Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
176
Добавлен:
16.08.2013
Размер:
4.97 Mб
Скачать

Схема 31

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

O

NH2

 

 

 

O

N

R

CN

 

CN

 

+

 

 

 

 

 

 

 

R

N

O

R

MeO

OMe

N

 

 

 

 

H

 

 

 

 

93

 

92

 

Подобный тип превращений использован в синтезе известного кардиотонического препарата милринона 94 из 4-(морфолино)-3-(4-пиридил)бутен-2-она и малононитрила либо цианоацетамида в качестве СН-кислотного компонента [77] (схема 32).

Схема 32

N

 

 

NC

O

N

 

 

 

NH2

 

 

 

 

 

 

CN

 

N

 

 

или

 

 

 

 

CN

 

 

 

 

O

 

 

 

O

 

 

CN

N

O

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

94

 

Серусодержащий аналог 95 препарата милринон получен конденсацией 3-(4-пиридил)-4-этоксибутен-2-она с цианотиоацетамидом [78] (схема 33).

Схема 33

N

NC

S

N

 

 

 

 

NH2

 

CN

 

OEt

 

 

 

 

 

 

O

 

N

S

 

 

 

H

 

 

 

 

95

 

Недавно описана реакция этоксиметилен(теноил)трифторацетона 96 с цианотиоацетамидом в присутствии двойного количества N-метилморфолина, приводящая к 5-(2-теноил)-6-трифторметил-3-цианопиридин-2-тиолату N-метилморфоли- ния 97, подкислением которого получен тион 98 [79] (схема 34).

Избранные методы синтеза и модификации гетероциклов, том 2

351

 

 

 

 

 

Схема 34

 

S

S

 

 

S

 

 

O

 

 

 

 

 

F3C

O

O

CN

O

 

CN

S+N

 

 

 

OEt

F3C N

F3C

N

S

 

96

97

 

 

H

 

 

O

 

98

 

Дляполучения производных пиридинаи1,4-дигидропиридинаширокоисполь- зуют также многочисленные 1,3-дикарбонильные соединения и такие производные циануксуной кислоты, как алкил-, арил-, гетарилметиленцианотиоацетамиды. Синтез других производных пиридинового ряда с участием производных циануксусной кислоты более подробно рассмотрен в обзорах Литвинова В.П. и соавторов

[62, 63].

б. Синтезы конденсированных пиридинов

В основе синтеза конденсированных пиридинов лежат реакции различных гетероциклических карбонильных соединений и их аналогов (эфиров, кетонов, амидов, енаминов) с бифункциональными синтонами. К последним относятся циануксусная кислота и ее производные [63]. При этом в зависимости от расположения карбонильной группы в исходном реагенте открывается путь к синтезу многочисленных бициклических систем [63].

Рассмотрен простой подход к синтезу трициклического тиона 99 и соответствующего аллилтиозамещенного 100, основанный на реакции натриевой соли 2-формилхинуклидона 101 и цианотиоацетамида, протекающей в мягких условиях при кислотном катализе [80] (схема 35).

Схема 35

S

ONa

 

NH2

 

 

 

 

N

CN

N

CN

N

CN

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

N

S

N

S

99

 

 

H

 

 

 

 

 

100

 

101

 

Аналогично в реакции циклизации вступают натриевые соли циклических β-кетоальдегидов и их енамины 102 [62, 63] (схема 36). Как нами установлено, выходы целевых бициклических систем из енаминов выше, чем из натриевых солей β-кетоальдегидов [81].

352

Серия научных монографий InterBioScreen

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема 36

 

R

X

 

 

 

 

 

NH2

 

 

NH2

 

 

 

 

Y

 

CN

 

CN

 

 

 

Y

 

 

Y

 

 

 

 

 

R"'

R'

 

 

R'

 

 

R'

 

O

 

N

X

N

X

R"

 

R"

R"

 

 

H

 

 

 

 

102

 

 

 

 

 

 

 

Y = O, S, NMe, NBn; X = O, S; R = ONa, C6H10N;

R"' = COMe, CONHPh, CO2Me

Взаимодействие циклических дикетонов 103 с цианоацетамидом и цианотиоацетамидом 89 протекает однозначно и приводит к производным 3-оксо(тио)пи- рано[3,4-c]пиридинов, 5,6,7,8-тетрагидроизохинолинов, 2,7-нафтиридинов [82–87] (схема 37).

