Вход

Синтез 5-ацетил-N,3,6-триметилиндазола и его производных на основе 2,4-диацетил-N,5-диметиланилина

Реферат по химии
Дата добавления: 04 сентября 2011
Язык реферата: Русский
Word, rtf, 509 кб
Реферат можно скачать бесплатно
Скачать
Данная работа не подходит - план Б:
Создаете заказ
Выбираете исполнителя
Готовый результат
Исполнители предлагают свои условия
Автор работает
Заказать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу

Синтез 5-ацетил-N,3,6-триметилиндазола и его производных на основе 2,4-диацетил-N,5-диметиланилина

Г.П. Шкиль, Е.В. Череп, Р.С. Сагитуллин, Омский государственный университет, кафедра органической химии

Ранее было показано [1,2], что рециклизация 3,5-диацетилпиридиниевой соли (I) под действием водно-спиртовой щелочи приводит к получению 2,4-диацетил-N,5-диметиланилина (II) с выходом 85% (схема 1).

Схема 1:

Аминодикетон (II) испытан на биологическую активность, в результате чего была обнаружена его фунгицидная активность (100% подавление гриба биполярис). Однако, он не может быть конкурентом известному и используемому в настоящее время препарату фурацилин.

Цель настоящей работы - использование полифункциональности аминодикетона II в синтезе новых соединений на его основе с последующим испытанием их на биологическую активность.

На схеме 2 представлены реализованные нами пути синтеза новых соединений (III-X).

Нитрозированием аминодикетона II нитритом натрия в уксусной кислоте и последующим восстановлением нитрозопроизводного V цинковой пылью был получен 5-ацетил-N,3,6-триметилиндазол (VI). Обе стадии синтеза проходят в мягких условиях и с высоким выходом.

Ацилирование 5-ацетилиндазола VI диэтилоксалатом приводит к получению этилового эфира (N,3,6-триметилиндазоил-5)пировиноградной кислоты (X).

Реакцию Манниха проводили нагреванием 5 - ацетилиндазола VI с параформом и гидрохлоридом диметиламина в диоксане. Аминометилирование соединения VI в этаноле идет с низким выходом, а в диоксане выход гидрохлорида N,3,5-триметил-5-(-аминодиметилпропионил)индазола (VII) составил 96%.

Перегруппировку Бекмана кетоксима VIII осуществляли под действием PCl5 в абс. эфире. Выход ацетаминоиндазола IX 56%.

Исходный кетоксим VIII получен с количественным выходом нагреванием 5-ацетилиндазола с гидрохлоридом гидроксиламина в абсолютном этаноле в присутствии пиридина.

Схема 2:

Таблица 1: ХАРАКТЕРИСТИКИ СИНТЕЗИРОВАННЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Cое-

дине-

ние

Брутто формула

Тпл., 27°С

 Спектры ПМР , м.д. (CDCl3)

 (VII и IX в D6-ДМСО)

ИК-сп,

, cм-1

Вы-

ход

%

IIIа

C13H15NO3

87-88

2.49 (3H, c, CH3-Ar); 2.59 (3H, c, COCH3); 2.62 (3H, c, COCH3);

3.29 (3H, c, N-CH3); 7.13 (1H, c, 6-H); 8.03 (1H, c, 3-H);

8.14 (1H, c, CHO)

1620

1700

80

IIIб

C14H17NO3

134-135

1.82 (3H, c, NCOCH3); 2.54 (3H, c, CH3-Ar); 2.59 (3H, c, COCH3;

2.05 (3H, c, COCH3); 3.22 (3H, c, N-CH3); 7.15 (1H, c, 6-H);

8.10 (1H, c, 3-H)

1660

1700

85

IIIв

C19H19NO3

134,5-136

2.27 (3H, c, CH3-Ar); 2.56 (6H, c, 2COCH3); 3.47 (3H, c, N-CH3);

7.21-7.27 (6H, м, Ph и 6-H); 7.80 (1H, c, 3-H)

1660

1690

97

V

C12H14N2O3

94-95,5

2.76 (3H, c, CH3-Ar); 3.03 (6H, c, 2CH3CO); 3.88 (3H, c, CH3-N);

