Спосіб отримання 3-аліл-5-r-2-тіогідантоїнів

Реферат: Спосіб одержання 3-аліл-5-R-2-тіогідантоїнів передбачає отримання розчину шляхом взаємодії амінокислот з алілізотіоціанатом в середовищі вода-піридин. Крім цього, отриманий розчин упарюють з використанням водоструменевого насосу, а осади відфільтровують, перекристалізовують з суміші бензен-гексан, сушать та ідентифікують як 3-аліл-5-R-2тіогідантоїни. UA 105806 U (12) UA 105806 U UA 105806 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель, що заявляється, належить до галузі органічної хімії, зокрема до гетероциклічних сполук і може бути використана як головний компонент фунгіцидів та гербіцидів, а також інших речовин з широким спектром біоактивності. Відомий спосіб отримання похідних 2-тіогідантоїну, що передбачає взаємодію дитіокарбамату з амінокислотами або їх ефірами. Спосіб реалізують таким чином: етиламін (0,15 г, 3,5 ммоль) додають до розчину S-метил-N(2-бензотіалоліл)дитіокарбамату (0,85 г, 3,5 ммоль) в тетрагідрофурані (25 мл). Отриману реакційну суміш перемішують при кімнатній температурі протягом 24 годин. Розчинник видаляють при зниженому тиску, і залишок перекристалізовують із суміші метанол-вода з отриманням N-етил-N’-(2-бензотіалоліл) тіосечовини. Далі до розчину отриманої тіосечовини (0,15 г, 1 ммоль) в дихлорметані (20 мл) прикапують сульфурил хлорид (0,13 г, 1 ммоль). Реакційну суміш повторно перемішують при кімнатній температурі протягом 24 годин. Розчинник видаляють при зниженому тиску, і залишок перекристалізовують з етил ацетату. Отримані білі кристали ідентифікують як 2-аміноетил [1,2,4]тіадіазоло[3,2-b]бензотіазолій хлорид. Такий спосіб має недоліки, а саме: довготривалість процесу, оскільки він складається з двох стадій та важкодоступність вихідних речовин. [Див. Castro Α., Martinez A. //J. Heterocyclic Chem. 1999. 36. P. 991.] Відомий також спосіб отримання похідних 2-тіогідантоїну взаємодією ізотіоціанату амінокислоти з первинними амінами. Розчин гідразингідрату 80 % (0,62 г, 1 ммоль) в метанолі або етанолі (3 мл) додають по краплях, при інтенсивному перемішуванні, до охолодженого (0 °C) розчину етилізотіоціанатоацетату (10 ммоль) в діетиловому ефірі (20 мл). Суміш перемішують протягом 30 хвилин при кімнатній температурі, а потім залишають стояти в холодильнику протягом 2 годин. Осад фільтрують і промивають діетиловим ефіром. Далі перекристалізовують із суміші етанол-діетиловий ефір. Отримані білі кристали ідентифікують як етил [(гідразинілкарбонотіоіл)аміно]ацетат. Після цього отриманий етил [(гідразинілкарбонотіоіл)аміно]ацетат 0,44 г (3 ммоль) нагрівають при 160 °C у вакуумі (0,1 мбар) протягом 30 хвилин до твердої темної речовини. Залишок перекристалізовують з етанолу (з добавкою вугілля). Отримані сірі кристали ідентифікують як 3-аміно-2-тіогідантоїн. Застосування даного способу є досить довготривалим, оскільки є двостадійним процесом та вимагає наявність вакуумного насосу, що не завжди є доступним. [Див. Floch L., Oremus V., Kovac M. // Molecules. 1999. 