chemicallytechFine Chemical TechnologiesТонкие химические технологии2410-65932686-7575MIREA – Russian Technological University (RTU MIREA).10.32362/2410-6593-2023-18-1-21-28chemicallytech-1929Research ArticleCHEMISTRY AND TECHNOLOGY OF ORGANIC SUBSTANCESХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВCondensation of secondary amines with CH-acids and formaldehyde under the influence of microwave radiationКонденсация вторичных аминов с СН-кислотами и формальдегидом под действием микроволнового излученияhttps://orcid.org/0000-0002-8662-9680МусинА. И.MusinA. I.

Мусин Айрат Ильдарович, аспирант кафедры общей, аналитической и прикладной химии

450064, г. Уфа, ул. Космонавтов, д. 1

ResearcherID R-9142-2016

Airat I. Musin, Postgraduate Student, Department of General, Analytical and Applied Chemistry

1, Kosmonavtov ul., Ufa, 450064

ResearcherID R-9142-2016

musin_1995@list.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3994-328XСултановаД. С.SultanovaD. S.

Султанова Дилара Сабитовна, магистр

450064, г. Уфа, ул. Космонавтов, д. 1

Researcher ID GOG-8112-2022

Dilara S. Sultanova, Master

1, Kosmonavtov ul., Ufa, 450064

Researcher ID GOG-8112-2022

sultanova.dilara@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6452-9454БорисоваЮ. Г.BorisovaYu. G.

Борисова Юлианна Геннадьевна, к.х.н., преподаватель кафедры общей, аналитической и прикладной химии

450064, г. Уфа, ул. Космонавтов, д. 1

Scopus Author ID 56526865000, Researcher ID P-9744-2017

Yulianna G. Borisova, Cand. Sci. (Chem.), Teacher, Department of General, Analytical and Applied Chemistry

1, Kosmonavtov ul., Ufa, 450064

Scopus Author ID 56526865000, Researcher ID P-9744-2017

yulianna_borisova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9930-8002МудрикТ. П.MudrikT. P.

Мудрик Татьяна Петровна, к.х.н., заведующий лабораторией

450097, г. Уфа, ул. Комсомольская, д. 14

Tatyana P. Mudrik, Cand. Sci. (Chem.), Head of the Laboratory

14, Komsomolskaya ul., Ufa, 450097

t.mudrik@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8673-5240ДаминевР. Р.DaminevR. R.

Даминев Рустем Рифович, д.т.н., профессор, директор Института нефтегазового инжиниринга и цифровых технологий

450064, г. Уфа, ул. Космонавтов, д. 1

Scopus Author ID 15026168000

Rustem R. Daminev, Dr. Sci. (Eng.), Professor, Director, Institute of Oil and Gas Engineering and Digital Technology

1, Kosmonavtov ul., Ufa, 450064

Scopus Author ID 15026168000

daminew@mail.ruУфимский государственный нефтяной технический университетРоссияUfa State Petroleum Technological UniversityRussian FederationЦентр оценки качества зернаРоссияCenter for Grain Quality AssessmentRussian Federation2023200320231812128Copyright © Musin A.I., Sultanova D.S., Borisova Y.G., Mudrik T.P., Daminev R.R., 20232023Мусин А.И., Султанова Д.С., Борисова Ю.Г., Мудрик Т.П., Даминев Р.Р.Musin A.I., Sultanova D.S., Borisova Y.G., Mudrik T.P., Daminev R.R.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.finechem-mirea.ru/jour/article/view/1929

Objectives. To synthesize tertiary amines containing gem-dichlorocyclopropane or 1,3-dioxolane fragmentusing the Mannich reaction, as well as obtain ethyl ester of β-aminopropionic acidbydecarboxylation of tert-amine, a derivative of diethylmalonate containing a gem- dichlorocyclopropane fragment.Methods. In order to obtain tertiary amines by the Mannich reaction, the microwave activation method was used. To determine the qualitative and quantitative composition of the reaction masses, gas chromatography, electron ionization mass spectrometry, and 1H-, 13C-nuclear magnetic resonance spectrometry methodswere used.Results. Under microwave radiationconditions, tertiary amines containing gem- dichlorocyclopropane or 1,3-dioxolane fragment were synthesized by condensation of secondary amines, CH-acids, and paraformaldehyde.Conclusions. Tertiary amines containing a gem-dichlorocyclopropane or cycloacetal fragment in their structure were obtainedin high yields under microwave radiation.

