CC BY
46
ХИМИЯ
Вестн. Ом. ун-та. 2010. № 2. С. 117-119.
УДК 547.822.7
Г.П. Сагитуллина, А.К. Гаркушенко, Л.В. Глиздинская, А.С. Кабаков, Р.С. Сагитуллин
Омский государственный университет им. Ф. М. Достоевского
БЕНЗОИЛИРОВАНИЕ 3-АМИНО-5-НИТРОПИРИДИНОВ ПО ШОТТЕН-БАУМАНУ
Реакцией Шоттен-Баумана синтезированы ранее неизвестные замещенные 3-бен-
Ключевые слова: замещенные 3-амино-5-нитропиридины, замещенные 3-бензоила-мино-5-нитропиридины, бензоилирование, реакция Шоттен-Баумана.
Результатом систематических исследований рециклизации нитро-пиридиниевых солей явилась разработка новых подходов к синтезу 2-аминопиридинов, бифенилов, мета^-терфенилов, циклофанов [1-6]. Новым направлением в изучении синтетических возможностей перегруппировки пиридиниевых солей является использование её в направленном синтезе нитропирролов и нитробензимидазолов.
Настоящая работа посвящена синтезу ранее неизвестных 3-бензоиламино-5-нитропиридинов 2, которорые являются ключевыми соединениями в синтезе нитропирролов и нитробензимидазолов. Для получения бензоиламинопиридинов 2 использовали реакцию бензои-лирования по Шоттен-Бауману. Бензоилирование 3-аминопиридинов 1а-ж [7, 8] хлористым бензоилом в пиридине при комнатной температуре приводит к 3-бензоиламинопиридинам 2а-ж с количественными выходами. В аналогичных условиях бензоилирование аминопиридина 1з дает смесь продуктов монобензоилирования 2з и дибензоилирова-ния 3. При 3-х кратном увеличении объема пиридина при бензоили-ровании аминопиридина 1з образуется только продукт монобензоили-рования пиридин 2з.
OMe OMe
3 2з 1а-з 2а-ж
1,2 а Я = Ме, Я, = Я = Н; б Я = РЬ, Я, = Я = Н; в Я = Я = Ме, Я, = Н; г Я = Н, Я, = Я = Ме; д Я = Ме, Я, = Н, Я = РЬ; е Я = РЬ, Я, = Н, Я = Ме; ж Я = Ме, Я, = Я = РЬ; з Я = Ме, Я, = 4-МеО-ОбН4, Я = РЬ
*Работа выполн на при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 07-03-00783-а).
© Г.П. Сагитуллина, А.К. Гаркушенко, Л.В. Глиздинская, А.С. Кабаков, Р.С. Сагитуллин, 2010
Бензоилирование 3-амино-5-нитропиридинов...
119
Строение единений 2а-з и 3 подтверждено данными ЯМРШ-, ИК-спектроскопии
впервые синте-и элементного анализа. В спектрах ЯМР Ш бензоиламинопиридинов
зированных со-2а-з
протонов ЫН группы ЫНСОРЬ в области 8.35-10.58 м.д. В ИК-спектрах соединений 2а-з присутствуют полосы поглоще-нияамидной группы (3400-3470 см-1), карбонильной группы (1680-1705 см-1) и
присутствует синглет
1520-1550 см-1). Следует отметить, что в ИК-спектре соединения 3 присутствуют только полосы поглощения карбонильных групп (1670 см-1 и 1690 см-1) и нитрогруппы (1360 см-1 и 1550 см-1).
нитрогруппы (1320-1380 см-1 и
Спектральные характеристики 3-бензоиламино-5-нитропиридинов 2а-з
Соеди- нение ИК спектр, v, см-1 Спектр ЯМР 1Н (DMSO-de), 5, м.д., J (Гц)
NO2 С=О NH NH (уш.с) Другие сигналы
2а 1520, 1350 1690 3450 9.45 2.75 (с, 3H, 2-Me), 7.51-7.68 (м, 3Н, COPh), 8.01-8.10 (м, 2Н, COPh), 9.00 (д, 1Н, 6-Н, 4J = 2.5), 9.11 (д, 1H, 4-H, 4J = 2.5)
2б 1540, 1350 1705 3430 8.35 7.40-7.65 (м, 10Н, Ph, COPh), 9.20 (д, 1Н, 6-Н, 4J = 2.4), 9.69 (д, 1H, 4-H, 4J = 2.4)
2 в 1520, 1340 1701 3470 10.30 2.56 (с, 3H, 2-Me), 2.75 (с, 3H, 6-Me), 7.52-7.65 (м, 3Н, COPh), 7.98-8.04 (м, 2Н, COPh), 8.53 (с, 1H, 4-H)
2г 1530, 1330 1700 3440 10.38 2.18 (с, 3H, 4-Me), 2.49 (с, 3H, 6-Me), 7.51-7.67 (м, 3Н, COPh), 7.97-8.04 (м, 2Н, COPh), 8.63 (с, 1H, 2-H)
