Карцев В.Г. - Избранные методы синтеза и модификации гетероциклов. Том 2 (2003)(ru)

7.2 Циклоконденсация в пиридин

Пример такой интересной реакции [50] − взаимодействие фенил(2-хлорвинил)- кетона с насыщенным раствором аммиака при 0°С, включающее образование 2-бензоилвиниламина, конденсация которого с исходным кетоном приводит к 5-бензоил-2-фенилпиридину 31 (схема 25).

Схема 25

7.3 Взаимодействие (2-фторалкил-1,2-дигалогенэтил)кетонов с диаминами

В продолжение работ по использованию фторалкилсодержащих полифункциональных соединений в качестве строительных блоков для синтеза гетероциклов изучено взаимодействие арил(1-бром-2-перфторалкилвинил)кетонов с алифатическими и ароматическими диаминами [51] (схема 26). В реакции с диаминами вводились предшественники (1-бромвинил)кетонов − (2-перфторалкил-1,2-ди- бромэтил)кетоны − и триэтиламин. Подобные (1-бромвинил)кетоны стабильны и были получены аналогичным путем ранее [52]. Присоединение амина к (бромвинил)кетону дает 1-бром-2-аминозамещенный кетон, в молекуле которого путем внутримолекулярного нуклеофильного замещения атома брома формируется трехчленный цикл. Последующая атака второй аминогруппой карбонильного атома С приводит к образованию шестичленного кольца (схема 26). Так, при взаимодействии фторалкилсодержащих (α,β-дибромэтил)кетонов и эфиров с о-фенилендиамином получены 2-арил-1-полифторалкилзамещенные азиринохиноксалины 32. В случае кетонов с RF = CF3 наблюдается аномальное течение реакции: основным ее продуктом является бисазиридинилбензол 33. По-види- мому, это связано, не столько со стерическими факторами (при RF = CHF2 образуется хиноксалин), сколько со специфичным электроноакцепторным влиянием группы CF3, приводящим к активации центра, ответственного за образование трехчленного цикла.

Схема 26

Заключение

В обзоре впервые обобщены данные за 1967–2001 гг. по гетероциклизации (1-бромвинил)кетонов, (1,2-дихлорвинил)-, (2,2-дихлорвинил)кетонов и 2,2-ди- бромвинил(трифторметил)кетона. Представленный материал показывает перспективность дальнейших исследований по созданию методов синтеза гетероциклов на основе галогенвинилкетонов, поиск путей получения которых не прекращается и в настоящее время [9, 10, 50–52, 54, 55].

Литература

1.Кочетков Н.К., Успехи химии 1955 24 32.

2.Pohland A.E., Benson W.R., Chem. Rev. 1966 (2) 161.

3.Мирскова А.Н., Левковская Г.Г., Воронков М.Г., Изв. АН СССР, Сер. хим.

1977 (7) 1816.

4.Pochat F., Levas E., Bull. Soc. Chim. Fr. 1972 (8) 3145.

5.Pochat F., Levas E., Bull. Soc. Chim. Fr. 1972 (8) 3151.

6.Schroth W., Spitzner R., Hugo S., Synthesis 1982 (3) 199.

7.Hoffmann S., Hildebrandt A., Hartung K.-J., et al., Z. Chem. 1974 14 (5) 188.

8.Jian Zhou, Lande Zhang, Hongwen Hu, SO Huaxue Tongbao 1998 (10) 33;

Chem. Abstr. 1999 130 81457.

9.Поткин В.И., Кабердин Р.В., ЖOрХ 1994 30 (2) 187.

10.Ольдекоп Ю.А., Кабердин Р.В., Буславская Е.Е., ЖOрХ 1982 18 (9) 1835.

11.Левковская Г.Г., Боженков Г.В., Ларина Л.И. и др., ЖОрХ 2001 37 (5) 684.

12.Левковская Г.Г., Мирскова А.Н., Калихман И.Д., Воронков М.Г., ЖОрХ 1984

20 (3) 634.

13.Roedig A., Becker H.-J., Liebigs Ann. Chem. 1955 597 (3) 214.

14.Левковская Г.Г., Мирскова А.Н., Атавин А.С., Калихман И.Д., ЖОрХ 1974 10

(3) 2293.

15.Soulen R.L., Kundiger D.G., Searles S., Sanches J.R., J. Org. Chem. 1967 32 (9) 2661.

16.Aggarwal V., Singh G., Ila H., Junjappa H., Synthesis 1982 214.

17.Schroth W., Schmiedl D., Hildebrandt A., Z. Chem. 1974 14 (3) 92.

18.Мирскова А.Н., Левковская Г.Г., Воронков М.Г., ЖОрХ 1976 12 (5) 1123.

19.Мирскова А.Н., Левковская Г.Г., Калихман И.Д. и др., Изв. АН СССР,

Сер. хим. 1976 (9) 2040.

20.Schroth W., Uhlig H.-F., Bahn H., et al., Z. Chem. 1974 14 (5) 186.

21.Shafiee A., Lalezeri I., J. Heterocycl. Chem. 1973 10 (1) 11.

