CC BY
22
УДК 547.26'118
П. А. Гуревич, В. И Босяков, Н. А. Фанюк, Ф. Х. Каратаева, Б. П. Струнин
СИНТЕЗ 2-ОКСО^-(3-ОКСО-ЗЯ-ИНДОЛ-2-ИЛ)ПИРРОЛИДИН-1-КАРБОКСАМИДА
НА БАЗЕ 2-ХЛОР-ЗЯ-ИНДОЛ-З-ОНА
Ключевые слова: 2-хлор-3Н-индол-3-он, 2-пирролидон, пирролидинкарбоксамид.
Предложен способ получения нового представителя 2-пирролидона взаимодействием 2-хлор-3Н-индол-3-она с 4-(карбомоиламино)бутановой кислотой. Строение целевого соединения подтверждено встречным синтезом.
Кеу words: 2-chlorine-3h-indole-3-on,.2-pyrrolidine, pyrrolidine-1-carboxamide.
The method of preparation of new 2-pyrrolidine by interaction of 2-chlorine-3H-indole-3-on with 4-(carbamoylamino)butanoic acid. The structure of pyrrolidine was proved by oncoming synthesis.
Ранее нами показано, что 2-хлор-3Н-индол-3-он (1) является удобным синтоном для получения различного типа гетероциклических соединений [14]. В развитие способа получения новых представителей гетероциклических соединений разработан препаративный метод синтеза нового представителя 2-пирролидона взаимодействием синтона (1) с 4-(карбомоиламино)бутановой
кислотой (2). Кипячение эквимольных количеств соединений 1 и 2 в бензоле в присутствии пиридина в течение 2 часов приводит к образованию с высоким выходом (73 %) 4-[(3Н-индол-2-илкарбомоил)амино]бутановой кислоты (3):
4O
\
^^Cl + H2N-C-NH-CH2-CH2-CH2
N У
■C(O)OH-
+ Py
-Py'HCl
O
^,Vs4HN-C-NH(CH2)3C(O)OH
O
2
1
3
Дальнейшую циклизацию соединения 3 с формированием 2-оксо-Ы-(3-оксо-5Н-индол-2-ил)пирролидин-1-карбоксамида (4) проводят в уксусном ангидриде, что позволяет увеличить выход
целевого соединения 4 до 77 % и способствует более простому извлечению его из реакционной массы (см. экспериментальную часть).
O
O
Vu (CH3CO)2O, t0C
. «w \ CH2 _
^ NH—C—NH '
\
O
CH—CH2
O
3
4
Спектр ЯМР 1Н соединения 4 в (Сй3)2С=0 содержит сигналы ароматических протонов (б 7.1 -7.85 м.д.), амидного протона (уширенный синглет при б 9.2 м.д.) и протонов трёх метиленовых групп. Сигналы последних представляют два триплета с различающимися значениями химических сдвигов [б (ЫСН2) 3.35 м.д. и б СН2(С=О) 2.5 м.д.], а также триплет триплетов при б 1.5 м.д. Триплетный характер расщепления сигналов СН2 обусловлен магнитной эквивалентностью протонов в каждой из групп. Соотношение интегральных интенсивностей сигналов в спектре точно соответствует количеству протонов в соответствующих структурных элементах.
Для доказательства строения замещённого 2-пирролидона (4) применён также метод ИК-спектроскопии. В ИК-спектре (КВг) отмечены
полосы поглощения при 3250-3340 см-1 (валентные колебания Ы-Н - связи) и 1670 см-1 (С=О) групп, участвующих в образовании межмолекулярных водородных связей, а также полосы поглощения при 3030 см-1 (Ы-Н) и 1710 см-1 (С=О), характеризующие внутримолекулярную водородную связь. Интенсивная полоса при 1580 см-1 свидетельствует о Ы-Н деформационных колебаниях. В ИК-спектре соединения 4, снятом в хлороформе, сохраняются характерные для внутримолекулярной водородной связи полосы поглощения. В то же время полосы, отражающие наличие межмолекулярных
водородных связей, исчезают и одновременно появляются полосы поглощения свободных групп (С=О) при 1720 см-1 и (Ы-Н) 3340 см-1 и 3490 см-1.
Гетероцикл 4 получен нами также встречным синтезом - взаимодействием соединения
1 и 2-оксо-пирролидин-1-карбоксамида (5) количества МБ13, кипячение в толуоле в течение 2-х
(соотношение 1:1, в присутствии эквивалентного часов).
O
O
Cl + H2N-C— N O 5
/
\
^^HN-C—N
^ Ii
O 4
Необходимый для этого синтеза карбоксамид 5 получают по методике [5] циклизацией кислоты 2 в присутствии РОС13. Физико-химические и спектральные характеристики соединения 4, полученного двумя разными путями, идентичны.
