СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3-(о, м, n-ГАЛОГЕНФЕНИЛ)-3, 4-ДИГИДРО-2Н-БЕНЗО[f][1, 5, 3]ДИТИАЗЕПИНОВ Российский патент 2017 года по МПК C07D285/36 

Описание патента на изобретение RU2632661C2

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения 3-(o,м,n-галогенфенил)-3,4-дигидро-2Н-бензо[f][1,5,3]дитиазепинов общей формулы (1):

Циклические азот-, кислород- и серосодержащие 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. Braening. Chem. Rev., 1991, 91, 1721 p) для экстракции и разделения катионов металлов (А.Т. Yordanov, D.M. Roimdhill. 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 p), 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 3-(o,м,n-галогенфенил)-3,4-дигидро-2Н-бензо[f][1,5,3]дитиазепины 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 3-(o,м,n-галогенфенил)-3,4-дигидро-2Н-бензо[f][1,5,3]дитиазепины формулы (1).

Таким образом, в литературе отсутствуют сведения о селективном получении 3-(o,м,n-галогенфенил)-3,4-дигидро-2Н-бензо[f][1,5,3]дитиазепинов формулы (1).

Предлагается новый способ получения 3-(o,м,n-галогенфенил)-3,4-дигидро-2Н-бензо[f][1,5,3]дитиазепинов общей формулы (1).

Сущность способа заключается во взаимодействии N,N-бис(метоксиметил)-N-(o,м,n-галогенфенил)(o,м,n-хлорфенил, o,м,n-бромфенил, o,м,n-фторфенил)амина с бензол-1,2-дитиолом в присутствии катализатора кристаллогидрата азотнокислого самария Sm(NO3)3*6H2O, взятыми в мольном соотношении N,N-бис(метоксиметил)-N-(o,м,n-галогенфенил)амин : бензол-1,2-дитиол : 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 3-(o,м,n-галогенфенил)-3,4-дигидро-2Н-бензо[f][1,5,3] дитиазепинов общей формулы (1) составляет 71-84%. Реакция протекает по схеме:

3-(o,м,n-Галогенфенил)-3,4-дигидро-2Н-бензо[f][1,5,3]дитиазепины общей формулы (1) образуются только лишь с участием N,N-бис(метоксиметил)-N-(o,м,n-галогенфенил)аминов и бензол-1,2-дитиола, 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-бис(метоксиметил)-N-(o,м,n-галогенфенил)амин 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-(o,м,n-галогенфенил)аминами вовлекается бензол-1,2-дитиол в присутствии каталитических количеств Sm(NO3)3*6H2O. Реакция идет с селективным образованием 3-(o,м,n-галогенфенил)-3,4-дигидро-2Н-бензо[f][1,5,3]дитиазепинов 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 3-(o,м,n-галогенфенил)-3,4-дигидро-2Н-бензо[f][1,5,3] дитиазепины 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-хлорфенил)амина и 0.14 г (1 ммоль) бензол-1,2-дитиола, 5 мл этилового эфира уксусной кислоты, 0.02 г [5 мол. % в расчете на N,N-бис(метоксиметил)-N-n-хлорфениламин] Sm(NO3)3*6H2O, перемешивают при комнатной (~20°C) температуре 7 ч, выделяют 3-(n-хлорфенил)-3,4-дигидро-2Н-бензо[f][1,5,3]дитиазепин (1) с выходом 73%.

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

Спектральные характеристики 3-(o-хлорфенил)-3,4-дигидро-2Н-бензо[f][1,5,3]дитиазепина:

Спектр ЯМР 1H (δ, м.д., CDCl3, J/Гц): 4.78 (с., 4Н, NCH2S); 7.14-7.69 (м, 8Н, Ph). Спектр ЯМР 13C (δ, м.д., J/Гц): 60.43 (NCH2S); 125.93; 127.48; 127.97; 129.59; 130.54; 134.35; 142.30; 144.75(Ph)

Спектральные характеристики 3-(м-хлорфенил)-3,4-дигидро-2Н-бензо[f][1,5,3] дитиазепина:

Спектр ЯМР 1H (δ, м.д., CDCl3, J/Гц): 4.89 (с., 4Н, NCH2S); 6.67-7.67 (м, 8Н, Ph). Спектр ЯМР 13C (δ, м.д., J/Гц): 57.21 (NCH2S); 115.67; 117.76; 120.54; 128.08; 130.53; 134.65; 141.37; 146.00 (Ph).

