Способ получения тетра- -метилпроизводных 2,4,6,8-тетраазабицикло (3,3,1) нонандиона-3,7 Советский патент 1978 года по МПК C07D487/08 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕТРА- К -МЕТИЛПРОМЗВОДНЫХ 2,4,6,8-ТЕТРААЗАБИЦИКЛО(3,3,1)НОНАНДНОНА-3,7 заключающийся в том что гимм-диметилмочевину подвергают взаимодействию с ацеталями малонового днальдегида формулы в кислой водной или водно-спиртовой среде при ЗО-бО С. Для создания кислой среды можно использовать каталитические количест- ва концентрированной соляной кислоты. Отличительными признаками способа являются проведение кс аденсации .скллм диметилмочевины с Зцеталями малонового диальдегида в кислой водной или водно-спиртойой среде при 30-80с. Предлагаемый способ прост, удобен 9 технологическом отношении, позволяет в мягких условиях получать односта дийным методом тетра- N -метилпроизводные 2,4,6,8-тетраазабицикло(3,3,1)нонандиона с выходом целевых продукто до 92%. При этом получен не описанный ранее 2,4,6/8-тетраметил-9-бром2,4,6,8-тетраазабицикло(3,3,1)нонЗндион-3,7. В качестве исходных соединений используются доступные ацетали малонового диаЛьдегида. Предлагаемы способ можно исполь-зовать также для синтеза различных тетраалкилзамещенных бициклической системы путем конденсации различных ацеталей малонового диальдегида с диалкилмочевинами в кислой среде. Пример 1. 2,4,6,8-Teтpaмeтил 2,4,6,8-тeтpaaзaбициклo(3, 3,1)нонандион-3,7. К раствору 30,0 г (0,32 моль) диме тилмочёвины в Юбмл воды прибавляют S koнцeнтpиpoвaннoй соляной кислоты, при 30-35 С в течение 6ч прикапыв foT 17,7г 0,077 моль) тетраэтилацетал малоноврго диальдегида. Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре в теченке 3 ч, упаривают ввакууме до начала кристаллизации и охлаждают до 0°С. Осадок отфильтровывают, промывают небольшим количеством .ацетона, эфиром (3 хЮ мл). Выход 4 г (24,6%) т.пл. 320-321 С. Пример 2. 2,4,6,8,9,9-Гекса метил-2,4,6,8-тетраазабицикло(3,3,1) нонандион-3,7. К раствору 15,0 г (0,17 моль) диметилмочевины в 75 мл воды прибавляю 2 мл концентрированной соляной кислоты, затем при 30°С прикапывают 17,85 (0,056 моль) /5 ,/3 -диметилтетраэтил ацеталя малонового диальдегида в теч 2 ч. Реакционную смесь перемешив ют 1 ч при , охлаждают и экстраг руют хлористым метиленом (бн 30 мл), Метиленхлорные вытяжки объединяют. растворитель отгоняют до начала крис аллизации и к смеси прибавляют 30 мл цетона, выделившийся осадок отфильтовывают промывают ацетоном и переристаллизовывают из смеси хлористого етилена и ацетона. Выход 9,6 г (72%); лш, 286-286,. Пример 3. К раствору 19,0 г (0,216 моля) диметилмочевины в 75 мл воды прикапывают 1,5 мл концентрированной соляной кислоты, а затем при 60°С прибавляют 19 г (0,061 моль) уЗ, ft диметилтетраэтилацеталя.малонового диальдегида в течение 1,5 ч. Реакционную смесь перемешивают 1 ч при комнатной температуре, нейтрализуют 20%-ным раствором щелочи и упаривают в вакууме до начала кристаллизации. Осадок отфильтровывают (вес 9,7 г). Из фильтрата экстрагируют дополнит.