Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, конкретно, к способу получения N-(1,5,3-дитиазонан-3-ил)амидов общей формулы (1):
, где R=p-C5H4N (а), (CH3)3СО (b), m-C5H4N (с)
Циклические азот- и серусодержащие соединения перспективны в качестве биологически активных соединений [Z.Brzozowski, F.Saczewski, М.Gdaniec. Bioorganic & Medicinal Chemistry, 2003, №11, p. 3673; R.B.Pawar, V.V.Mulwad. ХГС, 2004, №2, c.257], селективных сорбентов и экстрагентов благородных и драгоценных металлов [Ю.И.Муринов, В.Н.Майстренко, Н.Г.Афзалетдинова. Экстракция металлов S,N- органическими соединениями. М.: Наука, 1993, 192 с.].
Известен способ [Arya V.P., Shenoy Mrs.J. Synthesis of new heterocycles: Part XV. Synthesis of novel cyclic and acyclic sulfamides. Indian J. Chem., 1976, 14B (10), p.766] получения 1,2,9-тиадиазонин-1,1-диоксида (2) взаимодействием сульфамида с 1,6-пентандиамином с выходом 55%.
Известным способом не могут быть получены N-(1,5,3-дитиазонан-3-ил)амиды общей формулы (1).
Известен способ [Regainia Z. et al. General synthesis of n-membered cyclic sulfamides. Tetrahedron, 2003, 59 (32), p.6051] получения 1,2,9-тиадиазонана (3) внутримолекулярной циклизацией галогенсодержащего сульфамида с выходом 60%.
Известный способ не позволяет получать N-(1,5,3-дитиазонан-3-ил)-амиды общей формулы (1).
Таким образом, в литературе отсутствуют сведения о селективном получении N-(1,5,3-дитиазонан-3-ил)амидов формулы (1).
Предлагается новый способ селективного получения N-(1,5,3-дитиазонан-3-ил)амидов общей формулы (1).
Сущность способа заключается во взаимодействии N1,N1,N8,N8-тетраметил-2,7-дитиаоктан-1,8-диамина с гидразидом общей формулы RC(O)NHNH2, где R=p-C6H4N, (СН3)3СО, m-C6H4N (изоникотингидразид, трет-бутилгидразинкарбоксилат, никотингидразид) в присутствии катализатора Sm(NO3)3·6H2O, взятыми в мольном соотношении RC(O)NHNH2: N1,N1,N8,N8-тетраметил-2,7-дитиаоктан-1,8-диамин:Sm(NO3)3·6H2O=10:10:(0.3-0.7), предпочтительно 10:10:0.5, при температуре 75-85°C и атмосферном давлении в смеси растворителей этиловый спирт-хлороформ в течение 20-28 ч. Выход N-(1,5,3-дитиазонан-3-ил)амидов (1) составляет 18-30%. Реакция протекает по схеме:
N-(1,5,3-дитиазонан-3-ил)амиды (1) образуются только лишь с участием гидразидов общей формулы RC(O)NHNH2 (например, изоникотингидразид, трет-бутилгидразинкарбоксилат, никотингидразид) и N1,N1,N8,N8-тетраметил-2,7-дитиаоктан-1,8-диамина. В присутствии других гидразидов (например, алкилгидразиды) или других диаминодисульфидов (например, N1,N1,N8,N8-тетраметил-2,6-дитиагептан-1,7-диамина) целевые продукты (1) не образуются. Изменение стехиометрического соотношения исходных реагентов в сторону увеличения или уменьшения содержания диаминодисульфида по отношению к исходному гидразиду приводит к снижению селективности реакции и выхода целевого продукта (1).
Проведение указанной реакции в присутствии катализатора Sm(NO3)3·6H2O больше 7 мол.% по отношению к N1,N1,N8,N8-тетраметил-2,7-дитиаоктан-1,8-диамину 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 75-85°C. При температуре выше 85°C (например, 90°C) снижается селективность реакции и увеличиваются энергозатраты, а при температуре ниже 75°C (например, 40°C) снижается скорость реакции. В качестве растворителя использовали смесь растворителей этиловый спирт-хлороформ, т.к. в ней хорошо растворимы исходные реагенты и целевые продукты.
Существенные отличия предлагаемого способа:
В предлагаемом способе используются в качестве исходных реагентов N1,N1,N8,N8-тетраметил-2,7-дитиаоктан-1,8-диамин, гидразиды и каталитические количества Sm(NO3)3·6H2O. Реакция идет с селективным образованием целевых продуктов (1).
В известном способе 1,2,9-тиадиазонаны общей формулы (3) получают внутримолекулярной циклизацией галогенсодержащего сульфамида.
Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами:
Способ позволяет получать с высокой селективностью и выходами N-(1,5,3-дитиазонан-3-ил)амиды общей формулы (1).
