Способ получения простых краун-эфиров

.07.82) 75.еская хими СТЫХ КРАУН кадемиа (НГ)аи,ор,нднер,т (НЩ(57) Изобретение касается кислородсодержащих гетероциклических соединений, в частности простых краун-эфиров(КРЭ) общей формулы 0 1-юн Х Ю)-0-СН 2 - Х - С 0-С остая связь,СН в , которыекатионных комасгл кОлем или тиогликолем при мооотношении 2:1 в среде апрорастворителя при комнатнойуре, причем при необходимоссутствии 0,5 мол.7 триэтилыход КРЭ 65-807. Новые КРЭ поселективности превосходят ван при использовании их дляя ионоселективных мембран дляя катионов. 2 табллярном нного оваться в к ентов ионос темпер и в прмина.акторуиномиц именяемых, ль - созда мплексообратез КРЭ ведут ун-изоцианаолуче ере СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(72) Ласло Токе, Бела АИштван Биттер, Ерне ПунКлара Сепешвари, Ерне ЛМариа Хорват и Йене Хав (53) 547.841.07(088.8) где У-Н или Ю 1, 2 - п -СН -0-СН - или -СН -Б2 2 2 способны к образованию плексов и могут исполь честве активных ингред лективных электродов, например, в медицине. новых краун-эфиров с к эующими свойствами. Си из соответствующего кр т Швейцарии ) 4 27/40, опублик США М 3873569, 0.3, опублик.19 ку К.Д. Органич 962, т.1, с.80 Б ПОЛУцЕНИЯ ПРО29 1 334Изобретение относится к способамполучения новых соединений простыхкраун-эфиров, способных образовыватькатионные комплексы, которые могут5быть использованы в качестве активныхингредиентов ионоселективных мембранных электродов, применяемых, например,в медицине.Цель изобретения - получение новых 1 Окраун-эфиров, обладающих ценными комплексообразующими свойствами.П р и м е р 1. Зтилен,2-бис-ЯГ 2-нитро,5- (1, 4", 7", 10", 13"пентаоксациклооктадека"-ен)-фенил 15карбаматК раствору 70,6 г (0,2 моль) 4/изоцианато-нитробензо-(5-краун)в 500 мл абсолютного хлороформа добавляют 0,7 мл триэтиламина и 6,2 г 20(0,1 моль) этиленгликоля при комнатной температуре. Смесь оставляютстоять 3 ч, после этого отгоняют подвакуумом растворитель, а остаток пепекристаллизовывают из этилацетата, 25Выход 6,4 г (807.).П р и м е р 2. Этилен,2-бис-М 3 , 4 - (1 ц, 4", 7 ", 10" 13", 16гексаоксациклооктадека"-ен)фенилкарбамат. 30К раствору 70,8 г (0,2 моль) 4 -иэоцианатобензо-краун-Ь в 500 млабсолютного хлороформа добавляют0,7 мл триэтиламина и 6,2 г (0,1 мпль)этиленгликоля. Далее процесс ведутаналогично примеру 1, Перекристаллизацию осуществляют иэ метилизобутилкетона,Выход 53,9 г (707).П р и м е р Э. Диэтиловый простой 40эфир 2,2-бис-Я-нитро", 5 пентадека" -ен) фенилкарбамат.К раствору,70,6 г 0,2 моль 4 иэоцианато-нитробензо-краунв 45300 мл абсолютного диоксана добавляют 10,7 г (0,1 моль) диэтиленгликоля.Смесь оставляют стоять 6 ч и продуктвыделяют отгонкой.Выход 53 г (65750П р и м е р 4. Диэтиловый простойэфир 2,2-бис-Б", 4", (1 ф, 4, 7",10 , 13 -пентаоксациклопентадека йен)-Фенилкарбамат .К раствору 61,8 г (0,2 моль) 4 изоцианатобензо-краунв 300 млабсолютного хлороформа добавляют10 6 г (0,1 моль) диэтиленгликоля.Продукт после отгонки растворителя перекристаллизовывают из метилэтилкетона.Выход 51,8 г (717,),П р и м е р 5. Диэтиловый простойэфир 2,2 -бис-М-(3", 4", (1", 4",10", 13, 16-гексациклооктадека"-ен)фенилкарбамат.К раствору 70,8 г (0,2 моль ) 4 изоцианатобензо-краунв 500 млхлороформа добавляют 10,6 (0,1 моль),диэтиленгликоля и 0,7 мл триэтиламина. Далее процесс ведут аналогично 1примеру 4.Выход 48,7 г (607).П р и м е р 6. Лиэтилсульфид2,2 -бис-Б"-нитро", 5"(1 ", 71 О ", 13 ц -пентаоксациклопентадека 2 -ен)-фенилкарбамат.К раствору 70,6 г (0,2 моль) 4 -изоцианато-нитробензо-краун н 500 мл абсолютного диоксана добав.ляют 12,2 г (0,1 моль) тиодиэтиленгликоль. Смесь оставляют стоять Э ч,затем растворитель отгоняют и продуктперекристаллиэовывают из этилацетата.Выход 7 г (857.).П р и м е р 7. Диэтилсульфид2, 2 -бис - Б", 4"- (1 ю, 4 ц, 7 ф,1 О , 13 -пентаоксациклопентадека 1112 -ен)-фенилкарбамат.К раствору 61,8 г (0,2 моль) 4 изоцианатобензо-.15-краунв 500 ммабсолютного хлороформа добавляют0,7 мл триэтиламина и 12,2 г (0,1 мп)тиодиэтиленгликоль. Смесь оставляютстоять в течение ночи и затем растворитель отгоняют. Остаток перекристаллизовывают из метилиэобутилкетона.Выход 54 г (737).П р и м е р 8. Диэтилсульфид2,2-бис-И ", 4" -(1", 4 Я, 71 О , 13 , 6 -гексдексациклопентадека" -ен)фенилкарбаматЭ.К раствору 70,8 г (0,2 моль) 4" -изоцианатобензо-краунв 300 млабсолютного хлороформа добавляют0,7 мл триэтиламина и 12,2 г тиодиэтиленгликоля. Далее процесс ведутаналогично примеру 7.Выход 54,8 г (667).П р и м е р 9. (1,2-Фенилендиокпентадекащ -ен)-фенилкарбаматК раствору 61,8 г (0,2 моль) 4 -изоцианатобензо-краунв 300 мп3 ,13314 абсолютного лиоксаца добавляют 19,8 г (0,1 моль) бис в оксиэтцлпцрокахетц и смесь оставляют стоять в течение 6 ч. Выделившийся продукт отфильтровывают и перекр(г галлизовывают из этанала.Выход 57,1 г (707).П р и м е р 1 О, (1,2-Фенилендиокси)-диэтил,2 "-бис-И ц 4 - (1", 4, 7 ", 1 О,3 , 16 ф - 1 О гексаоксациклооктадекаф-ец)-фенилкарбаматК раствору 70,8 г (0,2 моль) 4 в изоцианатобензо-краунв 500 мл абсолютного диоксаца добавляют 19,8 г 5 (0,1 моль) бисоксиэтилпирокахетина и после отгонки растворителя полученный продукт перекристаллизовывают из метилизобутилкетона.Выход 70,5 г (787.). 20П р и м е р 11. (1,2-Фецилендио г пи окси)-диэтил,2 -бис-И-(2 -нитро 5 " (1" 4 ц 7 Я" 1 О 13 ф -Ф Фш( пентаоксациклопентадека-ен)-фенилкарбамат).25К раствору 70,6 г (0,2 моль) 4 - изоцианато-нитробензо-краунв 300 мл абсолютного диоксана добавляют 19,8 г бисоксиэтилпирокахетина и 0,7 мл триэтиламина, Выделившийся 30 продукт отфильтровывают и перекристаллизовываютиз этанола.Выход 75,2 г (807).П р и м е р 12. 2,5-бис-(2-ниттаоксациклопентадека" -ен)-фенилкарбамоилоксиметил)фуран.Процесс ведут аналогично примеру 11, но вместо диоксана используют 12,8 г диоксиметилфурана. 40Выход 58,7 г (70 Т).Физические характеристики и данные элементного анализа полученных соединений приведены в табл.1,Простые. краун-эфиры способны обеспечивать получение комплексов различных катионов. Увеличение комплексообразования константы стабильности комплекса при заданных катионах зависит не только от геометрических характеристик простого краун-эфира, таких как номер кольцевого элемента, номер гетероатома, но также и от типа используемого растворителя. Стехиометрия полученного комплекса обусловливается соотношением между диаметрами кольца простого краун-эфира 29 4и катиона, Простые крауц-эфиры используют в качестве активных ингредиецтов ионоселективцых мембранных электродов. В качестве цоноселективцых электродов как для измерения различных анионов (галилы, псевдогалиды, нитриды и т.д.) и для измерения различных катионов (ионы щелочных металлов, ионы щелочцо-земельных металлов и ионы некоторых тяжелых металлов) используют различные субстанции, неорганические осадки, различныеионообменные соединения, электрически. заряженные или неимеющие электрического заряда комплексообразующие агенты.Электроды, имеющие различные активные ингредиенты, характеризуютсяразличными механическими и динамическими свойствами и отличаются по факторам селективцости. Эти электроды особенно пригодныдля ведения ионых процессов клеточного метаболизма в организме. При необхоцимости использования электродов в качестве датчиков, пригодных для измерения биологически важных ионов,наиболее целесообразно применять способные электроды, измерять катионы из группы, включающей натрий, калий, кальций и магний (измерение ионов калия особенно важно в процессах жизнедеятельности).