СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 6-АРИЛ-2,4,8-ТРИТИА-6-АЗА-1,3(1,4)-ДИБЕНЗОЦИКЛООКТАФАНОВ Российский патент 2016 года по МПК C07D285/00 

Описание патента на изобретение RU2605429C1

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения 6-арил-2,4,8-тритиа-6-аза-1,3(1,4)-дибензоциклооктафанов 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 6-арил-2,4,8-тритиа-6-аза-1,3(1,4)-дибензоциклооктафаны 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[38.2.2.27,10.212,15.221,24.226,29.235,38]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.

Известным способом не могут быть получены 6-арил-2,4,8-тритиа-6-аза-1,3(1,4)-дибензоциклооктафаны формулы (1).

Таким образом, в литературе отсутствуют сведения о селективном получении 6-арил-2,4,8-тритиа-6-аза-1,3(1,4)-дибензоциклооктафанов формулы (1).

Предлагается новый способ получения 6-арил-2,4,8-тритиа-6-аза-1,3(1,4)-дибензоциклооктафанов общей формулы (1).

Сущность способа заключается во взаимодействии N,N-бис(метоксиметил)-N-арил(n-метоксифенил, о-метоксифенил, о-метилфенил)амина с 4,4′-димеркаптодифенил сульфидом в присутствии катализатора кристаллогидрата азотнокислого самария Sm(NO3)3·6H2O, взятыми в мольном соотношении N,N-бис(метоксиметил)-N-ариламин:4,4′-димеркаптодифенилсульфид: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 6-арил-2,4,8-тритиа-6-аза-1,3(1,4)-дибензоциклооктафанов общей формулы (1) составляет 72-85%. Реакция протекает по схеме:

6-Арил-2,4,8-тритиа-6-аза-1,3(1,4)-дибензоциклооктафаны общей формулы (1) образуются только лишь с участием N,N-бис(метоксиметил)-N-ариламинов и 4,4′-димеркаптодифенилсульфида, 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-бмс(метоксиметил)-N-ариламин 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-ариламинами вовлекается 4,4′-димеркаптодифенилсульфид в присутствии каталитических количеств Sm(NO3)3·6H2O. Реакция идет с селективным образованием 6-арил-2,4,8-тритиа-6-аза-1,3(1,4)-дибензоциклооктафанов формулы (1).

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

Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами.

Способ позволяет получать с высокой селективностью и выходами 6-арил-2,4,8-тритиа-6-аза-1,3(1,4)-дибензоциклооктафаны 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-(n-метоксифенил)амина и 0.25 г (1 ммоль) 4,4′-димеркалтодифенилсульфида, 5 мл этилового эфира уксусной кислоты, 0.02 г [5 мол.% в расчете на N,N-бис(метоксиметил)-N-n-метоксифениламин] Sm(NO3)3·6H2O, перемешивают при комнатной (~20°C) температуре 7 ч, выделяют 6-(4-метоксифенил)-2,4,8-тритиа-6-аза-1,3(1,4)-дибензоциклооктафан (1) с выходом 74%.

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

Спектральные характеристики 6-(4-метоксифенил)-2,4,8-тритиа-6-аза-1,3(1,4)-дибензоциклооктафана:

Спектр ЯМР 1Н (δ, м.д., CDCl3, J/Гц): 3.77 (с, 9Н, ОСН3); 4.70 (с, 12Н, NCH2S); 6.64-6.69 (м, 6Н, Ph); 6.76-6.85 (м, 6Н, Ph); 7.32-7.36 (м, 12Н, Ph); 7.42-7.46 (м, 6Н, Ph). Спектр ЯМР 13С (δ, м.д., J/Гц): 52.49 (ОМе); 55.75 (NCH2S); 114.45; 114.89; 115.86; 116.43; 120.09; 128.72; 131.47; 133.55; 137.45; 139.87 (Ph)

Спектральные характеристики 6-(2-метоксифенил)-2,4,8-тритиа-6-аза-1,3(1,4)-дибензоциклооктафана:

