СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 5-АЦИЛ-ПЕРГИДРО-1,3,5-ДИТИАЗИНОВ Российский патент 2007 года по МПК C07D285/15 

Описание патента на изобретение RU2291150C1

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, а именно к способу синтеза 5-ацил-пергидро-1,3,5-дитиазинов общей формулы:

Представленные соединения могут найти применение в качестве селективных сорбентов и экстрагентов благородных и драгоценных металлов.

Синтезы 1,3,5-дитиазинов на основе амидов карбоновых кислот в литературе не описаны. Известны синтезы функционально замещенных 1,3,5-дитиазинов (1) тиометилированием аминокислот (Р.В.Кунакова, С.Р.Хафизова, Ю.С.Дальнова, Р.В.Алеев, Л.М.Халилов, У.М.Джемилев. Нефтехимия, 2002, №5, с.382-385) или реакцией взаимодействия аминокислот с гидросульфидом натрия и формальдегидом (A.N.Kurchan, A.G.Kutateladze. Org.Lett., 2002, 4(23), 4129-4131), обладающие высокими комплексообразующими свойствами по отношению к благородным металлам (в частности, емкость 2-[1,3,5-дитиазин-5ил]уксусной кислоты по Ag равна 0.9 г/г).

В литературе описан также метод синтеза замещенных пергидродитиазинов (2), оксатиазинов (3) и диоксазинов (4) тиометилированием алифатических моно- и диаминов с помощью формальдегида и сероводорода (Р.В.Алеев, Ю.С.Дальнова, Ю.И.Попов, P.M.Масагутов, С.Р.Рафиков, Докл. АН СССР, 1988. 303, 873-875; С.Р.Хафизова, Т.В.Тюмкина, В.Р.Ахметова, Г.Р.Надыргулова, Р.В.Кунакова, У.М.Джемелев. Известия АН, сер. хим., 2004, №9, (рег. №7118))) или реакцией взаимодействия аминов с гидросульфидом натрия и формальдегидом (F.P.1, 341, 792/1963. Chem. Abst., 1964, 60, 552d) при варьировании температуры и концентрации исходных реагентов.

R=н-С4Н9, (а); н-С6Н13 (b); С6Н11 (с); н-С9Н19 (d); HO(CH2)2 (е)

Тиометилирование этилендиамина по способу смешивания диамина с формальдегидом и последующим барботированием реакционной смеси сероводородом (С.Р.Хафизова, Т.В.Тюмкина, В.Р.Ахметова, Г.Р.Надыргулова, Р.В.Кунакова, У.М.Джемелев. Известия АН, сер. хим., 2004, №9, (рег. №7118)) проходит достаточно селективно с образованием преимущественно 5-(1,3,5-дитиазин-5-ил)этил-1,3,5-дитиазина (7)

содержание которого в реакционной смеси при 80°С составляет ˜90%, наряду с (7) наблюдается образование тиазетидина (8).

Перечисленными выше способами не могут быть получены 5-ацил-пергидро-1,3,5-дитиазины из амидов карбоновых кислот алифатического ряда (форм-, ацетамид).

Предлагаемый нами способ синтеза 5-ацил-пергидро-1,3,5-днтиазинов заключается во взаимодействии насыщенного сероводородом водного раствора формальдегида (37%) с водными растворами амидов в присутствии буферного раствора бутанол-бутилат натрия. Реакция осуществляется при соотношении амид:формальдегид, равном 1:3, при температуре 40°C и постоянном перемешивании в течение 6 часов. Образуются кристаллические 5-ацил-пергидро-1,3,5-дитиазины (9).

Реакция протекает по схеме:

При проведении реакции при более высокой температуре наблюдается осмоление целевого продукта реакции, а при более низкой температуре реакция протекает с низкой конверсией. В присутствии других каталитических систем: Et3N, EtONa/EtOH, К2СО3, NaOH, HCl образование 5-ацил-пергидро-1,3,5-дитиазина не наблюдалось.

Отличия предлагаемого способа

Таким образом, в литературе описаны способы получения замещенных пергидро-дитиазинов, оксатиазинов, диоксазинов и тиазетидина тиометилированием алифатических моно-, диаминов и аминокислот, а в предлагаемом нами способе синтеза получаются 5-ацил-пергидро-1,3,5-дитиазины из форм-, трифторацетамидамов карбоновых кислот алифатического ряда.

Преимущества предлагаемого способа

На основании предложенного способа можно селективно получать 5-ацил-пергидро-1,3,5-дитиазины, синтез которых в литературе не описан.

