Научная статья на тему 'Простой метод синтеза эфиров 5-трет-бутилпиразол-3-карбоновых кислот'

Простой метод синтеза эфиров 5-трет-бутилпиразол-3-карбоновых кислот Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
136
43
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГИДРАЗИНЫ / ДИАЛКИЛОКСАЛАТЫ / КОНДЕНСАЦИЯ / ПИНАКОЛИН / ПИРАЗОЛ-3-КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ / HYDRAZINES / DIALKYLOXALATES / CONDENSATION / PINACOLONE / PYRAZOL-3-CARBOXYLATES

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Виноградов А. Н., Козьминых В. О.

Предложен простой метод получения эфиров 5 трет бутил и 1 фенил 5 трет бутилпиразол 3 карбоновых кислот на основе трехкомпонентной двухстадийной оксалильной конденсации пинаколина с диалкилоксалатами и гидразинами. Структура и особенности строения синтезированных соединений установлены на основании данных ИК и ЯМР 1Н спектроскопии.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

A simple method for the synthesis of 5*tert.*butylpyrazol*3*carboxylates

A simple method for the synthesis of 5 tert. butyland 1 phenyl 5 tert. butylpyrazol 3 carboxylates based on the three component two study oxalic condensation of pinacolone with dialkyloxalates and hydrazines is proposed. Structure and specialty of state synthesize compounds established based on data IR and NMR 1Н spectroscopes.

Текст научной работы на тему «Простой метод синтеза эфиров 5-трет-бутилпиразол-3-карбоновых кислот»

А. Н. Виноградов (асп.)1, В. О. Козьминых (д.х.н., проф.)1,2

Простой метод синтеза эфиров 5-трет-бутилпиразол-3-карбоновых кислот

1 Оренбургский государственный университет,

460018, г. Оренбург, пр. Победы, 13; тел. (3532) 340685, e-mail: [email protected] 2Пермский государственный педагогический университет,

614990, г. Пермь, ул. Сибирская, 24; тел. (342) 2386378, e-mail: [email protected]

А. N. Vinogradov1, V. O. Kozminykh1,2

A simple method for the synthesis of 5- tert. -butylpyrazol-3-carboxylates

1 Orenburg State University 13, Pobedy Av, 460018, Orenburg, Russia; ph. (3532) 340685, e-mail: [email protected]

2Perm State Pedagogical University

24, Sibirskaya Str., 614990, Perm, Russia; ph

Предложен простой метод получения эфиров 5-трет-бутил- и 1-фенил-5-трет-бутилпира-зол-3-карбоновых кислот на основе трехкомпонентной двухстадийной оксалильной конденсации пинаколина с диалкилоксалатами и гидразинами. Структура и особенности строения синтезированных соединений установлены на основании данных ИК и ЯМР 1Н спектроскопии.

Ключевые слова: гидразины; диалкилоксала-ты; конденсация; пинаколин; пиразол-3-карбо-новые кислоты.

Известно, что взаимодействие гидразинов с оксосистемами, содержащими 1,3-дикарбо-нильные фрагменты, может приводить к образованию енгидразинопроизводных ^-дикето-нов или, при последующей внутримолекулярной гетероциклизации, к производным пиразола 1,2. Пиразолкарбоновые кислоты получают взаимодействием гидразинов с эфирами ацил-пировиноградных кислот, образующимися в результате оксалильной конденсацией метил-кетонов с диалкилоксалатами 2,3. Простые однореакторные оксалильные конденсации в препаративном синтезе пиразолкарбоновых кислот ранее не были известны.

Нами изучена трехкомпонентная двухстадийная реакция пинаколина с диалкилоксала-тами и гидразином или фенилгидразином, в результате которой выделены эфиры 5-трет-бутилпиразол-3-карбоновых кислот (1a-d) и (2a-d). Эту конденсацию можно использовать как простой и удобный метод синтеза широкого ряда эфиров 5-замещенных пиразол-3-кар-боновых кислот.

