Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Синтез и изучение 3,6-диазагомоадамантана и его производных Азжеурова Ирина Анатольевна

Синтез и изучение 3,6-диазагомоадамантана и его производных
<
Синтез и изучение 3,6-диазагомоадамантана и его производных Синтез и изучение 3,6-диазагомоадамантана и его производных Синтез и изучение 3,6-диазагомоадамантана и его производных Синтез и изучение 3,6-диазагомоадамантана и его производных Синтез и изучение 3,6-диазагомоадамантана и его производных Синтез и изучение 3,6-диазагомоадамантана и его производных Синтез и изучение 3,6-диазагомоадамантана и его производных Синтез и изучение 3,6-диазагомоадамантана и его производных Синтез и изучение 3,6-диазагомоадамантана и его производных
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Азжеурова Ирина Анатольевна. Синтез и изучение 3,6-диазагомоадамантана и его производных : диссертация ... кандидата химических наук : 02.00.03.- Москва, 2005.- 116 с.: ил. РГБ ОД, 61 05-2/636

Содержание к диссертации

Введение

1. Литературный обзор. Методы синтеза и химические свойства диаза- и диазагомоадамантанов 7

1.1. Синтез производных 1,3-диазаадамантана и 3,6-диазагомо адамантана 8

1.1.1 Синтез производных 1,3-диазаадамантана и биспидина 8

1.1.2. Синтез производных 1,3-диаза- и 3,6-диазагомоадамантана по реакции аминометилирования 10

1.1.3. Синтез производных 1,3-диаза- и 3,6-диазагомоадамантана из гексаметил ентетрамина и тетраметил ендиэтилентетрамина 12

1.2. Химические свойства производных 1,3-диаза- и 3,6-диазагомоадамантана.

1.2.1. Химические свойства производных 1,3-диазаадамантана 15

1.2.2. Реакции с участием заместителей и функциональных групп в узловых и мостиковом положениях 15

1.2.3. Реакции с участием аминального метиленового фрагмента и эндоциклических атомов азота 23

1.2.4. Химические свойства производных 3,6-диазагомоадамантана.

1.2.4.1. Реакции функциональных групп мостикового положения производных 3,6-диазагомоадамантана .. 34

1.2.4.2. Реакции функциональных групп узлового положения производных 3,6-диазагомоадамантана 38

1.2.5. Реакции солеобразования в ряду диаза- и диазагомоадамантанов 40

1.3. Биологическая активность и перспективы применения диазаадамантанов —41

2. Обсуждение результатов

2.1. Синтез 3,6-диазагомоадамантана 42

2.2. Синтез гидразидов ряда 3,6-диазагомоадамантана 54

2.3. Синтез новых функциональных производных на основе спирооксиранов и спиротииранов 3,6-диазагомоадамантанового ряда

2.3.1. Изучение взаимодействия спирооксиранов 3,6-диазагомоадаманового ряда с нуклеофильными реагентами 59

2.3.2. Восстановление спирооксиранов 3,6-диазагомоадамантанового ряда 65

2.3.3. Превращение спиротииранов 3,6-диазагомоадамантанового ряда 73

2.4. Синтез производных дизадигомоадамантана

2.4.1. Синтез 6,9-диметил-1,4-диазадигомоадамантан-7-она 81

2.4.2. Синтез 1,8-диметил~3,6-диазадигомоадамантан-9,10-диона 85

3. Экспериментальная часть 89

4. Выводы 104

5. Литература 105

Введение к работе

Азотистые аналоги адамантана - азаадамантаны представляют большой
теоретический, а также практический интерес, обусловленный их

потенциальной биологической активностью. В нашей лаборатории разработан общий метод получения этих соединений конденсацией уротропина и его структурных аналогов с кетонами и нитросоединениями. Особое внимание в последние годы уделяется производным 3,6-диазагомоадамантана, получаемым конденсацией кетонов со структурным аналогом уротропина -тетраметилендиэтилентетрамином (ТМДЭТА) с последующим превращением карбонильной группы. Другим направлением разработки методов получения новых производных 3,6-диазагомоадамантана является вовлечение в конденсацию новых кетонов, содержащих кроме карбонильной группы другие функциональные группы с их дальнейшей модификацией. Проблема разработки методов получения 3,6-диазагомоадамантана и его производных заданного строения является актуальной задачей этого направления исследований.

