![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Жунгиету Г.И. Оксиндол и его производные
.pdfлѳненного о исходным ароматическим. Оказалось, |
что ;і-ацетоаце |
||||
тил- о-хлорашшш при обработке амидом, калия в |
жидком |
аммиаке |
|||
дает 3-ацетилокоиндол с выходом 78% |
199 . Из |
М-фвнилацетил-f. |
|||
метил-о-хлоранилина получается І-мѳтил-З-Фенияоксиндол |
с |
еще |
|||
лучшим выходом - 91^, |
однако реакция |
не |
удается |
при |
от |
сутствии к-мет е л ь н о г о |
заместителя: |
|
|
|
|
Предполагаетоя, |
что |
под действием амида (2.123) быстро пре |
||
вращаются полностью в дианион (2 .124), |
у |
которого отрицательный |
||
заряд в значительной |
мере |
локализован |
на |
атоме азота. В резуль |
тате меэомерии азот делит заряд с С~атомами бензольного кольца.
Уже |
сообщалось |
|
|
( что при концентрации |
значитель |
||||||
ного |
отрицательного |
заряда |
на атоме, |
сооѳднѳм |
о |
бензольным |
|||||
кольцом, |
заметна |
тенденция |
к предохранению атома галоида |
в |
этом |
||||||
кольце |
от |
участия |
в |
образовании арина. В случае |
же аниона |
(2.125) |
|||||
заряд |
делится между |
двумя анионными центрами и не |
"навязыва |
||||||||
ется" |
бензольному |
кольцу в столь значительной степени как |
в |
||||||||
случае |
аниона (2.124): |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
2.124 |
н1зСбП5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.125 |
R1=COCH3 |
|
|
|
§ 6. Восстановление о-нитрофенилуксусных кислот
и их. производных |
|
|
Синтез окоиндолов из о-нитрофенилуксусных кислот (уже |
ставший |
|
классическим) продолжает широко применяться, хотя и не |
в |
такой |
степени как синтез Штоллѳ или восстановление изатинов. |
|
|
На протяжении последних нескольких лет разработан |
и опро |
|
бован’ новый метод, заключающийся в арилировании малоновых |
эфи |
ров различными производными о-штрохлорбензола, каталитическом
50
гидрировании получаемых при этом 2-нитроаршшалоновых |
эфиров |
|||||||
(2Д27) и |
последующим |
декасбэтекоилировагаш оксиңцол-3-карбоно-- |
||||||
вых ішслот |
(2,128)203-207 |
^ . Среда |
эфиров |
(2Д §8) |
есть оое - |
|||
динеяия. проявляющие |
оактерицвдную активность |
|
s |
|
|
|||
R |
Cl |
|
|
|
|
|
|
|
N O 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.126 |
|
|
|
|
|
|
|
|
R' |
|
R = H, 6-N02, 6-NH2, 6-Cl, |
6-CF3, 4-CI |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R1 * |
CH3< C2H5 |
r2 |
" |
H’ CH3» C2H5 |
||
Если же о-нитрохлорбензолы (2,126) вводить во |
взаимодей |
|||||||
ствие с цианацетамидом, то конечными продуктами аналогичной |
се |
|||||||
рии превращений будут индол-3-карбоксамиды, восстановление |
ко |
|||||||
торых предложено для использования в качестве нового |
способа |
|||||||
синтеза производных грамина |
, |
|
|
|
|
|
||
Восстановление производных о-гаггрофенидуксусной |
кислотк |
является одним из важнейших препаративных споообов получения опоиндолов и нашел себе весьма широную область применения. Одна ко здесь встречаются иногда специфические особенности. Напри мер, известно, что при восстановлении эфигов о-нитрофенилуксус-
ной кислоты каталитическое гидрирование приводит, |
в |
основном^ |
||||||||
к образованию оксиндолов |
^ |
, |
тогда |
как восстановление цин |
||||||
ком и кислотой или боргидридом натрия в присутствии |
палладия |
|||||||||
дает, как правило, |
и-оксиоксчндолы |
ТЭ » 162 ’211 , |
|
|
|
|||||
І-Оксиоксиндол |
^ |
. К перемешиваемой |
смеси |
9 г |
о-нитро |
|||||
фенилуксусной |
кислоты, |
150 мл воды и 21,3 |
г серной кислоты (уд. |
|||||||
вес 1,83) при |
28 - |
34° |
(охлаждение |
|
водой) |
вносят |
постепенно |
8 і |
||
цинковой пыли. Реакционную смесь перемешивают еще три |
часа |
при |
||||||||
20°, после чего оставляют |
на ночь. Выпавший осадок |
отфильтро |
вывают, промывают водой и размешивают с 50 мл 5% .раствора едко го натра. Непрореагировавшая цинковая пыль отфильтровывается, фильтрат подкисляют соляной кислотой до кислой реакции по кон го. Выпавший осадок-келоватый порошок,отфильтровывают,промывают 20% уксусной кислотой, затем водой, и высушивают в сксикаторе.
