Способ получения 5-алкил-1,3-дигетероциклоалканов

Способ получения 5-алкил-1,3-дигетероциклоалканов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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 : :

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ия> ап

ЗОВ С 07 D 239/04; С 07 L> 265 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н датогскоью свидетельств

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3503302/23" 04 (22) 20.10.82 (46) 15.04.84. Бюл. Р 14 (72) В.В.Зорин, Д.М.Куковицкий, A.A.Ëàïøîâà, В.Н.Узикова, С.С.Злотский, Д.Л.Рахманкулов и З.В.Тодрес (71) Уфимский нефтяной институт (53) 547.853.5 867.07(088.8) (56) 1. Куковицкий Д.М. и др. Восстановление 1,3,5-триметил-5-нитрогексагидропиримидина в присутствии метилата натрия.-ХГС, 1982, 9 66, с.846.

2. Зорин В.В. Химия и технология ацеталей и их гетероаналогов. — Тезисы докл. Уфа, 1982, с. 31 (прототип);, (54 ) (57 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 5-АЛКИЛ-1,3-ДИГЕТЕРОЦИКЛОАЛКАНОВ формулы

R где Б - ни зший ал кил;

Х - кислород или низший алкилимино;

У - низший алкилимино; вз аимодей ст ви ем 5-ал кил-5- нитро-1, 3-дигетероциклоалкана формулы где 8, ; и Y — имею: указанные значсния, с основным соединением натрия, о т л и ч а ю щ и и а я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, в качестве основного соединения натрия берут тиоэтилат натрия, при мольном соотношении соединения формулы (ц) к тиоэтилату натрия 1 (1,1-?), соответственно, и процесс осуцествляют в среде диметилформамида при 100-120 С.

1085978

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения

5-алкил-1, 3-дигетероциклоалканов формулы (1) где R - низший алкил; 1О

X - кислород или низший алкилимино

Ф

У вЂ” низший алкилимино, которые могут найти применение в качестве биологически активных соединений ° i5

Известен способ получения 1,3,5-триметилгексагидропиримидина форlvPy/ËÛ который заключается в том, ч"î 1,3,5-триметил-5-нитрогексагидропиримидин 25 подвергают взаимодействию с метилатом натрия в среде метанола при мольном соотношении реагентов 1 : 4 при 130 С"

Выход продукта 68% f1 .

Недостатком способа является от- 30 носительно невысокий выход целевого продукта.

Известен общий способ . гголучения соединений формулы (1}, который заключается в том, что соответствующий 35

5-алкил-5-нитро-1,3-дигетероциклоалкан формулы (П)

1(О и где R, X и У имеют указанные значения, подвергают восстановлению алкоголятом натрия f2j .

Конкретные условия осуществления способа не даны; указано только, что выход целевых продуктов составляет 50-7ОЪ.

Недостатком известного способа яв. 50 ляется относительно невысокий выход целевых продуктов.

Цель изобретения — повышение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается 55 согласно способу получения 5-алкил-1, 3-дигетероциклоалканов формулы (1), который заключается в том, что

5-алкил-5-нитро-1, "-дигетероциклоалкан фомрулы (11)

6О где Н, Х и У имеют вышеуказанные значения, подвергают взаимодействию с тиоэтилатом натрия, при мольном соотношении соединения формулы (П) 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 B реактор, снабженный обратным холодильником, термометром, капилляром для подвода аргона, добавляют тиоэтилат натрия при мольном соотношении 5-алкил-5-нитро-1,3-дигетероциклоалкан: .тиоэтилат натрия равном 1:(1,1-2,0), 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 годвода аргона, загружают 17,3 г (0,,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 экстрагкруют органический слой бензолом 4 раза по 30 мл. Вензол отгоняют, целевой

1,3„5-триметилгексагидропиримидин

{1а) выделяют перегонкой. Получают

11,4 г продукта (выход 89Ъ). Т.кип.

143 С. п, =1,4739. Спектр ЯРМ-Н (в CCt4 ) 3, м.д.: 0,68 (д., ЗН,CH )

2,17 (c., 6H,2НСНз) 2,05 (м.,4ННСН )

2, 98 (м, 2Н, NCHz N)

Пример 2, Аналогично примеру 1 используют 17,3 r (0,1 моль)

1, 3,,5-триметил-5-нитрогексагидропиримидина, ". 2,6 г (0,15 моль ) тиоэтилата натрия, Бремя реакции 40 мин при

110 С, выделяют 11,6 r продукта (выход 91%).

Пример 3. Аналогично примеру 1 используют 17Ä3 (0,1 моль)

1,3,5-триметил-5-нитрогексагидропиримидина, 16,8 г (0,2 моль) тиоэтилата натрия. Время реакции 35 мин при

1000С. Выделяют 10,6 г продукта

{выход 8ЗЪ).

