Способ получения солей 2-имино-4-алкил(арил)тио-5, 5-диалкил 2, 5-дигидрофуранов

1) б С 07 0 307/б 12 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 2 1 3 х где2 -этил, изопроили фенил, Х используются вивных вешеств, апри травлениив соляной кислоовых соединенийие ведчт из соот-с метил или этил, й бутил, гидрооксиэтил ти 1 х 10 з, которые е биологически акт как ингибиторы отехнической сталипил,С 1 иинте акже лект те, Цель - получение н новым способом. Получен идрокси- арбонитрилсоотношени ил-алНС 1 и в етствующего кил(арил)тиоНХОз при м то в 1:2-20. П водят в среде87-96%. Проц 1 з.п. ф-лы,алкен и реагенлярн оциклик полред почт этанола тельно пр при 20-50 одят в од сс про Выхо стадию солеидиалкил,5 ф-лы есс пртаол,Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам вторскому свидетельству(71) Иркутский институт органической химии СО АН СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЛЕЙ 2 ИМИНО-АЛКИЛ(АРИЛ) ТИО,5-ДИАЛКИЛ,5-ДИГИДРОФУРАНОВИзобретение относится к новому способуполучения новых соединений, а именно солей2-имино-алкил (арил) тио,5-диалкил,5 дигидрофуранов, которые могут быть использованы в синтезе биологически активныхвеществ, а также как ингибиторы притравлении электротехнической стали в соляной кислоте.Цель изобретения - получение новыхпроизводных в ряду 2-имино,5-дигидрофуранов путем взаимодействия соответствующего 3-гидрокси-метил-алкил (арил)тио-алкенокарбонитрила с соляной илиазотной кислотой при соответствующеммолярном соотношении реагентов,Пример 1. Гидрохлорид 2-имино-этилтио,5-диметил,5-гидрофуран (а),Смесь, состоящую из 0,34 г (2 ммоль)3-гидрокси-метил-этилтио-бутенокарбонитрила и 0 4 мл (4 ммоль) конц. НС 1,перемешивают в течение 3 ч при комнатнойтемпературе, Избыток НС 1 удаляют ввакууме. Выделяют 0,41 г (91;4) светло-желтых кристаллов соединения (1 а), температураплавления 185-187 С (с разложением) (ацетон-эфир) .Найдено, : С 45,88, Н 7,34, М 6,38,Б 14,24, С 1 17,01.С 8 Н 14 ХБОС 1.Вычислено, /,: С 46,28, Н 6,70, М 6,74,8 15,42, С 1 17,10,ИК-спектр, см: 1000-1200 (С-О-С),1520 (Б-С=СН), 1650 (С=1 Ч), 2700-3000,свидетельствует об образовании соли.Спектр ПМР ( д, м,д.): 6,35 с (1 Н, =СН ), 3,21 т (2 Н, ЯСН 2), 1,63 с (6 Н, 2 СНз,1,42 т (ЗН, 1 СНз).Пример 2. Гидрохлорид 2-имино-изопропилтио,5-диметил,5- дигидрофурана(6).Получают аналогично примеру 1 из 0,32г (2 ммоль) 3-гидрокси-метил- изопропилтио-бутенокарбонитрила, 0,4 мл (4ммоль) концентрированной НС 1 в 0,4 млСЗН 5 ОН. Получают 0,42 г (94,8 у,) светложелтых кристаллов целевого продукта (б).Температура плавления 118-120 С (с разложением) (ацетон-эфир).Найдено, /: С 48,83, Н 7,12, М 6,28,Б 14,70, С 1 16,80.С 9 Н 16 МБОС 1.Вычислено, /,: С 48,75, Н 7,22, Х 6,32,8 14,45, С 1 16,02.ИК-спектр, см ; 1000-1120 (С-О-С),1550 б-С=СН), 1650 (С=М), 2700-3100свидетельствует об образовании соли. СпектрПМР( о, м.д.): 6,32 с (1 Н, =СН), 3,72 кв БСНВычислено, ,: С 50,95, Н 7,64, М 5,94, Б 13,59, С 1 15,05.