Научная статья на тему 'ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ДИАЛКИЛАМИНОПРОИЗВОДНЫХ ЭПОКСИПРОПАНА С ГИДРОКСИЛАМИНОМ'

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ДИАЛКИЛАМИНОПРОИЗВОДНЫХ ЭПОКСИПРОПАНА С ГИДРОКСИЛАМИНОМ Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
47
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Ползуновский вестник
ВАК
RSCI
Область наук
Ключевые слова
N-ДИБУТИЛ-N'-ГИДРОКСИ-2-МЕТИЛПРОПАН-1 / 3-ДИАМИН / ГИДРОКСИЛАМИН / ЭПОКСИПРОПАН

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Ильясов С. Г., Тильзо М. В.

В работе представлены результаты экспериментальных исследований по взаимодействию гидроксиламина с диалкиламинопроизводными эпоксипропана. Впервые получены N,N-дибутил-N'-гидрокси-2-метилпропан-1,3-диамин и N,N-диэтил-N'-гидрокси-2-метилпропан-1,3-диамин

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ДИАЛКИЛАМИНОПРОИЗВОДНЫХ ЭПОКСИПРОПАНА С ГИДРОКСИЛАМИНОМ»

ЧЕРHОВA КП., ПОТАПОВ А.С., ХЛЕБHИКОВ А.И.

бавляли 0.32 г (9.42 ммоль) пероксида водорода (0.64 мл 50%-ного раствора), нагревание продолжали 5 ч, разбавляли водой (25 мл) и обрабатывали хлороформом (8*10 мл). Экстракт промывали водой (2*10 мл), высушивали хлоридом кальция и удаляли растворитель. Выход 0.75 г (77 %), бесцветные кристаллы, т.пл. 122-123°С (толуол). ИК спектр, см-1 : 1552; 1466; 1390 772 (С^), 1298; 1128 (О^-О). Спектр ЯМР 1 Н, б. м.д. : 2.15 с (6Н, 3-СН3), 2.23 с (6Н, 5-СН3), 3.24 т (4Н, PzCH2CH2SO2, J 6 Гц), 4.33 т (4Н, PzCH2CH2SO2, ^ 6 Гц), 5.76 с (2Н, Н4 (Pz)). Спектр ЯМР 13 С, б. м.д. : 10.7 (5-СН3), 13.3 (3-СН3), 41.3 (PzCH2CH2SO2), 53.1 (PzCH2CH2SO2), 105.5 (С^^)), 139.9 (С5 (Pz)), 148.7 (С3 ^)). Найдено, %: С 53.98; Н 7.05; N 18.35; S 10.33. Вычислено, %: С 54.17; Н 7.14; N 18.05; S 10.33. С14Н22N4O2S.

2,2'-бис(4-нитро-3,5-диметилпиразол-1-ил)диэтилсульфоксид (4). К 0.647 г (2.33 ммоль) соединения (1) прибавляли 1.47 г (23.3 ммоль) НNO3 (1.61 мл 68%-ного раствора) и 8 мл 96%-ной Н2SO4, выдерживали 24 ч при комнатной температуре, добавляли 50 мл воды, и обрабатывали хлороформом (5*10 мл). Экстракт промывали водой до нейтральной среды промывных вод, высушивали хло-

ридом кальция и удаляли растворитель. Выход 0.71 г (84 %), бесцветные кристаллы, т.пл. 147-148°С (изопропиловый спирт). ИК спектр, см-1 : 1490; 1419 (Pz), 1561; 1356 (NO), 1044 (S=O). Спектр ЯMP 1 H, б. м.д. : 2.47 с (6H, 3-С^), 2.66 с (6H, 5-С^), 3.25 м (4H, Pz^CN^), 4.48 м (4H, Pz^CH^). Спектр ЯMP 13 С, б. м.д. : 11.2 (5-С^), 13.9 (3-CHз), 41.9 (Pz^CH^), 51.1 (Pza-hCH^), 130.9 (С4 (Pz)), 140.8 (С5 (Pz)), 146.7 (С3 (Pz)). ^йдено, %: С 44.06; H 5.23; N 21.46; S 8.26. Вычислено, %: С 43.73; H 5.24; N 21.86; S 8.34. ^H^N^S.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Беленький Л.И. Химия органических соединений серы. Общие вопросы. M.: Химия, 1988. 320 с.

