Синтез и изучение реакции метилирования 2-метилхиназолин-4-тиона

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИССЛЕДОВАНИЯ
В синтезе 2-метилхиназолин-4-онов в качестве основного сырья используют N-ацетилантраниловую кислоту. В литературе это соединение синтезировали различными методами с выходом продукта 90-96%. Нагревают до кипения, чтобы вся антраниловая кислота растворилась, затем добавляют 1,75 эквивалента уксусного ангидрида и смеси, дают остыть, получили белую N-ацетилантраниловую кислоту:

N-ацетилантраниловая кислота образуется с высоким выходом (92%).
Синтез необходимого для исследований 2-метилхиназолин-4-она осуществляется двумя способами (А и Б). По способу А: смесь исходных реагентов N-ацетилантраниловой кислоты и хлорида аммония в соотношении 1:7 нагревают при 210-220^○С в течение 4 часов. Выход 2-метилхиназолин-4-она составляет 73%:

По способу Б: в качестве исходного сырья использовали антраниловую кислоту и ацетамид. При этом смесь реагентов в соотношении 1:4 нагревают при 210-220ºС в течение 2 часов. Выход 2-метилхиназолин-4-она, полученного этим способом, составляет 92%. То есть реакция в методе Б проводится при гораздо более низкой температуре (по сравнению с методом А) и за относительно короткое время, а также получение ожидаемого продукта практически с количественными выходами означает, что метод Б более эффективен, чем метод А.
Полученный 2-метилхиназолин-4-он подвергали взаимодействию с P₂S₅. 2-Метилхиназолин-4-он и P₂S₅ кипятили в абсолютном м-ксилоле в течение 3 часов. Реакционную смесь фильтровали, остаток промывали ксилолом на фильтре и обрабатывали 7 мл 10%-ного NaOH. Осадок отфильтровывали, промывали водой и сушили, получили с 94% выходам 2-метилхиназолин-4-тион, 96% выходом с реагентом лавессона получили 2-метилхиназолин-4-тион.

Реакция 2-метилхиназолин-4-тиона с метилирующими агентами.
2-Метилхиназолин-4-тион растворяют в 50 мл абсолютного растворителя (спирт, ДМФА, ДМСО, ацетонитрил), прибавляют 0,05 моль NaH и встряхивают в течение 30 мин, к полученной смеси добавляют йодистого метила (метилтозилат, диметилсульфат). Перемешивают в течение 24 часов при комнатной температуре и с обратным холодильником на водяной бане.
Нагревали при 80-90°С в течение 3-4 часов, охлаждали, добавляли 50 мл холодной воды и отфильтровывали осадок.

Выводы
При метилировании 2-метилхиназолин-4-тионов метил иодидом, диметилсульфатом, метилтозилатом реакцию проводят с "мягким" алкилирующим агентом (метил иодидом) до "мягкого" центра (N³ или S -атом) было обнаружено, что «жесткий» алкилирующий агент (метилтозилат) идет к «жесткому» (S⁴ или N³) центру. Установлено, что соотношение образующихся изомеров N³/O⁴ зависит от природы этих агентов.