Методики синтеза производных тиазолидона

Тиазолидиндион-2,4 был получен впервые в 1865 году Хейнцом при нагревании продукта взаимодействия этилового эфира монохлоруксусной кислоты с роданидом калия с разбавленной соляной кислотой. Препарат именовался в старой химической литературе ''горчичноуксусная кислота''.

Кроме того встречаются также названия: лактам аминоформилтиогликолевой кислоты, 2,4-тиазолидиндион, 2,4-дикетотиазолидин, 2,4-дикетотетрагидротиазол, 2,4-дикетотиазол. Для получения тиазолидиндиона-2,4 могут быть использованы 4 метода синтеза в зависимости от исходного серусодержащего соединения. Первый метод основан на использовании тиоционатов (роданидов) или изотиоционатов (горчичных масел); второй метод - на использовании солей или эфиров тиокарбаминовой кислоты; третий метод - на применении тиогликолевой кислоты; четвертый метод - на превращениях других производных тиазолидона-4 и псевдотиогидантоинов.

Тиоцианатный (изотиоцианатный) метод синтеза

Тиоцианатный метод синтеза основывается на взаимодействии монохлоруксусной кислоты (15) с роданистым калием и гидролизе полученного продукта минеральными кислотами:

Вместо монохлоруксусной кислоты в реакцию могут быть введены её сложные эфиры, а также другие а-моногалогенкарбоновые кислоты, их сложные эфиры или амиды. В последнем случае конечными продуктами реакции являются 5-замещенные производные тиазолидиндиона-2,4.

Все промежуточные продукты синтеза тиазолидиндиона-2,4 могут быть легко выделены. Для дегидротации S-карбоминилтиогликолевых кислот (16) могут быть применены как минеральные кислоты (HCl, H2SO4), так и уксусный ангидрид. Если в реакцию конденсации с монохлоруксусной кислотой (15) ввести горчичные масла (17) вместо роданидов, тогда конечными продуктами реакции являются 3-замещенные производные тиазолидиндионы-2,4 (18):

При замене монохлоруксусной кислоты бензиловой (19), в молекуле которой a-углеродный атом имеет выраженный электрофильный характер, происходит образование 3,5,3-трифенил тиазолидиндиона-2,4 (20) по схеме:

Аналогично при конденсации бензиловой кислоты с другими арилизотиоцианатами были получены 3-о-толил-, 3-м-толил, 3-п-толилпоизводные 5,5-дифенилтиазолидиндиона-2.

Тиокарбаминатный метод синтеза

Исходными веществами при тиокарбаминатном методе синтеза являются соли или сложные эфиры (тиоуретаны, ксантогенамиды) тиокарбаминовой кислоты (21). Этот метод был впервые применен Либерманом и Фельцковым в 1880 г. Промежуточными продуктами реакции являются, аналогично как и при тиоцианатном методе синтеза, S-карбаминилтиогликолевые кислоты:

При взаимодействии аминов (или аммиака) с COS в щелочной среде образуются тиокарбаматы (22), которые легко взаимодействуют с монохлоруксусной кислотой (её солями или сложными эфирами) с образованием тиазолидиндионов-2,4 (14).

Тиогликолевый метод синтеза

Исходным веществом при тиогликолевом методе синтеза является тиогликолевая кислота (23) которую конденсируют с цианатом калия или с изоцианатами (24) согласно схеме: