Цианамиды в гетероциклическом синтезе соединений для использования в медицине и агротехнологиях. Монография
.pdf
|
|
|
|
|
|
HaL |
|
|
R2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R1NH |
|
|
N |
|
CN |
|
|
|
|
|
|
|
N R |
1 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
SCH3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
-CH3SH |
|
R |
2 |
|
O N |
|
|
CN |
|||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
R1 =C6H5 , CH2=CH-CH2 ; R2 = C6H5, CH3
Предложен эффективный способ получения 2-N-циа- ниминотиазолидина взаимодействием S-метил-N-цианоимидо- дитиокарбоната калия или натрия с 1,2-галогенэтиламинами или этилендиамином [364].
NC |
|
N |
|
|
SCH3 |
XCH2CH2NH2 |
|
NH |
|||
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|||||||||
|
|
|
S- M+ |
|
|
|
S NCN |
||||
M=K, Na; X=Cl,Br, NH2
Реакцией окисления 3-замещенного 2-цианиминотиазо- лидина получают соответствующие 2-N-цианиминотиазолидин- 1-оксиды [365]:
R |
|
R |
3 -ClC6H4CO3H |
N |
|
N |
|
|
S NCN |
|
S NCN |
|
|
O
R=PhCH2, p-MeOC6H4CH2, p-ClC6H4CH2, p-MeC6H4CH2
Обработка натриевой соли N-цианоизотомочевины метиловым эфиром хлоруксусной кислоты при температуре 30–60°С в течении 1 ч (R=Ph) и 24 ч (R=All) приводит с хорошими выходами к производным 2-N-цианимино-4-тиазолидинона [366].
|
|
|
|
|
O |
|
|
R |
||
RNH |
|
|
N-CN |
Cl-CH2-CO2 - |
CH3 |
|
N |
|||
|
|
|
||||||||
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
S- K+ |
|
|
|
|
|
||||
|
S N |
|
CN |
|||||||
|
|
|||||||||
81
Формилированием тиосемикарбозида муравьиной кислотой получают 2-амино-1,3,4-тиадазол, который реакцией с бензилхлоридом в ацетонитриле образует гидрохлорид 2-имино-3- бензил-1,3,4-тиадиазола. Обработка этого соединения бромцианом в водно-метанольном растворе соды приводит к 3-бензил-2- N-цианимино-1,3,4-тиадиазолу [367].
H N |
|
|
|
|
|
NHNH |
HCOOH |
N |
|
N |
|
|
|
PhCH2Cl |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
NH2 |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH2Ph |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH Ph |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
N N |
|
BrCN |
|
|
N |
|
|
|
|
N |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
NH. HCl |
|
|
|
|
|
|
S |
|
|
NCN |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Взаимодействием ациклических и циклических N-хлор- амидинов с S-метил-N-цианоимидодитиокарбонатом калия в ДМФА при 5–0°С в течении 1 ч синтезируют соответствующие 5-N-цианоимино-1,2,4-тиадиазолы [368].
C H R1-p |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
6 4 |
p-R1 C H |
|
|
|
|
R |
|||
|
|
6 |
4 |
|
|
N |
||||
RNHC=NCl |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
N |
|
|
|
CN |
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
S |
|
N |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||
NC |
|
N |
|
|
|
SCH3 |
|
|
|
|
NCl |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
S-K+ |
|
|
|
N |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
N
N
S
NC N
Реакция алифатических диаминов с S,S’-диметил-N-циан- дитиоимидокарбонатом не останавливается на стадии образования промежуточных изотиомочевин, т. к. далее аминолизу подвергается вторая метилтиогруппа, что приводит с хорошими выходами к производным 2-N-цианоиминоимидазолидина или 2-N-цианоимино-1,3-диазина [369].
82
NC-N=C
SCH3 RNH(CH2)nNH2 RNH(CH2)nNH2
N CN
SCH3 |
|
|
CH3S |
|
|
R |
|
|
|
N |
|
n=2 |
N |
N |
CN |
|
|||
|
H |
|
|
|
|
R |
|
|
|
N |
|
n=3 |
N |
N |
CN |
|
H |
|
|
R= PhCH2, Ph2CH
Раствор дикалиевой соли N-цианодитиооимидокарбоната в водном ацетоне реагирует при комнатной температуре с 1,2- дибромэтаном и 1,3-дибромпропаном с образованием соответствующих 2-N-цианоиминотиолана и 2-N-цианоимино-1,3-
тиана [370].
Br(CH2)2Br S
S N CN
SK
NC-N=C
SK
Br(CH2)3Br S
S N CN
2-N-цианоиминопирролидин, 2-N-цианоиминопиперидин и 2-N-цианоиминогексагидроазепин получены реакцией лактимных эфиров с цианамидом [371].
83
n=1 |
N |
N |
CN |
|
|
H |
|
|
|
H2N-CN |
|
|
|
|
( )n |
|
|
|
|
n=2 |
N |
N |
CN |
|
N OMe |
||||
H |
|
|
||
|
|
|
||
n=3 |
|
N |
CN |
|
|
N |
|||
|
H |
|
|
Реакция халконов с N-замещенными циангуанидинами (1:1) в присутствии этилата натрия (0,1 моль) приводит к производным 2-N-цианoиминопиримидина:
|
|
|
|
|
|
|
RNH-C- |
NH2 |
|
|
H |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
NCN |
|
|||||||||
Ph-C-CH=CHPh |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
Ph |
|
N N |
|
CN |
|||||||||||
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
EtONa |
|
|
|
|
|
|
|
|||
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
R= H, Me, Ph |
|
|
Ph |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Увеличение концентрации этилата натрия (2 моль) в этой реакции меняет соотношение взаимодействующих реагентов (2:1) и позволяет получать соединения следующей структуры [372]:
Ph |
H |
N CN |
N |
||
Ph |
|
N |
|
|
R |
O Ph |
Ph |
|
Конденсацией циангуанидина с кетоенолами в спирте в присутствии метилата натрия или карбоната калия получают 4- алкил-2-N-цианамино-6-метилпиримидины существующие в
84
таутомерной форме между 4-алкил-2-N-цианимино-6-метил- 1,2-дигидропиримидинами и 4-алкил-2-N-цианимино-6-метил- 2,3-дигидропиримидинами [373].
|
|
R-C-CH=C-Me |
|
Me |
|
NC-NH |
NH2 |
O OH |
|
|
N |
NaOMe |
|
|
|
||
|
NH |
R |
N |
N CN |
|
|
|
||||
|
Me |
|
|
|
H |
|
|
Me |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
NH |
|
|
|
|
|
|
|
R |
N N |
CN |
N |
N |
CN |
|
H |
R |
R=Et, Bu
Незамещенный циангунидин при взаимодействии с эфирами моно- и дикарбоновых кислот образует 2-N-цианоимино- гексагидропиримидины [374].
O
|
NH |
|||
H2N |
|
|
|
N |
|
|
|
||
|
|
|
|
H |
C2H5CO2CH2CO2C2H5 |
|
|
NH |
|
C2H5ONa |
O |
N |
N |
CN |
|
|
H |
|
|
|
|
O |
|
|
NCCH2CO2C2H5 |
|
|
NH |
|
CN |
|
|
|
|
C2H5ONa |
HN |
N |
N |
CN |
|
||||
|
|
H |
|
|
CH3CO2C2H5 |
|
CH3 |
|
|
|
|
NH |
|
|
C2H5ONa |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O N |
N |
|
CN |
|
|||
H |
|
|
|
Нагревание N,N-бис-(β,β-цианоэтил)-N’-цианогуанидина до 170°С в атмосфере инертного газа приводит к 1-(2-цианоэтил)-2- N-цианоимино-4-иминогексагидропиримидину [375].
85
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH |
|||||
NCCH2CH2 |
|
|
|
|
|
|
|
1700 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
NH |
||||||
N |
|
|
|
N |
|
CN |
|
|
|
||||||||
NCCH2CH2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH2 |
|
|
|
|
N N |
|
CN |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
CH2CH2CN
Окисление 7,8-диаминотеофиллина тетраацетатом свинца в толуоле приводит образованию 6-N-цианоимино-5-диазо-1,3- диметилпиримидин-2,4-диона [376].
|
|
O |
|
|
|
|
|
H3C |
|
O |
||||||
H C |
|
|
|
|
|
NH2 |
Pb(OAc)4 |
|
|
|
|
N2 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
3 |
N |
|
N |
|
|
|
N |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
N |
N NH2 |
|
|
O |
|
N N |
|
CN |
||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
CH3 |
|
|
|
|
|
|
|
CH3 |
||||||
При кипячении 4-метил-6-метокси-5-циано-3,4-дигидро-2- пиридона с цианамидом в диоксане получают 6-N-цианaмино-4- метил-6-метокси-3,4-дигидро-2-пиридон, существующий по данным спектров ПМР, в равновесии с N-цианоиминоформой [377].
CH3 |
CH3 |
CH3 |
|
CN |
|||
CN |
CN |
||
H2N-CN |
|||
O N OMe |
O N NH-CN |
O N N CN |
|
H |
|||
|
H |
H |
На основе (N-циано)-цианоацетамдина и 1,3-дикетонов получены 2-N-цианоимино-3-цианопиридины с выходом 42– 93 % [378].
|
NCN |
R |
1 |
|
CN |
|
|
O |
|
CN |
|
O |
|
||
|
NH2 |
|
|
R |
R1 |
N N CN |
|
|
R |
||
H
86
Метилирование 2-пиразинилцианамида диазометаном по атому N1 гетероцикла приводит к N-метил-2-N-цианоимино- пиразину, а метилирование цианамидного фрагмента дает N- метил-N-(2-пиразинил)-цианамид [379].
|
|
|
|
|
|
|
CH3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
N |
|
|
CN |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N NH-CN |
CH2N2 |
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH3 |
||||
N |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
N |
N |
|
|
CN |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N
Образование N-цианиминопроизводных 1,3,5-триазина на основе N-фенил-S-метилизотиомочевины показано на следующей схеме:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ph |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MeS |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N-CN |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PhN=C=S |
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
N |
Ph |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PhNH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N-CN |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ph |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
AgNO3/Et3N |
|
|
|
PhN |
|
|
|
|
|
|
|
|
N-CN |
|||||||||
PhNH |
|
|
|
N |
|
CN |
PhN=C=O |
|
|
N |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HN |
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|||||||||
|
|
SCH3 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
CN-NH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
PhN=C=NPh |
N |
|
Ph |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
PH |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ph N |
N |
N-CN |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HN |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NPh |
|
|||||||||
87
Реакция проводится с фенилизотиоцианатом, фенилизоцианатом и дифенилкарбодиимидом в ацетонитриле в присутствии нитрата серебра и триэтиламина. Выходы составляют 4868 % [380].
При взаимодействии замещенных 1,2,4-триазин N-оксидов с цианамидом в присутствии оснований образуются соответствующие триазинилцианамиды, существующие преимущественно в N-циано-иминоформе [381].
Ph |
N |
|
Ph |
N |
|
|
N |
|
H2N-CN / B |
N |
|
|
|
|
H |
|
|
|
N |
R |
HN |
N |
R |
|
O |
|
CN |
OH |
n |
|
|
|
|
||
|
Ph |
N |
N |
Ph |
N |
|
|
|
|
NH |
|
|
HN |
N |
R |
NC N |
N R |
|
CN |
|
|
|
|
2-Аминобензиламины реагируют с S,S’-диметил-N-циан- дитиоимидокарбонатом с образованием соответствующих циа- низотио-мочевин. Продолжительное их нагревание в диоксане (48 ч) в присутствии каталитического количества натриевой щелочи приводит к 2-цианоимино-1,2,3,4-тетрагидроизо- хинолинам. В большинстве случаев N-циано-изотиомочевины циклизуют не выделяя из реакционной смеси. Однако, в результате этого выходы тетрагидроизохинолинов несколько па-
дают [382].
При взаимодействии дифеилцианоимидокарбоната с 2- аминобензиловым спиртом по аналогичной схеме образуется 2- N-цианоимино-4Н-3,1-бензоксазин [383].
Реакция дифенилимидокарбоната с гомогистамином является двухстадийной: на первой – образуется 1-[3-(имидазол-4- ил)пропил]-2-фенил-3-цианоизомочевина, которая далее циклизуется в 5-N-цианимино-6,7,8,9-тетрагидро-5Н-имидазо[1,5-c]- 1,3-диазепин [384].
88
|
R1 |
|
|
|
R |
R1 |
|
|
NH2 |
|
|
SCH3 |
R |
N |
0 |
NCN |
NH2 |
NCN t |
|
SCH3 |
|
H |
SCH3 |
|
NH2 |
||
|
|
|
R1
R
NH
N N CN
H
R=H, CH3, C2H5, Hal R1=H, CH3, Ph
|
CH2OH |
|
PhO |
NH2 |
O |
C=N-CN |
||
PhO |
|
|
N N CN
H
|
N |
NH2 |
|
PhO |
NH |
||
N-CN |
NH |
||
PhO |
|||
|
N NH |
||
|
|
PhO N CN |
|
|
N N |
N |
|
|
|
||
|
N |
H |
|
|
|
||
|
NC |
|
89
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Синтез азагетероциклов на основе цианамидов в большинстве случаев протекает с бинуклеофильными реагентами. Внутримолекулярные реакции идут значительно лучше в том случае, если в промежуточном продукте образуется цианамидная функция, имеющая благоприятные условия к циклизации с уже имеющимися ОН, SH или NH группами. Нередко образование промежуточного цианамида авторами не указывается. Особенностью данных реакций является то, что в большинстве случаев в их ходе образуются биологически активные продукты, использующиеся в медицине [221, 226–229, 387, 389], сельском хо-
зяйстве [385, 386, 390, 391] и промышленности [387, 388, 392].
90