Настоящая работа является частью плановых исследований кафедры
органической химии МИТХТ им. М.В. Ломоносова по теме № 1 Б-9-842
"Исследование строения и реакционной способности органических и
координационных соединений. Молекулярный дизайн", программы
"Московского комитета по науке и технологиям" код 1.1.217; программы
Министерства образования и науки РФ 2005 г. № 1В-18-329,
Цель работы состояла в разработке методов синтеза 3,6-диазагомоадамантана -
родоначальника гомологического ряда, а также в получении ранее неизвестных
его производных и изучении их строения и реакционной способности.
Научная новизна Разработан метод синтеза ранее не описанного 3,6-
диазагомоадамантана - родоначальника гомологического ряда. Впервые
изучена геометрическая изомерия гидразидов 3,6-диазагомоадамантана.
Изучены химические превращения спиропроизводных 3,6-

диазагомоадамантанового ряда. Предложен метод синтеза новых производных 3,6-диазагомоадамантана с углеводородным заместителем в мостиковом

положении. Впервые изучена конденсация ТМДЭТА с а-дикетоном и показана возможность использования этой реакции для синтеза соединений, отвечающих новой гетероциклической структуре.

Практическая ценность работы состоит в том, что в ней разработан метод
синтеза 3,6-диазагомоадамантана - родоначальника гомологического ряда.
Разработанные методики синтеза гидразидов 3,6-диазагомоадамантанов,
позволяют получать соединения с потенциальной противотуберкулезной
активностью. Синтезированы ранее не описанные аминоспирты 3,6-
диазагомоадамантана. Разработаны схемы синтеза, приводящие к получению
3,6-диазагомоадамантанов с метальным и метиленовым заместителями в
мостиковом положении. Впервые показана возможность использования в
реакции конденсации с ТМДЭТА а-дикетона, что приводит к получению
диазадигомоадамантана, соединения, отвечающего новому классу

гетеро циклов. Защищаемые положения:

  1. Метод синтеза 3,6-диазагомоадамантана - родоначальника гомологического ряда,

  2. Методы получения ранее не описанных производных 3,6-диазагомоадамантана на основе спирооксиранов 3,6-диазагомоадамантанового ряда.

  3. Схема синтеза производных 3,6-диазагомоадамантанового ряда с метальным и метиленовым заместителями в мостиковом положении восстановлением спиротиирана 3,6-диазагомоадамантана

  4. Способ получения 6,9-д и метил-1,4-д назад игомоадамантан-7-она -представителя новой гетероциклической системы из 9-аминометил-1,8-диметил-3,6-диазагомоадамнтан-9-ола по реакции Тиффено.

  5. Конденсация ТМДЭТА с 3,4-гександионом как способ получения 1,8-диметил-3,6-диазагомоадамантан-9,10-диона.

Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и списка использованной литературы. Первая глава представляет обзор литературы.

Вторая глава содержит изложение основных результатов собственных исследований. В третьей главе приведено описание проведенных экспериментов.

МЕТОДЫ СИНТЕЗА И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДИАЗА- И ДИАЗАГОМОАДАМАНТАНОВ

Синтез производных 1,3-диаза- и 3,6-диазагомоадамантана по реакции аминометилирования

Хуанг-Минлону при нагревании с гидразингидратом в присутствии ацетата натрия в диэтиленгликоле диазаадамантанон 5 был превращен в 5,7-дифенил 1,3-диазаадамантан \2 [21]. Кипячение в аналогичных условиях без ацетата натрия привело к образованию гидразона J_3 [29]. При его взаимодействии с mpem-бутилатом калия в диметилсульфоксиде вопреки ожидаемому продукту восстановления по Кижнеру-Вольфу был получен 5,7-дифенил-1,3 диазаадамантан-6-ол J6, Последний был выделен также при попытке получить соответствующий тозилгидразон путем обработки 5,7-дифенил-1,3 диазаадамантан-6-она 2 смесью тозилгидразида с оксидом бария в этаноле. В работе [29] отмечено, что карбонильная группа соединения 5,7-дифенил-1,3-диазаадамантан-6-она 5 не взаимодействует с 2,4-динитрофен ил гидразином и диазометаном, хотя при сильном подкислении спиртового раствора диазаадамантанона П. хлористым водородом происходит образования диэтилкеталя 14. 1,3-Диазаадамантаноны 2 в зависимости от строения заместителей R и R в узловых положениях с гидразином реагируют по-разному: 5-метил-1,3 диазаадамантан-6-он при нагревании с гидразингидратом в качестве продукта образуют лишь азин Г7, в то время как 5-фенил- и 5,7-диметил-1,3 диазаадамантаноны легко образуют гидразоны 19, сплавлением которых со щелочью получают диазаадамантаны J_8 [45].

Диазаадамантаноны 5 с двумя арильными и арилтиогруппами восстанавливаются в соответствующие диазаадамантаны 18 по Хуанг-Минлону [45-48]. 1,3-Диазаадамантаноны 5 в зависимости от количества заместителей в узловых положениях реагируют с гидроксиламином в водной среде с образованием оксимов 0 по-разному. Так реакция монозамещенны диазаадамантанонов 5 с гидроксил амином протекает быстро [45], в то время как оксимы диазаадамантанона с двумя алкильными заместителями в узловых положениях образуется лишь при длительном нагревании исходных кетонов 5 в смеси пиридина с этанолом [48]. Оксимы 1,3 -диазаадамантанонов 20 восстанавливают в 6-амино-1,3-диазаадамантаны 2Х сплавом никеля с алюминием в водно-щелочной среде [45]. 5-Метил- и 5,7-диметил-1,3-диазаадамантан-6-оны 5 легко превращаются в соответствующие циангидрины 22 при нагревании с ацетонциангидрином, а по Бухереру из них получают 1,3-диазаадамантан-6-спиро-5 -имидазолин-2,4-дионы (спирогидантоины) 24. Диазаадамантаноны 5 с двумя объемными заместителями, такими как фенил ьные и фенилти о-группы, циангидринов не образуют. Циангидрины 22 путем насыщения их метанольных растворов аммиаком при охлаждении с последующим выдерживанием реакционной массы 10-14 суток при комнатной температуре, образуют соответствующие аминонитрилы 23. Последние послужили исходными продуктами для синтеза соответствующих спирогидантоинов 24 [49]. Карбонильная группа 1,3-диазаадамантанонов 5 вступает также в реакцию Хорнера-Эммонса с триэтилфосфонацетатом в присутствии соединения 25 только после 25-30 ч с выходом 30 %, Авторы [50] объясняют невысокий выход тем, что атомы азота в удаленных от карбонильной группы узловых положениях, пассивируют карбонильную группу. Определенный интерес для получения 1,3-диазаадамантанов без заместителей в узловых положениях представляет изучение проблемы десульфурирования тиоарильных заместителей. Так, 3,7-диацетилбиспидин-9-ол 27, полученный восстановлением 3,7-диацетилбиспидин-9-она 26 был превращен в биспидинол 28, который зациклизовывался параформом в 1,3-диазаадамантан-6-ол 29. Окисление последнего оксидом хрома (VI) в уксусной кислоте при 90-95С привело к образованию 1,3-диазаадамантан-6-она 30, который по реакции Виттига превратили в 6-метилен-1,3-диазаадамантан 31 [51].

Реакции с участием заместителей и функциональных групп в узловых и мостиковом положениях

В работе [76] сообщалось о синтезе 9-амино-1-(4-аминофенил)-3,6 диазагомоадамантана 100 с выходом 93 % на основе 1-(4-нитрофенил)-3,6-диазагомоадамантан-9-она 92 через его оксим. В работе [77] соединение 100 получали используя в качестве исходных соединений 1-(4-аминофенил)-3,6-диазагомоадамантан-9-он 95, оксим 1-(4-нитрофенил)-3,6-диазагомоадамантан-9-она 97 и 9-амино-1-фенил-3,6-диазагомоадамантан 98. Диамин 100 был получен с выходом 63 % восстановлением сплавом Ni-Al (50:50) оксима 96, который синтезировали действием либо гидроксиламина на кетон 95, либо гидразингидрата на оксим 97. Нагревание 9-амино- 1-(4-нитрофенил)-3,6-диазагомоадамантана 99 с избытком гидразингидрата также приводит к диамину 100 с выходом 89 %.

