RU2808411C1 - Method of preparing substituted (e)-3-aryl-n-(hydroxymethyl)-2-cyanothioacrylamides - Google Patents

Method of preparing substituted (e)-3-aryl-n-(hydroxymethyl)-2-cyanothioacrylamides Download PDF

Info

Publication number
RU2808411C1
RU2808411C1 RU2023124588A RU2023124588A RU2808411C1 RU 2808411 C1 RU2808411 C1 RU 2808411C1 RU 2023124588 A RU2023124588 A RU 2023124588A RU 2023124588 A RU2023124588 A RU 2023124588A RU 2808411 C1 RU2808411 C1 RU 2808411C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydroxymethyl
aryl
cyanothioacrylamides
cyanoprop
mol
Prior art date
Application number
RU2023124588A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Викторович Доценко
Арина Григорьевна Левченко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ")
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ")
Application granted granted Critical
Publication of RU2808411C1 publication Critical patent/RU2808411C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to a method of production of (E)-3-aryl-N-(hydroxymethyl)-2-cyanothioacrylamides of formula 1
Optimization of the method of obtaining (E)-3-aryl-N-(hydroxymethyl)-2-cyanothioacrylamides 1 by increasing the yield is achieved by carrying out the synthesis in 37% formaldehyde in the absence of other solvents in the presence of 10 mol.% acetic acid as a catalyst.
EFFECT: following is developed: a new method of the preparation of (E)-3-aryl-N-(hydroxymethyl)-2-cyanothioacrylamides 1 — promising thioamidoalkylating agents of interest as potentially biologically active compounds.
1 cl, 1 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к способу получения (Е)-3-арил-N-(гидроксиметил)-2-цианотиоакриламидов общей формулы 1:The invention relates to a method for producing ( E )-3-aryl-N-(hydroxymethyl)-2-cyanothioacrylamides of general formula 1 :

где Ar – замещенный ароматический заместитель,where Ar is a substituted aromatic substituent,

являющихся:being:

– промежуточными продуктами в синтезе азот- и серосодержащих гетероциклов [Доценко, В.В. N-гидроксиметилирование 3-арил-2-цианопроп-2-ентиоамидов / Доценко В.В., Чигорина Е.А., Кривоколыско С.Г. // Журнал общей химии. – 2020. – Т. 90. – № 8. – С.1199–1206 DOI: 10.31857/S0044460X20080077];– intermediate products in the synthesis of nitrogen- and sulfur-containing heterocycles [Dotsenko, V.V. N-hydroxymethylation of 3-aryl-2-cyanoprop-2-entioamides / Dotsenko V.V., Chigorina E.A., Krivokolysko S.G. // Journal of General Chemistry. – 2020. – T. 90. – No. 8. – P. 1199–1206 DOI: 10.31857/S0044460X20080077];

– потенциальными бидетатными лигандами для создания селективных сорбентов для ионов тяжёлых металлов – таких, как Cu(II), Cd(II) и Hg(II) [Liu, C.Y. Synthesis of chelating resins and its application in ligand exchange chromatography / Liu C.Y., Hu C.C., Yeh K.Y., Chen M.J. // Fresenius’ Journal of Analytical Chemistry. – 1991. – Vol. 339. – №12. – Р. 877–881 DOI:10.1007/BF00321669, Liu, C. Y. N-(Hydroxymethyl)thioamide resin as stationary phase in ion-exchange chromatography for metal ion separation / Liu C. Y., Chen M. J., Chai T. J. // Journal of Chromatography. – 1991. – Vol. 555. – №1-2. – Р. 291–296];– potential bidetate ligands for creating selective sorbents for heavy metal ions such as Cu(II), Cd(II) and Hg(II) [Liu, C.Y. Synthesis of chelating resins and its application in ligand exchange chromatography / Liu C.Y., Hu C.C., Yeh K.Y., Chen M.J. // Fresenius’ Journal of Analytical Chemistry. – 1991. – Vol. 339. – No. 12. – R. 877–881 DOI:10.1007/BF00321669, Liu, C. Y. N-(Hydroxymethyl)thioamide resin as stationary phase in ion-exchange chromatography for metal ion separation / Liu C. Y., Chen M. J., Chai T. J. // Journal of Chromatography. – 1991. – Vol. 555. – No. 1-2. – R. 291–296];

– интермедиатами в синтезе ряда биологически активных веществ [Pastor, A. A novel codrug made of the combination of ethionamide and its potentiating booster: Synthesis, self-assembly into nanoparticles and antimycobacterial evaluation. / Pastor A., Machelart A., Li X. [et al.] // Organic & Biomolecular Chemistry – 2019. – Vol. 17. – №20. – Р. 5129–5137 DOI: 10.1039/c9ob00680j];– intermediates in the synthesis of a number of biologically active substances [Pastor, A. A novel codrug made of the combination of ethionamide and its potentiating booster: Synthesis, self-assembly into nanoparticles and antimycobacterial evaluation. / Pastor A., Machelart A., Li X. [et al.] // Organic & Biomolecular Chemistry – 2019. – Vol. 17. – No. 20. – R. 5129–5137 DOI: 10.1039/c9ob00680j];

– потенциальными бактерицидами, противоопухолевыми и антилепрозными агентами [Yamamoto, S. In vitro antimycobacterial activities of pyrazinamide analogs / Yamamoto S., Toida I., Watanabe N., Ura T. // Antimicrobial Agents and Chemotherapy – 1995. – Vol.39. - № 9. – Р.2088-2091; Shepard, C.C. An experimental study of the antileprosy activity of a series of thioamides in the mouse / Shepard C.C., Jenner P.J., Ellard G.A., Lancaster R.D. // Int. J. Lepr. – 1985. – Vol.53. – № 4. – p.587–594].– potential bactericides, antitumor and anti-leprosy agents [Yamamoto, S. In vitro antimycobacterial activities of pyrazinamide analogs / Yamamoto S., Toida I., Watanabe N., Ura T. // Antimicrobial Agents and Chemotherapy – 1995. – Vol.39. - No. 9. – R.2088-2091; Shepard, CC An experimental study of the antileprosy activity of a series of thioamides in the mouse / Shepard CC, Jenner PJ, Ellard GA, Lancaster RD // Int. J. Lepr. – 1985. – Vol.53. – No. 4. – p.587–594].

