close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

способ получения n-замещенных 4,6-диметил-3-цианопиридил-2-сульфониламидов

код для вставки
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
RU
(19)
(11)
2 300 527
(13)
C1
(51) МПК
C07D 213/85 (2006.01)
C07D 213/62 (2006.01)
A01N 25/32 (2006.01)
A01P 13/02 (2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(21), (22) За вка: 2006101513/04, 19.01.2006
(24) Дата начала отсчета срока действи патента:
19.01.2006
(45) Опубликовано: 10.06.2007 Бюл. № 16
(73) Патентообладатель(и):
Федеральное государственное образовательное
учреждение высшего профессионального
образовани Кубанский государственный
аграрный университет (RU)
Адрес дл переписки:
350044, г.Краснодар, ул. Калинина, 13, КГАУ,
ПИО, проректору по НИР В.И.Нечаеву
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-ЗАМЕЩЕННЫХ 4,6-ДИМЕТИЛ-3-ЦИАНОПИРИДИЛ-2-
2 3 0 0 5 2 7
взаимодействие с аминами осуществл ют,
прибавл к водной суспензии 4,6-диметил-3цианопиридил-2-сульфонилхлорида раствор амина
в ацетоне при температуре 8-10 °С. Технический
результат: получение целевых продуктов с
высокими выходами - 69-74%. N-замещенные 4,6диметил-3-цианопиридил-2-сульфониламиды
про вл ют антидотную активность по отношению к
гербициду 2,4-Д на проростках подсолнечника. 2
з.п. ф-лы.
R U
(57) Реферат:
Описываетс способ получени N-замещенных
4,6-диметил-3-цианопиридил-2-сульфониламидов,
которые могут найти применение в качестве
биологически
активных
веществ.
Способ
заключаетс в
том,
что
4,6-диметил-3цианопиридил-2-сульфонилхлорид, образующийс путем окислительного хлорировани 4,6-диметил-3циано(1Н)пиридил-2-тиона, мину стадию сушки,
подвергают взаимодействию с амином. При этом
Страница: 1
RU
C 1
C 1
СУЛЬФОНИЛАМИДОВ
2 3 0 0 5 2 7
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: CZ 177897, 15.03.1979. RU 1346042 A3,
15.10.1987. RU 2232762 C1, 20.07.2004. EP
0109751 A1, 30.05.1984. DE 19548781 A1,
03.07.1997.
R U
(72) Автор(ы):
Дмитриева Ирина Геннадиевна (RU),
Д дюченко Людмила Всеволодовна (RU),
Стрелков Владимир Денисович (RU),
Конюшкин Леонид Дмитриевич (RU),
Кайгородова Елена Алексеевна (RU)
RUSSIAN FEDERATION
(19)
RU
(11)
2 300 527
(13)
C1
(51) Int. Cl.
C07D 213/85 (2006.01)
C07D 213/62 (2006.01)
A01N 25/32 (2006.01)
A01P 13/02 (2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2006101513/04, 19.01.2006
(24) Effective date for property rights: 19.01.2006
(45) Date of publication: 10.06.2007 Bull. 16
Mail address:
350044, g.Krasnodar, ul. Kalinina, 13, KGAU,
PIO, prorektoru po NIR V.I.Nechaevu
(54) METHOD FOR PREPARING N-SUBSTITUTED DERIVATIVES OF 4,6-DIMETHYL-3-
2 3 0 0 5 2 7
amines is carried out by addition of amine
solution in acetone to aqueous suspension of 4,6dimethyl-3-cyanopyridyl-2-sulfonyl
chloride
at
temperature 8-10°C. Invention provides synthesis
of end substances with high yields - 69-74%. Nsubstituted
derivatives
of
4,6-dimethyl-3cyanopyridyl-2-sulfonylamide
show
antidote
activity with respect to herbicide 2,4-D in
sunflower seedlings.
