ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ, 2021, том 91, № 8, с. 1177-1183
УДК 547.87
СУЛЬФИД НАТРИЯ В СИНТЕЗЕ N-АЛКИЛ-
1,3,5-ДИТИАЗИНАНОВ И -1,3,5-ТИАДИАЗИНАНОВ
© 2021 г. Г. Р. Хабибуллина, Д. К. Яппарова, А. Г. Ибрагимов, В. Р. Ахметова*
Институт нефтехимии и катализа Уфимского федерального исследовательского центра
Российской академии наук, пр. Октября 141, Уфа, 450075 Россия
*e-mail: vnirara@mail.ru
Поступило в Редакцию 7 июня 2021 г.
После доработки 16 июля 2021 г.
Принято к печати 19 июля 2021 г.
Разработан способ получения N-замещенных 1,3,5-дитиазинанов и 1,3,5-тиадиазинанов реакцией цикло-
тиометилирования алифатических аминов с помощью 9-водного Na2S и СН2О. Линейные алифатические
первичные амины образуют преимущественно 1,3,5-тиадиазинаны, тогда как разветвленные амины
приводят к образованию 1,3,5- дитиазинанов.
Ключевые слова: сульфид натрия, первичные амины, тиометилирование, 1,3,5-дитиазинаны, 1,3,5-тиа-
диазинаны
DOI: 10.31857/S0044460X21080059
Насыщенные гетероциклы дитиазинанового
Сульфид и гидросульфид натрия, несмотря на
1 или тиадиазинанового 2 ряда обладают сорб-
свою доступность, до настоящего времени находят
ционными и биоцидными свойствами, являются
ограниченное применение для получения практи-
чески важных гетероциклических соединений [8],
ингибиторами кислотной коррозии, представляют
в том числе 1,3,5-дитиазинанов и 1,3,5-тиадиа-
интерес для газовой и нефтехимической промыш-
зинанов [9]. Известны способы получения 5-ал-
ленности [1-3]. Исследования конформационных
кил-1,3,5-дитиазинана циклоконденсацией Na2S с
свойств N-замещенных гетероциклов 1 и 2 важны
AlkNH2·HCl и CH2O [10, 11].
для теоретической стереохимии [4]. 1,3,5-Дитиази-
В продолжение проводимых нами исследова-
наны были синтезированы по реакции циклотио-
ний в области синтеза N,S-содержащих гетероци-
метилирования первичных аминов и гидразинов
клов, а также разработки эффективного способа
c сероводородом и формальдегидом [5, 6]. Замена
получения 1,3,5-дитиазинанов и 1,3,5-тиадиазина-
газообразного сероводорода на гидросульфид на-
нов [5, 12], мы изучили реакцию тиометилирова-
трия в этой реакции значительно упрощает прове-
ния первичных алифатических аминов с формаль-
дение реакции и, в зависимости от соотношения
дегидом и 9-водным Na2S. Выбор алифатических
реагентов, приводит к 1,3,5-дитиазинанам 1 или
аминов обусловлен их высокой реакционной спо-
1,5-дитиа-3,7-диазациклооктанам 3 (схема 1) [7].
собностью в реакциях тиометилирования [13].
Схема 1.
S
S
S
R
N
N R
N S
N N
R
S
R
R
1
2
3
1177
1178
ХАБИБУЛЛИНА и др.
Схема 2.
S
S
2Na2S·9H2O
20oC
+
+
R NH2
N S
N N
CHCl3-H2O
3CH2O
R
R
R
-к
-к
-в, к
R = n-Pr (a), n-Bu (б), n-Pent (в), i-Pr (г), t-Bu (д), с-Pent (е), с-Hex (ж), с-Hept (з), c-Oct (и), Bn (к).
Показано, что при взаимодействии 9-водного
[14], наряду с 1,3,5-дитиазинановым циклом
сульфида натрия с формальдегидом (40%-ный во-
образует и 1,3,5-тиадиазинан .
дный раствор) и первичными аминами 4a-к при
Структура продуктов 1, 2 доказана методами
мольном соотношении реагентов 2:3:1 в смеси
спектроскопии ЯМР 1Н, 13С и масс-спектроме-
хлороформ-вода при комнатной температуре за
трии. н-Пропиламин приводит к образованию
8 ч образуются 1,3,5-дитиазинаны-к и 1,3,5-
1,3,5-дитиазинана c выходом не более 3%, кото-
тиадиазинаны 2a-в, к (схема 2). В этих услови-
рый идентифицирован с помощью масс-спектра
ях рН реакционной среды равен ~13 в отличие от
ГХ-МС (наблюдается пик молекулярного иона
ранее описанного способа [11]. По окончании ре-
[М]+ с m/z 163).
