Ви є тут

Синтез та властивості 5,6,7,8-тетрагідро-4Н-тіазоло[5,4-c]азепін-8-онів

Автор: 
Степанов Дмитро Євгенович
Тип роботи: 
Дис. канд. наук
Рік: 
2004
Артикул:
0404U004281
129 грн
Додати в кошик

Вміст

Глава 2. Синтез производных 5,6,7,8-тетрагидро-4Н-тиазоло[5,4-c]азепин-8-онов из 4,5,6,7-тетрагидробензотиазолонов-7
[35, 60, 61]
При планировании синтеза 5,6,7,8-тетрагидро-4Н-тиазоло[5,4-c]азепин-
8-онов мы избрали схему, включающую превращение производных 4,5,6,7-
тетрагидробензотиазолонов-7 в производные тиазоло[5,4-c]азепинов либо по
II
реакции Шмидта (путь А), либо с помощью перегруппировки Бекмана окси-
мов этих кетонов (путь В), или тозилатов оксимов (путь С). При превраще-нии несимметрично замещенных кетонов в амиды продуктами реакций А - С могут быть различные изомеры, в данном случае производные c- и b-азепинов II и III, соответственно.
III
Кроме того, могут образовываться нитрилы и другие соединения [62, 63].
Как следует из обзора литературы, это характерно для различных азолоцик-логексанонов. Тем не менее, выбор схемы оказался удачным, нам удалось
подобрать условия получения желаемых продуктов.
2.1. Синтез производных 2-амино-5,6,7,8-тетрагидро-4Н-тиазоло
[5,4-c]азепин-8-онов
В качестве исходных соединений мы использовали 2-амино-5,5-диме-
тилтетрагидробензотиазолон-7 (2.1а) и 2-амино-4,5,6,7-тетрагидробензотиазо-
лон-7 (2.1b). Они были получены при кипячении в этаноле тиомочевины с 2-бром-5,5-диметилциклогександионом-1,3 (2.2а) или с 2-бромциклогександио-
ном-1,3 (2.2b), соответственно [10, 11], схема 1.
Схема 1.
При кипячении в этаноле гидроксиламина с тиазолкетоном (2.1а) был получен оксим (2.3), схема 2. Попытки превратить продукт (2.3) в тиазоло-азепин (2.4а) перегруппировкой Бекмана, под действием полифосфорной кислоты, РСl5 или POCl3 оказались безуспешными - наблюдалось лишь осмоление реакционной смеси.
Схема 2.
При кипячении 2-аминотиазолкетонов (2.1а, б) в уксусном ангидриде были
получены 2-ацетиламинотиазолкетоны (2.5а,b), схема 3. Соединение (2,5а) было превращено в оксим (2.6) взаимодействием с гидроксиламином.
Cхема 3.
Обработкой оксима (2.6) тозилхлоридом синтезировали пара-толуолсульфонат (2.7), который перегруппировывали в 2-ацетиламинотиазолоазепинон (2.8а) нагреванием c ацетатом калия в этаноле с выходом 20%, схема 4.
Схема 4.
Попытки получения азепина (2.8а) из пара-толуолсульфоната (2.7) под действием полифосфорной кислоты, PCl5 или РОСl3, как и в случае оксима (2.3) приводили лишь к осмолению реакционной смеси.
Удобным препаративным способом синтеза азепинов (2.4a,b) из кето-нов (2.1a,b) оказалась реакция Шмидта, выходы превышают 70%, схема 5. 2-Ацетиламинотиазолокетоны (2.5а,b) были превращены в 2-ацетиламино-тиазолоазепиноны (2.8а,b) в аналогичных условиях, так же с высокими
Схема 5.
выходами, схема 6. Поскольку путь синтеза 2.5-2.6-2.7-2.8 (схема 4) на две стадии длиннее и даёт низкие выходы продукта, применять такой способ в препаративных целях нецелесообразно.
Схема 6.
В спектрах ПМР синтезированных тиазолоазепинонов (2.4; 2.8) наблюдаются триплеты NH-групп лактамов в области 7.03 - 7.99м.д. Сигналы протонов метиленовых групп, связанных с азотом лактамов, представляют собой дублеты в соединениях (2.4а; 2.8а), а в соединениях (2.4b; 2.8b) - мультиплеты в области 3.00 - 3.60м.д.
Некоторые физико-химические характеристики соединений (2.1; 2.4; 2.5; 2.8) представлены в табл. 1, спектральные характеристики - в табл. 2. Для соеди-
нений (2.3; 2.6; 2.7) эти данные представлены в табл. 3 и табл. 4 соответст-
венно.
2.2 Синтез 2-метил-5,6,7,8-тетрагидро-4Н-тиазоло[5,4-c]азепин-8-она.
Как было отмечено в главе 1, в литературе имеется сообщение [44] о син-
тезе 2-метил-4,5-дигидро-8Н-тиазоло[5,4-b]азепин-7(6Н)-она. Мы воспроизвели
Таблица 1
Выходы, температуры плавления и данные элементного анализа производных тиазолкетонов (2.1; 2.5) и тиазолазепинов (2.4; 2.8)
Соеди
нениеВыход,
%Т.пл.,
оСНайдено, %Брутто-
формулаВычислено, %СНNSCHNS2.1a80*210-21155,146,1114,2716,36C9H12N2OS55,106,1214,2916,332.1b75*216-22050,034,7416,6819,07C7H8N2OS50,004,7616,6719,052.4a77259-26051,146,1819,9015,19C9H13N3OS51,186,1619,9115,172.4b8826545,884,9322,9317,47C7H9N3OS45,904,9222,9517,492.5a96217-21855,435,8911,7413,47C11H14N2O2S55,465,8811,7613,452.5b95262-26451,424,7813,3215,21C9H10N2O2S51,434,7613,3315,242.8a74288-28952,195,9116,6312,63C11H15N3O2S52,175,9316,6012,652.8b73310-312 48,024,8718,6614,24C9H11N3O248,004,8918,6714,22
* По способу 2.
Таблица 2
Данные спектроскопии ПМР, ИК-спектроскопии и масс-спектрометрии производных тиазолкетонов (2.1; 2.5) и тиазолоазепинов (2.4; 2.8)
Соеди-
нениеМ+Волновые числа ИК спектров (???см-1 ).Химические сдвиги протонов (???м.д.).Най-
деноВычис-
лено123452.1а1961963270 (N-H); 1590 (C=O)1,15 (6H, c, Me2C); 2,38 (2H, c, 6-H); 2,69 (2H, c, 4-H); 8,20 (2H, c, NH2)2.1b1681683280 (N-H); 1620 (C=O);
1510 (C=O)2,02 (2H, м, 5-H,); 2,41 (2H, т, J 6,5 Гц, 6-Н); 2,71 (2Н, т,
J 6.1 Гц, 4-Н); 8,17 (2Н, с, NH2)2.4a2112113430 (N-H); 3300(N-H);
1600 (C=O); 1515 (C=O)1,05 (6H, c, Me2C); 2,68 (2H, c, 4-H); 3,00 (2H, д, J 5,7 Гц, 6-Н); 7,50 (2Н, с, NH2); 7.70 (1H, т, J 5,7 Гц, 7-NH)2.4b1831833433 (N-H); 3360 (N-H);
3160 (N-H); 1633 (C=O); 1599(C=O)1,92 (2H, м, 5-Н); 2,83 (2Н, т, J 5,9 Гц, 4-Н); 3,24 (2Н, м, 6-Н); 7,43 (2Н, с, NH2); 7,69 (1H, т, J 5,2 Гц,