Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Нуклеофильные превращения моноциклических 1#-пиррол-2,3 дионов под действием бинуклеофильных реагентов (обзор литературы) 8
1.1. Взаимодействие с бинуклеофильными реагентами 8
1.2. Взаимодействие с гидроксиламином и гидразинами 11
1.3. Взаимодействие с енаминокетонами и енаминоэфирами 15
1.4. Взаимодействие с 1-метил-3,4-дигидроизохинолинами 20
1.5. Взаимодействие с о-фенилендиамином 21
1.6. Взаимодействие с о-аминотиофенолом 24
1.7. Взаимодействие с о-аминофенолом и 1Ч-фенил-о-фенилендиамином 25
1.8. Взаимодействие с 1,2-ди(гидроксиламино)циклогексаном 27
1.9. Заключение 28
Глава 2. Взаимодействие 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1/зГ-пиррол-2,3 дионов с СН,КН-бинуклеофильными реагентами (обсуждение полученных результатов) 29
2.1. Получение 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1ІУ-пиррол-2,3-дионов (метил 1-арил-3-ароил-4,5-диоксо-4,5-дигидро-1#-пиррол-2-карбоксилатов) 30
2.2. Взаимодействие 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1//-пиррол-2,3-дионов с СНДчН-бинуклеофилами 2.2.1. Взаимодействие 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1і/-пиррол-2,3-Дионов с N-незамещенным 3-амино-5,5-диметилциклогекс-2-ен-1-оном 33
2.2.2. Взаимодействие 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1#-пиррол-2,3-дионов с N-незамещенным 6-амино-1,3-диметилпиримидин-2,4(1Н,ЗН)-дионом 44
2.2.3. Взаимодействие 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1Я-пиррол-2,3-Дионов с 1,3,3-триметил-6,7-диэтокси-3,4-дигидроизохинолином 49
2.3. Взаимодействие 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1//-пиррол-2,3 дионов с 1,3 ЫН,1МН-бинуклеофилами 53
2.3.1. Взаимодействие 1 -арил-4-ароил-5-метоксикарбонил- 1//-пиррол-2,3-дионов с мочевиной и тиомочевиной 53
2.3.2. Взаимодействие 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1Л-пиррол-2,3-дионов с 1,3-дифенилгуанидином 56
2.3.3. Взаимодействие 1 -арил-4-ароил-5-метоксикарбонил- 1і/-пиррол-2,3-дионов с амидинотиомочевиной 58
2.3.4. Взаимодействие 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1//-пиррол-2,3-дионов с 3-метил-4-фенил-1//-пиразол-5-амином ъ
2.3.5. Взаимодействие 1 -арил-4-ароил-5-метоксикарбонил- 1/7-пиррол-2,3-дионов с 5-трифторметил-1Н-1,2,4-триазол-3-амином 67
2.3.6. Взаимодействие 1 -арил-4-ароил-5-метоксикарбонил- 1//-пиррол-2,3-дионов с 4,6-диметил-2//-пиразоло[3,4-Ь]пиридин-3-амином 68
Глава 3. Экспериментальная часть 73
Приложение 92
Выводы 94
Список литературы
- Взаимодействие с енаминокетонами и енаминоэфирами
- Взаимодействие с о-аминофенолом и 1Ч-фенил-о-фенилендиамином
- Взаимодействие 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1#-пиррол-2,3-дионов с N-незамещенным 6-амино-1,3-диметилпиримидин-2,4(1Н,ЗН)-дионом
- Взаимодействие 1 -арил-4-ароил-5-метоксикарбонил- 1і/-пиррол-2,3-дионов с амидинотиомочевиной
Введение к работе
Актуальность темы. Одним из важнейших направлений развития современной органической химии является изучение химических свойств различных производных гетероциклов, на основе которых возможно получение новых классов гетероциклических соединений. Моноциклические 1Н-пиррол-2,3-дионы, в особенности содержащие различные функциональные группы в нескольких положениях пирролдионового цикла, проявляют уникальные свойства в этом отношении и представляют собой интересные объекты исследования.
1-Арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1Н-пиррол-2,3-дионы (метил 1-арил-3-ароил-4,5-диоксо-4,5-дигидро-1Н-пиррол-2-карбоксилаты) являются полифункциональными соединениями, содержащими несколько карбонильных групп в гетероядре и в заместителях, что наряду с напряженностью неароматичного пирролдионового цикла придает им высокую реакционную способность, в особенности по отношению к нуклеофильным реагентам. В результате нуклеофильных превращений 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1Н-пиррол-2,3-дионов, а именно их реакций с ОН- и NH-мононуклеофильными реагентами, 1,2- и 1,4- NH,NH-, NH,OH-, NH,SH-бинуклеофильными реагентами получены карбонильные производные пяти-, шести-, семичленных азагетероциклов и конденсированных гетероциклических систем, в том числе обладающие полезными свойствами.