Способ поясняется примерами:

ПРИМЕР 1. В стеклянный реактор, снабженный магнитной мешалкой, обратным холодильником, газопроводящей трубкой и капельной воронкой, при температуре 40°С помещают 3 моля формальдегида (37% водный раствор), барботированием насыщают раствор формальдегида сероводородом в течение 2 часов. Параллельно в стеклянном стакане формамид при постоянном перемешивании смешивают со свежеприготовленным раствором бутилата натрия в бутаноле в мольном соотношении компонентов 1:2. Приготовленный раствор прикапывают в реактор с насыщенным сероводородом формалин и перемешивают 4 часа, поддерживая необходимую температуру (40°С). После фильтрования выделяют кристаллический 5-ацил-пергидро-1,3,5-дитиазин с выходом 40%.

Спектральные характеристики 5-формил-пергидро-1,3,5-дитиазина:

Выход 40%, т.пл. 84-86°С Спектр ЯМР 1Н (δ, м.д., C6D6, ТФУК): 2.97 (с, 2Н, Н2С(2)); 3.62 (с, 4Н, Н2С(4,6)); 10.50 (с, налож. сигнал растворителя, Н2С(9)); Спектр ЯМР 13С (δ, м.д., C6D6 ТФУК): 29.57 (т, С(2)); 50.01 (т. С(4,6)); 161.47 (с, С(7)).

ПРИМЕР 2. Аналогичным способом из амида трифторуксусной кислоты получают 5-ацил-пергидро-1,3,5-дитиазин с выходом 95%.

Спектральные характеристики 5-трифторацил-пергидро-1,3,5-дитиазина:

Выход 95%, т.пл. 123-124°С Спектр ЯМР 1Н (δ, м.д., С6D6, ТФУК): 3.90 (с, 2Н, Н2С(2)); 4.5 (с, 4Н, H2C(4,6)). Спектр ЯМР 13C (δ, м.д., J/Гц, C6D6, ТФУК): 34.64 (т, С(2)); 50.12 (т, С(4,6)); 115.01 (к, 1JC-F=1231.0, C(9)); 160.00 (к, 2JC-F=171.0, C(7)).

* - Спектры ЯМР 1Н зарегистрированы на спектрометре "Bruker AM-300" (300 МГц) и "Tesla BS-487" (100 МГц), ЯМР 13С на спектрометре "Jeol FX 90Q" (89.55 и 22.50 МГц), внутренний стандарт ТМС, растворитель CDCl3 и d-ДМСО.

