CC BY
20
УДК 547.751
Р. Г. Тагашева, С. В. Бухаров, Д. Р. Гатауллина, А. И. Габидуллина
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ДИМЕТИЛАМИНОПРОПИЛАМИНА С МЕТИЛОВЫМ ЭФИРОМ
3,5-ДИ-ТРЕТ-БУТИЛ-4-ГИДРОКСИ-ФЕНИЛПРОПИОНОВОЙ КИСЛОТЫ
И 3,5-ДИ-ТРЕТ-БУТИЛ-4-ГИДРОКСИБЕНЗИЛАЦЕТАТОМ
Ключевые слова: диметиламинопропиламин, метиловый эфир 3,5-ди-трет-бутил-4-гидрокси-фенилпропионовой кислоты, 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетат, пространственно затрудненный фенольный фрагмент, синтез, строение, ЯМР
1 Н-спектроскопия.
Взаимодействием метилового эфира 3,5-ди-трет-бутил-4-гидрокси-фенилпропионовой кислоты и 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетата с диметиламинопропиламином получены Ы-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)амидопропил-Ы,Ы/-диметиламин и 4,4'-[{[3-(диметиламино)пропил]амино}ди(метилен)]бис(2,6-ди-трет-бутилфенол) соответственно. Полученные соединения являются полупродуктами в синтезе цвиттер-ионных поверхностно-активных веществ, содержащих пространственно затрудненный фенольный фрагмент. Строение полученных соединений установлено методом ЯМР ]Н.
Keywords: dimethylaminopropylamine, methyl ester of 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-phenylpropionic acid, 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylacetate,, sterically hindered phenolic fragment, synthesis, structure, 1H-NMR spectroscopy.
Interaction methyl ester of 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-phenylpropionic acid and 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylacetate with dimethylaminopropylamine were obtained N- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)amidopropyl-N,N/-dimethylamine and 4,4'-[{[3(dimethylamino)propyl]amino}di (methylene)]bis(2,6-di-tert-butylphenol) respectively. The resulting compounds are intermediates in the synthesis of zwitterionic surfactants which contain a sterically hindered phenolic fragments. Structure was characterized by the method of NMR1 H.
Введение
Одной из современных тенденций медицинской химии является конструирование
многофункциональных лекарственных препаратов широкого спектра действия. Основными подходами к созданию таких лекарственных препаратов являются конструирование новых биологически активных веществ, содержащих в своей структуре две и более фармакофорные группы или введение дополнительной фармакофорной группы в молекулу известного лекарственного препарата.
Пространственно затрудненные фенолы являются высокоэффективными ингибиторами свободно-радикальных процессов окисления, что позволяет их использовать в качестве антиоксидантов различных полимерных материалов, жиров и масел [1, 2, 3]. Они широко применяются для подавления свободно-радикального окисления липидов под действием активных форм кислорода, а также для коррекции окислительного стресса. Они являются компонентами ряда лекарственных препаратов, применяемых при лечении различных вирусных заболеваний, в том чисел псориаза, сахарного диабета.
С другой стороны, цвиттер-ионные поверхностно-активные вещества, в том числе сульфобетаины, карбоксибетаины, полиамино-бетаины, широко используются в медицине в качестве лекарственных препаратов [4]. Среди бетаинов найдены эффективные антидиабетические, кардиопротекторные лекарственные средства. Найдены производные бетаинов, обладающие бактерицидными и дезинфицирующими свойствами.
Обсуждение полученных результатов
Данная работа посвящена синтезу полупродуктов для получения цвиттер-ионных
поверхностно активных веществ, содержащих пространственно затрудненный фенольный фрагмент.
Взаимодействием метилового эфира 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенилпропионовой кислоты
(метилокса) (I) и диметиламинопропиламина (II) получен амидоамин (III):
/Г~\ Я РНз
H / VCH2CH2C4 + NH2CH2CH2CH2-N
ОСНз Ън,
ÇHo
NH-CH2CH2CHi-N
cm
Реакцию проводили при трехкратном избытке диметиламинопропиламина (II), в присутствии катализатора - метилата натрия.
Взаимодействием 3,5-ди-трет-бутил-4-
гидроксибензилацетата (IV) с аминопропил-диметиламином (II) получено соединение (V):
H<HWCH20CVu + NH2CH2CH2CH2-NP Сп-*
t-Bu
Строение полученных соединений (III) и (V) было установлено методом ЯМР 1Н спектроскопии.
Экспериментальная часть
Растворители и реагенты перед применением очищали по известным методикам.
Чистоту веществ контролировали методом ТСХ на пластинках "БПиЫ ИУ 254" с использованием ультрафиолетовой лампы, а также проявляли парами йода в йодной камере.
