Reakcje cyklizacji pochodnych N¹-tiokarbamylo-N³-podstawionych amidrazonów - Biblioteka UMCS

(1)

ANNALES

UNIVERSITÄT IS MARIAE CURIE-SKŁODOWSKA LUBLIN —POLONIA

VOL. XXXIX/XL, 12 SECTIO AA 1984/1985

Katedra i Zakład Chemii Organicznej Akademii Medycznej w Lublinie

Alicja MALISZEWSKA, Bożena MODZELEWSKA

Reakcje cyklizacji pochodnych N'-tiokarbaniylo-N'-podstavvionych amidrazonów

Reactions of Cyclization DerivativesJP-thiocarbamyl-N’-substituted Amidrazones

Реакция циклизации производных №-тиокарбамило-№-заме1ценных амидразонов

W poprzednich pracach С 1,2 3 stwierdzono, że cyklizacja pro duktów addycji amidrazonów do izotiocyjanianów we wrzącym etanolu prowadziła do pochodnych układu 1,3,4-tiadiazolu oraz do pochodnych 5—merkapto—1,2,4-triazolu. Celem niniejszych badań było ustalenie prze biegu reakcji cyklizacji pochoa.iych N^-tiokarbamyloamidrazonów, w za

leżności od środowiska.

W piśmiennictwie C 3-7 J podane są metody cyklizacji pochodnych 1-benzoilo i 1-tiobenżoilo-semikarbazydu, tiosemikarbazydu i aminoeua- nidyny w środowisku kwaśnym i zasadowym.do pochodnych 1,3,4-tia diazolu i 1,2,4—tnazolu. Hoggarth zauważył, że cyklizacje kwasowe prowadziły przede wszystkim do zasadowego tiadiazolu,

(2)

158 Л. Maliszewska, В. Modzelewska

natomiast środowisko zasadowe sprzyjało tworzeniu się kwaśnego merkaptotriazolu. Ponadto stwierdził, że kierunek cyklizacji zależy również od podstawników cyklizowanego związku, Podobne spostrze żenia poczynili inni badacze jak: Kurzer, Eiling- s f e 1 d i Dymek.

Do przeprowadzenia eksperymentów wybrano poprzednio przez nas opisane (Cl, 23) pochodne N^-tiokarbamylo—N^-podstawionych

oî: idrazonów (1).

I II 1П IV R R ' R "

a a a a d-pirydyl fenyl fenyl

b b b b et-pirydyl fenyl p~bromofenyl

c c c c d-pirydyl fenyl p-tolil

d b d b ot-pirydyl p-nitro fenyl p-bromofe nyl e Ç e c d-pirydyl p-nitrofenyl p-tolil

f d •» d fenyl p-nitrofenyi p-bromofenyl

g■ e • e fenyl p-nitrofenyl p-tolil

h a - a d-pirydyl p-tolil fenyl

i - b - b d-pirydyl p-tolil p-bromoferryl

j c - c d,-pirydyl p-tolil p-tolil

к f • f 4-pirydyl d-pirydyi p-nitrofenyl

1 c - c ^-pirydyl d-pirydyl p-tolil

ł b - b d-pirydy! d-pirydyl p-bromofenyi

Związki (la-ł) ogrzewane w 2% NaOH oraz (if-ł) ogrzewane w 10% ługu cyklizowały jednokierunkowo do pochodnych 5-merkapto-

—1,2,4-triazolu (lla-f) z wydzieleniem aminy pochodzącej z grupy

(3)

Reakcje cyklizacji pochodnych 159

amidowej amidrazonu. Natomiast produkty (la-e) ogrzewane w 1O% . NaOH cyklizowały dwukierunkowo dojąc związki (Па-с) i (lila-e).

Cyklizacja (la—ł) w środowisku kwaśnym przebiegała jednokierun kowo do pochodnych 1,3,4-tiadiazolu (lVa-f) także z wydzieleniem aminy pochodzącej z amidrazońu.

Produkty (lla-f) oraz (lVa-f) otrzymano i zidentyfikowano v po

przednich doniesieniach C 1,22. Budową nowych związków (llla-e) po

twierdzono wynikami analiz elementarnych oraz analizą połączeń addy

cyjnych tych związków z kwasem pikrynowym. Związki te dawały ujem ną próbą na siarkę z nitroprusydkiem sodu. Ponadto produkt (lila) otrzymano na innej drodze. W związku (lia) dokonano wymiany grupy tiolowej na atom chloru przez ogrzewanie z mieszaniną POCl^ i PCłr, a uzyskaną chloropochodną stapiano z aniliną. W wyniku tej reakcji otrzymano związek ó identycznej temperaturze topnienia ze związkiem

(lila), a ich mieszanina nie dała depresji temperatury topnienia. Dane eksperymentalne nowych związków, jak: wydajności, temperatury top nienia, wyniki analiz i inne podano w tab. 1.