Схема 37

 

R

 

X

 

 

R

 

O

 

 

 

 

Y

+

 

NH2

Y

NH

R'

O

CN

R'

X

 

 

R"

 

 

R"

 

 

 

 

CN

 

103

 

89

 

 

 

 

 

 

 

Y = O, S, NMe, NBn; X = O, S; R = Alk, Ar, Het; R' = R'' = Me, H

Наличие вицинальных функциональных групп меркапто- и нитрильной, меркапто- и ароильной, нитрильной и атома галогена в образующихся конденсированных пиридинах позволяет использовать последние в синтезе пяти- и шестичленных аннелированных гетероциклов по реакции Торпа–Циглера [72, 8891].

Хорошие результаты дает конденсация фуран-2,4-диона с аминокетонами 104 (вариант реакции Фридлендера), приводящая к замещенным фуро[3,4-b]хинолин- 1-онам 105 с выходами от 51% до 90% [92] (схема 38).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема 38

 

 

Ar

O

Ar

O

R

 

 

O +

 

 

 

 

R

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NH2

O

N

 

 

104

 

 

 

O

105

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R = H, Cl; Ar = Ph, 4-MeC6H4, 2-FC6H4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Избранные методы синтеза и модификации гетероциклов, том 2

353

Циклизации β-енаминокарбонильных синтонов гетероциклического ряда с производными циануксусной кислоты можно успешно применить и для синтеза конденсированных пиридинов [93100] (схемы 3941).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема 39

O

O

 

 

O

 

R'

 

 

O

N

 

R'

 

N

 

 

N

 

R'

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

NH

 

 

N O

 

NH

N

 

 

 

 

 

R

 

 

R

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R = Bn , CH2Bn; R' = CO2Me, CO2Et, CONH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема 40

 

 

 

NC

CN

 

 

O

NH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MeS

SMe

 

R'

N

 

 

CN

 

 

 

 

 

 

O

N

N

 

SMe

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

O

 

R"

 

 

 

O

R"

 

 

R' N

 

R'"

CN

 

R'

N

 

 

R'"

O

N

NH2

 

 

 

O

N

N

 

NH2

 

R

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

N

CN

 

 

O

NH

2

 

 

 

 

 

 

R'

 

 

 

 

 

 

MeS

SMe

 

N

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

N

N

 

SMe

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

R, R' = Me, H; R'' = Ar, Het; R''' = CO2Me, CO2Et, SO2Ph, CN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема 41

 

O

 

R"

 

 

 

O

 

 

 

R'

N

R"'

 

R'

N

 

 

 

R"

 

 

+

CN

O

N

N

 

NH2

O

N

NH2

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

R

 

 

 

R, R' = Me, H; R'' = CO2H ,CO2Me, CO2Et, CONH2, CN; R"' = CHO, NMe2

354

Серия научных монографий InterBioScreen

Получаемые с помощью реакции Дикмана эфиры N-алкил-3-метоксикар- бонил-4-пиперидона 106 и их натриевые соли 107 использованы в синтезе 7-алкил- 1-гидрокси-4-карбамоил-3-оксо-5,6-дигидро-8Н-2,7-нафтиридинов 108 [98] (схе-

ма 42).

Схема 42

 

O

OMe

 

 

 

CN

 

 

 

 

ONa

 

O

R

N

OMe

R N

O

R N

NH

 

 

 

OMe

 

OH

 

 

O

 

 

 

106

 

 

 

 

 

 

 

107

 

 

ONH2

O

R N NH

OH

108

R = Bn, Et

Трехкомпонентные реакции в последнее время часто используются в синтезе функционализированных гетероциклов и нашли применение при построении конденсированных пиридинов. Так, трехкомпонентная конденсация ароматических альдегидов с енамином и 1,3-дикетоном (вариант реакции Ганча) приводит к образованию 1,4,5,6,7,8-гексагидро-1,6-нафтиридинов 109, обладающих кардиотонической активностью [100] (схема 43).