Дата поступления 02.05.11

(342) 2386378, e-mail: [email protected]

A simple method for the synthesis of 5-ieri.-butyl-and 1-phenyl-5-£er£.-butylpyrazol-3-carboxylates based on the three-component two-study oxalic condensation of pinacolone with dialkyloxalates and hydrazines is proposed. Structure and specialty of state synthesize compounds established based on data IR and NMR 1H spectroscopes.

Key words: hydrazines; dialkyloxalates; condensation; pinacolone; pyrazol-3-carboxylates.

Строение соединений и 2a-d установлено на основании данных ИК и ЯМР !Н спектроскопии.

АИс=СН}1 С2Н5, п-С}Н,. п-С4Н,

Экспериментальная часть

ИК спектры соединений 1а-й, 2а-й записаны на спектрометре «Инфралюм ФТ-02» в тонком слое вазелинового масла. Спектры ЯМР *И записаны на приборе «MERCURY-р1ш-300» (300,05 МГц) в СЭС13, внутренний стандарт ТМС.

Синтез эфиров 5-трет-бутилпиразол-3-карбоновой кислоты (1а-Ы). К смеси 3.13 мл (25 ммоль) пинаколина, (25 ммоль) соответствующего диалкилоксалата в 50 мл толуола добавляют 0.58 г (25 ммоль) натрия и выдерживают 10—12 ч на холоду. Растворитель отгоняют, к остатку добавляют 10 мл уксусной кислоты и 3 мл 60% гидразингидрата (1.5-кратный избыток). Выпавший осадок кристаллизуют из 50% этанола. Продукты 1а-й представляют собой бесцветные кристаллические вещества.

Метиловый эфир 5-трет-бутилпиразол-3-карбоновой кислоты (1а). Выход 2.04 г (45%), т. пл. 115—117 оС. Найдено, %: С 59.33, Н 7.73, N 15.36. С9И1402М2. М 182.22. Вычислено, %: С 59.32, Н 7.74, N 15.37. ИК спектр, V, см-1 (масло): 3424 V (^И, несвяз.), 3150 V (^И, связ.), 3078 V (С(4)-И), 1723 V (С=0), 1560 V (С=С, С=Ю, 1446 8а<5 (СИ3), 1379 8, (СИ3), 1248 vas (С-О-С, эфирная полоса), 1156

"^скелетные (C-N), 1000, 841, 771 "Ускелетные (С-СХ

465 8скелетные (С-С). Спектр ЯМР *И, 8, м.д. (СЭС13): 1.25 с (9И, 3СИ3), 3.90 с (3И, 0СИ3), 6.62 с (1И, СИ), 9.61 уш., с (1И, NH).

Этиловый эфир 5-трет-бутилпиразол-3-карбоновой кислоты (1Ь). Выход 2.69 г (55%), т. пл. 110-112 оС. Найдено, %: С 61.18, Н 8.23, N 14.30. С10И1602^. М 196.25. Вычислено, %: С 61.20, Н 8.22, N 14.27. ИК спектр, V, см-1 (масло): 3430 V (^И, несвяз.), 3153 V (^И, связ.), 3074 V (С(4)-И), 1720 V (С=0), 1557 V (С=С, С=Ю, 1451 8а, (СИ3), 1375 85 (СИ3), 1256 vas (С-0-С, эфирная полоса), 1147 Скелетные (C-N), 993, 836, 786 vскелетные

(С-С), 459 8скелетные (С-С). Спектр ЯМР 1И, 8, м.д. (СЭС13): 1.18 с (9И, 3СИ3), 1.37 т (3И, 0СИ2СИ3, 1=7,2 Гц), 4.39 кв (2И, 0СИ2СИ3, 1=7,2 Гц), 6.57 с (1И, СИ), 9.47 уш., с (1И, NH).

