (С.Р.Хафизова, В.Р.Ахметова, Р.В.Кулакова, У.М.Джемилев. Тиометилирование ароматических аминов - эффективный метод синтеза гетероциклических соединений. Изв. АН. Сер. Хим., 2003, 8, с.1722-1726) получения производных 1,3,5-дитиазинанов взаимодействием соответственно ароматических м-, n-толуидинов, о-, м-, n-анизидинов, n-ксилидина со смесью водного формальдегида (37%)
и сероводорода по схеме
Известный способ не позволяет получать 5-(n-этилкарбоксифенил)-1,3,5-дитиазинан (1а), 5-(n- -диэтиламиноэтилкарбоксифенил)- и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинанов, патент № 2368603" SRC="/images/patents/95/2368603/2368603-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -диэтиламиноэтилкарбоксифенил)-1,3,5-дитиазинан (1b) и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинан (1с).
Известен способ (В.Р.Ахметова, Г.Р.Надыргулова и др. Взаимодействие о-, м-, n-аминофенолов с формальдегидом и сероводородом. Изв. АН. Сер. Хим., 2006, 3, с.305-308) получения производных 1,3,5-дитиазинанов взаимодействием соответственно о-, n-аминофенолов, водного формальдегида (37%) и сероводорода по схеме
Известный способ не позволяет получать 5-(n-этилкарбоксифенил)-1,3,5-дитиазинан (1а), 5-(n- -диэтиламиноэтилкарбоксифенил)- и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинанов, патент № 2368603" SRC="/images/patents/95/2368603/2368603-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -диэтиламиноэтилкарбоксифенил)-1,3,5-дитиазинан (1b) и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинан (1с).
Таким образом, в литературе отсутствуют сведения по получению 5-(n-этилкарбоксифенил)-1,3,5-дитиазинана (1а), 5-(n- -диэтиламиноэтилкарбоксифенил)- и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинанов, патент № 2368603" SRC="/images/patents/95/2368603/2368603-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -диэтиламиноэтилкарбоксифенил)-1,3,5-дитиазинана (1b) и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинана (1с).
Предлагается новый способ получения 5-(n-этилкарбоксифенил)-1,3,5-дитиазинана (1а), 5-(n- -диэтиламиноэтилкарбоксифенил)- и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинанов, патент № 2368603" SRC="/images/patents/95/2368603/2368603-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -диэтиламиноэтилкарбоксифенил)-1,3,5-дитиазинана (1b) и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинана (1с).
Сущность метода получения соединения 1а, или 1b, или 1с заключается во взаимодействии насыщенного сероводородом водного раствора формальдегида (37%) с солянокислым эфиром n-аминобензойной кислоты (анестезином) [или с солянокислым -диэтиламиноэтилкарбоксифенил)- и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинанов, патент № 2368603" SRC="/images/patents/95/2368603/2368603-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -диэтиламиноэтиловым эфиром n-аминобензойной кислоты (новокаином), или с n-аминобензолсульфацетамидом (альбуцидом)], взятыми в мольном соотношении амин:формальдегид:сероводород = 1:3:2, при температуре 20°С, pH 2,5-5 и перемешивании в течение 1-2 часов. Образуется 5-(n-этилкарбоксифенил)-1,3,5-дитиазинан (1а) или 5-(n-
-диэтиламиноэтилкарбоксифенил)- и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинанов, патент № 2368603" SRC="/images/patents/95/2368603/2368603-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -диэтиламиноэтилкарбоксифенил)-1,3,5-дитиазинан (1b) или 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинан (1с).
Реакции протекают по схеме
Целевые продукты 5-(n-этилкарбоксифенил)-1,3,5-дитиазинан (1а), 5-(n- -диэтиламиноэтилкарбоксифенил)- и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинанов, патент № 2368603" SRC="/images/patents/95/2368603/2368603-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -диэтиламиноэтилкарбоксифенил)-1,3,5-дитиазинан (1b) и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинан (1с) образуются только с участием этилового эфира n-аминобензойной кислоты,
-диэтиламиноэтилкарбоксифенил)- и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинанов, патент № 2368603" SRC="/images/patents/95/2368603/2368603-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -диэтиламиноэтилового эфира n-аминобензойной кислоты и n-аминобензолсульфацетамидом натрия в присутствии формальдегида (37%) и сероводорода в кислой среде (pH 2,5-5).
В присутствии других производных n-аминобензойной кислоты и n-анилинсульфамида (например, метилового эфира n-аминобензойной кислоты, -диэтиламиноэтилкарбоксифенил)- и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинанов, патент № 2368603" SRC="/images/patents/95/2368603/2368603-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -диметиламинометилового эфира n-аминобензойной кислоты, 2-(n-аминобензолсульфамидо)-3-метоксипиразина), других альдегидов (например, уксусного, пропионового), других меркаптанов (например, этил- или амилмеркаптаны) целевые продукты (1а), (1b) и (1с) не образуются. Реакции проводили при комнатной температуре, в кислой среде.
При более низкой температуре, щелочной и нейтральной средах (например, 0°С, pH~7-12) выход целевых продуктов снижается, а при высокой температуре (например, 80°С) реакции продукты (2а) и (2b) образуются в смеси с продуктами конденсации формальдегида и сероводорода - 1,2,4-тритиоланом, 1,2,4,6-тетратиепаном.
