Синтез гетероциклических соединений

Получение

2,2-Диметил-8-цианометил-3-тиа-8-азаспиро/5,5/ундекан. В трехгорлую круглодонную колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометром и капельной воронкой, помещают 15,2 г (0,11 моля) углекислого калия, 7,5 мл воды, 30 мл ацетонитрила и 14,9 (0,075 моля) 2,2-диметил-3-тиа-8-азаспиро/5,5/ундекана (см. «Синтезы гетероциклических соединений», вып. 15, с.37) и прикапывают 5,8 г (0,075 моля) хлорацетонитрила. Реакционную смесь нагревают при 70-75 в течение 5-6 ч, затем охлаждают, подкисляют разбавленной (1:1) соляной кислотой до кислой реакции по конго, промывают эфиром. Водно-кислый раствор подщелачивают углекислым кали, экстрагируют эфиром. Эфирный раствор сушат сернокислым магнием, отгоняют растворитель, остаток перегоняют в вакууме, собирая фракцию, кипящую при 177-179/2 мм; n20D 1,5270, d204 1,0518. Выход 11,7-12,0 г (65,4-67,0%).

2,2-Диметилтетрагидротиопиран-4-спиро-3'-(N-в-аминоэтил) пиперидин. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометром и капельной воронкой, помещают эфирный раствор 3,8 г (0,1 моля) алюмогидрида лития в 100 мл абсолютного эфира. К нему при охлаждении льдом с солью при -10-(-5) прикапывают 11,9 г (0,05 моля) 2,2 - диметил -8- цианометил -3- тиа -8- азаспиро / 5,5 / ундекана, растворенного в 50 мл абсолютного эфира. Реакционную смесь перемешивают при 0 1 ч, затем охлаждают до -5 и прикапывают последовательно 3,8 мл воды, 3,8 мл 15%-ного раствора едкого натра, 11,4 мл воды и перемешивание продолжают при 0 еще 30 мин. Осадок отфильтровывают, промывают 100 мл эфира. Отгоняют эфир, остаток перегоняют в вакууме, собирая фракцию, кипящую при 176-178/2,5 мм, n20D 1,5220, d204 1,0135. Выход 9,9-10,0 г или 81,8-82,6% теоретического количества.

2,2-Диметилтетрагидротиопиран-4-спиро-2'-пиперазин(8,8-Диметил-9-тиа-1,4-диазаспиро/5,5/ундекан)

Получение

Опыт следует проводить в вытяжном шкафу.

4-Бром-2,2-диметил-4-формилтетрагидротиопиран. В полулитровую плоскодонную колбу, снабженную насадкой для подачи азота и отвода газов, помещают 12,6 г (0,08 моля) 2,2-диметил-4-формилтетрагидротиопирана (см. «Синтезы гетероциклических соединений», вып. 14, с. 24) в 100 мл абсолютного эфира и небольшими порциями, по мере обесцвечивания, прибавляют 24,8 г (0,1 моля) свежеприготовленного сухого диоксан-дибромида (прим. 1). Перемешивают 10-15 мин, удаляя выделяющийся бромистый водород током азота (прим. 2). По окончании отделяют эфирный слой, промывают водой до нейтральной реакции и сушат безводным хлористым кальцием. Отгоняют эфир и остаток быстро перегоняют в вакууме (прим. 3), собирая фракцию, кипящую при 98-100/4 мм; n20D 1,5410.Выход 10,4-10,8 г (55,6-57,7%).

8,8-Диметил-9-тиа-1,4-диазаспиро/5,5/ундек-4-ен. В 200 мл четырехгорлую круглодонную колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометром и капельной воронкой, помещают 15 г углекислого калия, 5 мл воды, 60 мл ацетонитрила, 12,0 г (0,1 моля) 50%-ного водного раствора этидендиамина и при перемешивании прибавляют по каплям раствор 23,7 г (0,1 моля) 4-бром-2,2-диметил-4-формил-тетрагидротиопирана в 30 мл ацетонитрила, поддерживая температуру в интервале 15-20. Смесь перемешивают при комнатной температуре 5-7 ч и оставляют на ночь. Экстрагируют эфиром, эфирный экстракт сушат едким кали и после отгонки растворителей остаток перегоняют в вакууме, собирая фракцию, кипящую при 145-147/4 мм. Выход 11,4-12,0 (58,0-61,0%) (прим. 4).

2,2-Диметилтетрагидротиопиран-4-спиро-2'-пиперазин. В 250 мл четырехгорлую круглодонную колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой, термометром и капельной воронкой, помещают 100 мл абсолютного эфира и при охлаждении смесью льда и соли прибавляют 3,8 г (0,1 моля) алюмогидрида лития. Затем при перемешивании прибавляют по каплям раствор 13,8 г (0,07 моля) 8,8-диметил-9-тиа-1,4-диазаспиро/5,5/ундек-4-ена в 30 мл абсолютного тетрагидрофурана так, чтобы температура не превышала 0. Перемешивают при комнатной температуре 5-6 ч и оставляю на ночь. Реакционную смесь охлаждаю примерно до 0, осторожно добавляю 11 мл воды и 3,8 мл 15%-ного водного раствора едкого натра, перемешивают при комнатной температуре 3 ч и фильтруют. Отгоняют эфир, остаток перегоняют в вакууме, собирая фракцию, кипящую при 124-125/3 мм; n20D 1,5400, d204 1,0666. Выход 11,2-11,6 г или 80,0-83,0% теоретического количества.

2,2-Диметилтетрагидротиопиран-4-спиро-2'-пиперазин. C10H23N2S, мол. вес. 200,35 - жидкость с зеленоватым оттенком, хорошо растворимая в органических растворителях, нерастворимая в воде.

Примечания

Диоксан-дибромид получен по методике1.

Рекомендуется нейтрализовать выделяющийся из газоотводной трубки бромистый водород раствором карбоната натрия.

Продукт при перегонке частично осмоляется, его можно использовать и без перегонки

Продукт достаточно чист и его можно использовать в следующей стадии. При растирании продукт кристаллизуется, т. пл. 83-84.

Размещено на Allbest.ru