Синтез и химические превращения 5-амино-1,3-дигидробензо(с)тиофен-2,2-диоксидов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН ИНСТИТУТ ХИЛШИ им. В. И. НИКИТИНА

На правах рукописи

ТУХТАСУНОВ Обиддин

СИНТЕЗ И ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ 5-АМИНО-1,3-ДИГИДР0БЕН30[с]ТИ0ФЕН—2,2-ДИОКСИДОВ

Специальность 02.00.03 — органическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Душанбе — 1991

Работа выполнена в группе химии гетероциклических соединений Института химии им. В. И. Никитина АН Республики Таджикистан.

Научные руководители: доктор химических наук, профессор

| Насыров И. М./; кандидат химических наук, старший научный сотрудник Ташбаев Г. А.

Официальные оппоненты: акдемик АН Республики Таджикистан, доктор химических наук, профессор Нуманов И. У.; доктор химических наук, профессор Кадыров Ч. Ш.

Ведущая организация — Ташкентский государственный университет им. В. И. Ленина.

Защита диссертации состоится « 1991 г. в

'¡Ч оС часов на заседании специализированного Ученого Совета К 013.02.01 по присуждению ученой степени кандидата химических наук при Институте химии им. В. И. Никитина АН Республики Таджикистан по адресу: 734063, Душанбе, ул. Айни, 299/2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института химии им. В. И. Никитина АН Республики Таджикистан.

Автореферат разослан « /3 » И^о.^Ьл^ 1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета, ^^

кандидат химических наук ^ С- СанюковиЧ

- J -

ОВДАЯ ХЛРАКТЗ?/.СТЛКЛ РАБОТУ.

Актуальность темы. Циклические органические соединения серн с каздш годом все более привлекав! внимание исследователей, что обусловлено их большой теоретической и практической значицостьи. В основе этих исследований наряду с синтезом гетероциклических соединений серы, лехит изучение их реакционной способности, стереотипической направленности процессов к синтез биологически активных соединений; в sou числе лриродьых веществ. Выполнение перечисленных задзч в определенной степени дополняют методы тонкого органического синтеза ц теоретической органической химии.

Средл органических серосодерза-шх гетероциклс.в з последние годы уделяется особое внимание химии кояденсярованнь^ feíepo» ароа8Г2ческих систем с тис$зновкм кольцои, з частности бекзо[з]** гасйзиёк. 05 эгоч свидегзльзтгуег тот факт, что с воием* сиагз» за пэрзого прздегавахедч бекзс[з]гнойна s ítB'r г. по £970 :». опубликовано 14? pa3oï,-a ь псзйедниз года (Í97Í-L930?.) час« публикаций значительно возрасла а cocsasHSo болез iO'J.

lío дзнэгт.« открытой яоч$за s ссогояЛв-з граия згзгодно сваге» знрувгся и изучается десятка eosik ароизгодны-: ¿38301с] тлофзка, G пркиевеваеи Сензо [с} тиофенсз ззачкззздео сократилось ч::г:.о -Ий* дгЗ лр:: синтззо стероидов, шш^яццруогоя струкгурл »игзмггйЗ нз кх основе получены полиизрныз Кй'щозг.г-нй s элзк2р:?~ а ¿эгоирз» водниковкаа свойствами и par. биологически активна: sewjsîs.

Производив 1,3-д;:г-.;дробзнзэ[с] гяоЛдо-2,2-диоксидг ягйзагсЯ удобный сингоно:,! з органическое газгага » уополво приусняагся для построения копдонснровзнньз: c::c;-s¡:.

Пеаь работ г'. Chhtsí и изслз^огзяае хкаичзских лозврехся::"» л -зг^елгЕных лрсззводзс: З-екипо-Х,З-дкгядроЗзкзэ[с ] saoísii-2, 2-диокспдз, изучение п>: сго::сгв, устгнйал-з.-'пз возло^ноггеЛ npa.KTü-ческэго ксасльзовз^'л п

Кэуснзя ¿¿sse&ueiit: sss::^:.: S-amiao-i,3-диг:;дроо'ькзо(al-

ггофвн-2,2-диокгкг»« гзтгг доказали, что

ьгао^зьк'; срэ:^кзс.т по H ' l авгмьгичзсксЬ чгс:;;

;:злб1:ул1:. В р-ззулзгьт.; иг ссноре г^г.нг:pjr.nv пслученк аниды: зуль-çsssaasà, вгрЗвдегм, оскоьгикя ззокрггигела, " производные

мочевины я тиомочевивы. Изучены реакции электрофильного замещения 5-ациламиво-1,3-дигидробевзо[с"1тиофев-2,2-диоксида о бромом, азотной киолоюй и серной кислотой. Установлено, что эти реакции протекает в 6-е положевие гетероцикла. Показавы возможности примеве-Bza ациламина в органичаоком синтеза для цоотроевия поликондевса-рованных систем.

Практической ценвостьо работы следует считать оинтез и изучение ряда новых соединенна, обладавших свойствами регулирующий! рост корней растевий. Ряд снатезированних соединений может служить в качеотве исходных соединений в органическом синтезе для генерация о-хиводиметавов. Шесть соединенна включевы в каталоге ШОР Государственного инженерного центра "Реактив" и предложевы в качестве реактивов для синтетических целее.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены ва республиканской конференции молодых ученых и специалистов (Девивабад 1990 г.), ва III региональном совещании по химическим реактивам республик Средней Азии и Казахстана (Ташкент 1990г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 статьи, 2 хезиоа доклада ва конферевциях.

