RU2361866C2

RU2361866C2 - Method of producing 2,4-diaryloxy-6-trinitromethyl-1,3,5-triazines

Info

Publication number: RU2361866C2
Application number: RU2007108822/04A
Authority: RU
Inventors: Александр Александрович Гидаспов (RU); Александр Александрович Гидаспов; Владимир Валентинович Бахарев (RU); Владимир Валентинович Бахарев
Priority date: 2007-03-09
Filing date: 2007-03-09
Publication date: 2009-07-20
Also published as: RU2007108822A

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: description is given of a method of producing 2,4-diaryloxy-6-trinitromethyl-1,3,5-triazines with general formula

, where R₁-R₅=H; C_1-6 alkyl, F; Cl; Br, I, NO₂; COOAIk. Cyanuric chloride, trinitromethane salt Kt⁺C(NO₂)₃ ^-, where Kt⁺ - cation, and R₁, R₂, R₃, R₄, R₅ - substituted phenol, where R₁-R₅ assume values given above, are reacted in a medium of inert organic solvent such as acetone or acetonitrile. The method is realised in a single stage with 20-65% output of desired product.

EFFECT: said compounds can be used as biologically active substances and intermediate products in synthesis of the latter.

1 cl, 1 tbl, 1 ex

Description

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:The invention relates to the field of chemistry of nitromethyl derivatives of the 1,3,5-triazine heterocycle, and more particularly, to a method for producing 2,4-diaryloxy-6-trinitromethyl-1,3,5-triazines of the general formula:

где R₁-R₅=H; Alk; F; Cl; Вr; I; NO₂; COOAlk.where R ₁ -R ₅ = H; Alk; F; Cl; Br; I; NO ₂ ; 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].2,4-Diaryloxy-6-trinitromethyl-1,3,5-triazines can be used as biologically active substances and intermediates in the synthesis of biologically active substances [1, 2] [1. Bakharev V.V., Gidaspov A.A. Substitution of the trinitromethyl group in 2-R-4,6-bis (trinitromethyl) -1,3,5-triazines under the action of various nucleophiles // Bulletin of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. Special issue "Chemistry and Chemical Technology". - Samara, SSC RAS. - 2004. - S.190-197. 2. Gidaspov A.A., Bakharev V.V., Kachanovskaya E.V. et al. Synthesis and cytotoxic activity of halogen dinitromethyl derivatives of 1,3,5-triazine // Chem. journal - 2004. - T.38. - No. 8. - S.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.The known method (analogue method; prototype method not found) of introducing aryloxy groups into the 1,3,5-triazine cycle consists in reacting 1,3,5-triazine derivatives with phenol or substituted phenols, proceeding in the presence of bases. The interaction of 2,4,6-trichloro-1,3,5-triazine (cyanurchloride) with phenol and substituted phenols in an organic solvent medium in the presence of bases is accompanied by the formation of mono-, di- and triaryloxy substituted 1, depending on the amount of phenol taken in the reaction, 3,5-triazines [3, 4] [3. Quirke J.M.E. 1,3,5-Triazines. In Comprehensive Heterocyclic Chemistry. Vol. 3. Pt. 2B. (Eds. Katrizky A.R., Rees C.W.) - Oxford: Pergamon Press, 1984. - P. 457-530. 4. Poghosyan G.M., Pankratov V.A., Zaplichny V.N., Matsoyan S.G. Politriazines. - Er .: Publishing House of the Academy of Sciences of the ArmSSR, 1987. - 615 p.]. The interaction of 2-amino (alkoxy) -4,6-bis (trinitromethyl) -1,3,5-triazines with phenol and substituted phenols in organic solvents in the presence of bases is accompanied by the formation of 2-amino (alkoxy) -4-aryloxy-6 trinitromethyl-1,3,5-triazines [1]. Thus, methods are known for producing aryloxy derivatives of 1,3,5-triazine containing two aryloxy groups in combination with another substituent (but not a trinitromethyl group) and containing one aryloxy group and one trinitromethyl group in combination with other substituents (but not an aryloxy group). However, the preparation of 2,4-diaryloxy-6-trinitromethyl-1,3,5-triazines by an analogous method is not described in the literature.

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.The technical result of the invention is the preparation of 2,4-diaryloxy-6-trinitromethyl-1,3,5-triazines directly from cyanuric chloride in a single step. The technical result is achieved by carrying out the reaction between cyanuric chloride, salts of trinitromethane and phenol or substituted phenols in an organic solvent.

