Цианамиды в гетероциклическом синтезе соединений для использования в медицине и агротехнологиях. Монография
.pdf
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SbCl5 |
|
|
Ar |
+ |
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|||||||||
Ar |
|
N |
|
N |
|
|
N |
|
Ar |
|
|
|
|
|
N |
|
N |
|
|
N |
|
|
R R N |
|
CN |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH2Cl2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ar |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cl |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SbCl6 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ar |
N |
Ar |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
N |
|
|
|
|
|
|
Ar + |
SbCl6 |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
N |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ N |
|
SbCl6- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
N |
|
Ar |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R1R2N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NR1R2 |
|
|
|
||||||||
Ar=2,4,6-Cl3C6H2.
Образование 1,3,5,2-тиадиазафосфорин-2-тионов при взаимодействии цианамидов с димером ангидрида дитиофосфоновой кислоты, аналогично реакциям с сероуглеродом и серным ангидридом, можно представить следующей схемой [252]:
NRR
R1 S S |
RRNCN |
RRN |
|
C |
S P S P R1 |
S |
R1 N |
|
|
|
|
|||
|
|
N P S |
P |
S |
|
|
R1 |
S |
|
|
|
|
NRR
RRNCN
R1 N
N
P
S
S NRR
51
ГЛАВА3.ДРУГИЕРЕАКЦИИ
Диметилцианамид и циклические цианамиды (N-циано- пирролидин, N-цианоморфолин и N-цианопиперидин) реагируют в соотношении 3:1 с незамещенным и монозамещенными формамидами под давлением 400 МРа и 160°С с образованием 2-амино-4,6-бис-(гетерил)-1,3,5-триазинов [253].

n
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
R2NHCHO |
|
|
|
|||||
N |
N |
||||||||||
n N |
|
CN |
|
|
|
|
|
|
+ R1 CHO |
||
400 MPa /160 oC / 20 h |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
N |
|
NHR2 |
||||||
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
||
Диизопропилцианамид предложен в качестве нового цианирующего реагента. Например, 8-литио-5,6,7,8-тетрагидрохи- нолин в толуоле, эфире или тетрагидрофуране при 0°С превращается под его воздействием с 50%-ным выходом в 8-циано- 5,6,7,8-тетрагидрохинолин [254].
i-Pr2NCN |
|
H+/ H O |
|
|
2 |
N |
N |
N |
Li |
NLi |
CN |
i-Pr2N |
|
1-Алкоксикабонилметил-3,1-бензоксазин-2,4-дион рециклизуется под действием цианамида с образованием 2-амино- (1,4-дигидрохиназолин-4-оксо-1-ил) уксусноалкилового эфира, который ацилируется по аминогруппе 1-алкоксикарбонилметил- 3,1-бензокса-зин-2,4-дионом в 1,4-дигидро-2-[(метоксикарбо- нилметиламинобензо-иламино)хиназолин-4-оксо-1-ил] уксусноалкиловый эфир [255].
52
O |
|
|
O |
R2 |
H2N CN |
2 |
N |
O |
R |
||
N |
O |
|
N NH2 |
CH2COOR1 |
|
CH2COOR1 |
|
|
O |
|
|
R2 |
|
|
2 |
|
N |
|
R |
|
|
|
|
|
N |
NHCO |
|
|
CH2 |
|
NH CH2COOR1 |
|
COOR1 |
||
R1=CH3, C2H5; R2=H,Cl.
3-Амино-1,2,4-триазол и его 5-алкилпроизводные получают реакцией эквивалентных количеств цианамида, гидразина и соответствующей карбоновой кислоты в водной среде при температуре > 70°C с последующим выделением продукта после азеотропной отгонки воды [256].
|
|
|
|
N |
|
|
NH2 |
|
RCOOH + NH2NH2 |
+ H2NCN |
|
|
|
|
NH |
||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
||||
- 2H2O R |
||||||||
|
|
|
N |
|||||
R = H, Alk
Аналогично протекает реакция монозамещенных цианамидов с гидразидами ароматических и алкилароматических кис-
лот [257].
R1 |
|
O |
|
RNH-CN |
HN |
|
N |
||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
R1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
N |
|
NH2 |
RNH |
N |
|||
|
|
|
|||||||
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
При кипячении водных растворов гидрохлоридов гидразонов с эквивалентным количеством уксусной кислоты и небольшим избытком цианамида выделяют 3-замещенные 5-амино- 1,2,4-триазолы [260].
53
N
N
AcOH
RCONHNH2
HCl + H2NCN
R
N NH2
Взаимодействием цианамида, нитрила миндальной кислоты и бензальдегида получают 2-амино-5-циано-4,5-дифенил- 2- оксазолин, который при действии калиевой щелочи или алкоголятов отщепляет синильную кислоту, превращаясь в 2-амино- 4,5-дифенилоксазол [258].
