2.1.4 Сульфамидные производные 3-метил-4-нитро-5-винилизоксазолов

При нагревании 3,5-диметилизоксазола 1 до 130 °C в смеси концентрированных азотной и серной кислот мы синтезировали 3,5-диметил-4-нитро изоксазол 11. Аналогично сульфамидам 4, он активно конденсируется с ароматическими альдегидами с образованием соответствующих 5-винилизоксазолов 12а-в (схема 54).

Реакция конденсации альдегидов с 4-нитропроизводным изоксазола 11 протекает значительно быстрее и в более мягких условиях, чем с 4-сульфамидным производными 4. Так, образование продуктов конденсации 12а-в происходило при 25 °C в присутствии пирролидина в этаноле за 1 мин, тогда как для получения соединений 9а-в требовалось нагревание реагентов в водно-спиртовом растворе гидроксида калия при 60 °C в течение 30 мин. Это объясняется тем, что электроноакцепторное влияние нитрогруппы, активирующее 5-метильную группу в реакциях конденсации, сильнее, чем сульфамидной группы.

По данным ¹Н ЯМР-спектроскопии и ЖХ-МС реакция протекает региоселективно. На ¹Н ЯМР-спектре соединений 12а-в в области 7-8 м.д. характерно наличие двух сигналов в виде дуплетов с КССВ 16.5 Гц, соответствующих двум протонам двойной связи 5-винильного фрагмента, расположенным в транс-форме [69].

Схема 54

При нагревании 12а в смеси 10-кратного избытка хлорсульфоновой кислоты и 10 %-ного избытка пятихлористого фосфора при 60 С в течение 2 ч был получен сульфохлорид 13а (схема 55). По данным ¹Н ЯМР-спектроскопии сульфохлорирование протекает региоселективно. На ¹Н ЯМР-спектре в области 7.68 и 7.73 м.д. присутствуют два дуплета с КССВ 8.4 Гц, соответствующие четырем ароматическим протонам, что подтверждает нахождение сульфо группы в пара-положении к изоксазолил-винильному фрагменту [69].

Нагреванием сульфохлорида 13а с морфолином и пиридином в ацетонитриле был синтезирован сульфамид 14а. Его строение было определено методами ЖХ-МС и ¹Н ЯМР-спектроскопии.

Схема 55

В условиях, аналогичных синтезу 13а, из соединения 12б был получен сульфохлорид 13б (схема 56). По данным ¹Н ЯМР-спектроскопии в результате реакции происходит региоселективное сульфохлорирование орто-положения к 4'-метильной группе. Так, на ¹Н ЯМР-спектре в области 7.33-8.13 м.д. имеется наличие характерной АВХ-системы сигналов (два протона находятся в орто-взаимодействии друг с другом и один протон находится в мета-взаимодействии с одним из двух первых протонов) [69].

На основе сульфохлорида 13б был синтезирован сульфамид 14б, строение которого определено совокупностью методов ЖХ-МС и ¹Н ЯМР-спектроскопии.

Схема 56

Действием на 12в смеси хлорсульфоновой кислоты и пятихлористого фосфора, в условиях, аналогичных получению 13а,б, был синтезирован сульфохлорид 13в (схема 57). На ¹Н ЯМР спектре 13в в области 7.38 и 7.81 м.д. присутствуют два сигнала протонов тиофенового цикла в виде дуплетов с КССВ 3.9 Гц. Такое значение КССВ указывает на то, что сигналы принадлежат двум β-протонам тиофена [69]. Следовательно, в ходе реакции происходит региоселективное сульфохлорирование незамещенного α-положения тиофенового цикла.

Из сульфохлорида 13в реакцией сульфамидирования был синтезирован сульфамид 14б, строение которого доказано методами ¹Н ЯМР-спектроскопии и ЖХ-МС.