7.70 (1H, c, 6-H); 8.46 (1H, c, 3-H)

1490

1705

88

VI

C12H14N2O

126-127

2.80 (3H, c, 3-CH3); 2.86 (3H, c, 5-CH3); 2.90 (6H, c, 2CH3CO);

4.23 (3H, c, CH3-N); 7.3 (1H, c, 7-H); 8.28 (1H, c, 4-H)

1690

74

VII

C15H22ClN3O

181-182

2.34 (3H, c, 3-CH3); 2.39 (3H, c, 6-CH3); 2.61 (6H, c, (CH3)2N);

3.36 (2H, т, J=9Гц, CH3-N); 3.44 (2H, т, CH2CO); 3.75 (3H, c, CH3-N);

7.24 (1H, c, 7-H); 8.26 (1H, c, 4-H)

1665

2600

67

IX

C12H15N3O

212-213

1.89 (3H,c, CH3CO); 2.15 (3H, c, 3-CH3); 2.42 (3H, c, 6-CH3);

3.74 (3H, c, CH3-N); 7.20 (1H, c, 7-H); 7.41 (1H, c, 4-H);

9.09 (1H, c, NH)

1680

3400

58

X

C16H18N2O4

103-105

1.43 (3H, т, J=7.4Гц, CH3); 2.60 (3H, c, 3-CH3); 2.70 (3H, c, 6-CH3);

3.99 (3H, c, CH3-N); 4.40 (2H, к, CH2); 6.99 (1H, c, =CH-OH);

7.16 (1H, c, 7-H); 8.05 (1H, c, 4-H)

1620

1730

63

Экспериментальная часть

Спектры ПМР синтезированных соединений записаны на спектрометре Bruker-AC-200P (200 МГц). ИК-спектры записаны на приборе Specord-75-IR. Масс-спектры получены на приборе Varian Matt 212 с использованием техники прямого ввода образцов в источник ионов. Энергия ионизации 70 Эв. Контроль за ходом реакции и чистотой полученных соединений проводили методом ТСХ на пластинках Silufol UV-254, проявление УФ-светом и парами иода. Основные характеристики синтезированных соединений представлены в таблице.

Данные элементного анализа синтезированных соединений соответствуют расчетным.

N-Формил-N,5-диметил-2,4-диацетиланилин IIIa. Смесь из 4мл 95% муравьиной кислоты и 4 мл уксусного ангидрида нагревают при температуре 50-60 '27 С в течение 2 часов, прибавляют 1 г (4,9 ммоль) соединения II и нагревают при 60-70 '27 С до исчезновения пятна исходного вещества с Rf 0,49 (хлф - эа, 9:1). Охлажденную реакционную массу выливают на лед, кристаллы отделяют, т.пл. 87-88 '27 С(вода). Rf 0,25 (хлф - эа 1:1).

N-Ацетил-N,5-диметил-2,4-диацетиланилин IIIб. 0,34 г (1,6 ммоль) соединения II и 5 мл уксусного ангидрида кипятят с обратным холодильником в течение 2 часов. Избыток уксусного ангидрида отгоняют в вакууме, остаток разбавляют водой, выпавшие кристаллы отфильтровывают, т.пл. 134-135 '27 С(спирт). Rf 0,21 (хлф - эа, 1:1).

Диоксим N-ацетил-N,5-диметил-2,4-диацетиланилина IVб получен из 0,49 г (7,1 ммоль) гидрохлорида гидроксиламина и 0,8 г (9,8 ммоль) ацетата натрия в 5 мл воды нагреванием 2 часа при 70 '27 С с 0,74 г (3 ммоль) соединения IIIб в 10 мл спирта, т.пл. 201-203 '27 С(вода). Rf 0,48 (хлф - эа - сп, 6:3:1). Масс-спектр (m/z): 277 (M+).

