ДУШИСТЫЕ 3,6-ДИАЗАГОМОАДАМАНТАН-9-ОНЫ
FRAGRANT 3,6-DIAZAHOMOADAMANTAN-9-ONES

Изобретение относится к области органической химии, а конкретно к ранее неизвестным душистым производным 3,6-диазагомоадамантан-9-она.
Душистые кетоны, например, такие как 4-(4-гидроксифенил)бутан-2-он (кетон малины) (1а), 4-(4-метоксифенил)бутан-2-он (анизилацетон) (1b) и 4-(4-гидрокси-3-метоксифенил)бутан-2-он (зингерон) (1с), используются в парфюмерии, косметических и гигиенических средствах, в качестве ароматизирующих добавок [Y. Qgawa, M. Akamatsu, Y. Hotta, A. Hosoda, H. Tamura, Effect of esential oils, such as raspbery ketone and its derivatives, on antiandrogenic activity based on in vitro reporter gene assay // Bioorg. Med. Chem. Lett., 2010, 20, 2111-2114].
Встраивание молекул душистых кетонов в структуру 3,6-диазагомоадамантана приводит к усилению их полезных свойств и придает им дополнительные полезные качества, присущие 3,6-диазагомоадамантану
где R: гидроксил, R′: водород (1а); R: метоксил, R′: водород (1b); R: гидроксил, R′: метоксил (1с).
Из существующего уровня техники известен синтез 1-бензил-3,6-диазагомоадамантана конденсацией 4-фенил-2-бутанона с тетраметилендиэтилен-тетрамином (схема 1) [А.И. Кузнецов, И.М. Сенан, Р.Т. Аласади, А.Х. Шуккур, Т.М. Серова, синтез 1-бензил-3,6-диазагомоадамантана // ЖОрХ, 2013, 49 (11), 1683-1686].
Однако синтезированные указанные вещества не содержат эфирных заместителей в бензольном кольце.
Наиболее близким техническим решением является синтез 5-фенил-1,3-диазаадамантан-6-она конденсацией гексаметилентетрамина с метилбензилкетоном (Схема 2) [А.И. Кузнецов, И.М. Сенан, Р.Т. Аласади, Душистые 5-бензил-1,3-диазаадамантан-6-оны и способ их получения // Заявка на патент РФ №2013155556 от 13.12.2013].
где X: водород (1а), гидроксил (1b), метоксил (1с).
Однако синтезированные указанные вещества относятся к другому классу диазаадамантанов.
Согласно настоящему изобретению заявлены новые душистые 3,6-диазагомоадамантан-9-оны, имеющие структуру
где R: гидроксил, R′: водород (2а); R: метоксил, R′: водород (2b); R: гидроксил, R′: метоксил (2с),
и способ их получения.
1-(4-Гидроксибензил)-3,6-диазагомоадамантан-9-он(2а)
1-(4-Метоксибензил)-3,6-диазагомоадамантан-9-он(2b)
1-(4-Гидрокси-3-метоксибензил)-3,6-диазагомоадамантан-9-он(2с)
Техническим результатом настоящего изобретения является расширение арсенала душистых 3,6-диазагомоадамантан-9-онов.
Технический результат достигается тем, что душистые 3,6-диазагомоадамантан-9-оны получают путем конденсации душистых кетонов с тетраметилендиэтилентетрамином в изопропиловом спирте при комнатной температуре в присутствии ледяной уксусной кислоты, причем тетраметилендиэтилентетрамин может быть получен в том же реакторе конденсацией этилендиамина с формальдегидом, экстрагирования полученных продуктов после конденсирования реакционной массы под вакуумом горячим н-гептаном и перекристаллизации из н-гептана.
где R: гидроксил, R′: водород (а); R: метоксил, R′: водород (b); R: гидроксил, R′: метоксил (с).
1
Строение полученных соединений доказано данными элементного анализа и совокупностью ИК-, ЯМР Н- и масс-спектров.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется нижеследующими примерами.
Пример 1
1-(4-Гидроксибензил)-3,6-диазагомоадамантан-9-он (2а).
-1
1
+
2
2
2
2
2
2
2
6
4
отн.