Объем и содержание работы. Диссертация изложена на 126 страницах машинописного текста, содержит 14 таблиц и 20 рисунков. Список использованной литературы включает 109 наименовании. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и приложения.

Синтез исходвых веществ 1,3-дигидробензо[с]-тиофев-2,2-диоксидов.

В Институте химии им. В.¡4. Никитина АН Республики Таджикистан варяду с бензо[в^тиофеном исследуется химия производных бензо[с]-тиофена, в частности 1,3-дигидробензо[с]тиофен-2,2-диоксида (I). Учитывая синтетические возможности ароматических аминов, а также с целью исследования реакции по аминогруппе с различными реагента-: 5 неаи было выбрано аминопроизводное сульфона I. Нитрование суль-фона I азотной кислотой двет 5-нитро-1,3-дигидробензо[с11Иофен-2,2-диоксид (II), а восстановление нитропродукта приводит к 5-амино-i,3-дигидробевзо[с1 тиофен-2,2-диоксиду (Iii).

CD0* —-ЪгСОь

I n in

В ходе выполнения данной работы нами разработан препаративный метод синтеза амина III на основе нитропродукта II и легко доступного реагента - олова - в соляной кислоте. Физико-химические характеристики нитро- II и аииносоединений III соответствуют литературным данньи.

I. Амиды 5-амино-1,5-дигидробензо[с]тиофен--2,2-диоксида.

Для осуществления реакции ацилирования по аминогруппе III использованы ангидриды и хлорангидриды карбоновых киолот, последние получали действием хлористого тионида на соответствующие кислоты при комнатной температуре.

„о

^^ч' (йСО)гО, R-C-CL

IV - xill

Реакция проведена в среде диоксака в течение 4-8 часоз, з зависимости от строения ангидрида и хлорангидрида. В результате с хорошими выходами были синтезированы ациламины карбоновых кислот (1У-Х11).

Контроль за ходом реакции а чистотой полученных соединений осуществлял!! методом тонкослойной хроматографии на пластине siiufoi с проявлением з парах йода.

Состав и строение синтезированных соединений 1У-Х111 доказаны на основе элементного анализа, ПУР и ИК спектров*'. В ПН? спектре соединения 17 присутствуют сигналы при 9.95 и.д., соответствующие протону аиида, сигналы при,7.25-7.62 и.п.- ароматическим протопай, сигналы при 4.32, 4.40 и.д.- протоне» иотиленозо." группы гетероцикла :: при I.S5 и.д.- протонзы метальной группы зцила.

Данные элементного анализа, ПК а ЛУР-спектров всех синтезированных соединений приведены в диссертации.

- б -

Таблица I;

Выход u теипература плавления амидов 5-зш1но-1,3-дигидробензо(с]тиофен-2,2--диоксида 1У - XIII.

Соеди-: нение : R ; Выход,: ( с , fi : Т.пл., : ос : Бруно : формула

П сн3 76.5 203-205 С10НПМ03Ь

у С2% 60.2 216-218 CIIHI3M03S

п с3н7 63.5 223-225 с12н15*о3ь

т СН2С1 75.5 230-233 CI0HI0N03CIS

пи СЙ2Вг 82.1 243-245 Ci0H10BrH03i

IX СС13 60.5 237-239 Cioü8CIN05S

X ксоо-сн=сн 51.6 243-245 С12НИИ05Ь

XI с6% 90.4 241-243 CI5Hi3M03S

XII ноос-сбн4 41.6 256-259 ci6hi3no5s

XIII о2н-сбн4 62.5 296-298 CI5HI2n2°5S

В ЯК спектрах получении* соединений (1У-Х1П) набладазтся полосы спектра поглощения в области 1305-1310 cu-i и 1I50-II60 с!*-"■, характерные для сульфоногруппы, а полосу спектра поглощения в облаем 1535, 1670, 1570 си~* обусловлены амидной группой.

2. Сульфонаьшды 5-а1шно-1,3-дкгидробензо[с'1 тиофен--2,2-диоксида.

Представлял интерес синтезировать сульфоначиды на основе 5--аиино-1,3-дигидробензо [с] тиофеи-2,2-диоксида III. Известно, что сульфонаыиды получают обработкой сульфовилхлоридов адаиаком, пер~ вичньш и вторичными аминами, часто в присутствии основания. Вы-

неописанные методы были использованы для проведения реакции амина III с ароматическими сульфонилхлоридами.

S02.CL

■©wjoo»«

XIV - XX

Реакция проведена в среде диоксана или спирта в присутствии основания при температуре 40-80°С в течение 5-8 часов, и занесение протекает по атому азота и с высоким выходом образуются суль-фонамиды. Замещение в ароматическом кольце в данных условиях не наблюдается.

В этих реакциях использованы хлорангидриды ароматических сульфокислот различного строения.

Таблица 2.

