Улучшенный способ получения 2,4-диамино-6-алкилтио- s - триазинов
Описывается улучшенный способ получения 2,4-диамино-6-алкилтио-s-триазинов общей формулы I, где R1 и R2 независимо друг от друга означают водород, С1-С12-алкил, С3-С12-циклоалкил, указанный циклоалкил, замещенный С1-С4алкилами, С4-С20-циклоалкил алкил, указанный С4-С20-циклоалкил алкил, замещенный С1-С4-алкилами, и R3 означает С1-С12-алкил, путем взаимодействия цианурхлорида последовательно с R1NH2, R2NH2 и реагентом, содержащим R3S-группу, в одном не смешивающемся с водой органическом растворителе в присутствии катализатора переноса фаз на стадии взаимодействия с реагентом, содержащим R3S-группу. Способ отличается тем, что в качестве реагента, содержащего R3S-группу, используют тиол в присутствии кислотосвязывающего средства, в качестве катализатора переноса фаз - четвертичные аммониевые соли и диазацилоалканы, которые используют в количестве от 1 до 10 мол.% в расчете на исходный цианурхлорид, а в качестве не смешивающегося с водой органического растворителя используют ароматический С6-С10углеводород или С4-С11алканон. Полученные соединения находят применение в качестве средств, препятствующих обрастанию микроорганизмами объектов, которые подвергаются воздействию морской воды. Технический результат - получение целевого продукта с высоким выходом и высокой степенью чистоты. 9 з.п. ф-лы, 4 табл.


Данные 13C ЯМР:
Химический сдвиг - Число атомов углерода
163,87-165,26 ч/млн. - 3C
51,01 ч/млн. - 1C
28,84 ч/млн. - 3C
23,25 ч/млн. - 1C
13,27-12,84 ч/млн. - 1C
7,05 ч/млн. - 2C
Данные масс-спектрального анализа: отношение массы к заряду (m/z) = 253
Полученные данные подтверждают структуру. Пример 2
2-(трет-бутиламино)-4-(циклопропиламино)-6-(метилтио)-s-триазин
Повторяют пример 1, но вместо о-ксилола используют метилизобутилкетон. Выход продукта (белое твердое вещество) равен 96% от теоретического. Газовая хроматография свидетельствует, что чистота продукта составляет 97,2%. Анализ данных аналогичен примеру 1, что свидетельствует о том, что структура полученного соединения такая же, как в примере 1. Пример 3
2-(трет-бутиламино)-4-(циклопропиламино)-6-(метилтио)-s-триазин
Стадия 1:
В герметичном сосуде, промытом азотом, осуществляют реакцию цианурхлорида с трет-бутиламином (36,9 г, 0,5 моля), используя толуол (370 г) в качестве растворителя. Амин добавляют в течение 30 мин. Затем для поддержания значения pH 6,5-8,0 при температуре 50oC в течение 90 мин добавляют 20%-ный раствор едкого натра (98,8 г, 0,49 моля). Реакция завершена, когда достигается стабильное значение pH около 7,0. Стадия 2:
К раствору, полученному на 1-й стадии, при 50oC в течение 10-15 мин добавляют циклопропиламин (39,6 г, 0,5 моля). К концу добавления амина температура реакции равна 70-75oC. Для поддержания pH 8-10 при температуре 75oC в течение 30 мин добавляют 20%-ный раствор едкого натра (98,8 г, 0,49 моля). Реакция завершается, когда достигается стабильное значение pH около 9,0. После завершения 2-й стадии смесь выдерживают для разделения водного и органического слоев. Органический слой концентрируют (до 50 вес.%) азеотропной или вакуумной отгонкой толуола. Стадия 3:
В реактор Parr из нержавеющей стали добавляют реакционную массу, полученную на 2-й стадии (236 г), трибутилметиламмоний хлорид (12,36 г, 0,039 моля) и 20%-ный раствор едкого натра (108,4 г, 0,54 моля). Полученную смесь охлаждают до 0oС, промывают реактор азотом и герметизируют. При 0oC добавляют метилмеркаптан (27,2 г, 0,54 моля) и затем реакционную смесь нагревают до 100oC в течение 30 мин. При 100oC в реакторе давление составляет 15-20 ф/дюйм2 (1,1-1,4 кг/см2), реактор выдерживают при этих условиях в течение 4 час при перемешивании. После завершения 3-й стадии давление сбрасывают и отделяют соляной раствор. Органический слой промывают водой (100 г) и отделяют. Затем к органическому слою добавляют воду (1200 г) и азеотропной отгонкой удаляют растворитель. Суспензию охлаждают до 50oC и отфильтровывают. После промывки осадка на фильтре водой (400 г) его сушат при 80oC под вакуумом, получая 119,2 г продукта, 96,6% от теоретического количества. Анализ: чистота 97,4% (газовая хроматография). Анализ данных аналогичен примеру 1, что свидетельствует о том, что структура полученного соединения такая же, как в примере 1. Пример 4
