Способ получения 1,3-диазабицикло

 

О Il И С А Н И Е 259076

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сониалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельсгва ¹â€”

Заявлено 13.1.1969 (№ 1297295у23-4) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Кл. 12р, 10/01

Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

МПК С 07с1

УДК 547.513 235.44.07 (088.8) Опубликовано 12.Х11.1969. Бюллетень ¹ 2 за 1970

Дата опубликования описания 28Л .1970

Авторы изобретения

С. С. Новиков, Л. И. Хмельницкий, А. А. Дудинская, Е. Б. Гусинская и И. Д. Петрова "Эа; г, 1 1з т .:..

Институт органической химии им. Н . Д. Зелинского Академии йвук

СССР т Х!Л! r„ „- .д

Заявитель

: ИЬ!1иту Е1,л

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,3-ДИАЗАБИЦИКЛО(1,1,0) БУТАНОВ

I (p

Ж

НС CR ,Г

Н (N

С ) .

20

Изобретение относится к получению нового класса органических соединений 1,3-диазабицикло (1,1,0) бутанов, которые могут найти применение в качестве физиологически активных веществ.

Предлагается способ получения 1,3-диазабицикло(1,1,0) бутанов общей формулы где R — алкил.

Способ заключается в том, что формальдегид обрабатываюг первичным амином, взятым в избытке, и гидроксиламин-о-сульфоновой кислотой в водном растворе при рН 8 — 7,5. Для связывания серной кислоты, образующейся в процессе реакции, перзичный алифатический амин целесообразно брать в трехкратном избытке по отношению к остальным реагентам.

Весь необходимый амин вводят в реакцию сразу. Выходы 1-алкил-1,3-диаз абицикло (1,1,0) бутанов составляют 30 — 35%. Наряду с ними выделены 1-алкилдиазиридины с BbIxoдом 17 — 28%. Только при проведении реакции с н-бутиламином обнаружен соответствующий гексагидротриазин.

Строение выделенных новых соединений доказано данными элементарного анализа, ин5 фракрасной спектроскопии, ядерного магнитного резонанса, масс-спектрометрии, криоскопии и химическими превращениями.

Получены и охарактеризованы хлористоводородные соли 1-алкил-1,3-диазабицикло

l0 (1,1,0) бутанов.

В ИК-спектрах всех 1-алкил-1,3-диазабицикло(1,1,0) бутанов имеются полосы поглощения, характерные для вторичной аминной группы B области 3345 cм т (валентное колебание ХН15 группы) в области 875 и 760 см т (плоские и неплоские деформационные колебания XHгруппы). Полоса в области 1182 см-< характерна для деформационного колебания кольца.

В спектрах ЯМР всех 1-алкил-1,3-диазабицикло(1,1,0) бутанов имеются сигналы прото30 нов соответствующих алкнльных групп и син259076!

N б

HC — CH

Г ф!

3 глет, химический сдвиг которого равен 3,50 м.д., соответствующий протонам двух метиновых трупп кольца

В спектрах всех соединений отношение площадей пиков различных групп протонов соответствует предложенной химической структуре.

Молекулярный вес I-изопропил-1,3-диазабицикло(1,1,0) бутана, найденный на основании масс-спектра и определенный методом криоскопии в бензоле, равен соответственно 98 и

99,6 (вычислено 98) .

Окисление I-бутил-1,3-диазабицикло (1,1,0) бутана перманганатом калия в щелочной среде приводит к получению М-бутилоксамида, что однозначно доказывает наличие связи

С вЂ” С в молекуле 1,3 — диазабицикло(1,1,0)бутана.

Строение N-бутилоксамида подтверждено данными элементарного анализа, ИК-спектроскопии и встречным синтезом.

Пример 1. I-Изопропил-1,3-диазабицикло (1,1,0) бутан. К раствору 40,2 г (0,675 моль) или 57,5 мл изопропиламина в 60 мл воды прибавляют при температуре от — 5до 0 С 18,6мл

33,5%-ното водного раствора формальдегида (0,225 моль) и затем 26,4 г (0,225 моль) 96,5%ной гидр оксиламин-о-сульфоновой кислоты, рН раствора изменяется в процессе реакции от

8 до 7,5. Массу выдерживают при температуре

0 — 10 С в течение 1 час и далее при комнатной температуре в течение 2 час, экстрагируют эфиром, эфирный экстракт сушат прокаленным поташом, упаривают и остаток перегоняют. Получают 2,18 г (11,3о/о) 1-изопропилдиазиридина.; т. кип. 107 — 108 С (760 мм рт. ст.), п2о 1,4180.

Найдено, /о. С 55,50; 55,78; Н 11,85; 11,72.

С4Н>о>2

Вычислено, %. С 55,79; Н 11,62.

Хлоральгидратное производное: 1-изо пропил-(со-окси+трихлорэтил)-диазиридин; т. пл.

126 — 127 С (этанол — вода).

Найдено, /о. С 30,90; 30,66; Н 4,73; 4,56; Cl

44,86; 44,91.

СоН К2ОС!з.

Вычислено, /о. С 30,83; Н 4,71; Cl 45,61.

Основной продукт реакции I-изопропил-1,3диазабицикло (1,1,0) бутан; т. кип. 76 С (22 мм рт. ст.); п о 1,4272. Выход 6,15 г (28 /,).

Найдено, %. С 61,17; 61,24; Н 10,40; 10,41;

N 29,13; 29,16.

С5Н(ОЫ2.

Вы щслено, /о . .С 61,22; Н 10,20; N 28,55.