Похожие патенты RU2291150C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,4-БИС(1,3,5-ДИТИАЗИНАН-5-ИЛ)-4-ОКСОМАСЛЯНОЙ КИСЛОТЫ 2006
  • Ахметова Внира Рахимовна
  • Хайруллина Регина Радиевна
  • Надыргулова Гузель Ражаповна
  • Тюмкина Татьяна Викторовна
  • Кунакова Райхана Валиулловна
  • Джемилев Усеин Меметович
RU2327693C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-[1',3',5'-ДИТИАЗИНАН-5'-ИЛ-КАРБОНИЛ]-1,3,5-ДИТИАЗИНАН-5-КАРБОКСАМИДА 2007
  • Ахметова Внира Рахимовна
  • Хайруллина Регина Радиевна
  • Кунакова Райхана Валиулловна
  • Джемилев Усеин Меметович
RU2342370C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-МЕТИЛЕН-4H-1,3,5-ДИТИАЗИНИЛ-5(6H)АМИНА 2005
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Ахметова Внира Рахимовна
  • Надыргулова Гузель Ражаповна
  • Хафизова Светлана Ринатовна
  • Кунакова Райхана Валиулловна
  • Тюмкина Татьяна Викторовна
RU2291864C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-ФЕНИЛ-1,3,5-ДИТИАЗИН-5-АМИНА 2005
  • Ахметова Внира Рахимовна
  • Надыргулова Гузель Ражаповна
  • Хафизова Светлана Ринатовна
  • Кунакова Райхана Валиулловна
  • Тюмкина Татьяна Викторовна
  • Джемилев Усеин Меметович
RU2291151C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 5-[ОРТО-(ПАРА-)-ГИДРОКСИФЕНИЛ]-1,3,5-ДИТИАЗИНОВ 2005
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Ахметова Внира Рахимовна
  • Надыргулова Гузель Ражаповна
  • Хафизова Светлана Ринатовна
  • Кунакова Райхана Валиулловна
  • Тюмкина Татьяна Викторовна
RU2291865C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕСИ 3-ТИА-1,5-ДИАЗАБИЦИКЛО[4.3.1]ДЕКАНА И 5-[4-(1,3,5-ДИТИАЗИНАН-5-ИЛ)БУТИЛ]1,3,5-ДИТИАЗИНАНА 2006
  • Ахметова Внира Рахимовна
  • Вагапов Руслан Адгамович
  • Надыргулова Гузель Ражаповна
  • Кунакова Райхана Валиулловна
  • Джемилев Усеин Меметович
RU2323933C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРГИДРО-5-ГИДРОКСИ-1,3,5-ДИТИАЗИНА, β-ЭТИЛДИГИДРО-1,3,5-ДИТИАЗИН-5-ЭТАНОЛА И 4-[4Н-1,3,5-ДИТИАЗИН-5(6Н)-ИЛ]-1-БУТАНОЛА 2006
  • Ахметова Внира Рахимовна
  • Надыргулова Гузель Ражаповна
  • Хафизова Светлана Ринатовна
  • Кунакова Райхана Валиулловна
  • Тюмкина Татьяна Викторовна
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Шарипова Альфия Зуфаровна
RU2309955C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-АРИЛ-1,3,5-ДИТИАЗИНАНОВ 2010
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Ниатшина Залифа Тимеряновна
  • Ахметова Внира Рахимовна
  • Ибрагимов Асхат Габдрахманович
  • Кунакова Райхана Валиулловна
  • Ханов Вазиль Ханифович
  • Веклов Виталий Александрович
RU2443694C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ [4Н-1,3,5-ДИТИАЗИН-5(6Н)-ГИДРОКСИ]-МЕТАНОЛА, [2-[4Н-1,3,5-ДИТИАЗИН-5(6Н)-ИЛ]ЭТОКСИ]-МЕТАНОЛА, [2-[4Н-1,3,5-ДИТИАЗИН-5(6Н)-ИЛ]БУТОКСИ]-МЕТАНОЛА ИЛИ ДИГИДРО-α-[(ГИДРОКСИМЕТОКСИ)МЕТИЛ]-4Н-1,3,5-ДИТИАЗИН-5-АЦЕТИК АЦИДА 2006
  • Ахметова Внира Рахимовна
  • Надыргулова Гузель Ражаповна
  • Хафизова Светлана Ринатовна
  • Кунакова Райхана Валиулловна
  • Тюмкина Татьяна Викторовна
  • Джемилев Усеин Меметович
RU2372341C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N,N-ДИМЕТИЛ-(3-КАРБАМОИЛ)-1,3-ТИАЗЕТИДИНА 2007
  • Ахметова Внира Рахимовна
  • Хайруллина Регина Радиевна
  • Кунакова Райхана Валиулловна
  • Джемилев Усеин Меметович
RU2350608C1

Реферат патента 2007 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 5-АЦИЛ-ПЕРГИДРО-1,3,5-ДИТИАЗИНОВ

Изобретение относится к области органического синтеза. Описывается способ получения 5-ацил-пергидро-1,3,5-дитиазинов общей формулы:

отличающийся тем, что насыщенный сероводородом водный раствор формальдегида взаимодействует с водными растворами амидов общей формулы

в присутствии буферного раствора бутанол - бутилат натрия в мольном соотношении амид:формальдегид, равном 1:3, при температуре 40°С и постоянном перемешивании в течение 6 часов. Полученные предлагаемым способом вещества могут находить применение как в качестве радиопротекторных, противоопухолевых, диуретических средств, так и в качестве селективных сорбентов и экстрагентов благородных и драгоценных металлов. Выход целевых продуктов составляет 40-95%.

Формула изобретения RU 2 291 150 C1

Способ получения 5-ацил-пергидро-1,3,5-дитиазинов общей формулы

отличающийся тем, что насыщенный сероводородом водный раствор формальдегида взаимодействует с водными растворами амидов общей формулы

в присутствии буферного раствора бутанол - бутилат натрия в мольном соотношении амид:формальдегид, равном 1:3, при температуре 40°С и постоянном перемешивании в течение 6 ч.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2007 года RU2291150C1

Алеев Р.В
и др
Докл
АН СССР
Механическая топочная решетка с наклонными частью подвижными, частью неподвижными колосниковыми элементами 1917
  • Р.К. Каблиц
SU1988A1
Кракова Р.В
и др
Топчак-трактор для канатной вспашки 1923
  • Берман С.Л.
SU2002A1
Kurchan A.N., Kutateladze A.G
Org.Lett
Топчак-трактор для канатной вспашки 1923
  • Берман С.Л.
SU2002A1
FR 1341792 A, 23.09.1963.

RU 2 291 150 C1

Авторы

Ахметова Внира Рахимовна

Хайруллина Регина Радиевна

Хафизова Светлана Ринатовна

Кунакова Райхана Валиулловна

Тюмкина Татьяна Викторовна

Джемилев Усеин Меметович

Даты

2007-01-10Публикация

2005-07-14Подача