акции смесь нейтрализовали раствором соляной
В спектрах ЯМР 1Н 1,3,5-дитиазинанов -г, ж,
кислоты. Хемоселективность тиометилирования
наблюдаются синглеты метиленовых групп SCH2S
в данных условиях зависит от структуры аминов:
в области 4.00-4.13 м. д. и NCH2S в области 4.32-
первичные линейные алкиламины -в дают пре-
4.51 м. д. в соотношении 1:2, тогда как для соеди-
имущественно тиадиазинаны -в (табл. 1), тогда
нения , и эти сигналы проявляются в виде двух
как разветвленные , д, и и циклические амины
мультиплетов в области 4.11-4.19 и 4.45-4.56 м. д.
-з приводят к образованию дитиазинанов -и
соответственно, вероятно, из-за медленной ин-
(табл. 1). Тиометилирование первичных алифа-
версии объемного третичного заместителя у ато-
тических аминов , ж с помощью H2S и СH2O
ма азота. В спектрах ЯМР 1Н 1,3,5-тиадиазинанов
(1:3:2) приводит к 1,3,5-дитиазинанам , ж [13]. В
, в атомы водорода метиленовых групп цикла
отличие от реакции с H2S, линейные амины -в в
резонируют в области 3.80-3.87 (NCH2N) и 4.18-
4.25 м. д. (NCH2S) в соотношении 1:2 соответственно.
реакции с Na2S·9H2O претерпевают гетероцикли-
зацию в тиадиазинаны -в. Следует отметить,
В спектрах ЯМР 13C гетероциклов -к на-
что бензиламин , как и ароматические амины
блюдаются сигналы в области 34.0-34.5 (SCH2S)
Таблица 1. Выход N-замещенных 1,3,5-дитиазинанов и 1,3,5-тиадиазинанов
Выход продуктов реакции, %
Исходный амин
R
1
2
4a
n-Pr
3
54
n-Bu
18 (33 [13])а
29
n-Pent
15
25
i-Pr
46
-
t-Bu
40
-
c-Pent
13
-
c-Hex
34 (43 [13])б
-
c-Hept
23
-
t-Octyl
49
-
Bn
11
42
а Условия реакции: амин:CH2O:Na2S·9H2O = 1:3:2. б Условия реакции: амин:CH2O:H2S = 1:3:2 [13].
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 91 № 8 2021
СУ
ЛЬФИД НАТРИЯ
1179
Схема 3.
CH2O + Na2S·9H2O
S
S
a
N N
N S
Pent
Pent
CH2O + R-NH2
Pent
б
и 53.7-58.3 м. д. (NCH2S), а для 1,3,5-тиадиазина-
ветвленных и карбоциклических первичных ами-
нов - при 73.9 и 56.5 м. д., соответствующие фраг-
нов - только к 1,3,5-дитиазинанам.
ментам NCH2N и NCH2S. Отнесение сигналов в
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
спектрах ЯМР 1H и 13C соединений , в, д, и вы-
полнены на основе двумерных гомо- и гетерокор-
ИК спектры снимали на спектрометре Bruker
реляционных экспериментов ЯМР.
Vertex 70v. Спектры ЯМР 1Н и 13С соединений ре-
Ранее было показано, что образующиеся в ре-
гистрировали на спектрометре Bruker Avance 400
акции тиометилирования ароматических аминов
(400.13 и 100.62 соответственно); регистрацию
N-арилзамещенные 1,3,5-тиадиазинаны и 1,5-ди-
спектров соединения и двумерные гомо- и ге-
тиа-3,7-диазациклооктаны трансформируются в
терокорреляционные ЯМР эксперименты выпол-
1,3,5-дитиазинаны [14]. В этой связи мы исследо-
няли на спектрометре Bruker Ascend 500 (500.17
вали превращение 3,5-ди(н-пентил)-1,3,5-тиади-
и 125.78 МГц соответственно), растворитель -
азинана в 5-н-пентил-1,3,5-дитиазинан под
CDCl3. Хромато-масс-спектральный анализ со-
действием СН2О-Na2S·9H2O (1:3:3, рН ~13) (путь
единений выполнен на хроматографе Shimadzu
а) и обратную реакцию превращения дитиазина-
GC 2010 с масс-спектрометрическим детектором
напод действием СН2О-н-пентиламин (1:3:1)
GCMS-QP2010 Ultra (Shimadzu, Япония) с капил-
(путь б) (схема 3). Оказалось, что соединение
лярной колонкой Supelco 5ms (60 м × 0.25 мм ×
превращается в , тогда как обратное превраще-
0.25 мкм), газ-носитель - гелий (температура
ние (путь б) не идет.
инжектора и интерфейса - 260°С, ионного источ-
Из схемы 3 следует, что для преимущественно-
ника - 200°С, метод ионизации - ЭУ, 70эВ).
го образования 1,3,5-дитиазинанов , в необхо-
Масс-спектры (HRMS) соединений зарегистриро-
дим избыток Na2S·9Н2О. Однако при проведении
ваны на масс-спектрометре Bruker Maxis impact в
реакции при соотношении реагентов н-бутила-
условиях ионизации электроспреем в режиме ре-
мин:СН2О:Na2S = 1:3:(3-5) была получена смесь
гистрации положительных ионов (скорость потока
продуктов и в соотношении 1:1.5.
при вводе - 3 мкл/мин). Температуру плавления
Следует добавить, что дитиазинан не под-
определяли на приборе РНМК 80/2617 (столик
вергается перегруппировке в тиадиазинан при
Кофлера). Значение рН растворов определяли с
действии формальдегида и амина (схема 3), веро-
помощью рН-метра рН-340. ТСХ проводили на
ятно, как более устойчивый продукт и, соответ-
пластинах Sorbfil ПТСХ-АФ-А, хроматограммы
ственно, образуется из тиадиазинана под дей-
проявляли в иодной камере. Индивидуальные ве-
ствием формальдегида и сульфида натрия.
щества получали хроматографированием на сили-
кагеле (0.60-0.20 мм).
Таким образом, осуществлена реакция тиоме-
тилирования первичных алифатических аминов с
Общая методика тиометилирования. К смеси
участием доступных реагентов - 9-водного суль-
24 г (0.01 моль) Na2S·9Н2О, 11.1 мл 37%-ного фор-
фида натрия и формальдегида. Показано, что ти-
малина (0.15 моль) и 0.05 моль соответствующего
ометилирование линейных первичных аминов
амина (0.005 моль в случае соединений , , )
Na2S·9H2O и СН2О приводит к N-замещенным
добавляли 10 мл хлороформа и 10 мл дистилли-
1,3,5-тиадиазинанам и 1,3,5-дитиазинанам, а раз-
рованной воды. Полученную смесь перемешивали
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 91 № 8 2021
1180
ХАБИБУЛЛИНА и др.
8 ч комнатной температуре. При малой раствори-
5-трет-Бутил-1,3,5-дитиазинан (1д). Выход
мости веществ смесь нагревали, но не выше 45°С.
1.46 г (40%), бесцветные кристаллы, т. пл. 40-
По окончании реакции водно-хлороформную
42°С (т. пл. 44-45°С [16]), Rf 0.73 (гексан-AcOEt,
смесь нейтрализовали 10%-ным раствором HCl
9.5:0.5). ИК спектр (пленка), ν, cм-1: 2972, 2890,
до pH 7, перемешивали 30 мин и экстрагировали
1429, 1392, 1364, 1286, 1200, 1110, 1060, 953, 682,
хлороформом. Экстракт промывали дистиллиро-
656. Спектр ЯМР 1Н, δ, м. д.: 1.20-1.28 м (9Н,
ванной водой (3 × 20 мл), сушили CaCl2 и упа-
CH3), 4.11-4.19 м (2Н, SCH2S), 4.45-4.55 м (4Н,
ривали. Продукт очищали методом колоночной
NCH2S). Спектр ЯМР 13С, δC, м. д.: 29.3 (СH3), 34.5
хроматографии на SiO2, элюент указан в описании
(SCH2S), 53.7 (NCH2S), 54.9 (CCH3). Масс-спектр,
соединения.
m/z: 178.0729 [M + H]+ (вычислено для С6Н13NS2+:
5-н-Бутил-1,3,5-дитиазинан (1б). Выход 1.60 г
178.0724).