Известен способ получения N-(гидроксиметил)тиоамидов реакцией тиоамидов с формальдегидом и последующим введением в систему 2М раствор гидроксида натрия [Chuen-Ying, L. Complexation reactions in a heterogeneous system / Chuen-Ying L., Huan-Tsung C., Cho-Chun H. // Inorganica chimica acta. – 1990. – Vol.172. – №.2. – Р. 151–158 DOI:10.3390/ecsoc-25-11799]:There is a known method for preparing N-(hydroxymethyl)thioamides by reacting thioamides with formaldehyde and then introducing a 2M sodium hydroxide solution into the system [Chuen-Ying, L. Complexation reactions in a heterogeneous system / Chuen-Ying L., Huan-Tsung C., Cho- Chun H. // Inorganica chimica acta. – 1990. – Vol.172. – No.2. – R. 151–158 DOI:10.3390/ecsoc-25-11799]:

Недостатком данного метода является частичное осмоление, а также длительность процесса (24 ч). The disadvantage of this method is partial resinization, as well as the duration of the process (24 hours).

Наиболее близким аналогом (прототипом) является способ получения 3-арил-N-(гидроксиметил)-2-цианотиоакриламидов формулы 1 реакцией доступных [Магеррамов, А.М. α-Цианотиоацетамид / Магеррамов А.М., [и др]; РИЦ Техносфера – Москва 2018. – С. 224 – ISBN 978-5-94836-510-7] (E)-3-арил-2-цианопроп-2-ентиоамидов 2 с формалином в водно-спиртовой среде без использования катализаторов при 55 °С [Доценко, В.В. N-гидроксиметилирование 3-арил-2-цианопроп-2-ентиоамидов / Доценко В.В., Чигорина Е.А., Кривоколыско С.Г. // Журнал общей химии.– 2020. – Т. 90. – № 8. – С.1199–1206, DOI: 10.31857/S0044460X20080077]:The closest analogue (prototype) is the method of obtaining 3-aryl- N- (hydroxymethyl)-2-cyanothioacrylamides of formula 1 by the reaction available [Magerramov, A.M. α-Cyanothioacetamide / Magarramov A.M., [etc.]; RIC Technosphere - Moscow 2018. - P. 224 - ISBN 978-5-94836-510-7] ( E )-3-aryl-2-cyanoprop-2-entioamides 2 with formaldehyde in an aqueous-alcoholic medium without the use of catalysts at 55 °C [Dotsenko, V.V. N-hydroxymethylation of 3-aryl-2-cyanoprop-2-entioamides / Dotsenko V.V., Chigorina E.A., Krivokolysko S.G. // Journal of General Chemistry. – 2020. – T. 90. – No. 8. – P.1199–1206, DOI: 10.31857/S0044460X20080077]:

Недостатком этого способа являются относительно невысокие (40–60%) выходы соединений 1, обусловленные проведением синтеза в водно-спиртовой среде. Исходные соединения 2 умеренно растворимы в этаноле при нагревании, поэтому добавление этанола в описанном выше способе способствует гомогенизации реакционной массы. В то же время, (Е)-3-арил-N-(гидроксиметил)-2-цианотиоакриламиды 1 в сравнении с исходными соединениями 2 заметно лучше растворимы в спирте. За счет лучшей растворимости (Е)-3-арил-N-(гидроксиметил)-2-цианотиоакриламиды хуже осаждаются и частично остаются в реакционном растворе, что в целом снижает выходы. The disadvantage of this method is the relatively low (40–60%) yields of compounds1, due to the synthesis in an aqueous-alcoholic medium. Source connections2 are moderately soluble in ethanol when heated, therefore the addition of ethanol in the method described above helps to homogenize the reaction mass. In the same time, (E)-3-aryl-N-(hydroxymethyl)-2-cyanothioacrylamides1compared to parent compounds2noticeably better soluble in alcohol. Due to better solubility (E)-3-aryl-N-(hydroxymethyl)-2-cyanothioacrylamides precipitate less well and partially remain in the reaction solution, which generally reduces the yields.

Задачей изобретения является усовершенствование способа получения (Е)-3-арил-N-(гидроксиметил)-2-цианотиоакриламидов 1. The objective of the invention is to improve the method for preparing ( E )-3-aryl-N-(hydroxymethyl)-2-cyanothioacrylamides 1 .

Техническим результатом изобретения является увеличение выходов (Е)-3-арил-N-(гидроксиметил)-2-цианотиоакриламидов 1 в расчете на исходные (E)-3-арил-2-цианопроп-2-ентиоамид 2. The technical result of the invention is to increase the yields of ( E )-3-aryl-N-(hydroxymethyl)-2-cyanothioacrylamides 1 based on the starting ( E )-3-aryl-2-cyanoprop-2-entioamide 2 .

Технический результат предлагаемого изобретения достигается путем проведения оксиметилирования (E)-2-цианопроп-2-ентиоамидов 2 в среде 37%-ного водного формалина в отсутствие каких-либо других растворителей в присутствии каталитических количеств уксусной кислоты в качестве катализатора при умеренном нагревании (50–55 °С) и перемешивании. При этом образующиеся (Е)-3-арил-N-(гидроксиметил)-2-цианотиоакриламиды 1 малорастворимы в образующемся водном растворе и более полно осаждаются, чем из водно-спиртового раствора. Наличие слабой кислоты (АсОН) как катализатора также способствует увеличению выхода целевого продукта. The technical result of the proposed invention is achieved by carrying out the hydroxymethylation of ( E )-2-cyanoprop-2-entioamides 2 in 37% aqueous formaldehyde in the absence of any other solvents in the presence of catalytic amounts of acetic acid as a catalyst with moderate heating (50– 55 °C) and stirring. In this case, the resulting ( E )-3-aryl-N-(hydroxymethyl)-2-cyanothioacrylamides 1 are poorly soluble in the resulting aqueous solution and precipitate more completely than from an aqueous-alcohol solution. The presence of a weak acid (AcOH) as a catalyst also helps to increase the yield of the target product.

Дополнительным преимуществом предлагаемого решения является экономия растворителя (этанола).An additional advantage of the proposed solution is the saving of solvent (ethanol).

Оптимальным растворителем для промывания полученных (E)-N-(гидроксиметил)-2-цианопроп-2-ентиоамидов 1 является дистиллированная вода, поскольку продукты 1 в ней малорастворимы. Оптимальной температурой для реакции является диапазон 50–55 °С. Снижение температуры приводит к увеличению времени реакции, увеличение температуры не приводит к увеличению выходов продуктов. Оптимальным количеством уксусной кислоты является 10% мольных процентов по отношению к исходным тиоамидам. Найдено, что дальнейшее увеличение количества уксусной кислоты не способствует росту выходы целевых продуктов. The optimal solvent for washing the obtained ( E ) -N- (hydroxymethyl)-2-cyanoprop-2-entioamides 1 is distilled water, since products 1 are slightly soluble in it. The optimal temperature for the reaction is in the range of 50–55 °C. A decrease in temperature leads to an increase in reaction time; an increase in temperature does not lead to an increase in product yields. The optimal amount of acetic acid is 10% mole percent relative to the starting thioamides. It was found that a further increase in the amount of acetic acid does not contribute to an increase in the yield of the target products.

В таблице 1 даны сравнительные выходы продуктов, получаемых по методике из работы [Доценко, В.В. N-гидроксиметилирование 3-арил-2-цианопроп-2-ентиоамидов / Доценко В.В., Чигорина Е.А., Кривоколыско С.Г. // Журнал общей химии.– 2020. – Т. 90. – № 8. – С.1199–1206, DOI: 10.31857/S0044460X20080077] (прототип), и по предложенной здесь методике. Как можно заметить из таблицы 1, предложенная в настоящем изобретении методика приводит к увеличению выходов на 4–18%.Table 1 shows the comparative yields of products obtained using the method from the work of [Dotsenko, V.V. N-hydroxymethylation of 3-aryl-2-cyanoprop-2-entioamides / Dotsenko V.V., Chigorina E.A., Krivokolysko S.G. // Journal of General Chemistry. – 2020. – T. 90. – No. 8. – P.1199–1206, DOI: 10.31857/S0044460X20080077] (prototype), and according to the method proposed here. As can be seen from Table 1, the method proposed in the present invention leads to an increase in yields by 4–18%.

Таблица 1. Сравнение выходов (Е)-3-арил-N-(гидроксиметил)-2-цианотиоакриламидов 1 при проведении синтеза в водно-спиртовой среде (способ-прототип) и в предлагаемом решении.*Table 1. Comparison of yields of ( E )-3-aryl-N-(hydroxymethyl)-2-cyanothioacrylamides 1 when carrying out the synthesis in an aqueous-alcoholic medium (prototype method) and in the proposed solution.*

R=R= Выход соединений 1 по способу-прототипу, %Yield of compounds 1 by prototype method, % Выход соединений 1 по новому способу*, %Output of connections 1 using the new method*, % 4-ClC6H4 4 - ClC6H4 4646 6464 2,4-Cl2C6H3 2,4 - Cl2C6H3 4747 5757 2-ClC6H4 2 - ClC6H4 4949 6262 4-Me2NC6H4 4-Me 2 NC 6 H 4 6060 6868 4-HO-3-MeOC6H3 4-HO-3 - MeOC6H3 5151 5555

*Реакцию проводили при загрузках 0,0021 моль исходного соединения 2 и 3 мл (избыток) 37 %-ного формалина при температуре 50–55 °С в присутствии 0,00021 моль (12 мкл) АсОН.*The reaction was carried out with loadings of 0.0021 mol of the starting compound 2 and 3 ml (excess) of 37% formaldehyde at a temperature of 50–55 ° C in the presence of 0.00021 mol (12 μl) AcOH.

Реакция протекает следующим образом:The reaction proceeds as follows:

Общими признаками предлагаемого способа и прототипа являются:The common features of the proposed method and the prototype are:

- использование 37%-ного водного раствора формальдегида (формалина) в качестве оксиметилирующего агента; - use of a 37% aqueous solution of formaldehyde (formalin) as an oxymethylating agent;

- проведение реакции при нагревании;- carrying out the reaction when heated;

Отличительными признаками являются:Distinctive features are:

- исключение из реакционной системы этанола как растворителя;- exclusion of ethanol as a solvent from the reaction system;

- водный раствор формальдегида (формалин) выступает одновременно и в качестве реагента, и в роли растворителя.- an aqueous solution of formaldehyde (formalin) acts both as a reagent and as a solvent.

-Наличие катализатора (уксусной кислоты) в количестве 10% мольных относительно исходных тиоамидов.-The presence of a catalyst (acetic acid) in an amount of 10% molar relative to the original thioamides.

Пример 1. Получение (E)-N-(гидроксиметил)-3-(4-хлорфенил)-2-цианопроп-2-ентиоамида 1a. Example 1 . Preparation of ( E ) -N- (hydroxymethyl)-3-(4-chlorophenyl)-2-cyanoprop-2-entioamide 1a .