51
Выход 5 г (.67%), |
т.п л . |
188 - |
190° (р а зл .). |
При |
восстановления |
|||
' этилового эфира |
о-нитрофешлукоуоной |
киолоты |
NaBH^ - |
Pd/c |
||||
выход равнялся 40% |
^ |
„ |
|
|
|
|
|
|
Для дальнейшей |
очистки |
цродукт кипятят |
с 50 мл воды, |
рас |
твор в горячем виде фильтруют, а нѳрастворивпшйоя продукт пере-
кристаллизовывают |
из 150 мл вода с добавлением угля.Осадок, вы |
||||||
павший из |
первой порции фильтрата, еще раз |
отфильтровывают и крис |
|||||
таллизуют |
из |
вода |
о углем дважды. Общий выход 75% от веса |
реак |
|||
ционного продукта. Получаютоя почти бесцветные иглы ш |
призмы |
||||||
о т .п л . |
196 |
- 197°. |
О Т Т |
|
|
||
Другие |
исследователи |
|
|
||||
хх предлагают для очистки перевести |
|||||||
продукт |
в раствор |
с карбонатам натрия и переосадить соляной кис |
|||||
лотой, |
т.п л . |
199 - |
201° (из |
вода). |
|
|
|
Восстановление о-нитрофенилдаровиноградной кислоты и ее ме |
|||||||
тилового |
эфира ЫаВҢц. - P d/с Дает І-оксииндолин-2-карбоновую кш- |
||||||
лоту с |
выходами 40 |
и 64% соответственно |
. |
|
|||
5 .6-Диметоксиоксиндол |
210 ,. Смеоь 45 |
г 2-нитро-4,5-димето- |
ксифенилуксусной киолоты, 250 мл ледяной уксусной кислоты и 7 г 8% Ра/С встряхивают в атмосфере водорода (40 фунтов) при 'уВ° в тенекие трех часов. Рассчитанное количество водорода поглощает ся за 0,7 часов (3 моля). Раствор фильтруют горячим и из фильт рата сразу же начинают выделяться кристаллы. Смесь разбавляют 100 мл этилацетата и 100 мл эфира, плотно закрывают и оставляют в холодильнике на 12 часов. Выпавшие кристаллы отфильтровывают, промывают этилацетатом и сушат на воздухе. Рчход бесцветного ок-
синдола с т.п л . 208 - 210° составляет |
27 г |
(75%). |
|
||||
Гидрирование метилового эфира 2-нитро-4,5-димѳтокоифѳнил- |
|||||||
укоусной кислоты в аналогичных условиях и |
дает |
5,6-диметок- |
|||||
сиоксиндол с выходом 66%; сообщается о наличии противораковой |
|
||||||
активности у |
этого соединения |
. |
|
|
|
|
|
(Г |
<7 |
zn-н ® |
Q |
- W |
|
И |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
2 |
ютап. |
|
|
Ой |
он |
|
|
|
I |
|
|
2.130і о |
|
|
2.129 |
|
Н |
|
|
R- CH3, сн3со, сбн5со |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
Гидроксильная группа в соединениях (2.130; легко подверга |
|||||||
ется метилированию, ацетилированию и бенэоилированто,если |
на |
||||||
их содовые растворы подействовать соответственно |
диметилсуль- |
||||||
фатом,- уксусным ангидридом и хлористым бензоилом |
# |
|
52
При гидрировании эфиров (2.129) ход реакции зависит от при меняемого растворителя: этиловый эфир 2-штро-4,5-диметоксифенад
уксусной |
кислоты на палладиевом катализаторе в этилацетате |
при |
||||
20° дает |
аминоэфир |
(2 .ІЗ І), тогда как |
для получения |
оксиндоль- |
||
ного производного |
(2Л 32) гидрирование необходимо вести в |
ук |
||||
сусной кислоте |
при ео° 210 . Аналогичная зависимость |
отмеча |
||||
лась в случае |
о-нитрофенилацетамида |
^ 5 ,2 1 6 ^ Кроме |
того, |
из |
вестна склонность о-аминоуксусной кислоты и ее амида легко прев
ращаться в окоивдол нсд действием следов минеральной |
кислоты |
|||||||
при повышении температуры |
12,217 . |
|
|
|
|
|
||
|
|
мД О с и |
сн 3°ѵ ?!:чѴ |
^ |
соос2н5 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нт |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 . 1 3 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