(18%), желтое прозрачное масло, Rf 0.63 (гексан-
5-Циклопентил-1,3,5-дитиазинан (1е). Выход
AcOEt, 9.5:0.5). Физико-химические характери-
0.12 г (13%), белое аморфное вещество, т. пл. 40-
стики соединения аналогичны ранее описанным
42°С, Rf 0.57 (гексан-AcOEt, 9:1). ИК спектр (плен-
[13]. ИК спектр (пленка), ν, cм-1: 2956, 2926, 1459,
ка), ν, cм-1: 2924, 2855, 1462, 1417, 1377, 1335, 1281,
1430, 1335, 1281, 1195, 1097, 1076, 961, 729, 687,
1245, 1193, 1152, 1099, 971, 910, 729, 694. Спектр
667. Спектр ЯМР 1Н, δ, м. д.: 0.79-0.86 м (3Н,
ЯМР 1Н, δ, м. д.: 1.26-1.33 м [2Н, CH(CH2CHaHb)2],
CH3), 1.22-1.33 м (4H, CH2CH2CH3), 2.85-2.92 м
1.67-1.80 м [4Н, CH(CHaHbCHaHb)2], 1.92-1.97 м
(2H, CH2CH2N), 4.00 c (2Н, SCH2S), 4.32 c (4Н,
[2Н, CH(CHaHbCH2)2], 3.92-3.98 м (1Н, NCH), 4.11
NCH2S). Спектр ЯМР 13С, δС, м. д.: 14.0 (СH3),
c (2Н, SCH2S), 4.48 c (4Н, NCH2S). Спектр ЯМР 13С,
20.3 (CH2CH3), 29.1 (NCH2CH2), 34.0 (SCH2S),
δC, м. д.: 23.7 [CH(CH2CH2)2], 30.7 [CH(CH2CH2)2],
48.4 (NCH2CH2), 58.3 (NCH2S). Масс-спектр (ЭУ,
33.7 (SCH2S), 56.5 (NCH), 57.7 (NCH2S). Масс-
70 эВ), m/z (Iотн, %): 177 (30) [М]+, 98 (100) [М -
спектр, m/z: 190.0740 [M + H]+ (вычислено для
SCH2SН]+.
С8Н16NS2+: 190.0724).
5-н-Пентил-1,3,5-дитиазинан
(1в). Выход
5-Циклогексил-1,3,5-дитиазинан
(1ж). Вы-
1.43 г (15%), светло-желтое прозрачное масло, Rf
ход 3.4 г (34%), белые кристаллы, т. пл. 58-60°С
0.56 (гексан-AcOEt, 9.5:0.5). ИК спектр (пленка),
(т. пл.
69-70°С
[13]), Rf
0.42 (гексан-AcOEt,
ν, cм-1: 2955, 2927, 2857, 1680, 1464, 1432, 1384,
9.5:0.5). Физико-химические характеристики со-
1336, 1281, 1194, 965, 886, 759, 729, 688, 667. Спектр
единения аналогичны ранее описанным [13]. ИК
ЯМР 1Н, δ, м. д.: 0.88-0.93 м (3Н, CH3), 1.29-1.37
спектр (пленка), ν, cм-1: 2923, 2853, 1463, 1376,
м (4H, CH2CH2CH3), 1.40-1.47 м (2H, CH2CH2N),
1252, 1087, 958, 865, 727, 685. Спектр ЯМР 1Н,
3.00 т (2H, CH2CH2N, J 8.0 Гц), 4.11 c (2Н, SCH2S),
δ, м. д.: 1.07-1.22 м [3Н, CH(CH2CHaHb)2CHaHb],
4.44 c (4Н, NCH2S). Спектр ЯМР 13С, δС, м. д.:
1.29-1.39 м
[2Н, CH(CH2CHaHb)2CH2],
1.59-
14.1 (СH3), 22.6 (CH2CH3), 26.7 (CH2CH2CH3),
1.65 м [1Н, CH(CH2CH2)2CHaHb], 1.72-1.78 м
29.4 (NCH2CH2), 34.1 (SCH2S), 48.8 (NCH2CH2),
[2Н, CH(CHaHbCH2)2CH2],
1.98-2.02 м
[2Н,
58.3 (NCH2S). Масс-спектр, m/z: 192.0890 [M + H]+
CH(CHaHbCH2)2CH2],
3.35-3.42 м
(1Н, NCH),
(вычислено для С8Н19NS2+: 192.0881).