Представлялось перспективным исследовать реакции 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1Н-пиррол-2,3-дионов с 1,3-СН,NH- и 1,3-NH,NH-бинуклеофильными реагентами, направление первоначального присоединения и последующих гетероциклизаций.
Цель работы. Исследование взаимодействия 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1Н-пиррол-2,3-дионов с новыми классами бинуклеофильных реагентов – 1,3-СН,NН и 1,3-NH,NH-бинуклеофилами – енаминами карбоциклической и гетероциклической структуры, N,N'-дифенилгуанидином, мочевиной, тиомочевиной и их производными, аминогетероциклами.
Научная новизна. Впервые изучены нуклеофильные превращения 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1Н-пиррол-2,3-дионов под действием 1,3-СН,NН и 1,3-NH,NH-бинуклеофильных реагентов {N-незамещенного 3-амино-5,5-диметилциклогекс-2-ен-1-она, 6-амино-1,3-диметилпиримидин-2,4(1Н,3Н)-диона, 1,3,3-триметил-6,7-диэтокси-3,4-дигидроизохинолина, мочевины, фенилмочевины, тиомочевины, фенилтиомочевины, 1,3-дифенилгуанидина, амидинотиомочевины, 3-метил-4-фенил-1Н-пиразол-5-амина, 5-трифторметил-1Н-1,2,4-триазол-3-амина, 4,6-диметил-2Н-пиразоло[3,4-b]пиридин-3-амина}.
Установлено, что взаимодействие 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1Н-пиррол-2,3-дионов с различными 1,3-СН,NН и 1,3-NH,NH-бинуклеофилами приводит к образованию оксопроизводных гетероциклических спиро-систем индол-3-спиро-2-пиррола, фуран-2-спиро-3-индола, пиррол-2-спиро-5'-пирроло[2,3-d]пиримидина, пирроло[2,1-а]изохинолин-2-спиро-2'-пиррола, 1,3,6-триазаспиро[4.4]нон-8-ена, 1,3,6-триазаспиро[4.4]нон-2,8-диена, мостиковых гетероциклических систем 8,11-диазатрицикло[7.2.1.02,7]додец-2(7)-ена, 4,6,8,11-тетраазатрицикло[7.2.1.02,7]додец-2(7)-ена, конденсированных гетероциклических систем пиразоло[1,5-а]пиримидина, [1,2,4]триазоло[1,5-а]пиримидина, пиридо[2'3':3,4]пиразоло[1,5-а]пиримидина.
Практическая ценность. Разработаны препаративные методы синтеза неописанных ранее замещенных метил 8,11-диазатрицикло[7.2.1.02,7]додец-2(7)-ен-1-карбоксилатов, 6,7-дигидроспиро[индол-3,2-пирролов], 67-дигидро-5Н-спиро[фуран-2,3-индолов], метил 4,6,8,11-тетраазатрицикло[7.2.1.02,7]додец-2(7)-ен-1-карбоксилатов, спиро[пиррол-2,5'-пирроло[2,3-d]пиримидинов], 5',6'-дигидро-3'Н-спиро[пиррол-2,2'-пирроло[2,1-а]изохинолинов], 1,3,6-триазаспиро[4.4]нон-8-енов, 1-(1,3,6-триазаспиро[4.4]нон-2,8-диен-2-ил)тиомочевин, метил 4,7-дигидропиразоло[1,5-а]пиримидин-5-карбоксилатов, метил пиразоло[1,5-а]пиримидин-5-карбоксилатов, метил 5,8-дигидро[1,2,4]триазоло[1,5-а]пиримидин-7-карбоксилатов, метил 1,4-дигидропиридо[2'3':3,4]пиразоло[1,5-а]пиримидин-2-карбоксилатов.
Предлагаемые методы просты по выполнению, позволяют получать соединения с заданной комбинацией заместителей и могут быть использованы как препаративные в синтетической органической химии.
Публикации По материалам диссертации опубликовано 4 статьи в Журнале Органической Химии, 8 тезисов докладов и материалов конференций в сборниках научных трудов, получен 1 Патент РФ.
Апробация. Результаты работы доложены на Международной конференции «Advanced Science in Organic Chemistry» (Судак, Крым, 2006), Всероссийской конференции «Енамины в органическом синтезе» (Пермь, 2007), Международной конференции «Техническая химия. От теории к практике» (Пермь, 2008), XI Всероссийской конференции «Карбонильные соединения в синтезе гетероциклов» (Саратов, 2008), XI молодежной научной школе-конференции по органической химии (Екатеринбург, 2008), Международной конференции «Новые направления в химии гетероциклических соединений» (Кисловодск, 2009), Всероссийской конференции по органической химии (Москва, 2009).
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа общим числом 105 страниц машинописного текста состоит из введения, обзора литературы, обсуждения результатов собственных исследований, экспериментальной части, приложения и выводов, содержит 8 рисунков, 1 таблицу. Список литературы включает 68 работ отечественных и зарубежных авторов.
