Спосіб одержання похідних 1-алкіл (арил)- 1н-тетразол-5-тіолу

Реферат: UA 87296 U UA 87296 U 5 10 15 20 25 Корисна модель належить до органічної хімії, а саме способів одержання тетразол-5-тіолів, зокрема похідних 1-алкіл(арил)-1H-тетразол-5-тіолу, які можуть бути використані як біологічно активні сполуки, а також як проміжні продукти при одержанні нових гетероциклічних систем, що містять у своїй структурі тетразоловий цикл. Відомий спосіб одержання 1-арил-1H-тетразол-5-тіолів [Smiles rearrangement of 2tetrazolylthio-3-aminopyridines. H.W. Altland. Journal of Organic Chemistry. 1976, Vol. 41, № 21, pp. 3395-3399], який полягає у тому, що суміш еквімолярних кількостей похідних ізотіоціанату та натрію азиду у водному середовищі нагрівали при перемішуванні зі зворотним холодильником протягом 3 годин. Реакційну суміш охолоджували до кімнатної температури, далі екстрагували діетиловим естером, з наступним підкисленням водної фракції концентрованою хлористоводневою кислотою. Осад, що виділявся, відфільтровували та кристалізували з етилового спирту. Недоліками способу є обмеженість синтезу лише 1-арил-1H-тетразол-5-тіолів, важкодоступність вихідних ізотіоціанатів (висока ціна комерційних зразків або багатостадійність, трудоємкість та довготривалість методів їх одержання та низький вихід кінцевих продуктів [Synthesis of unsymmetrical sulfides derived from tetrazole-5-thiols. A. Hrabalek, L. Pus, V. Baranek. Химия гетероциклических соединений, 2002. - № 2. - С. 204-210]), а також використання діетилового естеру, який належить до списку прекурсорів. Задачею корисної моделі є створення альтернативного способу одержання 1-алкіл(арил)1H-тетразол-5-тіолу, який завдяки використанню тетраметилтіурамдисульфіду як вихідної речовини та подальшою взаємодією 1,3-заміщениих похідних тіосечовини як проміжних продуктів з азидом натрію дозволяє одержати широкий ряд цільових сполук за простою методикою, отримати кінцеві продукти з високими виходами та ступенем чистоти. Поставлена задача вирішується таким чином, що у способі одержання 1-алкіл(арил)-1Hтетразол-5-тіолу загальної формули: N N N N SH R 30 35 40 , де R = алкіл або арил, що включає взаємодію сірковмісної сполуки з азидом натрію у водному середовищі при кип'ятіння з подальшою фільтрацією утвореного осаду та сушкою на відміну від прототипу. Згідно з корисною моделлю, як вихідну речовину використовують тетраметилтіурамдисульфід, який додатково піддають реакції з ароматичними або аліфатичними амінами у середовищі полярного розчинника при кип'ятінні з виділенням сірковмісної сполуки - несиметричної тіосечовини як проміжний продукт. Згідно з корисною моделлю, обидві процедури кип'ятіння здійснюються до завершення виділення диметиламіну. Як полярний розчинник при здійсненні заявленого способу використовують метиловий або етиловий або ізопропіловий спирт або етилацетат тощо. Згідно з заявленою корисною моделлю, як вихідний реагент використовується тетраметилтіурамдисульфід, який застосовується в сільському господарстві як фунгіцид та репелент комах, що свідчить про його широку розповсюдженість та легкодоступність. Реакцію за заявленим способом здійснюють за наступною схемою: S N S S R-NH2 + S N S N -CS2, -HNMe2 R N N NaN3 -HNMe2 N N N SH R 45 де R = Alk, Ar Заявлений спосіб здійснюється наступним чином: до розчину відповідного аміну в метанолі (або іншому полярному розчиннику) додають тетраметилтіурамдисульфід та кип'ятять зі зворотним холодильником протягом 5-6 годин до завершення виділення диметиламіну (хід реакції контролюють за