Добавил:

fench Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Предмет:

Химия

Файл:

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

.pdf

Скачиваний:

164

Добавлен:

16.08.2013

Размер:

4.97 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 5253 / 5753 54 55 56 57 > Следующая >>>

Het

R O O

Het = 5-карбэтокси-2-фурил, 2-бензофурил

Часто в качестве синтонов используют различные производные кумаринов. Одним из них является 3-(бромацетил)кумарин 17, конденсация которого с веществами, содержащими группу CSNH2, при кратковременном нагревании в спирте приводит к 3-(2-X-тиазол-4-ил)кумаринам 18, причем если X = CH2CN, то такие соединения реагируют по Кневенагелю с салициловыми альдегидами, образуя 2,4-(дикумарин-3-ил)тиазолы [22] (схема 5).

						Схема 5
	O					S
	O					X
	Br			S		X
	Br			S		N
	+					N
R		H	N		X	R
		H	N		X	O O
	O O	2				O O
	17					18

R = H, 5,6-бензо, 7-Et2N;

X= NH2, NHNH2, CSNMe2, CH2CN, N(CH2)4, Ph, 4-MeC6H4, 3,4-MeOC6H3, 4-(Me2N)C6H4, 4-ClC6H4, 4-[N(CH2)4]C6H4

Аналогичная методика получения 3-(тиазол-4-ил)кумаринов приводится в работах [4, 23–28].

Нагреванием соединений 17 с эквимолярным количеством Me2N-CS-X в уксусном ангидриде в присутствии Mg(ClO4)2 получены замещенные перхлораты 5-(кумарин-3-ил)оксатиолия 19 [22] (схема 6).

Схема 6

							S	X
		S					+	X
		S					+
17 +				Mg(ClO4)2	R		O
				Mg(ClO4)2			O
	N		X			O	O ClO−4
	N		X			O	O ClO−4
					19
	R = H, 5,6-бензо, 7-Et2N; X = Me2N, Ar
3-(Индол-3-ил)кумарины получаются при взаимодействии ацилкумаринов 17
с фенилгидразином [29].

Избранные методы синтеза и модификации гетероциклов, том 2								521

При нагревании в этаноле эквимолярной смеси 3-(R-бромацетил)кумарина и тиосемикарбазона Ar-CН=N-NH-CS-NH2 образуется арилгидразон замещенного 3-(2-оксотиазол-4-ил)кумарина 20, а реакция 3-(R-бромацетил)кумарина с семикарбазидом приводит к замещенному 3-(1,3,4-тиадиазинил-5-ил)кумарину 21 [30] (схема 7).

Схема 7

				Ar					Ar
				N N					N N
		OH	N	S		OH HN			S
				S					S
S		O	O	R		O		O	R
HN NH2		O	O			O		O
HN NH2		20
N		20
N
Ar			S				N	NH2
OH	O		S		OH	N	N	NH2
OH	O	HN		N	OH	N
	Br	HN		N				S
	Br	NH2						S
		NH2
O	O R				O	O R
					21

Из 3-(бромацетил)кумарина при действии различных реагентов получены 3-(кумарин-3-ил)бензо[f]имидазоло[3,2-b]тиазолы 22 [31, 32] и 3-арил-7-(кумарин- 3-ил)тиазоло[3,2-b]-1,2,4-триазолы 23 [31] (схема 8).

Схема 8

				H
				N		H
		R'		SH		H			N
		R'		SH		N	ПФК
				N		N
				N	R'	S		R'		S
					R'	S		R'	N
						N
	O					N
	O					O			22
						O			22
	R	HS	N	Ar		R			R
Br			N			R
						R
			N N		N
			N N			N
			H			N
					Ar
	R =				N	S
	R =		O	O		23
			O	O
	R' = H, 5-Cl, 5-Me, 5,6-Me

Аналогично при взаимодействии 3-(бромацетил)кумарина 17 с 2-амино-1,3,4- тиадиазолами и 4-амино-5-меркапто-s-триазолами образуются 6-(кумарин-3-ил)-

522	Серия научных монографий InterBioScreen

имидазо[2,1-b]-1,3,4-тиадиазолы и 6-(кумарин-3-ил)-7Н-1,2,4-триазоло[3,4-b]-1,3,4-

тиадиазины соответственно [33].