Благодарность. Автор выражает глубокую благодарность к.ф.-м.н. Алиеву Зайнутдину Гасановичу за проведение рентгеноструктурных исследований (Институт Проблем Химической Физики РАН, г. Черноголовка Московской обл.), к.х.н. Кодессу Михаилу Исааковичу за проведение исследований спектроскопии ЯМР (Институт Органического Синтеза, ЦКП «Урал-ЯМР», г. Екатеринбург), к.фарм.н. Махмудову Рамизу Рагибовичу за проведение скриннинга биологической активности ряда синтезированных соединений (Естественно-научный институт, г. Пермь).
Работа выполнена при поддержке РФФИ (гранты №№ 07-03-96036, 08-03-01032, 07-03-00001).
Взаимодействие с енаминокетонами и енаминоэфирами
При взаимодействии 1 -арил-4-бензоил-5-метоксикарбонил- 1//-пиррол-2,3-Дионов с 4-анилинопент-3-ен-2-онами и 3-(4-толуидино)-1,3-дифенилпроп-2-ен-1-оном с хорошими выходами получены продукты присоединения активированной группы Р-СН ациклических енаминокетонов к атому С пирролдионов и последующего замыкания пиррольного цикла путем внутримолекулярной атаки аминогруппой ациклического енаминокетона сложноэфирной карбонильной группы пирролдионов с отщеплением метано 16 ла - 1-арил-3-бензоил-4-гидрокси-5-оксо-2,5-дигидро-1//-пиррол-2-спиро-3 -(1 -арил-4-ацетил-5-метил-2-оксо-2,3-Дигидро-1іі/-пиррольі) и 1-арил-З-бензоил-4-гидрокси-5-оксо-2,5-дигидропиррол-2-спиро-3 -(1-арил-4-бензоил-2-оксо-5-фенил-2,3-Дигидропирролы) соответственно [18]. Ar = C6H4Me-45 C6H4Cl-4; Ar = C6H4Cl-4, C6H40Me-4, C6H4Me-4; R = Me, Ph
При взаимодействии 1 -арил-4-ароил-5-метоксикарбонил- 1#-пиррол-2,3-дионов с этил З-анилинобут-2-еноатами образуются продукты присоединения активированной группы р-СН ациклических енаминоэфиров к атому С5 пир-ролдионов и последующего замыкания пиррольного цикла путем внутримолекулярной атаки аминогруппой ациклического енаминоэфира сложноэфир-ной карбонильной группы пирролдионов с отщеплением метанола - этил 1,7-диарил-4-ароил-3-гидрокси-8-метил-2,6-диоксо-1,7-диазаспиро[4.4]нона-3,8-диен-9-карбоксилаты [19,20]. Ar. Ar = Ph, С6Б4Ме-4, С6КиС1-4, Аг = Ph, C6H40Et-4, R = Ph, C6H40Me-4,
C6H4Cl-4, C6H4Me-4 При взаимодействии 1-арил-4-бензоил-5-метоксикарбонил-1і/-пиррол-2,3-дионов с 3-ариламино-5,5-диметил-2-циклогексен-1-онами кроме ожидаемых 1 -арил-6,6-диметил-2,4-диоксо-2,3,4,5,6,7-гексагидро- Ш-индол-3-спиро-2-(1-арил-3-бегооил-4-гидрокси-5-оксо-2,5-дигидро-Ш-пирролов) образуются продукты первоначальной атаки вторичной аминогруппой карбо-циклического енаминокетона атома углерода в положении 2 пирролдионов, расщепления пирролдионового цикла по связи N7-C2 с последующим внутримолекулярным замыканием «нового» пиррольного цикла вследствие внутримолекулярного нуклеофильного присоединения группы р-СН карбоцикли-ческого енаминокетона к кетонной карбонильной группе с образованием по-луацетальной гидроксильной группы, в свою очередь атакующей сложно-эфирную карбонильную группу и циклизации с отщеплением метанола - 1-арил-6,6-диметил-2,4-диоксо-2,3,4,5,6,7-гексагидро-177-индол-3-спиро-2-(4-ариламино-3-бензоил-5-оксо-2,5-дигидрофураны) [21], структура которых подтверждена РСА [22]. I путь E Ar = Ph, C6H4Cl-4; Ar = C6H40Me-4,C6H4Cl-4.
При взаимодействии 1 -арил-4-изопропоксалил-5-фенил- 1//-пиррол-2,3-дионов с 3-алкиламино- и 3-ариламино-5,5-диметил-2-циклогексен-1-онами получены продукты первоначального присоединения активированной группы NH карбоциклических енаминокетонов к атому углерода в положении 2 пир-ролдионов, расщепления пирролдионового цикла по связи N -С и последующим замыканием «нового» пиррольного цикла вследствие внутримолекулярного нуклеофильного присоединения группы /?-СН карбоциклических енаминокетонов к кетонной карбонильной группе с образованием полуаце-тальной гидроксильной группы, которая, в свою очередь, атакует сложно-эфирную карбонильную группу с отщеплением изопропанола и внутримолекулярным замыканием фуранового цикла - (2)-Г-И-6 ,6 -диметил-3-(фенил(ариламино)метилен)-6 ,7 -дигидро-3//-спиро[фуран-2,3,-индол]-2,,4,4,5(Г7/,5 Я)-тетраоны, структура которых подтверждена РСА [23].