4. P. 279.] Найбільш близьким за технічною сутністю до способу отримання 3-аліл-5-R-2-тіогідантоїнів, що заявляється, є спосіб взаємодії амінокислот або їх ефірів з арил- та алкілізотіоціанатами. Згідно з цим способом гліцин розчиняють у суміші вода 25 мл та піридин 25 мл. Доводять рН розчину до 9 за допомогою 1н. NaOH та контролюють індикаторним папером. Після цього додають двократний надлишок фенілізотіоціанату при перемішуванні та нагрівають до 40 °C, витримуючи при цій температурі проходження реакції. Далі протягом 1 години знову додають 1н. NaOH до рН=9. Надлишок піридину та фенілізотіоціанату екстрагують бензеном. З додаванням 3 мл концентрованої НСl, розчин нагрівають протягом 2 годин. Осад, що випав, відфільтровують та перекристалізовують з метанолу. Отриманий оранжевий осад сушать та ідентифікують як 3-феніл-2-тіогідантоїн [Див. Ahmed I. Khodair // Carbohydrate Research. 2001. 331. P. 445-453] Хоча даний спосіб є простим у застосуванні, основним суттєвим його недоліком є недостатня чистота продуктів реакції, що в свою чергу суттєво позначається на виходах отримуваних сполук. Також варто зазначити, що для синтезу арил- та алкіл-заміщених використовуються одна і та ж методика, але 3-арил-заміщені похідні 2-тіогідантоїну отримуються краще, ніж 3-алілзаміщені. Задачею, на вирішення якої спрямована корисна модель, що заявляється, є забезпечення можливості отримання більш чистих, без домішок, 3-аліл-5-R-2-тіогідантоїнів шляхом зміни технологічних параметрів. Спосіб, що заявляється, в лабораторних умовах реалізують таким чином. У трьох горлу колбу, оснащену зворотнім холодильником з водяним охолодженням, магнітною мішалкою з підігрівом, масляною банею та термометром, завантажують 2 г (0,0267 моль) гліцину, 20 мл води та 20 мл піридину. Суміш інтенсивно перемішують до повного розчинення амінокислоти, при цьому додаючи невеликими порціями 1н. NaOH до рН=9. Далі розчин нагрівають на масляній бані до температури розчину не менше 40 °C. Тоді додають 5,18 мл (0,0533 моль) аліл ізотіоціанату та знову продовжують додавати невеликими порціями 1н. 1 UA 105806 U 5 10 15 20 NaOH до сталого рН=9. Після цього розчин екстрагують рівними, за об'ємом, порціями бензену для видалення надлишку аліл ізотіоціанату та піридину. До очищеного розчину додають 3 мл концентрованої НСl та нагрівають протягом 2 годин зі зворотнім холодильником при температурі бані 100 °C. Далі розчин упарюють з використанням водоструменевого насосу до випадання світло-коричневих кристалів, які охолоджують, відфільтровують та сушать. Просушений осад очищають від домішок перекристалізацією з суміші бензен-гексан з отриманням світло-жовтих кристалів. В результаті одержують 2,9 г осаду 3-аліл-2-тіогідантоїну. Вихід 70 %. Тпл 80-81 °C. Елементний аналіз для C6H8N2OS. Знайдено, %: С 46.35; Η 5.28; Ν 17.33; О 10.11; S 20.62. Розраховано, %: С 46.15; Η 5.12; Ν 17.94; Ο 10.25; S 20.54. Спектр ПМР у ДМСО-d6 (δ, м. д): 4.165 (2Н, с, NCH2), 4.276 (2Н, д., NCH2), 5.128 (2Н, тр., =СН2), 5.794 (1 Η, м., - СН=), 10.208 (1Н, с, ΝΗ). Отже, використання заявленого способу дає можливість отримувати чисті 3-аліл-5-R-2тіогідантоїни в одну стадію з високими виходами та мінімальними затратами. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб одержання 3-аліл-5-R-2-тіогідантоїнів, що передбачає отримання розчину шляхом взаємодії амінокислот з алілізотіоціанатом в середовищі вода-піридин, який відрізняється тим, що отриманий розчин упарюють з використанням водоструменевого насосу, а осади відфільтровують, перекристалізовують з суміші бензен-гексан, сушать та ідентифікують як 3аліл-5-R-2-тіогідантоїни. Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2