Цели. Синтезировать по реакции Манниха третичные амины, содержащие гем-дихлорциклопропановый или 1,3-диоксолановый фрагмент, а также получить этиловый эфир β-аминопропионовой кислоты декарбоксилированием трет-амина – производного диэтилмалоната, содержащего гем-дихлорциклопропановый фрагмент.Методы. Для получения третичных аминов по реакции Манниха был использован метод микроволной активации. Для определения качественного и количественного состава реакционных масс были использованы следующие методы анализа: газовая хроматография, масс-спектроскопия с электронной ионизацией, и 1H-, 13C-спектроскопия ядерного магнитного резонанса.Результаты. Третичные амины, содержащие гем-дихлорциклопропановый или 1,3-диоксолановый фрагмент, синтезированы конденсацией вторичных аминов, СН-кислот и параформальдегида в условиях микроволнового излучения.Выводы. С высокими выходами в условиях микроволнового излучения получены третичные амины, содержащие в своем строении гем-дихлорциклопропановый или циклоацетальный фрагмент.

вторичные аминыСН-кислотамикроволновое излучениеsecondary aminesCH-acidmicrowave radiationИсследования выполнены при финансовой поддержке программы «Приоритет 2030».The study was supported by the Priority 2030 program.ReferencesКузьмина У.Ш., Раскильдина Г.З., Ишметова Д.В. Сахабутдинова Г.Н., Джумаев Ш.Ш., Борисова Ю.Г., Вахитова Ю.В., Злотский С.С. Цитотоксическая активность гетероциклических соединений, содержащих гем-дихлорциклопропановый и/или 1,3-диоксациклоалкановый фрагменты, в отношении клеток линии SH-SY5Y. Химико-фармацевтический журнал. 2021;55(12):27–32. https://doi.org/10.30906/0023-1134-2021-55-12-27-32Kuz’mina U.S., Raskil’dina G.Z., Ishmetova D.V., et al. Cytotoxic activity against SH-SY5Y neuroblastoma cells of heterocyclic compounds containing gem-dichlorocyclopropane and/or 1,3-dioxacycloalkane fragments Pharm. Chem. J. 2022;55(12):1293–1298. https://doi.org/10.1007/s11094-02202574-6 [Original Russian Text: Kuz’mina U.S., Raskil’dina G.Z., Ishmetova D.V., et al. Cytotoxic activity against SH-SY5Y neuroblastoma cells of heterocyclic compounds containing gemdichlorocyclopropane and/or 1,3-dioxacycloalkane fragments. Khimiko-Farmatsevticheskii Zhurnal. 2021;55(12):27–32 (in Russ.). https://doi.org/10.30906/0023-1134-2021-55-12-27-32]Stanislawski P.C., Willis A.C., Banwell M.G. gem-Dihalocyclopropanes as building blocks in naturalproduct synthesis: enantioselective total syntheses of enterythramine and 3-epi-erythramine. Chem. Asian J. 2007;2(9):1127–1136. https://doi.org/10.1002/asia.200700155Stanislawski P.C., Willis A.C., Banwell M.G. gemDihalocyclopropanes as building blocks in natural-product synthesis: enantioselective total syntheses of ent-erythramine and 3-epi-erythramine. Chem. Asian J. 2007;2(9):1127–1136. https://doi.org/10.1002/asia.200700155Genta M.T., Villa C., Mariani E., Loupy A., Petit A., Rizzetto R., Mascarotti A., Morini F., Ferro M. Microwaveassisted preparation of cyclic ketals from a cineole ketone as potential cosmetic ingredients: solvent-free synthesis, odour evaluation, in vitro cytotoxicity and antimicrobial assays. Int. J. Pharm. 