При взаимодействии 1-бензил-5-фенил-4-этоксикарбонил-1//-пиррол-2,3-дионов с 3-(ариламино)-5,5-диметилциклогекс-2-енонами с хорошими выходами получены продукты первоначального присоединения активированной группы о-СН арильного заместителя карбоциклических енаминокетонов к атому углерода в положении 3 пирролдиона и последующей внутримолекулярной циклизацией с участием группы Д-СН енаминового фрагмента - замещенные этил 1 -бензил-3,3 -диметил-1,2 -диоксо-5 -фенил-1 \2,2 ,3,4,10-гексагидро-1//-спиро[акридин-9,3 -пиррол]-4 -карбоксилаты [24], структура которых подтверждена РСА.
Взаимодействие с о-аминофенолом и 1Ч-фенил-о-фенилендиамином
Весьма удобным методом синтеза моноциклических 1//-пиррол-2,3-дионов является взаимодействие первичных енаминов с оксалилхлоридом. С целью получения 1 -арил-4-ароил-5-метоксикарбонил- 1//-пиррол-2,3-дионов синтезированы метиловые эфиры 4-арил-2-ариламино-4-оксо-2-бутеновых кислот (1а-к) [49] путем взаимодействия замещенных анилинов с метиловыми эфирами ароилпировиноградных кислот, полученными в свою очередь конденсацией Кляйзена ацетофенонов с диметилоксалатом в присутствии ме-тилата натрия. ЕҐ Аг2 1 а-к 1: Аг1 = Аг2 = Ph (а), Аг1 = Ph, Аг2 = СвОМе-4 (б), Аг1 = Ph, Аг2 = СбКЦСМ (в), Аг1 = C6H40Et-4, Аг2 = С6Н4Ме-4 (г), Аг1 = Ph, Аг2 = С6ІІ40Ме-4 (д), Аг1 = Ph, Аг2 = С6Н4Вг-4 (є), Аг1 = СбН4Вг-4, Аг2 = С6Н4Ме-4 (ж), Аг1 = С6Н4Ме2-2,4, Аг2 = С6Н4Ме-4 (з), Аг1 = С6Н4Ме-4, Аг2 = Ph (и), Аг1 = С6Н4Ме2-2,4, Аг2 = Ph (к).
Соединения (1а-к) представляют собой ярко-желтые кристаллические вещества с низкими температурами плавления, легкорастворимые в обычных органических растворителях, труднорастворимые в алканах, нерастворимые в воде.
При взаимодействии енаминов (la-к) с оксалилхлоридом, взятым в соотношении 1:1, и проводимом по известному методу [49] путем кипячения в абсолютном хлороформе в течение 80-90 мин, образуются 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-Ш-пиррол-2,3-дионы (2а-к). Пирролдионы (2а-д,ж,и) описаны ранее [49], а пирролдионы (2е,з,к) в литературе не описаны и получены нами впервые. Ar-L ч. .СООМе 2 (СОС1)2, Л ...H/Nv Аг2 -2НС1 MeOCCT Nf O 1 а-к Аг2 2 а-к 2: Аг1 = Аг2 - Ph (а), Аг1 - Ph, Аг2 = С6Н4Ме-4 (б), Аг1 = Ph, Аг2 = СеВДМ (в), Аг1 = C6H40Et-4, Аг2 = С6Н4Ме-4 (г), Аг1 = Ph, Аг2 = С6Н40Ме-4 (д), Аг1 = Ph, Аг2 = СбВДМ (е), Аг1 = С6Н4Вг-4, Аг2 = С6Н4Ме-4 (ж), Аг1 = С6Н4Ме2-2,4, Аг2 = СбН4Ме-4 (з), Аг1 = СбН4Ме-4, Аг2 = Ph (и), Аг1 = С6Н4Ме2-2,4, Аг2 = Ph (к).
Пирролдионы (2а-к) представляют собой ярко-красные кристаллические вещества с высокими температурами плавления, плавящиеся с разложением, легкорастворимые в обычных органических растворителях, труднорастворимые в алканах, легко гидролизующиеся при хранении вследствие взаимодействия с влагой воздуха. Следует отметить, что использование последних версий номенклатуры ИЮПАК для названия пирролдионов (2а-к) - метил 1-арил-3-ароил-4,5-диоксо-4,5-дигидро-1//-пиррол-2-карбоксилаты - приводит к изменению нумерации атомов в гетероцикле. Далее в диссертационной работе употребляется приведенная выше в схеме нумерация.