EFFECT: improved method of synthesis.
3 cl, 8 ex
R U
(57) Abstract:
FIELD: organic chemistry, chemical technology.
SUBSTANCE: invention describes a method for
synthesis of N-substituted derivatives of 4,5dimethyl-3-cyanopyridyl-2-sulfonylamides
that
can
be used as biologically active substances. Method
involves preliminary synthesis of 4,6-dimethyl-3cyanopyridyl-2-sulfonyl
chloride
by
oxidative
chlorination
of
4,6-dimethyl-3-cyano-(1H)-pyridyl2-thione without drying step that is subjected
for
interaction
with
amine.
Interaction
with
Страница: 2
EN
C 1
C 1
CYANOPYRIDYL-2-SULFONYLAMIDES
2 3 0 0 5 2 7
(73) Proprietor(s):
Federal'noe gosudarstvennoe obrazovatel'noe
uchrezhdenie vysshego professional'nogo
obrazovanija Kubanskij gosudarstvennyj
agrarnyj universitet (RU)
R U
(72) Inventor(s):
Dmitrieva Irina Gennadievna (RU),
Djadjuchenko Ljudmila Vsevolodovna (RU),
Strelkov Vladimir Denisovich (RU),
Konjushkin Leonid Dmitrievich (RU),
Kajgorodova Elena Alekseevna (RU)
RU 2 300 527 C1
Изобретение относитс к органической химии, конкретно к способу получени новых
химических соединений пиридинового р да общей формулы:
5
10
15
20
25
30
35
40
I R 1=аллил, R 2=аллил; II R 1=H, R 2=циклогексил;
III R 1=H, R 2=2-этилфенил; IV R 1=H, R 2=изопропил;
которые могут найти применение и сельском хоз йстве в качестве биологически
активных веществ.
Известен способ получени ароматических и гетероциклических N-замещенных
сульфониламидов путем взаимодействи соответствующих сульфонилхлоридов с
первичными и вторичными аминами [1. Вейганд-Хильгетаг. Методы эксперимента в
органической химии. - М.: Хими . 1969. С.621-622].
В свою очередь, ароматические и гетероциклические сульфонилхлориды удобно
получать окислительным хлорированием соответствующих меркаптопроизводных [там же,
с.613].
Дл синтеза сульфониламидов в реакцию с аминами вводитс высушенный и
очищенный сульфонилхлорид, реакци проводитс в среде безводного растворител , так
как сульфонилхлориды вл ютс легкогидролизуемыми веществами. Однако этот метод не
позвол ет получить N-замещенные 4,6-диметил-3-цианопиридил-2-сульфониламиды.
Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности вл етс способ
получени N-замещенных 1,2,4-триазолил-3-сульфониламидов, который выбран в качестве
прототипа, заключающийс в том, что полученный окислительным хлорированием и
высушенный 1,2,4-триазолил-3-сульфонилхлорид прибавл ют к водному раствору аминов
при 20°С и после перемешивани при этой же температуре выдел ют целевые продукты [2.
Патент ЧССР №177897 от 15.03.79 «Гербицид - средство и способ получени основного
компонента»]. Недостатком этого способа вл етс то, что он тоже не позвол ет
получить N-замещенные 4,6-диметил-3-цианопиридил-2-сульфониламиды.
Задачей насто щего изобретени вл етс разработка удобного и надежного способа
получени N-замещенных 4,6-диметил-3-цианопиридил-2-сульфониламидов I-IV, которые
могут найти применение в сельском хоз йстве в качестве биологически активных веществ.
Поставленна задача достигаетс проведением двухстадийного синтеза: стади перва - синтез 4,6-диметил-3-цианопиридил-2-сульфонилхлорида V, стади втора взаимодействие последнего с аминами по схеме:
45
50
Синтез 4,6-диметил-3-цианопиридил-2-сульфонилхлорида V осуществл ли
окислительным хлорированием 4,6-диметил-3-циано(1Н)пиридил-2-тиона VI в среде 2N HCl
при температуре -2-0°С, аналогично описанному в аналогах [1, 2].