Спектр ЯМР 1Н (δ, м.д., CDCl3, J/Гц): 3.82 (с., 9Н, ОСН3); 4-80 (с., 12Н, NCH2S); 6.74-6.83 (м, 9Н, Ph); 6.93-6.97 (м, 3Н, Ph); 7.26-7.28 (м, 12Н, Ph); 7.33-7.35 (м, 6Н, Ph). Спектр ЯМР 13С (δ, м.д., J/Гц): 51.12 (ОМе); 55.52 (NCH2S); 109.96; 111.98; 115.03; 118.46; 121.21; 128.52; 131.36; 133.52; 134.74; 147.47 (Ph)

Спектральные характеристики 6-(2-метилфенил)-2,4,8-тритиа-6-аза-1,3(1,4)-дибензоциклооктафана:

Спектр ЯМР 1Н (δ, м.д., CDCl3, J/Гц): 234 (с., 9Н, СН3); 4/71 (с., 12Н, NCH2S); 6.72-6.81 (м, 6Н, Ph); 6.84-6.90 (м, 3H, Ph); 6.95-6.98 (м, 3H, Ph); 7.27-7.29 (м, 12Н, Ph); 7.31-7.33 (м, 6Н, Ph). Спектр ЯМР 13С (δ, м.д., J/Гц): 22.66 (Me); 51.11 (NCH2S); 111.79; 118.77; 122.94; 128.48; 130.42; 131.46; 133.85; 134.95; 142.84 (Ph).

Похожие патенты RU2605429C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 6-ГАЛОГЕНФЕНИЛ-2,4,8-ТРИТИА-6-АЗА-1,3(1,4)-ДИБЕНЗОЦИКЛООКТАФАНОВ 2015
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Ибрагимов Асхат Габдрахманович
  • Махмудиярова Наталия Наильевна
  • Хатмуллина Гузелия Магавиевна
  • Тюмкина Татьяна Викторовна
  • Абдуллин Марат Фаритович
RU2605430C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 7,16,25-ТРИАРИЛ-7,8,16,17,25,26-ГЕКСАГИДРО-6Н,15Н,24Н-ТРИБЕНЗО[f,m,t][1,5,8,12,15,19]ГЕКСАОКСА[3,10,17]ТРИАЗАЦИКЛОХЕНИКОЗИНОВ 2016
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Ибрагимов Асхат Габдрахманович
  • Махмудиярова Наталия Наильевна
  • Хатмуллина Гузелия Магавиевна
RU2632666C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4,18,32-ТРИС-АРИЛ-11,25,39-ТРИОКСА-2,6,16,20,30,34-ГЕКСАТИА-4,18,32-ТРИАЗАГЕПТАЦИКЛО[38.2.2.2.2.2.2.2]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-ОКТАДЕКАЕНОВ 2014
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Ибрагимов Асхат Габдрахманович
  • Махмудиярова Наталия Наильевна
  • Хатмуллина Гузелия Магавиевна
  • Тюмкина Татьяна Викторовна
RU2561735C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4,18,32-ТРИС(о,м,п-ГАЛОГЕНФЕНИЛ)-11,25,39-ТРИОКСА-2,6,16,20,30,34-ГЕКСАТИА-4,18,32-ТРИАЗАГЕПТАЦИКЛО[38.2.2.2.2.2.2.2]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-ОКТАДЕКАЕНОВ 2014
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Ибрагимов Асхат Габдрахманович
  • Махмудиярова Наталия Наильевна
  • Хатмуллина Гузелия Магавиевна
  • Мещерякова Екатерина Сергеевна
RU2561498C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4-(о, м, п-ГАЛОГЕНФЕНИЛ)-2, 6-ДИТИА-4-АЗАБИЦИКЛО[5.3.1]УНДЕКА-1(11),7,9-ТРИЕНОВ 2016
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Ибрагимов Асхат Габдрахманович
  • Махмудиярова Наталия Наильевна
  • Хатмуллина Гузелия Магавиевна
RU2626006C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3-(о, м, n-ГАЛОГЕНФЕНИЛ)-3, 4-ДИГИДРО-2Н-БЕНЗО[f][1, 5, 3]ДИТИАЗЕПИНОВ 2016
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Ибрагимов Асхат Габдрахманович
  • Махмудиярова Наталия Наильевна
  • Хатмуллина Гузелия Магавиевна
RU2632661C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3-(о,м,п-ФТОРФЕНИЛ)-7-МЕТИЛ-3,4-ДИГИДРО-2Н-БЕНЗО[f][1,5,3]ДИТИАЗЕПИНОВ 2016
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Ибрагимов Асхат Габдрахманович
  • Махмудиярова Наталия Наильевна
  • Хатмуллина Гузелия Магавиевна
RU2632664C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3,8-ДИАРИЛ-2,3,4,7,8,9-ГЕКСАГИДРОБЕНЗО[1,3]ОКСАЗИНО[5,6-h][1,3]БЕНЗОКСАЗИНОВ 2016
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Ибрагимов Асхат Габдрахманович
  • Махмудиярова Наталия Наильевна
  • Хатмуллина Гузелия Магавиевна
RU2640202C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3-АРИЛ-1,5,3-ДИТИАЗОКАНОВ 2013
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Ибрагимов Асхат Габдрахманович
  • Халилов Леонард Мухибович
  • Махмудиярова Наталия Наильевна
  • Прокофьев Кирилл Игоревич
  • Мударисова Лилия Вазилевна
RU2536408C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 6-(м,n-ГАЛОГЕНФЕНИЛ)-1,11-ДИОКСА-4,8-ДИТИА-6-АЗАЦИКЛОТРИДЕКАНОВ 2014
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Ибрагимов Асхат Габдрахманович
  • Махмудиярова Наталия Наильевна
  • Мударисова Лилия Вазилевна
  • Хатмуллина Гузелия Магавиевна
RU2565786C1