Способ поясняется примерами:
Пример 1. В стеклянный реактор, установленный на магнитной мешалке, помещают 10 ммоль N1,N1,N8,N8-тетраметил-2,7-дитиаоктан-1,8-диамина (5 мл хороформа), 10 ммоль изоникотингидразида и 0.5 ммоль катализатора Sm(NO3)3·6H2O в 5 мл этилового спирта, перемешивают реакционную смесь 24 ч при температуре 80°C. Из реакционной массы выделяют N-(1,5,3-дитиазонан-3-ил)изоникотинамид (1а) с выходом 25%.
Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в табл.1.
ратура, °C
ход (1), %
Все опыты проводили в смеси растворителей этиловый спирт-хлороформ (1:1 объемные) при температуре 80°С.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-(1,5,3-ДИТИАЗЕПАН-3-ИЛ)АМИДОВ | 2011 |
|
RU2482114C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-(1,5,3-ДИТИАЗОЦИНАН-3-ИЛ)АМИДОВ | 2012 |
|
RU2496777C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-(1,5,3-ДИТИАЗОНАН-3-ИЛ)АМИДОВ | 2012 |
|
RU2518488C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-(1,5,3-ДИТИАЗЕПИНАН-3-ИЛ)АМИДОВ | 2011 |
|
RU2481338C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-АРИЛ-1,5,3-ДИТИАЗОНАНОВ | 2014 |
|
RU2559361C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-АРИЛ-1,5,3-ДИТИАЗАЦИКЛОУНДЕКАНОВ | 2014 |
|
RU2570207C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-АРИЛ-1,5,3-ДИТИАЗЕКАНОВ | 2014 |
|
RU2570206C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-(1,5,3-ДИТИАЗЕПАН-3-ИЛ)АМИДОВ | 2011 |
|
RU2478626C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-(1,5,3-ДИТИАЗОЦИНАН-3-ИЛ)АМИДОВ | 2011 |
|
RU2565788C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 6-(м,n-ГАЛОГЕНФЕНИЛ)-1,11-ДИОКСА-4,8-ДИТИА-6-АЗАЦИКЛОТРИДЕКАНОВ | 2014 |
|
RU2565786C1 |
Изобретение относится к области органической химии, конкретно, к способу получения N-(1,5,3-дитиазонан-3-ил)амидов общей формулы (1)
, где R = p-C5H4N (а), (CH3)3СО (b), m-C5H4N (с), который состоит в том, что N1,N1,N8,N8-тетраметил-2,7-дитиаоктан-1,8-диамин подвергается взаимодействию с гидразидом общей формулы RC(O)NHNH2 [R = указанные выше] в присутствии катализатора кристаллогидрата нитрата самария Sm(NO3)3·6H2O при мольном соотношении N1,N1,N8,N8-тетраметил-2,7-дитиаоктан-1,8-диамин : RC(O)NHNH2 : Sm(NO3)3·6H2O = 10 : 10 : (0.3-0.7) при температуре 75-85°C и атмосферном давлении в смеси растворителей этиловый спирт-хлороформ в течение 20-28 ч. Технический результат: разработан способ получения новых соединений, которые могут найти применение в качестве биологически активных соединений, селективных сорбентов и экстрагентов благородных и драгоценных металлов. 1 табл., 1 пр.
Способ получения N-(1,5,3-дитиазонан-3-ил)амидов общей формулы (1)
,
где R = p-C5H4N (а), (CH3)3СО (b), m-C5H4N (с), отличающийся тем, что N1,N1,N8,N8-тетраметил-2,7-дитиаоктан-1,8-диамин подвергается взаимодействию с гидразидом общей формулы RC(O)NHNH2 [R = указанные выше] в присутствии катализатора кристаллогидрата нитрата самария Sm(NO3)3·6H2O при мольном соотношении N1,N1,N8,N8-тетраметил-2,7-дитиаоктан-1,8-диамин : RC(O)NHNH2 : Sm(NO3)3·6H2O = 10 : 10 : (0.3-0.7) при температуре 75-85°C и атмосферном давлении в смеси растворителей этиловый спирт-хлороформ в течение 20-28 ч.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-(1,3,5-ДИТИАЗИНАН-5-ИЛ)-ИЗОНИКОТИНАМИДА И N-(2,4,6-ТРИМЕТИЛ-1,3,5-ДИТИАЗИНАН-5-ИЛ)-ИЗОНИКОТИНАМИДА | 2010 |
|
RU2447072C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-АРИЛ-1,3,5-ДИТИАЗИНАНОВ | 2010 |
|
RU2443694C2 |
JP 63208837 A, 30.08.1988 |
Авторы
Даты
2014-05-20—Публикация
2012-09-27—Подача