Модификация функциональной группы соединений ряда 3,6-диазагомоадамантана рассмотрена также в работе [78]. Так, нитрованием разбавленной азотной кислотой 1-(4-гидроксибензил)-3;6-диазагомоадамантан-9-она & получают 1-(4 -гидрокси-3-нитробешил)-3,6-диазагомоадамантан-9-он 101. функциональных групп в его узловое положение. В работе [79] описано бромирование 5-метил-1,3-Диазаадамантан-6-онов 5 и 1-метил-3,6-диазагомоадамантан-9-онов 6. При добавлении брома к растворам 5 и 6 в хлороформе выпадают их комплексы с бромом, которые отделяют и при последующем продолжительном нагревании получают 5-бром-7-метил-1,3-диазаадамантанон 102. 1-бром-8-метил- и 1-бром-8-фенил-3,6-диазагомоадамантанон 103. 104.

Авторы [80] показали, что синтез производных 3,6-диазагомоадамантанонов б возможен через перегруппировку Стивенса. Так четвертичная аммониевая соль 1,3-диазаадамантанона с со-бромацето-феноном 105 при кипячении в присутствие этилата натрия в сухом эфире или триэтиламмония в воде довольно гладко подвергается перегруппировке Стивенса с образованием бензоильных производных 3,6-диазагомоадамантан-9-она 106.

Каркасные соединения, достаточно широко использующиеся в качестве лекарственных средств, не относятся к веществам, образующимся в организме теплокровных животных. Вместе с тем, они синтезируются растениями [81]. Считается, что особенности биологического действия производных адамантана во многом связаны с наличием объемного и липофильного каркасного ядра. Среди аминопроизводных адамантана известны препараты с противовирусной активностью [82-92], противомикробной и фунгицидной [93]. Фармакологическая активность гетероаналогов адамантана изучена значительно меньше; наиболее известен ГМТА - давно применяющийся в фармакологии как противоподагрическое средство и с различными добавками как профилактическое средство при гриппозных заболеваниях [94].

Приведенные выше данные позволяют судить о дальнейшей перспективе синтеза производных диаза- и диазагомоадамантанов с целью выявления и исследования биологически активных препаратов, а также поиска структур, отвечающих новым гетероциклическим системам, исследования пространственного строения. Анализ литературных данных по химии диазаадамантанов показывает, что она базируется, в основном, на разработанных на кафедре органической химии МИТХТ конденсациях гексаметилентетрамина (ГМТА) с кетонами. Использование в конденсации с кетонами вместо ГМТА его структурного аналога - тетраметилендиэтилентетрамина (ТМДЭТА) позволяет получать 3,6-диазагомоадамантан-9-он и его производные с одним или двумя заместителями в узловых положениях. На основе диазагомоадамантанонов были разработаны методы синтеза разнообразных производных 3,6-диазагомоадамантана [68-73, 75-79,110].

В связи с этим возникли предпосылки для создания нового направления исследований "Синтез и изучение 3,6-диазагомоадамантана". Для этого, прежде всего, остаётся разработать метод синтеза самого 3,6-диазагомоадамантана.

Дальнейшее развитие этого направления может осуществляться за счёт использования в конденсации с ТМДЭТА новых кетонов и путём изучения превращений карбонильной группы и других функциональных групп в узловых и мостиковом положениях.

Реакции функциональных групп мостикового положения производных 3,6-диазагомоадамантана

Располагая удобным способом получения спирооксиранов 3,6-диазагомоадамантанового ряда, представлялось интересным осуществить их химические превращения с целью синтеза спиротииранов.

