ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
УДК 542.91+632.938
Академик В. В. Довлатян, Т. З. Папоян, Ф. В. Аветисян, А.
П. Енгоян
Новые производные 1,3,4 - тиадиазола
(Представлено 30/I 2004)
Найденные среди производных 1,3,4-тиадиазола
пестициды представляют интерес в первую очередь в качестве гербицидов. Более
того, некоторые N-5-алкил-1,3,4-тиадиазолил-2-N'-алкил (диалкил) мочевины нашли
широкое практическое применение в сельском хозяйстве для борьбы с сорняками в
посевах сельхозкультур [1,2]. С учетом этих данных и в продолжение исследований,
начатых нами в области тиадиазола [3], синтезированы возможные пестициды на
основе натриевой соли 2-меркапто-4-метил-5-тиоксо-1,3,4-тиадиазола I, полученной
под действием смеси сероуглерода и щелочи на сульфат метилгидразина.
Соединение I алкилировано различными
алкилирующими средствами, что привело к образованию 2-R-S-замещенных производных
тиадиазола (таблица).
R=CH3(a),
CH2COOH (б),
CH2COOC2H5 (в),
CH2CONH2 (г),
CH2C≡N (д),
|
С целью синтеза многоядерных гетероциклов,
потенциально интересных в качестве биоактивных средств, изучено взаимодействие
соединения I с 2,6-дихлор-4-метилпиримидином и найдены условия, оптимальные для
селективного образования
2-хлор-4-(4'-метил-5-тиоксо-1,3,4-тиадиазолил-2')-тио-6-метилпиримидина III.
Взаимодействием хлористого
триметил-4,6-бис-изопропиламино-симм-триазинил-2-аммония с I получен
2-(2'-тио-4'-метил-5-тиоксо-1,3,4-тиадиазолил-2')-4,6-бис-изопропиламино-симм-триазин
IV.
|
Соединение III под действием триметиламина в
среде бензола образует ожидаемую четвертичную аммониевую соль V.
|
Благодаря высокой реакционной способности
соединение V легко реагирует с нуклеофилами, что было показано на примере
получения его роданпроизводного VI.
|
Соединения III, V, VI, представляющие
самостоятельный интерес в качестве пестицидов, могут успешно применяться для
целенаправленной функционализации пиримидина. ИК и ЯМР 'H спектры сняты на
приборах "Specord IR-75" в вазелиновом масле и "Varian T-60". Чистота полученных
веществ определена методом ТСХ на пластинке "Silufol".
2-Метилтио-4-метил-5-тиоксо-1,3,4-тиадиазол
/IIа/. К 0.93 г (0.005 моля) натриевой соли
2-меркапто-4-метил-5-тиоксо-1,3,4-тиадиазола в 3 мл воды при охлаждении льдом и
перемешивании добавляют 0.75 г (0.0053 моля) иодистого метила. Перемешивание
продолжают при комнатной температуре и оставляют на ночь. Выпавший осадок
отфильтровывают, промывают водой, высушивают. Получают 0.7 г /IIа/.
2-Карбоксилметилтио- 4- метил - 5 -
тиоксо-1,3,4 - тиадиазол /IIб/. 0.27 г (0.0025 моля) соды растворяют в 3 мл
воды, добавляют 0.47 г (0.005 моля) хлоруксусной кислоты при охлаждении
льдом и перемешивании 1 г (0.0054 моля) I. Оставляют на ночь. На следующий день
подкисляют раствором HCl, выпавший осадок отфильтровывают, высушивают. Получают
0.9 г /IIб/.
2-Карбонэтоксиметил - /IIв/,
2-карбонамидометил - /IIг/, 2-цианметил-/IIд/, 2-ацетил-карбонанилидометил-
/IIе/ тио-4-метил-5-тиоксо-1,3,4-тиадиазолы. Получают аналогично IIа (таблица).
2-Хлор-4-(4'-метил-5-тиоксотиадиазолил-2')-тио-6-метилпиримидин /III/. К
раствору 0.8 г (0.005 моля) 2,6-дихлор-4-метилпиримидина в 3 мл ацетона при
охлаждении льдом и перемешивании добавляют раствор 1 г (0.0054 моля) I в смеси 3
мл ацетона и 6 мл воды. Перемешивание продолжают 1 ч при комнатной температуре,
затем при 500C в течение 5 ч. После упаривания растворителя при
комнатной температуре полученный осадок обрабатывают водой, отфильтровывают,
высушивают. Очищают кипячением в гексане и отфильтровыванием в горячем
состоянии. Получают 1.25 г (86%) III. Т.пл. 174-1750C. Найдено, %: N
19.42; Cl 12.50; S 32.67.
