Карцев В.Г.Избранные методы с-за и модифик. гетероциклов т.1 , 2003

В заключение можно отметить, что в классической органической химии примеры взаимодействия двух таких реакционноспособных классов соединений как олефины и карбонильные соединения обычно ограничиваются реакцией Принса и еновым синтезом. Использование алюмосиликатных катализаторов в этом случае приводит к серьезному расширению синтетических возможностей этих реагентов (схема 8).

					Схема 8
		R	O
	O				O
R	R
	O		O		O
				R	O
					R
		OH
					O
	O		+
			O
	O	R	R'
					O
	O
					R
		OH
	O	H
HO			O		O
				O

R

Литература

1.Волчо К.П., Татарова Л.Е., Корчагина Д.В. и др., ЖОХ 1993 29 2198.

2.Волчо К.П., Корчагина Д.В., Салахутдинов Н.Ф., Бархаш В.А., ЖОХ 1996

32 470.

3.Волчо К.П., Корчагина Д.В., Гатилов Ю.В. и др., ЖОХ 1997 33 666.

4.Ильина И.В., Корчагина Д.В., Салахутдинов Н.Ф., Бархаш В.А., ЖОХ 1999

35 491.

5.Ильина И.В., Волчо К.П., Корчагина Д.В. и др., ЖОХ 1999 35 699.

6.Фоменко В.В., Волчо К.П., Корчагина Д.В. и др., ЖОХ 2002 38 392.

Генеральный спонсор и организатор – InterBioScreen Ltd.

397

Новые замещенные производные конденсированных пиримидинов

Сираканян С.Н., Пароникян Е.Г., Норавян А.С.

Институт тонкой органической химии НАН Республики Армения 375014, Ереван, пр. Азатутяна, 26

Настоящая работа является целенаправленным продолжением наших работ в области синтеза конденсированных пиримидинов [1–3]. Нами разработаны новые методы получения ди- и тризамещенных конденсированных пиримидинов.

Первый метод основан на реакции аминоэфиров 1 с ортомуравьиным эфиром (схема 1) с последующей циклизацией этоксиметилен производных 2 с гидразингидратом.

Схема 1

R R			R	R	OEt
X	NH2		X		N
		O				O
R' N S		OEt	R'	N	S	OEt
	1				2

R R

X N

N NH2

R' N S O

3

X = O, R = Me, R' = Alk, Ar; X = CH2, R = H, R' = Alk, Ar

С другой стороны, при кипячении аминокислот 4 с уксусным или пропионовым ангидридом образуются тиено[3,2-d]оксазины 5 (схема 2), при взаимодействии которых с гидразингидратом образуются тиенопиримидиноны 6.

398	Устные доклады

								Схема 2
	R R		R	R	R"	R	R	R"
	X		X			X
		NH2		N			N
			O		O			N NH2
	R' N	S	OH R'	N S	O	R'	N S	O
	4			5			6
			R" = Me, Et

Аминогруппа в соединениях 1 достаточно инертна, не реагирует с хлорангидридами кислот и только с бензоилизотиоцианатом образует тиоуреиды 7, из которых при действии оснований получены пиримидинтионы 8 (схема 3), являющиеся полифункциональными синтонами.

Схема 3

R R

R

R

H

R R

N

O

S

X

X

S

X

H

NH2

NH

O

O

N

NH

R'

N

S

OEt

R'

N

S

OEt

R'

N

S

O

1

7

8

Схема 4

R R

S

R R

R''

S

R R

R''

X

H

X

X

S

N

N

N

NH

NH

N

R'

N

S

O

R'

N

S

O

R'

N

S

Cl

8

9

10

Так, они легко алкилируются галоидными алкилами с образованием алкилмеркаптопроизводных 9 (схема 4), хлорирование которых POCl3 привело к хлорпроизводным 10. Последние взаимодействием с аминами и алкоголятами превращены в соответствующие амино- 11 и алкоксипроизводные 12 (схема 5).