2. Ajellal N. et al. // Organometallics. 2006. Vol. 25. pp. 1213-1216.

3. Junges F. et al. // Organometallics. 2007. Vol. 26. pp. 4010-4014.

4. Fernandez I. et al. // Chem. Rev. 2003. Vol. 103. pp. 3651-3705.

5. Волчо К.П., Салахутдинов И.Ф. // Успехи химии. 2009. Т. 78 (5) - С. 494-502.

6. Haanstra W.G. et al. // J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1992. pp. 481-486.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ДИАЛКИЛАМИНОПРОИЗВОДНЫХ ЭПОКСИПРОПАНА С ГИДРОКСИЛАМИНОМ

С.Г. Ильясов, М.В. Тильзо

В работе представлены результаты экспериментальных исследований по взаимодействию гидроксиламина с диалкиламинопроизводными эпоксипропана. Впервые получены дибутил-М'-гидрокси-2-метилпропан- 1,3-диамин и М, №диэтилМ'-гидрокси-2-метилпропан-1,3-диамин.

Ключевые слова: Ы,Ы-дибутилМ'-гидрокси-2-метилпропан-1,3-диамин, Ы,Ы-диэтил-№-гидрокси-2-метил-пропан-1,3-диамин, гидроксиламин, эпоксипропан

Химия гидроксиламина и его производные изучается в настоящее время достаточно подробно [1-2]. Главным направлением исследований является синтез новых лекарственных препаратов с использованием различных производных гидроксиламина в качестве промежуточных веществ.

Особый интерес представляют диалки-ламиноэпоксипропаны, как исходные продукты для синтеза соединений, обладающих биологической активностью [3]. В литературе нет сведений о получении продуктов взаимо-

действия аминопроизводных эпихлоргидрина с гидроксиламином. Поэтому нами проведены исследования в данном направлении.

Реакции некоторых производных эпокси-пропана с гидроксиламином описаны в работе [4].

В качестве исходных эпоксисоединений были выбраны ^^дизамещенные амино-1,2,-эпоксиропаны (2а, Ь), которые получали известными способами, описанными в литературе [5-7].Гидроксиламин получали в виде водного, этанольного или водно-этанольного

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ДИАЛКИЛАМИНОПРОИЗВОДНЫХ ЭПОКСИПРОПАНА С

ГИДРОКСИЛАМИНОМ

раствора, взаимодеиствием его солянокислой соли с гидроокисью калия. Выделение гидроксиламина не производили, раствор хранили при температуре не выше плюс 5 °С и не более одного часа, предварительно удалив неорганические соли.

К полученному таким образом гидрокси-ламину при охлаждении прибавляли соответствующий эпоксид (2) (в соотношении гидро-ксиламин : эпоксид 4 : 1), выдерживали 1 час, затем медленно поднимали температуру до 20-24 °С и выдерживали 20 часов.

Полученный продукт экстрагировали большим количеством этоксиэтана, который отгоняли на роторном испарителе при температуре не выше 20 °С.

Таким образом, нами впервые были получены и идентифицированы ^^диэтил-3-амино-2-пропанол-1-гидроксиламин, дибутил-3-амино-2-пропанол-1-гидроксил-амин, которые представляют собой вязкие прозрачные жидкости с желтоватым оттенком. Через 24 часа хранения при комнатной температуре наблюдается увеличение вязко-

R ci

NH + v-

Kat

ci

R /

N

сти и интенсивности окраски, вплоть до оранжевого, что можно объяснить возможной самополимеризацией данных продуктов, поэтому длительное хранение проводили в вакуумном эксикаторе без доступа света.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Регистрацию ИК-спектров проводили на Фурье-спектрометре «ФТ-801», с использованием приставки нарушенного полного внутреннего отражения.

Спектры ЯМР регистрировали на приборе «Bruker AM-400». Химические сдвиги ЯМР

13

13С измеряли относительно растворителя ДМСО^6.

Элементный состав определяли на элементном С, Н, N О анализаторе FlashEATM 1112.

Ы,Ы-диалкил-3-амино-2-пропанолы (2а, Ь) получали по методике [5, 6]. Физические константы полученного продукта соответствуют литературным данным.