рльно хлористым метиленом (2 50 мл). Хлористый метилен упаривают в вакууме, осадок отфильтровывают, получают 4,8 г. Ьба осадка объединяют и перекристаллизовывают из смеси хлористого метилена и ацетс а. Общий выход 13,5 г (92%); ,т,пл, 285-28б С, .Смешанная проба с образцом, полученным в примере 2, не дает депрессии по температуре плавления .И р и м е р 4. Тетраацеталь броммалонового диальдегида. К 129 г (0,56 моль) тетраацеталя малонового диальдегида прибавляют 33,6 г углекислого кальция и при температуре 5-15°С прикапыва от 90 г (0,56 моль) брома в течение 2 ч, а затем прибавляют еще 28 г углекислого кальция. Реакционную смесь нагревают до , выдерживают при этой температуре в .течение 1,5 ч и экстрагиру от бензолом ( мл). Бензольные вытяжки объединяют, упаривают в вакууме, отфильтровывают от незначительного осадка и перегоняют в вакууме: I фракция т,кип. 78-80 С/1 J .сип. 7Ь-«0С/1 мм рт.ст) выход 28,45 г ,4410; II фракция т.кип, 80-82 С/1 мм PT,CTJ выход 12,20 г Пд°-1,4484; Шфракция-т,кип, 100°С/1 мм рт,ст: выход 7,37 г п -1,4504. 1 фракцию перегоняют вторично и попучают 20,2 г т.кип. 80°С/1 ммрт.ст, -1,4481; общий выход 32,4 г (19,4%), Пример 5, 2,4,6,8-Тетраметкл-, 9-брол4-2,4, 6,8-тетраазабициклсХЗ, 3,1)нсэнандион-3, 7, К раствору 5,0 г (0,057 моль) диметилмочевины в 25 мл воды прикапываЮ1 2,5 мл концентрированной соляной Кислоты, нагревают на водяной бане до полного растворения и прибавляют в течение 30 мин 3 г (0,001 Моль) ft -бромтетраэтилацеталя малонового диальдегида Реакционную смесь перемешивают еще & ч на кипящей водяной бане, охлаждают и экстрагируют хлористым метиленом (5 я 20 мл). Объединенные метиленхлоридные вытяжки упарива ют в вакууме до начала кристаллизаци Осадок отфильтровыв.шт, промывают ацетоном, эфиром. Выход-0,2 г (6,9%) .т.пл.27-228 С, После перекристаллизации из смеси Метанол-ацетон вещество плавитсй при 239-239, (разложение) .Ш - 0,67 (этанол). Найдено, %; С 37,52; Н 5,26. Вычислено, %: С,37,13; н 5,19. Пример 6.К раствору 7 г (0,08 моль) диметилмочевины в 41 мл 80%-ного ме илового спирта прикапывают 1,5 мл концентрированной соляной кислоты, нагревают до кипения и приба ляют 7,37 F (0/0264 моль) /S -epoMTexjраэтилацеталя малонового диальдсгида. Реакционную смесь кипятят в течение 4 ч, охла5 од§ют, нейтрализуют 20%-ным раствором щелочи и избыт9к растворителя упаривают в вакууме. Остаток , экстрагируют хлористым метчленом (5x20 мл), экстракты объединяют и упаривают в вакууме до образования вязкого , которое растворяют в минимальном количестве метанола, прибавляют 2 (Г мл ацетона и выпавший осадок отфильтровывают. Выход 0,3 г (3,83%) Гт.пл. 239-239, ,67 {этанол) . Смешанная проба с образцом, полученным в примере 5, не.дает депрессии о температуре плавления. Формула изобретения Способ получения тетра-N -метилпрозводных 2,4,6,8-тетраазабицикло(3,3,1)нонандиона-3,7 формулы Н . . -- N , / J Н /ч ,ЩсcHj де Т - Н, метил;. Т - Н, метил, бром, отличающийся тем, что, целью повьвиения выхода и/ упрощения роцесса, симметричную диметилмочевиу подвергают взаимодействию с ацетаями малонового диальдегида общей форулыCjHsOI OCgHs сн-с - снГ в кислой водной или водно-спиртоной среде при 30-80 с.