___ __ |
снз ° ¥ | Г |
х аоос2н5 |
|
|
||
|
|
|
0Н30 - ^ / ^ Ш 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2.131 |
|
|
|
|
|
2-Нитро-4~трифторметилфенилуксуонуіо кислоту |
превращали в 6- |
|||||||
трифтормѳтилоксиндол восстановлением хлористым оловом |
. |
|||||||
О-Аминофѳнилацетамид превращается |
в окоиндол |
при |
кипяче |
|||||
нии в муравьиной кислоте или формамиде |
2^9 |
. |
н-Метилацетамид |
|||||
(2.133) |
с |
формальдегидом в |
водно-спиртовой щелочи при 60° прев |
|||||
ращается |
в |
окоиндол наряду |
с небольшим количеством |
2,5-диги- |
дро-3-мѳтил-ІН-І,3-бензодиазепинона-4(2 .134). Выход последнего можно, однако, довѳоти до 78%, если проводить реакцию без ще лочи. С бензальдегидом в кипящем даметиловом эфире диэтиленгли
коля (190°) амид (2.133) превращается' в |
3-бѳнзцлиденоксиндол |
|
||
(2.135), |
в кипящем уксусном ангидриде дает |
І-ад етилоксиндол 219 |
, |
|
220 , а |
под действием формальдегида в присутствии |
кислотного или |
||
щелочного катализатора дает исключительно |
окоиндол |
223 : |
|
|
СНС6Н5 |
( 7 |
CONHCH- |
, |
о с 6н 5сно |
|
2 |
н |
|
|
|
|
|
|
|
2.135 |
|
2.133 |
53
о-Нитрофенилацетонитрил (2.136) восстанавливается цинком и кислотой также по-разному, но в данном случае направление реак ции зависит от выбора кислоты. Применение соляной кислоты ведет к образованию З-циан-6-аминооксиндола (2.137) (выход 49г5?о)гтог да как при использованіи.? смеси уксусной кислоты и уксусного ангидрида реакция завершается образованием 2-аминоиндолъного про взводного (2.ІЗѲ) (выход 26$)
Из о-ннтрофенилуксусной |
кислоты можно получить |
и І-амино- |
|||
онсиндол-в результате |
ряда |
превращений, |
включающих |
диавотиро |
|
вание и восстановление |
образующейся |
при |
этом диазониевой соли |
||
в о-гигразшофенилуксусную |
кислоту |
И г222 . |
|
X
I
: N
2.140 •
2.141
Х-Н, 4-С1, 6-С1
54
Окисление полученных І-ашнооксеедолов (2.139) в З-цинво- доюян (2 .I4 I) включаш, по-вядимому, промежуточное образование нитренов (2.140) 222 . Восстановление же соединений типа (2.139) литийалюіѵогаийх'и,цридом является удобным способом получения І-ами- нонгндолкнов 223 .
Если циннолиноны-З (2.142) обработать гидроксшівмшіс-о-хжр»
сульфоновой кислотой в водной щелочи при 60°., то в качестве |
про |
|||
дуктов реакции удается выделить оксиндо- |
(32)?) и ы-ашнопроиз- |
|||
водноѳ (2.143) {7%), выход которого можно, |
однако,довести |
до |
||
22)?, если работать в условиях более низкой |
температуры |
22^ . |
||
Под действием азотной кислоты соединение |
(2.143) дезаминируется |
|||
в исходное (2 .142), а в условиях названного |
амшшровання или |
да |
||
же просто при температуре плавления, или, |
наконец, при |
кипяче |
||
нии в толуольной растворе оно дает оксиндол |
22^ : |
|
|
н
2.142 2.143
Гидраэид 1,8-бромнафтойной кислоты в присутствии окиси маг ния и медного катализатора циклизуется не совсем обычным обра зом, в результате чего главным продуктом является І-аминобенз-, (о,ц)индолинон-2. Иод действием азотистой кислоты он теряет ами ногруппу и превращается в нафтостирил 223 :
Восстановительное сужение цикла щшнолинов и образование индо лов удается также при использовании амальгамированного цинка и водной уксусной кислоты:
Из 4-метшщиннолина получают скатол(выход 82%'), а сам циннолин и циннолин-4-карбоновая кислота дают соответственно 57 и 77% индола 226 .