22.Schroth W., Dill G., Dung N., et al., Z. Chem. 1974 14 (2) 52.

23.Мирскова А.Н., Левковская Г.Г., Атавин А.С., ЖОрХ 1976 12 (4) 904.

24.Schroth W., Spitzner R., Koch B., Synthesis 1982 203.

25.Spitzner R., Menzel M., Schroth W., Synthesis 1982 206.

26.Мирскова А.Н., Левковская Г.Г., Калихман И.Д., Воронков М.Г., ЖОрХ 1979

15 (11) 2301.

27.Боженков Г.В., Левковская Г.Г., Мирскова А.Н., ЖOрХ 2002 38 (1) 140.

28.Makino K., Kim H.S., Kurasawa Y., J. Heterocycl. Chem. 1998 35 489.

29.Калихман И.Д., Левковская Г.Г., Лавлинская Л.И. и др., Изв. АН СССР,

Сер. хим. 1973 (10) 2235.

Синтез и свойства производных 1,4-бензотиазина

Лозинский М.О.1, Демченко А.М.2, Шиванюк А.Ф.1

1Институт органической химии НАН Украины 02094, Киев, ул. Мурманская, 5

2Черниговский педагогический университет им. Т.Г. Шевченко 14038, Чернигов, ул. Гетьмана Полуботка, 53

Методам синтеза, химическим свойствам и применению производных 1,4-бензо- тиазина, дигидро-1,4-бензотиазина и конденсированным соединениям на их основе посвящен ряд обзоров. Последний из них [1] охватывает литературу до 1982 г. включительно. Настоящий обзор включает данные об основных методах синтеза и свойствах производных 1,4-бензотиазина, опубликованные за последние 10–15 лет.

Методы синтеза 1,4-бензотиазинов

Образование 1,4-тиазинового цикла

В обзоре [1] упоминалось, что конденсация 2-аминотиофенола 1 с 1,2-дибром- этаном неожиданно привела к образованию 2-метилбензотиазола [2]. Тем не менее запатентован [3] метод синтеза незамещенного 2Н-3,4-дигидро-1,4-бензотиазина 2, который позволяет получить целевой продукт с выходом 80.8% при кипячении раствора одного моля аминотиола 1 и двух молей 1,2-дихлорэтана в метаноле в присутствии 4 молей Na2CO3 и 0.5 моля иодида натрия (схема 1).

Схема 1

Простой и эффективный метод получения замещенных 2-амино-4-галогено- тиофенолов − важных исходных соединений в синтезе разнообразных 1,4-бензо- тиазинов − основан на взаимодействии 2,5-дигалогенонитробензолов и сульфида натрия, которое включает нуклеофильное замещение атома галогена в орто- положении к нитрогруппе с дальнейшим восстановлением последней избытком Na2S при кипячении в воде [4].

Одним из наиболее изученных способов формирования бензаннелированного 1,4-тиазинового кольца является конденсация замещенных 2-аминотиофенолов с β-дикетонами или β-кетоэфирами [5–30]. Оптимальными условиями конденсации, а затем окислительной циклизации в целевой продукт 3 является нагревание

Схема 4

O OH

R" S

12 OOH

R, R', R" = H, Cl, Br, Me, OMe

При кратковременном нагревании смеси 1,6-дифенил-3,4-дигидрокси-2,4-гек- садиен-1,6-диона 13 с о-аминотиофенолом в уксусной кислоте получен 3-фена- цилиден-2,3-дигидро-4Н-1,4-бензотиазин-2-он 14 [34]. Соединение 14 в растворе в ДМСО существует в виде двух равноценных таутомеров – енамино- и иминоформы. Действие о-аминотиофенола на этиловый эфир 3,4-дигидрокси-2-карба- моил-6-оксо-6-фенил-2,4-гексадиеновой кислоты 15 дает с препаративным выходом региоизомерный соединению 14 2-фенацилиден-2,3-дигидро-4Н-1,4-бензотиазин- 3-он 16 (схема 5).

Схема 8

Обработкой (2-арилметилтио)анилинов 24 трифенилфосфиндибромидом в кипящем сухом бензоле в присутствии триэтиламина с выходом 73–86% получены соответствующие иминофосфораны 25, из которых аза-реакцией Виттига синтезированы изотиоцианаты 26 (Х = S) и фенилкарбодиимиды 26 (X = NPh). В присутствии очень сильных оснований соединения 26 циклизуются [51] в производные 2-арил-3-тиоксо- и N-фенил-2-арил-3-имино-2,3-дигидро-1,4-бензотиазины 27 (схема 9).

X = S, NPh

Внутримолекулярной циклизацией [52] N-бензоил-N-этил-2-(бензилтио)- анилина 28 под действием диизопропиламида лития в растворе тетрагидрофурана при –50°С с выходом 87% получен 4-этил-2,3-дифенил-4Н-1,4-бензотиазин 29

(схема 10).

Схема 10

(2-Аминофенилтио)ацетонитрил 30, полученный конденсацией 2-аминотио- фенола с хлорацетонитрилом, при окислении перекисью водорода дает соответствующий сульфоксид 31 (n = 1) или сульфон 31 (n = 2). Кипячение последних в