2д 1520, 1320 1701 3441 10.35 2.64 (с, 3H, 2-Me), 7.46-7.62 (м, 8Н, Ph, COPh), 7.99-8.08 (м, 2Н, Ph), 8.59 (с, 1H, 4-H)
2е 1530, 1340 1705 3450 10.39 2.83 (с, 3H, 6-Me), 7.43-7.61 (м, 6Н, Ph, COPh), 7.72-7.89 (м, 4Н, Ph), 8.66 (с, 1H, 4-H)
2ж 1530, 1320 1698 3432 10.58 2.70 (c, 3-H, 2-Me), 7.02-7.57 (м, 15H, 4,6-Ph, COPh)
2з 1550, 1380 1680 3400 9.92 2.58 (c, 3H, 2-Me), 3.76 (c, 3H, OMe), 6.90-6.93 (м, 2H, 4-CeH4, AA'XX', Jax = 8.5), 7.20-7.22 (м, 2H, 4-QH AA'XX', JAX = 8.5), 7.39-7.45 (м, 2H, 6-Ph), 7.46-7.53 (м, 4H, 6-Ph, COPh), 7.59-7.64 (м, 2H, COPh), 7.70-7.75 (м, 2H, 6-Ph)
Экспериментальная часть. Спектры ЯМР 1Н соединений 2а, б, е, ж записаны на спектрометре Bruker AC-200 (200.13 МГц, ТМС), 2в, д - на Bruker AC-250 (250.13 МГц с использованием растворителя в качестве внутреннего стандарта), соединений 2г, з и 3 - на Bruker Advance DRX-400 (400.13 МГц с использованием растворителя в качестве внутреннего стандарта). ИК-спектры соединений получены на приборе Specord IR-75 в CHCI3. Масс-спектры сняты на масс-спектрометре Agilent 5973N (энергия ионизирующих электронов 70 эВ, температура испарителя 230-250 °С). Элементный анализ выполнен на анализаторе Perkin-Elmer С, Н, N-analyzer. Контроль за ходом реакции и чистотой полученных соединений осуществляли методом ТСХ на пластинках Silufol UV-254.
Общая методика синтеза бензои-ламинов (2а-ж). К смеси 7 ммоль соответствующего 3-аминопиридина 1а-ж в 5 мл абсолютного пиридина при охлаждении до 0 °С прибавляют по каплям 1.08 г (7.7 ммоль) свежеперегнанного бензоил-хлорида. Смесь перемешивают при охлаждении в течение 10 минут, а затем перемешивают при комнатной температуре (время реакции приведено ниже). После завершения реакции добавляют 1.5 мл абсолютного этанола (для разложения остатков бензоилхлорида) и перемешивают 10 мин, реакционную смесь разбавляют ледяной водой и отфильтровывают выпавший осадок. Перекристаллизовывают 3-бензо-иламинопиридины 2а-ж из этанола. Спектральные характеристики 5-нитро-
пиридинов 2а-з представлены в табл.
© Г.П. Сагитуллина, А.К. Гаркушенко, Л.В. Глиздинская, А. С. Кабаков, Р. С. Сагитуллин, 2010
120
Г.П. Сагитуллина, А.К. Гаркушенко, Л.В. Глиздинская, А.С. Кабаков, Р.С. Сагитуллин
^(2-Метил-5-нитропиридин-3-ил) бензамид (2а). Время реакции 15 часов. Выход 85 %, т.пл. 183-184 °С. Найдено, % С 60.64; Н 4.28; N 15.95. C13H11N3O3. Вычислено, %: С 60.70; Н 4.31; N 16.33.
^(5-Нитро-2-фенилпиридин-3-ил) бензамид (2б). Время реакции 15 часов. Выход 81 %, т.пл. 179-180 °С. Масс-
спектр, m/z (W, %): 319 [M]+^ (15), 105 [COC6H5]+ (100), 77 [C6H5]+ (32). Найдено, % С 67.92; Н 3.90; N 12.86. C18H13N3O3. Вычислено, %: С 67.71; Н 4.10; N 13.16.
^(2,б-Диметил-5-нитропиридин-3-ил)бензамид (2в). Время реакции 2 часа. Выход 77 %, т.пл. 176-177 °С. Масс-
спектр, m/z (W, %): 271 [M]+^ (11), 105 [COC6H5]+ (100), 77 [C6H5]+ (30). Найдено, % С 61.89; Н 4.81; N 15.18. Сl4HlзNзOз. Вычислено, %: С 61.99; Н 4.83; N 15.49.
^(4,б-Диметил-5-нитропиридин-3-ил)бензамид (2г). Время реакции 2 часа. Выход 92 %, т.пл. 214-215 °С. Масс-спектр, m/z (W, %): 271 [M]+^ (8), 105 [COC6Hs]+ (100), 77 [C6Hs]+ (29). Найдено, % С 62.39; Н 5.09; N 15.30. Сl4HlзNзOз. Вычислено, %: С 61.99; Н 4.83; N 15.49.