4.13 c (2Н, SCH2S), 4.51 c (4Н, NCH2S). Спектр
5-Изопропил-1,3,5-дитиазинан
(1г). Выход
ЯМР 13С, δC, м. д.: 24.8 [CH(CH2CH2)2CH2], 25.9
3.75 г (46%), светло-желтые кристаллы, т. пл.
[CH(CH2CH2)2CH2], 30.1 [CH(CH2CH2)2CH2], 34.0
37-38°С (т. пл. 40°С [15]), Rf 0.25 (гексан-AcOEt,
(SCH2S), 52.5 (NCH), 55.8 (NCH2S). Масс-спектр,
9.5:0.5). ИК спектр (пленка), ν, cм-1: 2971, 2923,
m/z: 204.0897 [M + H]+ (вычислено для С9Н17NS2+:
1623, 1439, 1382, 1325, 1282, 1248, 1196, 1165, 1078,
204.0881).
1038, 1007, 958, 868, 732, 689. Спектр ЯМР 1Н, δ,
м. д.: 1.13 д (6Н, CH3, J 4.0 Гц), 3.75 м (1H, CH),
5-Циклогептил-1,3,5-дитиазинан (1з). Выход
4.12 c (2Н, SCH2S), 4.50 c (4Н, NCH2S). Спектр
0.50 г (23%), белые кристаллы, т. пл. 50-52°С,
ЯМР 13С, δС, м. д.: 18.2 (СH3), 31.4 (SCH2S), 42.5
Rf 0.39 (гексан-AcOEt, 9:1). ИК спектр (плен-
(NCH), 53.9 (NCH2S). Масс-спектр, m/z: 164.0562
ка), ν, cм-1: 2924, 2854, 1621, 1450, 1389, 1358,
[M + H]+ (вычислено для С6Н13NS2+: 164.0568).
1329, 1282, 1249, 1094, 1064, 946, 726, 673, 630.
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 91 № 8 2021
СУ
ЛЬФИД НАТРИЯ
1181
Спектр ЯМР 1Н, δ, м. д.: 1.50-1.70 м и 1.84-1.90 м
3,5-Ди(н-бутил)-1,3,5-тиадиазинан(2б).Выход
[12Н, CH(CH2CH2CH2)2], 3.64-3.70 м (1Н, NCH),
1.54 г (29%), бесцветное масло, Rf 0.37 (гексан-
4.14 c (2Н, SCH2S), 4.52 c (4Н, NCH2S). Спектр
AcOEt, 9.5:0.5). ИК спектр (пленка), ν, cм-1: 2957,
ЯМР 13С, δC, м. д.: 23.7 [CH(CH2CH2CH2)2], 28.4
2930, 1459, 1349, 1279, 1250, 1190, 1085, 934, 835,
[CH(CH2CH2CH2)2],
31.1
[CH(CH2CH2CH2)2],
683. Спектр ЯМР 1Н, δ, м. д.: 0.87-0.92 м (6Н,
34.0 (SCH2S), 54.2 (NCH), 56.6 (NCH2S). Масс-
CH3), 1.23-1.39 м (8H, CH2CH2CH3), 2.78-2.80 м
спектр, m/z: 255.1566 [M + K - H]+ (вычислено для
(4H, CH2CH2N), 3.87 c (2Н, NCH2N), 4.25 c (4Н,
С10Н18KNS2+: 255.0518).
NCH2S). Спектр ЯМР 13С, δС, м. д.: 14.0 (СH3),
5-(1,1,3,3-Тетраметилбутил)-1,3,5-дитиази-
20.4 (CH2CH3), 30.4 (NCH2CH2), 52.5 (NCH2CH2),
нан (1и). Выход 0.58 г (49 %), светло-желтое про-
56.5 (NCH2S), 73.9 (NCH2N). Масс-спектр, m/z:
зрачное масло, Rf 0.63 (гексан-AcOEt, 9.5:0.5). ИК
215.1572 [M - H]+ (вычислено для С11Н23N2S+:
спектр (пленка), ν, cм-1: 2952, 2899, 1623, 1465,
215.1582), 239.1550 [M + Na]+ (вычислено для
1385, 1364, 1350, 1284, 1264, 1213, 1137, 1105,
С11Н24N2SNa+: 239.1558).
