Реакции 5-арил-2,3-дигидрофуран-2,3-дионов с 5-амино-6-меркаптопиримидинами Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

УДК 547.853.3

Б01: 10.21779/2542-0321-2018-33-3-105-109 А. Ф. Керемов

Реакции 5-арил-2,3-дигидрофуран-2,3-дионов с 5-амино-6-меркаптопиримидинами

Дагестанский государственный университет; Россия, 367001, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, 43а; [email protected]

Ранее было сообщено о синтезе 4-замещенных-7-фенацилиденпиримидо [4,5-в] [1,4]-тиазинонов-3 взаимодействием 4-метокси-, 4-диметиламино-5-амино-6-меркапто-пиримидинов с 5-п-толил-, 5-п-хлорфенил-2,3-дигидрофуран-2,3-дионами.

При взаимодействии 4-метокси-, 4-диметиламино-5-амино-6-меркаптопиримидинов с 5-фенил-, 5-п-метоксифенил-2,3-дигидрофуран-2,3-дионами нами получены 4-метокси-,

4-диметиламино-7-фенацилиден и 7-п-метоксифенацилиденпиримидо [4,5-в] [1,4]-тиазиноны-3. Синтезированные пиримидотиазиноны - это окрашенные кристаллические вещества, которые растворяются в органических растворителях. Их строение установлено элементным анализом и ИК спектроскопией.

Ключевые слова: синтез, пиримидотиазиноны, ИК спектр, 2,3-дигидрофуран-2,3-дионы, элементный анализ.

В последние годы 5-арил-2,3-дигидрофуран-2,3-дионы привлекают к себе внимание, связанное с их повышенной реакционной способностью по отношению к нуклео-фильным реагентам.

В первую очередь это обусловлено тем, что фурановый цикл 5-арил-

2.3-дигидрофуран-2,3-дионов легко раскрывается под действием нуклеофильных реагентов. Взаимодействием 5-арил-2,3-дигидрофуран-2,3-дионов со спиртами, аминами, гидразином, гидроксиламином синтезированы производные ароилпировиноградных кислот [1, 2].

В результате реакций 5-арил-2,3-дигидрофуран-2,3-дионов с карбонильными соединениями получены тетразамещенные 1,3-диоксен-4-оны, а с меркаптанами - производные ароилпировиноградных кислот [3-5].

Соединения, полученные реакцией 2-галогенкарбоновых кислот и 3-бром-

2.4-диоксопентаном с 2-меркаптопиримидином, имеют высокую биологическую активность [6, 7].

В статьях [8-10] описано, что при взаимодействии 5-ацил-4-хлорпиримидинов с этил-3,3-диаминоакрилатом получены о- и п-конденсированные гетероциклы, а при реакции этилхлорацетата с тетрогидропиримидин-2-тионами - 5Н-тиазоло-[3,2-а] пири-мидины. Некоторые из них обладают противобактериальным и туберкулостатическим действием.

В работе [11] взаимодействием 4-замещенных-5-амино-6-меркаптопиримидинов с

5-арил-2,3-дигидрофуран-2,3-дионами проведен синтез нового класса - 4-замещенных-7-фенацилиденпиримидо[4,5-в] [1,4]-тиозинонов-3.

Таким образом, реакции 5-арил-2,3-дигидрофуран-2,3-дионов с ароматическими аминами, тиофенолами, меркаптанами, альдегидами, кетонами и другими соединения-

ми ароматического ряда достаточно хорошо изучены. Среди полученных продуктов реакций обнаружено немало биологически активных соединений. Нами впервые начаты исследования по синтезу 7-фенацилиденпиримидо [4,5-в] [1,4]-тиозинонов-3 на основе 4-замещенных-5-амино-6-меркаптопиримидинов и 5-арил-2,3-дигидрофуран-2,3-дионов с целью изучения их физико-химических свойств и биологической активности.

Схему реакции можно представить следующим образом:

К

1\Т

I.

