Reaction of N-tert-butyl-N’-hydroxy-1,2-ethanediimine with different amines
Authors: Рослюк А.В. , Ильясов С.Г. 
Published: October 2024

В работе представлены реакции получения новых производных глиоксима, обладающих высокой реакционной способностью. Ранее из N,N’-ди-третбутил-1,2-этандиимина и гидроксиламина, при разных мольных соотношениях был получен N-трет-бутил-N’-гидрокси-1,2-этандиимин, а также глиоксим. С научной точки зрения интересно рассмотреть возможность замещения трет-бутильной группы у N-трет-бутил-N’-гидрокси-1,2-этандиимина. В литературе описано получение N-этил-N’-гидрокси-1,2-этандиимина, N-бензил-N’-гидрокси-1,2-этандиимина и N-метил-N’-гидрокси-1,2-этандиимина, где в качестве исходного соединения служили 3,3-дихлор-N-гидропропан-1-имин и монооксим глиоксаля. Реакция взаимодействия N-трет-бутил-N’-гидрокси-1,2-этандиимина с бензиламином успешно протекает в водном ацетонитриле с добавлением катализатора и имеет высокий выход продукта (96 %). С другими аминами в аналогичных условиях взаимодействия не происходит. В ходе подбора условий для протекания реакции N-трет-бутил-N’-гидрокси-1,2-этандиимина с аминами были рассмотрены различные реакционные условия, а именно: растворитель, катализатор и температура. Было выявлено, что реакция протекает без растворителя и добавления катализатора, в пятикратном содержании амина. В результате получен ряд соединений, а именно: N-пропил-N’-гидрокси-1,2-этандиимин, N-фурфурил-N’-гидрокси-1,2-этандиимин, N-аллил-N’-гидрокси-1,2-этандиимин. Структура данных соединений подтверждена ИК- и ЯМР- спектроскопией. В полученных продуктах присутствует пик поглощения в интервале 1572 см-1 по 1631 см-1 характеризующиеся как колебания двойной связи в C=N группе. При анализе ЯМР- спектров наблюдается сигнал на ≈ 11.6 м.д., характерный для химического сдвига протона OH-группы. Также у всех дииминов отмечается по два сигнала на ≈ 8 м.д. и ≈ 7.7 м.д., свойственные протонам CH=, находящимся при атоме азота с разными окружениями.

Abstract – The paper reports reactions for the synthesis of new glyoxime derivatives that possess a high reactivity. Previously, N-tert-butyl-N’-hydroxy-1,2-ethanediimine and glyoxime were obtained from N,N’-di-tert-butyl-1,2-ethanediimine and hydroxylamine at different molar ratios. From the scientific perspective, it was interesting to explore whether the tert-butyl group could be substituted in N-tert-butyl-N’-hydroxy-1,2-ethanediimine. The literature describes the preparation of N-ethyl-N’-hydroxy-1,2- ethanediimine, N-benzyl-N’-hydroxy-1,2-ethanediimine and N-methyl-N’-hydroxy-1,2-ethanediimine, where 3,3-dichloro-N-hydropropane-1-imine and glyoxal monooxime served as the starting compounds. The reaction between N-tert-butyl-N’-hydroxy-1,2-ethanediimine and benzylamine successfully took place in aqueous acetonitrile over a catalyst to give a high product yield (96%). With other amines under similar conditions, no reaction occurred. While selecting the conditions for the reaction between N-tert-butyl-N’-hydroxy-1,2-ethanediimine and amines, different reaction conditions were examined, particularly the solvent, catalyst and reaction temperature. The reaction was found to proceed without the solvent and catalyst, at a fivefold amine content. A range of compounds were eventually obtained, namely N-propyl-N’-hydroxy-1,2-ethanediimine, N-furfuryl-N’-hydroxy-1,2-ethanediimine and N-allyl-N’-hydroxy-1,2-ethanediimine. The structures of these compounds were confirmed by infrared and NMR spectroscopies. The resultant products showed an absorption peak around 1572–1631 cm-1 attributed to the C=N group vibrations. The NMR spectra showed a signal at ≈ 11.6 ppm typical of the chemical shift of the OH proton. In addition, all the diimines exhibited two signals at ≈ 8 ppm and ≈ 7.7 ppm inherent in CH= present on the nitrogen atom with different environment.