Генеральный спонсор и организатор – InterBioScreen Ltd.

399

								Схема 5
R R		R2	R R		R2	R R		R2
X		S	X		S	X		S
	N			N			N
		N			N			N
R1 N	S	N R4	R1 N	S	Cl	R1 N	S	O
	11	R 3		10			12	R5

Удобными исходными соединениями для гетероциклизации являются также гидразидопроизводные 11 (R3 = H, R4 = NH2). Взаимодействие последних с ортомуравьиным эфиром и муравьиной кислотой протекает различно. В первом случае образуется триазоло[4,3-c]пиримидины 13 (схема 6), а во втором – триазоло[2,3-c]- пиримидины 14. При кипячении соединения 13 в муравьиной кислоте в результате перегруппировки Димрота получается термодинамически более устойчивый изомер 14. Изомерные триазолы 13 и 14 отличаются температурой плавления (~50°C), растворимостью и различием в химсдвигах триазольных протонов в ПМР спектрах. При взаимодействии гидразинов 11 с сероуглеродом получены триазолы 16, а действием NaNO2 в AcOH гидразины 11 превращены в конденсированные тетра- золо[1,5-c]пиримидины 15.

Схема 6

R R

R"

S

X

N

N

R R

R"

N

S

R'

N

S

N

X

N

R R

R"

13

N N

S

X

N

R'

N

S

N

N

14

R R

R"

R'

N

S

N NH2

S

H

X

N

11 (R3 = H, R4 = NH )

2

N N

R R

R"

S

R'

N

S

N N

X

15

N

SH

N

R'

N

S

N N

16

400	Устные доклады

Хлорпиримидины 10 под действием тиомочевины через изотиурониевую соль 17 (схема 7) превращены в тиопроизводные 18 с последующим алкилированием до диалкилмеркаптопризводных 19.

Схема 7

R R	R"	S			R R		R"	S
X					X
	N						N
		N						N
10
R' N	S	S	HCl		R'	N	S	SH
	HN	NH2
17							18
		R R			R"
		X			S
				N
					N
		R'	N	S	S	R"'
				19

Литература

1.Пароникян Е.Г., Автореф. дисс. д-ра хим. наук, Ереван: ИТОХ, 1997.

2.Сираканян С.Н., Автореф. дисс. канд. хим. наук, Ереван: ИТОХ, 1991.

3.Сираканян С.Н., Пароникян Е.Г., Норавян А.С., в кн. Азотистые гетероциклы и алкалоиды, под ред. Карцева В.Г., Толстикова Г.А., М.: Иридиум-

Пресс, 2001, т. 1, с. 527.

Генеральный спонсор и организатор – InterBioScreen Ltd.

401

Реакции 4Н-пиранов с электрофилами и превращения полученных продуктов

Суздалев К.Ф.

НИИ физической и органической химии Ростовского госуниверситета 344090, Ростов-на-Дону, пр. Стачки, 194/2

Введение

Одним из основных и характерных свойств 4Н-пиранов является их превращение в соли пирилия. С другой стороны, 4Н-пираны имеют структуру циклических виниловых эфиров и a priori могут вступать в реакции электрофильного замещения (схема 1).

Схема 1

			H		H	E Ph C+	E
		E+		E+
	+					3	+
		−EH	O	+	O	−Ph3CH
	O						O
				−H
	2		1		3		4

Однако, если реакция окисления 4Н-пирана 1 в катион 2 хорошо изучена и служит методом синтеза солей пирилия [1], то электрофильное замещение с образованием нового 4Н-пирана 3 практически не исследовано. Это произошло видимо потому, что считалось, что любой электрофил будет окислять 4Н-пиран 1 в термодинамически стабильную соль 2.

Целью данной работы является изучение возможности прямого введения функциональных групп в пирановый цикл и исследование свойств продуктов 3, в частности их превращения в новые соли пирилия 4.