 

 

 

 

 

 

Схема 43

 

 

 

O

O

O

Ar O

O H

HN

+

OMe

HN

OMe

Ar

+

 

 

O

H2N

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

109

Образование пиридазинового цикла

Синтезы замещенных пиридазинов на основе 1,3-дикарбонильных соединений гетероциклического ряда в литературе представлены небольшим количеством

Избранные методы синтеза и модификации гетероциклов, том 2

355

работ. В качестве исходных синтонов используют енаминокетоны 110, образующие в результате щелочного гидролиза арилгидразонопропанали 111, циклизация которых с малононитрилом, этилцианоацетатом и диэтилмалонатом через стадию аддукта 112 приводит к пиридазинам 113 [101, 102] (схема 44).

Схема 44

 

O

 

O O

 

 

R'

 

 

 

 

 

 

R

N

R

H

+

 

 

 

N N

 

N NH

 

N

 

 

Ar

 

Ar

 

 

 

 

110

 

111

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

O

 

 

R

R'

 

R

 

R'

 

 

 

 

 

 

N

CN

 

 

N

N NH

 

NH

 

 

 

 

 

Ar

 

 

 

Ar

 

 

112

 

 

113

R = 2-C4H3S, 2-C4H3O; R' = CN, CO2Et;

Ar = Ph, 4-NO2C6H4, 1Н-бензотриазолил

Методы синтеза таких давно известных производных пиридазина, как N-арил- пиридазин-3(2H)-оны, постоянно совершенствуются в связи с открытием в этом ряду соединений с высокой гербицидной активностью [103] (схема 45).

Схема 45

O OH

OH

OH

O

EtO

 

R

N Ar

N N O

N N O

O O

N

Ar

Ar

O

OEt

 

 

R = Me, Ph, Bn; Ar = Ph, 4-ClC6H4, 3,4-ClC6H3, 2,4-ClC6H3

Производные 1-арил-3-карбокси-6-метилпиридазин-4-она 116 можно синтезировать в результате рециклизации арилгидразонов 115, полученных сочетанием солей диазония с 4-гидрокси-6-метил-2Н-пироном 114 в пиридине. Последующий аминолиз приводит к карбоксамидам 117 [104] (схема 46).

356

Серия научных монографий InterBioScreen

 

 

 

 

 

Схема 46

OH

O

HN Ar

O O

O

O

 

 

N

OH RNH2

 

NH

 

 

 

 

O O

O

O

N N

N N

R

 

 

 

Ar

Ar

 

114

115

 

116

117 (61%)

Из-за ограниченности объема монографии методы синтеза производных других азинов и карбоциклов с использованием 1,3-дикарбонильных соединений гетероциклического ряда будут рассмотрены в последующих обзорах.

Благодарность

Авторы выражают глубокую признательность проф. Карцеву В.Г. (InterBioScreen) за оказанную помощь в составлении данного обзора и предоставление данных по биологической активности [1].

Литература

1.Daylight Chemical Information Systems, WDI 001 & WDA Database Version 4.73, 2000. Los Altos, CA, USA. http: // www.daylight.com.

2.Terrett N.K., Gardner M., Gordon D.W., et al., Eur. Chem. J. 1997 3 1917.

3.Rishton G.M., Drug Discovery Today 1997 2 382.

4.Linusson A., Gottfries J., Lindgren F., Wold S., J. Med. Chem. 2000 43 1320.

5.Bisagni E., Civier A., Marquet J.-P., J. Heterocycl. Chem. 1975 12 461.

6.Glombik H., Tochtermann, Chem. Ber. 1983 116 3366.