2-(трет-бутиламино)-4-(циклопропиламино)-6-(метилтио)-s-триазин
Повторяют пример 1, но вместо тетрабутиламмоний бромида на 3-й стадии добавляют 1,4-диазабицикло[2,2,2]октан (4,94 г, 0,043 моля). Получают белое твердое вещество с выходом 97,2% от теоретического. Газовая хроматография показывает, что чистота продукта равна 97,3%. Анализ данных аналогичен примеру 1, что свидетельствует о том, что структура полученного соединения такая же, как в примере 1. Пример 5
2-(трет-бутиламино)-4-(циклопропиламино)-6-(метилтио)-s-триазин
Повторяют пример 1, но на 3-й стадии вместо тетрабутиламмоний бромида применяют тетрабутиламмоний кислый сернокислый. Получают белый осадок с выходом 97,9% от теоретического. Метод газовой хроматографии показывает, что чистота продукта составляет 97,5%. Анализ данных аналогичен примеру 1, что свидетельствует о том, что структура полученного соединения такая же, как в примере 1. Пример 6
2-(трет-бутиламино)-4-(циклопропиламино)-6-(метилтио)-s-триазин
Повторяют пример 1, но вместо тетрабутиламмоний бромида на 3-й стадии добавляют бензилтриметиламмоний гидроокись (8,4 г, 0,02 моля). Получают белый продукт с выходом 95,9% (от теоретического). Как свидетельствует метод газовой хроматографии, чистота продукта равна 97,5%. Анализ данных аналогичен примеру 1, что свидетельствует о том, что структура полученного соединения такая же, как в примере 1. Пример 7
2,4-бис(трет-бутиламино)-6-(метилтио)-s-триазин. Стадии 1 и 2:
В герметичном сосуде, промытом азотом, осуществляют взаимодействие цианурхлорида (50 г, 0,27 моля) с трет-бутиламином (40,3 г, 0,54 моля), используя метилизобутилкетон в качестве растворителя. Амин добавляют в течение 30 мин. Затем для поддержания значения pH 8,0-10,0 при температуре 55-75oC в течение 150 мин добавляют 20%-ный раствор гидроокиси натрия (108 г, 0,54 моля). Реакция завершена, когда достигается стабильное значение pH около 9. После завершения 2-й стадии водный и органические слои расслаиваются. Органический раствор концентрируют (до 40 вес.%) азеотропной отгонкой метилизобутилкетона. Стадия 3:
Реакционная масса со стадии 2 (173 г), тетрабутиламмоний бромид (7,35 г, 0,023 моля) и 20%-ный раствор едкого натра (60,0 г, 0,3 моля) добавляются в реактор Parr из нержавеющей стали. Полученную реакционную смесь охлаждают до 0oC, промывают реактор азотом и герметизируют. При 0oC добавляют метилмеркаптан (16 г, 0,33 моля) и затем нагревают реакционную смесь до 100oC в течение 30 мин. При 100oC давление в реакторе составляет 45-50 ф/дюйм2 (3,2-3,5 кг/см2), реактор выдерживают при этих условиях и при перемешивании в течение 6 часов. После завершения 3-ей стадии реакции давление сбрасывают и отделяют соляной слой. Органический слой промывают водой (350 г) и отделяют. Затем к органическому слою добавляют воду (1000 г) и удаляют растворитель азеотропной отгонкой. Остаток охлаждают до 50oC и подвергают фильтрации. После промывки осадка на фильтре с водой (300 г) его сушат под вакуумом при 80oC, получая белое вещество с температурой плавления 169-170oC. Газовая хроматография показывает, что чистота продукта составляет 96%. Т.пл.: 169-170oC
Данные 1H ЯМР даны в табл. 2. Данные 13C ЯМР:
Химический сдвиг - Число атомов углерода
163,6 ч/млн. - 3C
50,83 ч/млн. - 2C
29,04 ч/млн. - 6C
12,99 ч/млн. - 1C
Данные масс-спектрального анализа: отношение массы к заряду (m/z) = 269
Полученные данные подтверждают структуру. Пример 8
2,4-бис(циклопропиламин)-6-(метилтио)-s-триазин
Стадии 1 и 2:
В герметичном сосуде, промытом азотом, осуществляют реакцию цианурхлорида с циклопропиламином (78,0 г, 1,0 моля), используя метилизобутилкетон в качестве растворителя. Амин добавляют в течение 30 мин. Затем для поддержания значения pH 8,0-10,0 при температуре 75oC в течение 165 мин добавляют 20%-ный раствор едкого натра (203,3 г, 1,0 моля). Реакция завершена, когда достигается стабильное значение pH около 9,0. По завершении 2-й стадии дают полученному продукту отстояться, водный и органические слои расслаиваются. Органический слой концентрируют (до 44 вес. %) азеотропной отгонкой метилизобутилкетона. Стадия 3:
Реакционную массу, полученную на 2-й стадии (233 г), тетрабутиламмоний бромид (12,79 г, 0,04 моля) и 20%-ный раствор едкого натра (101,4 г, 0,51 моля) добавляют в реактор Parr из нержавеющей стали. Полученную смесь охлаждают до 0oC, промывают реактор азотом и герметизируют. При 0oC добавляют метилмеркаптан (30 г, 0,63 моля) и затем нагревают реакционную смесь до 100oC в течение 25 мин. При 100oC в реакторе создается давление 30-35 ф/дюйм2 (2,1-2,5 кг/см2), при этих условиях и при перемешивании реактор выдерживают в течение 6 час. После завершения 3-й стадии давление сбрасывают и отделяют соляной слой. Органический слой промывают водой (300 г) и отделяют. Затем к органическому слою добавляют воду (800 г) и удаляют растворитель азеотропной отгонкой. Остаток охлаждают до 50oC и подвергают фильтрации. После промывки осадка водой (300 г) его сушат при 80oC под вакуумом, получая белое вещество с температурой плавления 114-116oC. Данные газовой хроматографии показывают, что чистота продукта равна 96,6%. Т.пл.: 114-116oC
Данные 1H ЯМР приведены в табл. 3. Данные 13C ЯМР:
Химический сдвиг - Число атомов углерода
180,2-165,5 ч/млн. - 3C
23,25 ч/млн. - 2C
12,85 ч/млн. - 1C
7,01 ч/млн. - 4C
Данные масс-спектрального анализа: отношение массы к заряду (m/z) = 237
Полученные данные подтверждают структуру. Пример 9
2-амино-4-трет-бутиламино-6-метилтио-s-триазин
Стадия 1:
В герметичном сосуде, промытом азотом, осуществляют реакцию цианурхлорида (65,5 г, 0,36 моля) с трет-бутиламином (26,5 г, 0,36 моля) с использованием о-ксилола (260 г) в качестве растворителя. Амин добавляют в течение 30 мин. Затем для поддержания значения pH 6,5-8,0 при температуре 50oC в течение 150 мин добавляют 20%-ный раствор гидроокиси натрия (71,0 г, 0,36 моля). Реакция завершена, когда достигается стабильное значение pH около 7,0. Стадия 2:
К раствору в о-ксилоле, полученному на 1-й стадии при 50oC, добавляют аммиак (29%-ый, 41,6 г, 0,71 моля). В конце добавления температура поднимается до 75oC. После завершения реакции водный слой отделяют. Раствор в о-ксилоле промывают водой (230 г) и разделяют слои. Органический слой концентрируют (до 45 вес.%) азеотропной отгонкой о-ксилола. Стадия 3:
Реакционную массу со 2-й стадии, тетрабутиламмоний хлорид (9,0 г, 0,028 моля) и 20%-ный раствор гидроокиси натрия (70 г, 0,35 моля) добавляют в реактор Parr из нержавеющей стали. Полученную реакционную смесь охлаждают до 0oC, реактор промывают азотом и герметизируют. При 0oC добавляют метилмеркаптан (20 г, 0,42 моля) и нагревают реакционную смесь до 100oC в течение 20 мин. При 100oC давление в реакторе равно 37 ф/дюйм2 (2,59 кг/см2), реактор выдерживают при этих условиях в течение 4 часов при перемешивании. После завершения 3-й стадии реакции давление сбрасывают, соляной раствор промывают водой (100 г) и отделяют. К органическому слою добавляют воду (600 г) и удаляют растворитель азеотропной отгонкой. Остаток охлаждают до 50oC и отфильтровывают. После промывки остатка на фильтре водой (300 г) его сушат под вакуумом при 80oC, получая 53,3 г белого вещества (70,6% от теории) с температурой плавления 143-145oC. Данные газовой хроматографии показывают, что степень чистоты конечного продукта равна 99%. Т.пл.: 143-145oC
Данные 1H ЯМР приведены в табл. 4. Данные 13C ЯМР:
Химический сдвиг - Число атомов углерода
164,93 ч/млн. - 3C
