PL197559B1

PL197559B1 - Sposób wytwarzania tetrafluoroboranów N-(2,4,6-triazynylo-1)amoniowych

Info

Publication number: PL197559B1
Application number: PL366879A
Authority: PL
Inventors: Zbigniew Kamiński; Beata Kolesińska; Justyna Kolesińska; Konrad Jastrząbek
Original assignee: Kaminski Zbigniew; Kolesinska Beata; Politechnika Lodzka
Priority date: 2004-04-02
Filing date: 2004-04-02
Publication date: 2008-04-30
Also published as: PL366879A1

Abstract

1. Sposób wytwarzania tetrafluoroboranów N-(2,4,6-triazynylo-1)amoniowych, w drodze działania solami kwasu tetrafluoroborowego na chlorki triazynyloamoniowe w środowisku rozpuszczalnika organicznego, znamienny tym, że na chlorki N-(3,5-dipodstawione-2,4,6-triazynylo-1)amoniowe działa się solami litowymi bądź srebrowymi kwasu tetrafluoroborowego w środowisku acetonitrylu bądź jego mieszanin z innymi rozpuszczalnikami organicznymi, w temperaturze pokojowej lub korzystnie niższej od pokojowej

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest nowy sposób wytwarzania tetrafluoroboranów N-(2,4,6-triazynylo-1)amoniowych.

Sole triazynyloamoniowe znajdują szerokie zastosowanie w syntezie organicznej, zwłaszcza jako odczynniki kondensujące w syntezie kwasów nukleinowych, peptydów, amidów, estrów, bezwodników kwasów karboksylowych, aminoaldehydów, aminoalkoholi oraz jako odczynniki służące do ochrony grup funkcyjnych.

W czasopiśmie Journal of the Organie Chemistry 63 4248-4255 (1998) opisano sposób wytwarzania soli triazynyloamoniowych, polegający na działaniu aminami trzeciorzędowymi na 2-chloro-4,6-dimetoksy-1,3,5-triazynę i 2-chloro-4,6-difenoksy-1,3,5-triazynę.

Z czasopisma Chemistry of Heteroeyelie Compounds 38 177-182 (2002) jest znany sposób otrzymywania soli triazynyloamoniowych w drodze reakcji 2-chloro-4,6-dimetoksy-1,3,5-triazyny z trimetyloaminą.

Z tego samego czasopisma tj. Chemistry of Heterocyclic Compounds 13 802-805 (1977) jest znane wytwarzanie soli triazynyloamoniowych w reakcji trimetyloaminy z chloropochodnymi 2,4-dialkiloamino-1,3,5-triazyn, 2-alkilo-amino-4-metoksy-1,3,5-triazyn i 2-alkiloamino-4-alkilotio-1,3,5-triazyn.

W czasopiśmie Tetrahedron 55 13159-13170, (1999) jest opisana synteza chlorku 4-(4,6-dimetoksy-1,3,5-triazyn-2-yl)-4-metylomorfoliniowego, polegająca na reakcji 2-chloro-4,6-dimetoksy-1,3,5-triazyny z N-metylomorfoliną.

Ze zgłoszenia WO 2001096282A1 oraz czasopisma Chemical Abstract 136 37408 (2002) jest znany sposób otrzymywania soli triazynyloamoniowych, polegający na działaniu piperazyną na 2-chloro-4,6-dimetoksy-1,3,5-triazynę.

Zgodnie z opisem patentowym USA 6 458 948 B1 i japońskim opisem patentowym No 34634/1972 nadchlorany i tetrafluoroborany triazynyloamoniowe wytwarza się w drodze działaniu nadchloranem sodu lub tetrafluoroboranem sodu na odpowiednie chlorki triazynyloamoniowe.

Reakcje 2-chloro-4,6-dipodstawionych-1,3,5-triazyn z odpowiednimi aminami trzeciorzędowymi prowadzą do otrzymywania chlorków triazynyloamoniowych. Operacje wymiany anionu chlorkowego na inne aniony prowadzą do otrzymania mieszanin zawierających trudne do określenia zanieczyszczenia chlorkiem sodu. Mieszaniny te trudno jest stosować jako odczynniki w ilościach stechiometrycznych, a nadto stosowanie ich jako odczynników może, w niekorzystnych warunkach, prowadzić do odtworzenia chlorków N-triazynyloamoniowych podatnych na procesy degradacji termicznej, zwłaszcza w środowisku bezwodnym.

Sposób wytwarzania tetrafluoroboranów N-(2,4,6-triazynylo-1)amoniowych, w drodze działania solami kwasu tetrafluoroborowego na chlorki triazynyloamoniowe w środowisku rozpuszczalnika organicznego, według wynalazku polega na tym, że na chlorki N-(3,5-dipodstawione-2,4,6-triazynylo-1)amoniowe, działa się solami litowymi bądź srebrowymi kwasu tetrafluoroborowego w środowisku acetonitrylu bądź jego mieszanin z innymi rozpuszczalnikami organicznymi, w temperaturze pokojowej lub korzystnie niższej od pokojowej. Chlorki N-(3,5-dipodstawione-2,4,6-trazynylo-1)amoniowe otrzymuje się w znany sposób z aminy trzeciorzędowej i 2-chloro-4,6-dipodstawionej-1,3,5-triazyny in situ lub bezpośrednio przed reakcją i bez wyodrębniania z roztworu reakcyjnego poddaje działaniu soli litowych lub srebrowych kwasu tetrafluoroborowego.