Константы и выходы сульфонамидов Х1У-ХХ

Соединение : К : • В1 ! Выход, : * 1 Т пл., : °С : Kf : бенз-: ацетон : 2:1

Х1У Н • н 70.3 150-152 0.55

ХУ сн3 н 75.4 178-180 0.61

ХУ1 осн3 н 90.9 201-203 0.57

ХУП Вг . н 85.0 216-2i8 0.63

ХУШ сн3 сн3 88.6 220-221 0.58

XIX OCHj осн3 51.0 I10-ÍII 0.54

XX 0СЙ2--- —сн2о 71.5 226-227 0.55

В ИК спектрах синтезированных соединений имеются полосы поглощения б области 730-865 си-1 характерные для. moho-, дп- к тризааеценного бензольного кольца; полосы поглощения в областях 1125-1140 с:.'"" и 15-0--54О си~А подтверждают наличке суль.рэ.чо-группы гетероциклической части цолЬкулы. Полосы в области ¿1501170 см-1 к 130-1400 си-1 средней и сильной интенсивности характеризуют образование сульфонзаидной связи. По данный ЛК спектроскопии имеется сильное поглощение связи С-Н ыетиленоэой группы гетероцикла при 1440-1480 ci.í —^. В ИК спектрах сульфонамидов ХУ, ХУ1, Xi'lll, XIX и XX содергатся полосы поглощения 2Э75

си"-1 (метальная группа), 2845 cu-i (метоксигруппа),-2940 (этидендиоксигруппа), чю подтверждает наличие этих групп.

В опектре 1ШР этих соединений XI-X1 кроме сигнала ароматических протонов при 6.87-7.20 и.д. и 7.20-7.90 и.д., содержатся сигналы протонов метиленовой группы гетероцикла при 4.25-4.30 м.д., а также сигнал протона группы HN при 6.90-9.17 м.д. Кроме того в спектрах ШДР соединений ХУ,ХУ1,Ш11,Х11,Х£ имеется соответствующие сигналы протонов CHj, 0СН3 в 0СН2СН20.

3. Синтез адкилкарбаматов 5-амино-1,3-дигидробензо-- [с] тиофен-2,2-диоксида.

Несмотря на то, что в последнее время разработаны новые методы получения карбаматов, традиционный метод, основанный на взаимодействии изоцаанатов со спиртами или хдорформиатов с аминами, но утратили свое значение.

Попытка получения 5-изоцианат-1,3-дигидробензо[с]тиофен-2,2-диоксида с целью получения карйамэхов фосгенированием амина 1x1 не увенчалась успехом и привела к образованию гидрохлорида амина III. Последующе усилия были направлены на проведение функционали-зации аминов с помощью эфиров хлоругольной кислоты.

Д>2 ^к о ^50г

h.n-ЧА^ коснкЧА/ ;х1.ХХХ111

Реакция взаимодействия амина ill с алкиловыми зфлрами хлор-угольной кислоты проведена в диоксааовом растворе в присутствии основания, в соотношении 1:1. Наблюдения показали, что в отсутствии основания реакция останавливается на стадии образования гидрохлорида амина III и приводит к резкому снижению выхода целевого продукта.

В результате проведенной работы получены неописанные в литературе соединения: XXI - ХХШ1.

В ИК спектрах соединений Ш-ХХХШ наблюдаются полосы поглощения в области 770-820 cu-i, характерные для З-занеденного бензольного кольцй, интенсивные полосы погдодения в областях Ij.33-1160 см" и 1300-1330 см-1 обусловлены наличием' сульфоногруппы. Спектры поглощения в областях 1450-1475 см"1 мозно отнести к мети-ленозой группе гетероцикла, а спектры поглодения карбаматньк фрагментов соединений наблюдаются в областях 1705-1735 см""-1-. Кроме то-

го в ИН спзктрах ХХ1-ХХХ1П наблпдавтся полосы поглощения валентных колебаний ароматических колец а алкильзой группы карбамагов.

В 1ИР спектре соединений ХХ1-2ХХШ сигналы прогонов цетиле-вовоИ группы гетероцикла находятся з областях 4.22-4.32 м.д., протонов ароматической части молекулы ара 7.15-7.62 и.д., а сигналы аыидных протозов деза; в пределах 8.57-3.75 п.д. Зо все;: спектрах ПНР имеются соответстзупгщз сигналы протонов алкальаой чэзга карбаыатоз XXI-ХШП.

Таблица 3.

Харакюриошка карбаааюз ХИ-ГСШ1.

: Р. :Зю:од, : Т. пл., : °С ;

ш сп3 ■ 60.0 215-217 0.77

П11 С2% со.з 170-171 0.31

ТХГГ1 н-С^ 32.0 135-137 0.35

ту (СН3),СН 65.6 юэ-хго 0.34

ХХ7 84.5 104-105 0.83

ПН (сн-ьспсз2 65.4 130-131 0.33

ГСП В-С5НП 78.3 89-91 0« оо

шт (СНОрСНСН^СН, 66.2 125-125 0.82

XIII н-С6Н13 75.? 100-102 0.35

ш. н-с7:;15 75.9 115-116 0.35

33.5 125-125 0. £ з

176-1"? 0. £7

-Го.1 171-175 0.76

•'' ">-1.З-дх п: дротик зо [с] хиа:;-?:!-

С цвдлэ -..'пытег-; г г рот шил емг.эсг I,З-длгмдробоа-

зо[о] : лзл/чекпг: 1:021::: ^роаззодшк 3. этои

ряду згзй бввв яооледэвек'' ззаеаогойогвая скпзо III г алкилируваз!-1*:г агенгз;:":.

Наблюдения показали, что амин III с йодистый метилом легча реагирует чем с диметилсульфатом и образует 5-(М -метилаыино-1,3-дигидробензо[с]тиофен-2,2-диоксид (ХШУ). Это можно объяснить легкостью разрыва связи С-3 в йодистом метиле по сравнению со связью О-С в диметилсульфате. Реакция проводится в кипящем диок-оане в течение 5-8 часов.