С целью объяснения направлений нуклеофильной атаки на электрофиль-ные центры 1ІУ-пиррол-2,3-дионов молекула 4-бензоил-5-метоксикарбонил-1-фенил-1//-пиррол-2,3-диона (2а) рассчитана в приближении AM 1. В расчете оптимизировались все геометрические параметры за исключением длин связей, валентных и двугранных углов в бензольных кольцах, которые приняты стандартными. Электронное строение пирролдиона (2а) приведено на рисунке 1.
Молекулярная диаграмма 4-бензоил-5-метоксикарбонил-1-фенил-Ш-пиррол-2,3-диона (2а). Цифры в числителе — полные заряды на атомах, цифры в знаменателе — коэффициенты 2pz АО в НСМО. Как следует из молекулярной диаграммы, наиболее электронодефицит-ными атомами в молекуле пирролдиона являются атомы углерода карбонильных групп ацильных заместителей, а также атомы углерода в положении 2 и 3 пирролдионового цикла. Небольшие по величине различия в полных зарядах на электронодефицитных атомах делают почти равновероятными направления нуклеофильной атаки на эти атомы в том случае, если реакция пиррол-дионов с мононуклеофилами подчиняется зарядовому контролю. В этом случае возможность образования термодинамически более выгодного продукта по сравнению с альтернативными может быть определяющим фактором преобладающего направления нуклеофильной атаки. В случае орбитально - контролируемого взаимодействия вероятность нуклеофильной атаки на атом углерода в положении 5 пирролдионового цикла следует рассматривать как наиболее предпочтительную, причем введение ацильных заместителей в пир-ролдионовый цикл ее еще более увеличивает [50].
2.2. Взаимодействие 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1Н-пиррол-2,3-дионов с СН,ЫН-бинуклеофилами
Ранее показано, что 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1Л-пиррол-2,3-дионы реагируют с N-алкил- и N-арилзамещенными 5,5-диметил-2-циклогексен-1-онами, как с 1,3-СН,№ї-бинуклеофилами, с образованием спиро-бис-гетероциклической системы спиро[индол-3,2 -пиррола] [51]. Нами предпринято исследование реакций моноциклических пирролдионов (2а-ж) с N-незамещенным имином димедона (3-амино-5,5-диметилциклогекс-2-ен-1-оном) (3) и определение структуры образующихся продуктов современными физико-химическими методами.
При взаимодействии пирролдионов (2а-в) с N-незамещенным 3-амино-5,5-диметшщиклогекс-2-ен-1-оном (3), взятым в соотношении 1:1, проводимом путем кипячения в среде абсолютного бензола или абсолютного хлороформа в течение 0.5-1 мин (до исчезновения ярко-красной окраски исходных пирролдионов), образуются метил 11-арил-12-бензоил-9-гидрокси-5,5-диметил-3,10-диоксо-8,11-диазатрицикло[7.2.1.0 ]додец-2(7)-ен-1-карбокси-латы (4а-в) [52,53].
Соединения (4а-в) представляют собой бесцветные или светло-желтые кристаллические вещества с высокими температурами плавления, легкорастворимые в ДМСО и ДМФА, труднорастворимые в обычных органических растворителях, нерастворимые в воде и алканах, не дающие положительную пробу на наличие енольного гидроксила со спиртовым раствором хлорида железа (III).
Взаимодействие 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1#-пиррол-2,3-дионов с N-незамещенным 6-амино-1,3-диметилпиримидин-2,4(1Н,ЗН)-дионом
При взаимодействии пирролдионов (2а-д,з,и) с амидинотиомочевиной (16) взятой в соотношении 1:1, проводимом путем кипячения в абсолютном диоксане при температуре 100-101 С в течение 1-2 часов (до исчезновения ярко-красной окраски исходного пирролдиона), образуются 1-(6-арил-9-ароил-8-гидрокси-4,7-диоксо-1,3,6-триазаспиро[4.4]нон-8-ен-2-илиден)тио-мочевины (17а-ж) [62]. А ССУ О Аг1 СО ОН H2N-C-NH-C-NH2 л и її О. -Ч, и _i6 N 0 МеОСО N I HN. NHI , у NH2—C-N 17а-з 2а-д,з,и Аг2 Аг2 17: Аг1 = Аг2 =Ph (а), Аг1 = Ph, Аг2 = СбН4Ме-4 (б), Аг1 = Ph, Аг2 = С6Н4С1-4 (в), Аг1 = C6H40Et-4, Аг2 = С6Н4Ме-4 (г), Аг1 = Ph, Аг2 = С6Н40Ме-4 (д), Аг1 = С6Н3Ме2-2,4, Аг2 = С6Н4Ме-4 (е), Аг1 = С6Н4Ме-4, Аг2 = Ph (ж).
Соединения (17а-ж) — светло-желтые высокоплавкие кристаллические вещества, труднорастворимые в обычных органических растворителях, легкорастворимые в ДМФА и ДМСО, нерастворимые в алканах и воде, дающие положительную пробу на наличие енольного гидроксила со спиртовым раствором хлорида железа (III).