ИК-спектр, см : 1000-1130 (С-О-С), 1540 (Б-С=СН), 1640 (С=Я), 2650-3000, свидетельствует об образовании соли, Спектр ПМР (о, м.д.): 6,41 с (1 Н,=СН),ьсн3,80 м (1 Н, ), 2,03 м (2 Н, 1 СН 2); 1,48 д(6 Н, 2 СНЗ), 0,83 т (ЗН, 1 СНЗ).Пример 6. Гидрохлорид 2-имино-бутилтио-метил-этил,5-дигидрофурана (е).Аналогично примеру 1 из 0 43 г (2 ммоль) 3-гидрокси-метил-бутилтио- пентенокарбонитрила и 0,8 мл (8 ммоль) концентрированной НС выделяют 0,48 г (96;г,) светло-желтых кристаллов целевого продукта (е), температура плавления 173- 175 С (с разложением) (ацетон-эфир).Найдено, ,4: С 53,04, Н 8,13, М 5,90, Б 12,77, С 1 14,27.СН 20 ХБОС 1.Вычислено, ,4: С 52,90, Н 8,08, 1 Ч 5,61, Б 12,8, С 14,22.ИК-спектр, см : 1000-1140 (С-О-С), 1510 (Б-С=СН), 1770 (С=М), 2750-2980 свидетельствует об образовании соли.Спектр ПМР( ст, м.д.): 6,41 с (1 Н,=СН), 3 22 т (2 Н, 1 БСН 2), 1 98 м (4 Н, 2 СН 2), 1,65 с (ЗН, 2 СН 2), 0,99 т (ЗН, 1 СНз), 0,84 т (ЗН, 1 СНЗ).Пример 7, Гидрохлорид 2-имино-(2- гид роксиэтил) тио,5-диметил,5-дигидрофурана (1 ж).Смесь, состоящую из 0,3 г (1,6 ммоль) 3-гид рокси-метил- (2-гидроксиэтил) тио-бутенокарбонитрила и 0,34 мл (3,4 ммоль) конц. НС 1, перемешивают при температуре 50 С в течение 5 ч. Обрабатывают аналогично примеру 1. Получают 0,31 г (86,6;) белых кристаллов целевого продукта (ж), температура плавления 160-162 С (с разложением) (ацетон-эфир).Найдено, ,4: С 42,80, Н 6,05, М 6,25, Б 15,08, С 1 15,44.С 8 НзМ 802 С.Вычислено, /,: С 43,14, Н 5,84, М 6,29, Б 14,38, С 15,96.ИК-спектр, см : 1000-1120 (С-О-С), 1570 б-С=СН), 1660 (С=Я), 2760-3030 свидетельствует об образовании соли.Спектр ПМР (о, м.д.): 6,37 с (1 Н, =СН), 3,90 т (2 Н, 1 ОСН 2), 3,35 т (2 Н, 1 БСН 2), 1,68 с (6 Н, 2 СНз).Пример 8. Гидрохлорид 2-имино-фен илтио,5-диметил,5-дигидрофурана (1 з) .Смесь из 0,25 г (1 ммоль) 3-гидрокси- метил-фенилтио- бутенокарбонитрила и 2 мл (20 ммоль) концентрированной НС 1, перемешивают в течение 5 ч при комнатной температуре. Обрабатывают аналогично примеру 1, Получают 0,26 г (93;/,) соединения (з), температура плавления 180-185 С (с разложением) (из эфира).Найдено, /: С 55,46, Н 6,26, Я 5,84, Б 13,31, С 1 15,24.С2 Н4 МБОС 1,Вычислено: С 56,36, Н 5,48, Х 5,48, Б 12,52, С 1 13,89,ИК-спектр, см : 1000-1140 (С-О-С), 1530 (Б-С=СН), 1570 (С 6 Н 5), 1680 (С=Я), 2700-3200, свидетельствует об образовании соли.Спектр ПМР (о, м д ): 7 70 м (5 Н, С 6 Н 5), 5,63 с (1 Н,=СН), 1,83 с (6 Н, 2 СНЗ).Пример 9. Гидрохлорид 2-имино-фенилтио-метил-этил,5-дигидрофурана (и).Получают аналогично примеру 8 из 0,3 г (1,3 ммоль) 3-гидрокси-метил-фенилтио-пентенокарбонитрила и 2 мл (20 ммоль) конц. НС 1, Получают 0,32 г (94;4) соединения (и), температура плавления 208-212 С (с разложением) (из эфира).Найдено, : С 57,91, Н 6,31, Ч 5,29, Б 12,08, С 1 13,65.СЗН6 МБОС 1.Вычислено, /,: С 57,88, Н 5,94, 1 Ч 5,19, 8 12,52, С 1 13,89.ИК-спектр, см : 1000-1140 (С-О-С), 1530 б-С=СН), 1560 (С 6 Н 5), 1680 (С=Х), 2760-3100 , свидетельствует об образовании соли.Спектр ПМР (о, м д ): 7 60 м (5 Н, С 6 Н 5), 5,56 с (1 Н, =СН), 2,08 м (2 Н, 1 СН 2), 1,73 с (ЗН, 1 СНЗ, 0,89 т (ЗН, 1 СНЗ).