51,15 ч/млн. - 1C
28,98 ч/млн. - 3C
12,98 ч/млн. - 1C
Данные масс-спектрального анализа: отношение массы к заряду (m/z) = 213
Полученные данные подтверждают структуру. Примеры 10-15. Используя методику примера 1 получают следующие соединения:
2-(этиламино)-4-(изопропиламино)-6-(метилтио)-s-триазин;
2-(трет-бутиламино)-4-(циклопропиламино)-6-(метилтио)-s-триазин;
2-(метиламино)-4-(циклопропилметиламино)- 6-(бутилтио)-s-триазин;
2-(октиламино)-4-(циклобутиламино)-6-(пентилтио)-s-триазин;
2-(амиламино)-4-(циклогексиламино)-6-(гексилтио)-s-триазин;
2-(гексиламино)-4-(метиламино)-6-(этилтио)-s-триазин. Примеры 16-21. Используя методику примера 7 получают следующие соединения:
2,4-бис-(изопропиламино)-6-(метилтио)-s-триазин;
2,4-бис-(додециламино)-6-(метилтио)-s-триазин;
2,4-бис-(трет-бутиламино)-6-(этилтио)-s-триазин;
2,4-бис-(амиламино)-6-(гексилтио)-s-триазин;
2,4-бис-(этиламино)-6-(бутилтио)-s-триазин;
2,4-бис-(октиламино)-6-(пропилтио)-s-триазин. Примеры 22-26
Используя методику примера 9 получают следующие соединения:
2-(амино)-4-(трет-бутиламино)-6-(метилтио)-s-триазин;
2-(амино)-4-(додециламино)-6-(метилтио)-s-триазин;
2-(амино)-4-(циклопропиламино)-6-(гексилтио)-s-триазин;
2-(амино)-4-(октиламино)-6-(децилтио)-s-триазин;
2-(амино)-4-(метиламино)-6-(нонилтио)-s-триазин.
Формула изобретения

где R1 и R2 - независимо друг от друга означают водород, C1-C12-алкил, C3-C12-циклоалкил, указанный циклоалкил, замещенный C1-C4 алкилами, C4-C20-циклоалкил алкил, указанный C4-C20-циклоалкил алкил, замещенный C1-C4-алкилами;
R3 означает C1-C12-алкил,
путем взаимодействия цианурхлорида последовательно с R1NH2, R2NH2 и реагентом, содержащим R3S-группу, в одном не смешивающемся с водой органическом растворителе, в присутствии катализатора переноса фаз на стадии взаимодействия с реагентом, содержащим R3S-группу, отличающийся тем, что в качестве реагента, содержащего R3S-группу, используют тиол в присутствии кислотосвязывающего средства, в качестве катализатора переноса фаз четвертичные аммониевые соли и диазациклоалканы, которые используют в количестве от 1 до 10 мол.% в расчете на исходный цианурхлорид, а в качестве не смешивающегося с водой органического растворителя используют ароматический C6-C10углеводород или C4-C11алканон. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве не смешивающегося с водой органического растворителя используют толуол, ксилол или метилизобутилкетон. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве не смешивающегося с водой органического растворителя используют ксилол или толуол. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве не смешивающегося с водой органического растворителя используют ксилол. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве катализатора переноса фазы используют трибутилметиламмония хлорид, 1,4-диазабицикло[2,2,2]октан, бензилтриметиламмоний гидроокись, тетрабутиламмоний хлорид, тетрабутиламмоний бромид или тетрабутиламмоний кислый сернокислый. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве катализатора переноса фазы используют тетрабутиламмоний бромид. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что R1 и R2 независимо друг от друга означают водород, C1-C12-алкил, C3-C12-циклоалкил или указанный циклоалкил, замещенный C1-C4-алкильными группами. 8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в формуле I R1 означает C3-C12-циклоалкил, R2 означает C1-C12-алкил и R3 означает C1-C12-алкил. 9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что в формуле I R1 означает циклопропил, R2 означает трет-бутил и R3 означает метил. 10. Способ по п.1, отличающийся тем, что соединениями формулы (I) являются 2-(трет-бутиламино)-4-(циклопропиламино)-6-(метилтио)-S-триазин, 2,4-бис-(трет-бутиламино)-6-(метилтио)-S-триазин, 2,4-бис-(циклопропиламино)-6-(метилтио)-S-триазин и 2-амино-4-трет-бутиламино-6-метилтио-S-триазин.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5