Реакции 4-замещенных 5H-1,2,3-дитиазол-5-тионов 6 со вторичными аминами

Была исследована реакционная способность производных 1,2,3-дитиазолов - тионов 6 и кетонов 4 по отношению к различным вторичным аминам. Ароматические вторичные амины, как показано на примере с дифениламином, в реакцию с кетонами 4 и тионами 6 не вступают, исходные были выделены из реакционных смесей с количественными выходами.

Исследование взаимодействия 1,2,3-дитиазол-5-тионов 6 со вторичными аминами было проведено на примере реакции тиона 6а с морфолином. Было установлено, что в хлороформе, ацетонитриле и тетрагидрофуране при комнатной температуре реакция не идет. Взаимодействие не происходит также при введении в реакционную смесь основания – триэтиламина. Повышение температуры приводит лишь к разложению исходных соединений, выделить индивидуальные соединения нам не удалось. Однако, в диметилсульфоксиде реакция протекает до конца при комнатной температуре с образованием одного продукта 22а. Реакция сопровождается выпадением из раствора элементной серы.

Мы исследовали влияние избытка морфолина по отношению к тиону 6а на выход продукта 22а и элементной серы. Данные представлены в Таблице 4.

Таблица 4. Выход продукта при различных соотношениях тион 6а – морфолин

*- выделен также исходный тион 6а с выходом 37%.

Мы показали, что наибольший выход продукта 22а получается при соотношении реагентов 1:2. При эквимольном соотношении тиона 6a и вторичного амина реакция протекает не до конца, в этом случае было выделено исходное 6а в количестве 37%. При увеличении количества морфолина с двух до 4 и 6 молей выход продукта не меняется. Количество выделенной при двукратном избытке морфолина серы позволяет предположить, что молекула тиона 6 в результате реакции теряет два атома серы, вероятно из 1,2,3-дитиазольного цикла.

На основании данных элементного анализа и масс-спектрометрии, ИК-спектроскопии и ЯМР-спектроскопии продукту было приписано строение -иминотиоацетамида 22а. Масс-спектр соединения 22а содержит пик молекулярного иона. В спектре ЯМР ¹Н соединения 22а присутствует пик протона имина в области 9.5 м.д. Для ИК-спектра имина 22а характерна интенсивная полоса валентных колебаний N-H в области 3190-3240 см^-1. Распространив указанные условия на ряд других тионов 6 мы получили -иминотиоацетамиды 22 с хорошими выходами. (Схема 32).

Схема 32

Таким образом, установлено, что тионы 6 реагируют с двукратным избытком морфолина DMSO при комнатной температуре с раскрытием 1,2,3-дитиазольного цикла и образованием -иминотиоацетамидов 22.

На примере фенильного производного 6а было показано, что аналогичным образом реакция протекает и с другими вторичными аминами с образованием иминов 22 (Схема 33).

Схема 33

Нами обнаружено, что при взаимодействии тиона 6e с морфолином в диметилформамиде, вместо ожидаемого морфолилпроизводного образуется диметиламинопроизводное 22j с выходом 62% (Схема 34).

Схема 34

Согласно литературным данным аналогичное образование диметиламинного вместо морфолильного производного происходит при проведении реакции -хлорацетанилида с серой и морфолином в диметилформамиде [113].

На примере фенилпроизводного 6a было показано, что реакция с несимметричным вторичным амином – метил-н-бутиламином, приводит к образованию смеси Z- и E- изомеров в соотношении 1:1 (соотношение изомеров определено методом ЯМР ¹Н спектроскопии) (Схема 35). Общий выход Z- и E- изомеров -иминотиоацетамида 22k составил 77%. Разделить изомеры кристаллизацией из различных растворителей, а также хроматографическими методами, нам не удалось.

Схема 35

В литературе известно только одно соединение ряда 2-иминотиоацетамидов 22 [114], которое получают аминированием соответствующего оксопроизводного аммиаком в присутствии четыреххлористого титана. Полученные нами производные 22 могут представлять интерес в синтезе новых гетероциклических соединений [52].