В термостойкую виалу помещают 0,0021 моль исходного (Е)-3-(4-хлорфенил)-2-цианопроп-2-ентиоамида , добавляют 3 мл (избыток) 37%-ного формалина и 0,00021 моль (12 мкл) АсОН. Поддерживая внутреннюю температуру 50-55 °С, смесь перемешивают на протяжении 40 минут (контроль по результатам тонкослойной хроматографии (ТСХ) на пластинах Сорбфил-А). Наблюдается растворение исходного реагента, раствор приобретает интенсивно-оранжевую окраску. При охлаждении реакционной массы до +4 °С образуется осадок, который отфильтровывают на фильтре Шотта, промывая ледяной дистиллированной водой. Осадок сушат на воздухе до постоянной массы, получают продукт в виде порошка жёлтого цвета массой 0,34 г (64 %). R f = 0.43 (этилацетат). 0.0021 mol of the original ( E )-3-(4-chlorophenyl)-2-cyanoprop-2-entioamide 2a is placed in a heat-resistant vial, 3 ml (excess) of 37% formaldehyde and 0.00021 mol (12 μl) are added. AcOH. Maintaining an internal temperature of 50-55 °C, the mixture is stirred for 40 minutes (control according to the results of thin layer chromatography (TLC) on Sorbfil-A plates). Dissolution of the initial reagent is observed, the solution acquires an intense orange color. When the reaction mass is cooled to +4 °C, a precipitate is formed, which is filtered on a Schott filter, washed with ice-cold distilled water. The precipitate is dried in air to constant weight, product 1a is obtained in the form of a yellow powder weighing 0.34 g (64%). R f = 0.43 (ethyl acetate).

ИК-спектр, ν, см-1: 3444 ср, 3322 ср (O-H, N-H), 2204 ср (C≡N), 1086 с (C=S). Спектр ЯМР 1Н (400 МГц, DMSO-d6), δ, м. д: 5.06 м (2H, СН2), 6.33 т (1H, 3J = 7,1 Гц, OH), 7.65 д (2H, 3J = 8.6 Гц, H Ar), 7.91 c (1H, CH=), 7.93 д (2H, 3J = 8.6 Гц, H Ar), 10.93 уш.с (1H, NH). IR spectrum, ν, cm -1 : 3444 sr, 3322 sr (OH, NH), 2204 sr (C≡N), 1086 s (C=S). 1H NMR spectrum (400 MHz, DMSO-d 6 ), δ, ppm: 5.06 m (2H, CH 2 ), 6.33 t (1H, 3 J = 7.1 Hz, OH), 7.65 d (2H, 3 J = 8.6 Hz, H Ar), 7.91 s (1H, CH=), 7.93 d (2H, 3 J = 8.6 Hz, H Ar), 10.93 br.s (1H, NH).

Спектр ЯМР 13С (101 МГц, DMSO-d6) δ, м. д: 70.0 (-CH2OH), 113.91 (=C(CN)-), 116.70 (C≡N), 129.93 (С3, С5, Ar), 132.18 (C1, Ar), 132.20 (C2, C6, Ar), 137.14 (C4, Ar), 145.38 (CH=), 189.60 (C=S). 13 C NMR spectrum (101 MHz, DMSO-d 6 ) δ, ppm: 70.0 (-CH 2 OH), 113.91 (=C(CN)-), 116.70 (C≡N), 129.93 (C 3 , C 5 , Ar), 132.18 (C 1 , Ar), 132.20 (C 2 , C 6 , Ar), 137.14 (C 4 , Ar), 145.38 (CH=), 189.60 (C=S).

Пример 2. Получение (E)-N-(гидроксиметил)-3-(2-хлорфенил)-2-цианопроп-2-ентиоамида 1b. Example 2 . Preparation of ( E ) -N- (hydroxymethyl)-3-(2-chlorophenyl)-2-cyanoprop-2-entioamide 1b .

В термостойкую виалу помещают 0,0021 моль исходного (Е)-3-(2-хлорфенил)-2-цианопроп-2-ентиоамида 2b, добавляют 3 мл (избыток) 37%-ного формалина и 0,00021 моль (12 мкл) АсОН. Поддерживая внутреннюю температуру 50-55 °С, смесь перемешивают на протяжении 40 минут (контроль по результатам тонкослойной хроматографии (ТСХ) на пластинах Сорбфил-А). Наблюдается растворение исходного реагента, раствор приобретает интенсивно-оранжевую окраску. При охлаждении реакционной массы до +4 °С образуется осадок, который отфильтровывают на фильтре Шотта, промывая ледяной дистиллированной водой. Осадок сушат на воздухе до постоянной массы, получают продукт 1b в виде порошка оранжевого цвета массой 0.32 г (62 %). Rf = 0.44 (этилацетат). 0.0021 mol of the starting ( E )-3-(2-chlorophenyl)-2-cyanoprop-2-entioamide 2b is placed in a heat-resistant vial, 3 ml (excess) of 37% formaldehyde and 0.00021 mol (12 μl) are added. AcOH. Maintaining an internal temperature of 50-55 °C, the mixture is stirred for 40 minutes (control according to the results of thin layer chromatography (TLC) on Sorbfil-A plates). Dissolution of the initial reagent is observed, the solution acquires an intense orange color. When the reaction mass is cooled to +4 °C, a precipitate is formed, which is filtered on a Schott filter, washed with ice-cold distilled water. The precipitate is dried in air to constant weight, product 1b is obtained in the form of an orange powder weighing 0.32 g (62%). R f = 0.44 (ethyl acetate).