Обменной реакцией 1-метил и 1-фенил-3,6-диазагомоадамантана-9-спирооксиранов 25, 26 с тиоцианатом калия были синтезированы 1-метил- и 1-фенил-3,6-диазагомоадамантан-9-спиротиираны 43,44. Существующие методы синтеза производных 3,6-диазагомоадамантанов позволяли получать структуры с алкильными заместителями только в узловых положениях. Однако, до сих пор не было синтезировано соединений 3,6-диазагомоадамантанового ряда с метил ьным и метил еновым заместителем в мостиковом положении. С этой целью была разработана следующая схема. Обменной реакцией 1-метил и 1-фенил-3,6-диазагомоадамантана-9-спирооксиранов 25, 26 с тиоцианатом калия были синтезированы 1-метил- и 1-фенил-3,6-диазагомоадамантан-9-спиротиираны 43,44. Реакция, вероятно, протекает через стадию образования 9-спиро-5 -(2 имино-1 ,3 -оксотиолан)-3,6-диазагомоадамантана 45. Этот продукт был специально получен путём взаимодействия 1-фенил-3,6-диазагомоадамантан-9 спирооксирана 44 с тиоцианатом аммония в уксусной кислоте при 50-60С. Строение оксотиолана 45 подтверждено данными ИК и масс-спектров. В ИК спектрах наблюдались характерные полосы поглощения валентных колебаний группы NH в области 3284 см"1» а также группы CN в области 1645 см 1 и ароматического кольца в области 1496 см"1. В масс-спектре присутствовал соответствующий пик молекулярного иона М4": 315. Оксотиолан 45 при нагревании легко превращается в 1-фенил-3,6-диазагомоадамантан-9 спиротииран 44. Этим было доказано образование промежуточного продукта при превращении оксирана в тииран в ряду 3,6-диазагомоадамантана.

Представления о механизме реакций оксиранов с тиоцианатом калия сформулированы в работе [111] и подтверждены дальнейшими исследованиями [112]. В общем случае механизм превращения оксиранового цикла в тиирановый можно представить, как ряд последовательных ионных реакций, включающих образование и раскрытие оксатиолановых циклов.

В приведенной схеме авторы [ИЗ] предполагают вальденовское обращение конфигурации у обоих атомов углерода цикла в процессе двухкратного расщепления и замыкания трехчленных и пятичленных циклов. Вероятно, нуклеофильное раскрытие оксиранового цикла серусодержащим соединением приводит к S-замещенному 2-меркаптоалкоксианиону, который далее претерпевает перегруппировку Смайлса в 2-замещенный алкантиолат анион. Последний превращается в тиирановый цикл после элиминирования окси-аниона. Такие представления доказаны выделением промежуточных продуктов реакции.

Разрушение тииранового цикла с отщеплением атома серы и образованием алкенов является характерным свойством тииранов, существенно отличающим их от других насыщенных трехчленных соединений. Условия десульфурирования определяются в основном строением тиирана. Известные в настоящее время сведения позволяют выделить пиролитические и катализируемые другими веществами методы десульфурирования тииранов. Среди катализируемого десульфурирования выделяют нуклеофильное и электрофильное десульфурирование. Нуклеофильное десульфурирование протекает в присутствии аминов, металл оорганических соединений, боргидридов натрия и лития [114, 115]. Электрофильное десульфурирование проходит в присутствии таких катализаторов, как, например, метил иодид [114].

В описанных в литературе процессах десульфурирования продуктом реакции всегда являлся алкен [115]. С целью синтезировать производные 3,6-диазагомоадамантанового ряда с углеводородными производными в мостиковом положении была проведена реакция десульфурирования спиротииранов 43 44 различными реагентами. Так, нагреванием раствора 1-фенил-3,6-диазагомоадамантан-9-спиротиирана 44 и никеля Ренея в изопропиловом спирте в течение 7 ч, был получен 9-метил-І-фенил-3,6-диазагомоадамантан 42 с выходом 71%. Строение соединения 42 было подтверждено данными ИК-спектроскопии, І-ЯМР-спектроскопии, а также данными масс- спектрометрии.

В ИК спектрах наблюдалась характеристическая полоса поглощения валентных колебаний ароматического кольца в области 1460 см"1. В Н-ЯМР спектре 9-метил-1-фенил-3,6-диазагомоадамантана 42 присутствует мультиплетный сигнал с центром 5 2.90 м.д,, обусловленный резонансным поглощением протонов фрагмента NCH2CH2N. В области 3.88-2.22 м. д. находится мультиплет протонов фрагмента NCH2C. Уширенный сигнал, относящийся к протону при атоме углерода С(8), присутствует в спектре при 6 2.15 м.д.. В области при 8 0.75 м.д. отмечен дублет с КССВ 2J= 7.0 Гц, отнесенный к протонам метальной группы при углероде С(9). Мультиплет в области 5 7.27-6.95 м.д. отнесен к протонам ароматического цикла. В масс-спектре присутствовал соответствующий пик молекулярного иона М : 242. Масс-спектр 9-метил-1-фенил-3,6-диазагомоадамантана 42 приведен на рисунке 8,

