ДУШИСТЫЕ 5-БЕНЗИЛ-1,3-ДИАЗААДАМАНТАН-6-ОНЫ
FRAGRANT 5-BENZYL-1,3-DIAZAADAMANTAN-6-ONES

Изобретение относится к области органической химии, а конкретно к ранее неизвестным душистым производным 5-бензил-1,3-диазаадамантан-6-она.
Душистые кетоны, например, такие как 4-фенилбутан-2-он (жасмарол) и его производные: 4-(4-гидроксифенил)бутан-2-он (кетон малины) и 4-(4-метоксифенил)бутан-2-он (анизилацетон), могут быть использованы в парфюмерии, косметических и гигиенических средствах, как репелленты, в качестве ароматизирующих добавок [J. Beekwilder, I.M. van der Meer, О. Sibbesen, M. Broekgaarden, I. Qvist, J.D. Mikkelsen, R.D. Hall. Biotechnology Journal. 2007, 2, 1270-1279].
4-фенилбутан-2-он       4-(4-гидроксиоксифенил)бутан-2-он        4-(4-метоксифенил)бутан-2-он
Встраивание молекул душистых кетонов в структуру 1,3-диазаадамантана приводит к усилению их полезных свойств и придает им дополнительные полезные свойства, присущие 1,3-диазаадамантану, например, такие как антибактериальная активность [Г.Л.Арутюнян, Р.В.Пароникян, Г.С. Саакян, А.Д. Арутюнян, К.А. Геворкян. Хим.-фарм. журн. 2008, 42, 1, 20-23], нейротропная активность [Г.Л. Арутюнян, И.А. Джагацпанян, И.М. Назарян, А.Г. Акопян, А.Д. Арутюнян. Хим.-фарм. журн., 2007, 41, 11, 25-26] и иммунодепрессивная активность [П.Ф. Якушев, А.И. Кузнецов, Л.И. Дуракова, И.Е. Ковалев, Б.В. Унковский. 5-Фенил-7-тиофенил или 5,6-дифенил-7-п-толилсульфонил-6-окси-1,3-диазаадамантаны, проявляющие иммунодепрессивную активность // Авторское свидетельство СССР №536673, 25.10.1977].
Из существующего уровня техники известен способ получения производных 1,3-диазаадамантан-6-она [А.И. Кузнецов, Е.Б. Басаргин, Б.В. Унковский. Способ получения производных 1,3-диазаадамантан-6-она // Авторское свидетельство СССР №1225843, 23.04.1986]. Однако в указанном авторском свидетельстве приведен синтез производных 1,3-диазаадамантан-6-она с двумя заместителями в узловых 5 и 7 положениях, тогда как соединения с одним заместителем этот способ получить не позволяет.
Наиболее близким техническим решением является синтез 5-фенил-1,3-диазаадамантан-6-она конденсацией гексаметилентетрамина с метилбензилкетоном или метилэтилкетоном (Схема 1) [А.И. Кузнецов, Е.Б. Басаргин, М.X. Ба, П.Ф. Якушев, Б.В. Унковский. ЖОрХ, 1995, 12, 2607-2610].
Используемые в способе кетоны не являются душистыми веществами, поэтому продукты синтеза также не являются душистыми веществами.
Техническим результатом изобретения являются душистые 5-бензил-1,3-диазаадамантан-6-оны:
которые могут использоваться в парфюмерных композициях, в качестве субстанций лекарственных средств, стартовых веществ получения новых производных 1,3-диазаадамантана:
Технический результат достигается способом получения путем конденсации душистых кетонов с гексаметилентетрамином при нагревании в спирте в присутствии ледяной уксусной кислоты, полученные продукты экстрагируют после конденсирования реакционной массы под вакуумом горячим н-гептаном и перекристаллизовывают из н-гептана (Схема 2).
1
Строение и состав полученных соединений доказаны методом элементного анализа и совокупностью ИК-, ЯМР H- и масс-спектров.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется нижеследующими примерами.
Пример 1
-1
1
+
2
2
2
2
2
отн.