7.Risitano F., Grassi G., Foti F., Bilardo C., Tetrahedron Lett. 2001 42 (20) 3503.

8.Saаlfrank R.W., Gündel J., Rossmann G., et al., Chem. Ber. 1990 123 1175.

9.Cabares J., Mavongou-Gomes L., Bull. Soc. Chim. Fr. 1987 339.

10.Brahmbhatt D.L., Hirani B.R., Pandya S.U., Pandya U.R., Indian J. Org. Chem., Sect. B 2000 39 (3) 233.

11.Kobayashi K., Tanaka H., Tanaka K., et al., Synth. Commun. 2000 30 (23) 4277.

12.Junek H., Monatsh. Chem. 1965 96 (5) 1421.

13.Junek H., Algner H., Chem. Ber. 1973 105 (3) 914.

14.Коваленко С.Н., Дисс. д-ра хим. наук, Харьков: Укр. фарм. академия, 1993.

15.Ram V.J., Goel A., Shukla P.K., Kapil A., Bioorg. Med. Chem. Lett. 1997 7 (24) 3101.

16.Kim B.S., Kim K., J. Org. Chem. 2000 65 (12) 3690.

17.Hirota K., Shirahashi M., Senda S., J. Heterocycl. Chem. 1990 27 717.

18.Menozzi G., Mosti L., Schenone P., J. Heterocycl. Chem. 1984 21 1437.

Избранные методы синтеза и модификации гетероциклов, том 2

357

19.Chiodini L., Di Ciommo M., Merlin L., J. Heterocycl. Chem. 1981 18 23.

20.Gerlin S., Chantegrel B., Deshayees C., J. Heterocycl. Chem. 1982 19 989.

21.Brunelli C., Fravolini A., Grandolini G., Tiralti M.C., J. Heterocycl. Chem. 1980 17 121.

22.Bravo P., Dilido D., Resnati G., Tetrahedron 1994 50 (29) 8827.

23.Devi N.A., Singh L.W., Indian J. Chem., Sect. B 1996 35 (5) 478.

24.Rao K.A., Gadre J.N., Pednekar S., Indian J. Chem., Sect. B 1997 36 (5) 410.

25.Marcus E., Chan J.K., Hugles J.L., J. Chem. Eng. Data 1967 12 151.

26.Bae S.W.-H., Kim K., Park Y.J., Heterocycles 2000 53 (1) 159.

27.Moffett R.B., J. Org. Chem. 1970 35 (11) 3596.

28.Saint-Ruf G., De A., Brunskill J.S.A., Jeffrey H., J. Heterocycl. Chem. 1980 17

(1)81.

29.Korytnuk W., Ahrens H., J. Heterocycl. Chem. 1970 7 (5) 1013.

30.Ahluwalia V.K., Dudeia S., Sahay R., Kumar, Indian J. Chem., Sect. B 1996 35

(12)1319.

31.Wolfbeis O.S., Ziegler E., Z. Naturforsch. B, Chem. Sci. 1976 31 (4) 514.

32.Bellassoued-Fargeau M.-C., Graffe B., Sacquet M.-C., Maite P., J. Heterocycl. Chem. 1985 22 (3) 713.

33.Kniezinger A., Wolfbeis O.S., J. Heterocycl. Chem. 1980 17 (25) 225.

34.Escudero S., Perez D., Guitain E., Castedo L., J. Org. Chem. 1997 62 (10) 3028.

35.Ahluwalia V.K., Garg V.K., Dahiya A., Alauddin M.D., Indian J. Chem., Sect. B 1995 34 (1) 51.

36.Wipfler H., Ziegler E., Wolfbeis O.S., Z. Naturforsch. B 1978 33 (9) 1016.

37.Ziegler E., Junek H., Herzog U., Monatsh. Chem. 1971 102 (5) 1626.

38.Hormi O.E.O., Paakkanen A.M., J. Org. Chem. 1987 52 5275.

39.Money T., Comer F.W., Webster G.R.B., et al., Tetrahedron 1967 23 3435.