Страница: 3
DE
RU 2 300 527 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Особенностью полученного сульфонилхлорида V вл етс то, что при его сушке в
разных услови х (температура комнатна , давление атмосферное или 5-10 мм рт.ст., либо
осушивание выт жки с последующей отгонкой растворител ) во всех случа х происходит
элиминирование группы SO2 из молекулы последнего, и вместо целевого 4,6-диметил-3цианопиридил-2-сульфонилхлорида V выдел етс нежелательный 4,6-диметил-2хлорникотинонитрил. Чтобы избежать разложение 4,6-диметил-3-цианопиридил-2сульфонилхлорида, сырой продукт V, мину стадию сушки, немедленно использовали в
реакци х с аминами. Дл этого к водной суспензии V при температуре 8-10°С прибавл ли
по капл м раствор соответствующего амина в ацетоне и после 3-4 ч перемешивани выдел ли сульфониламиды I-IV с достаточно высокими выходами - 69-74%.
В том случае, когда к раствору аминов в воде прибавл ли сульфохлорид V при 20°С,
как описано в [2], реакционна масса разогревалась до 35-40°С и выход сульфониламидов
I-IV резко снижалс до 42-46%, веро тно в результате разложени сульфонилхлорида V.
Таким образом, предлагаемый способ позвол ет с высокими выходами получать
целевые N-замещенные 4,6-диметил-3-цианопиридил-2-сульфониламиды I-IV.
Этот результат достигаетс тем, что 4,6-диметил-3-цианопиридил-2-сульфонилхлорид V,
исключа стадию сушки, ввод т в реакцию с аминами, причем к водной суспензии
сульфонилхлорида V прибавл ют раствор амина (а не наоборот) при температуре 8-10°С.
Исходный 4,6-диметил-3-циано-(1Н)пиридин-2-тион получен известным способом [3.
Е.А.Кайгородова, Л.Д.Конюшкин и др. // Изв. Академии наук. Сер. химич. - 1994. - №12.
- С.2215-2219.].
Синтезированные N-замещенные 4,6-диметил-3-цианопиридил-2-сульфониламиды I-IV
испытывали на антидотную активность на проростках подсолнечника по отношению к
гербициду 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоте в услови х лабораторного опыта.
Соединени I-IV снижали отрицательное действие 2,4-Д на гипокотиле проростков
подсолнечника на 20-31%, на корн х на 25-33%.
Очевидно, что р д N-замещенных 4,6-диметил-3-цианопиридил-2-сульфониламидов I-IV
вл етс перспективным в плане поиска новых средств защиты растений от
нежелательного действи гербицидов и, в случае расширени этого р да соединений,
могут быть найдены более эффективные антидоты. Изобретение иллюстрируетс следующими примерами:
Пример 1. N,N-диаллил-4,6-диметил-3-цианопиридил-2-сульфониламид (соединение I).
Стади 1. В суспензию 2,0 г (10 ммоль) 4,6-диметил-3-циано(1Н)пиридил-2-тиона в 20
мл 2 N HCl при перемешивании в течение 1 ч барботируют Cl2, поддержива температуру
реакционной смеси в интервале 0...-2°С. После отключени тока хлора перемешивание
продолжают при этой же температуре еще 20 мин. Осадок образовавшегос 4,6-диметил-3цианопиридил-2-сульфонилхлорида V отфильтровывают, промывают на фильтре лед ной
водой и немедленно используют в стадии 2.