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%); R₁=NO₂, R₂-R₅=H (6,35%); R₁=H, R₂=СН₃, R₃-R₅=H (7,40%); R₁=H, R₂=COOCH₃, R₃-R₅=Н (8,54%); R₁=H, R₂=Cl, R₃-R₅=H (9,52%); R₁=H, R₂=NO₂, R₃-R₅=Н (10,59%); R₁-R₂=H, R₃=СН₃, R₄-R₅=H (11,49%); R₁-R₂=H, R₃=С(СН₃)₃, R₄-R₅=H (12,50%); R₁-R₂=H, R₃=Сl, R₄-R₅=H (13,56%); R₁-R₂=H, R₃=Вr, R₄-R₅=H (14,60%); R₁-R₂=H, R₃=СООСН₃, R₄-R₅=H (15,56%); R₁-R₂=H, R₃=NO₂, R₄-R₅=H (16,65%); R₁=NO₂, R₂=H, R₃=NO₂, R₄-R₅=H (17,27%).R ₁ -R ₅ = H (1.33%); R ₁ = CH ₃ , R ₂ -R ₅ = H (2.20%); R ₁ = COOCH ₃ , R ₂ -R ₅ = H (3.20%); R ₁ = I, R ₂ -R ₅ = H (4.25%); R ₁ = Cl, R ₂ -R ₅ = H (5.23%); R ₁ = NO ₂ , R ₂ -R ₅ = H (6.35%); R ₁ = H, R ₂ = CH ₃ , R ₃ -R ₅ = H (7.40%); R ₁ = H, R ₂ = COOCH ₃ , R ₃ -R ₅ = H (8.54%); R ₁ = H, R ₂ = Cl, R ₃ -R ₅ = H (9.52%); R ₁ = H, R ₂ = NO ₂ , R ₃ -R ₅ = H (10.59%); R ₁ -R ₂ = H, R ₃ = CH ₃ , R ₄ -R ₅ = H (11.49%); R ₁ -R ₂ = H, R ₃ = C (CH ₃ ) ₃ , R ₄ -R ₅ = H (12.50%); R ₁ -R ₂ = H, R ₃ = Cl, R ₄ -R ₅ = H (13.56%); R ₁ -R ₂ = H, R ₃ = Br, R ₄ -R ₅ = H (14.60%); R ₁ -R ₂ = H, R ₃ = COOCH ₃ , R ₄ -R ₅ = H (15.56%); R ₁ -R ₂ = H, R ₃ = NO ₂ , R ₄ -R ₅ = H (16.65%); R ₁ = NO ₂ , R ₂ = H, R ₃ = NO ₂ , R ₄ -R ₅ = H (17.27%).

Kt⁺=K⁺, Na⁺, NH₄ ⁺, (C₂H₅)₂NH₂ ⁺, (C₂H₅)₃NH⁺, (CH₃)₄N⁺, (C₂H₅)₃CH₃N⁺, (C₂H₅)₄N⁺T: -20°C ÷ +40°C; τ=18-160 часов; растворитель: ацетонитрил, ацетон; ЦХ:KtС(NO₂)₃:фенол = 1:4:2-3,5 (в молях).Kt ⁺ = K ⁺ , Na ⁺ , NH ₄ ⁺ , (C ₂ H ₅ ) ₂ NH ₂ ⁺ , (C ₂ H ₅ ) ₃ NH ⁺ , (CH ₃ ) ₄ N ⁺ , (C ₂ H ₅ ) ₃ CH ₃ N ⁺ , (C ₂ H ₅ ) ₄ N ⁺ T: -20 ° C ÷ + 40 ° C; τ = 18-160 hours; solvent: acetonitrile, acetone; CH: KtC (NO ₂ ) ₃ : phenol = 1: 4: 2-3.5 (in moles).

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.The yield of 2,4-diaryloxy-6-trinitromethyl-1,3,5-triazines is 20-65% of theory. As organic solvents for the reaction, you can use acetonitrile, acetone. The reaction can be carried out at temperatures from -20 ° C to + 40 ° C. The mixing order of the reactants (cyanuric chloride, trinitromethane salt, phenol or substituted phenols) is not significant.

Для лучшего понимания предлагаемого способа рассмотрим пример синтеза 2,4-диарилокси-6-тринитрометил-1,3,5-триазинов.For a better understanding of the proposed method, consider an example of the synthesis of 2,4-diaryloxy-6-trinitromethyl-1,3,5-triazines.

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).Example 1. To a solution of 1.84 g (0.01 mol) of cyanuric chloride in 16 ml of acetone, with stirring at a temperature of 18-22 ° C, 0.04 moles of trinitromethane salt Kt ⁺ C (NO ₂ ) ₃ ^- are added, 0.03 is added mole of phenol or substituted phenol, maintained at a temperature of 18-22 ° C until disappearance by TLC cyanuric chloride. The reaction mass is filtered off and the filtrate is poured into 160 ml of water. The precipitate formed is filtered off, washed several times on the filter with water and recrystallized from isopropanol. Table 1 shows the melting points, elemental analysis data, IR and ¹ H NMR spectroscopy of the synthesized 2,4-diaryloxy-6-trinitromethyl-1,3,5-triazines 1-17, confirming the structure of the obtained compounds. IR spectra were recorded on a Specord M80 instrument in KBr pellets. ¹ H NMR spectra were recorded on a Bruker WP 80DS instrument (80 MHz, internal standard HMDS, the solvent was acetone-d ₆ ).

Таким образом, предлагаемый способ позволяет:Thus, the proposed method allows you to:

- получать 2,4-диарилокси-6-тринитрометил-1,3,5-триазины из цианурхлорида, солей тринитрометана и фенола или замещенных фенолов в одну стадию.- receive 2,4-diaryloxy-6-trinitromethyl-1,3,5-triazines from cyanuric chloride, salts of trinitromethane and phenol or substituted phenols in one step.

Claims

The method of obtaining 2,4-diaryloxy-6-trinitromethyl-1,3,5-triazines of the General formula

where R ₁ -R ₅ = H; C _1-6 alkyl, including branched; F; Cl; Br; I; NO ₂ ; COOAlk, which consists in the fact that cyanuric chloride, a salt of trinitromethane Kt ⁺ C (NO ₂ ) ₃ -, where Kt ⁺ is a cation, and phenol or R ₁ , R ₂ , R ₃ , R ₄ , R ₅ is a substituted phenol, where R ₁ -R ₅ have the above meanings, are reacted in an inert organic solvent, such as acetone or acetonitrile.