* К XXXIV-XXXIX

При проведении реакции 5-амиво-1,3-дигидробевзо[с] тиофен-2,2-диоксида о 2 молями Йодистого метила по данной методике нам не удалось получить третичный амин. Это можно объяснить образованием аммониевой соли метиламина ХХХ1У в отоутствии основания. 5-(ы -Диметиламино)-1,3-дигидробензо[с]тиофен-2,2-диокоид ХХХУ синтезировали из метиламина XIX[У в присутствии основания.

По методике ХХХ1У были синтезированы 5-(Ы-этиламиво)-1,3-ди-гидробевзо[с] тиофен-2,2-диоксид (ХХХЛ) с 60.856 выходом. Понижение выхода продукта в этой реакции можно объяснить за счет потери бромистого этила при протекании реакции.

Б случае бромистого н-пропила и хлористого бензила реакции проводили при кипячении, и с хорошими выходами получили соответст- -вующие вторичные амины (ХХХУП)и (ХХХУШ).

По данной методике замещение в ароматическом ядре в Ы-диза-мещенных продуктах не наблюдается.

При использовании в данной реакции 6,7-<5исхлорметил-1,4-бен-зодиоксана с высоким выходом синтезировали более сложный гетероциклический амин (XXXIX).

В ПМР спектре соединения ХХШ1 присутствуют сигвалы при 6.40-7.00 м.д. протонов ароматического кольца, сигналы при 5.70 м.д. прогона вторичного амина. Три сигнала метиленовых групп наблюдаются: при 4.22, 4.27 м.д. - сигналы протонов гетероциклического метилена, при 2.90 м.д. наблюдаются сигналы протонов пропиль-ного метилена, связанного с атомом азота и при 1.37, 1.55 м.д. -сигналы протонов метилена соседних с мегильной группой. Кроме того, в спектре присутствуют сигвалы протонов метильной группы при 0.82 м.д.

В ЙК спектрах полученных соединений ХХХУП наблюдаются полосы

поглощения в области 965, 990 см"^, характеризующие замещенное ароматическое кольцо. Полосы поглощения в области 1165 и 1315 см~* указывают на наличие сульфоногруппы, также наблюдаются характерные полосы поглощения вторичного амина в области 3340 см~*.

Таблица 4.

Выход и температура плавления аминов ШУ - XXXIX

Соединение ! ! Выход, % : Т.пл., : ос : Брутто : формула

ХХХ1У СН3 н 60.0 183-184

ХХХУ сн3 сн3 74.5 153-155 ciohi3no2s

ХХХУ1 С2% • н 60.8 172-174 ci0HI3N02s

ШУИ н-С5Н7 Н • 63.0 140-141 CIIHI5N02S

ХХХУШ ХХШ сбН5СН2 н2с. н си, 75.0 88.3 136-137 262-265 ci5h15no2s ci8hi7*o4s

Вновь синтезированные соединения 1У-ХХХ1Х охарактеризованы физико-химическими константами, данными элементного анализа, их структура установлена ИК и ПЫР-спектрами, а полученные данные приведены в диссертации:

5. Азосоединения на основе 5-амино-1,3-дигидро-бензо [с] т:юфен-2,2-диокскдз.

В литературе практически отсутствуют сведения о способности к диазотирозанив 5-зиино-1,3-дигидробензо [с]тиофен-2,2-диоксида III и синтезы на его основе.

В связи с этим представлял интерес изучить возмогность использования соединения Iii в качестве диазосостазляющего.

Амин III с азотистой кислотой в среде серной кислоты диазо-iiipyeicn с образованием соли 5-диазо-1,3-дигидробензо[с]тиофен--2,2-диокснда (XL), которую цоено получить з свободном состоянии. Выделенная ссль даазония при комнатной температуре - устойчивое соединение, которое мохно хранить при 0-5°G непродолжитель-

Характеристика азосоединений XLI-

Соеди- : R : Выход, : Т. раз л.

нение : " : % : о,

'-О

/=<он

'С

XLI НО-/^ 70'8 IW-I50

/ОН

XIII HO-¿"~\- 92.1 160-165 он

XUII „ „ /=\ 65.7 190-200

_/0И

ШУ 6Î*2 240-250

¿ООН

Х1.У ^ТГ^0" 90.4 150-160

ОН Он

XLyi fifi 75,0 280-285

NHj ОН

Х1У11 rí^/V 45.0 225-235

SOjH

Таблица 5.

-ХШ1.

Rt

: (элюэнт)

0.7Í (бз.-8и. 4:1)

0.49(бз.-ац. 4:1)

0.40(бз.-ац. 4:1)

0.84oniipi

0.58(бз.-вц. 4:1)

0.78спирт •О.бЗопирт

: ик, cu-1

I6I0W=N),I275(0H), II35(S0p) 2445(CH2),I5OO,I3Ó0(CH=CH) ¿

I630(N=N),I4I0(0H), 1140,1320 (S02),I445(CH2),3300(CH=CH)

1610,1630(N=N) , 1420.1270(OH), 1135,1310(50p) ,I445(CHp) ,930, 960,á350(NH2f 2

I620(N=N),I4I0(0H),114O, 1315(Í>02),1445(CH2),I50Ú,

7000(CH=CH),I390(C00H)

1610,1625 (N=N1I4I0(0H).H35, I320'S02) ,1455(CH2) ,1500,

3000(CH=CH)

1320,1I70(S02),1210,1410

I610,I630(N=N),I160(S02,S03H) 850^570y890(CH=CH),3350(NH2),

вое время.