1060, 955, 872, 681, 658. Спектр ЯМР 1Н, δ, м. д.:
0.91 c и 0.92 с [9Н, С(CН3)3], 1.43 c и 1.45 с [8Н,
3,5-Ди(н-пентил)-1,3,5-тиадиазинан
(2в).
CH2С(CН3)2], 4.24 c и 4.25 c (2Н, SCH2S), 4.54 с и
Выход 1.53 г (25 %), бесцветное масло, Rf 0.40
4.56 c (4Н, NCH2S). Спектр ЯМР 13С, δС, м. д.: 29.98
(гексан-AcOEt, 9.5:0.5). ИК спектр (пленка), ν,
(CH3), 31.6 (CH3), 31.8 [С(CH3)], 35.4 (SCH2S), 51.9
-1: 2929, 2858, 1623, 1465, 1377, 1348, 1281,
(NСCH2С), 54.7 (NCH2S), 58.9 (NC). Масс-спектр,
1259, 1088, 996, 935, 873, 685, 661. Спектр ЯМР
m/z: 234.1344 [M + H]+ (вычислено для С11Н24NS2+:
1Н, δ, м. д.: 0.81-0.86 м (6Н, CH3), 1.20-1.30 м
234.1350).
(8H, CH2CH2CH3), 1.30-1.37 м (8H, CH2CH2N),
5-Бензил-1,3,5-дитиазинан (1к). Выход 0.11 г
2.73-2.76 м (4H, CH2CH2N), 3.81 c (2Н, NCH2N),
(11%), светло-желтое вязкое масло, Rf 0.33 (гек-
4.19 c (4Н, NCH2S). Спектр ЯМР 13С, δС, м. д.:
сан-AcOEt, 9.5:0.5). ИК спектр (пленка), ν, cм-1:
14.0 (СH3), 22.5 (CH2CH3), 27.9 (NCH2CH2), 29.4
3027, 2915, 2852, 1602, 1494, 1429, 1330, 1195, 964,
(NCH2CH2CH2), 52.7 (NCH2CH2), 56.5 (NCH2S),
740, 691. Спектральные характеристики соедине-
73.9 (NCH2N). Масс-спектр, 243.1887 [M - H]+ (вы-
ния аналогичны ранее описанным [17]. Спектр
числено для С13Н27N2S+: 243.1895), 267.2792 [M +
ЯМР 1Н, δ, м. д.: 4.15 уш. c (2Н, SCH2S), 4.25 с (2Н,
Na]+ (вычислено для С13Н28N2NaS+: 267.1871).
NCH2Ph), 4.45 уш. c (4Н, NCH2S), 7.28-7.45 м (5Н,
3,5-Дибензил-1,3,5-тиадиазинан (2к). Выход
СН-Ph). Спектр ЯМР 13С, δС, м. д.: 34.1 (SCH2S),
0.30 г (42 %), белые кристаллы, т. пл. 84-86°С, Rf
53.3 (NCH2Ph), 57.9 (NCH2S), 127.5 (CH-Ph), 128.6
(CH-Ph), 129.3 (CH-Ph), 137.4 (C-Ph). Масс-спектр,
0.25 (гексан-AcOEt, 9.5:0.5). ИК спектр (пленка), ν,
m/z: 210.0398 [M + H]+ (вычислено для С10Н12NS2+:
-1: 2924, 2854, 1494, 1460, 1378, 1328, 1280,1246,
210.0411).
1155, 997, 838, 750, 715, 694, 632. Спектр ЯМР 1Н,
3,5-Ди(н-пропил)-1,3,5-тиадиазинан (2а). Вы-
δ, м. д.: 4.11 c (2Н, NCH2N), 4.17 c (4H, PhCH2N),
ход 1.60 г (54%), светло-желтое прозрачное масло,
4.30 c (4Н, NCH2S), 7.33-7.43 м (10Н, Ph). Спектр
Rf 0.43 (бензол-EtOAc-i-PrOH, 2:1:0.5). ИК спектр
ЯМР 13С, δС, м. д.: 56.2 (NCH2Ph), 57.3 (NCH2S),
(пленка), ν, cм-1: 2957, 2926, 2855, 1739, 1619,
73.8 (NCH2N), 127.4 (СH-Ph), 128.5 (СH-Ph), 128.8
1458, 1380, 1281, 1249, 1209, 1135, 1079, 1040,
(СH-Ph), 138.8 (С-Ph). Масс-спектр, m/z: 285.1425
992, 939, 828, 751, 686. Спектр ЯМР 1Н, δ, м. д.