CZĘSC DOŚWIADCZALNA

Cyklizacja związków (la-ł) w środowisku zasadowym

Przepis ogólny: 0,003 mola (la-ł) zawieszono w 20 cm 2 % i 10% NaOH i ogrzewano w temperaturze wrzenia . przez 5 h. Związki

(la-ł) ogrzewane w 2% ługu prawie się rozpuściły. Po odsączeniu na gorąco ze związków (la-c) pozostały na sączku śladowe ilości pro

duktów (llla-c), a z (id-g) jako produkt uboczny wydzieliła się p-ni- troanilina, natomiast z (th-j) p-tojuidyna, która osadziła się również w chłodnicy. Przesącz zobojętniono 50% kwasem octowym, a wytrąco

ne osady (lla-f) odsączono i przekrystalizowano z etanolu. Uzyskane produkty miały niemalże jednakowe temperatury topnienia z otrzymany

mi poprzednio, a zmieszane ze sobą nie wykazywały jej depresji. Wy

dajność (lla-f) wynosiła około 80%.

Podobnie cyklizowały produkty (if-ł) w• 10% ługu z tym, że po przesączeniu na gorąco z oziębionego przesączu wytrącał się osad, który rozpuszczano dodając wody i dalej postępowano jak wyżej.

Wydajność (lla-f) również wynosiła około 80 %.

(4)

160 A. Maliszewska, B. Modzelewska

j5 0

O O O O O

LO 13 hD bD to

1 _O _G) _Ф _Ф _Ф

s —- t> _i» •>

O O O O 0

F P* g* r*

r*2 ■*■“** t*5*

P P cm Cl V- H

Я rS4 V~ .MiD •У 0- •2 04 0

•H* •H * •H *• •H * •ri * d

p<—- P<-0 • P<os Рч^ P^O X

os - *c* 04 43

d OS P—' d*-* d*-** œ

Ф * <л w w œ d

d os d O d 5Г~ d c> d -4" •H

•H p V- h m p LA p -0 I r»

,rJ Jd • r4 * £ * s • ^Й

to • C0 ' «Os • CO • 0 Ф

N LA N V- N s~ N V“ 63 CM •H

d O NA üf J ° Л ^°4

° 4.

1 ^Рч

cma АИ& ^cm см ъг 'Q

04 ^•k 'W

! “I N 1 NO NO NO No O

04 04 cO ■M- 43

ф A Ф Os Ф C4- Ф O- Ф os P

•H •* •H V •r4 V т4 V •r4 V“ d

po d i P 1 d 1 Ö 1

O V- Ф V- Ф V- o 0 Ф NA d

« 04 N 0s N O N Ls- N ОЧ N

O 04 О V- O V* , 0 <0- O K-

• d- • d* • d • cj*

гЧ -P r4 43 гЧ -P гЧ -P rM -P r»

O • O • 0 • 0 • 0 • ⁶

P4-P Рч 4-3 f-Ц -P Рч -P Ph -P 43

P Ф 0 0

LA O 104;+ CS 04 04 O- OSOS г A UA P

NA CM Q ;0 КАФ 04 V LfAUA CO LA Рч

■ •• •» *» •» •» «k

Ь 04 O J [\. lS- V” V“ OSQS 04 04 V“ V" d*

CM CM 5Г” 5Г" 04 04 4“ V 04 CM CM CM P

N 0

О о N

•H ' P 0

Ö d 04 r<\ O O KAO NAOS NAGA •H

r-ł n p fri O 4t <0 0 04 UA O IA NA CO UAO гЧ

о r* e< *■ »•• e*- «* Vk •* r* >k rO

d•H N

__> г i d- KANA UA'JA -А’Л 4- KA 0

d^r“f^{О 43} 0

О о d

смо O-kO О4* C0 O> OO- CM tv d

O -JCJ vCS NAOS V- <D LAOS ■ 0 ITS 'd

‘ » e> •* Vk ®k *k вк 0

C4 NA C0 CA KAC4 04 V- 4- NA O O P<

C*4* LA la С'** LTAUÀ Ф4) MJ CD

1 • - •d

• 0_d

' —t _w

04 OS Ф O d

d- KA NA NA NA •H

Й

• Я

43 O <3 O

СЭ N'A (4 V CD •31

V* 04 04 CM \'_

Pi ü 1 1 1 1 1

<

Ф О л KA LA Os NA US Os

Ch-P JO ГА NA \“ LA

V 04 04 04 OJ

CM LA

%

£ •^4 Й OAl •4

N • 1Л P tT\ Сч M)

! P _{O N} _LA _{m <0} _C0

CQ CO Й CO r-4 CA

'O >э O UAKA ^{d- eu} L '' N\ ^см MHA О Ф

N _{P •} \ *• V * ** V” * V- •• 04 *

1 ••*• d ä M NA M CM fC-e O4* h4 îa~ CJ П »<0

w OAK- CJC'i 0 04 Oska O CN- NA LA

V (A V- ГЛ CM NA s CM KA K- CM

w O U O O O O

d O nj O •

• M Ы Ы 1-4 Ы

H HH b-i H J-4 >

(5)

Reakcje cyklizacji pochodnych 161

Związki (la-e) ogrzewane w 10% ługu cyklizowały do produktów (lla-c) rozpuszczalnych na gorąco w ługu oraz (llla-e) nie rozpusz

czalnych w ługu. Po odsączeniu na gorąco z przesączu wyodrębnio

no jak poprzednio produkty (lla~c), odpowiednio z 38%, 40%, 42%, 42%, 44% wydajnością. Natomiast osad nie rozpuszczalny w ługu po przemyciu wodą krystalizowano z etanolu uzyskując związki (ll!a-e).