3-Ацетилкумарин также использовался как исходное соединение для построения 3-гетарилкумаринов; его обработка дигидробромидом формамидиндисульфида и затем нейтрализация реакционной смеси приводила к 3-(2-аминотиазол- 4-ил)кумарину 24, а нагревание с фенилгидразином в присутствии ZnCl2 – к 3-(индол-2-ил)кумарину 25 [34] (схема 9).

Схема 9

			NH	2HBr
H2N	S			2HBr
H2N	S	S	NH2			N	NH2
	NH	S	NH2

					R
O					R		S
							S
						24
R						24
R	PhNHNH2
	PhNHNH2				R
					R	N
						N
	R =					H	25
				O O			25
				O O

3-(Тиазол-4-ил)кумарины из 3-ацетилкумарина получают при обработке последнего тиомочевиной в присутствии N-бромсукцинимида и бензоилпероксида; при взаимодействии с тиомочевиной и Br2 (катализaторы – комплексы LaIII и SmIII) [35, 36]; в результате нагревания на водяной бане с алкилтиомочевиной [33].

3-Ацетил-4,7-дигидроксикумарин по реакции Кляйзена с этилацетатом в присутствии этилата натрия дает 3-ацетоацетил-4,7-дигидроксикумарин, который под действием соответствующих реагентов превращается в различные 3-гетарил- кумарины [37] (схема 10).

			H2N O2N				Схема 10
			H2N O2N	NO2		O2N
			N	NO2	R N
			H			N	NO2
						N	NO2
						26
O	R	O
O	AcOEt	O	NH2OH·HCl		O	27
	AcOEt		NH2OH·HCl		O
R	EtONa				N
R	EtONa	O			N
		O				R
				NH2		R
				NH2
	OH			NH2		N
	OH			NH2
R =						N	R
HO	O	O				28	R
HO	O	O				28
Избранные методы синтеза и модификации гетероциклов, том 2							523

3-(4,7-Дигидроксикумарин-3-ил)-1-(2,4-динитрофенил)-5-метилпиразол 26 и 3-(4,7-дигидроксикумарин-3-ил)-5-метилизоксазол 27 получают при кипячении эквимолярной смеси реагентов в этаноле, а бензодиазепин 28 – при нагревании в уксусной кислоте.

Конденсация замещенных 3-ацетилкумаринов с различными о-гидрокси- бензальдегидами в присутствии HClO4 при кратковременном нагревании в уксусной кислоте (соотношение реагентов 1 : 1) приводит к образованию перхлоратов 2-(кумарин-3-ил)бензопирилия 29 [38]. К тем же продуктам приводит и взаимодействие упомянутых альдегидов с ацетоуксусным эфиром в соотношении 2 : 1 (схема 11).

O						Схема 11
O		O
		O
R	R'	H			+	R'
R	R'					R'
O O		OH
O O		OH	R		O
O O		HClO4	R			−
O O			O	O		−
			O	O	29	ClO4
OEt					29
OEt	R, R' = H, 5,6-бензо, OH, OAlk, Alk2N
	R, R' = H, 5,6-бензо, OH, OAlk, Alk2N

При обработке семикарбазона 3-ацетилкумарина тионилхлоридом получается 4-(кумарин-3-ил)-1,2,3-тиадиазол [39]. Конденсация 3-цианатоацетилкумарина с гидрохлоридом анилина приводила к 2-имино-4-(кумарин-3-ил)-3-фенилдигидро- тиазолам [40].

Кумариновые аналоги халкона (продукты конденсации 3-ацетилкумарина с ароматическими альдегидами) реагируют с бромидами 1-(ароилметил)пиридиния в уксусной кислоте в присутствии ацетата аммония с образованием 2-(кумарин- 3-ил)пиридинов [41].

3-(Карбэтоксиацетил)кумарины с различными заместителями в бензольном кольце под действием малонодинитрила и порошкообразной серы превращаются по реакции Гевальда в замещенные 3-(2-тиенил)кумарины [42].

3-Ацетил- и 3-формилкумарин в присутствии катионита КУ-2 конденсируются с гликолями HOCH2CH(OH)R (R = H, Me) в 3-(4-R-1,3-диоксолан-2-ил)кума- рины [43].