ИК-спектр, ν, см-1: 3444 ср, 3322 ср (O-H, N-H), 2204 ср (C≡N), 1157 с (C=S). Спектр ЯМР 1Н (400 МГц, DMSO-d6), δ, м. д: 5.06 м (2H, СН2), 6.33 т (1H, 3J = 7,1 Гц, OH), 7.65 д (2H, 3J = 8.6 Гц, H Ar), 7.91 c (1H, CH=), 7.93 д (2H, 3J = 8.6 Гц, H Ar), 10.93 уш.с (1H, NH). IR spectrum, ν, cm -1 : 3444 sr, 3322 sr (OH, NH), 2204 sr (C≡N), 1157 s (C=S). 1H NMR spectrum (400 MHz, DMSO-d 6 ), δ, ppm: 5.06 m (2H, CH 2 ), 6.33 t (1H, 3 J = 7.1 Hz, OH), 7.65 d (2H, 3 J = 8.6 Hz, H Ar), 7.91 s (1H, CH=), 7.93 d (2H, 3 J = 8.6 Hz, H Ar), 10.93 br.s (1H, NH).

Спектр ЯМР 13С (101 МГц, DMSO-d6) δ, м. д: 69.99 (CH2OH), 115.93 (=C(CN)-), 116.78 (C≡N), 128.31 (C5, Ar), 130.32 (C6, Ar), 130.55 (C4, Ar), 131.09 (C1, Ar), 133.60 (C3, Ar), 134.58 (C2, Ar), 143.36 (CH=), 188.71 (C=S). 13 C NMR spectrum (101 MHz, DMSO-d 6 ) δ, ppm: 69.99 (CH 2 OH), 115.93 (=C(CN)-), 116.78 (C≡N), 128.31 (C 5 , Ar) , 130.32 (C 6 , Ar), 130.55 (C 4 , Ar), 131.09 (C 1 , Ar), 133.60 (C 3 , Ar), 134.58 (C 2 , Ar), 143.36 (CH=), 188.71 (C =S).

Пример 3. Получение (E)-N-(гидроксиметил)-3-(2,4-дихлорфенил)-2-цианопроп-2-ентиоамида 1c. Example 3 . Preparation of ( E ) -N- (hydroxymethyl)-3-(2,4-dichlorophenyl)-2-cyanoprop-2-entioamide 1c .

В термостойкую виалу помещают 0,0021 моль исходного (Е)-3-(2,4-дихлорфенил)-2-цианопроп-2-ентиоамида 2c, добавляют 3 мл (избыток) 37%-ного формалина и 0,00021 моль (12 мкл) АсОН. Поддерживая внутреннюю температуру 50-55 °С, смесь перемешивают на протяжении 40 минут (контроль по результатам тонкослойной хроматографии (ТСХ) на пластинах Сорбфил-А). Наблюдается растворение исходного реагента, раствор приобретает интенсивно-оранжевую окраску. При охлаждении реакционной массы до +4 °С образуется осадок, который отфильтровывают на фильтре Шотта, промывая ледяной дистиллированной водой. Осадок сушат на воздухе до постоянной массы, получают продукт 1c в виде порошка оранжевого цвета массой 0.33 г (57 %). Rf = 0.45 (этилацетат). 0.0021 mol of the starting ( E )-3-(2,4-dichlorophenyl)-2-cyanoprop-2-entioamide 2c is placed in a heat-resistant vial, 3 ml (excess) of 37% formaldehyde and 0.00021 mol (12 µl) AcOH. Maintaining an internal temperature of 50-55 °C, the mixture is stirred for 40 minutes (control according to the results of thin layer chromatography (TLC) on Sorbfil-A plates). Dissolution of the initial reagent is observed, the solution acquires an intense orange color. When the reaction mass is cooled to +4 °C, a precipitate is formed, which is filtered on a Schott filter, washed with ice-cold distilled water. The precipitate is dried in air to constant weight, product 1c is obtained in the form of an orange powder weighing 0.33 g (57%). R f = 0.45 (ethyl acetate).

ИК-спектр, ν, см-1: 3394 ср, 3311 ср (O-H, N-H), 2206 ср (C≡N), 1180 c (C=S). IR spectrum, ν, cm -1 : 3394 sr, 3311 sr (OH, NH), 2206 sr (C≡N), 1180 s (C=S).

Спектр ЯМР 1Н (400 МГц, DMSO-d6), δ, м. д: 5.04 д (2H, 3J = 6.4 Гц, СН2), 6.33 т (1H, OH), 7.65 д (1Н, 3J = 8.6 Гц, H Ar), 7.86 c (1H, CH=), 7.98 д (1H, 3J = 8,6 Гц, H Ar), 8.06 с (1H, H Ar), 9.97 уш.с (1H, NH). 1H NMR spectrum (400 MHz, DMSO-d 6 ), δ, ppm: 5.04 d (2H, 3 J = 6.4 Hz, CH 2 ), 6.33 t (1H, OH), 7.65 d (1H, 3 J = 8.6 Hz, H Ar), 7.86 s (1H, CH=), 7.98 d (1H, 3 J = 8.6 Hz, H Ar), 8.06 s (1H, H Ar), 9.97 br.s (1H, NH).

Спектр ЯМР 13С (101 МГц, DMSO-d6) δ, м. д: 69.99 (CH2OH), 115.71 (C≡N), 117.43 (=C(CN)-), 128.57 (C1, C3, Ar), 130.16 (C6, Ar), 131.40 (C5, Ar), 135.57 (C2, Ar), 137.25 (C4, Ar), 142.10 (–CH=), 188.44 (C=S). 13 C NMR spectrum (101 MHz, DMSO-d 6 ) δ, ppm: 69.99 (CH 2 OH), 115.71 (C≡N), 117.43 (=C(CN)-), 128.57 (C 1 , C 3 , Ar), 130.16 (C 6 , Ar), 131.40 (C 5 , Ar), 135.57 (C 2 , Ar), 137.25 (C 4 , Ar), 142.10 (–CH=), 188.44 (C=S).