16
20
2
2
Способ А: Смесь 14.30 г (85 ммолей) тетраметилендиэтилентетраамина, 15.58 г (95 ммолей) 4-(4-оксиметоксифенил) бутан-2-она и 15.30 г (260 ммолей) уксусной кислоты в 130 мл изопропилового спирта нагревали 30 мин при температуре 60-70°C. Реакционную массу концентрировали в вакууме, вязкий остаток экстрагировали горячим н-гептаном (4 раза по 50 мл). Теплый экстракт очищали, пропуская его через слой безводного оксида алюминия (40 г, II степени активности), помещенного на фильтр Шотта. Растворитель отгоняли, остаток перекристаллизовывали из н-гептана. Выход 8.5 г (36%), кристаллы белого цвета, т. пл. 208-209°С. ИК спектр, ν, см: 1700 (С=O), 1600 (Ph). Спектр ЯМР Н, δ, м.д.: 2.54 уш. с (1Н, СН), 2.77 с (2Н, CH), 2.90 д (2Н, NCHC, J 14.0 Гц), 3.02 д (2Н, NCHC, J 14.0 Гц), 3.14 д (2Н, NCHC, J 14.0 Гц), 3.15 с (4Н, NCHCHN), 3.30 д (2Н, NCHC, J 14.0 Гц), 5.60 уш. с (1Н, OH), 7.12, 7.40 м (4Н, CH). Масс-спектр, m/z (I (%)): 272 [М] (24), 107 (13), 73 (17), 72 (39), 58 (100), 55 (15), 43 (26), 42 (26). Найдено, %: С, 70.71; Н, 7.51; N. 10.32. CHNO. Вычислено С, 70.56; Н, 7.40; К 10.29.
Способ Б: Смесь 10.28 г (170 ммолей) этилендиамина и 10.20 г (340 ммолей) формальдегида в 130 мл изопропилового спирта нагревали до полного растворения. К полученному теплому раствору прибавили 15.58 г (95 ммолей) 4-(4-оксифенил) бутан-2-она и 15.30 г (260 ммолей) уксусной кислоты и нагревали 30 мин при температуре 60-70°C. Реакционную массу концентрировали в вакууме, вязкий остаток экстрагировали горячим н-гептаном (4 раза по 50 мл). Теплый экстракт очищали, пропуская его через слой безводного оксида алюминия (40 г, II степени активности), помещенного на фильтр Шотта. Растворитель отгоняли, остаток перекристаллизовывали из н-гептана. Выход 7.9 г (33%), кристаллы белого цвета, т.пл. 209-210°C.
Синтезированный 1-(4-гидроксибензил)-3,6-диазагомоадамантан-9-он обладал запахом, аналогичным душистому кетону.
Пример 2
1-(4-Метоксибензил)-3,6-диазагомоадамантан-9-он (2b).
-1
1
13
+
3
2
2
2
2
2
2
2
3
6
4
6
4
3
3
2
17
22
2
2
отн.
Способ А: Смесь 14.30 г (85 ммолей) тетраметилендиэтилентетраамина, 16.93 г (95 ммолей) 4-(4-метоксифенил) бутан-2-она и 15.30 г (260 ммолей) уксусной кислоты в 130 мл изопропилового спирта нагревали 30 мин при температуре 60-70°C. Реакционную массу концентрировали в вакууме, вязкий остаток экстрагировали горячим н-гептаном (4 раза по 50 мл). Теплый экстракт очищали, пропуская его через слой безводного оксида алюминия (40 г, II степени активности), помещенного на фильтр Шотта. Растворитель отгоняли, остаток перекристаллизовывали из н-гептана. Выход 8.51 г (35%), кристаллы белого цвета, т.пл. 106-107°C. ИК спектр, ν, см: 1711 (C=O), 1609 (Ph), 1251, 1041 (OCH). Спектр ЯМР H, δ, м.д.: 2.67 уш. с (1H, CH), 2.79 с (2H, CH), 2.95 д (2H, NCHC, J 14.0 Гц), 3.00 д (2H, NCHC, J 14.0 Гц), 3.05 м (4Н, NCHCHN), 3.40 д (2H, NCHC, J 14.0 Гц), 3.50 д (2H, NCHC, J 14.0 Гц), 3.80 с (3H, OCH), 6.81 д (2Н, CH,), 6.99 д (2Н, CH). Спектр ЯМР C, δ, м.д.: 213.54 (C9), 158.50, 128.50, 128.03, 112.25, (Ph-OCH), 60.45 (C7, 11), 58.50 (C4, 5), 57.30 (С2, 10), 55.01 (OCH), 49.90 (C8), 41.62 (CH-ph). Найдено. %: С, 71.43; Н, 7.60; N, 9.85. CHNO. Вычислено, C, 71.30; H, 7.74; N, 9.78. Масс-спектр, m/z (I (%)): 286 [M](76), 213 (73), 165 (14), 137 (19), 131 (21), 122 (20), 101 (50), 91 (72), 72 (99), 58 (100), 43 (41).