В ИК спектрах соединений (17а-ж) присутствуют полосы валентных колебаний двух групп NH и группы NH2 в виде широкой полосы в области 3306-3420 см"1, лактамных карбонильных групп С4=0 и С7==0 в области 1745-1760 см"1 и 1704-1710 см"1 соответственно, ароильной карбонильной группы в области 1619-1639 см"1.
В спектрах ЯМР 1Н растворов соединений (17а-ж) кроме сигналов протонов ароматических колец присутствуют синглет протона группы NH ими-дазольного фрагмента в области 7.91-8.20 м.д., уширенный синглет протонов первичной аминогруппы в области 8.30-8.77 м.д., синглет протона вторичной аминогруппы в области 9.55-9.79 м.д. и синглет протона группы ОН в области 11.69-11.98 м.д.
По-видимому, образование соединений (17а-ж) происходит вследствие присоединения первичной аминогруппы амидинового фрагмента амидино-тиомочевины к атому углерода в положении 5 пирролдионов (2а-д,з,и) с по 60 следующим замыканием имидазольного цикла путем внутримолекулярной атаки второй аминогруппой амидинотиомочевины сложноэфирной карбонильной группы - заместителя в положении 5 соединений (2а-д,з,и) и отщепления метанола.
В продолжение исследований взаимодействия моноциклических 1/7-пиррол-2,3-дионов с 1,3-бинуклеофильными реагентами в качестве 1,3-NH,NH-бинyклeoфилoв нами предприняты попытки использования различных гетероциклических аминов, содержащих вторичную аминогруппу в соположении к аминогруппе.
При взаимодействии пирролдионов (2в,г,з-к) с 3-метил-4-фенил-1/7-пиразол-5-амином (18), взятым в соотношении 1:1, проводимом путем кипячения в абсолютном 1,2-дихлорэтане в течение 10-20 мин (до исчезновения интенсивной красной окраски исходных пирролдионов) получены метил 7 арилкарбамоил-6-ароил-7-гидрокси-2-метил-3-фенил-4,7-дигидропиразоло-[1,5-а]пиримидин-5-карбоксилаты (19а-д) [63].
Соединения (19а-д) — бесцветные высокоплавкие кристаллические вещества, труднорастворимые в обычных органических растворителях, легкорастворимые в ДМФА и ДМСО, нерастворимые в алканах и воде, не дающие положительную пробу на наличие енольного гидроксила со спиртовым раствором хлорида железа (III).
В ИК спектрах соединений (19а-д) присутствуют полосы валентных колебаний амидной аминогруппы в области 3350-3362 см"1, групп ОН и NH в виде широкой полосы в области 3148-3170 см"1, метоксикарбонильной группы в области 1738-1753 см"1, амидной карбонильной группы в области 1670-1686 см"1, ароильной карбонильной группы в области 1620-1657 см"1.
В спектрах ЯМР !Н растворов соединений (19а-д) в ДМСО-Й кроме сигналов протонов ароматических колец и связанных с ними групп присутствует синглет протонов метильной группы в области 2.07-2.13 м.д., синглет протонов метоксикарбонильной группы в области 3.77-3.81 м.д., синглет протона гидроксильной группы в области 5.39-5.47 м.д., синглет протона вторичной аминогруппы в области 6.97-6.99 м.д., синглет протона амидной аминогруппы в области 11.89-12.04 м.д. 1 В спектре ЯМР С раствора соединения (19а) в ДМСО-Й?5 присутствуют следующие сигналы ( 5С, м.д.): 9.88 (Me), 53.93 (МеОСО), 78.54 (С7), 106.17 (С3), 125.91 (С6), 132.31 (С2), 137.53 (С4), 147.74 (CJ), 165.26 (CONH), 169.16 (МеОСО), 188.91 (PhCO).
По-видимому, образование соединений (19а-д) происходит вследствие присоединения первичной аминогруппы пиразоламина (18) к атому углерода в положении 5 пирролдионов (2в,г,з-к) и раскрытия пирролдионового цикла по связи N7-C5 с последующим замыканием пиримидинового цикла путем внутримолекулярной атаки вторичной аминогруппой пиразоламина (18) ке-тонной карбонильной группы оксамоильного фрагмента.
Взаимодействие 1 -арил-4-ароил-5-метоксикарбонил- 1і/-пиррол-2,3-дионов с амидинотиомочевиной
Однородность полученных соединений подтверждали методом ТСХ на пластинах Silufol, элюенты — бензол, бензол-этилацетат, 5:1, этилацетат, проявляли парами йода и УФ облучением.
Состав синтезированных соединений подтверждали данными элементного анализа, проведенного на приборе-анализаторе углерода, водорода, азота и серы CHNS-932 LECO Corporation; расхождение вычисленных и найденных данных анализа не превышало 0.2%.
