Спосіб одержання 4-арил-3-тіоціанатобутан-2-онів

Спосіб одержання 4-арил-3-тіоціанатобутан-2онів, що включає діазотування похідних аніліну та подальшу взаємодію одержаних діазонієвих солей з метилвінілкетоном у присутності каталізатора, який відрізняється тим, що ариламіни діазотують натрій нітритом у водному НС1, додаванням HBF4 одержують відповідні тетрафлуороборати аренді 2 3 41492 кетонах [Мельников Н.Н., Сухарев Н.Д. Реакции роданирования органических соединений// Реакции и методы исследования органических соэдинений. -М.: Изд-во хим. лит., - 1959. Т. 8. - С. 446; Wischnat R., Rudolph J., Hanke R., Kaese R., May A., Theis H., Zuther U. Improved procedure for the synthesis of thiazolium-type peptide coupling reagents: BMTB as a new efficient reagent// Tetrahedron Lett. - 2003. - V. 44, - P. 4393-4394;]. За цим способом одержують різні α-тіоціанатокетони: O O KSCN R CH3 Hal O N2BF4 O CH3 ацетон або етанол S Де R = Н, 4-СН3, 3-CF3, 2-Сl, 4-Сl, 4-F, 2,4-Сl2, 2,5-Сl2, 3,4-Сl2 Авторами використано для одержання 4-арил3-тіоціанатобутан-2-онів реакцію тетрафлуороборатів арендіазонію, одержаних діазотуванням ариламінів, з метилвінілкетоном та тіоціанатом амонію у водно-ацетоновому середовищі у присутності каталізатора - CuSO4 при кімнатній температурі. Спосіб одержання 4-арил-3-тіоціанатобутан-2онів можна проілюструвати наведеним прикладом: R SCN Недоліками цього способу є обмежене коло доступних галогенокетонів; можливістю відщеплення HSCN в умовах реакції нуклеофільного заміщення; кількастадійність, що призводить до зниження виходів цільового продукту. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення способу одержання αтіоціанатокетонів шляхом використання реакції тіоціанатоарилювання ненасичених сполук, що забезпечить спрощення процесу та збільшить вихід цільового продукту. Поставлена задача досягається тим, що у способі одержання 4-арил-3-тіоціанатобутан-2онів, який включає діазотування ариламінів та подальшу взаємодію одержаних тетрафлуороборатів арендіазонію з метилвінілкетоном та тіоціанатом амонію у присутності каталізатора CuSO4, ариламіни діазотують натрій нітритом у водному НСl, додаванням HBF4 одержують відповідні тетрафлуороборати арендіазонію, які вводять у взаємодію з метилвінілкетоном та тіоціанатом амонію у водно-ацетоновому середовищі, а як каталізатор використовують CuSO4, внаслідок чого отримують 4-арил-3-тіоціанатобутан-2-они загальної формули: O R 4 CH3 +R H2C + NH4SCN Cu2+ R S CH3 CH3 N R = Н, 4-СН3, 3-CF3, 2-Сl, 4-Сl, 4-F, 2,4-Сl2, 2,5Сl2, 3,4-Сl2 Приклад: Розчиняють 46,5 г (47,5 мл) аніліну в 86 мл хлороводневої кислоти (36 %) і поступово прикрапують розчин 34,5 г NaNO2 у 100 мл води при температурі - 5-0 °С. Одержаний діазорозчин змішують з насиченим розчином 53 г тетрафлуороборату амонію у воді. Утворений осад швидко відфільтровують і промивають спиртом (2х50 мл) та ефіром (50 мл). Вихід - 90 % (в перерахунку на анілін). Приготований за такою процедурою тетрафлуороборат фенілдіазонію додають малими порціями до суміші 400 мл ацетону, 200 мл води, 40,6 мл метилвінілкетону, 42 г NH4SCN, 3 г CuSO4⋅5H2O, протягом 0,5-1 год при температурі 15-35 °С. Після додавання всієї діазосолі суміш перемішують ще 0,5-1 год до припинення виділення азоту. До реакційної суміші додають 700 мл води. Утворений осад відфільтровують, сушать, перекристалізовують з 300 мл суміші бензолгексан (2:1). У випадку, коли твердий осад не утворюється, органічний шар відділяють, висушують та переганяють у вакуумі. Розшифровка замісників R, приклади сполук одержаних за цим способом та їхні виходи після перекристалізації наведено у таблиці 1. Їхня будова, підтверджена даними ЯМР 1Н спектроскопії, записаними на приладі Bruker DRX 500 (500 МГц) у ДМСО-d6 (табл. 2). N Таблиця 1 4-Арил-3-тіоціанатобутан-2-они № сполуки 1 2 3 4 5 6 7 8 9 R Н 4-СН3 3-CF3 2-Сl 4-Сl 4-F 2,4-Сl2 2,5-Сl2 3,4-Сl2 Вихід, % 41 46 67 43 50 62 65 68 64 Ттопл, °С/розчинник для кристалізації/ (Ткип, °С/мм.рт.ст.) 76/бензол-гексан/(110-115/0,5) 63/ бензол-гексан 54/бензол 43/бензол-гексан В’язка рідина/(130-140/0,5) 72.6/бензол В’язка рідина/(145-150/0,5) 99/бензол 86/бензол 5 41492 6 Таблиця 2.1.6 Дані спектрів ЯМР 1Н 4-арил-3-тіоціанатобутан-2-онів 1-9 № сполуки R 1 Н 2 4-СН3 4 2-Сl 6 4-F 8 2,5-Сl2 9 3,4-Сl2 Хімічні зсуви δ (м.ч.) 2.31 с (3Н, СН3); 3.05 д.д (1Н, 3J=7,8, 2J=14,7, CH2), 3.35 д.д (1Н, 3J=5,9, 2J=14,7, СН2); 4.49 с (1Н, СН); 7.27-7.30 м (5Н, С6Н5) 2.29 с (3Н, СН3); 2.31 с (3Н, СН3); 2.96 д.д (1H, JJ=8.8, 2J=14.7, СН2), 3.29 д.д (1H, 3J=5.9, 2J=14.7, CH2), 4.53 с (1H, СН); 7.09 д (1Н, J=8.8, С6Н4); 7.13 д (1Н, J=8.8, С6Н4) 2.35 с (3Н, СН3); 3.14 д.д (1Н, jJ=8.8,2J=14.7, CH2), 3.48 д.д (1Н, 3J=5.9, 2J=14.7, CH2); 4.49 д.д (1H, J=5.9, J=8.8, СН); 7.26-7.29 м (2Н), 7.38-7.39 м (2Н) 2.33 с (3Н, СН3); 2.98 д.д (1H, 3JN8.8,2J=14.7, CH2); 3.34 д.д (1Н, 3J=4.9, 2J=14.7, СН2); 4.59 д.д (1H, J=4.9, J=8.8, СН); 7.17 т (2Н, J=8.4); 7.32 д.д (2Н, JHF=5.9, JHH=8.4) 2.37 с (3Н, СН3); 3.13 д.д (1H, jJ=8.8, 2J=14.7, CH2), 3.43 д.д (1Н, 3J=5.9, 2J=14.7, СН2); 4.52 д.д (1H, J=5.9, J=8.8, СН); 7.25 д.д (1Н, 3J=8.8, 4J=2.0, 4-НС6Н2), 7.41 д (1Н, 3J=8.8, 3-НС6Н2), 7.44 д (1Н, 4J=2.0, 6-HC6H2) 3 2 3 2 2.34 с (3Н, СН3); 2.96 д.д (1Н, J=8.8, J=14.7, CH2); 3.33 д.д (1Н, J=5.9, J=14.7, 3 4 СН2); 4.53 д.д (1Н, J=5.9, J=8.8, СН); 7.21 д.д (1Н, J=8.8, J=2.0, 6-НС6Н2), 7.41 д (1Н, 3J=8.8, 5-НС6Н2), 7.48 д (1Н, 4J=2.0, 2-HC6H2) Запропонований спосіб дозволяє за одну стадію одержувати 4-арил-3-тіоціанатобутан-2-они. Використання комерційно доступних вихідних речовин дозволяє здешевіти вихідний продукт, що Комп’ютерна верстка Д. Шеверун вигідно відрізняє його від відомих способів. Усе це дозволяє підтвердити передбачуваний технічний результат. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601