Спектральные характеристики 3-(n-хлорфенил)-3,4-дигидро-2Н-бензо[f][1,5,3] дитиазепина:

Спектр ЯМР 1H (δ, м.д., CDCl3, J/Гц): 4.88 (с., 4Н, NCH2S); 6.87-7.66 (м, 8Н, Ph). Спектр ЯМР 13C (δ, м.д., J/Гц): 57.51 (NCH2S); 119.02; 125.77; 128.04; 129.49; 134.64; 141.45; 143.46 (Ph).

Похожие патенты RU2632661C2

название год авторы номер документа
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 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 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 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
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 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 3-АРИЛ-1,5,3-ДИОКСАЗЕПАНОВ 2012
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Махмудиярова Наталия Наильевна
  • Прокофьев Кирилл Игоревич
  • Мударисова Лилия Вазилевна
  • Ибрагимов Асхат Габдрахманович
RU2529507C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-АРИЛ-1,5,3-ДИТИАЗОНАНОВ 2014
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Ибрагимов Асхат Габдрахманович
  • Махмудиярова Наталия Наильевна
  • Веклов Виталий Александрович
RU2559361C1
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 6-АРИЛ-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
RU2605429C1

Реферат патента 2017 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3-(о, м, n-ГАЛОГЕНФЕНИЛ)-3, 4-ДИГИДРО-2Н-БЕНЗО[f][1, 5, 3]ДИТИАЗЕПИНОВ

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения 3-(o,м,n-галогенфенил)-3,4-дигидро-2Н-бензо[f][1,5,3]дитиазепинов общей формулы (1):

Технический результат: получены новые 3-(o,м,n-галогенфенил)-3,4-дигидро-2Н-бензо[f][1,5,3]дитиазепины, которые могут найти применение в качестве селективных лигандов, для экстракции и разделения катионов металлов, межфазных катализаторов, моделирующих ферментативную активность. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 632 661 C2

Способ получения 3-(о,м,n-галогенфенил)-3,4-дигидро-2Н-бензо[f][1,5,3]дитиазепинов общей формулы (1):

отличающийся тем, что N,N-бис(метоксиметил)-N-(o,м,n-галогенфенил)(о,м,n-хлорфенил, о,м,n-бромфенил, о,м,n-фторфенил)амины подвергают взаимодействию с бензол-1,2-дитиолом в присутствии катализатора кристаллогидрата азотнокислого самария Sm(NO3)3*6H2O, взятыми в мольном соотношении N,N-бис(метоксиметил)-N-(o,м,n-галогенфенил)амин : бензол-1,2-дитиол : Sm(NO3)3*6H2O = 1:1:(0.03-0.07) в этиловом эфире уксусной кислоты в качестве растворителя при комнатной температуре (~20°С) и атмосферном давлении в течение 6-8 ч.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2017 года RU2632661C2

G.R
Khabibullina, V.R
Akhmetova, M.F
Abdullin, T.V
Tyumkina, L.M
Khalilov, A.G
Ibragimov
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Tetrahedron, 2014, 70, 3502-3509
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3-(1-АДАМАНТИЛ)- И 3-[1-(1-АДАМАНТИЛ)ЭТИЛ]-1,5,3-ДИТИАЗЕПИНАНОВ 2013
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Ибрагимов Асхат Габдрахманович
  • Зайнуллин Радик Анварович
  • Рахимова Елена Борисовна
  • Исмагилов Ринат Арфикович
RU2551668C1

RU 2 632 661 C2

Авторы

Джемилев Усеин Меметович

Ибрагимов Асхат Габдрахманович

Махмудиярова Наталия Наильевна

Хатмуллина Гузелия Магавиевна

Даты

2017-10-09Публикация

2016-02-02Подача