^(2-Метил-5-нитро-б-фенилпири-дин-3-ил)бензамид (2д). Время реакции 2 часа. Выход 80 %, т.пл. 195-196 °С. Масс-спектр, m/z (1отн., %): 333 [M]+^ (23), 105 [COC6Hs]+ (100), 77 [C6Hs]+ (30). Найдено, % С 68.92; Н 4.28; N 12.28. Сl9Hl5NзOз. Вычислено, %: С 68.46; Н 4.54; N 12.61.
^(б-Метил-5-нитро-2-фенилпири-дин-3-ил)бензамид (2е). Время реакции 2 часа. Выход 85 %, т.пл. 196-197 °С. Найдено, % С 68.18; Н 4.47; N 12.75. Сl9Hl5NзOз. Вычислено, %: С 68.46; Н 4.54; N 12.61.
^(2-Метил-5-нитро-4,б-дифенилпи-ридин-3-ил)бензамид (2ж). Время реакции 15 часа. Выход 98 %, т.пл. 218219 °С. Найдено, %: С 73.54; Н 4.49; N 9.97. С25Hl9NзOз. Вычислено, %: С 73.34; Н 4.68; N 10.26.
^(2-Метил-5-нитро-4-(4-метоксифе-нил)-б-фенилпиридин-3-ил)бензамид (2з) А. (по общей методике) и ^(2-метил-5-нит- ро -4- (4- метоксифенил)-6-фенилпири-дин -3- ил)-^(фенилкарбонил) бензамид (3). Выделяют смесь продуктов, разделение проводят колоночной хроматографией (Silicagel, Merck 60A, 0.060-0.200 мм, элюент дихлорметан). Получают 1.48 г (47 %) соединения 2з, т.пл. 219-220 °С.
Выделяют 1.04 г (27 %) соединения 3, т.пл. 209-210 °С. иК-спектр, v, см-1: 1670, 1690 (C=O), 1550, 1360 (NO2). Спектр ЯМР 1Н (DMSO-d6), б, м.д.: 2.72 (с, 3Н, 2-Me), 3.72 (с, 3Н, OMe), 6.85-6.90 (м, 2H, 4-C6H4, AA'XX', Jax= 9.0 Гц), 7.07-7.19 (м, 10H, 4-C6H4, 6-Ph, N-(COPh)2), 7.24-7.30 (м, 2H, N-(COPh)2), 7.48-7.53 (м, 3H, N-(COPh)2), 7.64-7.68 (м, 2H, 6-Ph). Найдено, %: С 72.88; Н 4.55; N 8.07. C33H25^O5. Вычислено, % С 72.92; Н 4.64; N 7.73. Б. К смеси 2.35 г (7 ммоль) 3-амино-
пиридина 1з в 15 мл абсолютного пиридина при охлаждении до 0 °С прибавляют по каплям 0.98 г (7 ммоль) свежепере-гнанного бензоилхлорида. Смесь перемешивают при охлаждении в течение 10 минут, а затем перемешивают при комнатной температуре 3 часа. Затем добавляют 1.5 мл абсолютного этанола (для разложения остатков бензоилхлорида) и перемешивают 10 минут, а затем смесь выливают в воду со льдом и отфильтровывают выпавший осадок. Перекристалли-зовывают из этанола. Получают 2.03 г (66%) соединения 2з, т.пл. 219-220 °С. Найдено, % С 71.03; Н 4.79; N 9.72. C26H21N3O4. Вычислено, %: С 71.06; Н 4.82; N 9.56.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Shkil G. P., Lusis V., Muceniece D., Sagitullin R. S.
Recyclization of polisubstituted pyridinium salts // Tetrahedron. 1995. V. 51. № 31. P. 8599-8604.
[2] Sagitullina G. P., Glizdinskaya L. V., Sagitullin R.
S. New synthesis of 3-(2-furyl)biphenyls // Mendeleev Commun. 2006. V. 16. № 3. P. 156-157.
[3] Сагитуллина Г. П., Глиздинская Л. В., Сагитуллин Р. С. Нитропиридины 4. Синтез 3-(2-фурил)бифенилов путем рециклизации нитро-пиридиниевых солей // ЖОрХ. 2007. Т. 43. № 4. С. 604-608.
[4] Сагитуллина Г. П., Глиздинская Л. В., Саги-туллин Р. С. Новый подход к синтезу мета-терфенилов // ХГС. 2005. № 4. С. 633-634.
[5] Сагитуллина Г. П., Глиздинская Л. В., Сагитуллин Р. С. Нитропиридины 3. Синтез мета-терфенилов путем рециклизации нитропири-диниевых солей // ЖОрХ. 2006. Т. 42. № 8. С. 1222-1226.
[6] Shkil G. P., Sagitullin R. S. A new route to the
methacyclophane system // Tetrahedron Lett. 1994. V. 35. № 13. P. 2075-2076.
[7] French F. A., Blanz, Jr., E.J. a-(N)-Formyl-he-teroaromatic thiosemicarbazones. Inhibition of tumor-derived ribonucleoside diphosphate reductase and correlation with in vivo antitumor // J. Med. Chem. 1974. V. 17. № 2. P. 172-181.
[8] Сагитуллина Г. П., Гаркушенко А. К., Глиздин-
ская Л. В., Юлдашев Ф. А., Воронцова М. А.,