2002;231(1):11–20. https://doi.org/10.1016/S03785173(01)00821-3Genta M.T., Villa C., Mariani E., Loupy A., Petit A., Rizzetto R., Mascarotti A., Morini F., Ferro M. Microwaveassisted preparation of cyclic ketals from a cineole ketone as potential cosmetic ingredients: solvent-free synthesis, odour evaluation, in vitro cytotoxicity and antimicrobial assays. Int. J. Pharm. 2002;231(1):11–20. https://doi.org/10.1016/S03785173(01)00821-3Elshan N.G.R.D., Rettig M.B., Jung M.E. Synthesis of β-amino diaryldienones using the Mannich reaction. Org. Lett. 2019;21(11):4039−4043. https://doi.org/10.1021/acs.orglett.9b01195Elshan N.G.R.D., Rettig M.B., Jung M.E. Synthesis of β-amino diaryldienones using the Mannich reaction. Org. Lett. 2019;21(11):4039−4043. https://doi.org/10.1021/acs.orglett.9b01195Jin Y., Su G., Yu J. Mannich reaction as a key strategy for the synthesis of trifluoroethyl derived tertiary and secondary amine. Bull. Korean Chem. Soc. 2021;42(6):836–839. https://doi.org/10.1002/bkcs.12293Jin Y., Su G., Yu J. Mannich reaction as a key strategy for the synthesis of trifluoroethyl derived tertiary and secondary amine. Bull. Korean Chem. Soc. 2021;42(6):836–839. https://doi.org/10.1002/bkcs.12293Gul H.I., Tugrak M., Gul M., Mazlumoglu S., Sakagami H., Gulcin I., et al. New phenolic Mannich bases with piperazines and their bioactivities. Bioorg. Chem. 2019;90:103057. https://doi.org/10.1016/j.bioorg.2019.103057Gul H.I., Tugrak M., Gul M., Mazlumoglu S., Sakagami H., Gulcin I., et al. New phenolic Mannich bases with piperazines and their bioactivities. Bioorg. Chem. 2019;90:103057. https://doi.org/10.1016/j.bioorg.2019.103057Robertson G.P., Farley A.J., Dixon D.J. Bifunctional Iminophosphorane Catalyzed Enantioselective Ketimine Phospha-Mannich Reaction. Synlett. 2015;27(01):21–24. http://doi.org/10.1055/s-0035-1560530Robertson G.P., Farley A.J., Dixon D.J. Bifunctional Iminophosphorane Catalyzed Enantioselective Ketimine Phospha-Mannich Reaction. Synlett. 2015;27(01):21–24. http://doi.org/10.1055/s-0035-1560530Раскильдина Г.З., Борисова Ю.Г., Нурланова С.Н., Баширов И.И., Фахретдинова А.К., Пурыгин П.П., Злотский С.С., Зарубин Ю.П. Антикоагуляционная и антиагрегационная активности ряда замещенных гемдихлорциклопропанов и 1,3-диоксациклоалканов. Бутлеровские сообщения. 2022;70(5):86–91.Raskil’dina G.Z., Borisova Yu.G., Nurlanova S.N., et al. Anticoagulation and antiaggregation activities of a number of substituted gem-dichlorocyclopropanes and 1,3-dioxacycloalkanes. Butlerovskie soobshcheniya = Butlerov Comm. 2022;70(5):86–91 (in Russ.).Хуснутдинова Н.С., Сахабутдинова Г.Н., Раскильдина Г.З., Мещерякова С.А., Злотский С.С., Султанова Р.М. Синтез и цитотоксическая активность сложных эфиров дитерпеновых кислот, содержащих циклоацетальный фрагмент. Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2022;65(4):6–12. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20226504.6516Sultanova R.M., Sakhabutdinova G.N., Raskil’dina G.Z., Zlotsky S.S., Khusnutdinova N.S., Meshcheryakova S.A. Synthesis and biological activity of diterpenic acide ester containing a cycloacetal fragmet. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Seriya Khimiya i Khimicheskaya Tekhnologiya = ChemChemTech. 2022;65(4):6–12 (in Russ.). https://doi.org/10.6060/ivkkt.20226504.6516Валиев В.