Экспериментальная часть
4-[(3Н-индол-2-илкарбомоил)амино]бутановая кислота (3): кипятят в 20 мл бензола в присутствии 3 мл пиридина 3.31 г (0.02 моль) соединения 1 и 1.92 г (0.02 моль) кислоты 2 в течение 2 часов. Раствор охлаждают и отгоняют растворитель при пониженном давлении. К остатку добавляют 30 мл смеси эфира и спирта (3:1). Выпавший осадок гидрохлорида пиридина отфильтровывают, фильтрат упаривают. Остаток
перекристаллизовывают из бензола. Получают 4 г (73 %) целевого соединения 3. Т.пл. 155-156 0С. Спектр ЯМР 1Н (ё6-ацетон, ГМДС), 5, м.д.: 1.45 (2Н, м, СН2); 2.40 (2Н, т, СН2СООН); 3.25 (2Н, т, ЫСН2); 7.10 (1Н, д, Н-5); 7.35 (1Н, д, Н-6); 7.55 (1Н, д, Н-4); 7.70 (1Н, д, Н-7); 10.8 (2Н, уш.с., 2ЫН); 12.5 (1Н, уш.с., ОН). Найдено, %: С 56.29; Н 4,47; N 15.52; С13Н13Ы3О4. Вычислено, %: С 56.73; Н 4,73; N 15.27.
2-оксо-М-(3-оксо-ЗН-индол-2-ил)пирролидин-1-карбоксамид (4): 2.75 г (0.01 моль) кислоты 3 и 15 мл уксусного ангидрида нагревают на кипящей водяной бане 2 часа. Раствор охлаждают до комнатной температуры, добавляют 10 г ледяной воды и КОН до рН = 5.5 - 6.0. Выпавшие кристаллы отфильтровывают, промывают ледяной водой и перекристаллизовывают из смеси MeCN - ЕЮН (15 мл 1:1). Получают 1.98 г (77 %) целевого соединения 4. Т.пл. 112-114 0С. ИК-спектр, V, см-1: 3250 - 3340 ^Н); 3030 ^Н, внутримолекулярная
© П. А. Гуревич - д-р хим. наук, проф. каф. органической химии КНИТУ, [email protected]; В. И. Босяков - аспирант каф. органической химии КНИТУ; Н. А. Фанюк - аспирант каф. органической химии КНИТУ; Ф. Х. Каратаева - д-р хим. наук, проф. К(П)ФУ; Б. П. Струнин - д-р тех. наук, проф. каф. ОПП КНИТУ.
водородная связь); 1670 (С=О); 1580 (N-H деформационные колебания); 1520-1570 (Ind). Спектр ЯМР 1Н (de-ацетон, ГМДС), 5, м.д.: 1.6 (2Н, м, СН2); 2.5(2Н, т, СН2СООН); 3.35 (2Н, т, NCH2); 7.15 (1H, д, Н-5); 7.30 (1H, д, Н-6); 7.7 (2H, д.д., Н-4 + Н-7); 9.00 (1Н, уш.с., NH). Найдено,
%: С 60.94; Н 4,48; N 16.09; C13H11N303. Вычислено, %: С 60.70; Н 4,29; N 16.34.
2-оксо-Ы-(3-оксо-ЗН-ивдол-2-ил)пирролидин-1-карбоксамид (4) получали также кипячением соединения 1 и 2-оксо-пирролидин-1-карбоксамида (5) (1:1) в толуоле в присутствии NEt3 в течение 2-х часов. Физико-химические данные и спектральные характеристики у обоих соединений идентичны.
Таким образом разработан препаративный метод получения новой гетероциклической системы 2-оксо-^(3-оксо-5Н-индол-2-ил)пирролидин-1-карбоксамида
Литература
1. Л.Ф. Саттарова, А.С. Петровский, В.К. Османов, Ф.Х. Каратаева, П.А. Гуревич, Вестник Казанского технол. ун-та. - 2010.- Т. 10. - С. 96.
2. П.А. Гуревич, А.С. Петровский, О.М. Лаврова, М.Ф. Писцов, Вестник Казанского технол. ун-та. - 2011. - Т. 11. - С . 125.
3. П.А. Гуревич, Л.Ф. Саттарова, В.И. Босяков, В.А. Сидельникова, Ф.Х. Каратаева, Вестник Казан.технол. ун-та. - 2012. - Т. 16. - С. 26.
4. П.А.Гуревич, В.К. Османов,Л.Ф. Саттарова,А.С. Петровский, Тезисы III Международной конференции по Химии гетероциклических соед. памяти профессора А.Н. Коста(Москва, МГУ, 18-21.10.2010) С.70.
5. Marguez V.E., Kelly J.A., Driscoll J.S. // J. Org. Chem. -1980. - Vol. 45. - P. 5308.
O
1