CN |
|
H |
|
|
|
|
Ph C H |
|
|
|
|
||
O |
Ph |
N |
Ph |
N |
||
OH |
Ph C |
NC |
AlkONa |
|||
|
||||||
NH2CN |
H |
Ph O |
|
NH2 - HCN Ph |
O NH2 |
|
|
|
Авторы считают, что анион нитрила присоединяется к промежуточному бензальцианамиду, последующая циклизация которого приводит к 2-амино-4,5-дифенил-5-циано-2-окса- золину. Последний под действием алкоголята отщепляет цианистый водород превращаясь в 2-амино-4,5-дифенилоксазол. Возможно также, что промежуточным продуктом выступает производное бензоина так как бензоин легко реагирует с цианамидом.
Алкилили арилтиосемикарбозиды с цианамидом образуют региоизомерные 5-амино-2-акил(арил)амино-1,3,4-тиадиа- золы и 3-амино-4-алкил(арил)-5-меркапто-1,2,4-триазолы. Выход первых составляет 32–40 %, вторых – 62–85 % [259].
N |
|
N |
ArNH |
S |
NH2 |
|
|
H2NCN/ HCl
ArNH C NHNH2
S
N N
HS |
N |
NH2 |
|
|
|
|
Ar |
|
Взаимодействие гидрозонатов с цианамидом приводит к
3-амино-1,2,4-триазолу [261].
54
|
R1 |
|
|
R |
|
|
NNHR |
N |
N |
||
|
|
||||
H2NCN |
R1O |
1 |
|
NH2 |
|
- R1OH |
N |
||||
|
R |
|
Синтез 2-амино-6-метилтио-5-циано-4(3Н)-пиримидинтио- на осуществлен реакцией тиоамида 3,3-диметилтио-2-циа- накриловой кислоты с цианамидом [262].
|
(CH3S)2C |
|
CN |
|
|
|
SCH3 |
|||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
CN |
||
|
|
|
||||||||
H2NCN |
|
CSNH2 |
N |
|
||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H2N |
|
N S |
|||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
H |
||||
Бензофуразан под действием натриевой соли цианамида подвергается рециклизации с образованием 3-амино-1,4-диок- сида-1,2,4-бензотриазола [263].
|
O |
|
O |
|
N |
N |
NH |
N |
H2O |
O NCNH |
|
NH |
||
N |
N |
C |
N |
N |
O |
N |
|||
|
O |
O |
|
|
|
|
|
||
|
|
O |
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
N |
NH2 |
|
|
|
O |
|
|
Из перхлоратов пирилия и цианамида синтезированы 2- ами-нопиридины [264].
55
R`
R` O
|
|
N C NH2 |
R |
|
|
ClO4 |
|
R`` |
O R |
R`` |
N NH2 |
|
|
R=R``=Ph,R`=Ph, 4-MeC6H4, 4-ClC6H4.
Из перхлората 2,5,7-триметил-8-циан-1,3,4оксадиазоло- [3,2-a]пирилия и цианамида получен 2-амино-8-циано-5,7- диметил-симм-триазоло[1,5-a]пиридин [264].
|
CN |
|
CN |
O |
Me |
|
|
|
|
||
Me |
N C NH2 |
N |
Me |
N N |
ClO4 |
H2N |
|
|
N |
||
|
Me |
N |
|
|
|
Me |
|
|
|
|
Четвертичные азиридиниевые соли реагируют с цианамидом с образованием 2-замещенных имидазолиевых солей [265].
R2
3 |
|
X |
- |
R2 |
|
- |
R |
N |
|
R3 |
N |
X |
|
|
R1 |
|
||||
H2NCN |
R |
R |
N |
NH2 |
||
|
|
|||||
|
|
|
|
R2 R1 |
|
|
Вицинальные енаминонитрилы реагируют по двум возможным направлениям:
56
NC |
|
|
|
NH2 |
|
N PhNH-CN / NH |
|
|
|
N |
|
|
3 |
/ CH OH |
N |
||
|
|
3 |
|
||
H2N |
N |
|
PhHN |
N |
N |
|
R |
|
|
|
R |
NH3 / CH3OH
OR
HN
C
N
H2N
N
R
|
N |
|
-C |
|
H |
|
N |
h |
|
P |
|
Продуктами в обоих случаях являются конденсированные 2,4-диаминопиримидины [266]. Примеры незамещенного и дизамещенных цианамидов с другими 1,2-аминонитрилами рассмотрены в работах [267-273]. Реакция с цианамидом может протекать по двум альтернативным направлениям.
|
|
N |
|
|
|
|
|
Путь А |
C |
NH2 |
|
|
|
CN |
A |
|
NH2 |
|||
H2NCN |
NH |
NH |
|
N |
||
|
A |
|||||
A |
NH |
|||||
|
|
|||||
|
|
|
N NH2 |
|||
NH2 |
Путь Б |
C |
NH |
|
||
|
A |
|
|
|||
|
|
C |
|
|
||
|
|
NH2 |
|
|
||
|
|
N |
|
|
||
Взаимодействие алкоксиметиленмалононитрилов с цианамидом приводит к 2-амино-4-алкокси-5-цианопиримидинам
[274].