При применении электрода в биологических исследованиях наиболее важным свойством является его фактор селективности по отношению к ионам натрия (К, ), который составляРДК, Мает примерно 3 х 10 4, Калиевый электрод, полученный на основе валиномиццца, имеет более высокую селективность, чем ион К , или равную ему (по отношению к ионам щелочного металла большего размера, например РЬСзф), т.е. электрод обеспечивает измерение указанных ионов с лучшей или почти с той же селективностью,что и при измерении ионов калия. Таккак ионы щелочных металлов в природе часто встречаются вместе, такое совпадение факторов селективности может оказаться нежелательным при применении калиевого электрода, предназначенного не для биохимических исследований. Укаэанные недостатки могут быть исключены без значительного уменьшения селективности по отношению к дру5 13314 гим ионам в тех случаях, когда бискраун, связанные алифатической цепью, используются как ионоселективные субстанции.Соединения формулы (1) пригодны для использования в качестве электрода, селективных по отношению к ионам калия. Электроды, полученные иэ этих соединений, обладают одинаковой чувствительностью как по отношению к О концентрации ионов калия, так ипо отношению к концентрации калиевых электродов, приготовленных на основе валиномицина. Фактор селективности соединений (1) поотношению к ионам ще очного металла, имеющих большой объм, лучше (от 0,1 до 0,01), чем такой е параметр электродов, полученных а основе валиномицина (от 4,6 до 0,5), по отношению к ионам щелочно земельных металлов факторы селективности в обоих случаях равны (Кф ю 1+ Мь+ 10 ).-о о т хн-ц-о - снх сн -о г-юн о )Х НО-СН -Е-СН -ОНфгде Е имеют укаэанные значения,в среде апротонного органического растворителя при комнатной температуре при молярном соотношении соединений формулы (11) и (111), равном 2:1при необходимости в присутствии триэтиламина в количестве 0,5 мол.7.,где у - водород или нитрогруппа; Е - простая связь -СН -О-СН ф 2 2 или -СН 1-5-снг-группа,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что краун-иэоцианат формулы 1129 6Фактор селективности показывает, в какой массе определяется измеряемый потенциал электрода по первичному иону или измеряемому иону, или по так называемому вредному иону. Величина фактора селективности в отношении измеряемого иона т.е. в данном случае в отношении К-иона, составляет единицу. Величина фактора селективности практически используемого электрода в отношении различных ионов очень низка, так что обычно вместо фактора селективности используют его логарифм. Логарифм фактора селективности характеризуемого единичным фактором селективности первичного иона равен нулю.В табл.2 представлены данные по фактору селективности валиномицина и соединений формулы (1).Формула изобретенияСпособ получения простых краунэфиров формулы 1 где у имеет указанные значения, подвергают взаимодействию с соединением формулы 111м л 01 л л сч м в Фа с л лф Осв офа о м Ф со ммх сх ф Ф со влсО сЧ Ф ф о 1м м 3 В ФЧО,в ф рО 1в.т а ц лсСС СЧТл сом и цс СЧ СЧ,ф - О в ф 0 в ф л о а о м н ю О х х О х Цф сс мщФм л щО Ов10ра л иФ ф лф ф в О 1 О в в фв со Р М Ч ЧСхо х й4 Х в +ф о сч соф сЧ сО с 1 Х Х хО ОР сч ю О сс л л ф О сч ф м СЧ а л сс щФ1 1 1 1 1щ О Ф Ф1 1м мъ 10 Фч фФ мО О еч )ч 1ф ф Ф1 1 1 1е э счВ В ч В еч м