Способ получения 3(5)-нитро5(3)-1, 2, 4-триазолов

ВТОРСИОМУ СВйДНИЗЬС ополиитель ое к авт. Саид"В)377 (21) 2465 б 41/23-04(22) Заявлен присоединением заявки Ио Государственный комит СССР но делам изобретений и открытийЛенинградский ордена Трудового Красного Знаменитехнологический институт им. Ленсовета и Институорганической химии им, Зелинского(54) СПОС ЧЕНИЯ 3 (5)-НИТР 3)-В, 2, 4-ТРИАЗОЛ ретение относится получения 3 (5) -н триазолов Формулы Изоб способу - 1,2,4 новомуро(3)5 И-тазогенми соединений где В=Н; СН или Секоторые могут найти применение вкачестве полупродуктов для синтеза физиологически активных веществ.1Известен способ получения 3-нитро- -5-эамещенных 1,2,4-триаэолов диазотированием 3-амино-замещенных 1,2,4-триазолов с последующим взамодействием образующегося диазосоединения с нитритом натрия.Выходы нитропроизводных 1,2,4-триазола составляют 30-70 (1).Недостатками известного способа являются невысокий выход целевых продуктов и сложность технологии процесса получения нитротриазолов, так как исходные 3(5)-аминотриазоявляются труднодоступными соеинениями.3 Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта и упрощение .процесса.Сущность изобретения состоит в том, что 3(5) -В-триазолы Формулы 11 где В имеет указанные значения,силилируют И-триметилсилилэамещенными аминами или амидами с последующим нитрованием образующихсяриметилсилил-эамещенных трилов некислотныминитрующими реатами - пятиокисью азота или солянитрония, в инертном апротонном растворителе при температуре (-30)- (+30) С при эквимолярном соотношении реагентов и с последующим нагреванием в инертном растворителе при 50-150 оС.В ка естве И-триМетилсилилзамещеных аминов или амидов примейяют гексаметилдисилазан, И,О-бис-(триметилсйлил)-ацетамид, трйметилсилилдиметиламин или И,И-дифенил-и-триметйлсилилмочевину.Выходы целевых 70-85.3 6П р и м е р 1.а) Трйметилсилилирование 1,24"триаэола гексаметилдисилазаном,10 г 1,2,4-триазола нагреваютпри кипении с избытком гексаметилдисилаэана 135 г) 10 ч (т, кип. диси-.лазана 126 ф С), Отгоняют избыточныйгексаметилдисилазан, затем в вакууме перегоняют продукт реакции; получено 18,2 г Б-триметилсилилтриазолас т. кип. 78-79 фС/12 мм рт. ст.(выход 89),Найдено,: С 42,23; И 30,29.С 5 Н 11 11 эВычислено, : С 42, 50; И 29,80.ПИР-спектр ( СН С Е), м.сн;35 и 8,15,б ИеСоотношение интенсивностей сигналов протонов 1:1:9.б) Нитрование Б-триметилсилилтриазолагексаФторсиликатом нитро-ния.В. 10 мл сухого хлориотого метиленасуспендируют 2,8 г гексаФторсиликата нитронИя и.при -ЗООС медленнопри перемешиванйи приливают раствор3,4 г,Н-триметилсилилтриаэола в хло"ристом метилене. После смешения; реагентов реакцйоннуюмассу выдержива-:ют при Оь С 0,5 ч, затем при комнатной температуре в вакууме отгоняютрастворитель и летучие продукты реакции (Яз.Р 4 и МеБ 1 Р) . Остаток(4,9 г)представляет собой комплекс Ы-нитротриазола с Я 1 Р 4 (выход комплексаколичественный).В 10 мл бензонитрила полученныйкомплекс, нагревают при 110-120 С24 ч, растворитель отгоняют в вакууме, а из остатка при обработке гексаном вйделяют 2,06 г 3(5)-нитротриазола (выход 80), т, пл 210 СС(С - НО ) .в) Нитрование И-триметилсилилтриазола тетраФторборатом нитрония.При -ЗООС.к суспензии 1,72 гтеурафторбората нитрония в 10 млсухого хлористого метилена приливают при перемешивании раствор 1,83 гЯ-триметилсилилтриазола в 5 мл хлористого метилена. Далее обработкуомплекса И-нитротриазола с ЯХГ4превращение его в 3(5)-нитротриаэол осуществляют, как указано впримере 1 б. Выход 3(5)-нитротриазола составляет 1,15 г (77,5),, 211 ЬСг) Яитровайие,Ю-триметилсилилтриазола пятиокисью азотаК Раствору 1 г свежеприготовленной дятиокиси азота в 5 мл сухогохлористого метилена приливают при-ЗООС раствор 1,3 г И-триметилсилилтриаэола .в 5 мл,хлористого метилена. После 1 ч выдержки при ООС в 62551 4реакционной массе по данным ПМР-спектра присутствует 11-нитротриаэол - бсц9,3 и 7,75 м. д. и (СЕ 1 ) 81 ОИО6(,), = О, 35 м. а . После отго- ки растворителя ч силилнитрата получен 1 г Б-нитротриаэола (выход8 95,5) Тонкослойная хроматограФия-хлор,2,4-триазола гексаметилдисйлазаном.3,5 г 3(5)-хлортриазола нагреваютпри кипении в 20 г гексаметилдисилазана 9 ч контролируя степень прохождения реакции с помощью ПМР-спект 28ров - появление синглета протоновЯ 1(СНэ )Э -группа в области 0,4 м.а.После отгонки в вакууме гексаметилдисилазана (т., кип. 126 С) остатокперегоняют в вакууме и получают 4,8 гИ-триметилсилилхйортрйазола (выход81,3) с т. кип. 59-60 С /1,5 мм рт.ст.Найдено, С 34,50;С,ню 11,СЕВычислено,: С 34,20.35 ПМР спектр (СНОСЕ ), м. д.:Ясн, 18,бз,р - 0,42,Площади сигналов протона в триазольномцикле и протонов в триметилсилильной группе в соответствии с дан 40 ными интегрирования находятся в соотношении 1:9.б) Триметилсилилирование 3(5)- -хлор,2,4-триазола И,О-бис-(триметилсилил) -ацетамидом ( ЕЫ) .45К суспензии 2 г 3(5)-хлортриазола в 8 мл сухого хлористого метилена приливают раствор 4 г БСА в3 мл хлористого метилена при комнатной температуре. После 1 ч выдержки при этой же температуре и отгонки растворителя остаток перегоняют ввакууме; с т, кип. 84 О/13 мм рт, ст.отгоняют моносилилацетамид, затемИ-триметилсилилхлортриазол (т. кип.50-52 ОС/1 мм рт. ст.) в количестве58 2,7 г (выход 79,5) .ПМР-спектр, м. д. (СН 2 СЕ):бсн -8,18,6 с;,щр -0,42,Соотношение интенсивностей сигналов протонов 1:9.6(1 в) Триметилсилилирование 3(5) -хлор-триаэола триметилсилилдиметиламином ( Ме, ИЯ 1 МеЭ ) .1,5 г 3(5)хлортриазола нагревают при кипении в избытке (5,1 г)триметилсилилдиметиламина ( ткип.МеИЯз.Ме 86,2 ОС) в течение 0,5 ч.5После отгонки в вакууме избыточ-ного силилирующего реагента получают 2,35 г И-триметилсилил(5)-хлортриаэола (выход 93), который,далее перегоняют ( т. кип. 58 С/1,5 мм рт. ст.).Найдено,: С 34,47,С,НИэСг,Вычислено : С 34,20.ПМР-спектр ( СН г СГг ), м. д.сн - 8,18,5 ьмеэ,42.Соотношение ийтенсивностей сигналов протонов 1;9,г) Нитрование И-триметилсилил(5)-хлортриазола.1,5 г И-триметилсилил(5)-хлортриазола в 3 мл сухого хлористогометилена нитруют в условиях, укаэанных в примере 1 б, раствором 1 ггексафторсиликата нитрония в 5 мпхлористого метилена; в результатеполучено 1,2г И-нитро(5)-хлортриазола (выход количественный).ИК-спектр, см: 1655 и 1285"исходного 375.) -хлортриаэола с хи"мическим сдвигом 8 - 8,71 м. д. ипоявление н - 8,18 м. д. и синглетапротонов триметилсилильной группы втриазольном цикле в области 0,4 м.д.)реакция силилирования завершена.В вакууме отгоняют избыток сили-лирующего реагента, а остаток М-триметилсилил(5) -хлортриазола в количестве 1,65 г (97 выход) нитруютбез дополнительной очистки 1 г гексафтор-силиката нитрония в сухомдихлорэтане при -30 С. Через 1,5 чвыдержки реакционной массы прн 0 Снитрование завершено (по даннымПМР-спектра наблюдается смешениесигнала протона триазольного цикла под влиянием И-нитрогруппы вслабое поле 3 я - 9,02 м. д. с одно662551 В врЕменныМ исчеэновениМ Ь=ю-б (Сн ) 0,42 м. д.)ф мСнэ)эЛетучие продукты реакции и дихлорэтан отгоняют. в вакууме, а остаток (1,37 ") Б-нитро(5)-хлортриаэола (выход 98) нагревают 12 ч при 120 С в 10 мм бенэонитрила. Целевой 3-хлор- -5-нитротриазол выделяют, как указано в примере 2.Получено 1,05 г (75) 5-нитро-хлортриазола, с т. пл. 133 фС (хло роформ).П р и м е р 4. Триметилсилилирование 3(5)-метилтриазола осуществляют аналогично, Выход И-трйметИЛсипил" триазола составляет 93.-95. Продукт очищен перегонкой в вакууме (т. кип. 41-42 С/1 мм рт. ст) ПМР-спектр (Сн Сг ) ф м, д:Ц,0,8 сн г. - , ;.-0,4. Соотношение интенсивностей сигналов протонов 1:3:9. Найдено,: С 46,71 Сб НЬИЭ Вычислено,: С 46,45. Нитрование М-триметилсилил(5)-метилтриаэола осуществлено, как и указанных И-силилпроизводнйх триазолов. В резульЖ 5 тате нитрования и последующего нагревания промежуточно образующегося И-нитрометилтриазола в бензонитриле при 110 С 30 ч получен 5-нитроо-метилтриазол (выход 68)". ЗО Найдено, : .С 27,81; Н 3,31; И 43,33. мол. вес (ацетон), 127. С Н 4 И 4 Ог Вычислено,: С 28,10; Н 3,13; И 43,70. Мол. вес 428. ПМР-спектр,м. д:ба - 2,65. И-спектр, см : 1540, 1315 (С - О ) .Формула изобретения1. Способ получения 3(5)-нитро- -5(3) -К,2,4-триазолов формулы,1 К -й 45 / я Ого Б1Е где Н - Н СНэ или С 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, 50 с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения процесса, 3(5) - -Н-триаэолы формулы ПкМ - 55Н где К имеет указанные значения, силилируют М-триметилсилилэамещенными аминами или амидами с последующим нитрованием образующихся И-триметилсилил-эамещенных триаэолов некислотными нитрующими реагентамипятиокисью азота йли 65 солями нитрония, винертном апротонном растворителе при температуре (-30)-(+30) о С при эквимолярном соотношении реагентов и с последующим нагреванием в инертном раствори" теле при 50-150 С.2, Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и Ф с я тем, что в качестве И-три" 5 метилсилилзамещенных аминов или амидов применяют гексаметилдисилазан,Б,О-бис-(триметилсилил)-ацетамид,триметил-силилднметиламин или Н,Ы-.-дифенил-Б-триметилсилилмочевину. Источники информации, принятые вовнИмание при экспертизе1. Багал Л. И., Певзнер И. СакФролов А. Я. и Шелудякова Н. И.лГС, 1970, с. 259, Составитель Т. Якунина Реиакто Е. Хо нна тек е 3,Фанта Корректор О.конинокан Заказ 2639/29 Тираж 512 ПодписноеЦЯИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытии113035 Москва Ж Раушская наб, . 4 5Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4