-ын2

-БЫ

+

О

Ь=О

К—с6н4 О

К

К

ОО ii ii

ын—с—с

О

I II 1

Н2С-с-с6н4-к

Бн

^О

О

с-с^-К1

1-1У

1 1

I К = 1\1(сНз)2, К =Н; II К = ОсНз, К =Н

11

III К = ОсН3, К =ОсН3; IV К = ЫКОНзЬ К =осн3

Взаимодействием 5-амино-4-диметиламино-6-меркаптопиримидина с 5-фенил-2,3-дигидрофуран-2,3-дионом получен 4-диметиламино-7-фенацилиденпиримидо [4,5-в] [1,4]-тиозинонов-3 (III). Реакция протекает в безводном бензоле при комнатной температуре. По-видимому, при этом образуется промежуточный продукт -

4-диметиламино-5-фенилпирувоиламино-6-меркаптопиримидина, который далее цик-лизуется в соответствующий пиримидотиазинон (III). Строение полученного продукта установлено ИК спектроскопией и элементным анализом. В его ИК спектре найдены полосы в области 1700, 1695 см-1, принадлежащие С = О группе, и в области 3320, 3140 см-1, характерные для КН группы.

В аналогичных условиях взаимодействием 5-амино-4-метокси-6-меркаптопири-мидина с 5-фенил-2,3-дигидрофуран-2,3-дионом получен 4-метокси-7-фенацилиденпи-римидо [4,5-в] [1,4]-тиазинон-3 (IV).

Строение соединения IV подтверждено также элементным анализом и ИК спектроскопией. В его ИК спектре обнаружены полосы поглощения в области 1700 см-1, характерные для С = О группы, а также в области 3130, 3120 см-1, принадлежащие КН группе.

Взаимодействием 5-амино-4-метокси-6-меркаптопиримидина с 5-(п-метоксифе-нил)-2,3-дигидрофуран-2,3-дионом получен 4-метокси-7-п-метоксифенацилиден-пиримидо [4,5-в] [1,4]-тиазинон-3 (V). В его ИК спектре найдены полосы поглощения в области 1705, 1695 см-1, принадлежащие С = О группе, и в области 3320, 3140 см-1, характерные для КН группы.

4-диметиламино-7-п-метоксифенацилиденпиримидо [4,5-в] [1,4]-тиазинон-3 (VI) синтезирован в тех же условиях из 5-амино-4-диметиламино-6-меркаптопиримидина с

5-п-метоксифенил-2,3-дигидрофуран-2,3-диона. Его строение также установлено элементным анализом и ИК спектроскопией. В его ИК спектре обнаружена широкая полоса поглощения в области 1690 см-1, принадлежащая С = О группе, и полосы в области

3300, 3200 см 1, которые характерны для КН группы.

Таблица 1. Характеристика синтезированных соединений

Со-единение Выход, % Температура плавления, °С Растворитель для кристаллизации Брутто-формула Растворитель ИК спектр, V, см-1

I 96 214 Этанол + вода Р: эфир, бензол, хлороформ, гексан, спирт; Н: вода. 1700, 1695 (С = О); 3310, 3150 (Ш)

II 80 170 Этанол + вода ^„N3038 Р: эфир, бензол, хлороформ, гексан, спирт; Н: вода. 1703, 1695 (С = О); 3315, 3200 (Ш)

III 73 113 Этанол + вода ^^N3048 Р: эфир, бензол, хлороформ, гексан, спирт; Н: вода. 1705, 1695 (С = О); 3320, 3140 (ЧН)

IV 80 204 Этанол + вода Спнк^^ Р: бензол, хлороформ, эфир, спирт, гексан; Н: вода. 1690 (С = О); 3300, 3200

Экспериментальная часть

4-диметиламино-7-фенацилиденпиримидо[4,5-в] [1,4]-тиазинон (I) 1 г (5,9 ммоль) 5-фенил-2,3-дигидрофуран-2,3-диона и 1 г (5,9 моль) 5-амино-4-диметиламино-6-меркаптопиримидина растворяют в 60 мл безводного бензола, перемешивают при 25 °С 10 часов. Выпавший осадок отфильтровывают, сушат и кристаллизуют из водного спирта.

Кристаллы желтого цвета. Выход 1,8 (96 %), т. пл. 214 °С. ИК спектр, V см-1: 1700, 1695 (СО), 3310, 3150 (КН) С^НмадэБ.

Найдено, %: С 61,54 %; Н 4,49 %; N 13,46 %. Вычислено, %: С 61,89 %; Н 4,12 %; N 13,14 %.

4-метокси-7-фенацилиденпиримидо [4,5-в] [1,4] тиазинон-3 (II) 1,1 г (6,3 ммоль) 5-фенил-2,3-дигидрофуран-2,3-диона и 1,1 г (6,3 ммоль) 5-амино-4-метокси-6-меркаптопиримидина растворяют в 60 мл безводного бензола и перемешивают при 25 °С 6 часов. Выпавший осадок отфильтровывают, сушат и кристаллизуют из водного спирта.

Кристаллы желтого цвета. Выход 1,2 г (70 %), т. пл. 170 °С. ИК спектр, V см-1: 1700 (С = О), 3130, 3120 (^Н) С15НпК30э8.

Найдено, %: С 57,5 %; Н 3,51 %; N 13,42 %. Вычислено, %: С 56,980 %; Н 3,23 %; N 13,78 %.

4-метокси-7-п-метоксифенацилиден пиримидо [4,5-в][1,4]-тиазинон-3 (III)

1 г (6,3 ммоль) 5-п-метоксифенил-2,3-дигидрофуран-2,3-диона и 1,3 г (6,3 ммоль) 5-амино-4-метокси-6-меркаптопиримидина растворяют в 60 мл безводного бензола и перемешивают при 25 °С 9 часов. Выпавший осадок отфильтровывают, сушат и кристаллизуют из водного спирта.

Кристаллы желтого цвета. Выход 1,6 (73 %), т. пл. 113 °С.

ИК спектр, v см-1: 1705, 1695 (С = О), 3320, 3140 (NH)

C16H14N3O4S.

Найдено, %: С 55,45 %; Н 3,62 %; N 12,51 %.

Вычислено, %: С 55,98 %; Н 3,79 %; N 12,24 %.

4-диметиламино-7-метоксифенацилиденпиримидо[4,5-в] [1,4]-тиазинон-3 (IV)

1,2 г (5,9 ммоль) 5-п-метокси-2,3-дигидрофуран-2,3-диона и 1 г (5,9 ммоль) 5-амино-4-диметиламино-6-меркаптопиримидина растворяют в 60 мл безводного бен-

°С

зола и перемешивают при 25 8 часов. Выпавший осадок отфильтровывают, сушат и кристаллизуют из водного спирта.

Кристаллы желтого цвета. Выход 2 (80 %), т. пл. 204 °С.

ИК спектр, v см-1: 1690 (С = О), 3300, 3200 (NH)

^^^OsS.

Найдено, %: С 57,67 %; Н 4,31 %; N 15,51 %.

Вычислено, %: С 57,30 %; Н 4,49 %; N 15,73 %.

Литература

1. Андрейчиков Ю.С., Налимова Ю.А., Вахрин М.И., Тендрякова С.П., Козлов А.П. Кинетика раскрытия цикла 5-арил-2,3-дигидрофуран-2,3-дионов под действием метанола // Химия гетероциклических соединений. - 1982. - № 6. - С. 744-746.

2. Андрейчиков Ю.С., Некрасов Д.Д., Руденко М.А., Коновалов А.Ю. Взаимодействие 5-арил-2,3-дигидрофуран-2,3-дионов с алифатическими и ароматическими ами-нонитрилами // Журнал органической химии. - 1984. - Т. 20, вып. 2. - С. 411-416.

3. Андрейчиков Ю.С., Налимова Ю.А., Тендрякова С.Л., Виленчик Я.М. Взаимодействие 5-арил-2,3-дигидрофуран-2,3-дионов с аммиаком и ароматическими аминами // Журнал органической химии. - 1978. - Т. XIV, вып. 1. - C. 160-163.