Пропиловый эфир 5-трет-бутилпира-зол-3-карбоновой кислоты (1с). Выход 2.93 г (56%), т. пл. 88-90 оС. Найдено, %: С 62.81, Н 8.60, N 13.30. СцИ1802^. М 210.28. Вычислено, %: С 62.83, Н 8.57, N 13.32. ИК спектр, V, см-1 (масло): 3422 V (^И, несвяз.), 3148 V

(N-H, связ.), 3062 v (C(4)-H), 1717 v (C=O), 1551 v (C=C, C=N), 1458 8as (CH3), 1378 8s (CH3), 1260 vas (C-O-C, эфирная полоса), 1139

"^скелетные (C-N), 998, 845, 775 vскелетные (C-C),

464 дскелетные (C-C). Спектр ЯМР *H, 8, м.д. (CDCl3): 0.94 т (3H, OCH2CH2CH3, J=7,2 Гц), 1.30 с (9H, 3CH3), 1.65-1.77 м (2H, OCH2CH2CH3), 4.23 т (2H, OCH2CH2CH3, J=7,2 Гц), 6.57 c (1H, CH), 9.47 уш., с (1H, NH).

Бутиловый эфир 5-трет-бутилпиразол-3-карбоновой кислоты (1d). Выход 3.24 г (58%), т. пл. 90-92 0C. Найдено, %: С 64.23, Н 9,11, N 12.51. C12H20O2N2. M 224.31. Вычислено, %: С 64.25, Н 8.99, N 12.49. ИК спектр, v, см-1 (масло): 3412 v (N-H, несвяз.), 3136 v (N-H, связ.), 3057 v (C(4)-H), 1715 v (C=O), 1546 v (C=C, C=N), 1462 8as (CH3), 1379 8s (CH3), 1243 vas (C-O-C, эфирная полоса), 1142 v^^^ (C-N), 988, 866, 783 w™ (C-C), 470 8^^ (C-C). Спектр ЯМР *H, 8, м.д. (CDCl3): 0.89 т (3H, OCH2CH2CH2CH3, J=7,2 Гц), 1.27 с (9H, 3CH3), 1.27-1.40 м (2H, OCH2CH2CH2CH3), 1.57-1.67 м (2H, OCH2CH2CH2CH3), 4.24 т (2H, OCH2CH2CH2CH3, J=7,2 Гц), 6.55 c (1H, CH), 9.47 уш., с (1H, NH).

Синтез эфиров 1-фенил-5-трет-бутил-пиразол-3-карбоновой кислоты (2a-d). К смеси 3.13 мл (25 ммоль) пинаколина, (25 ммоль) соответствующего диалкилоксалата в 50 мл толуола добавляют 0.58 г (25 ммоль) натрия и выдерживают 10-12 ч на холоду. Растворитель отгоняют, к остатку добавляют 30 мл воды и 5.15 г (25 ммоль) сернокислого фенил-гидразина, растворенного в 30 мл 50%-ого водно-спиртового раствора. Выпавший осадок кристаллизуют из 50% этанола. Продукты 2a-d представляют собой кристаллические вещества бежевого цвета.

Метиловый эфир 1-фенил-5-трет-бу-тилпиразол-3-карбоновой кислоты (2а). Выход 3.06 г (45%), т. пл. 92-94 °C. Найдено, %: С 69.44, Н 7.42, N 10.85. Ci5H19O2N2. M 259.32. Вычислено, %: С 69.47, Н 7.39, N 10.80. ИК спектр, v, см-1 (масло): 3206 v (CH, Ph), 1722 v ^=O), 1611, 1588 v (C=C, Ph), 1548 v (C=N), 1495 v (C=C, Ph), 1447 v (C=C, Ph), 1373 8s (CH3), 1233 vas (C-O-C, эфирная полоса), 1199 v^,^ (C-N), 998, 822, 679

"^скелетные (C-C), 494 8скелетные (C-C). Спектр

ЯМР 1H, 8, м.д. (CDCl3): 1.19 с (9H, 3CH3), 3.90 с (3H, OCH3), 6,76 с (1H, CH), 7,35-7,50(м, 5H, C6H5).