N-Бензоил-N,5-диметил-2,4-диацетиланилин IIIв. К суспензии 1 г (4,1 ммоль) соединения II в пиридине прибавляют при охлаждении 1 мл хлористого бензоила, нагревают на водяной бане 30 минут, охлаждают, добавляют 5 мл этанола и выливают в 50 мл воды. Выпавшее в виде масла соединение IIIв при стоянии закристаллизовывается, т.пл. 134,5-136 '27 С(спирт). Rf 0,52 (хлф - эа, 1:1). Масс-спектр (m/z): 309 (M+).

Диоксим N-Бензоил-N,5-диметил-2,4-диацетиланилина IVв. Получают аналогично предыдущему, т.пл. 189-192 '27 С. Rf 0.52 (хлф - эа - сп, 6:3:1). Масс-спектр (m/z): 339 (M+).

N-Нитрозо-N,5-диметил-2,4-диацетиланилин V. К раствору 1 г (4,9 ммоль) соединения II прибавляют при перемешивании 0,5 г (7,2 ммоль) нитрита натрия, перемешивают еще 1 ч, и смесь выливают в воду (30 мл), выпавший осадок отфильровывают, т.пл. 94-95.5 '27 С(спирт). Rf 0,33 (хлф - эа, 9:1).

N,3,6-Триметил-5-ацетилиндазол VI. К раствору 1.34 г (5 ммоль) соединения V в 10 мл уксусной кислоты прибавляют 1.6 г (25 ммоль) цинковой пыли, поддерживая температуру 10-15 '27 С. Реакционную массу перемешивают еще 1 ч, нагревают, фильтруют, осадок на фильтре промывают горячей уксусной кислотой. Фильтрат упаривают, разбавляют водой, подщелачивают поташом, выпавший осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают, т.пл. 126-127 '27 С (изопропанол). Rf 0,41 (хлф - эа, 1:1). Масс-спектр (m/z): 202 (M+).

N,3,6-Триметил-5-(-диметиламино)пропионилиндазол VII. Смесь 0,66 г (3,2 ммоль) индазола VI, 0,11 г параформа, 0,33 г (4,1 ммоль) гидрохлорида диметиламина в 5 мл диоксана кипятят с обратным холодильником 4 ч. Реакционную смесь оставляют на ночь в холодильнике, выпавшие кристалы соли VII отфильтровывают, т.пл. 181-182 '27 С(изопропанол).

Оксим N,3,6-триметилиндазола VIII получен из 1,73 г (8,5 ммоль) соединения VI, 0.66 г ( 9,6 ммоль) гидрохлорида гидроксиламина с 5 мл пиридина и 8,5 мл абс. этанола (2 ч при 70 '27 С). Т.пл. 146-148 '27 С(водный спирт). Масс-спектр (m/z): 217 (M+).

N,3,6-Триметил-5-ацетиламиноиндазол IX. К раствору 0.3 г (1.4 ммоль) соединения VIII в 25 мл абс. эфира прибавляют при перемешивании 0.3 г (1,4 ммоль) PCl5. Реакционную смесь перемешивают 1.5 ч, выпавший осадок отфильтровывают, растворяют в воде, подщелачивают поташом. Выпавший осадок отфильтровывают, т.пл. 212-213 '27 С(спирт). Rf 0,34 (хлф - эа - сп, 6:3:1). Масс-спектр (m/z): 217 (M+)

Этиловый эфир (N,3,6-триметилиндазоил-5)пировиноградной кислоты X. Раствор 0,812 г (3,7 ммоль) индазола VI, 0,59 г (4 ммоль) диэтилоксалата и этилата натрия (из 0,1 г натрия) в 10 мл абс. спирта кипятят 20 мин. Полученную натриевую соль соединения X отфильтровывают, промывают эфиром и разлагают водной уксусной кислотой. Кристаллы, т.пл. 103-105 '27 С(спирт). Rf 0,32 (хлф - эа, 1:1). Масс-спектр (m/z): 302 (M+).

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, код 96-03-33389.

Список литературы

Шкиль Г.П., Сагитуллин Р.С., Муцениеце Д., Лусис В. // ХГС. 1990. 6. C. 848.

Shkil G.P., Lusis V., Muceniece D. and Sagitullin R.S.// Tetrahedron. 1995. 51. 31. P. 8599.

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.omsu.omskreg.ru/





© Рефератбанк, 2002 - 2017