9, 12динитро -14, 14диметил -4-тио -1, 7-диазатрицикло 5, 3, 3, 19, 12тетрадекан

9,12-Динитро-14,14-диметил-4-тио-1,7-диазатрицикло [5,3,3,1^9,12] тетрадекан формулы

Предлагается новая гетероциклическая система, а именно 9,12-динитро-14,14-диметил-4-тио-1,7-диазатрицикло[5,3,31^9,12] тетрадекан формулы (I)
, который может найти применение в синтезе биологически активных веществ.
Из тиодиазатрициклических систем в литературе известны лишь соединения, в которых сера непосредственно связана с двумя атомами азота. Так 2-тио-1,3-диазаадамантан получают взаимодействием биспидина с эфиром сульфоксиловой кислоты в безводном спирте.
Цель изобретения новая тиодиазатрициклическая система.
Это достигается 9,12-динитро-14,14-диметил-4-тио-1,7-диазатрицикло [5,3,3,1^9,12]тетрадеканом формулы I.
Новое соединение I отличается от известных как расположением гетероатомов, так и размером циклов и обладает новыми свойствами, позволяющими использовать его в синтезе биологически активных соединений.
Соединение I получают взаимодействием 1,5-динитро-9,9-диметил- 3,7-бис-( -оксиэтил)-3,7- диазабицикло[3,3,1] нонана (II) с хлористым тионилом и последующей циклизацией полученного 1,5-динитро-9,9-диметил-3,7-бис- ( -хлорэтил)-3,7-диазабицикло[3,3,1] нонана (III) с сероводородом в щелочной среде. В свою очередь, соединение II получено взаимодействием 1,3-динитро-2,2-диметилпропана с моноэтаноламином и параформальдегидом.
Синтез осуществляется по схеме:
+
Строение синтезированных веществ доказано элементным анализом, ИK-, ЯМР- и масс-спектроскопией. Чистота установлена с помощью ТСХ.
П р и м е р 1. 1,5-Динитро-9,9-диметил-3,7-бис-( -оксиэтил)-3,7-диазабицикло[3,3,1]нонан (II).
К раствору 4,8 г (0,03 моль) 2,2-диметил-1,3-динитропропана в 15 мл абсолютного спирта прибавляют 3,6 г (0,06 моль) моноэтаноламина, 2-3 мл уксусной кислоты и 3,4 г (0,012 моль) параформальдегида и кипятят смесь на водяной бане 5-6 ч при перемешивании. Отгоняют растворитель, к остатку прибавляют 10 мл воды и подщелачивают раствором едкого натра до рН 12. Образовавшиеся кристаллы отфильтровывают и перекристаллизовывают из смеси вода метанол (3:1). Выход 2,8 г (30%), т.пл. 152-153^оС, R_f0,57 (силуфол, пропанол вода, 7:3).
Найдено, С 47,42; Н 7,34; N 16,49.
С₁₃Н₂₄N₄O₆.
Вычислено, С 47,00; Н 7,23; N 16,86.
М-332 (масс-спектрометрически).
ИК-спектр: _ОН 3330-3420 см^-1, 1380, 1550 см^-1.
ПМР-спектр (СDCl₃), м.д. 1,35 с (6Н, СН₃), 2,7 т (4Н, N-CH O), 3,2 д (4 Нах, N-CH NO₂), 3, 65 т (4Н, O-CH₂), 3,7 д (4 Heq, N-CH NO₂), 4,2 с (2Н, ОН).
П р и м е р 2. 1,5-Динитро-9,9-диметил-3,7-бис-( -хлорэтил)-3,7-диазабицикло[3,3,1]нонан (III).
0,7 г (0,002 моль) 1,5-динитро-9,9-диметил-3,7-бис-( -оксиэтил)-3,7-диазабицикло[3,3,1] нонана (II) кипятят 1 ч при перемешивании в смеси 1,5 мл тионила хлористого и 6 мл хлороформа. Отгоняют растворитель и остаток промывают эфиром. Затем прибавляют 10 мл воды и подщелачивают 10%-ным раствором едкого натра до рН 8. Отфильтровывают осадок, промывают водой, сушат и перекристаллизовывают из изопропанола. Выход 0,5 г (65%), т.пл. 87-88^оС, R_f 0,57 (силуфол, бутанол уксусная кислота вода, 3:1:1).
Найдено, С 42,25; Н 5,18; N 14,94; Cl 18,96.
C₁₃H₂₂N₄Cl₂O₄.
Вычислено, С 42,27; Н 5,96; N 15,17; Cl 19,24.
Масс-спектр: М⁺ 368,370, 372.
ИК-спектр: 1380, 1555 см^-1, _С-Cl 760 см^-1.
ПМР-спектр (CDCl₃), м.д. 1,3 с (6Н,СН₃), 2,9 т (4Н, N-CH Cl), 3,0 д (4 Hax, N-CH NO₂), 3,6 т (4Н, CH₂Cl), 3,75 д (4 Heq, N-CN NO₂).
П р и м е р 3. 9,12-Динитро-14,14-диметил-4-тио-1,7-диазатрицикло[5,3,3,1^9,12] тетрадекан (I).
К раствору 2,7 г (0,0073 моль) 1,5-динитро-9,9-диметил-3,7-бис-( -хлорэтил)-3,7-диазабицикло[3,3,1] нонана (III) в 70 мл диоксана прибавляют 9 мл 28%-ного раствора едкого натра, насыщенного сероводородом. Смесь перемешивают в течение 3 ч при комнатной температуре и 16 ч при нагревании с обратным холодильником. Слой диоксана декантируют, перегоняют диоксан, к остатку прибавляют 30 мл воды и экстрагируют трижды хлороформом. После отгонки хлороформа образовавшееся масло протирают в воде до получения кристаллов. Выход 1,5 г (62%), т.пл. 165-166^оС (пропанол), R_f 0,72 (силуфол, бутанол уксусная кислота вода, 4:1:5).
Найдено, С 47,15; Н 7,45; N 16,85; S 10,01.
C₁₃H₂₂N₄SO₄
Вычислено, С 46,99; Н 7,23; N 16,97; S 9,70.
М-330 (масс-спектрометрически).
ПМР-спектр (CDCl₃), м.д. 1,31 с (6Н,СН₃), 2,9 т (4Н, N-CH S), 2,95 д (4 Hax,N-CH NO₂), 3,8 д (4 Heq, N-CH NO₂), 3,4 д (4Н, S-CH₂).
ИК-спектр: 1380, 1550 см^-1, _2С-S 720 см^-1.