§ 7. Прочие методы Ряд производных оксиндола получали по "эпизодическим" методам,
не нашедшим пока широкого применения, но представляющим все же
55
определенный интерес с точки зрения выяснения тех или иных тео ретических вопросов химии гетероциклических соединений.
|
N-Тозилоксиндол характеризуется высокой реакционной |
|
спо |
|
собностью и, например, в метанольном растворе превращается |
в |
|||
5-метоксиоксиндол, выделяемый из реакционной смаои с |
выходом |
|||
42$?. По-видимому, вначале происходит отщепление тозильного |
ос |
|||
татка |
с последувдей делокализацией |
заряда по ароматическому коль |
||
цу и |
образованием катиона (2.144) |
227 : |
|
|
|
34Я |
|
2.145 |
|
||
Если же реакцию проводить в водном диоксане, |
то |
помимо то |
||||
зилата (2.145) удается выделить 5-окоиоксиндол с |
выходом 22$ 227, |
|||||
Анилид (2.146) |
под действием концентрированной серной |
кис |
||||
лоты превращается |
в спиро-циклогексаноксиндол |
(2.147) |
56 , |
а |
||
иминоэфир (2.148) при 268° претерпевает перегруппировку |
Чепмена |
|||||
о образованием омѳои трех продуктов, один из которых. |
|
аншшд |
||||
(2 .149), при щелочном гидролизе о последувдей |
обработкой |
про-' |
||||
дукта гидролиза кислотой дает І-фенилоксиндол, а |
не |
днгидродн- |
||||
бвнзазешшон (2 .150), как можно было ожидать |
22® |
: |
|
|
|
56
Вот и другой пример использования перегруппировки |
Чепмена |
||
в синтезе оксиндолов. Эфиры (2 .152), получающиеся из |
азометидав |
||
OOQ |
, при кипячении о алкоголятами натрия в |
бензоле |
|
(2.151) |
|||
или толуоле |
вместо |
ожидаемых ß -кѳтоэфиров (2.153) превращаются |
|
в эфиры І-(о-карбоксифѳнил)-3-бензоилоксивдола (2.158) |
230 : |
||
OHgCOOR |
COOR |
ROOCHjß COOR |
|
-ooc6H5
Ö -cooa
с / |
U |
, |
, |
|
|
2.156 |
|
|
|
|
|
|
|
о с бн 5 |
|
|
|
|
|
|
2.154 |
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
RO' |
А |
c 6H5 |
|
|
|
|
N |
'0 |
|
|
|
|
|
|
COOR’ |
|
|
|
|
|
f |
r |
|
|
2.157 |
|
R - |
CH3, a ^ 5 |
2 .1 5 8 |
|
|
|
|
|
|
|
||
Образование производного индол-3-карбоновой кислоты (2.156) |
||||||
в качестве побочного цродукта позволяет предложить |
следующую схе |
|||||
му протекания процесса. По-видпмому, вначале образуется |
аниоЕ |
|||||
(2.154), который атакует |
не |
карбоксильную карбонильную |
группу, |
|||
что привело бы к дибензазепинону(2.І53), а амвдную, |
что |
дает |
||||
промежуточные структуры |
(2 ,155). Выбор одного |
из двух возможных |
направлений ацилирования в данном случае определяется, цо-вида- мому, меньшей напряженностью, которая должна наблюдаться цри за мыкании (2.154) в штичленный цикл, по сравнению с семичленным. Ацилирование амидной карбонильной группы значительно облегчает-,
ся повышенной, по сравнению с другими амидами, |
устойчивостью |
аниона (2 .157). |
|
Зак.694 |
57 |
Возможность превращения окоиндольных производішх |
(2.158) |
в индольвые (2.156) исключается на основании того, что І-фѳішл- З-бензоилоксиндол (2.160) при кшшчении о метилатом, натрия в ксшюлѳ не претерпевает каких-либо изменений, а при обработке со
ляной кислотой в спирте превращается в І-фенилоксиидол: |
бензо |
ильная группа отщепляется до предполагаемого расщепления |
связи |
^2“С3 и Рециклизации в индолы-юе производное. |
|
Эта схема подтверждается и на более простом приваре |
- об |
разовании І-фенил-З-бѳнзоилоксиндола (2.160) из метилового эфи ра о-(М-бензоиланилино)фенилуксусной киолотн (2.159) в анало гичных условиях