15
18
20
5-Бензил-1,3-диазаадамантан-6-он (1a). Смесь 3.70 г (25 ммолей) 4-фенилбутан-2-она, 5.95 г (21.25 ммолей) гексаметилентетрамина и 6.02 г (100 ммолей) ледяной уксусной кислоты в 60 мл н-бутанола нагревают 2 ч при кипении, концентрируют до 1/5 объема в вакууме, вязкий остаток экстрагируют горячим гептаном (4 раза по 50 мл), теплый экстракт очищают, пропуская его через слой безводного оксида алюминия (40 г, II степени активности), помещенного на фильтре Шота, экстрагент отгоняют в вакууме, твердый остаток перекристаллизовывают из н-гептана. Выход 0.87 г (16%), белые кристаллы, т.пл. 114-115°C. ИК-спектр, ν, см: 1707 (С=O), 1605 (Ph). Спектр ЯМР H, δ, м.д.: 2.36 д (2Н, NCHC, J 13.0 Гц), 2.57 д (2Н, NCHC, J 13.0 Гц), 2.84 с (2Н, СН), 3.04 д (2Н, NCHC, J 13.0 Гц), 3.08 (1Н, СН), 3.18 д, 3.94 д (2Н, NCHN, J 13.0 Гц), 6.75-7.50 м (5Н, Ph). Масс-спектр, m/z (I, %): 242 [М](42), 200 (89), 129 (53), 91 (67), 77 (24), 72 (59), 58 (36), 57 (99),43 (40), 42 (41). Найдено (%): С, 74.14; Н, 7.30; N, 11.45. CHN вычислено (%): С, 74.35; Н, 7.49; N, 11.56.
Пример 2
5-Бензил-1,3-диазаадамантан-6-он (1а). Смесь 3.70 г (25 ммолей) 4-фенилбутан-2-она, 5.95 г (21.25 ммолей) гексаметилентетрамина и 6.02 г (100 ммолей) ледяной уксусной кислоты в 60 мл этанола нагревают 5 ч при кипении, концентрируют до 1/5 объема в вакууме, вязкий остаток экстрагируют горячим н-гептаном (4 раза по 50 мл), теплый экстракт очищают, пропуская его через слой безводного оксида алюминия (40 г, II степени активности), помещенного на фильтре Шота, экстрагент отгоняют в вакууме, твердый остаток перекристаллизовывают из н-гептана. Выход 0.98 г (18%), белые кристаллы, т.пл. 114-115°С.
Пример 3
-1
1
+
2
2
2
2
2
2
отн
15
18
2
2
5-(4-Оксибензил)-1,3-диазаадамантан-6-он (1b). Смесь 6.45 г (25 ммолей) 4-(4-оксифенил)бутан-2-она, 2.89 г (21.25 ммолей) гексаметилентетрамина и 6.02 г (100 ммолей) ледяной уксусной кислоты в 60 мл н-бутанола нагревают 2 ч при кипении, концентрируют до 1/5 объема в вакууме, вязкий остаток экстрагируют горячим гептаном (4 раза по 50 мл), теплый экстракт очищают, пропуская его через слой безводного оксида алюминия (40 г, II степени активности), помещенного на фильтре Шота, экстрагент отгоняют в вакууме, твердый остаток перекристаллизовывают из н-гептана. Выход 0.95 г (17%), белые кристаллы, т.пл. 229-230°C. ИК-спектр, ν, см: 3200 (ОН), 1704 (C=O), 1600 (Ph). Спектр ЯМР H, δ, м.д.: 2.74 (lH, CH), 2.83 с (2H, CH), 3.17 д (2H, NCHC, J 13.0 Гц), 3.38 д (2H, NCHC, J 13.0 Гц), 3.45 д (2H, NCHC, J 13.0 Гц), 3.74 д (2H, NCHC, J 13.0 Гц),, 4.26 д, 4.46 д (2H, NCHC, J 13.0 Гц), 5.44 (Н, ОН), 6.65-7.38 м (4H, Ph). Масс-спектр, m/z (I, %): 258 [М] (100), 231(14), 230(82), 215(23), 121(34), 77(11), 72(14),58(04), 43(41), 42(26). Найдено (%): С, 69.65; Н, 6.98; N, 10.72 CHNO вычислено (%): С, 69.74; H,7.02;N, 10.84.