Пример 4. Аналогично примеру 1 используют 17,3 г (0,1 моль)

1, 3, 5-.триметил-5-нитрогексагидропиримндина „21 г (О, 25 моль ) тиоэтилата натрия. Время реакции 30 мин при

130 C выделяют 10,9 г продукта о (выход 85Ъ).

Пример 5, Аналог.- "-но примеру 1 используют 17,3 (0,1 моль )

1, 3, 5-тримет.-:;л-5-:гитро1 екса гидропирнмкдина, „9 г (О, 07 моль ) тиоэтилата натрия . В",.)o ре 31

120 . 30 1

89 8 86

91 9 89

83 10 81

85 11 83

1: 1,1

1 : 1,5

1: 2,0

1 : 2,5

110 40

100 35 3

130 30 при 120ОС. Выделяют 8,7 r продукта (выход 64Ъ).

fl р и м е р б. Аналогично примеру 1 используют 17,3 r (0,1 моль)

1,3,5-триметил-5-нитрогексагидропиримидина, 9,2 г (0,11 моль) тиоэтилата натрия ° Время реакции 50 мин при

80 С. Выделяют 8,6 г продукта (вы6 ход 67Ъ ) .

Пример 7. Аналогично примеру 1 используют 17,3 r (0,1 моль)

1,3,5-триметил-5-нитрогексагидропири. мидина, 12,6 r (0,15 моль) тиоэтилата натрия. Время реакции 15 мин при 110 С. Выделяют 7,95 г продукта (выход 62Ъ). 15

Пример 8. 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 30 мин 7(» при 120 С, Выделяют 9,9 г 3,5-димеB тил-1,3-тетрагидрооксазина (1б).

Выход 86Ъ.

Т.кип. 108ОС, п в =1,4555. Спектр

ЯИР-ki (в CC1y) b, M ° ä ° : 0,66 (д, ЗН,СНз); 0,73-0,91 (м.1Н,СН);

2,30 (с, ЗН,СН ); 2,01-2,46 (м, 2Н, СНg- цикл); 2,56-3,58 (м, 2Н-CHg-0цикл), f 3,76 (1H), 4,13 (Ме), 2Н, ОСНгк). ЗО

Пример 9. Аналогично примеру 1 используют 16 r (0,1 моль)

3,5-диметил-5-нитро-1,3-тетрагидрооксазина, 12,6 г (0,15 моль) тиоэтилата натрия, время реакции 40 мин при 110 С, выделяют 10,2 г продукта

{выход 89Ъ) °

Пример 10. Аналогично примеру 1 используют 16 r (0,,1 моль)

3,5-диметил-5-нитро-1,3-тетрагидрооксаэина, 16,8 г (0,2 моль) тиоэтилата натрия. Время реакции 35 мин при 100 С, выделяют 9,3 r продукта

{выход 81Ъ).

Пример 11, Аналогично примеру 1 используют 16 г (0,1 моль) 45

3,5-диметил-5-нитро-1, 3-тетрагидрооксазина, 21 г (0,25 моль) тиоэтилата натрия . Время реакции 30 ми и при 130 С, выделяют 9, 55 г продукта, (выход 83Ъ).

Пример 12. Аналогично примеру 1 r (0,1 моль)

3 5-диметил-5-нитро-1,3-тетрагидрооксаэина, 5,9 r (0 07 моль) тиоэтилата натрия. Время реакции 40 мин при

120 С, выделяют 7 r продукта (выР ход 61Ъ ) .

П р и и е р 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 80 С, выделяют 7,5 г продукта (выход 65Ъ).

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) тнозтилата натрия. Время реакции 15 мин при 110 С. Выделяют 7 г продукта (выход 61Ъ).

Влияние условий реакции на выход целевых продук" îâ представлено в таблице.

Как следует из анализа экспериментальных данных, оптимальное соотношение (молярное) реагентов 1,3,5-триметил-5-нитро-гексагидропиримндин (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 проо дукта в оптимальных условиях составляет 83-91Ъ (соединение 1а); 81,89Ъ (соединение 1б). В условиях, выходящих за указанные пределы, выход продуктов не превышает 65-67Ъ.

Преимуществом предлагаемого способа является то, что оно позволяет увеличить выход 5-анкил-1,3-дигетероциклоалканов до 80-90Ъ.

1085918

Продолжение таблицы

3 4 5 6 7

120 40

Составитель Н. Капитанова

Редактор Т.Колб Техред Т.Матюка Корректор Г,Огар

Заказ 2166/23 Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раумская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент"„ г. Ужгороц, ул, Проектная,. 4

1 с 0,7

1 3 1,1

1 1,5

80 50 6

110 15

64 12 61

67 13 65

62 14 61