Sposób według wynalazku jest dogodny preparatywnie, wykorzystuje łatwo dostępne i tanie odczynniki oraz wykazuje swoją skuteczność dla zróżnicowanej gamy pochodnych triazynowych.

Sposób według wynalazku ilustrują poniższe przykłady nie ograniczając jego zakresu.

P r z y k ł a d I.

Do intensywnie mieszanej i ochłodzonej do 0°C zawiesiny 2,76 g (10 mmoli) chlorku N-metylo-N-(3,5-dimetoksy-2,4,6-triazynylo-1-)-morfoliniowego w 20 ml acetonitrylu, dodano zawiesinę 1,95 g (10 mmoli) tetrafluoroboranu srebra w 20 ml acetonitrylu. Całość mieszano intensywnie i chłodzono w łaźni woda-lód. Postęp reakcji kontrolowano za pomocą analizy TLC, stosując barwny test na obecność CDMT. Po zakończeniu reakcji odsączono osad chlorku srebra, zaś przesącz odparowano do suchości. Pozostałość krystalizowano z układu acetonitryl/eter dietylowy.

Otrzymano 2,39 g soli tetrafluoroboranu N-metylo-N-(:3.!^-(^irm^t(^iki^\^-;^.,^.6^--ri;aaynyk:l--1n^orfc^llrn(^wego, co stanowiło 73% wydajności. Wyniki analizy otrzymanego związku były następujące: t.t.=198-200°C.

¹H-NMR (CD3CN): 3,43 (s, 3H), 3,77 (dd, 4H), 3,83 (d, 2H), 4,14 (s, 6H), 4,77 (d, 2H) [ppm].

PL 197 559 B1

P r z y k ł a d II.

Do schłodzonego roztworu 1,75 g (10 mmoli) 2-chloro-4,6-dimetoksy-1,3,5-triazyny w 20 ml dichlorometanie wkroplono 1,10 ml (10 mmoli) N-metylomorfolinę i po 30 minutach wkroplono zawiesinę 0,94 g (10 mmoli) tetrafluoroboranu litu w 50 ml acetonitrylu. Całość intensywnie mieszano i chłodzono w łaźni woda-lód. Postęp reakcji kontrolowano jak w przykładzie I. Po zakończeniu reakcji odsączono stały chlorek litu, zaś przesącz odparowano do suchości. Suchą pozostałość odmyto dwukrotnie po 20 ml THF w celu usunięcia produktów rozkładu i następnie krystalizowano z układu acetonitryl/eter dietylowy.

Otrzymano 1,94 g tetrafluoroboranu N-metylo-N-(3,5-dimetoksy-2.4.6-tnazynylo-1-))morfollniowego, co stanowiło 59% wydajności. Wyniki analizy otrzymanego związku były następujące: t.t.=197-199°C.

¹H-NMR (CD3CN): 3,43 (s, 3H), 3,77 (dd, 4H), 3,91 (d, 2H), 4,15 (s, 6H), 4,67 (d, 2H) [ppm].

P r z y k ł a d III.

Do schłodzonego roztworu 1,76 g (10 mmoli) 2-chloro-4,6-dimetoksy-1,3,5-triazyny w 20 ml dichlorometanu wkroplono 1,10 ml (10 mmoli) N-metylomorfolinę i po 30 minutach wkroplono zawiesinę 1,94 g (10 mmoli) tetrafluoroboranu srebra w 20 ml acetonitrylu. Całość mieszano intensywnie i chłodzono w łaźni woda-lód. Postęp reakcji kontrolowano za pomocą analizy TLC, stosując barwny test na obecność 2-chloro-4,6-dimetoksy-1,3,5-triazyny. Po zakończeniu reakcji odsączono stały chlorek srebra, zaś przesącz odparowano do suchości, pozostałość krystalizowano z układu acetonitryl/eter dietylowy.

Otrzymano 2,93 g soli tetrafluoroboranu N-metylo-N-(3,5-dimetoksy-2,4,6-tπaaynnlo---)-mo-follniowego, co stanowi 89% wydajności. Wyniki analizy otrzymanego związku były następujące: t.t.=197-199°C.

P r z y k ł a d IV.

Do schłodzonego roztworu 1,76 g (10 mmoli) 2-chloro-4,6-dimetoksy-1,3,5-triazyny w 20 ml dichlorometaniu wkroplono 0,99 g (10 mmoli) N-metylopiperydyny i po 30 minutach wkroplono zawiesinę 1,94 g (10 mmolł) tetrafluoroboranu srebra w 40 ml acetonitrylu, po czym mieszaninę reakcyjną intensywnie mieszano i chłodzono w łaźni woda-lód. Postęp reakcji kontrolowano za pomocą analizy TLC, stosując barwny test na obecność 2-chloro-4,6-dimetoksy-1,3,5-triazyny. Po zakończeniu reakcji odsączono stały chlorek litu, zaś przesącz odparowano do suchości, pozostałość ekstrahowano dwukrotnie po 20 ml THF w celu usunięcia produktów rozkładu, pozostałość krystalizowano z układu acetonitryl/eter dietyłowy. Otrzymano 2,03 g tetrafluoroboran N-metylo-N-(3,5-dimetoksy-2,4,6-triazynylo-1-)-piperydyniowy, co stanowiło 62% wydajności. Wyniki analizy otrzymanego związku były następujące: t.t.=111-113°C, wyniki analizy elementarnej dla wzoru: C11H29BF4N4O2

Obliczono: %C40,52, %H5,87

Znaleziono: %C40,31 , %H5,64.

P r z y k ł a d V.

Do schłodzonego roztworu 1,75 g (10 mmoli) 2-chloro-4,6-dimetoksy-1,3,5-triazyny w 20 ml dichlorometanu wkroplono 1,11 g (10 mmoli) chinuklidyny i po 30 minutach wkroplono 0,94 g (10 mmoli) tetrafluoroboranu litu w 50 ml acetonitrylu. Następnie mieszaninę reakcyjną intensywnie mieszano i chłodzono w łaźni woda-lód. Postęp reakcji kontrolowano jak w przykładzie I. Po zakończeniu reakcji odsączono stały chlorek litu, zaś przesącz odparowano do suchości. Suchą pozostałość odmyto dwukrotnie po 20 ml THF w celu usunięcia produktów rozkładu i następnie krystalizowano z układu acetonitryl/eter dietylowy. Otrzymano 2,36 g tetrafluoroboranu N-(3,5-dimetoksy-2,4,6-triazynylo-1-)-chinuklidyniowego, co stanowiło 70% wydajności. Właściwości otrzymanego związku były następujące: t.t.=115-117°C, wyniki analizy elementarnej dla wzoru: C12H19BF4N4O2

Obliczono: %C42,63, %H5,66

Znaleziono: %C42,38, %H6,12.

P r z y k ł a d VI.

Do intensywnie mieszanego i schłodzonego do temperatury około 0°C acetonitrylu (20 ml) dodano 3,27 g (10 mmoli) 2,4-dibenzyloksy-6-chloro-1,3,5-triazyny i następnie 1,12 g (10 mmoli) 1,4-diazabicyklo-[2,2,2]-oktanu [2,2,2] oraz 0,94 g (10 mmoli) tetrafluoroboranu litu. Zawiesinę energicznie mieszano aż do zaniku chlorotriazyny. Postęp reakcji kontrolowano za pomocą TLC (do zaniku plamy o Rf=0,55 na płytce Mercka rozwijanej w chloroformie). Po zakończeniu reakcji, co nastąpiło po 4 godzinach, mieszaninę poreakcyjną przesączono, a pozostały osad przemyto 5x15 ml acetonitrylu

PL 197 559 B1 i połączone przesączę zatężono. Oleistą pozostałość przemyto wrzącym eterem (3x30 ml) i pozostawiono w lodówce do zakrystalizowania. Krystaliczny osad odsączono i przemyto eterem etylowym (2x20 ml). Otrzymano 3,72 g tetrafluoroboranu N-(3,5-dibenzyloksy-2,4,6-triazynylo-1-)-1,4-diazabicyklo-[2,2,2]-oktaniowego (masa cząsteczkowa 490,31), co stanowiło 76% wydajności. Właściwości otrzymanego związku były następujące: t.t.=157-160°C, ¹H-NMR (CD3CN) δ = 3,39 (s, 6H, CH2), 3,76 (s, 6H, CH2), 5,598 (s, 4H, C6H5-CH2-O), 7,4287,505 (m, 10H, C6H5) [ppm].

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania tetrafluoroboranów N-(2,4,6-triazynylo-1)amoniowych, w drodze działania solami kwasu tetrafluoroborowego na chlorki triazynyloamoniowe w środowisku rozpuszczalnika organicznego, znamienny tym, że na chlorki N-(3,5-dipodstawione-2,4,6-triazynylo-1)amoniowe działa się solami litowymi bądź srebrowymi kwasu tetrafluoroborowego w środowisku acetonitrylu bądź jego mieszanin z innymi rozpuszczalnikami organicznymi, w temperaturze pokojowej lub korzystnie niższej od pokojowej.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że chlorki N-(3,5-dipodstawione-2,4,6-trazynylo-1)amoniowe otrzymuje się w znany sposób z aminy trzeciorzędowej i 2-chloro-4,6-dipodstawionej-1,3,5-triazyny in situ lub bezpośrednio przed reakcją i bez wyodrębniania z roztworu reakcyjnego poddaje działaniu soli litowych lub srebrowych kwasu tetrafluoroborowego.