Отличия предлагаемого способа:
В данном способе в отличие от известных предлагается проводить реакции исключительно в кислой среде с образованием ранее не синтезированных N-, S-содержащих гетероциклических соединений (pH 2,5-5).
Предлагаемый способ позволяет получать с высокой региоселективностью 5-(n-этилкарбоксифенил)-1,3,5-дитиазинан (1 а), 5-(n- -диэтиламиноэтилкарбоксифенил)- и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинанов, патент № 2368603" SRC="/images/patents/95/2368603/2368603-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -диэтиламиноэтилкарбоксифенил)-1,3,5-дитиазинан (1b) и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинан (1с), синтез которых в литературе не описан.
Способ поясняется примерами:
Пример 1. В стеклянный реактор, снабженный механической мешалкой, газоподводящей трубкой и капельной воронкой при комнатной (20-21°С) температуре помещают 0,03 моля формальдегида (37% водный раствор), барботированием насыщают водный раствор формальдегида (37%) сероводородом в течение 30 минут, прикапывают 0,01 моль солянокислого этилового эфира n-аминобензойной кислоты в водной среде, pH 4,5-5, перемешивают ~1,5 ч. При 20°С выделяют 5-(n-этилкарбоксифенил)-1,3,5-дитиазинан (1а) с выходами 56%. Продукт 1а выделен колоночной хроматографией, в качестве элюента использовали бензол:этилацетат = 5:1.
Пример 2. В стеклянный реактор, снабженный механической мешалкой, газоподводящей трубкой и капельной воронкой при комнатной (20-21°С) температуре помещают 0,003 моля формальдегида (37% водный раствор), барботированием насыщают водный раствор формальдегида (37%) сероводородом в течение 30 минут, прикапывают 0,001 моль солянокислого -диэтиламиноэтилкарбоксифенил)- и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинанов, патент № 2368603" SRC="/images/patents/95/2368603/2368603-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -диэтиламиноэтилового эфира n-аминобензойной кислоты в водной среде, pH 4,5, перемешивают ~2 ч. При 20°С получают 5-( n-
-диэтиламиноэтилкарбоксифенил)- и 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинанов, патент № 2368603" SRC="/images/patents/95/2368603/2368603-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -диэтиламиноэтилкарбоксифенил)-1,3,5-дитиазинан (1b) с выходом 79%. Продукт 1b промывали водой, фильтровали, осадок сушили.
Пример 3. В стеклянный реактор, снабженный механической мешалкой, газоподводящей трубкой и капельной воронкой при комнатной (20-21°С) температуре помещают 0,006 моля формальдегида (37% водный раствор), барботированием насыщают водный раствор формальдегида (37%) сероводородом в течение 30 минут, прикапывают 0,002 моль n-аминобензолсульфацетамида натрия в водной среде, предварительного нейтрализованного 0,002 молями соляной кислоты (pH 2,5), перемешивают ~1 ч. При 20°С получают 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинана (1с) с выходом 55%. Продукт 1с промывали в хлороформе, фильтровали, осадок сушили.
Физико-химические характеристики 5-(n-этилкарбоксифенил)-1,3,5-дитиазинана (1а): | |
| Выход 1.50 г (56%), т.пл. 136-138°С, Rf 0.64 (элюент, бензол:этилацетат = 5:1). ИК-спектр, |
Спектр ЯМР 1Н ( | |
| Спектр ЯМР 13С ( |
Масс-спектр, m/z (Iотн (%)): 269 [M]+ (40); 177 [M+CHS] + (55); 45 [CHS]+(52); 77 [C6H 5]+ (36); 132 [COC6H4NCH 2] (100); 191 [M-SCH2S] (21); 177 [M-CH 2SCH2S] (70); 163 [М-CH2SCH2 SCH2] (24); 149 [M-NCH2SCH2SCH 2] (33)[3] ([3] Масс-спектры регистрировали на спектрометре "Finigan", модель 4021). | |
Найдено (%): С, 54.19; Н, 5.48; N, 5.11; S, 23.77. | |
| Вычислено (%): С, 53.53; Н, 5.58; N, 5.20; S, 23.79. C12 Hl502NS2. |
Физико-химические характеристики 5-(n- | |
Выход 0.29 г (79%), т.пл. 51-52°С. ИК-спектр, | |
Спектр ЯМР 1Н ( | |
Спектр ЯМР 13С ( | |
| Найдено (%): С, 51.97; Н, 7.46; N, 7.70; S, 24.08. |
| Вычислено (%): С, 56.47; Н, 8.24; N, 8.24; S, 18.82. C16 H24O2N2S2. |
Физико-химические характеристики 5-(n-сульфацетамидфенил)-1,3,5-дитиазинана (1с): | |
| Выход 0.350 г (55%). т.пл. 126-127°С. ИК-спектр, |
Спектр ЯМР 1Н ( | |
| Спектр ЯМР 13С ( |
Найдено (%): С, 41.51; Н, 4.40; N, 8.81; S, 30.19. | |
| Вычислено (%): С, 43.95; Н, 4.64; N, 12.03; S, 25.00. С11 Н14Н2S3О3. |
Класс C07D285/34 1,3,5-тиадиазины; гидрированные 1,3,5-тиадиазины