Физические методы исследования указывают на наличие высокой электронной плотности на С=С-связи 4Н-пиранов. В спектрах ЯМР 1Н химсдвиг олефинового протона находится в области 5.25–5.35 м.д., что выше, чем для обычных алкенов. В ИК спектрах полоса валентных колебаний С=С-связи сильная и находится у бензопиранов в области 1660–1700 см–1. Согласно этим данным 4Н-пира- ны должны реагировать с электрофилами по двойной связи, что и наблюдается.

Ацилирование

Традиционно смесь Ac2O и HClO4 используется для окисления 4Н-пиранов 1 в соли 2. Нами найдена реакция, в которой образование соли типа 2 не наблюдается. 2,4-Дифенил-4Н-хромен 5 превращается в этих условиях в перхлорат 6 (схема 2).

402	Устные доклады

Схема 2

Ph	Ph	O		Ph
Ac2O/HClO4			+	ClO−4
			H	+
O Ph	O	Ph	−H2O
				O
5	7			6
			Ac2O/HClO4

Образование соли 6 объясняется первоначальным ацилированием хромена по С=С-связи и последующей циклизацией по фенильному заместителю в положении 2. Строение продукта 6 было подтверждено физическими методами и окончательно доказано встречным синтезом [2]. 3-Ацетилхромен 7 был выделен из реакционной смеси и превращен в соль 6, что подтверждает предложенную схему реакции.

Аминоалкилирование

Показано, что в условиях реакции Манниха 4Н-хромены 8 вовсе не окисляются в соли пирилия, а образуют продукты электрофильного замещения по положению 3 гетерокольца 9 (схема 3).

Схема 3

R			−	R	Cl−
					+ R'
+		N	Cl		NH
	R'		R'		Ar R'
O Ar		+		O
8		10		9

В реакцию вводятся синтезированные заранее иминиевые соли 10. Образуются сразу гидрохлориды аминов 9, что важно для получения водорастворимых лекарственных форм. Среди производных этого класса найдены вещества с антидепрессивной [3] и нейролептической [4] активностью.

Формилирование

В условиях реакции Вильсмайера 4Н-хромены 8 с высоким выходом формилируются в положение 3 с образованием альдегидов 11 [5] (схема 4).

Генеральный спонсор и организатор – InterBioScreen Ltd.

403

Схема 4

R	R	O
ДМФА/POCl3		H
O Ar	O	Ar
8	11

4Н-Пираны 12, как и хромены 8, образуют альдегиды 13, однако, в этом случае, окисление в пирилиевую соль наблюдается как побочный процесс. В зависимости от вида заместителя R, после гидролиза реакционной смеси щелочью, образуются различные побочные продукты (схема 5).

									Схема 5
	R				R	+		R	O
						N
			ДМФА/POCl3				NaOH		H
Ar	O	Ar		Ar	O	Ar	Ar	O	Ar
	12							13
R = Ar (a);
R = Et (b);
R = Me (c)
						N		O
	R								H
	+		ДМФА				NaOH
Ar		Ar	R = Et	Ar	+	Ar	Ar	O	Ar
	O				O
	15				17			16
NaOH
R = Ph						N		O	O
O	Ph				+			H	H
Ar			ДМФА		N		NaOH
			R = Me
	Ar		O		Ar	+	Ar	Ar	O Ar
						O
	14					18			19

404	Устные доклады

Из 2,4,6-триарил-4Н-пиранов 12а наряду с альдегидом 13а получаются дикетоны 14, соответствующие гидролизу солей пирилия 15 [6]. Из 4-этилзамещенных солей 12b в качестве побочных продуктов образуются альдегиды 16, соответствующие взаимодействию этильной группы с избытком ДМФА через интермедиат 17. Наконец, метильная группа пирана 12с дважды формилируется в условиях реакции. Гидролиз интермедиата 18 приводит к описанному диальдегиду 19 [7]. Необходимо отметить, что выход побочных продуктов 14, 16 и 19 не превышает в каждой реакции 10%, а выделение альдегидов 13 не представляет препаративных трудностей. Для получения аналитически чистых образцов достаточно двух перекристаллизаций.