Реакция десульфурирования 1-метил-и 1 -фенил-3,6-диазагомоадамантан-9-спиротииранов 43, 44 проводилась также в присутствии боргидрида натрия, В результате, нами были получены 9-метилен-1-метил- и 9-метилен-1-фенил-3,6-диазагомоадамантан 46,47 с выходом 75 и 79 % соответственно.

Авторы [116] отмечают, что нуклеофильные агенты облегчают процесс раскрытия связи C-S, ослабленной эффектами включения 2р-электронов углеродных атомов цикла в 71-сопряженные системы. Все это свидетельствует о том, что инициируемое нуклеофильными агентами десульфурирование протекает по гомолитическому механизму.

Изучение взаимодействия спирооксиранов 3,6-диазагомоадаманового ряда с нуклеофильными реагентами

Раствор 3.66 г (21.78 ммоль) ТМДЭТА и 3.27 мл (54.45 ммоль) уксусной кислоты в 30 мл изопропилового спирта нагревали до 60 С. Затем прибавляли 3.61 г (21.78 ммоль) фенилтиоацетона I и перемешивали при комнатной температуре в течение 1 ч. Растворитель упаривали в вакууме. Реакционную массу обрабатывали горячим гептаном (3x100 мл), экстрагент упаривали в вакууме. После перекристаллизации из гептана получали 2 г (35 %) 1-фенилтио 3,6-диазагомоадамантан-9-она2. Тпл 133-134 С. ИК спектр, v, см " : 1695 (СО), 1600 (аром). 1Н-ЯМР Спектр, 5, м.д.: 3.02 м (4Н, NCH2CH2N); 3.55-3.25 м (8И, NCH2C); 0.80 уш. с (Ш, СН); 7.45 д, 7.12 д (С6Н5). Масс-спектр, m/z (1 ., %): 274[МҐ] Гидразои 1 фетуітію-3,6-дішзагомоадамантан-9 она З Нагревали 3 ч раствор 2.37 г (8.64 ммоль) 1-тиофенил-3,6 диазагомоадамантан-9-она 2 в 40 мл 66 %-ного раствора гидразингидрата. Охлаждали до 0С, выпавший осадок отфильтровывали. После перекристаллизации из изопропилового спирта получали 2 г (80 %) гидразона 1 тиофенил-3,6-диазагомоадамантан-9-онаЗ. Тпп 189-190 С. ИК спектр, v, см _1: 3300, 1560 (N11), 1680 (C=N), 1600 (аром). Н-ЯМР Спектр, 5, м.д.: 2.98 м (4Н, NCH2CH2N); 3.52-2.75 м (8Н, NCH2C); 5.20 уш. с (NH2); 1.90 уш. с. (1Н, СН) 7.55 д, 7.35 д (СбН5). Масс-спектр, m/z (W, %): 288[М"] Тозшгкдразон 1-фетіігтю-3,6-дішзаголюадамантан-9-она 4 К раствору 0.14 г (0.90 ммоль) 1-фенилтио-3,6-диазагомоадамантан-9-она 2 в 10 мл метилового спирта добавляли 0.17 г (0.90 ммоль) тозилгидразина и нагревали при кипении 0.5 ч, растворитель отгоняли в вакууме. Остаток перекристаллизовывали из гептана. Выход соединения 4 составил 0.21 г (72 %). Тпл 150-151 С. ИК спектр, v, см 1: 1640 (C=N), 3300, 1640 (NH), 1600 (аром). Н- ЯМР Спектр, 5. м. д.: 3.05 м (411, NCH2CII2N); 3.30-2.70 м (8Н, CCH2N); 1.90 уш. с (1Н, СИ); 7.70-7.00 м (911, СбН5, C6IL,), 2.30 с (ЗІЇ, СН3-С6Н4Х 8.30 уш. с (N11) 1-феншгтю-З, б-диазагомоадамаптан 5 А.Нагревали 2 ч при 220-240 С тщательно перемешанную смесь 1.90 г (6.59 ммоль) гидразона 1-фенилтио-3,6-диазагомоадамантан-9-она 3 и 1.75 г порошкообразного гидроксида калия. Остывший сплав экстрагировали эфиром (2x25 мл), растворитель отгоняли в вакууме. После перекристаллизации из гептана получали 1.30 г (76 %) 1-фенилтио-3,6-диазагомоадамантана 5. Т , 87-89 С. ИК спектр, v, см "": 1600 (аром). ]Н-ЯМР Спектр, 5, м.д.: 3.00 м (4Н, NCH2CH2N); 3.35 д, 3.15 д, 2.75 д, 2.65 д (8Н, NCH2C, 2J=14.0 Гц); 1.95 уш. с 1.85 уш. с (Ш, СН); 1.25 с (2 Н, СН2). Масс-спектр, m/z (1 ,,., %): 260[М+]