Этиловый эфир 1-фенил-5-трет-бутил-пиразол-3-карбоновой кислоты (2Ь). Выход 4,29 г (63%), т. пл. 88-90 оС. Найдено, %: С 70.28, Н 7.76, N 10.23. С16И210^2. М 273.35. Вычислено, %: С 70.30, Н 7.74, N 10.25. ИК спектр, V, см-1 (масло): 3197 V (С-И, РЬ), 1725

V (С=0), 1608, 1585 V (С=С, РЬ), 1550 V (С=Ю, 1502 V (С=С, РЬ), 1454 V (С=С, РЬ), 1375 8, (СИ3), 1238 vas (С-0-С, эфирная полоса), 1203 vскелетные (C-N), 1004, 834, 702

"Скелетные (С-С), 485 8скелетные (С-С). Спектр

ЯМР !И, 8, м.д. (СЭС13): 1.18 с (9И, 3СИ3), 1.37 т (3И, 0СИ2СИ3, 1=7,2 Гц), 4.39 кв (2И, 0СИ2СИ3, 1=7,2 Гц), 6.75 с (1И, СИ), 7,367,50 м (5И, С6И5).

Пропиловый эфир 1-фенил-5-трет-бу-тилпиразол-3-карбоновой кислоты (2с). Выход 4,3 г (60%), т. пл. 108-110 оС. Найдено, %: С 70,95, Н 8.12, N 9.78. С17И230^2. М 287.38. Вычислено, %: С 71.05, Н 8.07, N 9.75. ИК спектр, V, см-1 (масло): 3206 V (С-И, РЬ), 1726 V (С=0), 1616, 1589 V (С=С, РЬ), 1549н (С=Ю, 1498 V (С=С, РЬ), 1455 V (С=С, РЬ), 1374 д, (СИ3), 1243 vas (С-0-С, эфирная полоса), 1198 Vскелетные (С-^”Х 999, 833, 732 vскелетные

(С-С), 481 8скелетные (С-С). Спектр ЯМР 1И, 8, м.д. (СЭС13): 0.98 т (3И, 0СИ2СИ2СИз, 1=7,2 Гц), 1.18 с (9И, 3СИ3), 1.78 м (2И, 0СИ2СИ2СИ3), 4.29 т (2И, 0СИ2СИ2СИ3, 1=7,2 Гц), 6.73 с (1И, СИ), 7,35-7,50 м (5И, С6И5).

скелетные

скелетные

Бутиловый эфир 1-фенил-5-трет-бу-тилпиразол-3-карбоновой кислоты (2Ы). Выход 4.88 г (65%), т. пл. 78-80 оС. Найдено, %: С 71.74, Н 8.38, N 9.32. С18И250^2. М 301.41. Вычислено, %: С 71.72, Н 8.36, N 9.29. ИК спектр, V, см-1 (масло): 3202 V (С-И, РЬ), 1724

V (С=0), 1603, 1580 V (С=С, РЬ), 155Ь (С=Ю, 1503 V (С=С, РЬ), 1452 V (С=С, РЬ), 1376 д, (СИ3), 1252 vas (С-О-С, эфирная полоса), 1201 vс (C-N), 997, 823, 754 vCкеЛетные (С-С), 447 5а (С-С). Спектр ЯМР *И, 5, м.д. (СЭС13): 0.94 т (3И, 0СИ2СИ2СИ2СИз, 1=7,5 Гц), 1.18 с (9И, 3СИ3), 1.44 м (2И, 0СИ2СИ2СИ2СИ3), 1.74 м (2И, 0СИ2СИ2СИ2СИ3), 4.33т (2И,

0СИ2СИ2СИ2СИ3, 1=7,5 Гц), 6.72 с (1И, СИ), 7,36-7,50 м (5И, С6И5).

Литература

1. Хаузер Ч. Р. Ацилирование кетонов с образованием ¿8-дикетонов или ¿8-кетоальдегидов: Органические реакции: Сб. 8: [пер. с англ.] / Ч. Р. Хаузер, Ф. В. Свэмер, Дж. Т. Адамс / Под ред. Р. Адамса.- Москва: Гос. изд-во иностранной лит., 1956.- С.90.

2. Перевалов С. Г. // Усп., хим.- 2001.- Т.70, №11.- С.1039.

3. Березина Е. С. / Тез. докл. Междунар. конф. «Химия и биологическая активность азотистых гетероциклов и алкалоидов».- Москва.-2001.- Т.2.- С. 41.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.