Пример 10. Нитрат 2-имино-изопропилтио,6-диметил,5-дигидрофурана ( к) .Смесь из 0,3 г (11,58 ммоль) 3-гидрокси-метил-изопропилтио-бутенокарбонитрила и 0,4 мл (6,32 ммоль) конц. НМОз перемешивают 3 ч при комнатной температуре. Получают 0,28 г (71,) нитрата (к), температура плавления 125-127 С (с разложением) (ацетон-эфир).Найдено, ,. С 44,01, Н 6,63, М 11,28, 8 12,7.С 9 Н 16 Х 2504Вычислено, /,: С 43,58, Н 6,45, Ч 11,29, 5 12,96.ИК-спектр, см : 1000-1120 (С-О-С), 1510 (Б-С=СН), 1630 (С=М), 2840-3100 свидетельствует об образовании соли,Спектр-ПМР (и, м.д .): 6,25 с (1 Н, =СН),зсч3,60 м (1 Н, , 1,61 с (6 Н, 2 СНЗ), 1,42 д (6 Н, 2 СНЗ).Пример 11. Гидрохлорид 2-имино-бутилтио,5-диметил,5-дигидрофурана (1 в).1623149 Раствор, состоящий из 0,3 г (1,5 ммоль) тиоакрилонитрила (1 в), 0,15 мл (1,5 ммоль) конц, НС 1 в 2 мл этанола, перемешивают 3 ч при комнатной температуре. Растворитель удаляют в вакууме. Получают 0,12 г (34%) гидрохлорида (1 в), температура плавления 195-197 С (с разложением) (ацетон-эфир).Пример 12. Гидрохлорид 2-имино-бутилтио,5-диметил,5-дигидрофурана (1 в),Смесь из 0,8 г (4 моль) тиоакрилонитрила, 2,5 мл 10%-ного раствора НС 1 (5,5 ммоль) в 5 мл этанола перемешивают 8 ч при 50 С. Вакуумированием в вакууме удаляют растворитель. Выделяют исходный тиоакрилонитрил.Пример 13. Методика получения 3-гидрокси-метил-этилтио-бутенокарбонитр ила.К раствору, состоящему из 0,31 г (5 ммоль ) этантиола в 5 мл триэтиламина, прибавляют по каплям 0,54 мл (5 ммоль) 3-гидрокси-метил-бутинокарбонитрила с такой скоростью, чтобы температура реакционной смеси не превышала 30 С. Смесь перемешивают при комнатной температуре 5 ч, Перегонкой в вакууме получают 0,82 г (96%) тиоакрилонитрила, температура кипения 123 С/5 мм рт, ст., п 1), 5190.Найдено, %: С 55,77, Н 7,42, Я 8,45, 8 18,19.Св НзХ 80.Вычислено,%: С 55,81, Н 8,12, Х 8,12, 8 18,60.ИК-спектр, см : 1580 (С=СН), 2200 (С=Я), 3460 (ОН).Спектр ПМР (о, м.д.): 6,08 с (1 Н, =СН), 3,23 т (2 Н, ЯСНА), 1,43 с (6 Н, 2 СНз), 0,82 т (ЗН, 1 СНз).Пример 14, Циклизация 3-гидрокси-метил-бутилтио-бутенокарбонитрила (1 в) в присутствии (1.ОН).Раствор 0,2 г (1 ммоль) тиокарбонитрила (пример 3), 0,06 г 1 дОН в 2 мл диоксана перемешивают 5 ч при 50 С. Смесь ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1, Способ получения солей 2-имино-алкил(арил) тио,5-диалкил,5-дигидрофуран ов общей формулы 1 В СН згде К 1 - метил или этил; пропускают через колонку с А 20 з (элюентхлороформ-бензол-спирт 20:4:1), удаляют растворитель, получают 0,17 г исходного тиоакрилонитрила.Выходы целевых продуктов и их физико-химические константы представлены в табл. 1 и 2.Строение всех полученных соединений 1 ак доказано методами ИК- и ПМР-спектроскопии. В их ИК-спекрах, снятых в таблетках с КВг, присутствуют интенсивные полосы поглощения 1000 - 1120 (С-О-С), 1520 (Б-С=СН), 1650 (С=Я) см, широкая полоса поглощения в области 2750-3100 см свидетельствует об образовании соли, полностью отсутствуют полосы поглощения нитрильной группы (2200 см и группы ОН (3400-3500 см ).