Б. К раствору 0.20 г (0.45 ммоль) тозилгидразона 1-фенилтио-3,6-диазагомоадамантана-9-она 4 добавляли 0.20 г (4.9 ммоль) боргидрида натрия в 5 мл ледяной уксусной кислоты и нагревали в изопропиловом спирте 7 ч. Растворитель отгоняли в вакууме, твердый остаток разлагали небольшим количеством воды. Воду упаривали в вакууме и остаток экстрагировали горячим гептаном. Растворитель отгоняли, остаток перекристаллизовывали из гептана. Выход соединения 5 составил 0.07 г (68%) полностью идентичного по температуре плавления, данным ИК, Н-ЯМР-спектроскопии и масс-спектрометрии полученному по способу А.

К раствору 0.40 г (2.33 ммоль) 1-фенилтио-3,6-диазагомоадамантана 5 в 20 мл изопропилового спирта добавляли 2 г свежеприготовленного никеля Ренея и смесь кипятили 20 ч, дополнительно прибавляя каждые 7 ч по 2 г никеля Ренея. Катализатор отфильтровывали, промывали изопропиловым спиртом, фильтрат упаривали в вакууме. После перекристаллизации из гептана получали 0.18 г (76 %)3,6-диазагомоадамантана6. Тпл 250-251 С. ]Н-ЯМР Спектр, 5. м. д.: 3.12 с (4Н, NCH2CH2N); 3.42 д, 2.80 д (8Н, CCH2N 2J=14.0 Гц); 1.30 уш. с (1Н, СН), 1.85 с (211, СН2). 13С-ЯМР спектр, 6, м.д.: 29.79 (С-1,8), 34.07 (С-8), 57.27 (С-5, 4), 62.37 (С-2, 7,10, 11). Масс-спектр, m/z (W, %): 152[МҐ](97), 108 (97), 95 (66), 85 (ЗО), 72 (17), 60 (45), 55 (57), 57 (100), 42 (65). Тозипгидразон 1-метил-3,6-диазагомоадамантан-9-она 7 К раствору 1.00 г (5.50 ммоль) 1-метил-3,6-диазагомоадамантана-9-она в 10 мл метилового спирта добавляли 1.03 г (5.50 ммоль) тозилгидразина и нагревали при кипении 0.5 ч, растворитель отгоняли в вакууме. Остаток перекристаллизовывали из гептана. Получали 1,27 г (67 %) соединения 7. Тпл. 190-19ГС. ИК-спектр, v, см-1: 3400 (NH), 1627 (C=N), 1600 (аром). Н-ЯМР Спектр, 8. м. д.: 2.00 м (4Н, NCH2CH2N); 2.50-1.80 м (8Н, CCH2N 2J=14.0 Гц); 0.20 с (Ш, СН); 1.70 с (ЗН, СН3); 7.10 д, 6.50 д (4Н, C6H,); 8.90 уш. с (N11); 2.30 с (ЗН, СН3-СбН5). Тозилгидразон 1-фенж-3.6-диазагомоадамантан-9-она 8 Получали аналогично соединению 7 из 1.0 г (4.14 ммоль) 1-фенил-3,6 диазагомоадамантана-9-она и 0.77 г (4.14 ммоль) тозилгидразина в 10 мл метилового спирта. Выход соединения 8 составил 1.18 г (70 %). Тпл І80-181С. РІК спектр, v, см-1: 3420 (NH), 1632 (C=N), 1600 (аром). !