Спектры ЯМР1 Н записывали на приборах Вгикег ЛУЛМСБ-600 с рабочими частотами 600 МГц, а также Вгикег М8Ь-400 с рабочими частотами 400 МГц. В качестве стандартов использовали сигналы остаточных протонов дейтерированных
растворителей.
Синтез N-(3' ,5'-ди-трет-бутил-4 '-гидрокси-фенил)амидопропил-№№-диметиламина (III)
В колбу загружаем 10 г (0,034 моль) метилового эфира 3,5-ди-трет-бутил-4-гидрокси-
фенилпропионовой кислоты (I) и 10,48 г (0,102 моль) диметиламинопропиламина (II), доводим до 70оС и по каплям в колбу добавляем раствор метилата натрия 0,06 г в 0,2 мл этанола, греем при 80оС. Продолжительность реакции - 25 часов. Степень превращения реагентов определяли методом ТСХ на пластинках "Б11и1Ы ИУ 254" с использованием ультрафиолетовой лампы, в качестве элюента использовали систему гексан:ацетон = 8:2.
После окончания реакции отгоняем избыток амина на вакуумном насосе. Полученный продукт очищаем 100 мл охлажденным нефрасом, отфильтровываем. Снова проверяем на ТСХ, в
качестве элюента используем систему гексан:ацетон=5:5. Получили 11,6 г продукта, выход реакции составил 94%.
Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), 5, м.д.: 1.47 с (18Н, t-Bu), 1.67 м (2H, CH2c), 2.24 c (6H, CH3a), 2.40 т (2H, CH2b), 2.47 т (2H, CH2b), 2.91 т (2H, CH2d), 3.58 т (2H, CH2f), 5.11 c (1H, OH), 6.90 c (1H, NH), 7.05 c (2H, ArH).
Синтез 4,4'- [{[3-(диметиламино)пропил]-амино}ди(метилен)]бис(2,6-ди-трет-бутилфенола)
(V)
К раствору 5 г (0,018 моль) 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетата (IV) в 40 мл метанола добавляли раствор 1,85 г (0,018 моль) 3-аминопропилдиметиламина (II) в 15 мл метанола и перемешивали при комнатной температуре в течение 0,5 ч. Степень превращения реагентов определяли методом ТСХ на пластинках "Silufol UV 254" с использованием ультрафиолетовой лампы, в качестве элюента использовали систему гексан:ацетон = 8:2. Затем реакционную массу обрабатывали 10% водным раствором NaCl. Выпавший осадок отфильтровывали, промывали водой, сушили. Выход соединения (V) составил 3,6 г (75%), порошок белого цвета. Температура плавления 140-142°С.
Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), 5, м.д.: 1.45 с (36Н, t-Bu), 1.70 м (2Н, СН2с), 2.22 м (6Н, СН2а), 2.43 т (4Н, СН2Ь), 3.46 с (4Н, CH2d), 5.06 с (2Н, ОН), 7.14 с (4Н, ArH).
Литература
1. В.В. Ершов, Г.А. Никифоров, А.А. Володькин, Пространственно-затрудненные фенолы. Химия, Москва, 1972. 352 с.
2. Р.Г. Тагашева, Г.Н. Нугуманова, С.В. Бухаров, Вестник Казанского технологического университета, 15, 9, 135137 (2012)
3. Нугуманова Г.Н., Фаткулина Д.А., Бухаров С.В., Мукменева Н.А., Гуревич П.А., Вестник Казанского технологического университета, 1, 33-35 (2009)
4. И.В. Галкина, Ю.В. Бахтиярова, В.И. Галкин, Элементорганические бетаины, Казан. ун-т, Казань, 2007, 49 с.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ и Правительства Республики Татарстан в рамках научного проекта №15-43-02088.
© Р. Г. Тагашева, к.х.н., доц. каф. технологии основного органического и нефтехимического синтеза КНИТУ, пжа-ta1982@yandex.ru; С. В. Бухаров, д.х.н., профессор той же кафедры; Д. Р. Гатауллина, магистр той же кафедры; А. И. Габидуллина, студ. той же кафедры.
R. G. Tagasheva, Ph.D., associate professor of Department of Technology of basic organic and petrochemical synthesis, KNRTU, roza-ta1982@yandex.ru; S. V. Bukharov, Ph.D., professor of Department of Technology of basic organic and petrochemical synthesis, KNRTU; D. R. Gataullina, Master of Department of Technology of basic organic and petrochemical synthesis, KNRTU; A. I Gabidullina, Student of Department of Technology of basic organic and petrochemical synthesis, KNRTU.