4-Гидрокси-3-формилкумарин при нагревании с α-дикарбонильными соединениями в уксусной кислоте в присутствии ацетата аммония образует замещенный 2-(кумарин-3-ил)имидазол 30 [44] (схема 12).

								Схема 12
								Ar
OH	O					OH	N	Ar
				O				Ar
	H			O	NH4OAc			N
		+	Ar	Ar	AcOH			H
O	O	+	Ar		AcOH	O	O
O	O			O		O	O
				O		30

524	Серия научных монографий InterBioScreen

Важными синтонами для построения гетероциклического заместителя в положении 3 системы кумарина являются 3-карбоксикумарин 31 [10], хлорангидрид 32 [45], а также сложный эфир 33 − производное бензо[f]кумарина [46–48] (схема 13).

							Схема 13
	OH				N N
2		O N2H4·HCl			O
2
Et2N	O O		Et2N	O	O O	O	NEt2
	31				[10]
		O	NOH			O	N
			Ph NH2				Ph
		Cl	Ph NH2				N
AlkO	O	O		AlkO	O	O
	32				[45]
		O	NH2
		O
		OEt	NH2			N
	O	O	ПФК		O	N
					O	H
	33				O
	33			[46−48]

3-Тиокарбамоилкумарин использовался для синтеза 4-R-2-(кумарин-3-ил)тиа- золов 34 [4–6] (схема 14).

Схема 14

O Y

NH2 + R'

R = H, 7-OH, Alk, OAlk, 7-Et2N, 5,6-бензо;

R' = H, Alk, Ph, Bn, PhS, 4-PhC6H4, CO2R, CONH2;

Y = O, NH

Избранные методы синтеза и модификации гетероциклов, том 2

525

Реакцию проводят в этаноле или изопропиловом спирте при нагревании. Этот способ более пригоден для получения кумаринов, чем иминокумаринов, так как в последнем случае происходит частичный гидролиз иминогруппы выделяющимся

HBr.

Ряд 3-гетарилкумаринов – хиноксалиновые, тиазольные, пиразольные и индольные производные – синтезируют из 3-ацетонилкумарина [49].

Широкие возможности для конструирования 3-гетарилкумаринов предоставляют перхлораты 3-(кумарин-3-ил)-3-хлорпропен-2-иминия 35а и 3-(кумарин- 3-ил)-3-хлоракролеины 35b (первый получали, выдерживая несколько часов 3-ацетилкумарин в эквимолярной смеси ДМФА и POCl3 с последующим добавлением конц. HClO4; второй – аналогично, но вместо HClO4 добавляли воду [50]) (схема 15).

Схема 15

HClO4

Cl−

−

ClO4

35a

N+

H2O

R = R'

35b

R' = H, 5,6-бензо, 6-Br, 7-OH, 7-OMe, 7-Alk2N

Соединения 35а и 35b легко конденсируются с замещенными ацетонитрилами, а полученные 5-(кумарин-3-ил)-5-хлорпентадиенонитрилы при замещении хлора на остаток амина или R4NHCS2– и действии HClO4 претерпевали циклизацию с образованием кумарин-3-илзамещенных пирилиевых 36, пиридиниевых 37, тиопирилиевых 38 и α-пироновых систем 39 [50] (схема 16).

Схема 16

CS2, R4NH2

−

35a

HClO4

ClO4

NH2

или

35b

R2R3NH

526	Серия научных монографий InterBioScreen

Y	−	Y
	HO

	+
R	O	NH2
HClO4	ClO−4
	36
R3 = H		Y	−
R3 = H			−
	+	ClO4
R	N	NH2
	R37
R = R'
O	O

R O O

R1 = H, 5,6-бензо, 6-Br, 7-OH, 7-OMe, 7-Alk2N;

R2, R3, R4 = H, Alk;

Y = CN, CO2Et, 2-бензимидазолил

При обработке соединений 35а или 35b гидразином в уксусной кислоте образуется 5-(кумарин-3-ил)пиразол 40 [50, 51], реакция с фенолами в уксусной кислоте приводит к бензопирилиевой соли 41 [38], а взаимодействие с алкилзамещенной тиомочевиной в присутствии HClO4 – к перхлорату тиазиния 42, который под действием малонодинитрила рециклизуется с образованием пиридина 43 [50] (схема 17).