ИК спектры синтезированных соединений записывали на спектрофотометре ФСМ-1201 и Bruker IFS-66 в виде пасты в вазелиновом масле или в таблет 1 1 ках КВг. Спектры ЯМР Ни С записывали на приборах Bruker АМ-400 (рабочая частота 400 МГц) и Bruker DRX 400 (рабочая частота 400.13 МГц) в растворе ДМСО-с/б, в качестве внутреннего стандарта использовали ТМС.
4-Бензоил-1-(4-бромфенил)-5-метоксикарбонил-1ії-пиррол-2,3-дион (2е). Раствор 10 ммоль енамина (1е) и Юммоль оксалилхлорида в 50 мл абсолютного хлороформа кипятили 90 мин, добавляли 20 мл абсолютного петролейного эфира, охлаждали, выпавший осадок отфильтровывали. Выход 86%, т.пл. 197-198С. ИК спектр, см"1: 1747 (С2=0), 1725 (СООМе), 1678 (С5=0), 1654 (COPh). Спектр ЯМР !Н, д, м.д.: 3.64 с (ЗН, СООМе), 7.46-7.82 гр.с (9Н, РІі + СбЩ).
Соединения (2з,к) синтезировали аналогично. 4-(2,4-Диметилбензоил)-5-метоксикарбонил-1-(4-толил)-1//-пиррол-2,3-дион (2з). Выход 82%, т.пл. 177-178С. ИК спектр, см"1: 1750 (С2=0), 1718 (СООМе), 1678 (С5=0), 1632 (СОАг). Спектр ЯМР Н, д, м.д.: 2.27 с (ЗН, Me), 2.32 с (6Н, 2Ме), 3.62 с (ЗН, СООМе), 7.09-7.39 гр.с (7Н, QH4 + СбН3). 4-(2,4-Диметилбензоил)-5-метоксикарбонил-1-фенил-1//-пиррол-2,3-дион (2к). Выход 83%, т.пл. 163-164С. РЖ спектр, см"1: 1744 (С2=0), 1714 (СООМе), 1679 (С5=0), 1633 (СОАг). Спектр ЯМР JH, 3, м.д.: 2.32 с (ЗН, Me), 2.36 с (ЗН, Me), 3.67 с (ЗН, СООМе), 7.13-7.49 гр.с (8Н, Ph + С6Н3). Метил 12-бензоил-9-гидрокси-5,5-диметил-3,10-диоксо-11-фенил 8,11-диазатрицикло[7.2.1.02 7]додец-2(7)-ен-1-карбоксилат (4а). Раствор 1.0 ммоль соединения (2а) и 1.0 ммоль енамина (3) в 10 мл абсолютного бензола кипятили 1 мин, охлаждали, выпавший осадок отфильтровывали. Выход 42%, т.пл. 178-180С (разл., этилацетат). ИК спектр, см"1: 3384 (NH), 3090 ш (ОН), 1751 (С/0=О), 1732 (СООМе), 1663, 1630 (С5=0, COPh). Спектр ЯМР !Н, 3, м.д.: 0.73 с (ЗН, Me), 0.86 с (ЗН, Me), 1.91, 1.98 д.д (2Н, СбН2, /16.1 Гц), 2.18, 2.29 д.д (2Н, С4Н2, J 16.5 Гц), 3.79 с (ЗН, СООМе), 5.15 с (1Н, С/2Н), 6.75 с (1Н, ОН), 7.44 с (Ш, NH), 7.12-7.82 гр.с (ЮН, 2Ph). Соединения (4б,в) синтезировали аналогично. Метил 12-бензоил-9-гидрокси-5,5-диметил-3,10-диоксо-11-(4-толил)-8,11-диазатрицикло[7.2.1.02 7]додец-2(7)-ен-1-карбоксилат (46). Выход 37%, т.пл. 173-175С (разл., этилацетат). ИК спектр, см"1: 3365 (NH), 3110 ш (ОН), 1748 (С/0=О), 1730 (СООМе), 1665, 1626 (С5=0, COPh). Спектр ЯМР ]Н, 3, м.д.: 0.73 с (ЗН, Me), 0.89 с (ЗН, Me), 1.92, 1.99 д.д (2Н, С Н2, /16.0 Гц), 2.18, 2.30 д.д (2Н, СН, J 16.4 Гц), 2.33 с (ЗН, СбЬЩеуГ), 3.79 с (ЗН, СООМе), 5.14 с (Ш, С72Н), 6.71 с (Ш, ОН), 7.27 с (Ш, NH), 6.98-7.82 гр.с (9Н, Ph + C FU). Спектр ЯМР 13С, 3, м.д.: 20.60 (4-СН3С6Н4), 27.37 (C5MQQ\ 32.18 (С5), 42.04 (С6), 49.55 (С4), 54.09 (МеОСО), 57.30 (С72), 59.65 (С;), 100.62 (С9), 115.85 (С2), 125.33-138.23 (САг), 158.84 (С7), 164.70 (МеОСО), 167.82 {С10), 187.66 (PhCO), 195.46 (С5=0).