[M + H]+ (вычислено для С17Н21N2S+: 285.1419).
(J, Гц): 0.80 т (6Н, CH3, J 7.0 Гц), 1.31-1.37 м (4H,
CH2CH3), 2.70-2.72 м (4H, CH2CH2N), 3.80 c (2Н,
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
NCH2N), 4.18 c (4Н, NCH2S). Спектр ЯМР 13С, δC,
Ибрагимов Асхат Габдрахманович, ORCID:
м. д.: 11.6 (СH3), 21.3 (CH2CH3), 54.6 (NCH2CH2),
http://orcid.org/0000-0001-5249-5920
56.4 (NCH2S), 73.9 (NCH2N). Масс-спектр, m/z:
189.1419 [M + H]+ (вычислено для С9Н20N2S+:
Ахметова Внира Рахимовна, ORCID: http://
189.1429).
orcid.org/0000-0001-5638-7046
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 91 № 8 2021
1182
ХАБИБУЛЛИНА и др.
ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА
7.
Cadenas-Pliego G., Rosales-Hoz M.J., Contreras R.,
Flores-Parra A. // Tetrahedron: Asym. 1994. Vol. 5.
Работа выполнена в рамках проект-
P. 633. doi 10.1016/0957-4166(94)80025-1
ной
части
государственного
задания
8.
Saito M., Yamamoto T., Osaka I., Miyazaki E., Taki-
(AAAA-A19-119022290010-9) с использованием
miya K., Kuwabara H., Ikeda M. // Tetrahedron Lett.
оборудования Центра коллективного пользования
2010. Vol. 51. P. 5277. doi 10.1016/j.tetlet.2010.07.152
«Агидель» при Институте нефтехимии и катализа
9.
Torres M., Vega J.C. // Phosphorus, Sulfur,
Уфимского федерального исследовательского цен-
Silicon, Relat. Elem. 1995. Vol. 106. P. 125. doi
тра РАН.
10.1080/10426509508027897
10.
Pat. 1155450 (1963). Germany // C. A. 1964. Vol. 60.
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
P. 3.
11.
Angiolini L., Duke R.P., Jones R.A.Y., Katritzky A.R. //
Авторы заявляют об отсутствии конфликта
J. Chem. Soc. Perkin II. 1972. P. 674. doi 10.1039/
интересов.
P29720000674
12.
Akhmetova V.R., Khabibullina G.R., Rakhimova E.B.,
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Vagapov R.A., Khairullina R.R., Niatshina Z.T.,
1.
Ахметова В.Р., Анпилогова Г.Р., Хабибуллина Г.Р.,
Murzakova N.N. // Mol. Divers. 2010. Vol. 14. P. 463.
Ахмадиев Н.С., Ибрагимов А.Г. // ЖПХ. 2014.
doi 10.1007/s11030-010-9248-3
Т. 87. № 5. С. 595; Akhmetova V.R., Anpilogova G.R.,
13.
Хафизова С.Р., Ахметова В.Р., Коржова Л.Ф., Ха-
Khabibullina G.R., Akhmadiev N.S., Ibragimov A.G. //
кимова Т.В., Надыргулова Г.Р., Кунакова Р.В., Круг-
Russ. J. Appl. Chem. 2014. Vol. 87. P. 585. doi 10.1134/
лов Э.А., Джемилев У.М. // Изв. АН. Сер. хим. 2005.
S1070427214050085.
Т. 2. C 423; Khafizova S.R., Akhmetova V.R., Korzho-
2.
Кунакова Р.В., Хафизова С.Р., Дальнова Ю.С.,
va L.F., Tyumkina T.V., Nadyrgulova G.R., Kunako-
Алеев Р.С., Халилов Л.М., Джемилев У.М. //
va R.V., Kruglov E.A., Dzhemilev U.M. // Russ. Chem.
Нефтехимия. 2002. Т. 42. № 5. С. 382; Кunakova
Bull. 2005. Vol. 54. N 2. P. 432. doi 10.1007/s11172-
R.V., Khafizova S.R., Dal’nova Yu.S., Aleev R.S., Khali-
005-0268-6
lov L.M., Dzhemilev U.M. // Petrol. Chem. 2002.
14.