нмОг

НО^Ь N 5

Азосочетаниз проведено в слабокислой в слабощелочной среде с азосоставляедаш бензольного в вафтазинозого ряда, ииеюциип сильные злектроно-донорные группы.

При ззосочаганнз ли о фенолоц с 70.8^ выходом получен тзкно-гелтып продукт, зоторк.1 на основании дззн.чх элеыеятзого анализа а ЙН спзкгрсв идезтазипнрован ч-оксибензсд-Х-ззо-5-{Х,3-дигид?о-бзнзо[с]тио;Ьен-2,2-диокснд.) (XII). Известно, что фенол вступаем з рзакшш азосочетанил в пара-цолозеши к гадроксагрусаэ, видаао а здесь заыецозяз протекло? аналогично и образуйся '¿И.

Элзктр&зпльная атака лнззосоздиневня нгдгазлзва на «-угязрод-ный 8!оу, т.е. место повваеавоЗ электронно:; пяогзогк, а кехззкз!! реакции ыогзо представить схемой:

I ¿0

0 "О -

С! резорс.пю:-. рзаг-ц:'.л аззгвксе; очес* легкэ, бг.э?здн^-1 г.о?-лазо5авзоЗ ориззгзпап гг.дрзкгпхо:; о Гаходс:! л—у??!!

2,4-дио»е!13ззгол-Х-ззо-5-{1.;-дигадрзС;зззо [з1г:'.9£в:«-2,2-лло«ввд;

иих).

С другие", ззозостс.зляй."?!!-:! резка::.- лро-.-екк:;':: п opxc-.-cr.c-e-•• зкзигрулг.е, .. с черзлп:;.: эплс-,^--. золуч^зь1 згедч1.:.;-1'1 асосо^-дазевгл: 'Хчз5с-.' -I -СИП!;, 2 ,зрбокзкбез-

зол—X — (Д.!.г;. , X.¿-дзег.гкязлиз-5,Г-ди-

суль'зз^г.пзл^:: — С.'.С -; Г'О-

."ислзт.—-.X ,3-д.::.::о Гкокекд ! иНУХХ) .

Ь Л!'. : :::: 1::: г. ззе с с д.:; ! нзбчюдзатсл

полозы поглод5г:;'„-. о 05лйзгдх 1610-1620 с:"~ херзктзрвк-з для азо-зовдкяевг.Я, полоз;; поглощения в сйлгсгвх Г Т 33-Х*. ТО хзракте-

ризуално а&злчхя сульч:юзогруллп, а гакге другза спектр!; ясгло^е-

вин характеризующие те или иные связи иди группы , данные которых приведены в таблице 5.

6. Азометивы 5-амино-1,З-дигидробензо[с] тиофев--2,2-диоксида.

Основный методом синтеза оснований Шиффа является конденсация карбонильных соединения с первичными аминами. Другие пути получения азометинов различного строения и их химические превращения интенсивно развиваются.

Нами исследована возможность применения амина Ш в синтезе азометинов с карбонильными соединениями различного строения.

С уксусным альдегидом реакция протекает при комнатной температуре в избытке альдегида и с 73.0% выходом образуется азометин (Х1УП1). С бензальдегидом и фурфуролом амин реагирует при кипячении в диоксане в течение 5 часов, с хорошими выходами образуются соответствующие основания Шиффа (ILXX, L).

А в случае применения в этой реакции 4-динетиламинобензальде-гида амин III взаимодействует в присутствии катализатора - хлористого цинка. Азометин (И) образуется при кипячении в диоксане в течение 4 часов.

XLVIII- LI

В ИК спектре соединений имеются полосы поглощения в области 1170, 1325 см-'1- обусловленные сульфоногруппой, полосы поглощения связи С=и в азоиетиновой группе находятся в области 1650 см-'1- , а тагае имеются полосы поглощения других С-Н связей соединений.

В пиР спектре ^ имеются сигналы при 4.35 м.д. метиленовой группы, связанной с атомом серы, при 6.97-7.42 м.д. - протонов ароматического кольца, при 6.60-7.70 м.д. - протонов фуранового кольца и при 8.32 м.д. - протона азометиновой группы.

На основе ШР спектров могно заключить, что образование азометинов происходит преимущественно с транс (Е) конфигурацией.

С4 О СО.

s Г—л

CJ X

M

s

СО

о «

H >1 и я

ла Q.O СД.в<

— I -

«

С О О

Bt О

ей

I

s <о

KtS <о 33 О ф

о я

зг я о

(Л VO

—Í ч

• 35 —V О CM H О 35 l/> О

О LT»

о Z 1Л я ч о

Z

9 см о

мэ

I ^

- о

OJ

33

о ч

H »

аз о

S

^ ?

S о

>л

С4 -4-

LA VO ч I

-а-

VO

1Л

ч

m

о с^ ? w S

ч N 33 vo

ч О о ч

и

.—ч О 35

33 m О СМ

о чо о

II ч о .Л

33 о

о '—ч о О

—' СМ см

u-v о я «

-л- <л ч

Г- S_> с- •

i $ m m м>

<Л ч

уо ч ve ч

л

о

Z

35

VÖ

m

u-\

оо ч I

•=г со

m

<S>

см Z

оо ч s с-

р-VO

IV

ч I

VO с-

аз

VO о Z

см

'Л 33

о

7. Синтезы на основе 5-ациламино-1,3-дигидробензо[с]-

тиофен-2,2-диоксида.

