Способ получения 5-алкил-1,3-дигетероциклоалканов Советский патент 1984 года по МПК C07D239/04 C07D265/06 

ОС О1

со Изобретение относится к усовер шенствованному способу получения 5-алкил-1,3-дигетероциклоалканов ф мулы (1) где R - низший алкил; X - кислород или низший алкилими У - низший алкилимино, которые могут найти применение в ка честве биологически активных соединений. Известен способ получения 1,3,5 -гриметилгексагидропиримидина формулыСН, который заключается в том, что 1,3, -триметил-5-нитрогексагидропйрими,ци подвергают взаимодействию с метилат натрия в среде метанола при мольном соотношении реагентов 1 : 4 при 130 Выход продукта 68% l . I Недостатком способа является отНосительно невысокий выход целевого продукта. Известен общий способ получения соединений формулы (1), который заключается в том, что соответствующи 5-алкйл-5-нитро-1,3-дигетероцикло1ал кан формулы (П) где R, X и У имеют указанные значения, подвергают восстановлению алко голятом натрия 2 . Конкретные условия осуществления способа не даны; указано только, что выход целевых продуктов состав ляет 50-70%. Недостатком известного способа я ляется относительно невысокий выход целевых продуктов, Цель изобретения - повыиение выхода целевого продукта. Поставленная цель достигается согласно способу получения З-алкил-1,3-дигетероциклоалканов формулы (i), который заключается в том, что 5-алкил-5-нитро-1,3-дигетероциклоал кан фомрулы (П) где R, К и У имеют вьплеуказанные значения, подвергают взаимодействию с тиоэтилатом натрия, при мольном соотнсяиении соединения формулы (II) к тиоэтилату натрия 1;(1,1-2), соответственно, в среде диметилформамида при 100-120°С. Согласнр предлагаемому способу соответствующий 5-алкил-5-нитро-1,3-дигетероциклоалкан помещают в реактор, снабженный обратным холодильником, термометром, капилляром для подвода аргона, добавляют тиозтилат натрия при мольном соотношении 5-алкил 5-нитро-1,3-дигетероциклоалкан; . тиоэтилат натрия равном 1: (1,1-2,0 )j диметилформамид и нагревают 30 мин при 100-120°С, затем разбавляют реакционную смесь водой и экстрагируют бензолом, отгоняют бензол и целевой продукт выделяют перегонкой. Пример 1. В стеклянный реактор, снабженный обратным холодильником, термометром, капилляром для подвода аргона, загружают 17,3 г (О,. 1 моль) 1, 3 , 5-триметил-5-нитрогексагидропиримидина, 9,2 г (0,11 Моль) тиоэтилата натрия, 50 мл диметилформамида и нагревают 30 мин при 120°С. Затем в реакционную смесь добавляют 50 мл воды и экстрагируют органический слой бензолом 4 раза по 30 мл. Бензол отгоняют, целевой 1,3,5-триметилгексагидропиримидин (1а) выделяют перегонкой. Получают 11,4 г продукта (выход 89%), Т.кип. . 1,4739. Спектр ЯРМ-Н (в S , М.Д.: 0,68 (д., ЗН,СНз) 2,17 (с., 6Н,2НСНз) 2,05 (м.,4Н,МСН„) 2,98 (м, 2Н, NCHjN). Пример 2, Аналогично примеру 1 используют 17,3 г (ОД моль) 1,3 f 5-триметил-5-нитрогексагидропиримидина, 12,6 г (0,15 моль) тиоэтилата натрия, Время реакции 40 мин при 110°С, выделяют 11,6 г продукта (выход 91% j, Пример 3. Аналогично примеру 1 использу.