Ахметова В.Р., Ниатшина З.Т., Хабибуллина Г.Р.,
Vol. 42. N 5. P. 347.
Бушмаринов И.С., Борисова А.О., Старикова З.А.,
3.
Meften M.J., Abdulnabi A.S., Akhmetova V.R., Mavle-
Коржова Л.Ф., Кунакова Р.В. // Изв. АН. Сер. хим.
tov M.V. // Res. J. Pharm. Biol. Chem. Sci. 2014.
2010. Т. 59. № 5. С. 980; Akhmetova V.R., Niatshi-
Vol. 5. P. 1087.
na Z.T., Khabibullina G.R., Bushmarinov I.S., Boriso-
4.
Colorado-Peralta R., Guadarrama-Pérez C., Martínez-
va A.O., Starikova Z.A., Korzhova L.F., Kunakova R.V. //
Chavando L.A., Gálvez-Ruiz J.C., Duarte-Hernán-
Russ. Chem. Bull. 2010. Vol. 59. N 5. P. 1002. doi
dez A.M., Suárez-Moreno G.V., Vásquez-Badillo A.,
10.1007/s11172-010-0196-y
Sánchez-Ruiz S.A., Contreras R., Flores-Parra A. // J.
15.
Flores-Parra A., Guadarrama-Pérez C., Gálvez Ruiz J.C.,
Organomet. Chem. 2014. Vol. 751. P. 579. doi 10.1016/j.
Sánchez Ruiz S. A., Suarez-Moreno G.V., Con-
jorganchem.2013.07.058
treras R. // J. Molec. Struct. 2013. Vol. 1047. P. 149. doi
5.
Хафизова С.Р., Ахметова В.Р., Тюмкина Т.В., Ха-
10.1016/j.molstruc.2013.04.021
лилов Л.М., Кунаков В.Р., Джемилев У.М. // Изв.
16.
Cadenas-Pliego G., Martinez-Aguilera L.M.R., Bello-
АН. Сер. хим. 2004. Т. 53. № 8. С. 1652; Khafizo-
Ramírez A.M., Rosales-Hoz M. De J., Contreras R.,
va S.R., Akhmetova V.R., Tyumkina T.V., Khalilov L.M.,
Claude Daran J., Halut S., Flores-Parra A. //
Kunakova R.V., Dzhemilev U.M. // Russ. Chem. Bull.
2004. Vol. 53. P. 1717. doi 10.1007/s11172-005-0023-z
Phosphorus, Sulfur, Silicon, relat. Elem. 1993. Vol. 81.
6.
Ахметова В.Р., Надыргулова Г.Р., Ниатшина З.Т.,
P. 111. doi 10.1080/10426509308034380
Джемилев У.М. // ХГС. 2009. № 10. С. 1443;
17.
Winfield L., Zhang Ch., Reid Ch.A., Stevens E.D.,
Akhmetova V.R., Nadyrgulova G.R., Niatshina Z.N.,
Trudell M.L., Izenwasser S., Wade D. // J. Heterocycl.
Dzhemilev U.M. // Chem. Heterocycl. Compd. 2009.
Chem. 2003. Vol. 40. P. 827. doi 10.1002/
Vol. 45. P. 1155. doi 10.1007/s10593-010-0403-7
jhet.5570400512
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 91 № 8 2021
СУ
ЛЬФИД НАТРИЯ
1183
Sodium Sulfide in the Synthesis of N-Alkyl-1,3,5-dithiazinanes
and 1,3,5-Thiadiazinanes
G. R. Khabibullina, D.K. Yapparova, A. G. Ibragimov, and V. R. Аkhmetova*
Institute of Petrochemistry and Catalysis, Russian Academy of Sciences, Ufa, 450075 Russia
*e-mail: vnirara@mail.ru
Received June 7, 2021; revised July 16, 2021; accepted July 19, 2021
An approach to the synthesis of 1,3,5-dithiazinanes and 1,3,5-thiadiazinanes was developed based on the cy-
clothiomethylation of aliphatic amines with 9-aqueous Na2S and CH2O. Linear aliphatic primary amines form
predominantly 1,3,5-thiadiazinanes, while branched ones lead to the formation of 1,3,5-dithiazinanes.
Keywords: sodium sulfide, primary amines, thiomethylation, 1,3,5-dithiazinanes, 1,3,5-thiadiazinanes
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 91 № 8 2021