Свойства 3-формил-4Н-хроменов и пиранов

Альдегиды 11, как и 3-ацетилхромен 7, под действием смеси HClO4 и Ac2O не дают ожидаемых солей 3-формилбензопирилия типа 4, а образуют перхлораты инденобензопирилия 20, строение которых доказано встречным синтезом [5]. В остальном альдегиды вступают в типичные реакции, показанные на схеме 6: образуют продукты восстановительного аминирования 21, азометины 22 и 23, продукты конденсации с метиленактивными соединениями 24–27, халконы 28 и спирты 29. Реакции конденсации b–h проведены при кипячении в BuOH в присутствии ацетата пиперидина.

3-Формил-4Н-пираны 13 как и их бензоаналоги проявляют типичные для альдегидов свойства, показанные на схеме 7.

Продукты конденсации 30–33 получены при кипячении в BuOH в присутствии ацетата пиперидина; халкон 34 – в присутствии бутилата натрия. Наиболее важным в этом ряду является синтез ранее неизвестных солей 3-формилпирилия 35 [8], обладающих рядом интересных свойств.

Свойства солей 3-формилпирилия

Перхлораты 3-формилпирилия 35 могут вступать в реакции с электрофильными частицами, образуя ацетали 36 и ацилали 37 в присутствии HClO4 (схема 8).

В реакциях 2,4,6-триарилзамещенных солей 35а с нуклеофилами образуются продукты рециклизации пирилиевого катиона. Причем реакция идет региоспецифично – по положению 2 катиона, что позволяет с высоким выходом получить гетероциклические альдегиды 38 и 39. Если бы реакция шла по положению 6, могли бы образоваться изомерные 3-бензоил производные 40 и 41, что не наблюдается. Региоспецифичность объясняется электроноакцепторным влиянием альдегидной группы, которая увеличивает положительный заряд во втором положении катиона 35.

Необычная для гетероциклических катионов химия наблюдается у солей 4-алкил-3-формилпирилия 35b, с, что обусловлено появлением еще одного активного центра – реакционноспособной алкильной группы (схема 9). Например, не идет типичная для пирилиевых солей рециклизация в пиридин под действием аммиака. Под влиянием электроноакцепторной альдегидной группы протоны ал-

Генеральный спонсор и организатор – InterBioScreen Ltd.

405

кильного заместителя становятся настолько кислыми, что атака положения 2 пирилиевого катиона не наблюдается: 4-этилзамещенная соль 35с депротонируется в псевдооснование 42.

В отсутствие HClO4 4-этилзамещенная соль 35с особым образом реагирует с ортомуравьиным эфиром с образованием бициклического соединения 43. Его формирование можно объяснить первоначальной конденсацией по алкильной группе и дальнейшим внутримолекулярным алкилированием карбонильного атома кислорода. Последующий 1,3-сдвиг этоксигруппы в интермедиате 44 приводит к регенерации термодинамически стабильного пирилиевого катиона 43 (схема 10).

R	R'		R	−
				ClO4
	OH		+
O	Ar
			O
29	O		20
R	Ar'	j	a		b
			Ar = Ph
	i		R	O	c
O
	Ar
28				H	d
R			O	Ar
		h
	CN
			11
O	Ar CN	g			e
27	O
			f
R		Ph
	N
	N
O	Ar	R		O
26				N
			Ar S
		O		N
			25

Схема 6

R HN R'

O Ar

21

R N R'

	O	Ar
	22	R'
R	O
	N NH
O	Ar
23
R		O
	Ar S	NH
O		S
24

a - HClO4 /Ac2O; b - R'NH2, LiAlH4; c - R'NH2, ∆; d - H2NNHCOR', ∆;

		O				O		O
e -				NH , ∆; f -	S	N	, ∆; g -	N	Ph, ∆; h - CH (CN)	, ∆;
	S							N	2 2
				S		N

i - MeCOAr', BuONa, ∆; j - R'MgX, Et2O

406	Устные доклады