Способ Б: Смесь 10.28 г (170 ммолей) этилендиамина и 10.20 г (340 ммолей) формальдегида в 130 мл изопропилового спирта нагревали до полного растворения. К полученному теплому раствору прибавили 16.93 г (95 ммолей) 4-(4-метоксифенил) бутан-2-она и 15.30 г (260 ммолей) уксусной кислоты и нагревали 30 мин при температуре 60-70°C. Реакционную массу концентрировали в вакууме, вязкий остаток экстрагировали горячим н-гептаном (4 раза по 50 мл). Теплый экстракт очищали, пропуская его через слой безводного оксида алюминия (40 г, II степени активности), помещенного на фильтр Шотта. Растворитель отгоняли, остаток перекристаллизовывали из н-гептана. Выход 7.78 г (32%), кристаллы белого цвета, т.пл. 106-107°C.
Пример 3
1-(4-Гидрокси-3-метоксибензил)-3,6-диазагомоадамантан-9-он (2 с).
-1
1
13
+
3
2
2
2
2
2
2
2
3
6
4
6
4
3
3
2
17
22
2
3
Способ А: Смесь 14.30 г (85 ммолей) тетраметилендиэтилентетраамина, 18.45 г (95 ммолей) 4-(4-окси-3-метоксифенил) бутан-2-она и 15.30 г (260 ммолей) уксусной кислоты в 130 мл изопропилового спирта нагревали 30 мин при температуре 60-70°C. Реакционную массу концентрировали в вакууме, вязкий остаток экстрагировали горячим н-гептаном (4 раза по 50 мл). Теплый экстракт очищали, пропуская его через слой безводного оксида алюминия (40 г, II степени активности), помещенного на фильтр Шотта. Растворитель отгоняли, остаток перекристаллизовывали из н-гептана. Выход 8.51 г (35%), кристаллы белого цвета, т.пл. 180-182°C. ИК спектр, ν, см: 1711 (С=O), 1609 (Ph), 1251, 1032 (OCH). Спектр ЯМР Н, δ, м.д.: 2.65 уш. с (1H, СН), 2.77 с (2Н, СН), 2.95 д (2Н, NCHC, J 14.0 Гц), 3.00 д (2Н, NCHC, J 14.0 Гц), 3.05 м (4Н, NCHCHN), 3.40 д (2Н, NCHC, J 14.0 Гц), 3.50 д (2Н, NCHC, J 14.0 Гц), 3.80 с (3Н, ОСН), 5.60 уш. с (1Н, ОН), 6.65, 6.70 оба д (2Н, СН), 6.80 с (1Н, СН). Спектр ЯМР С, δ, м.д.: 215.20 (С9), 124.50, 114.10, 112.21 (HOPh-ОСН), 61.20 (С7,11), 58.90 (С4,5), 57.80 (С2,10), 59.11 (ОСН), 49.85 (С8), 42.05 (СН-ph)). Масс-спектр, m/z (Iотн.(%)):302 [М] (76), 213 (73), 165 (14), 137 (19), 131 (21), 122 (20), 101 (50), 91 (72), 72 (99), 58 (100), 43 (41). Найдено, %: С, 67.44; Н, 7.40; N. 9.32. CHHO. Вычислено, С, 67.53; Н, 7.33; N. 9.26.
Способ Б: Смесь 10.28 г (170 ммолей) этилендиамина и 10.20 г (340 ммолей) формальдегида в 130 мл изопропилового спирта нагревали до полного растворения. К полученному теплому раствору прибавили 18.45 г (95 ммолей) 4-(4-окси-3-метоксифенил) бутан-2-она и 15.30 г (260 ммолей) уксусной кислоты и нагревали 30 мин при температуре 60-70°C. Реакционную массу концентрировали в вакууме, вязкий остаток экстрагировали горячим н-гептаном (4 раза по 50 мл). Теплый экстракт очищали, пропуская его через слой безводного оксида алюминия (40 г, II степени активности), помещенного на фильтр Шотта. Растворитель отгоняли, остаток перекристаллизовывали из н-гептана. Выход 7.78 г (32%), кристаллы белого цвета, т.пл. 180-182°C.
Синтезированные 3,6-диазагомоадамантан-9-оны обладали тем же запахом, что и душистые кетоны, используемые при их получении.
Таким образом, настоящее изобретение позволяет получить ранее неизвестные душистые производные 3,6-диазагомоадамантан-9-оны, которые могут найти применение в парфюмерии.