4

Хлористоводородная соль I-изопропил-1,3диазабицикло(1,1,0) бутана; т. пл. 154 — 156 С (разлагается).

Найдено, % .. С 44,84; 44,75; Н 8,29; 8,36;

N 20,53; 20,61; С! 26,31; 26,45.

С;,Н Ь!2С!.

Вычислено, /о. С 44,61; Н 8,17; N 20,82;

Cl 26,39, П р и м ер 2. I-н-бутил-1,3-диазабицикло (1,1,0) бутан. Из 65,7 г (0,9 моль) и-бутиламина в 80 л л воды, 24,8 мл (0,03 моль) 33,5%ното водного раствора формальдегида и 35,2 г (0,3 моль) 96,3о/о-ной гидроксиламин-о-сулфоновой кислоты аналогичным путем получ0 у ают 2,5 (28 p) I-н-бутилдиазиридина, (т. кип.

139 — 140 С при 760 мм рт. ст.; п2о 1,4338) и

1 0

1,45 г (34о/p) 1 - н-бутил-1,3-диазабицикло (1,1,0) бутана (т. кип. 94 — 96 С при

15 л м рт. ст.; и" 1,4346); 1-бутил-(а-окси+ трихлорэтил) -диазиридин; т. пл. 76 — 77 С (спирт — вода) .

Найдено, /о .. С 34,10; 34,07; Н 5,22; 5,33;

Сl 42,88; 42,91.

СЗН13К2ОС!3.

Вычислено, %. С 33,93; Н 5,25; С! 43,33.

I -н-бутил-1,3-диазабицикло (1,1,0) бутан.

Найдено, %. С 64,11; 64,00; Н 10,91; 10,91.

СоН Л2.

Вычислено, %. С 64,28; Н 10,72.

Хлористоводородная соль I-н-бутил-1,3-диазабицикло(1,1,0) бутана; с т. пл. 98,5 — 99 С.

Найдено, %. С 48,20; 48,20; Н 8,95; 8,95;

Сl 23,88; 23,85.

С.Н,. К2С1.

Вычислено, /: С 48,48; Н 8,75; Сl 23,90.

Пример 3. I-втор-бутил-1,3-диазабицикло (1,1,0)бутан. Из 32,15 г (0,45 моль) втор-бутиламина в 60 мл воды, 12,5 мл (0,15 моль)

33,5p/о-ного раствора формальдегида и 18,2 г (0,15 моль) 93,5о/о-ной гидроксиламин-о-сульфоновой кислоты аналогично получают 4,24 г (23% ) 1-втор-бутилдиазиридина с т. кип. 134—

135 С (760 мм Рт. ст.); п2о 1,4334 и 5,5 г (33о/о)

1-втор-бутил — 1,3 - диазабицикло(1,1,0) бутана; т. кип. 90 — 91 С (20 л м рт. ст.); п2, 1,4352.

1-втор-бутил- (и-окси+трихлорэтил) - диазиридин с т. пл. 93 — 94 С (этанол — вода).

Найдено, /о. С 33,67; 33,85; Н 5,47; 5,51;

CI 42,87; 42,75.

С7Н13Х2ОС13.

Вычислено, /: С 33,93; Н 5,25; Cl 43,33.

Хлористоводородная соль I-втор-бутил-1,3диазабицикло(1,1,0) бутана, т. пл. 161 — 162 С.

Найдено, /о. С 48,21; 48,25; Н 8,73; 8,65;

Сl 23,82; 23,76.

СоН,з%С1, Вычислено, /: С 48,48; Н 8,75; CI 23,90.

Пример 4. I-трет-бутил-1,3-диазабицикло (1,1,0)бутан. Из 10,95 г (0,15 моль) трет-бутиламина в 40 мл воды, 4,17 мл (0,05 моль)

33,5о/с-ного раствора формальдегида и 6,05 г (0,05 моль) 93,5p/о-ной гидроксиламин-о-суль259076

Предмет изобретения

Составитель Н. Филиппова

Редактор Л. Г. Герасимова Техред Л. В. Куклина Корректор Н. С. Сударенкова

Заказ Ч24015 Тираж 500 Подписное

ЦНИИПИ Комигета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

5 фоновой кислоты аналогично получают 0,6 г (12>/в) 1-трет-бутилдиазиридина с т. кип. 30—

31 С (18 мм рт. ст.); по 1,4310 (литературные данные: т. кип. 31 — 35 С (17 мм рт. ст.) и

1,22 г (22o/ ) l-трет-бутил-1,3-диазабицикло (1,1,0) бутана с т. кип. 87 — 88 С/21 мм рт. ст.;

n 0 1,4318.

1-трет - бутил - (а-окси+трихлорэтил) диазиридин, т. пл, 111 — 112 С (литературные данные: т. пл. 110 — 111 С) Хлористоводородная соль 1-трет-бутил-1,3диазабицикло(1,1,0) бутана возгоняется с

213 С не плавясь.

Найдено, о/о. С 48,38; 48,53; Н 8,86; 9,07;

Сl 23,90; 23,86.

С,Н1з1 1,С1.

Вычислено, о/о. .С 48,48; Н 8,75; Cl 23,90.

1. Способ получения 1,3-диазабицикло (1,1,0) бутанов общей формулы

5 В

I 4 ,г

Нс СН ,б 1

0 Н

1 где R — алкил, отличающийся тем, что формальдегид обрабатывают первичным алифатическим амином, взятым в избытке, и тидроксиламин-о-сульфо15 новой кислотой в водном растворе при рН

8 — 7,5 с последующим выделением целевого продукта известным способом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что берут трехкратный избыток первичного алифа20 тического амина.