4R KOH

1a, b

O

2a, b

R /

N4 / R

HOHN

R I

Ns.

3a, b

R = C2H5 (a), C4H9 (b)

NH OH

R

O

Гидроксиламин. В трехгорлую колбу емкостью 250 мл, снабженную мешалкой и термометром, при охлаждении помещают 50 г (0,5 моль) гидроксиламина солянокислого в 150 мл этанола, 0,64 г (0,002 моль) фенолфталеина и дозируют охлажденный насыщенный раствор 28 г (0,5 моль) гидроокиси калия в течение 40 мин при интенсивном перемешивании (так, чтобы фиолетовое окрашивание быстро исчезало) при температуре не выше 10 °С. Выдерживают один час при этой температуре, затем смесь охлаждают до минус 10 °С, реакционную массу отфильтровывают от образовавшегося неорганического осадка. Фильтрат хранят при температуре минус 10 °С, не более одного часа.

М,М-диэтил-М'-гидрокси-2-метилпро-пан-1,3-диамин (3а). В трехгорлую колбу емкостью 250 мл, снабженную мешалкой и термометром, помещают спиртовый раствор гидроксиламина, дозируют 16,25 г (0,126 моль) эпоксипропана (2а), выдерживают один час при этой же температуре, затем охлаждение убирают, доводят температуру реакционной массы до комнатной и выдерживают 20 часов. Полученную реакционную массу упа-

ривают на роторном испарителе при остаточном давлении 140 мм.рт.ст. и температуре 20-25 °С. Массу растворяют в 150 мл этоксиэтана, отделяют нерастворившуюся часть, эфирный раствор упаривают на роторном испарителе при комнатной температуре, получают вязкий маслообразный продукт с желтоватым оттенком. Выход 20,0 г. (98 % от теор.). ИК-спектр, V, см-1: 3314 (ОН); 2972 (СН3);2937 (СН2); 2827 (СН2); 1607 ^Н); 1461 (СН3); 1387 (ОН, СН3); 1175 (СН3); 1087 (С-OH); 1065 (С-ОН). ЯМР 1Н (ДМСО): 0,91-0,95 (тр., 6Н, СН3), 2,28-2,36 (кв., 4Н, СН2), 2,562,61 (тр., 2Н, СН2), 2,83-2,85 (д., 2Н, СН2), 3,71-3,77 (м., 1Н, СН). ЯМР 13С (ДМСО): 12 м.д. (СН3), 49 м.д. (СН2), 58 м.д. (СН2), 59 м.д. (СН2), 68 м.д. (СН). Элементный анализ. Найдено, %: С 60,28; Н 9,82; N 15,60. Вычислено, %: С 59,69; Н 12,58; N 17,48.

М,М-дибутил-М'-гидрокси-2-метил-пропан-1,3-диамин (3Ь). Получали аналогично соединению (3а), с использованием в качестве производного эпоксипропана 0,126 моль соединения (2Ь). ИК-спектр, V, см-1: 3382 (ОН); 2957 (СН3); 2872 (СН2); 1648 ^Н); 1559 ^Н); 1541 (NH); 1466 (СН3); 1417 (С-ОН);

ИЛЬЯСОВ С.Г., ТИЛЬЗО М.В.

1376 (СИз); 1180 (С-\1). ЯМР 1Н (ДМСО): 0,830,87 (тр., 6Н, СН3), 1,01-1,03 (тр., 2Н, СН2), 1,20-1,27 (м., 8Н, СН2), 2,31-2,38 (тр., 4Н, СН2), 3,00-3,02 (д., 2Н, СН2), 3,41-3,42 (м., 1Н, СН). ЯМР 13С (ДМСО): 14 м.д. (СН3), 20 м.д. (СН2), 29 м.д. (СН2), 46 м.д. (СН2), 50 м.д. (СН2), 54 м.д. (С^), 68 м.д. (CH). Элементный анализ. Найдено, %: С 64,38; Н 11,91; N 7,84. Вычислено, %: С 66,61; Н 13,04; N 7.39.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Пат. 2256606 Россия, МПК 7 С 01 В 21/14.Кокорич М. В.. N 2004123663/15; Заявл. 04.08.2004; Опубл. 20.07.2005.

2. Левина В.И. // Вопр. биол., мед. и фармац. химии. - 2001. - N 4. - С. 31-35.