Cyklizacja związków (la-ł) w środowisku kwaśnym

Przepis ogólnyi 0,003 mola (la-ł) ogrzewano dó łagodnego wrzenia w 20 cm"5 rozcieńczonego kwasu solnego (1:4) w ciągu lh.

Po oziębieniu osad odsączono, przemyto wodą i przekrystalizowano z etanolu. Otrzymano związki (lVa-ł) o temperaturze topnienia zgodnej ze związkami otrzymanymi wcześniej, a zmieszane z nimi nie dawały depresji temperatury topnienia. Wydajność wynosiła ok. 80 %, Po zo

bojętnieniu, a następnie zalkalizowaniu przesączu z (ld-g) wytrącił się osad p~nitroaniliny, a z (ih-j) p-toluidyny.

3- o(-pirydylo-4-fenylo-5-chloro-l,2,4-triazol (v)

Do 2,54 g 0,01 mola związku (lia) dodano 2,7 g PClg i 7,65 g POC13» Po dokładnym wymieszaniu całość ogrzewano 10 h w tempera«

turze ok. 170 . Po ochłodzeniu do ciemnobrązowego roztworu dodawa«

no małymi porcjami lodowatą wodę ao ustania pienienia się, a następ

nie roztwór 3 n KOH do odczynu obojętnego. Wytrącony osad odsą

czono i przekrystalizowano z etanolu.

3-oi-pirydylo-4-fenylo-5-fenyloamino-l,2,4-triazol (lila)

0,64 g 0,0025 mola związku (v) zmieszano z 0,47 g 0,005 mola aniliny i ogrzewano 8 h do 130°. Po tym czasie zawartość kolbki zestaliła się. Otrzymany stop roztarto z wodą i zobojętniono rozcień

czonym wodorotlenkiem amonowym. Osad odsączono i przekrystalizo

wano z etanolu. Wydajność - 78%, t.t, zgodna z podaną w tabeli.

(6)

162 A. Maliszewska, В. Modzelewska

PIŚMIENNICTWO

1, Валу T., Modzelewska B„ Maliszewska A.: Ann. Uniw. M. Curie- -Skłodowska, Lublin, sectio AA, 29/30, 147, 153 (1974/1975).

2. Modzelewska B„ Maliszewska A.: Ann. Uniw. M. Curie-Skłodow- ska, Lublin, sectio AA, (w druku).

3. Marckwald W., Bott A.: Chem. Ber. 29, 2914 (1896).

4. Hoggarth E.: J. Chem. Soc. 1163 (1949).

5. Kurzer F,: J. Chem. Soc. 1617 (1961).

6. EiUngsfeld H.: Chem. Ber. 98. 1308 (1965).

7. Dymek W.: Ann. Uniw. M. Curie-Skłodowska, Lublin, sectio AA, 9, 61 (1954).

SUMMARY

There are described some cyclisation reactions ot N^-thiocar- bamyl-№- substituted amidrazones derivatives (l) in 2%, 10% sodium hydroxide and in the aqueous hydrochloric acid (1:4). When compounds

(la-ł) was heated in 2% NaOH and (lf-1) in 10% NaOH only the corres ponding 5-mercapto-l,2,4-triazoles (lla-f) were formed. Compounds (la-e) heated in boiling 10% NaOH produced cyclic products (lla-c) and

(llla-e). The cyclisation reaction of (la-ł) carried out by heating in the aqueous hydrochloric acid produced the compounds corresponding 1,3,4-thiadiazoles (iVe-f),

' РЕЗШЕ

В данной работе представлено реакцию циклизации производ ных N1 -тиокарбамило- N* 3 -основных амидразонов/I/ в 2% и 102 среде гидроокиси натрия и в разбавленной соляной кислоте. Сое динения /Ia~łZ подогретые в 2Х NaOH и /If-ł/ подогретые в 102 NaOH односторонне циклизировали к производным 5-меркап- то-1,2,4-триазола /Ца-f/ . Зато продукты /ia -е/в 102 NaOH циклизировали двусторонне, образуя соединения /Цаг-с/ и /Ша-е/.

Циклизация /1а — 1/ в кислой среде была направлена к производным 1,2,4-триадиазола /IVa-f/.

Złożono w Redakcji 14.11.1985.