ТШХ). Осад, що виділився після охолодження реакційної суміші, відфільтровують та використовують в наступних реакціях без додаткової очистки. Одержують проміжний продукт - несиметричну тіосечовину. Далі до суспензії відповідної тіосечовини у воді 1 UA 87296 U 5 10 15 20 25 30 35 40 додають азид натрію та кип'ятять зі зворотним холодильником протягом 7-10 годин до завершення виділення диметиламіну. Реакційну суміш підкислюють ацетатною кислотою, осад, що утворився відфільтровують та сушать. Одержують 1-алкіл(арил)-1Н-тетразол-5-тіолу у вигляді білих кристалічних речовин, розчинних в органічних розчинниках, нерозчинних у воді. Корисна модель ілюструється прикладами. Приклад 1. До розчину 9,12 мл (0,1 моль) феніламіну в етиловому спирті додають 24,0 г (0,1 моль) тетраметилтіурамдисульфіду та кип'ятять зі зворотним холодильником протягом 5-6 годин до завершення виділення диметиламіну (хід реакції контролюють за ТШХ). Осад, що виділився після охолодження реакційної суміші, відфільтровують, сушать. До суспензії 9,01 г (0,05 моль) отриманої 1,1-диметил-3-фенілтіосечовини у воді додають 3,25 г (0,05 моль) азиду натрію та кип'ятять зі зворотним холодильником протягом 7-10 годин до завершення виділення диметиламіну. Реакційну суміш підкислюють оцтовою кислотою, осад, що утворився відфільтровують та сушать. Одержують 1-феніл-1Н-тетразол-5-тіол (1-арил-1Н-тетразол-5-тіол, де R=Ph) Вихід 6,86 г (77 %), Тпл. 147-149 °C, М.м. 178,2143 Бруто-формула: C7H6N4S Розраховано: С, % 47,18; N, % 3,99; Н, % 31,44, S, % 17,99. Знайдено: С, % 47,15; N, % 3,96; Н, % 31,46, S, % 17,97. Спектр ПМР, ДМСО d6,  (м.ч.): 14,1, (уш. с, 1Н, SH), 7,30, (т, 1Н, 4-Н), 7,58 (т, 2Н, 3,5-Н), 7,61 (д, 2Н, 2,6-Н). Приклад 2. При здійсненні заявленого способу за умовами, наведеними у прикладі 1, але при використанні аліламіну одержують 1-алліл-1Н-тетразол-5-тіол (1-алкіл-1Н-тетразол-5-тіол, де R=CH2=CH-CH2-) Вихід 4,98 г (70 %). Т.пл. 151-152 °C. Бруто-формула: C4H6N4S Розраховано: С, 33,79 %; N, % 39,40; Н, % 4,25, S, % 22,55. Знайдено: С, 33,77 %; N, % 39,43; Н, % 4,22, S, % 22,53. Спектр ПМР, ДМСО d6,  (м.ч.): 14,34 (уш. с, 1Н, SH), 5,84 (м, 1Н, СН=), 5,16 (д, 2Н, =СН 2), 5,31 (д, 2Н, =СН2). Таким чином, заявлено спосіб одержання похідних 1-алкіл(арил)-1Н-тетразол-5-тіолу, перевагами якого у порівнянні з прототипом є можливість отримання широкого ряду як 1-алкіл-, так і 1-арилзаміщених похідних 1Н-тетразол-5-тіолу, простота способу, що не потребує особливих умов проведення (високі температури, інертна атмосфера, використання мікрохвильових приладів, високочисті розчинники тощо) та використання важкодоступних та дорогих реагентів, а також забезпечує відтворюваність результатів і високу чистоту цільових продуктів. Одержані сполуки можна використати як біологічно активні субстанції, а також як вихідні сполуки для синтезу нових гетероциклічних систем. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб одержання похідних 1-алкіл(арил)-1Н-тетразол-5-тіолу загальної формули: N N N N 45 50 SH R , де R = Аlk, Аr, що включає взаємодію сірковмісної сполуки з азидом натрію у водному середовищі при кип'ятінні з подальшою фільтрацією утвореного осаду та сушкою, який відрізняється тим, що як вихідну речовину використовують тетраметилтіурамдисульфід, який додатково піддають реакції з ароматичними або аліфатичними амінами у середовищі полярного розчинника при кип'ятінні з виділенням сірковмісної сполуки - несиметричної тіосечовини як проміжного продукту. 2 UA 87296 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3