09 марта 2016г.
Химия и свойства 1,3-оксазациклоалканов изучены достаточно подробно [1,2,3]. Интерес исследователей к этому классу соединений вызван их высокой реакционной способностью и возможностью применения во многих областях народного хозяйства. Кроме того, среди них обнаружены соединения с широким спектром биологической активности.
О 3-органилоксиметил-1,3-оксазациклоалканах, которые представляют интерес как потенциальные антимикробные вещества, до начала наших работ [4,5] в литературе сведения отсутствовали. Так, в результате разработанной нами реакции конденсации-гетероциклизации 1,2- и 1,3-алканоламинов с формальдегидом и гидроксилсодержащими соединениями был впервые получен ряд 3-органилоксиметил-1,3-оксазациклоалканов, различающихся структурными фрагментами в гетероцикле или органилоксиметильной группе, строение которых установлено методом ЯМР1Н и 13С- спектроскопии [4,5].
В продолжение исследований по синтезу новых производных 1,3-оксазациколалканов нами исследована реакция 1,2- или 1,3-аминоалканов с формальдегидом при использовании в качестве гидроксилсодержащих соединений N-алкилдиэтаноламины. Установлено, что при добавлении 1,2- или 1,3-аминоалканола к кипящей смеси формальдегида и N-алкилдиэтаноламина (взятых в соотношении 2:4:1, соответственно) в растворителе, образующем с водой азеотропную смесь, реакция протекает с образованием 1,1-бис-(1,3- оксазациклоалканметоксиэтил)-алкиламинов:
В качестве источника формальдегида использован параформ, азеотропообразователя – бензол. Конец определяли по прекращению выделения
воды в ловушку Дина-Старка. Выход целевых
продуктов составляет 54-82% (Табл.1). На выход
1,1-бис-(1,3-оксазациклоалканметоксиэтил) алкиламинов оказывает влияние природа алканоламина
и
гидроксилсодержащего
соединения
–
N-алкилдиэтаноламина, при этом
по мере «утяжеления» исходного гидроксилсодержащего соединения выход продуктов конденсации повышается. Выход продуктов конденсации также повышается при переходе от аминоэтанола к 1-аминопропанолу-3. Повышение температуры реакции не приводит к увеличению выхода продуктов
реакции.
В качестве
побочных продуктов
реакции образуются метилен-бис-оксазолидин (XI) из аминоэтанола и метилен-бис-оксазин (XII) из 1-аминопропанола-3, выход которых составляет около 10-15 %.
Синтез 1,1-бис-(1,3-оксазациклоалканметоксиэтил)-алкиламинов 1,1-бис-(1,3-оксазолидинметоксиэтил)- метиламин (I)
В трехгорлую колбу, снабженную
мешалкой, обратным холодильником, ловушкой
Дина-Старка и капельной воронкой,
помещали 13.2 г (0.44 моля) параформа,
11.9 г (0.1 моля) N-метилдиэтаноламина и 100 мл бензола.
Реакционную смесь нагревали
до кипения и по каплям добавляли
12.2 г (0.2 моля) моноэтаноламина, кипятили до полного выделения
реакционной воды. Затем смесь фильтровали, отгоняли
бензол при пониженном давлении,
а остаток перегоняли под вакуумом.
Остальные 1,1-бис-(1,3-оксазациклоалканметоксиэтил)-алкиламины получали
аналогичным способом. Полученные продукты представляют собой прозрачные жидкости
со специфическим аминным запахом, хорошо растворимые в воде, спирте, ацетоне.
Физико-химические показатели приведены в Табл.1.
Структура полученных соединений подтверждена данными ЯМР1Н спектроскопии, а состав - элементным анализом.
В ЯМР1Н спектрах соединений
I-X протоны двух O-CH2-N групп, присоединенных к оксазолидинам и оксазинам, независимо от радикала у атома азота диэтоксиамина проявляются в виде синглета в области
4.10-4.30 м.д.
Таким образом, конденсацией-гетероциклизацией 1,2- и 1,3-алканоламинов с формальдегидом и N- алкилдиэтаноламинами синтезированы новые производные 1,3-оксазациклоалканов – 1,1-бис-(1,3- оксазациклоалканметоксиэтил) алкиламины, которые представляют
интерес в качестве потенциальных антимикробных веществ.
Список литературы
1.
Латыпова Ф.Н.,
Зорин
В.В.,
Злотский С.С.,
Рахманкулов Д.Л., Караханов Р.А., и
др.
– Actaphys.phys.etchem.Szeged. –1981. –27. –№ 1-4. – С. 87–124.
2.
Рахманкулов Д.Л., Зорин В.В., Латыпова
Ф.Н., Злотский С.С., Караханов Р.А. – ХГС. – 1982. - № 4. - С. 435-449.
3.
Рахманкулов Д.А., Латыпова Ф.Н., Злотский
С.С. – М.: НИИТЭХим.
– 1985. – С. 24.
4.
Фарзалиева В.М., Аббасова
М.Т., Солтанова З.К., Бабаева Г.Б., Ладохина
Н.П. – Азерб. хим. журн. НАНА. –2005. – № 4. – С. 23-26.
5.
Фарзалиева В.М., Аббасова М.Т.,
Солтанова З.К., Бабаева
Г.Б., Ладохина Н.П. –
Азерб. хим. журн. НАНА. – 2007. – № 1. – С. 16-19.