Пример 4
5-(4-Оксибензил)-1,3-диазаадамантан-6-он (1b). Смесь 6.45 г (25 ммолей) 4-(4-оксифенил)бутан-2-она, 2.89 г (21.25 ммолей) гексаметилентетрамина и 6.02 г (100 ммолей) ледяной уксусной кислоты в 60 мл этанола нагревают 5 ч при кипении, концентрируют до 1/5 объема в вакууме, вязкий остаток экстрагируют горячим н-гептаном (4 раза по 50 мл), теплый экстракт очищают, пропуская его через слой безводного оксида алюминия (40 г, II степени активности), помещенного на фильтре Шота, экстрагент отогняют в вакууме, твердый остаток перекристаллизовывают из н-гептана. Выход 1.09 г (20%), белые кристаллы, т.пл. 229-230°C.
Пример 5
-1
1
+
2
2
2
2
2
3
2
Iотн.
16
20
2
2
5-(4-Метоксибензил)-1,3-диазаадамантан-6-он (1с). Смесь 4.45 г (25 ммолей) 4-(4-метоксифенил)бутан-2-она, 2.89 г (21.25 ммолей) гексаметилентетрамина и 6.02 г (100 ммолей) ледяной уксусной кислоты в 60 мл н-бутанола нагревают 2 ч при кипении, концентрируют до 1/5 объема в вакууме, вязкий остаток экстрагируют горячим н-гептаном (4 раза по 50 мл), теплый экстракт очищают, пропуская его через слой безводного оксида алюминия (40 г, II степени активности), помещенного на фильтре Шота, экстрагент отгоняют в вакууме, твердый остаток перекристаллизовывают из н-гептана. Выход 1.21 г (21%), белые кристаллы, т.пл. 140-141°C. ИК-спектр, ν, см: 1713 (С=O), 1609 (Ph). Спектр ЯМР Н, δ, м.д.: 2.74 (1H, СН), 2.83 с (2Н, СН), 3.17 д (2Н, NCHC, J 13.0 Гц), 3.38 д (2Н, NCHC, J 13.0 Гц), 3.45 д (2Н, NCHC, J 13.0 Гц), 3.74 д (2Н, NCHC, J 13.0 Гц), 3.81 с (3Н, ОСН), 4.26 д, 4.46 д (2Н, NCHC, J 13.0 Гц), 6.75-7.30 м (4Н, Ph). Масс-спектр, m/z (, %): 272 [М] (100), 231 (14), 230 (82), 215 (23), 121 (34), 77 (11), 72 (14), 58 (04), 43 (41), 42 (26). Найдено (%): С, 70.79; Н,7.56; N, 10.12 CHNO вычислено (%): С, 70.56; Н, 7.40; N, 10.29.
Пример 6
5-(4-Метоксибензил)-1,3-диазаадамантан-6-он (1c). Смесь 4.45 г (25 ммолей) 4-(4-метоксифенил)бутан-2-она, 2.89 г (21.25 ммолей) гексаметилентетрамина и 6.02 г (100 ммолей) ледяной уксусной кислоты в 60 мл этанола нагревают 5 ч при кипении, концентрируют до 1/5 объема в вакууме, вязкий остаток экстрагируют горячим н-гептаном (4 раза по 50 мл), теплый экстракт очищают, пропуская его через слой безводного оксида алюминия (40 г, II степени активности), помещенного на фильтре Шота, экстрагент отгоняют в вакууме, твердый остаток перекристаллизовывают из н-гептана. Выход 1.33 г (23%), белые кристаллы, т.пл. 140-14◦С.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить из душистых кетонов и гексаметилентетрамина ранее неизвестные душистые производные 5-бензил-1,3-диазаадамантан-6-она, которые могут найти применение в парфюмерии и в качестве промежуточных продуктов при разработке лекарств различного назначения.