57
NC |
OR1 |
R |
|
|
NC |
|
N |
H NCN NC |
OR1 |
2 |
R N NH2 |
|
Запатентован метод производных 3-амино-2,1,4-окса- диазола, являющихся полупродуктами в синтезе терапевтически активных веществ. Он основан на реакции хлороксимов с цианамидом [275].
NH2
|
Cl2 |
|
H NCN |
N |
|||
R-CH=NOH |
|
R-C=NOH |
2 |
|
N |
||
- HCl |
R |
||||||
|
|||||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
O |
||
|
|
|
|||||
|
|
Cl |
|
||||
|
|
R = Alk, Ar |
|
||||
Производные 5-амино-1,2,4-триазола получают из галоидгидразонов и цианамида [276].
N
ArNHN=CClCOOC2H5
H2NCN
H2N
N
N
Ar
о-Нитроариламины с цианамидом образуют 1-N-окиси 3- аминобензо-1,2,4-триазинов [277].
R |
NH2 |
N NH2 |
|
R |
H2NCN R1

NO2 R1

N N
O
В обзоре по N-цианированию азагетероциклов мы рассмотрели способы получения этих соединений [278]. Здесь мы приводим некоторые реакции, позволяющие использовать их в синтезе конденсированных азотсодержащих систем. Например, 1-(N- циано)-4,5-дихлоримидазол взаимодействует с гидразином с образованием 3-амино-7-хлоро-1Н-имидазо[5,1-c]-1,2,4-триазола:
58
CI |
|
CI |
N |
|
H |
CI |
N |
NH2NH2 |
|
||||
|
|
|
||||
|
|
|
N |
|
||
CI |
|
CI |
N |
HCI |
N |
N |
N |
|
|
N |
|||
|
|
|
|
|
||
|
CN |
H2N N NH2 |
|
H2N |
|
|
Доказано, что реакция протекает через промежуточное образование амидразона, который выделен в свободном виде при проведении реакции в интервале от 0 до –5°С.
Аналогично реагирует 1-(N-циано)-2-хлоримидазол с замещенными гидразинами.
N |
NH2NHR |
N |
N |
|
R |
||
|
N |
CI Et3N HCI |
N |
N |
N |
||
CI |
|
N |
|
CN |
RHN |
NH2 |
H2N |
N |
Для связывания выделяющегося хлороводорода используется триэтиламин.
Удаление атома хлора по углеродной цепи в исходном реагенте позволяет варьировать величину гетероцикла, образующегося в результате внутримолекулярной циклизации. Так, фенилгидразин при взаимодействии с 1-(N-циано)-2-хлорметилими- дазолом образует 1-амино-3-фенил-3,4-дигидро-1,2,4-триазино- [4,5-a]бензимидазол [279].
N NH2NHPh |
N |
N |
|
|
|||
Et3N HCI |
N |
||
N |
|
N |
N Ph |
CN CI |
|
CI |
N |
PhHN |
H2N |
||
|
N |
NH2 |
|
В другом обзоре мы рассмотрели реакции гетерилцианамидов, протекающие с метиленактивными соединениями, в частности с ацетилацетоном [280]. Здесь мы акцентируем внимание на возможность протекания этой реакции с циклическими β-дикетонами [281]. В той и другой реакциях процесс катализируется ацетилацетонатом никеля.
59
|
N |
N |
R |
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
NH |
NH2 |
|
|
|
N |
|
|
|
|
O |
|
|
O |
N |
HN |
|
|
N |
N |
|
NHCN |
|
|
||
|
|
|
|
R |
|
N |
O |
N |
O |
N |
|
|
|
H |
|
|
NH2 |
|
|
|
N |
NH |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
O |
O |
|
|
|
|
HN |
NH |
|
|
|
|
O |
|
В случае производных пиразолона выделены N-(4,6-диме- тилпиримидил-2)-диаминометиленпиразолоны, а взаимодействие с барбитуровой кислотой приводит к N-(4,6-диметил- пиримидил-2)-диаминометиленпиримидин-2,4,6-триону.
Фотолиз бипиридинового комплекса рутения с диалкилцианамидами протекает по следующей схеме:
N |
CI |
Co |
N |
CI Co |
||
|
Ru |
hv, NCNR2 |
||||
|
Co |
|
Ru |
|
||
N |
CI |
|
Co |
|||
N |
N |
|||||
|
|
|
|
|||
C
NR2
R=Me, Et
Продуктами реакции являются соответствующие комплексы, где в качестве лиганда выступает цианамидная группа [282].
60