3. Пат. 5922703 США, МКИ А61К 31/56; C07J 41/00. / Yu Chia-Nien, Genain Gilles Yves. - № 1993012629; заявлено 1993.09.24; опубл. 1999.07.13, Бюл. № 08/126293 - 44 с.

4. Малиновский, М.С. // Журн. орган. химии. - 1965. - № 1 (8). - С. 1365-1367.

5. Gilman et al. // Journal of the American Chemical Society. - 1946. - Vol. 68. - Р. 1291.

6. Ragnar, Glegard, Christian; Aasen, Arne J.; Klave-ness, Jo // Journal of the Chemical Society / Perkin Transactions 2. -2001. - Vol. 6. - P. 929-933

7. Barvainiene B., // Chemistry of Heterocyclic Compounds. - 2007. - Vol. 43, No. 6. Р. 718-721.

К ВОПРОСУ СЕЛЕКТИВНОСТИ ЭТИЛИРОВАНИЯ НАТРИЕВОЙ СОЛИ 3-НИТРО-1,2,4-ТРИАЗОЛА В СРЕДЕ ВОДЫ

Г.Т. Суханов, Ю.В. Филиппова, А.Г. Суханова

Алкилирование натриевой соли 3-нитро-1,2,4-триазола диэтилсульфатом в среде воды протекает по трем атомам азота гетероцикла с образованием смеси изомерных N(1)-, N2- и М(4)-этил-3-нитро-1,2,4-триазолов. Соотношение продуктов этилирования по атомам азота М(1), Щ2) и Щ4) по данным ГЖХ и ЯМР1 Н-спектроскопии составляет 66,4+68,2/24,0+26,7/6,9+7,9 (масс. %).

Ключевые слова: 3-нитро-1,2,4-триазол, №этилирование, диэтилсульфат, №этил-3-нитро-1,2,4-триазолы

Важным аспектом теоретической химии азолов является позиционная селективность реакции с электрофильными реагентами. Реакции алкилирования 4-нитро-1,2,3- и 3-нитро-1,2,4-триазолов связаны с возможностью образования трех региоизомерных N алкил-4-нитро-1,2,3- и 3-нитро-1,2,4-триазолов по всем имеющимся в гетероцикле атомам азота. Недавно нами обнаружено [1], что при алкилировании 4-нитро-1,2,3-триазола, являющегося ближайшим аналогом 3-нитро-1,2,4-триазола, в основных средах образуется смесь трех изомерных ^1Г, ^2Г и ^3)-алкил-4-нитро-1,2,3-триазолов, включая неизвестный ранее ^-замещенный алкил-4-нитро-1,2,3-триазол. Ранее нами показано [2], что взаимодействие 3-нитро-1,2,4-триазола (1) с алкилгалогенидами и диалкилсульфата-ми в присутствии щелочи приводит к образованию смеси изомеров, состоящей из двух 1 -и 2-алкил-3-нитро-1,2,4-триазолов. Идентификацию продуктов реакции проводили методом газо-жидкостной хроматографии (ГЖХ). Спектроскопией ЯМР1Н, 13С и ИК ана-

лизировали выделенные из смеси продуктов алкилирования индивидуальные 1 - и 2-алкил-3-нитро-1,2,4-триазолы.

В данной работе продолжены исследования процесса алкилирования триазола 1 в основных средах. Найдено, что взаимодействие триазола 1 с диэтилсульфатом (ДЭС) в среде воды проходит по всем атомам азота гетероцикла, приводя к смеси изомерных (2), N(2^ (з) и ^4)- (4) этил-3-нитро-1,2,4-триазолов (схема 1).

Состав смеси изомеров исследовали методами ГЖХ и ЯМР1Н-спектроскопии. Отработан метод анализа смеси изомеров 2-4 методом ГЖХ, позволяющий провести разделение всех трех изомерных N(1)-, N(2)- и этил-3-нитро-1,2,4-триазолов. Показано, что результаты анализа смеси 2-4 зависят от способа приготовления аналитической пробы. Соотношение изомерных ^алкил-3-нитро-1,2,4-триазолов 2-4 также определяли по интенсивности синглетных сигналов протонов у атомов углерода нитротриазолиевого цикла в спектре ЯМР1Н. Данные ГХЖ хорошо

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.