Схема 17

NH2NH2

35a

или

35b

−

ClO4

N R3

HClO4

S −

NH2

ClO4

R =

R1 = H, 5,6-бензо, 6-Br, 7-OH, 7-OMe, 7-Alk2N;

R2 = H, 7-OH, 8-OH, 8-OMe, 7-Alk N;

R3 , R4 = Alk

Избранные методы синтеза и модификации гетероциклов, том 2

527

В результате циклизации диацилгидразина 44 получается замещенный кумаринилоксадиазол 45 [45], взаимодействие гидразинов 44 с P2S5 приводит к кумаринилтиадиазолам 46 [11] (схема 18).

Схема 18

R O R'		H	R'	P2S5 R	S R'
R O R'		H		P2S5 R	S R'
N N	O N N			O	N N
N N	R	H			N N
	R
45		44			46
R' = Ph				R' = Ph, Pr, 4-пиридил
R =
AlkO	O O

3-(Анилиноацетил)кумарин, полученный реакцией 3-(бромацетил)кумарина с анилином, замыкается под действием тиоцианат-аниона в 1-фенил-2-меркапто- 4-(кумарин-3-ил)имидазол 47, а реакция с избытком уксусного ангидрида при добавлении HClO4 приводит к перхлорату 2-метил-3-фенил-5-(кумарин-3-ил)окса- золия 48 [22] (схема 19).

Схема 19

−	Ph		O	SCN−	Ph
ClO4	N	Ac2O	O	SCN−	N	SH
	+	HClO4	R			SH
	O	HClO4	R		N
	O		HN Ph		N
R 48			HN Ph		R 47
	R =
	O	O

Циклизация происходит и при действии NaN3 на 3-циннамоил-4-гидро- ксикумарин, который превращается в 3-фенил-5-(4-гидроксикумарин-3-ил)изокса-

зол [52].

3-(α-Тиоцианатоацетамидо)кумарин конденсируется с бензальдегидом в жестких условиях (нагревание в Ас2О, 3 ч) с одновременной циклизацией и образованием 2-бензилиден-2-имино-3-(кумарин-3-ил)-тиазолидинона [53].

При взаимодействии 2-иминокумарин-3-карбоксамидов и первичных аминов образуются 2-N-замещенные иминокумарины [54], но в ряде случаев реакция не останавливается на этой стадии, и происходит рециклизация 2-N-R-иминокума- ринов в 3-гетарилкумарины [12, 15, 16, 55] (схема 20).

528	Серия научных монографий InterBioScreen

Схема 20

		NH2			N
		NH2		R
R"	O	N	−NH3		X	R"
	O	N			X	R"
		XH
HX
NH2
		R"
	O	SO2NH2		O	O
R	NH2	NH2		HN S
R
	O NH		R		N
NH2		O			O
Y		O
		NH2	Ac2O		O
		NH2
	O	N		R	N
	O	N			O
	Y				O
	Y
	R'		AcOH	HN
R =	R'			R	N
	O O			R	N

R' = H, 5,6-бензо, 6-Br, 7-OH, 7-OMe, 7-Alk2N; R" = H, Cl;

X = NH, O, S; Y = CO2H, CONH2

N(1)-Бензоиламидразоны кумарин-3-карбоновых кислот 49 (получены реакцией 2-иминокумарин-3-карбоксамида с гидрохлоридом бензгидразида при кипячении в бутаноле вследствие рециклизации) циклизуются в кумаринилзамещенные триазолы 50, оксадиазолы 51 и тиадиазолы 52 [9] (схема 21).