Реферат патента 2016 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 6-АРИЛ-2,4,8-ТРИТИА-6-АЗА-1,3(1,4)-ДИБЕНЗОЦИКЛООКТАФАНОВ

Изобретение относится к способу получения 6-арил-2,4,8-тритиа-6-аза-1,3(1,4)-дибензоциклооктафанов общей формулы (1)

в котором N,N-бис(метоксиметил)-N-арил(n-метоксифенил, о-метоксифенил, о-метилфенил)амины подвергают взаимодействию с 4,4′-димеркаптодифенилсульфидом в присутствии катализатора кристаллогидрата азотнокислого самария Sm(NO3)3·6H2O, взятыми в мольном соотношении N,N-бис(метоксиметил)-N-ариламин:4,4′-димеркаптодифенилсульфид:Sm(NO3)3·6H2O=1:1:(0.03-0.07) в этиловом эфире уксусной кислоты в качестве растворителя при комнатной температуре (~20°C) и атмосферном давлении в течение 6-8 ч. Технический результат: получение 6-арил-2,4,8-тритиа-6-аза-1,3(1,4)-дибензоциклооктафанов общей формулы (1) с высоким выходом. 1 табл., 1 пр.

Формула изобретения RU 2 605 429 C1

Способ получения 6-арил-2,4,8-тритиа-6-аза-1,3(1,4)-дибензоциклооктафанов общей формулы (1)

отличающийся тем, что N,N-бис(метоксиметил)-N-арил(n-метоксифенил, о-метоксифенил, о-метилфенил)амины подвергают взаимодействию с 4,4′-димеркаптодифенилсульфидом в присутствии катализатора кристаллогидрата азотнокислого самария Sm(NO3)3·6H2O, взятыми в мольном соотношении N,N-бис(метоксиметил)-N-ариламин:4,4′-димеркаптодифенилсульфид:Sm(NO3)3·6H2O=1:1:(0.03-0.07) в этиловом эфире уксусной кислоты в качестве растворителя при комнатной температуре (~20°C) и атмосферном давлении в течение 6-8 ч.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2016 года RU2605429C1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-АРИЛ-1,5,3-ДИТИАЗЕПАНОВ 2011
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Мурзакова Наталия Наильевна
  • Прокофьев Кирилл Игоревич
  • Ибрагимов Асхат Габдрахманович
  • Коржакова Любовь Фёдоровна
RU2466996C1
"Азатиакраун-соединения системы 8,9 1986
  • Михура И.В.
  • Формановский А.А.
SU1392869A1
Keisha K
Ellis et al
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Guzel R
Khabibulina et al
"Multicomponent reactions of amino alcohols with CHO and dithiols in the synthesis of

RU 2 605 429 C1

Авторы

Джемилев Усеин Меметович

Ибрагимов Асхат Габдрахманович

Махмудиярова Наталия Наильевна

Хатмуллина Гузелия Магавиевна

Тюмкина Татьяна Викторовна

Абдуллин Марат Фаритович

Даты

2016-12-20Публикация

2015-07-29Подача