40.Money T., Chem. Rev. 1970 70 553.

41.Douglas J.L., Money T., Tetrahedron 1967 23 3545.

42.Wachter M.P., Harris T.M., Tetrahedron 1970 26 1685.

43.Ziegler E., Junek H., Nölken, Monatsh. Chem. 1958 89 678.

44.Kappe T., Baxevanidis G., Ziegler E., Monatsh. Chem. 1971 102 (5) 1392.

45.Kappe T., Mayer C., Synthesis 1981 (7) 524.

46.Habib N.S., Kappe T., Monatsh. Chem. 1984 11 (5) 1459.

47.Kepe V., Kovcevar M., Polanc S., Heterocycles 1995 41 (6) 1299.

48.Kralj L., Hvata A., Svete J., et al., J. Heterocycl. Chem. 1997 34 (1) 247.

49.Toplak R., Svete J., Stanovnik B., Grdadolnik S.G., J. Heterocycl. Chem. 1999 36 (1) 225.

50.Kmetic M., Stanovnik B., Tisler M., Kappe T., Heterocycles 1993 35 (2) 1331.

51.Wolfbeis O.S., Monatsh. Chem. 1982 113 (3) 365.

52.Toche R.B., Jachak M.N., Sabnis R.W., et al., J. Heterocycl. Chem. 1999 36

(2)467.

53.Piao M.-Z., Imafuku K., Tetrahedron Lett. 1997 38 (30) 5301.

54.Mekheimer R.A., Mohamed N.H., Sadek K.U., Bull. Chem. Soc. Jpn. 1997 70 1625.

55.Shaker R.M., Pharmazie 1996 51 148.

56.Шаранин Ю.А., Сухаревская Л.Ю., Шелякин В.В., ЖОрХ 1998 34 (4) 586.

358

Серия научных монографий InterBioScreen

57.Yakout E.M.A., Ibrahim N.M., Ghoneeim K.M., Mahran M.R.H., J. Chem. Res. Synop. 1999 11 652.

58.Abdel Hafiz I.S., Hussein A.M., Mahmoud V.F.R., Z. Naturforsch. B, Chem. Sci. 1999 54 (12) 1568.

59.Nazarino M., Segura J.L., Scoane C., et al., Liebigs Ann. Chem. 1991 (6) 827.

60.Шаранин Ю.А., Клокол Г.В., ЖОрХ 1984 20 (11) 2448.

61.Wallenfels K., Schuly H., Chem. Ber. 1959 621 (1) 215.

62.Литвинов В.П., Кривоколыско С.Г., Дяченко В.Д., ХГС 1999 (5) 579.

63.Литвинов В.П., Успехи химии 1999 68 (9) 817.

64.Schmidt U., Giesseimann G., Chem. Ber. 1960 93 (8) 1590.

65.Wagner G., Vieweg H., Lisiner S., Pharmazie 1990 45 102.

66.Vieweg H., Hanfeld V., Lisiner S., Wagner G., Pharmazie 1989 44 (9) 639.

67.Hanfeld V., Lisiner S., Wagner G., Pharmazie 1988 43 (11) 762.

68.Wallenfels K., Schuly H., Liebigs Ann. Chem. 1959 621 (1) 215.

69.Шестопалов А.М., Родиновская Л.А., Шаранин Ю.А., Литвинов В.П., ЖОХ

1988 58 840.

70.Шестопалов А.М., Мортиков В.Ю., Шаранин Ю.А. и др., ЖОХ 1985 55 1656.

71.Родиновская Л.А., Шаранин Ю.А., Шестопалов А.М., Литвинов В.П., ХГС

1988 805.

72.Моряшова С.И., Саламандра Л.К., Федоров А.Е. и др., Изв. АН, Сер. хим. 1998

2 365.

73.Al-Omran, Al-Awadhi N., Abdel-Khalik M.M., et al., J. Chem. Res. Synop. 1997 3 84.

74.Litvinov V.P., Apyonova Y.E., Sharanin Ya.A., et al., Sulfur Lett. 1985 3 107.