Пример 4. Получение (E)-N-(гидроксиметил)-3-(4-диметиламинофенил)-2-цианопроп-2-ентиоамида 1d. Example 4 . Preparation of ( E ) -N- (hydroxymethyl)-3-(4-dimethylaminophenyl)-2-cyanoprop-2-entioamide 1d .

В термостойкую виалу помещают 0,0021 моль исходного (Е)-3-(4-диметиламинофенил)-2-цианопроп-2-ентиоамида 2d, добавляют 3 мл (избыток) 37%-ного формалина и 0,00021 моль (12 мкл) АсОН. Поддерживая внутреннюю температуру 50-55 °С, смесь перемешивают на протяжении 40 минут (контроль по результатам тонкослойной хроматографии (ТСХ) на пластинах Сорбфил-А). Наблюдается растворение исходного реагента, раствор приобретает интенсивно-красную окраску. При охлаждении реакционной массы до +4 °С образуется осадок, который отфильтровывают на фильтре Шотта, промывая ледяной дистиллированной водой. Осадок сушат на воздухе до постоянной массы, получают продукт 1d в виде порошка красного цвета массой 0.36 г (68 %). Rf = 0.53 (этилацетат). 0.0021 mol of the starting ( E )-3-(4-dimethylaminophenyl)-2-cyanoprop-2-entioamide 2d is placed in a heat-resistant vial, 3 ml (excess) of 37% formaldehyde and 0.00021 mol (12 μl) are added. AcOH. Maintaining an internal temperature of 50-55 °C, the mixture is stirred for 40 minutes (control according to the results of thin layer chromatography (TLC) on Sorbfil-A plates). Dissolution of the initial reagent is observed, the solution acquires an intense red color. When the reaction mass is cooled to +4 °C, a precipitate is formed, which is filtered on a Schott filter, washed with ice-cold distilled water. The precipitate is dried in air to constant weight, product 1d is obtained in the form of a red powder weighing 0.36 g (68%). R f = 0.53 (ethyl acetate).

ИК-спектр, ν, см-1: 3264 ср, 3326 ср (O-H, N-H), 2213 ср (C≡N), 1193 c (C=S). IR spectrum, ν, cm -1 : 3264 sr, 3326 sr (OH, NH), 2213 sr (C≡N), 1193 s (C=S).

Спектр ЯМР 1Н (400 МГц, DMSO-d6), δ, м. д: 3.35 с (6H, 2 NCH3), 4.81 уш.с (2H, СН2), 6.47 т (1H, OH), 6.85 д (2H, H Ar), 7.89 д (2H, H Ar), 8.06 c (1H, –CH=), 9.72 уш.с (1H, NH). 1H NMR spectrum (400 MHz, DMSO-d 6 ), δ, ppm: 3.35 s (6H, 2 NCH 3 ), 4.81 br.s (2H, CH 2 ), 6.47 t (1H, OH), 6.85 d (2H, H Ar), 7.89 d (2H, H Ar), 8.06 s (1H, –CH=), 9.72 br.s (1H, NH).

Спектр ЯМР 13С (101 МГц, DMSO-d6) δ, м. д: 193.1 (C=S), 171.64 (CH=), 149.08 (4C, Ar), 133.72 (С2, С6, Ar), 124.68 (С1, Ar), 112.30 (С3, С5, Ar), 103.86 (=C(CN)-), 118.54 (C≡N), 82.81 (CH2OH), 40.10 (CH3). 13C NMR spectrum (101 MHz, DMSO- d6 ) δ, ppm: 193.1 (C=S), 171.64 (CH=), 149.08 ( 4C , Ar), 133.72 ( C2 , C6 , Ar) , 124.68 (С 1 , Ar), 112.30 (С 3 , С 5 , Ar), 103.86 (=C(CN)-), 118.54 (C≡N), 82.81 (CH 2 OH), 40.10 (CH 3 ).

Пример 5. Получение (E)-N-(гидроксиметил)-3-(4-гидрокси-3-метоксифенил)-2-цианопроп-2-ентиоамида 1e. Example 5 . Preparation of ( E ) -N- (hydroxymethyl)-3-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-cyanoprop-2-entioamide 1e .

В термостойкую виалу помещают 0,0021 моль исходного (Е)-3-(4-гидрокси-3-метоксифенил)-2-цианопроп-2-ентиоамида , добавляют 3 мл (избыток) 37%-ного формалина и 0,00021 моль (12 мкл) АсОН. Поддерживая внутреннюю температуру 50-55 °С, смесь перемешивают на протяжении 40 минут (контроль по результатам тонкослойной хроматографии (ТСХ) на пластинах Сорбфил-А). Наблюдается растворение исходного реагента, раствор приобретает интенсивную окраску. При охлаждении реакционной массы до +4 °С образуется осадок, который отфильтровывают на фильтре Шотта, промывая ледяной дистиллированной водой. Осадок сушат на воздухе до постоянной массы, получают продукт в виде порошка оранжевого цвета массой 0.31 г (55 %). Rf = 0.45 (этилацетат). 0.0021 mol of the original ( E )-3-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-cyanoprop-2-entioamide 2e is placed in a heat-resistant vial, 3 ml (excess) of 37% formaldehyde and 0.00021 mol are added (12 µl) AcOH. Maintaining an internal temperature of 50-55 °C, the mixture is stirred for 40 minutes (control according to the results of thin layer chromatography (TLC) on Sorbfil-A plates). Dissolution of the initial reagent is observed, the solution acquires an intense color. When the reaction mass is cooled to +4 °C, a precipitate is formed, which is filtered on a Schott filter, washed with ice-cold distilled water. The precipitate is dried in air to constant weight, product 1e is obtained in the form of an orange powder weighing 0.31 g (55%). R f = 0.45 (ethyl acetate).