Ф., Раскильдина Г.З., Злотский С.С. Синтез третичных аминов, содержащих гем-дихлорциклопропановый и циклоацетальный фрагменты. Журн. прикладной химии. 2016;89(5):619–623.Raskil’dina G.Z., Valiev V.F., Zlotskii S.S. Synthesis of tertiary amines containing gemdichlorocyclopropane and cycloacetal fragments. Russ. J. Appl. Chem. 2016;89(5):753–757. https://doi.org/10.1134/S1070427216050116 [Original Russian Text: Raskil’dina G.Z., Valiev V.F., Zlotskii S.S. Synthesis of tertiary amines containing gemdichlorocyclopropane and cycloacetal fragments. Zhurnal Prikladnoi Khimii. 2016;89(5):619–623 (in Russ.).]Тимофеева С.А., Раскильдина Г.З., Спирихин Л.В., Злотский С.С. Синтез аминопроизводных 1,2,5-триазинов, содержащих гетерои карбоциклический фрагменты. Журн. прикладной химии. 2012;85(2):250–254.Timofeeva S.A., Raskil’dina G.Z., Spirikhin L.V., Zlotskii S.S. Synthesis of amino derivatives of 1,3,5-triazines containing heteroand carbocyclic moieties. Russ. J. Appl. Chem. 2012;85(2):239–243. https://doi.org/10.1134/S1070427212020139 [Original Russian Text: Timofeeva S.A., Raskil’dina G.Z., Spirikhin L.V., Zlotskii S.S. Synthesis of amino derivatives of 1,3,5-triazines containing heteroand carbocyclic moieties. Zhurnal Prikladnoi Khimii. 2012;85(2):250–254 (in Russ.).]Tajti Á., Szatmári E., Perdih F., Keglevich G., et al. Microwave-assisted Kabachnik–Fields reaction with amino alcohols as the amine component. Molecules. 2019;24(8):1640. https://doi.org/10.3390/molecules24081640Tajti Á., Szatmári E., Perdih F., Keglevich G., et al. Microwave-assisted Kabachnik–Fields reaction with amino alcohols as the amine component. Molecules. 2019;24(8):1640. https://doi.org/10.3390/molecules24081640Tajti Á., Tóth N., Rávai B., Csontos I., et al. Study on the microwave-assisted batch and continuous flow synthesis of N-alkyl-isoindolin-1-one-3-phosphonates by a special Kabachnik–Fields condensation. Molecules. 2020;25(14):3307. https://doi.org/10.3390/molecules25143307Tajti Á., Tóth N., Rávai B., Csontos I., et al. Study on the microwave-assisted batch and continuous flow synthesis of N-alkyl-isoindolin-1-one-3-phosphonates by a special Kabachnik–Fields condensation. Molecules. 2020;25(14):3307. https://doi.org/10.3390/molecules25143307Borisova Yu.G, Raskildina G.Z., Zlotsky S.S. Synthesis of gem-dichlorocyclopropilmethylmalonates and decarboxylation. Roumanian J. Chem. 2016;61(1):29–33.Borisova Yu.G, Raskildina G.Z., Zlotsky S.S. Synthesis of gem-dichlorocyclopropilmethylmalonates and decarboxylation. Roumanian J. Chem. 2016;61(1):29–33.Алиева Р.М., Сунагатуллина А.Ш., Шахмаев Р.Н., Зорин В.В. Синтез (E)и (Z)изомеров 2-(3-хлорпроп2-ен-1-ил)циклопентанона. Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2017;60(4):22–25. https://doi.org/10.6060/tcct.2017604.5499Alieva R.M., Sunagatullina A.Sh., Shakhmaev R.N., Zorin V.V. Synthesis of (E)and (Z)-isomers of 2-(3-chloroprop2-en-1-yl)cyclopentanone. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Seriya Khimiya i Khimicheskaya Tekhnologiya = ChemChemTech. 2017;60(4):22–25 (in Russ.). https://doi.org/10.6060/tcct.2017604.5499

The authors declare that there are no conflicts of interest present.