Наличие функциональной группы в соединениях III и 1У расширяет их синтетические возможности. Реакцию можно провести по трем направлениям: замещение ароматических протонов, замещение метилз-новых протонов и функционализация аминогруппы. В связи с этим нами исследована возможность электрофильного замещения по ароматической части соединения 1У, в частности изучены реакции бромиро-вания, нитрования и сульфирования.

Бронированна гкдрохлорида III проводилось иолекулярньи бромом в растворе бромида калия при комнатной температуре. Реакция протекает довольно легко и с высокие выходом (87.6%) образуется 5-аиино-6-броц-1,3-дигидробензо[с) тиофен-2,2-дкоксид (LII).

Бронированна молекулярный с'ромоы протекает в среде ледяной уксусной кислоты при температуре 60°С и приводит к 5-бром--6-ац1:лЕиино-1,3-дигкдробекзо[с] ткофен-^2,2-диокеиду fLIII). При болзе низкой температуре реакция не проходит. Это показывает, что ацетамкд 1У менее реакционно способен по сравнений с ацетани-лидоы, который легко бронируется в более кягких условиях.

В ПНР спектре соединения L.III присутствуют сигналы при 9.45 ii.д. соотвзгствуашио ааидноиу прогону, сигналы пол 7.60 и.д. ароматических протонов, сигналы при ч.ч? протонов метиленовой группы гетероцикла л при 2.05 ы.д. - протонов иетильной группы ааила. Сигналы ароматических протонов в виде синглега подгверзда-вт, что замещение идет в аестое положение гегероцякла с образованием 5-бро1!-6-ацилзийне-1,3-д1-.гкдробекзо [s] т»:офв5!-2,2-диоксидз Iii.

Ь ИК спектре полученного соединения присутствую? спектры пэг-доцевал в области 1315,1135 характерные для сульфоиогруппы, 1; г.огоси поглочвеЕЛ в области 1570 с«-" ооуслоьленныз ампдноВ груп-:<о.;5 isi;.;.: пркзугсгвуюг полосы пэглоаенид ipyrez озззей и групп.

п? грозааво ациг.ааана VJ проводил»; в спада обычно;; нсгрув^е« г;.:ес;', реа&шя протекает при коинагнои senneptrytiü в течений 3 чз-зое. ¿з рзакциоавой океза выделен основной продукт экстракцией хлорайэрмпа ц очкзэвы крисгеадьзазяеЛ из этаноле.

Эле«бнгкк1'| анализ показал, что получен «оаонигрелродукг, по iajKtsj ИК ц ЩР-гаекгральнкх анализов ему приписана структура 5-

OJ

О

у- ''

"с* с*

о с: и >> и я >>о. □.о

«

с а . о

Ен

КС О gï*.

CQ 'an

OS

I

S <D KtS О =3

о <o о аз

см а: z

я

<N1

OJ

<л

CVI 33 . 43—*

•са о i

ЕЛ -

-з-р-

V)

«

ГО О Z

со аз ао о

см

<м

i

?

СМ

ГО аз Z

'—ч

1Л

зз СМ^-ч •

г аз аз '—ч

» о г --Ч аз

<_о о «о z

см * О О СМ » • г-

м а: аз . ,-ч

О -1 33 33 о о СМ

— _* -=Г Ч • аз

о m V_.» ч_^ о э z

- -а- С- СМ » ^ —

га . Л • as - о •

• о d- аз *

>_* •• 1-1 —- ч 33 33

m -ч о —» СМ 1

зз 1Л -—ч СЗ Ч--

. 1 • аз • о с^ -

-а- -3- <r 1 ^ . • аз

• Г ■- -а- — о -=r 1

с- '—. ЬЧ •• с»

о - О о . о -—ч ""

о о о - о ^ О

мл о млзз СМ -

аз зз S3 - 33 1 зз зз

о см о аз о_ [> О СМ

- CVJ

о о —' о о О "Ч

- <о - см - с\

зз . эз а\ 33 33 33 .

с-- к> . мл ч J" D-

ч_> N-* —' -

Ш 00 » О СП CM LA

О m о vo О О К\ if

CVJ Г- CM СО 00 О

to V»

<о f-t

CQ Л m

о m чП

О Г0 о

■z z CM о

о о z ГО

—« ч оч z

аз аз 33 СО

о о о 33

ч я ч со

о о о о

00 ЦЛ кч VO

LA . 1—1 НЧ ч

CVJ 1 ч ч см

VO МЛ ч m

1Л ч мл ч

ГО ч ч Г0

мл о со Г*\

О " Q с- VD

с- VO

см

33 . 33 о 33

z

см СМ

Гч о ГЦ о

« z „ pq ■Z

аз z аз z

о о О го

о о о 33

>л кч МЛ

33 33 33

о о о

ч

ч >» ч

1—1 1-1 S4

_I J -J

СМ V) VO

о

£С О ч о

CJ VO СМ I

О VO СМ

О ю

о m аз о

ацидамано-6-ни1ро-1,3-дагидробввзо[с}1Иофев-2,2-диоксвд (LU).

CH3C0-HJQO°2 CHjCO-hnOO^02 СНзС0-нкОО°2

LUI IV

i I I

UV

Lv LVII. LW

Нитрование соединения LUI азотвой кислотой в сраде серной кислоты приводит к 6-бром-5-ациламино-4-нйтро-1,3-дигидробевзо[с]-тиофев-2,2-диоксиду (1-У). Реакция протекает с хороииц выходом при комнаткой температуре.

Гидролиз соединений ЫУ разбавленной соляной кислотой и последующая обработка карбонатом натрия приводит к 5-амиво-6-нитро-1,3-дигидробевзо[с]2иофен-2,2-диок.оиду (Lyi).

Сульфирование ациламина 1У проводили олеумом при теипературе 60-70°С в течевие 5 часов. Синтезированное соединение идентифицировано на основе ИК- и ДПР-спектров как 5-ацилаш1но-1,3-дигидро-бевзо£с]тиофен-2,2-диокск-6-судьфокислота (ЬУП).

8. Производные мочевины и тиомочевины на основе 1,3-дигидробензо[с]тиофен-2,2-дисксида.

Представил интерес введение фрагментов мочевины и тиоиочевины в колекуду сульфона I. Основным методом синтеза производных ыоче-вины являются реакции изоцианотов. с различными аминами.

Попытка получения 5-изоцианата-1,3-дигидробевзо [с]тиофен-2,2-диоксида о целью синтеза замещенных мочевины фосгенированием амина Iii не привела к Еелазмоау результату, так как в результате образуется гидрохлорид амина III. При взаимодействии гидрохлорида III с иочевивой в среде соляной кислоты с высоким выходом получена (1,3-дигидробензо[с]тиофзн-5-йл)иочеБина (LyiII),

Строеве LУ1 J.1 доказано ЕК- и ШР-спектральныа анализом. Б йК спектре ¿.УШ наблюдаются полосы поглощения в области 1660 си"^, хзрзктервыо для производных мочевин и полосы поглощения в.области

1315 ой-1 и 1155 см-1

обусловленные сульфоногруплой. В ПИР спектре Lyi.il имеются сигналы протонов метидевовой группы при 4.30, 4.37 и.д., протона аминной группы при 5.82 и.д., ароматических протонов при 7.15, 7.47 ы.д. и протона амида при 8.57 и.д.-

9

LVIII

PKHN-CHN

9 jfX>"

HjN

0>"

■ jfiO^

LX

PKHN

• JfiO0*

LIX

LXI

Ори взаимодействии анилина о этилкарбаматом 1,3-дигидробензо-[с]тиофен-2,2'-диоксида XXII при температуре 2Ш-220°С карбамат подвергается разложению и образует дизамещенвую мочевину. Реакция протекает при избытке анилина с выделением этанола и образованием N-(1,3-дигидробензо[с]тиофен-2,2-диокси)-5-ил-Мн$енилмочевины (LH).

Взаимодействие тиомочевивы о гидрохлоридом амина III протекает в кислой среде и образует монозамещенную тиомочевину -и-(1,3-ди-гидробензо [с]тиофен-2,2-дионеи)-5-ил-тиомочевину (LX).

Таблица 8.

Выходы и температуры плавления соединений LiUi-LZI.

Соеди-: нение : R 1 X 1 Выход, % : Т. пл., : ос : Брутто : формула

Lyj.II Н 0 80.0 206-208

их PK 0 77.0 . 258-259 ci5uIJfN203s

LX а S 68.3 220-222

LXI PK S 76.2 216-218 CI5HI4n2°2s2

Нагревание амина III с февилтиоизоцианагом в течение 5 часов приводит к М-(1,3-дигидробензо[с1гиоф8н-2,2-диокси)-5-ил- N-фенил-тиомочевине (LXI).

В ИК спектре полученного соединения наблюдаются полосы поглощения в области 1560 CM-i характерные для тиомочевины и полосы поглощения в области 1310 см~^ и 1160 см"£ характерные для сульфо-

ногрупп. В ГШР спектра продукта ЬХ1 имеются сигналы протонов метилена при 4.45, 4.51 м.д., ароматических протонов при 7.00-7.67 и.д. и протонов фрагмента тиомочевины при 8.60 и.д.

9. Диеновый синтез на основе о-хиводиметаноз, получаемых пиролизом 5-ацилаыино-1,3-дигидро-бензоСсЗтиофен-2,2-диоксида.

Проведено исследование поведения 5-ацилаыино-1,3-дигидробен-зо[с]тиофец-2,2-дкокскда при высокой теипературе. Обнаружено, что при температуре 240-260°С ацилаиин 1У разлагается выделяя двуокись серы с образованием 4-ацилеыино-о-хинодииетана, который легко вступает б реакцию Дильса-Альдера в качестве диена.

При проведении реакции в присутствии налзинового ангидрида в среде нитробензола в течение 2 часов, с выходов 82.7% получен ангидрид 6-ацила1!ино-1,2,3,4-гетрзгидроы2фталии-2,3-дик2рбоновоИ кислоты (ис11). О

О

СщС-нИ'1-^""^""50

Г

I

[Г* О

СНгОН

И

О

ий- и\'

По данный ПК и Ш?-спектров другого направлений. реакции нз наблюдается. В ПК спектре соединения Ш1 имеются полосы поглоще-

_г

аиз связи ароматических_углеродов в области 880, 1225 см , метилена в области 1465 с«'-'1", ацаламинвой группы в области 650 сц"1 и карбонильная группа ангидрида наблюдается б области 1730 сь;"^.

В Ш£Р спектре !.а11 имеются сигналы протонов петельной группы а пил а при 1.95 м.д.? метилена пр.: 2,65 и. д., прогонов ероцатики при 7.22 и.д. к аридно/: группы при 9-75 к;.:\.

зэедгиевай получзн с другими дхевофигааа: эфирал: малеп-нсбо--: к.юлогь! и М-фенилмалеиниапдо*. в результате выделены соог-гегсгг-увдаз еддуктк: иь-тилобы': эфир (иХП) а этиловый эфир 6-гцвл-2им:о-1,2,3,4-1етрагидрон5фгалин-2,3-дикарбоноьо;: кислоты (1-113) п К-?гьил-о-£Цйлаиино-1,2,5,4-гетраг1гдронаф1алин-2,3-дикар5окс;;-икгда (1С;.