4. Андрейчиков Ю.С., Гейн Л.Ф., Плахина Г.Д. Взаимодействие 5-арил-2,3-дигидрофуран-2,3дионов с альдегидами и кетонами // Журнал органической химии. -1980. - Т. XVI, вып. 11. - С. 2336-2339.

5. Андрейчиков Ю.С., Тендрякова С.П., Налимова Ю.А., Крылова И.В. Взаимодействие 5-арил-2,3-дигидрофуран-2,3дионов с тиофенолами и меркаптанами // Журнал органической химии. - 1982. - Т. XVIII, вып. 1. - С. 193-198.

6. Ширяев А.К., Барановская Н.С., Еремин М.С. Синтез 5Н-тиазоло-[3,2-а] пири-мидинов // Химия гетероциклических соединений. - 2012. - № 10. - С. 1662-1667.

7. Попильниченко С.В., Соломянный Р.Н., Броварец В.С. Новый подход к синтезу производных 4,5-диамино-6-арилсульфанилпиримидинов, а также пуринов на их основе // Химия гетероциклических соединений. - 2011. - № 4. - С. 597-601.

8. Бакулина О.Ю., Игумнова Е.М., Дарвин Д.В., Лабанов П.С. Реакция этил-3,3-диаминоакрилата с о-хлоркетоанми пиримидинового ряда. Синтез пиридо [4,3-d] пири-мидинов и 6Н-1,3,6,7-тетраазафеналенов // Химия гетероциклических соединений. -2013. - № 3. - С. 501-506.

9. Ширяев А.К., Колесникова Н.Г., Кузнецова Н.М., Лашманова Е.А. Алкилиро-вание тетрагидропиримидин-2-тионов этилохлорацетатом // Химия гетероциклических соединений. - 2013. - № 11. - С. 1812-1817.

10. Худина О.Г., Иванова А.Е., Бургарт Я.В., Салоцтин В.И. Синтез пиримидо [2,1-в] [1,3,5]-тиадиазинов, содержащих полифторалкильный и аминокислотный фрагменты // Журнал гетероциклических соединений. - 2014. - № 6. - С. 976-982. Керемов А.Ф. Синтез 4-замещенных-7-фенацилиденпиримидо [4,5-в] [1,4]-тиазинонов-3 // Вестник дагестанского государственного университета. - 2018. - Т. 33, вып. 1. -С.103-108.

Поступила в редакцию 29 июня 2018 г.

UDC 547.853.3

DOI: 10.21779/2542-0321-2018-33-3-105-109 Reactions of 5-aryl-2,3-dihydro-2,3-furandiones with 5-amino-5-mercaptopyrimidines

A.F. Keremov

Dagestan State University; Russia, 367001, Makhachkala, M. Gadzhiev st., 43a; [email protected]

Previously it was reported the synthesis of 4-substituted 7-phenacylidenepyrimido [4,5-6] [1,4] -thiazinons-3 by the interaction of 4-methoxy, 4-dimethylamino-5-amino-6- mercaptopyrimidines with 5-n-tolyl, 5-n-chlorophenyl-2,3-dihydrofuran-2,3-diones.

The reaction of 4-methoxy-4-methoxy, 4-dimethylamino-5-amino-6-mercaptopyrimidines with 5-phenyl, 5-n-methoxyhenyl-2,3-dihydrofuran-2,3-dione gave 4-methoxy, 4-dimethylamino-7-phenacilidene and 7-methoxyphenacilidemidipyrimido [4,5-6] [1,4] -thiazinonones-3.

The synthesized pyrimidothiazones are colored crystalline substances soluble in organic solvents. Their structure is determined by elemental analysis and IR spectroscopy.

Keywords: synthesis, pyrimidothiazinones, IR spectrum, 2,3-dihydrofuran-2,3-diones, elemental analysis.

Received 29 June, 2018