Стади 2. Навеску 1,5 г (6,5 ммоль) влажного 4,6-диметил-3-цианопиридил-2сульфонилхлорида V суспендируют в 6 мл воды, имеющей температуру 8-10°С, и при
перемешивании прикапывают раствор 1,26 г (13 ммоль) диаллиламина в 2 мл ацетона,
поддержива температуру реакционной смеси посто нной. После окончани прибавлени перемешивание продолжают при той же температуре 1,5-2 ч, затем температуру
постепенно поднимают до комнатной и перемешивают еще 1,5-2 ч. Реакционную массу
подкисл ют конц. HCl до рН=3-4, осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат.
После перекристаллизации из гексана получают 1,33 г (70%) целевого продукта I с т.пл.=
52-53°С.
Найдено, %: С=57,58; Н=5,69; N=14,57; S=11,11; C14H17N3O2S;
Вычислено, %: С=57,71; Н=5,88; N=14,42, S=11,00.
Спектр ЯМР 1Н(ДМСО-D6):7,69 (1Н, с, Н-5), 5,77 (2Н, м, СН2СН=СН2), 5,20 (4Н, м,
СН2СН=СН2), 3,93 (4Н, д, CH2CH=СН2), 2,62 (3Н, с, 6-СН3 Ру), 2,57 (3Н, с, 4-СН3 Ру).
Масс-спектр (m/z, относительна интенсивность, %): 186 [М-SO2, - CH2CH=CH2] + (8),
Страница: 4
RU 2 300 527 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
171 [186-СН3] + (5), 131 [М-SO2N(CH2CH=CH2)2] + (23), 96 [N(CH2CH=CH2)2] + (100).
Пример 2. N-циклогексил-4,6-диметил-3-цианопиридил-2-сульфониламид (соединение
II).
Стади 1. Так же, как в примере 1.
Стади 2. 1,5 г (6,5 ммоль) влажного 4,6-диметил-3-цианопиридил-2-сульфонилхлорида
V суспендируют в 6 мл воды, имеющей температуру 8-10°С, и при перемешивании
прикапывают раствор 1,29 г (13 ммоль) циклогексиламина в 2 мл ацетона. После
окончани прибавлени перемешивание продолжают при той же температуре 1,5-2 ч, затем
температуру постепенно поднимают до комнатной и перемешивают еще 1,5-2 ч.
Реакционную массу подкисл ют конц. HCl до рН=3-4, осадок отфильтровывают, промывают
водой, сушат. После перекристаллизации из смеси гексан: этилацетат =1:3 получают 1,41
г (74%) целевого продукта II с т.пл.=151-152°С.
Найдено, %: С=57,12; Н=6,41; N=14,17; S=11,08; C14H19N3O2S;
Вычислено, %: С=57,31; Н=6,53; N=14,32, S=10,93.
Спектр ЯМР 1H(ДМСО-D6): 8,30 (1Н, уш. с, NH), 7,65 (1Н, с, Н-5), кольцо
циклогексана: 3,18 (м), 1,81 (м), 1,75 (м), 1,48 (м), 1,21 (м), 1,10 (м), 2,62 (3Н, с, 6-СН3 Ру),
2,55 (3Н, с, 4-СН3 Ру).
Масс-спектр (m/z, относительна интенсивность, %): 293 [M] + (2), 250 [М-C3H7] + (57),
186 [250-SO2] + (28), 159 [186-HCN] + (38), 131 [М-SO2NHC6H11] + (49), 98 [NH C6H 11] + (100).
Пример 3. N-этилфенил-4,6-диметил-3-цианопиридил-2-сульфониламид (соединение III).
Стади 1. Так же, как в примере 1.
Стади 2. 1,1 г (4,8 ммоль) влажного 4,6-диметил-3-цианопиридил-2-сульфонилхлорида
V суспендируют в 5 мл воды, имеющей температуру 8-10°С, и при перемешивании
прикапывают раствор 0,58 г (4,8 ммоль) 2-этиланилина и 1,48 г триэтиламина (4,8
ммоль) в 2 мл ацетона. После окончани прибавлени перемешивание продолжают при той
же температуре 1,5-2 ч, затем температуру постепенно поднимают до комнатной и
перемешивают еще 3,5-4 ч. Реакционную массу подкисл ют конц. HCl до рН=3-4, осадок
отфильтровывают, промывают водой, сушат. После перекристаллизации из смеси гексан:
этилацетат=1:1 получают 1,04 г (69%) целевого продукта III ст.пл.=147-148°С.