ют 17,3 (0,1 моль) 1, 3,5-Т|Эиметил 5-нитрогексагидропиримидина, 16,8 г (0,2 моль) тиоэтилата натрия. Время реакции 35 мин при . Выделяют 10,6 г продукта (выход 83%). Пример 4. Аналогично примеу 1 используют 17,3 г (0,1 моль) 1 р 3 , 5--триметил-5-нитрогексагидропиимидина, 21 г (0,25 моль) тиоэтилаа натрия. Время реакции 30 мин при , выделяют 10,9 г продукта (еыкод 85%), Пример 5, Аналогично примеу 1 используют 17,3 (0,1 моль) ,3,5-триметил-5 митрогексагидропиимкдина, 5р9 г (О ,.07 мель) ткотилата натрия. Время реакции 40 мин при 120С. Выделяют 8,7 г продукта (выход 64%). Пример 6 . Аналогично приме ру 1 используют 17,3 г (0,1 моль) 1,3,5-триметил-5-нитрогексагидропиримидина, 9,2 г (0,11 моль) тиоэтил та натрия. Время реакции 50 мин при 80 С. Выделяют 8,6 г продукта (выход 67%). Пример 7. Аналогично приме ру 1 используют 17,3 г (0,1 моль) 1,3,5-триметил-5-нитрогексагидропир мидина, 12,6 г (0,15 моль) тиоэтилата натрия. Время реакции 15 мин при . Выделяют 7,95 г продукта (выход 62% ).. Пример 8. Аналогично приме ру 1 используют 16 г (0,1 моль) 3,5-диметил-5-нитро-1,3-тетрагидрооксазина, 9,2 г (ОД1 моль) тиоэтилата натрия, время реакции 30 мин при . Выделяют 9,9 г 3,5-лиметил-1,3-тетрагидрооксазина (1б). Выход 86%. Т.кип. 108°С, n D lHSSS. Спектр ЯМР-Н (в CCl4) S, м.Д.: 0,66 (д, ЗН,СН); 0,73-0,91 (м.1Н,СН); 2,30 (с, ЗН,СНзК)-, 2,01-2,46 (м, 2Н цикл); 2,56-3,58 (м, 2Н-СН2-0 цикл), 3,76 (1Н), 4,13 (Me), 2Н, . Пример 9. Аналогично примеру 1 используют 16 г (0,1 моль) 3,5-диметил-5-нитро-1,3-тетрагидрооксазина, 12,6 г (0,15 моль) тиоэти лата натрия, время реакции 40 мин при , выделяют 10,2 г продукта (выход 89%). Пример 10. Аналогично примеру 1 используют 16 г (0,1 моль) 3,5-диметил-5-нитро-1,3-тетрагидрооксазина, 16,8 г (0,2 моль) тиоэтилата наюия. Время реакции 35 мин при , выделяют 9,3 г продукта (выход 81%). Пример 11. Аналогично приме ру 1 используют 16 г (0,1 моль) 3,5-диметил-5-нитро-1, 3-тетраги.црооксазина, 21 г (0,25 моль) тиоэти лата натрия. Время реакции 30 мин при 130®С, выделяют 9,55 г продукта. (выход 83%). Пример 12. Аналогично примеру 1 используют 16 г (0,1 моль) 3,5-диметил-5-нитро-1,3-тетрагидрооксазина, 5,9 г (0,07 моль) тиоэтилата натрия. Время реакции 40 мин при , выделяют 7 г продукта (выход 61% ). Пример 13. Аналогично примеру 1 используют 16 г (0,1 моль) 3,5-диметил-5-нитро-1,3-тетрагидрооксазина, 9,2 г (0,11 моль) тиоэтилата натрия. Время реакции 50 мин при , выделяют 7,5 г продукта (выход 65%), Пример 14. Аналогично примеру 1 используют 16 г (0,1 моль) 3,5-диметил-5-нитро-1,3-тетрагидрооксазина, 12,6 г (0,15 моль) тиоэтилата натрия. Время реакции 15 мин при 110с. Выделяют 7 г продукта (выход 61%). Влияние условий реакции на выход целевых продуктов представлено в таблице. Как следует из анализа экспериментальных данных, оптимальное соотношение (молярное) реагентов 1,3,5-триметил-5-нитро-гексагидропиримидин (3,5-диметил-1,3-тетрагидрооксазин) : тиоэтилат натрия равно 1;(1,1-2) соответственно. Выход реакции 30-40 мин, температура реакции 100-120°С. Выход целевого продукта в оптимальных условиях составляет 83-91% (соединение 1а); 81,89% (соединение 16). В условиях, выходящих за указанные пределы, выход продуктов не превь-лиает 65-67%. Преимуществом предлагаемого способа является то, что оно позволяет увеличить выход 5-алкил-1,3-дигетероциклоалканов до 80-90%.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 5-АЛКИЛ-1,3-ДИГЕТЕРОЦИКЛОАЛКАНОВ формулы R где R - низший алкил; X - кислород или низший алкилимино; У - низший алкилимино; взаимодействием 5-алкил-5-нитро-1,3 Дигетероциклоалкана формулы R 02N где R, X и Y имеют указанные значения,. с основным соединением натрия, отличающийся тем, что, с целью повьаиения выхода целевого проС 3 дукта, в качестве основного соединения натрия берут тиоэтилат натрия, при мольном соотношении соединения формулы (и) к тиоэтилату натрия 1 : :

1Д

1,5 2,0 2,5

120

: 0,7

80 I 1,1

110 « 1,5

Продолжение таблицы

61 65

12 13 14

64 6.7 61

62