Схема 21

			ДМФА	N N
			или p-хлортолуол	N N
			или p-хлортолуол
			R	N	Ph
				H
NH2				50
R	N		AcOH	N N
R	N		R	O	Ph
HN		Ph	R		Ph
HN		Ph
				51
49	O		P2S5	N N
	R = R'		R	S	Ph
	R = R'			52

O O

R' = H, 6-OMe, 7-Alk2N

Избранные методы синтеза и модификации гетероциклов, том 2

529

В последующих работах было показано, что раскрытие цикла 2-иминоку- марин-3-карбоксамидов при нагревании их с гидразидами карбоновых кислот в уксусной кислоте не происходит, а образуются продукты замещения – 2-N-ароил- гидразоно)кумарин-3-карбоксамиды. Последние легко превращаются в 2-(кума- рин-3-ил)-1,3,4-оксадиазолы путем нагревания в высококипящем растворителе или в расплаве [56].

Среди других способов получения 3-гетарилкумаринов можно упомянуть фотохимическую реакцию замещения атома иода в 7-диэтиламино-3-иод-4-метил- кумарине на остаток гетероцикла – метод интересный, но дающий низкие выходы. Так были получены 2-(кумарин-3-ил)-1-метилпиррол, 3-(2-фурил)-, 3-(2-тиенил)-, 3-(2-селениенил)кумарины, 2-, 3- и 4-(кумарин-3-ил)пиридины, 3-(кумарин-3-ил)- индол, 2-(кумарин-3-ил)имидазол и -бензимидазол [57]. При попытке ацилирования 4-гидроксикумарина избытком уксусного ангидрида в пиридине наблюдалось присоединение кумарина к гетероциклу с образованием N-ацетил-2-(4-ацетокси- кумарин-3-ил-1,2-дигидро-2-пиридина 53 [58].

OAc

N O 53 O Ac

При окислении умбелиферона FeCl3 образуется 3,3'-бикумарин [59]. Проведено гомолитическое гетарилирование кумаринов по положению 3 (2-тиазолиль- ный, 2-бензотиазолильный и 3-пиридильный радикалы генерировали термическим разложением соответствующих 1,3-дигетарилтриазенов) [60]. 3-Гетарилкумарины получены также электрохимическим методом [61].

Методы синтеза 4-гетарилкумаринов и кумаринов с гетероциклическими заместителями в бензольном кольце

Все рассмотренные выше данные касались синтеза только 3-гетарилкумаринов. И действительно, работ, посвященных синтезу кумаринов, содержащих гетероцикл в другом положении, значительно меньше.

Синтез некоторых 4-гетарилзамещенных кумаринов был осуществлен, исходя из 4-формилкумарина 54 [62] (схема 22).

					Схема 22
		O	OEt	N	R
		O	OEt		O
					O
O	H	O		O	H OEt
		O		H
		OEt		H
	Ph3P	OEt	R N	O
	Ph3P		R N	O
O	O	O	O	O	O
54				55

R = Me, 4-MeOC6H4

530	Серия научных монографий InterBioScreen

<<< < Предыдущая 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 5253 / 5753 54 55 56 57 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете Химия

#
16.08.2013291.31 Кб31Каретникова Н.В.Низкотемпературная окислительная делингификация древесины.Оптимизация пероксидной варки.pdf
#
16.08.2013245.89 Кб22Каретникова Н.В.Низкотемпературная окислительная делингификация древесины.Оптимизация состава варочного раствора.pdf
#
16.08.2013148.55 Кб25Каретникова Н.В.Низкотемпературная окислительная делингификация древесины.Растворение окисленного лингина.pdf
#
16.08.201320.99 Mб65Каррер П. Курс органической химии Л. ГНТИХЛ, 1960.djv
#
16.08.20135.66 Mб117Карцев В.Г. - Избранные методы синтеза и модификации гетероциклов. Том 1 (2003)(ru).pdf
#
16.08.20134.97 Mб164Карцев В.Г. - Избранные методы синтеза и модификации гетероциклов. Том 2 (2003)(ru).pdf
#
16.08.20135.78 Mб73Карцев В.Г.Избранные методы с-за и модифик. гетероциклов т.1 , 2003.pdf
#
16.08.20133.82 Mб63Карцев В.Г.Избранные методы с-за и модифик. гетероциклов т.2 , 2003.pdf
#
16.08.201317.54 Mб20Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии; 1961.djvu
#
16.08.201336.98 Mб14Кельнер АХ. Проблемы и подходы том 2.pdf
#
16.08.20138.86 Mб26Кельнер Р. Аналитическая химия т.2 2004.djvu