Способ получения 1,2,4,5-тетракис(4-R-фенилсульфанил)бензолов

Изобретение относится к способу синтеза тетразамещенных бензолов

,

где R = Cl, H,

которые могут быть использованы в качестве полупродуктов для получения эффективных лигандов (G.D. Martino, M.C. Edler, G. L. Regina, A. Coluccia, M. C. Barbera, D. Barrow, R. I. Nicholson, G. Chiosis, A. Brancale, E. Hamel, M. Artico, R. Silvestri // J Med Chem 2006, Vol. 49, pp. 947), обладающих повышенной способностью связывать различные низкомолекулярные соединения (L.J. Farrugia, J.H. Gall, D.D.MacNicol // ChemComm. - 2012. - Vol. 48. - pp. 10600). Инкапсуляция оказывает сильное влияние на физико-химические свойства встраиваемых молекул: улучшение растворимости, повышение стойкости к окислению, световым и термическим воздействиям (D. Samanta, P.S. Mukherjee. // Chem. Commun. - 2014. - Vol .50. - pp. 159; D. Song, S. Wang // Eur. J. Inorg. Chem. - 2003. - pp. 3774). Подобные лиганды используют для контроля выделения лекарственных средств, а также летучести и сублимации, устранения запахов (L.J. Farrugia, J.H. Gall, D.D.MacNicol // ChemComm. - 2012. - Vol. 48. - pp. 10600).

Известен способ синтеза 1,2,4,5-тетракис(фенилсульфанил)бензола, заключающийся в замещении атомов брома в 1,2,3,5-тетрабромбензоле. Реакцию проводили с In(SPh)₃, в присутствие палладиевого катализатора, диизопропилэтиламина в ДМФА при 100°C в течение 4 ч (P.H Lee, Y. Park, S.Park, E. Lee, S. Kim // J.Org.Chem.-2011.-Vol. 76.-pp. 760).

Недостатками известного способа получения является использование дорогостоящих реагентов три(арилтиолата) индия, палладиевого катализатора и длительное время реакции.

Цель изобретения - снижение стоимости синтеза 1,2,4,5-тетракис(4-R-фенилсульфанил)бензолов и уменьшение времени реакции ароматического нуклеофильного замещения.

Поставленная цель достигается тем, что вместо малоактивного в реакции ароматического нуклеофильного замещения 1,2,3,5-тетрабромбензола применяется более активный 1,5-дихлор-2,4-динитробензол, использование которого позволяет употреблять в качестве нуклеофила вместо дорогостоящего три(арилтиолата) индия легкодоступный тиофенол или его производные. Применение катализатора не требуется.. Причем процесс взаимодействия 4-R-тиофенолов с 1,5-дихлор-2,4-динитробензолом проводят в ДМФА в присутствии К₂СО₃ при температуре 140°С в течение 2 часов при молярном соотношении 1,5-дихлор-2,4-динитробензол : 4-R-тиофенол = 1 : 4.

Реализация предложенной схемы синтеза 1,2,4,5-тетракис(4-R-фенилсульфанил)бензолов, позволяет значительно удешевить процесс их синтеза, уменьшить время реакции с 4 до 2 ч и получить целевые продукты с выходом 95-97%.

Строение и чистоту продукта анализировали методами 1Н ЯМР спектроскопии, масс-спектрометрии, определением температуры плавления и элементного состава.

Изобретение иллюстрируется следующим примерами.

Пример 1. 1,2,4,5-тетракис(4-хлорфенилсульфанил)бензол

К 2.37 г (16.88 ммоль) 4-хлортиофенола, 3.49 г (25.32 ммоль) K₂CO₃ в 10 мл ДМФА вносится раствор 1 г (4.22 ммоль) 1,5-дихлор-2,4–динитробензола в 10 мл ДМФА. Реакционная смесь перемешивается при 140 ºС в течение 2 часов. После охлаждения реакционная масса выливается в воду. Выпавший осадок отфильтровывается и кристаллизуется из смеси изопранол : ДМФА = 5:1. Выход: 2.64 г (97%) Т. пл 263.5-266.5ºC.

Найдено %: C 53.61; H 32.13; S 7.18; Cl 7.08;. C₃₀H₁₈S₄Cl_4.

Вычислено %: C 53.57; H 32.14; S 7.14; Cl 7.14

Спектр 1H ЯМР (ДМСО-d6, δ, м.д., J/Гц): 7.25-7.60 (м, 18H).

MS, Найдено, m/z: 648.9077 [M + H]+. С₃₀H₁₉Cl₄S₄. Вычислено [M + H] 648.9095

Пример 2. 1,2,4,5-тетракис(фенилсульфанил)бензол получают аналогично примеру 1

Выход: 2.04 г (95%) Т. пл = 135.5-137.5 ºC.

Найдено %: C 53.60; H 39.34; S 7.06;. C₃₀H₂₂S₄

Вычислено %: C 53.57; H 39.29; S 7.14;

Спектр 1H ЯМР (ДМСО-d6, δ, м.д., J/Гц): 6.70 (с, 2H, H6, Н3); 7.20-7.25 (м, 8H); 7.30-7.32 (м, 12H).

Найдено, m/z: 511.0669 [M + H]+. С₃₀H₂₃S₄. Вычислено [M + H] 511.0683.