способ получения 2,4-диарилокси-6-тринитрометил-1,3,5-триазинов

Формула изобретения

Способ получения 2,4-диарилокси-6-тринитрометил-1,3,5-триазинов общей формулы



где R₁-R₅=H; C_1-6 алкил, в том числе разветвленный; F; Cl; Br; I; NO₂ ; COOAlk, заключающийся в том, что цианурхлорид, соль тринитрометана Kt⁺C(NO₂)₃-, где Кt⁺ - катион, и фенол или R₁, R₂, R₃ , R₄, R₅ - замещенный фенол, где R ₁-R₅ имеют вышеуказанные значения, подвергают взаимодействию в среде инертного органического растворителя, такого как ацетон или ацетонитрил.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области химии нитрометильных производных гетероцикла 1,3,5-триазина, конкретно - к способу получения 2,4-диарилокси-6-тринитрометил-1,3,5-триазинов общей формулы:

где R₁-R₅=H; Alk; F; Cl; Вr; I; NO₂; COOAlk.

2,4-Диарилокси-6-тринитрометил-1,3,5-триазины могут использоваться в качестве биологически активных веществ и полупродуктов в синтезе биологически активных веществ [1, 2] [1. Бахарев В.В., Гидаспов А.А. Замещение тринитрометильной группы в 2-R-4,6-бис(тринитрометил)-1,3,5-триазинах под действием различных нуклеофилов // Известия Самарского научного центра РАН. Спецвыпуск «Химия и химическая технология». - Самара, СНЦ РАН. - 2004. - С.190-197. 2. Гидаспов А.А., Бахарев В.В., Качановская Е.В. и др. Синтез и цитотоксическая активность галогендинитрометильных производных 1,3,5-триазина // Хим.-фарм. журн. - 2004. - Т.38. - № 8. - С.9-15].

Известный способ (способ-аналог; способ-прототип не обнаружен) введения арилоксигрупп в цикл 1,3,5-триазина заключается во взаимодействии производных 1,3,5-триазина с фенолом или замещенными фенолами, протекающем в присутствии оснований. Взаимодействие 2,4,6-трихлор-1,3,5-триазина (цианурхлорида) с фенолом и замещенными фенолами в среде органических растворителей в присутствии оснований сопровождается в зависимости от количества взятого в реакцию фенола образованием моно-, ди- и триарилоксизамещенных 1,3,5-триазинов [3, 4] [3. Quirke J.M.E. 1,3,5-Triazines. In Comprehensive Heterocyclic Chemistry. Vol.3. Pt. 2B. (Eds. KatrizkyA.R., Rees C.W.) - Oxford: Pergamon Press, 1984. - P. 457-530. 4. Погосян Г.М., Панкратов В.А., Заплишный В.Н., Мацоян С.Г. Политриазины. - Ер.: Издательство АН АрмССР, 1987. - 615 с.]. Взаимодействие 2-амино(алкокси)-4,6-бис(тринитрометил)-1,3,5-триазинов с фенолом и замещенными фенолами в среде органических растворителей в присутствии оснований сопровождается образованием 2-амино(алкокси)-4-арилокси-6-тринитрометил-1,3,5-триазинов [1]. Таким образом, известны способы получения арилоксипроизводных 1,3,5-триазина, содержащих две арилоксигруппы в сочетании с другим заместителем (но не тринитрометильной группой) и содержащих одну арилоксигруппу и одну тринитрометильную группу в сочетании с другими заместителями (но не арилоксигруппой). Однако получение 2,4-диарилокси-6-тринитрометил-1,3,5-триазинов по способу-аналогу в литературе не описано.

Техническим результатом изобретения является получение 2,4-диарилокси-6-тринитрометил-1,3,5-триазинов непосредственно из цианурхлорида в одну стадию. Технический результат достигается проведением реакции между цианурхлоридом, солями тринитрометана и фенолом или замещенными фенолами в органическом растворителе.

R₁-R₅=H (1,33%); R₁=СН₃, R₂-R₅=H (2,20%); R₁=COOCH₃, R₂-R₅=H (3,20%); R₁=I, R₂-R₅=H (4,25%); R₁=Cl, R₂-R₅=H (5,23%); R ₁=NO₂, R₂-R₅=H (6,35%); R₁=H, R₂=СН₃, R₃-R ₅=H (7,40%); R₁=H, R₂=COOCH₃ , R₃-R₅=Н (8,54%); R₁=H, R ₂=Cl, R₃-R₅=H (9,52%); R₁ =H, R₂=NO₂, R₃-R₅ =Н (10,59%); R₁-R₂=H, R₃=СН ₃, R₄-R₅=H (11,49%); R₁ -R₂=H, R₃=С(СН₃)₃ , R₄-R₅=H (12,50%); R₁-R ₂=H, R₃=Сl, R₄-R₅=H (13,56%); R₁-R₂=H, R₃=Вr, R₄ -R₅=H (14,60%); R₁-R₂=H, R ₃=СООСН₃, R₄-R₅=H (15,56%); R₁-R₂=H, R₃=NO₂, R₄-R₅=H (16,65%); R₁=NO ₂, R₂=H, R₃=NO₂, R ₄-R₅=H (17,27%).

Kt⁺ =K⁺, Na⁺, NH₄ ⁺, (C₂H₅)₂NH ₂ ⁺, (C₂H₅)₃NH ⁺, (CH₃)₄N⁺, (C₂ H₅)₃CH₃N⁺, (C ₂H₅)₄N⁺ T: -20°C ÷ +40°C; =18-160 часов; растворитель: ацетонитрил, ацетон; ЦХ:KtС(NO ₂)₃:фенол = 1:4:2-3,5 (в молях).

Выход 2,4-диарилокси-6-тринитрометил-1,3,5-триазинов составляет 20-65% от теории. В качестве органических растворителей для проведения реакции можно использовать ацетонитрил, ацетон. Реакцию можно проводить при температурах от -20°С до +40°С. Порядок смешения реактантов (цианурхлорид, соль тринитрометана, фенол или замещенные фенолы) не имеет существенного значения.

Для лучшего понимания предлагаемого способа рассмотрим пример синтеза 2,4-диарилокси-6-тринитрометил-1,3,5-триазинов.

Пример 1. К раствору 1,84 г (0,01 моль) цианурхлорида в 16 мл ацетона при перемешивании и температуре 18-22°С присыпают 0,04 моля соли тринитрометана Kt⁺C(NO₂) ₃ ^-, прибавляют 0,03 моля фенола или замещенного фенола, выдерживают при температуре 18-22°С до исчезновения по ТСХ цианурхлорида. Реакционную массу отфильтровывают и выливают фильтрат в 160 мл воды. Выпавший осадок отфильтровывают, несколько раз промывают на фильтре водой и перекристаллизовывают из изопропанола. В табл.1 приведены температуры плавления, данные элементного анализа, ИК- и ¹Н ЯМР-спектроскопии синтезированных 2,4-диарилокси-6-тринитрометил-1,3,5-триазинов 1-17, подтверждающие строение полученных соединений. ИК-спектры сняты на приборе Specord M80 в таблетках КВr. ¹Н ЯМР-спектры сняты на приборе Bruker WP 80DS (80 МГц, внутренний стандарт ГМДС, растворитель - ацетон-d₆).

Таким образом, предлагаемый способ позволяет:

- получать 2,4-диарилокси-6-тринитрометил-1,3,5-триазины из цианурхлорида, солей тринитрометана и фенола или замещенных фенолов в одну стадию.