Результаты исследования распшрлет синтетические возмогносп: иг оскоье гцилаукна а позволяют перейти к труднодоступные ароизвод

нем гетралина и нафталина.

Таблица 9. Характеристики соединений иХП-ЬХУ.

Соединение X ! Выход, % : Т.пл., 1 °С : : (бенз.-:ац. 2:1) : Брутто : формула

1X11 0 82.7 234-235 0.35 С14:113^°4

Ш11 2.0СН3 73.7 218-219 0.54 С1бН19Ы05

1ЛУ 2. ОС^Н^ 62.1 249-250 . 0.50 с18н23ыо5

Ш м-сбн5 84.8 227-228 0.32 С20Н18Ь1203

10. Пути практического использования полученных соединений.

Биологическая активность. На кафедре ботаники Душанбинского госпединститута проведены испытания ряда синтезированных соединений на рост корней проростков в сравнении с абсцизовой кислотой. В результате исследования обнаружено, что производные 5-амино-1,3-дигидробензоИ тиофен-2,2-диоксида проявляют регуляторные воздействия на водный режим растений. Одно из этих соединений 5-бутял-оксикарбониламино-1,3-дигидробензоВД тиофен-2,2-диоксид ХХУ увеличивает подвизность воды в клетках, ее расход на испарение, а соединение 1,3-дигидробензо [с]тиофен-2,2-диокси-5-азо-1-(2,4-ди-окси)бензол ХШ, уаеньзэет гидролабильность растений, увеличивает способность клеток удерживать воду и следовательно, экономно ее расходовать.

Производные дигиддобензо[с") глофендиоксид з качестве реактивов органического синтеза. - В результате проведенных исследований в рамках КНТЛ "Реактив" разработаны и утверждены лабораторные методики, технические требования на производство реактивов, которые внесены в отраслевой реестр Уинхимпрома*

В Ы 3 О Д Ы.

I. Исследованы реакции ацилирования и алкилирования 5-амино-1,3--дигидробензо[с]тиофен-2,2-диоксида и получены амиды, сульфон-амиды, карбаматы и алкиламины названного аыинз. Показано, что замещение протекает по аминогруппе, не затрагивая бензольное

ядро.■

2. Разработаны способы синтеза азокрасителвй и азометинов 5-акино-I,3-дигидробевзо[с]тиофен-2,2-диоксвда.

3. На примерах бронирования, нитрования, сульфирования исследовано эдектрофильное замещение 5-апегиламино-1,3-дигидробензо[с]тиофен-2,2-диоксида. Показано, что замещение протекает в положение 6 гетероциклического соединения.

Разработаны способы синтеза производных 1,3-дигидробензо[о] тиофен-2,2-диокси да о фрагментами мочевины и тиомочевины.

5. Термолизом 5-ацетилаиино-1,3-дигидробензо[с]тиофен-2,2-диокси-да генерирован о-хииодиметав и показано, что он нонет быть попользован в реакпии Дильса-Альдера для синтеза поликондевсиро-вэнных соединений.

6. В результате проведенного исследования осуществлен синтез 62 , ранее не описанных, производных бензо[с]тиофева и тетралина.

7. Более 20 веществ изучена ва различные виды биологической активности, среди них выявлены соединения с рострегулирующши и ре-пеллентвши свойствами.

8. В рамках Комплексной нсучно-технической программы "Реактив" разработаны и включены в каталог РИОР 6 методик синтеза произ-водаых 1,3-дигидробензо[с]тиофен-2,2-диоксида, которые предло-гены в качестве реагентов для органического синтеза.

По материалам диссертации опубликованы ■ следуюидае работы:

1. Ташбаев Г.А., Тухтасувов 0. Сульфонамиды 5-амино-1,3-дигидро-бёнзо[с]тиофен-2,2-диоксида /Институт химии АН Хадк ССР.

- Душанбе, 1990. -10 о.- рукопись деп. в ВЛНЙТИ 12 сент. 1990, Й 6455-В90.

2. Тадбаев Г.А., Тухтвсунов 0,, Григива И.И. Син4ез алкилкарбама-тов 5-8нино-1,3-дигидробензо [с1тиофен-2,2-диоксида /Институт ■ химии АК Тад= ССР. - Душанбе, 1990. -13 с. -^копись деп. в БЛКЖМ 12 сент'. 1990, Ё 6454-В90.

3. Талбаев Г.А., Тухтасуноь 0., Насыров И.И. Азосоедивение ва основе 5-а1!иио-1,3-дигкдробввао[с1«аофэн-2,2-диоксида //Третье региональное оовадавие республик Средней Азии и Казахстана по хм. реактивам: Тез. докл. - Ташкент,-1993. т I. -С.255.

4. Ташбаев Г.А., Тухтаоувов 0., Абдуллаев Ф.А. 5-Амиво-1,3-ди-

. гэдробензо[о]гио$е8-2|2-диокоид - реагент для синтеза азсшети-нов //Тан зе. «С. 256.

5. Ташбаев P.A., Тухгасуноз 0., Насыроз И.а. N -Дцилпроазводныв 5-аыино-1,3-дигидробензоСс1гиофен-2,2-дисксида //Докл. АН Тадас ССР. - 499J.. - is I. -С. 33-40.