C8H7N4ClS3. Вычислено, %: N 19.28;
Cl 12.22; S 33.05. Спектр ЯМР 'Н, d, м.д. (ДМСО): 2.50
(3Н,с,C-СН3); 3.90 (3Н,с,NCH3); 7.55 (1H,c,CH).
2-(2'-тио-4'-метил-5-тиоксо-1,3,4-
тиадиазолил-2')-4, 6-бис-изопропиламино-симмтриазин/IV/. Получают аналогично
IIа. Выход 89%. Т.пл. 128-1300C. Найдено, %: N 27.30; S 26.31.
C12H19N7S3. Вычислено, %: N 27.45; S
26.89. Спектр ЯМР 'Н, d, м.д. (ДМСО): 1.15-1.23
(12Н,м,C-CH3); 3.82 (3Н,с,NCH3); 4.00-4.20 (2H,м,NCH);
6.85; 7.12; 7.22 ( вместе 2Н,д, J = 5.2 Гц (NH)2)
Хлористый
триметил-4-(4'-метил-5-тиоксотиадиазолил-2') тиопиримидинил-2-аммоний /V/. 0.6 г
(0.01 моля) (СН3)3 N пропускают в 10 мл бензола при
охлаждении льдом, затем добавляют 1.45 г (0.005 моля) III и оставляют на ночь.
Осадок отфильтровывают, получают 1.6 г (91.4%). Найдено, %: Сl- 10.00.
С11Н16N5ClS3. Вычислено, %:
Сl- 10.16.
2-Родан-4-(4'-метил-5-тиоксотиадиазолил-2)-тио-6-метилпиримидин /VI/. К раствору 0.22 г (0.0023 моля) роданистого калия в 5 мл воды при перемешивании и
охлаждении льдом добавляют 0.7 г (0.002 моля) V. При комнатной температуре
переме- шивание продолжают 1.5 ч. Выпавший осадок отфильтровывают, получают 0.6
г (95.8%) VI. Т. пл. 161-1620С. Найдено, %: N 22.51; S 40.12.
C9H7N5S4. Вычислено, %; N 22.36; S
40.89; ИК спектр, n, см -1: 2220 (C є N), 1550-1600
(C = C, C = N)
Работа выполнена при финансовой поддержке МНТЦ (проект А-370).
Соединение
|
Выход, %
|
Т. пл.,
0C
|
Найдено,% |
Брутто
формула
|
Вычислено,% |
Спектр ЯМР 'H,
δ, м.д.
(ДМСО)
КССВ (J) Гц |
N |
S |
N |
S |
IIa
|
79
|
88-89
|
15.50 |
53.26 |
C4H6N2S |
15.73 |
53.93 |
2.65(3H, c, SCH3);
3.80(3H, c, NCH3) |
IIб
|
81
|
98-100
|
12.30 |
42.75 |
C5H6N2O2S3 |
12.20 |
43.40 |
3.75(3H, c, NCH3);
4.05(2H, c, CH2);
13.15(1H, уш.с.,OH) |
IIв
|
78
|
60-61
|
11.49 |
37.89 |
C7H10N2O2S3 |
11.25 |
38.40 |
3.80(3H, c, NCH3);
4.11(2H, c, SCH2);
4.25(2H, к,
J=6.5 Гц
ОCH2) |
IIг
|
80
|
120-121
|
19.17 |
43.00 |
C5H7N3OS3 |
19.23 |
43.44 |
3.82(3H, c, NCH3);
4.08(2H, c, SCH2);
8.50(2H, ш.с.,
NH2) |
IIд
|
89
|
124-125
|
20.82 |
46.85 |
C5H5N3S3 |
20.69 |
47.29 |
3.83(3H, c, NCH3);
4.22(2H, c, CH2) |
IIе
|
82
|
140-142
|
12.56 |
29.00 |
C13H13N3O2S3 |
12.39 |
28.32 |
2.38(3H, c, CH3);
3.80(3H, c, NCH3);
7.05-7.82(5H, м,
C6H5);
9.65 и 10.6(1Н, уш.с.,ОН) |
|
..
Армянская сельскохозяйственная академия
Литература
1. Мельников Н. Н. Пестициды. Химия, технология и применение. М. Химия. 1987. C.
612-616.
2. Справочник по пестицидам. М. Химия. 1985.
3. Довлатян В. В., Джаванширян Т. Л., Аветисян Ф. В.,
Енгоян А. П. - Химический журнал Армении, в печати.