Несколько раньше сообщалось, что ацильные производные о-аш- нофенилуксусной кислоты превращаются в 2-замѳіценные индолы при сухой перегонке, по-видимому, по аналогичной схеме с последую
щем декарбоксилированием образующихся |
иңдол-3-карбоновых |
кис |
||
лот 23Г . |
pop |
|
|
|
Согласно патентных данных |
соединения типа (2.158) и |
|||
|
продукты их дебензоилирования проявляют гипотензивное действие,
а среди производных индол-3-карбоновой кислоты |
типа |
(2.156), |
||
содержащих два арильных остатка в положениях I |
и 2, имеются |
ве |
||
щества с антибактериальной активностью. |
|
|
|
|
Продукт неожиданного строения получается и |
при введении |
эфи |
||
ра (2 .І6 І) |
в реакцию Дикмана - игл оказался І,3-диметил-3-оксиок- |
|||
синдол, для |
образования которого предлагается следующая |
схема |
58
І-Арилоксиндолы удобно получать конденсацией ароматических аминов с о-хлорфенилуксуоной кислотой по Ульману :
соон
+ RHHg
|
|
R и CgHg, п - |
СН3, /7-СН^О, |
О- |
СН3ОС6Н4 |
|
|
|
|
||||
І-Фенилокоиндол |
■ К раствору |
75 |
г |
цианистого калия |
ь |
||||||||
минимальном количестве воды приливают 150 г хлористого |
о-хлор- |
||||||||||||
бенэила и 150 мл спирта и ішпятят 5 часов с перемешиванием. |
По |
||||||||||||
охлаждении смесь |
фильтруют, растворитель |
отгоняют при |
понижен |
||||||||||
ном давлении, остаток растирают с водой и |
экстрагируют |
эфиром. |
|||||||||||
Эфир упаривают, |
остаток перегоняют |
при атмосферном давлении |
и |
||||||||||
получают 125 г (89%) о-хлорфенилацетонитрила, т . ш . |
240 |
- |
242°. |
||||||||||
Гидролиз нитрила проводят в один прием: смесь 125 г |
|
нит |
|||||||||||
рила, 150 мл уксусной кислоты, 150 |
ыл концентрированной |
серной |
|||||||||||
кислоты и 150 мл воды кипятят час, |
по охлаждении выливают |
|
на |
||||||||||
смесь воды со льдом, о-хлорфенилуксусная |
кислота |
высаживается |
|||||||||||
в виде |
бесцветных кристаллов, т.ш і. |
93 - |
95° (из |
вода), |
|
выход |
|||||||
120 г |
(82%). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Смесь 20 г о-хлорфенилуксусной кислоты, 20 г безводного по |
|||||||||||||
таша, 2 г окиси меди и 100 г перегнанного анилина кипятят |
|
два |
|||||||||||
часа с перемешиванием. Затем избыток анилина отгоняют |
с |
|
водя- |
||||||||||
нш паром и остаток экстрагируют эфиром. Растворитель |
отгоняют |
||||||||||||
и получают |
твердое вещество с т .п л . |
ІІ9 |
- |
121°, |
выход 15г |
(83%), |
|||||||
Аналогично |
получают |
І-(о-толші)оксиндол„ т .п л . ІІ4 |
~ 115°; |
||||||||||
І-(п-толил)оксиндол, т .п л . 220 - 223°; |
и |
І-(п-анизил)оксиндол, |
|||||||||||
т.пл. |
П 8 - |
122°. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Еще один способ синтеза 3-фенилоксиндола заключается в об |
|||||||||||||
работке хлористого оА-хгордифенилацетила |
(2.162) |
|
І,І-дим е~ |
||||||||||
тилгидразшюм и |
и-де заминировании |
образующегося |
при |
этом |
|
ок~ |
|||||||
синдольного |
производного |
(2.163) с |
помощью |
скелетного |
никеля |
||||||||
р о с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
взаимо |
||
. Несколько раньшз хлорангидрид (2.162) вво,дили ьо |
|||||||||||||
действие с |
І-карбэтокси-І-фенилгидразином, |
что |
позволило |
сяк- |
|||||||||
тезировать |
|
|
|
|
|
|
|
ро7 |
|
|
|
||
І-карбэтоксиамнн6-3,3-дифвнилоксиндол |
: |
|
|
|
59