В спектрах ПМР (СРз 00) соединения 1 а имеется сигнал олефинового протона в области 6,35 м.д., сигнал 3,21 м.д. (БСН 2), метильные протоны проявляются в области 163 и 142 мд.Таким образом, данный способ получения солей-имино-алкил (арил) тио,5-диалки л,5-дигидрофуранов прост и осуществляется в одну стадию с количественными выходами (87-96%). Процесс предпочтительно проводят в среде растворителя - этанола, так как в спирте хорошо растворяются исходные соединения и с этим же раствором хорошо смешиваются кислоты. Кроме того, этанол легко удаляется из реакционной массы.2-Имино-изопропилтио,5-диметил, 5-дигидрофуран гидрохлорид испытан в качестве ингибитора при травлении электротехнической стали в 15% -ной соляной кислоте. Установлено, что при температуре 20 С и концентрации 1,0 г/л этот реагент имеет защитный эффект 87%. Применение ингибитора при травлении стали позволит снизить расход кислоты и уменьшить загрязнение сточных вод. К 2 - этил, изопропил, бутил, гидрооксиэтил или фенил;Х - С 1 или МОзотличающийся тем, что соответствующий 3-гидрокси-метил-алкил(арил) тио-алк енокарбонитрил общей формулы 11В СНз где К и К 2 имеют указанные значения,подвергают взаимодействию с концентрированной соляной или азотной кислотой при молярном соотношении соединения 11 и кислоты 1: 2 - 20 соответственно.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс проводят в среде этанола при 20 - 50 С.-СзНг СгН 96,0 8,10 50,32 6,06 1 д 8,13 СгН С 4 НЭ 96,0 53,04 5,90 1 е СНгСНгОН 86,6 6,05 42,80 6,25 1 ж СгН,94,0 57,91 6,31 5,29 1 и С 6 Нз 93,0 55,46 44,01 5,84 6,26 1 э 1-СзНг 4 ОЗ 71,0 6,63 11,28 1 к Вычислено, % Найдено, % Формула С,НЯОС СНМЯОС СНЯОС С 7 НМЯОС С,оН,зМЯОС С, НгоМЯОС С,Н 5 йЯОгС С,зНМЯОС СгН 4 МЯОС СН ыйгЯО 4 17,01 16,8014,96 15,98 15,48 14,27 15,44 13,65 15,24 14,24 14,70 13,64 14,37 13,20 12,77 15,08 12,08 13,31 12,7 46,28 48,75 50,95 48,75 50,95 52,90 43,14 57,88 56,36 43,58 6,74 6,32 5,94 6,32 5,94 5,61 6,29 5,19 5,48 11,29 15,42 14,45 13,59 14,45 13,59 12,82 14,38 12,24 12,52 12,96 17,10 16,02 15,05 16,02 15,05 14,22 15,96 13,1713,89 6,70 7,22 7,64 7,22 7,64 8,08 5,84 5,90 5,48 6,45 1 а 1 б 1 в 1 Г 1 д 1 е 1 ж 1 и 1 э 1 к Соли 2-имино-алкил(арил) тио,5-диалкил,5-дигидрофуранов (1 ак)1623149 13 с й с Я С 1 с а с О О Лк, (т 1 т - м м мт 1 л м О Ст 1 И Ч ц с 4(ч ц м БмсоЮ О И Б Ю ц О цм11 о о о о м мО С 1 о о л л оооо мооо Ю СЦ т- тммммоооо ц о ж ч л л л оэ СЧ СЧ СЧ СЧ с Ю с м - с 11 Л ооо оо со с с а тт 1 М (Ч ооо ц ц ц жол Г 4 СЧ СЧ"г Юц О с 9 У Е Ю ц т т тт г т г г с о о 11 сЩ о в О д й Е г Ж с Э о о х Б И Ш о а Б ) 1- Б о а 11 с У С 1 с Е Б ц ,ц часто д. - 1- -О юоо ОлР) с - ИОо,вой ц 1 О. -ОЧ ОО о -% чт - том .О Оо.о-Ом м д Ю о т 1 сО 8 о о с 4 т г 1 1 О О О О О О 1 ялмцц м м ч ч щ м и) ц гч Ц Ю Ц 1 О С 1 О Ц Ц Ц о ооо ооооо цматч люсосом 1 О Ц Ж (О 1,О 1 О Ц Ю Ж ц р т-ло о ооо ооооо с 4 сомм ч(ччч(чо ооо о оооо о ооо ооооо оооо ооооо щ ц шс 1г- т- т - т т - т -- т