75.Hahen V., Ramler V., Reck A., et al., Pharmazie 1989 44 809.

76.Moragues M.J., Spickett R.G.W., Soto J.P., Vega Noverola A., Span. ES 537 426, 1985; Chem. Abstr. 1986 105 22661.

77.Hardmann G.E. (Sandoz Ltd.), Ger. Offen 2 051 013, 1971; Chem. Abstr. 1972 76 113242.

78.Hardtmann G.E. (Sandoz-Wander Inc.), U.S. 3 717 645, 1973; Chem. Abstr. 1973 78 136080.

79.Якунин Я.Ю., Дяченко В.Д., Литвинов В.П., ХГС 2000 (12) 1667.

80.Шестопалов А.М., Нестеров В.Н., Шаранин Ю.А., ХГС 1989 (4) 557.

81.Шелякин В.В., Лозинский М.О., ХГС 2000 (4) 567.

82.Mosti L., Schenone P., Del Mar Mahiqyes M., et al., Farmaco Ed. Sci. 1994 49

(9)559.

83.Шаранин Ю.А., Гончаренко М.П., Литвинов В.П., Успехи химии 1998 67

(5)442.

84.Литвинов В.П., Успехи химии 2003 72 (1) 75.

85.Пароникян Е.Г., Сираканян С.Н., Григорян Г.Х., Норавян А.С., Арм. хим.

журн. 1989 42 505.

86.Лозинский М.О., Чернега А.Н., Шелякин В.В., ЖОрХ 2002 38 1718.

87.Пароникян Е.Г., Сиракян С.Н., Линдеман С.В. и др., ХГС 1989 (8) 1137.

88.Пилосян С.Г., Дабаева В.В., Норавян А.С., Арм. хим. журн. 1991 44 481.

89.Elgemeie G.E.H., Hussaine B.A.W., Tetrahedron 1994 50 199.

90.Litvinov V.P., Rodinovskaya L.A., Sharanin Ya.A., Shestopalov A.M.,

Sulfur Reports 1992 13 (1) 1.

Избранные методы синтеза и модификации гетероциклов, том 2

359

91.Родиновская Л.А., Шестопалов А.М., Изв. АН, Сер. хим. 2000 (2) 347.

92.Schmidt D.-G., Seemuth P.D., Zimmer H., J. Org. Chem. 1983 48 (11) 1914.

93.Dunn A.D., Norrie R., J. Prakt. Chem. 1992 334 (6) 483.

94.Hitotsuyanagi Y., Kobayashi M., Fukuyo M., et al., Tetrahedron Lett. 1997 38

(48)8295.

95.Оганисян А.С., Норавян А.С., Григорян М.З., Оганисян А.С., ХГС 1999

(9)1239.

96.Ivanov I.C., Stoyanov E.V., Stoyanova–Denkova P., Dimitrov V.S., Liebigs Ann. Chem. 1997 (8) 1777.

97.Heber D., Stoyanov E.V., J. Heterocycl. Chem. 2000 37 (4) 871.

98.Пароникян Е.Г., Сираканян С.Н., Норавян А.С. и др., Хим.-фарм. журн. 1996

30 (6) 13.

99.Gogoi M., Bhuyan P., Sandhu J.S., Baruah J.N., J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1984 (23) 1549.

100.Sainani J.B., Shah A.C., Arya V.P., Indian J. Chem., Sect. B 1995 34 (1) 17.

101.Al-Omran F., Khalik M.M.A., Abou-Elkhair A., Elnagdi M.H., Synthesis 1997

(1)91.

102.Elnadi M.H., Negm A.M., Sadek K.U., Synlett 1994 27.

103.Connor D.T., Sorenson R.I., Tinney F.J., et al., J. Heterocycl. Chem. 1982 19 1185.

104.Wiley R.H., Jarboe C.H., J. Am. Chem. Soc. 1956 78 (2) 624.

360

Серия научных монографий InterBioScreen

Соседние файлы в предмете Химия