ИК-спектр, ν, см-1: 3401 ср, 3272 ср (О-Н, N-H), 2206 ср (C≡N), 1164 с (C=S). IR spectrum, ν, cm -1 : 3401 sr, 3272 sr (O-H, NH), 2206 sr (C≡N), 1164 s (C=S).

Спектр ЯМР 1Н (400 МГц, DMSO-d6), δ, м. д: 10.63 уш.с (1H, OH, Ar), 10.32 уш.с (1H, NH), 8.05 c (1H, CH=), 7.67 с (1H, Ar), 7.46 д (1H, Ar, 3J = 8.55), 6,94 д (1H, Ar, 3J = 8.55), 6.21 т (1H, OH), 5.04 c (2H, CH2), 3.83 с (3H, OMe). 1H NMR spectrum (400 MHz, DMSO-d 6 ), δ, ppm: 10.63 br.s (1H, OH, Ar), 10.32 br.s (1H, NH), 8.05 s (1H, CH=) , 7.67 s (1H, Ar), 7.46 d (1H, Ar, 3J = 8.55), 6.94 d (1H, Ar, 3J = 8.55), 6.21 t (1H, OH), 5.04 s (2H, CH 2 ), 3.83 s (3H, OMe).

Спектр ЯМР 13С (101 МГц, DMSO-d6) δ, м. д: 126.99 (C1, Ar), 126.67 (C6, Ar), 125.17 (C5, Ar), 123.51 (C2, Ar), 148.48 (C3, Ar), 147.86 (C4, Ar) 151.83 (CH=), 113.67 (=C(CN)-), 116.44 (C≡N), 193.14 (C=S), 69.78 (CH2OH), 55.99 (OCH3). 13C NMR spectrum (101 MHz, DMSO- d6 ) δ, ppm: 126.99 ( C1 , Ar), 126.67 ( C6 , Ar), 125.17 ( C5 , Ar), 123.51 ( C2 , Ar) , 148.48 (C 3 , Ar), 147.86 (C 4 , Ar) 151.83 (CH=), 113.67 (=C(CN)-), 116.44 (C≡N), 193.14 (C=S), 69.78 (CH 2 OH), 55.99 (OCH 3 ).

Как видно из приведенных примеров, выходы (Е)-3-арил-N-(гидроксиметил)-2-цианотиоакриламидов 1 возрастают при исключении из реакционной системы этилового спирта как растворителя и проведении реакции с использованием 37%-ного формалина как растворителя и реагента в присутствии 10% мольн. АсОН в качестве катализатора.As can be seen from the above examples, the yields of ( E )-3-aryl-N-(hydroxymethyl)-2-cyanothioacrylamides 1 increase when ethyl alcohol as a solvent is excluded from the reaction system and the reaction is carried out using 37% formaldehyde as a solvent and reagent in presence of 10 mol%. AcOH as a catalyst.

(Е)-3-Арил-N-(гидроксиметил)-2-цианотиоакриламиды 1 широко используются в синтезе азот- и серосодержащих гетероциклов – таких, как 1,3-тиазины, 1,2,4-дитиазолы, 1,3,5-оксатиазины, 1,3,5-тиадиазины, тиазолидины и других [Доценко, В.В. N-гидроксиметилирование 3-арил-2-цианопроп-2-ентиоамидов / Доценко В.В., Чигорина Е.А., Кривоколыско С.Г. // Журнал общей химии.– 2020. – Т. 90. – № 8. – С.1199–1206 DOI: 10.31857/S0044460X20080077].( E )-3-Aryl-N-(hydroxymethyl)-2-cyanothioacrylamides 1 are widely used in the synthesis of nitrogen- and sulfur-containing heterocycles, such as 1,3-thiazines, 1,2,4-dithiazoles, 1,3,5 -oxathiazines, 1,3,5-thiadiazines, thiazolidines and others [Dotsenko, V.V. N-hydroxymethylation of 3-aryl-2-cyanoprop-2-entioamides / Dotsenko V.V., Chigorina E.A., Krivokolysko S.G. // Journal of General Chemistry. – 2020. – T. 90. – No. 8. – P. 1199–1206 DOI: 10.31857/S0044460X20080077].

Соединения такого типа представляют интерес как интермедиаты в синтезе ряда биологически активных веществ [Pastor, A. A novel codrug made of the combination of ethionamide and its potentiating booster: Synthesis, self-assembly into nanoparticles and antimycobacterial evaluation. / Pastor A., Machelart A., Li X. [et al.] // Organic & Biomolecular Chemistry – 2019. – Vol. 17. – №20. – Р. 5129–5137. DOI: 10.1039/c9ob00680j]. Compounds of this type are of interest as intermediates in the synthesis of a number of biologically active substances [Pastor, A. A novel codrug made of the combination of ethionamide and its potentiating booster: Synthesis, self-assembly into nanoparticles and antimycobacterial evaluation. / Pastor A., Machelart A., Li X. [et al.] // Organic & Biomolecular Chemistry – 2019. – Vol. 17. – No. 20. – R. 5129–5137. DOI: 10.1039/c9ob00680j].