Найдено, %: С=61,17; Н=5,62; N=13,18; S=10,34; С16Н17N3O2S;
Вычислено, %: С=60,93; Н=5,43; N=13,32, S=10,17.
Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-D6): 10,24 (1Н, уш. с, NH), 7,70 (1Н, с, Н-5), 7,24...7,05
(4Н, м, Ar), 2,66 (2Н, к, J=5, СН2СН3), 2,60 (3Н, с, 6-СН3 Ру), 2,55 (3Н, с, 4-СН3 Ру), 1,08
(3Н, т, J=5, СН2СН3).
Масс-спектр (m/z, относительна интенсивность, %): 314 [M] + (23), 251 [М-SO2] + (16),
236 [251-СН3] + (23), 222 [251-С2Н5] + (27), 131 [М-SO2NH С6Н4 С2Н5-2] + (11), 120
[NH С6Н4 С2Н5-2] + (100).
Пример 4. N-изопропил-4,6-диметил-3-цианопиридил-2-сульфониламид (соединение IV).
Стади 1. Так же, как в примере 1.
Стади 2. 1,1 г (4,8 ммоль) влажного 4,6-диметил-3-цианопиридил-2-сульфонилхлорида
V суспендируют в 5 мл воды, имеющей температуру 8-10°С, и при перемешивании
прикапывают раствор 0,57 г (9,6 ммоль) изопропиламина в 2 мл ацетона. После окончани прибавлени перемешивание продолжают при той же температуре 1,5-2 ч, затем
температуру постепенно поднимают до комнатной и перемешивают еще 1,5-2 ч.
Реакционную массу подкисл ют конц. HCl до рН=3-4, осадок отфильтровывают, промывают
водой, сушат. После перекристаллизации из гексана получают 0,87 г (72%) целевого
продукта IV с т.пл.=98-99°С.
Найдено, %: С=51,17; Н=5,64; N=16,72; S=12,43; C11H15N3O2S;
Вычислено, %: С=52,16; Н=5,97; N=16,59, S=12,66.
Спектр ЯМР 1H(ДМСО-D6): 8,18 (1Н, д, J=, NH), 7,66 (1Н, с, Н-5), 3,52 [1Н, м, J=
, СН(СН3)2], 2,60 (3Н, с, 6-СН3 Ру), 2,55 (3Н, с, 4-СН3 Ру), 1,12 [6Н, д, J=, CH(CH3)2].
Масс-спектр (m/z, относительна интенсивность, %): 238 [М-СН3] + (61), 174 [238-SO2] +
Страница: 5
RU 2 300 527 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
(42), 131 [М-SO2NHC3H7-i] + (84), 104 [131-HCN] + (37), 58 [NHC3H7-i] + (100).
Пример 5. N-циклогексил-4,6-диметил-3-цианопиридил-2-сульфониламид (соединение
II).
Стади 1. Так же, как в примере 1.
Стади 2. К раствору 1,29 г (13 ммоль) циклогексиламина в 5 мл воды при температуре
8-10°С прибавл ют 1,5 г (6,6 ммоль)) влажного 4,6-диметил-3-цианопиридил-2сульфонилхлорида (температура реакционной массы при этом поднимаетс до 38°С),
перемешивают 30-40 мин, подкисл ют конц. HCl до рН=3-4, осадок отфильтровывают,
сушат. После переосаждени из 5% раствора КОН получают 0,79 г (42%) целевого продукта
II с т.пл.=151-152°С.
Элементный анализ и спектральные характеристики идентичны приведенным в примере
2.