Н-ЯМР Спектр, 6. м. д.: 3.20 м (4Н5 NCH2CH2N); 3.70-3.00 м (8Н, CCH2N 2J=14.0 Гц); 0.20 с (1Н, СН); 2.50 с (ЗН, СН3); 7.70-7.20 м (9Н, СбН5, C6IL,); 2.57 с (ЗН, СН3 C6H5);7.80ym.c(NH). Тозилгидразон 1-этил-З,6-диазагомоадамантана-9-она 9 Получали аналогично соединению 7 из 1.0 г (5.18 ммоль) 1-этил-З,6 диазагомоадамантана-9-она и 0.94 г (5.18 ммоль) тозилгидразина в 10 мл метилового спирта. Выход соединения 9 составил 1.38 г (75 %). Тпл 147-148С. ИК спектр, v, см"1: 3420,1540 (NH), 1630 (C=N), 1600 (аром). Н-ЯМР Спектр, 5. м. д. 3.07 м (4Н, NCH2CH2N); 3.20 -2.90 м (8Н, CCH2N); 2.52 с (Ш, СН); 2.40 с (ЗН, СН3-С6Н5), 7.45 д, 7.25 д (4Н, С6Н4), 3.20-2.90 м (ЗН, СН3, 211, СН2), 7.10 уш. с (NH). Тозилгидразон 1-изопропш-З, б-диазагомоадамантан-Я-она 10 Получали аналогично соединению 7 из 1.0 г (4.83 ммоль) 1-изопропил-3,6 диазагомоадамантана-9-она и 0.87 г (4.83 ммоль) тозилгидразина в 10 мл метилового спирта. Выход соединения К) составил 1.23 г (68 %). Тпл 160-161С, ИК спектр, v, см 1: 3400, 1500 (N11), 1630 (ON), 1600 (аром). Н-ЯМР Спектр, 5. м. д.: 3.30 м (4Н, NCH2CH2N); 3.60-3.07 м (Ш, CCH2N); 2.40 с (ЗН, СНз-СбН5), 0.85 (6Н, 2СН3), 2.50 с (Н, СМ) 7.60 д, 7.20 д (4Н, С ) Тозгшгндразон З, б-дііазагомоадамантан-9-она 11 Получали аналогично 7 из 0.14 г (0.90 ммоль) 3,6-диазагомоадамантан-9-она и 0.17 г (0.90 ммоль) тозилгидразина в 10 мл метилового спирта. Выход соединения IX составил 0.21 г (70 %). Тпл 80-81 С. ИК спектр, v, см"1: 1656 (ON), 3420 (№1), 1608 (аром). Н-ЯМР Спектр, 8. м. д.: 3.00 м (4Н, NCH2CH2N); 3.40-2.60 м (8Н, CCH2N 2J=14.0 Гц); 1.20 с (Ш, СН); 1.70 с (1Н, СН); 2.50 с (ЗН, СН3); 7.70 д, 7.30 д (4Н, QflO; 7.10 уш.с (NH). 1-Метш-З.б- дгшзагомоадамантан 12 К раствору 0.20 г (0.57 ммоль) тозилгидразона 1-метил-3,6-диазагомоадамантана-9-она \ добавляли 0.20 г (5.7 ммоль) боргидрида натрия в 5 мл ледяной уксусной кислоты и нагревали в изопропиловом спирте 7 ч. Растворитель отгоняли в вакууме, твердый остаток разлагали небольшим количеством воды. Воду упаривали в вакууме и остаток экстрагировали горячим гептаном. Растворитель отгоняли, остаток перекристаллизовывали из гептана. Выход соединения \2 составил 0.06 г (72%). Тпл. 53-54С. По данным [31] Тпл 53-54С. "Н-ЯМР Спектр, 6, м. д.: 3.00 м (4Н, NCH2CH2N); 3.20 д, 2.80 д, 2.70 д, 2.50 д (8Н, CCH2N 2J=14.0 Гц); 1.60 м (2Н, СН2); 0.60 с (ЗН, СН3).

Похожие диссертации на Синтез и изучение 3,6-диазагомоадамантана и его производных