CC BY
11
УДК 547.495.2+547.496.3+547.279.1 DOI: 10.33184^^^-2023.1.20
СИНТЕЗ £#С(АЛКИЛСУЛЬФАНИЛМЕТИЛ)ЗАМЕЩЕННЫХ ТИОМОЧЕВИН И МОЧЕВИН
© Л. А. Баева*, Р. М. Нугуманов
Уфимский институт химии УФИЦ РАН Россия, Республика Башкортостан, 450054 г. Уфа, пр. Октября, 69.
Тел.: +7 (347) 235 54 96.
*Email: [email protected]
При трехкомпонентной конденсации тиомочевины с формальдегидом и пропантиолом, 3-метилбутан-2-тиолом или гексантиолом в присутствии гидроксида натрия в течение 4 ч образуются новые N,N'-бис[(алкилсульфанил)метил]тиомочевины с выходами 83-92%. Показано, что для получения бис(алкилсульфанилметил)замещенных мочевин можно использовать карбамидоформальдегидный концентрат КФК-85, содержащий 60% формальдегида и 25%мочевины. Реакция пропан- или 2-пропантиола с формальдегидом и мочевиной, входящими в состав карбамидоформальдегидного концентрата, при мольном соотношении компонентов 1-1.5:2.4:0.5 соответственно, протекает при комнатной температуре в течение 4 ч с преимущественным образованием N,N'-бис[(алкилсульфанил)метил]мочевин. При повышении количества алкантиола наряду с дизамещенным продуктом образуется NNN'-трис[(алкил-сульфанил)метил]мочевина, присутствие которой подтверждено методом хроматомасс-спектрометрии.
Ключевые слова: NN'-бис[(алкилсульфанил)метил]тиомочевина, NN'-бис[(алкилсульфа-нил)метил]мочевина, карбамидоформальдегидный концентрат, мочевина, многокомпонентная конденсация, тиомочевина, формальдегид.
Введение
Производные мочевины [1-4] и тиомочевины [4-7] обладают широким спектром биологической активности. Среди моно-, преимущественно ди- и три-за-мещенных (тио)мочевин найдены соединения, проявляющие противоопухолевые [1-4; 6; 8-10], проти-вопаркинсонические [1; 4], противовирусные (гепатит С, ВИЧ) [1-2], противотуберкулезные [2; 5], противомалярийные [1; 7] и другие свойства [1-2; 4; 7-14]. Замещенные (тио)мочевины активно используются в стереоселективном синтезе [15-17], для получения макроциклических соединений [18-22], ли-гандов [14; 17; 23-25], ингибиторов коррозии [26] и других полезных веществ [4; 12; 17; 23].
Известные методы синтеза алкил(арил, гета-рил)замещенных мочевин основаны на взаимодействии первичных и вторичных аминов с фосгеном или его синтетическими эквивалентами - трифосге-ном, -карбонилдиимидазолом, 1,1' -карбонил-
бисбензотриазолом, S,S-диметилдитиокарбонатом [1]. Производные тиомочевины получают реакцией аминов с изотиоцианатами, сероуглеродом, тиофос-геном [4; 13-15]. Известны примеры синтеза функ-ционализированных (тио)мочевин последовательным взаимодействием монозамещенной мочевины с альдегидами и молекулярным водородом [1] или трехкомпонентной конденсацией (тио)мочевины с альдегидами и триэтилфосфитами или диэтилфос-фитами [4; 27]. Ранее нами предложен метод получения NN -бис(алкилсульфанилметил)замещенных мочевин, проявляющих антикоррозионные свойства, взаимодействием мочевины с формальдегидом и тиолами [28].
В настоящей работе описан синтез алкилсуль-фанилметилированных производных тиомочевины путем конденсации тиомочевины с формальдегидом и алкантиолами. Изучена возможность вовлечения в трехкомпонентную конденсацию с тиолами промышленного карбамидоформальдегидного концентрата КФК-85, содержащего 60% формальдегида и 25% мочевины.
Экспериментальная часть
ИК спектры зарегистрированы на спектрометре Shimadzu JR Prestige-21 в вазелиновом масле. Спектры ЯМР 13С и 1Н записаны на спектрометре Bruker Avance III 500 MHz с рабочей частотой 125 и 500 МГц соответственно в CDCl3, внутренний стандарт - остаточные сигналы растворителя (7.27 м. д. для ядер 1Н, 77.1 м. д. для ядер 13С). Масс-спектры соединений 2а-с получены на хроматомасс-спектро-метре Shimadzu LCMS-2010 EV c одним квадрупо-лем в режиме регистрации положительных ионов при потенциале капилляра 4.5 кВ, ионизация электрораспылением, элюент MeCN-H2O (95:5). Масс-спектр соединения 4d зарегистрирован на хромато-масс-спектрометре Thermo Finnigan MAT 95 XP, ионизирующее напряжение 70 эВ, хроматографиче-ская колонка HP-5MS (5% диметилфенилсиликон, 95% диметилсиликон), температурный режим - от 50 °С (1 мин) до 270 °С, скорость повышения температуры 27 °С/мин. Элементный анализ выполнен на CHNS-анализаторе HEKAtech Euro ЕА 3 000. Спектральные и аналитические результаты получены на оборудовании ЦКП «Химия» УфИХ УФИЦ РАН. Контроль полноты протекания реакции проведен
методом определения содержания серы меркаптид-ной потенциометрическим титрованием аммиакатом азотнокислого серебра [29]. Температуры плавления определены на приборе Воёйш.
^,^'-£ис[(алкилсульфанил)метил]тиомоче-вины (2a-c). К 4.6 мл (0.01 моль) 8%-го раствора NaOH при охлаждении до 10-15 oC и перемешивании добавляли 0.01 ммоль соответствующего тиола. Через 10 мин последовательно прибавляли 0.92 мл (0.01 моль) 30%-го раствора формальдегида и раствор 0.38 г (0.005 моль) тиомочевины в 5 мл воды. Через 15 мин охлаждение прекращали, реакционную смесь перемешивали 4 ч при комнатной температуре. Выделившийся осадок замещенной тиомо-чевины отфильтровывали, промывали водой и сушили. Аналитический образец получали перекристаллизацией из EtOH.
N,N --£ис[(пропилсульфанил)мегил]тиомочевина (2a). Бесцветные кристаллы. Выход 86%. Т. пл. 8081 °С. Найдено, %: C 42.73; H 7.90; N 11.03; S 38.19. C9H20N2S3. Вычислено, %: C 42.82; H 7.98; N 11.10; S 38.10. ИК спектр, v, см-1: 3266 (NH), 3050, 1542 (NH, С-N), 1419, 1356 (C-N, NH), 1263, 1234, 1215, 1195, 1024 (C=S), 893, 666 (С-S). Спектр ЯМР *Н (CDCI3), 8, м. д. (J, Гц): 0.98 (т, 6H, 3J = 7.2, 2CH2CH2CH3); 166 (секстет, 4H, 3J = 7.2, 2CH2CH2CH3); 2.61 (т, 4H, 3J = 7.2, 2CH2CH2CH3); 4.60 (с, 4H, 2NHCH2S); 6.97 (уш.с, 2H, 2NH). Спектр ЯМР 13С (CDCI3), 8, м.д.: 13.31 (2CH2CH2CH3); 22.90 (2CH2CH2CH3); 32.73 (2CH2CH2CH3); 45.85 (2NHCH2S); 181.74 (C=S). Масс-спектр, m/z (W, %): 253 [M + H]+ (20), 294 [M + H + MeCN]+ (3).
N,N -£ис{[(1,2-димегилпропил)сульфанил]ме-тил}тиомочевина (2b). Бесцветные кристаллы. Выход 92%. Т. пл. 84-85 °С. Найдено, %: С 50.36; Н 9.10; N 9.10; S 31.21. C13H28N2S3. Вычислено, %: C 50.60; H 9.15; N 9.08; S 31.18. ИК спектр, v, см-1: 3261 (NH), 3043, 1543 (NH, C-N), 1427, 1357 (C-N, NH), 1321, 1267, 1213, 1141, 1026 (C=S), 883, 667 (С-S). Спектр ЯМР *Н (CDCI3), 8, м. д. (J, Гц): 0.94 (д, 6H) и 0.95 (д, 6H, 3J = 6.8, 2^(^3)^(0^)2); 1.25 (д, 6H, 2J = 6.8, 2CH(CHз)СH(CHз)2); 1.83-1.93 (м, 2H, 2^(^3)02(^3)2); 2.90 (квинтет, 2H, 3J = 6.8, CH£CHз)СH(CHз)2); 4.58 (с, 4H, 2NHCH2S); 7.26 (уш.с, 2H, 2NH). Спектр ЯМР 13С (CDCI3), 8, м.д.: 17.87, 18.54, 19.64 ^CHCC^^H^^^; 32.89 (2CH(CH3)£H(CH3)2); 46.20 (2NHCH2S); 46.29 ^CH^ft^H^ftb); 181.91 (C=S). Масс-спектр, m/z (TU, %): 309 [M + H]+ (26), 350 [M + H + MeCN]+ (1).
N,N -£ис[(гексилсульфанил)метил]тиомоче-вина (2с). Бесцветные кристаллы. Выход 85%. Т. пл.
97-98 °С. Найдено, %: С 53.47; Н 9.52; N 8.28; S 28.62. C15H32N2S3. Вычислено, %: C 53.52; H 9.58; N 8.32; S 28.58. ИК спектр, v, см-1: 3245 (NH), 3072, 1557 (NH, C-N), 1343 (C-N, NH), 1295, 1284, 1237, 1152, 1014 (C=S), 895, 693 (С-S). Спектр ЯМР *Н (CD3OD), 5, м. д. (J, Гц): 0.90 (т, 6H, 3J = 6.9, 2(CH2)sCH3); 1.27-1.37 (м, 8H, 2(CH2bCH2CH2CH3); 1.40 (квинтет, 4Н, 3J = 7.3, 2(CH2)2CH2(CH2bCH3); 1.62 (квинтет, 3J = 7.3, 4H, 2CH2CH2(CH2^CH3); 2.62 (т, 4H, 3J = 7.2, 2CH2(CH2)4CH3); 4.69 (с, 4H, 2NHCH2S); 6.92 (уш.с, 2H, 2NH). Спектр ЯМР 13С (MeOD), 5, м.д.: 14.41 ^(СВДзШз); 23.62 (2(CH2)4CH2CH3); 29.63, 31.20, 31.64, 32.56 (2CH20H2CH2CH2CH2CH3); 47.34 (2NHCH2S); 181.89 (C=S). Масс-спектр, m/z (W, %): 337 [M + H]+ (11), 378 [M + H + MeCN]+ (1).
N,N -£ис[(алкилсульфанил)метил]мочеви-ны (3a) и (3d). К 3.6 мл (0.01 моль) 10%-го раствора NaOH при охлаждении до 10-15 oC и перемешивании добавляли 0.01 моль соответствующего тиола. Через 10 мин прибавляли 1.20 г карбамидоформаль-дегидного концентрата КФК-85, содержащего 0.72 г (0.024 моль) формальдегида и 0.30 г (0.005 ммоль) мочевины. Через 15 мин охлаждение прекращали, реакционную смесь перемешивали 4 ч при комнатной температуре. Выделившийся осадок замещенной мочевины отфильтровывали, промывали водой и сушили. Аналитический образец получали перекристаллизацией из EtOH.
N,N -£ис[(пропилсульфанил)метил]мочеви-на (3a). Выход 87%. Т. пл. 44-45 °С. ИК, ЯМР спектры идентичны опубликованным в работе [28].
N,N -£ис[(2-пропилсульфанил)метил]моче-вина (3d). Выход 88%. Т. пл. 81-82 °С. ИК, ЯМР спектры идентичны опубликованным в работе [28].
N,N,N-^рис[(2-пропилсульфанил)метил]мо-чевина (4d). Выход 6%. Масс-спектр, m/z (W, %): 324.1360 [M]+ (9), 249 [M - 0^]+ (44), 173 [M -C3H7S - C3HvSH]+ (26), 131 [C3HVSCH2N=C=O]+ (4), 118 [C3HVSCH2NH=CH2]+ (57), 89 [C3HvS=CH2]+ (100), 76 [C3HvSH]+ (4), 75 [C3HvS]+ (2), 43 [C^ (17). Вычислено М 324.1358.
Результаты и их обсуждение
Взаимодействие тиомочевины с двукратными избытками формальдегида и алкантиолов (1а-с) в щелочной среде (8% раствор гидроксида натрия) протекает при комнатной температуре в течение 4 ч с образованием соответствующих N,N -бис[(алкил-сульфанил)метил]тиомочевин (2а-с) с выходами 86.92 и 85% соответственно.
CH2O, RSH (1a-c)
X=S
X
У _
h2N^^NH2
X=O
л.
NaOH
CH2O, RSH (1a, d)
2a-c
A.
NaOH
+ Nr
3a, d
O
S^
4d
R = n-C3H7 (a), CH(CH3)CH(CH3)2 (b), n-C6H13 (c), ;-C3H7 (d).
Ранее [28] для получения NN-бис[(пропил-сульфанил)метил]мочевины (За) и NN-бис[(2-пропилсульфанил)метил]мочевины (3d) мы использовали реакцию мочевины с формальдегидом и соответствующими тиолами в присутствии гидрок-сида натрия. В настоящей работе в качестве источника мочевины и формальдегида выбран промышленный карбамидоформальдегидный концентрат КФК-85, широко используемый в деревообрабатывающей и мебельной промышленности [30]. Соединения За и Зd получали в различных условиях, варьируя количество тиола, температуру и продолжительность реакции (табл.). Удовлетворительные результаты получены при взаимодействии алкантио-лов 1а и М с 2.4 экв. формальдегида и 0.5 экв. мочевины, содержащимися в промышленном концентрате, при комнатной температуре в течение 4 ч. На примере 2-пропантиола установлено, что при увеличении количества тиола М содержание дизамещен-ной мочевины Зd уменьшается за счет образования N,N,N -трис[(2-пропилсульфанил)метил]мочевины
Строение соединений 2а-с, За и Зd установлено на основании ИК, ЯМР Ш и 13С спектров, соединения 4d - хроматомасс-спектрометрическим методом. ИК спектры, спектры ЯМР 1Н и 13С дизамещен-ных мочевин За и Зd хорошо согласуются с опубликованными [28].
В ИК спектре тиомочевины регистрируются полосы поглощения, связанные с колебаниями связей ^Н, С-Ы и C=S при 1 614, 1 415 и 1 083 см-1 соответственно, которые в алкилсульфанилметилиро-ванных тиомочевинах 2а-с смещаются в сторону низких частот и наблюдаются при 1 557-1 542, 1 357-1 343 и 1 026-1 014 см-1 [31]. В соединениях
2а-с присутствуют также полосы поглощения валентных колебаний N-H-связи в тиоамидной группе (3 266-3 245 см-1), появляются новые полосы поглощения в области 1 357-1 141 см-1, отвечающие колебаниям метиленовых и метильных групп, а также связей С-N и C=S.
В спектрах ЯМР :H дизамещенных тиомочевин 2а-с помимо сигналов протонов метильных и мети-леновых групп сульфанилалкильных фрагментов присутствуют характерные синглетные сигналы протонов метиленовых NHCH2S и амидных групп при 4.58-4.69 и 6.92-7.26 м.д. соответственно. В спектрах ЯМР 13С наблюдаются сигналы тиокарбо-нильного (181.74-181.90 м.д.) и метиленовых NHCH2S атомов углерода (45.85-47.34 м.д.).
В масс-спектре электронного удара тризаме-щенной мочевины 4d регистрируются пик молекулярного иона M+ (m/z 324.1360), а также характеристические пики осколочных ионов C3H7+ (m/z 43), [M - CsHvSf (m/z 249), [M - C3H7S - CsHvSHf (m/z 173) и [CsHvS=CH2]+ (m/z 89), образование которых связано с гетеролитическим расщеплением связи С-S и ß-разрывом связи по отношению к атому серы соответственно. Образование тризамещенного продукта подтверждается присутствием пиков фрагментных ионов с m/z 249 и 173 (схема).
Таким образом, в результате взаимодействия алкантиолов с формальдегидом и тиомочевиной получены ранее неизвестные N,N' -бис[(алкилсульфа-нил)метил]тиомочевины, представляющие интерес для исследования их полезных свойств и превращений. Показана возможность использования в трех-компонентной реакции с тиолами легкодоступного карбамидоформальдегидного концентрата КФК-85, содержащего одновременно мочевину и формальдегид.
Таблица
Условия конденсации 2-пропантиола Ы с формальдегидом и мочевиной, присутствующими в карбамидоформальдегидном концентрате КФК-85 (10%-й раствор NaOH, комнатная температура, 4 ч)"
Молярное соотношение тиол^^О^очевина Степень превращения ¿-PrSH, % Выход, % и соотношение соединений 3d:4d
1:2.4:0.5 97 94 1 : 0.07
1:2.4:0.5b 98 96 1 : 0.08
1:2.4:0.5е 99 96 1 : 0.1
1.5:2.4:0.5 98 98 1 : 0.3
2:2.4:0.5 99 99 1 : 0.7
"Молярное соотношение тиол : NaOH = 1:1. ьПри 40°С. сВ течение 8 ч.
Схема
'PrSH1 m/z 76
'PrS= CH2 À m/z 89
pT^1 +
m/z 43
'Pr_
O
4S N N' CH2
m/z 173
- 'PrSH,
- 'PrS
'Pr
O
^ O
№ NH S'
J
Pr'
S'
Pr' M+' , m/z 324 4d
SPr'
O
+Л.
'PrS^ № NH SPr'
Ch2
m/z 249
'PrS
+
~nh=ch2
'PrS
m/z 118
Работа выполнена по теме Государственного задания (номер госрегистрации в ЕГИСУ122031400274-4).
ЛИТЕРАТУРА
1. Ghosh A. K., Brindisi M. // J. Med. Chem. 2020. Vol. 63. No. 6. Pp. 2751-2788.
2. Jagtap A. D., Kondekar N. B., Sadani A. A., Chern J.-W. // Curr. Med. Chem. 2017. Vol. 24. No. 6. Pp. 622-651.
3. Listro R., Rossino G., Piaggi F., Sonekan F. F., Rossi D., Lin-ciano P., Collina S. // Frontiers in Chemistry. 2022. Vol. 10. ID 995351.
4. Ronchetti R., Moroni G., Carotti A., Gioiello A., Camaioni E. // RSC. Med. Chem. 2021. Vol. 12. No. 7. Pp. 1046-1064.
5. Nishida C. R., Ortiz de Montellano P. R. // Chem. Biol. Interact. 2011. Vol. 192. No. 1-2. Pp. 21-25.
6. Kumar V., Chimni S. S. // Anticancer Agents Med. Chem. 2015. Vol. 15. No 2. Pp. 163-175.
7. Mishra A., Batra S. // Curr. Top. Med. Chem. 2013. Vol. 13. No. 16. Pp. 2011-2025.
8. Cheng R., Lv X., Bu H., Xu Q., Wu J., Xie K., Tang J., Wang L., Zhuang J., Zhang Y., Zhang Y., Yan C., Lai Y. // Eur. J. Med. Chem. 2022. Vol. 244. ID 114808.
9. Ghorab M. M., Alsaid M. S., El-Gaby M. S. A., Elaasser M. M., Nissan Y. M. // Chemistry Central Journal. 2017. Vol. 11. No. 1. P. 32-45.
10. Pingaew R., Prachayasittikul V., Worachartcheewan A., Thong-num A., Prachayasittikul S., Ruchirawat S., Prachayasittikul V. // Heliyon. 2022. Vol. 8. No 8. ID e10067.
11. Han M. i., Dengiz C., Dogan S. D., Gunduz M. G., Kopru S., Ozkul C. // J. Mol. Struct. 2022. Vol. 1252. ID 132007.
12. Chniti I., Thebti A., Sanhoury M. A. K., Cherif H. I. O., Chehidi I. // Organic and Medicinal Chem. IJ. 2020. Vol. 9. No. 4. P. 121-128.
13. Shakeel A., Altaf A. A., Qureshi A. M., Badshah A. // J. Drug Des. Med. Chem. 2016. Vol. 2. No. 1. Pp. 10-20.
14. Khan E., Khan S., Gul Z., Muhammad M. // Crit. Rev. Anal. Chem. 2021. Vol. 51. No 8. Pp. 812-834.
15. Steppeler F., Iwan D., Wojaczynska E., Wojaczynski J. // Molecules. 2020. Vol. 25. No. 2. Pp. 401-456.
16. Li M.-L., Yu J.-H., Li Y.-H., Zhu S.-F., Zhou Q.-L. // Science. 2019. Vol. 366. No. 6468. Pp. 990-994.
N=C=O
m/z 131
18.
19.
17. Saeed A., Florke U., Erben M. F. // J. Sulphur Chem. 2014. Vol. 35. No 4. Pp. 318-355.
Dawn S., Salpage S. R., Koscher B. A., Bick A., Wibowo A. C., Pellechia P.J., Shimizu L.S. // J. Phys. Chem. A. 2014. Vol. 118. No. 118. Pp. 10563-10574.
Yokoya M., Kimura S., Yamanaka M. // Chem. Eur. J. 2021. Vol. 27. No. 18. Pp. 5601-5614.
Shimizu L. S., Salpage S. R., Korous A. A. // Acc. Chem. Res. 2014. Vol. 47. No. 7. Pp. 2116-2127.
Bowers C. R., Dvoyashkin M., Salpage S. R., Akel C., Bhase H., Geer M. F., Shimizu L. S. // ACS Nano. 2015. Vol. 9. No. 6. Pp. 6343-6353.
Dawn S., Dewal M. B., Sobransingh D., Paderes M. C., Wibowo A. C., Smith M. D., Krause J. A., Pellechia P. J., Shimizu L. S. // J. Am. Chem. Soc. 2011. Vol. 133. No. 18. Pp. 7025-7032. Zahra U., Saeed A., Fattah T. A., Florke U., Erben M. F. // RSC Adv. 2022. Vol. 12. No. 20. Pp. 12710-12745. Mohapatra R. K., Das P. K., Pradhan M. K., El-Ajaily M. M., Das D., Salem H. F., Mahanta U., Badhei G., Parhi P. K., Maihub A. A., Kudrat -E-Zaha M. // Comment Inorg. Chem. 2019. Vol. 39. No 3. Pp. 127-187.
Zborovskii Yu. L., Orysyk V. V., Melnychenko D. O., Orysyk S. I., Repich H. H., Garmanchuk L. V., Palchykovska L. I., Pekhnyo V. I., Vovk M. V. // Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry. 2015. Vol. 13. No 4(52). Pp. 44-49. Loto R. T., Loto C. A., Popoola A. P. I. // J. Mater. Environ. Sci. 2012. Vol. 3. No 5. Pp. 885-894.
Macarie L., Simulescu V., Ilia G. // Monatsh. Chem. 2019. Vol. 150. Pp. 163-171.
Baeva L. A., Anpilogova G. R., Parfenova M. A., Nuguma-nov R. M., Fatykhov A. A., Lyapina N. K. // Russ. J. Appl. Chem. 2014. Vol. 87. No 2. Pp. 195-200. Рубинштейн И. А., Клейменова З. А., Соболев Е. Н. Методы анализа органических соединений нефти, их смесей и производных. М.: АН СССР, 1960. С. 74-100. Махлай В. Н., Афанасьев С. В., Рощенко О. С. Пат. 2418008 (2011). RU. Б. И. 2011. №13.
Pretsch E., Buhlmann P., Badertscher M. Structure Determination of Organic Compounds. Tables of Spectral Data. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 2009. P. 318.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
+
+
+
+
Поступила в редакцию 31.01.2023 г.
ISSN 1998-4812
BecTHHK EamKHpcKoro yHHBepcHTeTa. 2023. T. 28. №1
127
DOI: 10.33184/bulletin-bsu-2023.1.20
SYNTHESIS OF ß/^(ALKYLSULFANYLMETHYL)-SUBSTITUTED THIOUREAS AND UREAS
© L. A. Baeva*, R. M. Nugumanov
Ufa Institute of Chemistry, Ufa Federal Research Centre of RAS 69 Oktyabrya Avenue, 450054 Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia.
Phone: +7 (347) 235 54 96.
*Email: [email protected]
Functionally substituted (thio)urea fragment is a structural unit of antitumor, anti-Parkinson and antiviral drugs. (Thio)urea derivatives exhibit a broad spectrum of biological activity and are used to obtain macrocyclic compounds, ligands and corrosion inhibitors. Convenient procedures for the synthesis of N,N' -6/s[(alkylsulfanyl)methyl]ureas via three-component condensation of urea with formaldehyde and thiols have been developed previously. In this work, we describe the synthesis of N,N' -6/s[(alkylsulfanyl)methyl]thioureas by thi-omethylation of thiourea with formaldehyde and thiols. The possibilities were examined for performing this reaction with accessible industrial urea formaldehyde concentrate UFC85. The condensation of thiourea with formaldehyde and thiols (propane- or hexane-1-thiol, 3-methylbutane-2-thiol) in the presence of sodium hydroxide for 4 h afforded the corresponding N,N' -Ä/'s[(alkylsulfanyl)methyl]thioureas in 83-92% yield. It is shown that urea formaldehyde concentrate that contains 60% formaldehyde and 25% urea can be used to obtain 6/'s(alkylsulfanylmethyl)substituted ureas. The reactions of propanethiol or 2-propanethiol with formaldehyde and urea, present in urea formaldehyde concentrate, at a molar ratio of 1-1.5:2.4:0.5, respectively, for 4 h at room temperature gave the respective N,N' -te[(alkyl-sulfanyl)methyl]ureas in 87, 88% yield. Increase of the amount of alkanethiol in the reaction led to formation of N,N,N' -/ra[(alkylsulfanyl)methyl]urea together with the disubstituted product. The structure of the obtained compounds was confirmed by IR, :H and 13C NMR, and mass spectra.
Keywords: N,N -fe[(alkylsulfanyl)methyl]thiourea, N,N -fe[(alkylsulfanyl)methyl]urea, urea formaldehyde concentrate, urea, multicomponent condensation, thiourea, formaldehyde.
Published in Russian. Do not hesitate to contact us at [email protected] if you need translation of the article.
1. Ghosh A. K., Brindisi M. J. Med. Chem. 2020. Vol. 63. No. 6. Pp. 2751-2788.
2. Jagtap A. D., Kondekar N. B., Sadani A. A., Chern J.-W. Curr. Med. Chem. 2017. Vol. 24. No. 6. Pp. 622-651.
3. Listro R., Rossino G., Piaggi F., Sonekan F. F., Rossi D., Linciano P., Collina S. Frontiers in Chemistry. 2022. Vol. 10. ID 995351.
4. Ronchetti R., Moroni G., Carotti A., Gioiello A., Camaioni E. RSC. Med. Chem. 2021. Vol. 12. No. 7. Pp. 1046-1064.
5. Nishida C. R. Chem. Biol. Interact. 2011. Vol. 192. No. 1-2. Pp. 21-25.
6. Kumar V., Chimni S. S. Anticancer Agents Med. Chem. 2015. Vol. 15. No 2. Pp. 163-175.
7. Mishra A., Batra S. Curr. Top. Med. Chem. 2013. Vol. 13. No. 16. Pp. 2011-2025.
8. Cheng R., Lv X., Bu H., Xu Q., Wu J., Xie K., Tang J., Wang L., Zhuang J., Zhang Y., Zhang Y., Yan C., Lai Y. Eur. J. Med. Chem. 2022. Vol. 244. ID 114808.
9. Ghorab M. M., Alsaid M. S., El-Gaby M. S. A., Elaasser M. M., Nis-san Y. M. Chemistry Central Journal. 2017. Vol. 11. No. 1. Pp. 32-45.
10. Pingaew R. Heliyon. 2022. Vol. 8. No 8. ID e10067.
11. Han M. i., Dengiz C., Dogan S. D., Gunduz M. G., Kopru S., Ozkul C. J. Mol. Struct. 2022. Vol. 1252. ID 132007.
12. Chniti I., Thebti A., Sanhoury M. A. K., Cherif H. I. O., Chehidi I. Organic and Medicinal Chem. IJ. 2020. Vol. 9. No. 4. Pp. 121-128.
13. Shakeel A., Altaf A. A., Qureshi A. M., Badshah A. J. Drug Des. Med. Chem. 2016. Vol. 2. No. 1. Pp. 10-20.
14. Khan E., Khan S., Gul Z., Muhammad M. Crit. Rev. Anal. Chem. 2021. Vol. 51. No 8. Pp. 812-834.
15. Steppeler F., Iwan D., Wojaczynska E., Wojaczynski J. Molecules. 2020. Vol. 25. No. 2. Pp. 401-456.
16. Li M.-L., Yu J.-H., Li Y.-H., Zhu S.-F., Zhou Q.-L. Science. 2019. Vol. 366. No. 6468. Pp. 990-994.
17. Saeed A., Florke U., Erben M. F. J. Sulphur Chem. 2014. Vol. 35. No 4. Pp. 318-355.
18. Dawn S., Salpage S. R., Koscher B. A., Bick A., Wibowo A. C., Pellechia P.J., Shimizu L.S. J. Phys. Chem. A. 2014. Vol. 118. No. 118. Pp. 10563-10574.
19. Yokoya M., Kimura S., Yamanaka M. Chem. Eur. J. 2021. Vol. 27. No. 18. Pp. 5601-5614.
20. Shimizu L. S., Salpage S. R., Korous A. A. Acc. Chem. Res. 2014. Vol. 47. No. 7. Pp. 2116-2127.
21. Bowers C. R., Dvoyashkin M., Salpage S. R., Akel C., Bhase H., Geer M. F., Shimizu L. S. ACS Nano. 2015. Vol. 9. No. 6. Pp. 6343-6353.
22. Dawn S., Dewal M. B., Sobransingh D., Paderes M. C., Wibowo A. C., Smith M. D., Krause J. A., Pellechia P. J., Shimizu L. S. J. Am. Chem. Soc. 2011. Vol. 133. No. 18. Pp. 7025-7032.
128
XHMHtf
23. Zahra U., Saeed A., Fattah T. A., Flörke U., Erben M. F. RSC Adv. 2022. Vol. 12. No. 20. Pp. 12710-12745.
24. Mohapatra R. K., Das P. K., Pradhan M. K., El-Ajaily M. M., Das D., Salem H. F., Mahanta U., Badhei G., Parhi P. K., Maihub A. A. Comment Inorg. Chem. 2019. Vol. 39. No 3. Pp. 127-187.
25. Zborovskii Yu. L., Orysyk V. V., Melnychenko D. O., Orysyk S. I., Repich H. H., Garmanchuk L. V., Palchykovska L. I., Pekhnyo V. I., Vovk M. V. Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry. 2015. Vol. 13. No 4(52). Pp. 44-49.
26. Loto R. T., Loto C. A., Popoola A. P. I. J. Mater. Environ. Sci. 2012. Vol. 3. No 5. Pp. 885-894.
27. Macarie L., Simulescu V., Ilia G. Monatsh. Chem. 2019. Vol. 150. Pp. 163-171.
28. Baeva L. A., Anpilogova G. R., Parfenova M. A., Nugumanov R. M., Fatykhov A. A., Lyapina N. K. Russ. J. Appl. Chem. 2014. Vol. 87. No 2. Pp. 195-200.
29. Rubinshtein I. A., Kleimenova Z. A., Sobolev E. N. Metody analiza organicheskikh soedinenii nefti, ikh smesei i proizvodnykh [Methods for the analysis of oil organic compounds, their mixtures and derivatives]. Moscow: AN SSSR 1960. Pp. 74-100.
30. Makhlai V. N., Afanas'ev S. V., Roshchenko O. S. Pat. 2418008 (2011). RU. B. I. 2011. No. 13.
31. Pretsch E., Buhlmann P., Badertscher M. Structure Deter-mination of Organic Compounds. Tables of Spectral Data. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 2009. Pp. 318.
Received 31.01.2023.