Пример 6. N-циклогексил-4,6-диметил-3-цианопиридил-2-сульфониламид (соединение
II).
Стади 1. Так же, как в примере 1.
Стади 2. 1,5 г (6,5 ммоль) влажного 4,6-диметил-3-цианопиридил-2-сульфонилхлорида
V суспендируют в 6 мл воды, имеющей комнатную температуру, и при перемешивании
прикапывают раствор 1,29 г (13 ммоль) циклогексиламина в 2 мл ацетона. После
окончани прибавлени перемешивание продолжают при той же температуре 1,5-2 ч, затем
температуру постепенно поднимают до комнатной и перемешивают еще 1,5-2 ч.
Реакционную массу подкисл ют конц. HCl до рН=3-4, осадок отфильтровывают, промывают
водой, сушат. После перекристаллизации из смеси гексан: этилацетат =1:3 получают 0,9
г (47%) целевого продукта II с т.пл.=151-152°С.
Элементный анализ и спектральные характеристики идентичны приведенным в примере
2.
Пример 7. 4,6-диметил-3-цианопиридил-2-сульфонилхлорид (соединение V).
В суспензию 2,0 г (10 ммоль) 4,6-диметил-3-циано(Н)пиридил-2-тиона в 20 мл 2N HCl
при перемешивании в течение 1 ч барботируют Cl2, поддержива температуру реакционной
смеси в интервале 0...-2°С. После отключени тока хлора перемешивание продолжают при
этой же температуре еще 20 мин. Осадок отфильтровывают, промывают на фильтре
лед ной водой и немедленно подвергают взаимодействию с амином.
Структура продукта V подтверждена косвенно, соединени ми I-IV, синтезированными на
его основе.
Пример 6. 4,6-диметил-2-хлорникотинонитрил
Способ А. Продукт V (пример 5) после промывани лед ной водой сушат в вакуумном
эксикаторе при 5-10 мм рт.ст., получают побочный 2-хлорникотинонитрил с выходом 81%.
Способ Б. Продукт V (пример 5) после промывани лед ной водой экстрагируют
бензолом, выт жку сушат безводным Na2SO4, растворитель отгон ют с помощью
ротационного испарител , получают побочный 2-хлорникотинонитрил с выходом 73%.
Найдено, %: C=57,82; Н=4,38; N=17,02; C8H 7ClN2;
Вычислено, %: С=57,67; Н=4,23; N=16,81.
Спектр ЯМР 1H(ДМСО-D6): 7,45 (1Н, с, 5Н), 2,62 (3Н, с, СН3-6), 2,55 (3Н, с, СН3-4).
Масс-спектр (m/z, относительна интенсивность, %): 166 [М] + (100), 130 [М-CN] + (30),
104 [130-CN] + (24), 103 [130-HCN] + (26).
Формула изобретени 1. Способ получени N-замещенных 4,6-диметил-3-цианопиридил-2-сульфониламидов
формулы
50
Страница: 6
CL
RU 2 300 527 C1
5
10
15
I R 1=аллил, R 2=аллил; II R 1=H, R 2=циклогексил; III R1=H, R 2=2-этилфенил;
IV R 1=H, R 2=изопропил, отличающийс тем, что 4,6-диметил-3-цианопиридил-2сульфонилхлорид, образующийс путем окислительного хлорировани 4,6-диметил-3циано(1Н)пиридил-2-тиона, мину стадию сушки, подвергают взаимодействию с амином.
2. Способ по п.1, отличающийс тем, что взаимодействие с аминами осуществл ют,
прибавл к водной суспензии 4,6-диметил-3-цианопиридил-2-сульфонилхлорида раствор
амина в ацетоне.
3. Способ по п.1, отличающийс тем, что взаимодействие с аминами осуществл ют при
температуре 8-10°С.
20
25
30
35
40
45
50
Страница: 7
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
104 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа