Синтез и исследование новых амфифильных соединений на основе производных 3, 7-диазабициклононана (1105713), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Выход составил75.7%. т.пл. 128ºС (по литературным данным т.пл. 130-131ºС [50]).1H-ЯМР спектр (CDCl3): 0.90 (с., 6Н, СН3-), 3.08 и 3.29 [д.,8Н, Jгем =13.6 Гц,>СННах и >СННeq], 4.14 (с., 2Н, >N-CH2-N<).Синтез гидразона 5,7-диметил-1,3-диазаадамантан-6-она 18К 9.1 г 5,7-диметил-1,3-диазаадамантан-6-она (0.05 моль) добавили 45.5 мл99.9 % гидразингидрата, довели до кипения и кипятили до тех пор, пока по даннымТСХ не прореагировал весь исходный кетон (5 часов).
После охлажденияреакционной смеси провели экстракцию хлороформом (3x30 мл). Полученныехлороформенные экстракты высушили над Na2SO4, осушитель отфильтровали,промыли на фильтре хлороформом. Хлороформенные вытяжки объединили,отогнали хлороформ. К остатку в количестве 8.85 г в 2 приема добавили по 100 млгептана и кипятили 15 мин.
После охлаждения из обеих порций выпали белыекристаллы, которые отфильтровали и высушили на воздухе. Из первой порциибыло получено 4.2 г вещества с т.пл. 164ºС, которое по данным ПМР-спектраявлялось гидразоном 5,7-диметил-1,3-диазаадамантан-6-она 18 со следовойпримесью азина. Вторая порция, предварительно отсушенная в течение недели вэксикаторе над P2O5, содержала 3.9 г гидразона 18, Rf 0.45 [CHCl3:MeOH (9:2)], ст.пл. 167.5ºС (по литературным данным т.пл. 168-169˚C [133]).
Всего былополучено 8.1 г гидразона 5,7-диметил-1,3-диазаадамантан-6-она (84.4%).1Н-ЯМР спектр (CDCl3): 0.83 (с., 3Н, CH3-), 1.44 (с., 3Н, СH3-), 2.95, 3.03,3.12, 3.28 (д., 8Н, Jгем=10 Гц, > CHHax, >CHHeq), 4.07, 4.10 (д., 2H, Jгем=5 Гц,>NCНаНN<, >NCННбN<), 5.35 (c., 2H, -NH2).ИК-спектр: 1650 (C=N,вал), 1615 (NH,деф), 3360, 3300 (NH,вал).86Синтез 5,7-диметил-1,3-диазаадамантана 37Методика была впервые разработана нами для получения 5,7-диметил-1,3диазаадамантана по аналогии с методикой, описанной в [134-135].Реакцию проводили в 2-х горлой колбе на 50 мл, которую для удаленияследов влаги предварительно прогрели газовой горелкой в токе аргона. В колбупоместили смесь 0.95 г гидразона* (0.005 моль), 0.448 г трет-бутилата калия (0.004моль) в 20 мл абсолютного толуола, довели до кипения и кипятили до тех пор, покапо данным ТСХ не прореагировал весь исходный гидразон (7 часов).
Послеохлаждения реакционной смеси растворитель профильтровали через бумажныйфильтр и отогнали на роторном испарителе. Остаток в реакционной колбеэкстрагироваликипящимабсолютнымгептаномдополногоизвлечениярастворимых в гептане продуктов реакции (по данным ТСХ). Гептан испарили ввакууме, остаток в виде маслообразных кристаллов объединили с веществом,получившимся после отгонки толуола (0.566 г). Возогнали в вакууме (12 мм рт.ст.,т.возг. 103-110ºС). В результате получили 0.46 г белых игольчатых кристаллов,которыеподанным1Н-ЯМРспектрасодержали10%5,7-диметил-1,3-диазаадамантан-6-она 4 и 90% 5,7-диметил-1,3-диазаадамантана 37.
Для удаленияпримесикетонабылопредприняторазделениепродуктоввозгонкинахроматографической колонке. Смесь кристаллов (0.46 г) растворили в 0.3 млхлороформа, нанесли на колонку с Al2O3 (h=6 см, Ø=1,2 см). Элюировалибензолом, после того как из колонки перестал выходить кетон с Rf 0.1 (Al2O3,C6H6), продолжали элюировать хлороформом до тех пор, пока не вышел 5,7диметил-1,3-диазаадамантан с Rf 0.26 [Al2O3, CHCl3:EtOH (50:1)]. После отгонкирастворителя из хлороформенных элюатов получили 0.45 г 37 (54.2% от теор.) ст.пл.109.5ºС (по литературным данным т.пл. 109-110ºС [67, 133]).1Н-ЯМР спектр (CDCl3): 0.65 (с.,6Н), 1.50 (с.,2Н, -C-CH2-C-), 2.81 и 2.96 (д.,8Н, Jгем=15 Гц), 3.99 (с., 2Н, >N-CH2-N<).Остаток в приборе для возгонки по данным ПМР-спектра представлял собойсмесь кетона, 5,7-диметил-1,3-диазаадамантана и соответствующего азина.__________________________*Гидразон предварительно был высушен в вакууме 10 мм рт.ст.
в пистолетеФишера.87Синтез 3,7-диацетил-1,5-диметил-3,7-диазабицикло[3.3.1]нонан-9-она 27К 6.1 г кетона 4 добавили 43 мл уксусного ангидрида и перемешивали прикомнатной температуре 24 часа. Затем нагрели до 110-120˚С и продолжалиперемешивание при этой температуре 2 часа до исчезновения в реакционной смеси(по данным ТСХ) исходного кетона с Rf 0.54 [CHCl3:EtOH (5:1)], охладили,добавили 43 мл воды, снова перемешивали 24 часа. Добавили, не прекращаяперемешивание, 110 мл 45% KOH (рН 11).
Далее выпавший осадок отфильтровалина стеклянном фильтре, получили 5.5 г желтого кристаллического вещества (65%)с Rf 0.80 [CHCl3:EtOH (5:1)], Rf 0.56 [Al2O3, CHCl3:EtOH (20:1)]. Для повышениявыхода маточник после фильтрации экстрагировали CHCl3 (4×40 мл), полнотуэкстракции контролировали методом ТСХ. Собранные экстракты сушили надNa2SO4. После отгонки растворителя получили дополнительно 0.8 г соединения 27,общий выход составил 74%. После перекристаллизации из диоксана получили 6 гбелых кристаллов с т.пл.
262.5-263.5ºС (по литературным данным т.пл. 264-265ºС[54]).1Н-ЯМР спектр (CDCl3): 1.06 (c., 6H, СН3-), 2.17 (c., 6H,-С(O)-CH3), 2.77,3.30, 4.10 и 5.07 (дд., 8Н, Jгем=13.5 Гц, J1,3 =2 Гц, >СННax, >CНHeq, биспидиновые).ИК-спектр: 1730 (C=O, вал., кетон), 1655 (С=О, вал., амид).Синтез дигидрохлорида 1,5-диметил-3,7-диазабицикло[3.3.1]нонан-9-она 28Кипятили 5.5 г 3,7-диацетил-1,5-диметил-3,7-диазабицикло[3.3.1]нонан-9она в 55 мл 20% НСl 5 часов. Полноту прохождения реакции контролировалиметодом ТСХ.
После отгонки соляной кислоты в вакууме получили 4.8 г желтогокристаллического вещества с Rf* 0.45 [SilufolR U-254, CHCl3:MeOH (9:2)] (в видесвободного основания), выход – 80%. После перекристаллизации из метанолаполучили бесцветные кристаллы с т.пл. 220-222˚С (по литературным данным т.пл.221-222˚С [58]). 1Н-ЯМР спектр (D2O): 0.95 (с., 6Н, СН3-), 3.27 и 3.32 (д., 8Н,>СННax, >CНHeq, биспидиновые). ИК-спектр: 1645 (С=О, вал., кетон), 3330 (>N+H2,вал.).__________________________________________*сравнивалисRf1,5-диметил-3,7-диазабицикло[3.3.1]нонан-9-она,полученного растворением дигидрохлорида 28 в 40% KOH с последующейэкстракцией эфиром88Синтез 1,5-диметил-3,7-диазабицикло[3.3.1]нонан-9-она 12К 1 г дигидрохлорида 28 добавили 8 мл 45% КОН, выпавшие кристаллыотфильтровали и высушили при пониженном давлении.
Перекристаллизовали из 20мл этилацетата, отфильтровали образовавшийся осадок неорганической соли,этилацетат упарили на роторном испарителе. Получили 0.5 г, Rf 0.35 [CHCl3:EtOH(5:1)] легкоплавкого белого вещества, т.пл. 65-66ºС, что совпадает с литературнымиданными т.пл. 66-68ºС [58]. Выход 1,5-диметил-3,7-диазабицикло[3.3.1]нонан-9-онасоставил 70%.1Н-ЯМР спектр (CDCl3): 0.89 (с., 6Н, СН3-), 2.47 (с., 2Н, -NH-), 2.94 и 3.36 (д., 8Н,Jгем=15 Гц, >СННax, >CНHeq, биспидиновые). 13С-ЯМР спектр (CDCl3): 17.26, 49.43,61.88, 215.93.
ИК-спектр: 1700 (С=O, вал.), 3350 (NH вал., втор. амин).Синтез 3,7-диацетил-1,5-диметил-3,7-диазабицикло[3.3.1]нонана 38Смесь 0.12 г (0.0007 моль) 5,7-диметил-1,3-диазаадамантана 37 с 1 млуксусного ангидрида перемешивали при комнатной температуре 24 часа, затемнагревали при 110˚С в течение 5 часов до исчезновения по ТСХ исходногосоединения 37. Уксусный ангидрид отогнали в вакууме, остаток растворили вCHCl3, нанесли на колонку с SiO2 (h=8 см, Ø=1.2 cм), элюировали хлороформом. Изфракций, содержавших продукт с Rf 0.80 [CHCl3:EtOH (5:1)], после отгонкирастворителя получили 0.13 г 3,7-диацетил-1,5-диметил-3,7-диазабицикло[3.3.1]нонана, т.пл.
194-195ºС, что совпадает с литературными данными 195-197ºС [67].1Н-ЯМР спектр (CDCl3): 0.95 (с., 6Н, СН3-), 1.43 (с., 2Н, -СН2-), 2.07 (с., 6Н, -С(О)-CH3), 2.38, 2.89, 3.70 и 4.65 (д., 8Н, Jгем=13.2 Гц, >СННax, >CНHeq,биспидиновые).Синтез дигидрохлорида 1,5-диметил-3,7-диазабицикло[3.3.1]нонана 39Кипятили 0.13 г соединения 38 в течение 6 часов с 10 мл 20% НСl, контрольза реакцией вели методом ТСХ. После отгонки HCl в вакууме получилидигидрохлорид 1,5-диметил-3,7-диазабицикло[3.3.1]нонана в количестве 0.1 г с Rf0.35 [SilufolR UV-254, CHCl3:MeOH (9:2)] (в виде свободного основания), которыйсовпадал с Rf 1,5-диметил-3,7-диазабицикло[3.3.1]нонана, полученного ранее в89лаборатории. Выход 76%, т.пл. 269˚С (по литературным данным т.пл.
270-272˚С[67]).Синтез 1,5-диметил-3,7-диазабицикло[3.3.1]нонана 19К 0.1 г дигидрохлорида 39 добавили 5 мл 45% КОН, выпавшие кристаллыотфильтровали и высушили при пониженном давлении. Перекристаллизовали из 15мл этилацетата, отфильтровали образовавшийся осадок неорганической соли,этилацетат упарили на роторном испарителе. Получили 0.075 г бесцветныхкристаллов с Rf 0.35 [SilufolR UV-254, CHCl3:MeOH (9:2)], т.пл. 260-270ºС. Выход1,5-диметил-3,7-диазабицикло[3.3.1]нонана составил 70%. 1Н-ЯМР спектр (CDCl3):0.93 (с., 6Н, СН3-), 1.68 (с., 2Н, С-CH2-C), 2.54 (с., 2Н, -NH-), 2.86 и 3.78 (д., 8Н,Jгем=15 Гц, >СННax, >CНHeq, биспидиновые). 13С-ЯМР спектр (CDCl3): 15.99, 25.86,29.70.Хлорангидрид гексадекановой (пальмитиновой) кислоты 40Синтез проводили по методике, представленной в работе [120].
Водногорлую колбу на 50 мл поместили 25 г пальмитиновой кислоты (0.1 моль), 10мл хлористого тионила (0.1 моль), 3 капли ДМФА и 20 мл абсолютного CH2Cl2.Кипятили 8 часов. Контроль за реакцией вели методом ТСХ, через 8 часов былообнаружено наличие в реакционной смеси исходной кислоты с Rf 0.85[CHCl3:EtOH (10:1)]. Дополнительно добавили 5 мл хлористого тионила, 2 каплиДМФА, кипятили ещѐ 2 часа, после чего исходной кислоты в реакционной смесипо ТСХ не осталось. Из охлажденной смеси отогнали CH2Cl2 при атмосферномдавлении, затем хлористый тионил и ДМФА в вакууме при нагревании.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