N-Гидроксиметильные производные тиоамидов используются при получении химиотерапевтических препаратов для лечения мультирезистентного туберкулеза. Описано использование N-(гидроксиметил)тиоамидов в качестве антибактериальных и антилепрозных агентов [Yamamoto, S. In vitro antimycobacterial activities of pyrazinamide analogs. / Yamamoto S., Toida I., Watanabe N., Ura T. // Antimicrobial Agents and Chemotherapy – 1995. – Vol.39. – №9. – Р.2088–2091, Shepard, C.C. An experimental study of the antileprosy activity of a series of thioamides in the mouse / Shepard C.C., Jenner P.J., Ellard G.A., Lancaster R.D. // Int. J. Lepr. – 1985. – Vol.53. – №4. – p.587–594.].N-Hydroxymethyl derivatives of thioamides are used in the preparation of chemotherapeutic drugs for the treatment of multidrug-resistant tuberculosis. The use of N -(hydroxymethyl)thioamides as antibacterial and anti-leprosy agents has been described [Yamamoto, S. In vitro antimycobacterial activities of pyrazinamide analogs. / Yamamoto S., Toida I., Watanabe N., Ura T. // Antimicrobial Agents and Chemotherapy - 1995. - Vol.39. – No. 9. – P.2088–2091, Shepard, CC An experimental study of the antileprosy activity of a series of thioamides in the mouse / Shepard CC, Jenner PJ, Ellard GA, Lancaster RD // Int. J. Lepr. – 1985. – Vol.53. – No. 4. – p.587–594].

На основании изложенного следует вывод, что предлагаемое техническое решение является новым, обладает отличительными признаками и может быть масштабировано для использования в тонком органическом синтезе.Based on the foregoing, it follows that the proposed technical solution is new, has distinctive features and can be scaled up for use in fine organic synthesis.

Claims (3)

Способ получения (Е)-3-арил-N-(гидроксиметил)-2-цианотиоакриламидов формулы 1 Method for preparing ( E )-3-aryl-N-(hydroxymethyl)-2-cyanothioacrylamides of formula 1 , , где Ar – замещенный ароматический заместитель, путем проведения оксиметилирования (E)-2-цианопроп-2-ентиоамидов в среде 37%-ного водного формалина при нагревании, отличающийся тем, что реакцию проводят в присутствии 10 мол.% уксусной кислоты при нагревании при температуре 50-55°С.where Ar is a substituted aromatic substituent, by carrying out oxymethylation of ( E )-2-cyanoprop-2-entioamides in 37% aqueous formaldehyde when heated, characterized in that the reaction is carried out in the presence of 10 mol.% acetic acid when heated at a temperature 50-55°C.
RU2023124588A 2023-09-25 Method of preparing substituted (e)-3-aryl-n-(hydroxymethyl)-2-cyanothioacrylamides RU2808411C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2808411C1 true RU2808411C1 (en) 2023-11-28

Family

ID=

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2024226C1 (en) * 1989-07-28 1994-12-15 Ром Энд Хаас Компани DERIVATIVES OF S-β-THIOACRYLAMIDES AND COMPOSITION FOR BACTERIAL GROWTH PREVENTION OR INHIBITION

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2024226C1 (en) * 1989-07-28 1994-12-15 Ром Энд Хаас Компани DERIVATIVES OF S-β-THIOACRYLAMIDES AND COMPOSITION FOR BACTERIAL GROWTH PREVENTION OR INHIBITION

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Chuen-Ying, L., Complexation reactions in a heterogeneous system, Inorganica chimica acta, Vol.172, 2, стр. 151-158, 1990. DOI:10.3390/ecsoc-25-11799. *
Доценко, В.В. и др., N-гидроксиметилирование 3-арил-2-цианопроп-2-ентиоамидов, Журнал общей химии, Т. 90, 8, С.1199-1206, 2020, DOI: 10.31857/S0044460X20080077. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rulev Recent advances in Michael addition of H-phosphonates
US7504542B2 (en) Preparation of α-hydroxy ketones via carbene-catalyzed umpolung reaction of aldehydes
Mo et al. Recent applications of zirconium compounds as catalysts or reagents in organic synthesis
US11484873B2 (en) Ruthenium complexes useful for catalyzing metathesis reactions
Khan et al. Synthesis of functionalized dihydro-2-oxypyrroles and tetrahydropyridines using 2, 6-pyridinedicarboxylic acid as an efficient and mild organocatalyst
CN103232426A (en) Method for preparing benzopyran derivative by choline chloride functional ion liquid catalysis
Schöffler et al. Dinuclear thiazolylidene copper complex as highly active catalyst for azid–alkyne cycloadditions
EP2799419A1 (en) Method for producing farnesal using vanadium complex
Vereshchagin et al. Pseudo six-component stereoselective synthesis of 2, 4, 6-triaryl-3, 3, 5, 5-tetracyanopiperidines
US20160096810A1 (en) Enantioselective synthesis of dialkylated n,o-heterocycles by palladium-catalyzed allylic alkylation
Palao et al. Formation of quaternary carbons through cobalt-catalyzed C (sp 3)–C (sp 3) Negishi cross-coupling
Verma et al. Antibacterial and antioxidant assay of novel heteroaryl-substituted methane derivatives synthesized via ceric ammonium nitrate (CAN) catalyzed one-pot green approach
RU2808411C1 (en) Method of preparing substituted (e)-3-aryl-n-(hydroxymethyl)-2-cyanothioacrylamides
US20150329494A1 (en) Process for Preparing Asymmetrical Imidazolium Salts
Elgellal et al. Preparation characterization and biological evaluation of Schiff-Base of some drug substances
JP6336579B2 (en) Pyridine or pyrazine containing compounds
JP2001031615A (en) Production of 3,5,5-trimethylcyclohex-2-ene-1,4-dione
CN110437100B (en) Preparation method and application of novel ionic salicylaldehyde Schiff base zirconium complex
CN109415304B (en) Method for producing iron complex and method for producing ester compound using iron complex
Gimadieva et al. Phthalocyanine-catalyzed oxidation of phenol with ammonium persulfate
US8394979B2 (en) Process for preparing cycloplatinated platinum complexes, platinum complexes prepared by this process and the use thereof
CN112679431B (en) Method for preparing isoquinolinones compound
Saberi CRS
RU2688198C1 (en) Method of 2,3-dialkylquinolines production
CN113416166B (en) Method for preparing 4-hydroxyquinoline-2 (1H) -ketone compound