Метил 12-бензоил-9-гидрокси-5,5-диметил-3,10-диоксо-11-(4 хлорфенил)-8,11-диазатрицикло[7.2.1.02 7]додец-2(7)-ен-1-карбоксилат (4в). Выход 35%, т.пл. 182-184С (разл., метанол). ИК спектр, см"1: 3330 (NH), 3130 ш (ОН), 1756 (СУ0=О), 1726 (СООМе), 1659, 1623 (С3=0, COPh). Спектр ЯМР !Н, 8, м.д.: 0.72 с (ЗН, Me), 0.85 с (ЗН, Me), 1.90, 1.98 д.д (2Н, СбН2, J 16.3 Гц), 2.18, 2.30 д.д (2Н, С Н2, J 16.7 Гц), 3.78 с (ЗН, СООМе), 5.11 с (Ш, С72Н), 6.81 с (Ш, ОН), 7.47 с (Ш, NH), 7.16-7.82 гр.с (9Н, Ph + СвЩ.
3 -Бензоил-4 -гидрокси-6,6-диметил-1 -фенил-6,7-дигидроспиро-[индол-3,2 -пиррол]-2,4,5 (1 Д 5/Г)-трион (5а). Раствор 1.0 ммоль соединения (2а) и 1.0 ммоль енамина (3) в 10 мл абсолютного бензола кипятили 10 мин, охлаждали, выпавший осадок отфильтровывали. Выход 54%, т.пл. 185-187С (разл., этилацетат). ИК спектр, см"1: 3383, 3247ш (NH, ОН), 1732, 1715 (С2=0 индол., С5 =0 пиррол.), 1665, 1628 (С =Ю индол., COPh). Спектр ЯМР LH, д, м.д.: 0.60 с (ЗН, Me), 0.86 с (ЗН, Me), 1.94, 2.05 д.д (2Н, С7Н2, J 16.1 Гц), 2.21, 2.42 д.д (2Н, С5Н2, J 18.0 Гц), 7.03-7.87 гр.с (9Н, 2Ph), 11.14 с (Ш, NH), 12.42 с (Ш, ОН).
3 -Бензоил-4 -гидрокси-6,6-диметил-1 -(4-толил)-6,7-дигидроспиро-[индол-3,2 -пиррол]-2Д5 (1//Д7/,5//)-трион (56). Выход 67%, т.пл. 253-255С (разл., этилацетат). ИК спектр, см"1: 3495, 3090 ш (NH, ОН), 1748, 1709 (С2=0 индол., С5 =0 пиррол.), 1662, 1625 (С4=0 индол., COPh). Спектр ЯМР !Н, д, м.д.: 0.66 с (ЗН, Me), 0.86 с (ЗН, Me), 1.95, 2.06 д.д (2Н, С7Н2, J 16.1 Гц), 2.29 с (ЗН, С6Н4Ме-4), 2.21, 2.41 д.д (2Н, С5Н2, J 18.4 Гц), 6.89-7.23 гр.с (4Н, СеН,), 7.46-7.66 гр.с (5Н, С6Н5), 11.08 с (1Н, NH), 12.45 с (Ш, ОН).
3-Бензоил-6 6 -диметил-4-(4-хлорфенил)амино-6г7 -дигидро-5-Нг-спиро[фуран-2,3 -индол]-2 ,4 ,5 (1 .Нг,5 Л)-трион (6а). Раствор 1.0 ммоль соединения (2в) и 1.0 ммоль енамина (3) в 10 мл абсолютного бензола кипятили 10 мин, охлаждали, выпавший осадок отфильтровывали. Выход 21%, т.пл. 182-185С (разл., этилацетат). ИК спектр, см"1: 3200 ш (NH), 1786 (С5=0 фу-ран.), 1765 (С2 =0 индол.), 1638 (Сг=0 индол., COPh). Спектр ЯМР !Н, 3, м.д.:
![Синтез спиросоединений и мероцианинов на основе 1-бензотиено[3,2-b]пиррола](/i/i/4593/301004.png "Синтез спиросоединений и мероцианинов на основе 1-бензотиено[3,2-b]пиррола Шимкин Алексей Алексеевич")
![Взаимодействие 3-ароил-1Н-пирроло[2,1-c][1,4]бензоксазин-1,2,4-трионов с енаминами и енолами](/i/i/4244/301000.png "Взаимодействие 3-ароил-1Н-пирроло[2,1-c][1,4]бензоксазин-1,2,4-трионов с енаминами и енолами Рачёва Надежда Львовна")
![Синтез и реакционная способность 2-([2,2]парациклофан-5-ил)пиррола и 1-винил-4,5,6,7-тетрагидро-4,5,7-триметилпирроло[3,2-с]пиридина](/i/i/4458/444187.png "Синтез и реакционная способность 2-([2,2]парациклофан-5-ил)пиррола и 1-винил-4,5,6,7-тетрагидро-4,5,7-триметилпирроло[3,2-с]пиридина Нсабимана Бонифас")