CC BY
17
Хушучеше наину
СИНТЕЗ 3-(1Н-ИНДОЛ-3-ИЛ)-3-ФЕНИЛПРОПИОНИТРИЛА
Б.Б. Семенов, И.В. Аксенова, В.И. Гончаров, Ю.И. Смушкевич
SYNTHESIS OF 3-(lHINDOL-3-YL)-3-PHENYLPROPANENITRILE
Semenov B.B., Aksenova I.V., Goncharov V.I., Smushkevich Y.I.
On the basse of elaborated method consisting in the nnsertion of 3-indolylphenylmethyl residuum into some CH acids new key compounds have been synthesised, their certain features displayed.
На основе разработанного метода введения 3-индолилфенилметильного остатка в некоторые CH кислоты синтезированы новые ключевые соединения и показаны их некоторые свойства.
УДК 547.856.7.07
В опытах был использован метод ал-килирования грамином и его иодметилатом метил 2-цианоацетата, этил 2-цианоацетата в условиях щелочного катализа с образованием продуктов как моно-, так и бис-алкилирования (1, 2). Продукт моноалкили-рования был применен при синтезе d,l-триптофана (3), 3-индолилпропионовой кислоты (4,5), тетразольного аналога триптофана (3,6), имеющих важное биологическое значение.
Ранее нами были показаны алкили-рующие свойства а-фенил-нор-грамина (1) по отношению к нитроалканам, кетонам, 1,3- дикарбонильным соединениям (7).
Причем в случае нитроалканов реакция Михаэля протекала не диастереоселек-тивно, однако в случае ацетоуксусного эфира был зафиксирован диастереомерный избыток диастереомера (3.е. 90) (8).
В настоящей работе в качестве исходных алкилируемых соединений, содержащих метиленовую группу, выбраны метил 2-цианоацетат и этил 2- цианоацетат.
Последние в водном этаноле в присутствии К2СО3 при реакции с 1 образуют метил 2-циано-3-(1Н-индол-3-ил)-3-фенилпро-паноат 3 с выходом 70% и этил 2-циано-3-(1Н-индол-3-ил)-3-фенилпропаноат 4 с выходом 65%.
Соединения 3 и 4 имеют два ассимет-рических атома углерода и соответственно могут существовать в виде двух диастерео-меров, что и было нами подтверждено данными ЯМР 1Н спектроскопии, причем со-
i:I_IjI
Семенов Б.Б., Аксенова И.В., Гончаров В.И., Смушкевич Ю.И. «Синтез 3-(1Н-индол-3-ил)-3-фенилпропионитрила»_
держание каждого диастереомера как в ре-акционой смеси через 1 час после начала реакции, так и в продукте реакции составило 50%. Таким образом, реакция алкилирова-ния метилцианоацетата и этилцианоацетата соединением 1, в отличие от алкилирования этил 3- оксобутаноата (7), не протекает диа-стереоселективно.
Что может быть следствием равновероятного присоединения енолята цианук-сусных эфиров к транс-азабутадиеновой диастереотопной стороне 3-((В)-
фенилметилиден)-3#-индола 2:
3 R= СН,; 4 R=C,H«
NaN„NH,CI
Либо изомеризацией одного диастереомера в другой через енольную форму эфира 3,4.
При попытке использования стандартного метода синтеза тетразольного аналога эфиров d,l- фенилтриптофана: из нитрилов 3,4 и образующегося in situ азида аммония (9,10) при кипячении в абсолютном ДМФА неожиданно был выделен 3-(1#-индол-3-ил)-3-фенилпропионитрил 5. Такой результат мог явиться конкурентной реакцией гидролиза эфиров 3,4, с последующим декар-боксилированием образующейся замещенной циануксусной кислоты до соединения 5.
Экспериментальная часть
Спектры ЯМР !Н регистрировали на спектрометре «Bruker WM-250», растворитель указан в каждом конкретном случае.
Внутренний стандарт - Me4Si. Масс-спектры регистрировали на спектрометре SSQ-710 (Finigan MAT) при энергии ионизирующего излучения 70 э.в.
Общая методика алкилирования
К кипящему раствору 1.0 г а-фенил-нор-грамина (0.42 ммоля) в 10 мл спирта добавили раствор 0.1 г карбоната калия в 1 мл Н2О и 0.625 ммоля С-Н кислоты. Нагревали при температуре кипения в токе инертного газа до исчезновения исходного соединения. Контроль по ТСХ (Silufol UV-254, система EtOAc-CCl4 (1:4)). Реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры. Растворитель упаривали на роторном испарителе. Остаток кристаллизовали из водной уксусной кислоты.
Метил 2-циано-3-(1Н-индол-3-ил)-3-фенилпропаноат 3. Выход 70%. т. пл. 146147 oC (из водн. AcOH).
Спектр ЯМР 1Н (C6D5N), d, м.д., J/Гц; 12.36 (уш.с., 1Н, NH); 12.30 (уш.с., 1Н, NH); 8.11 (м, 1Н, H(2)ind); 7.83(м, 1Н, H(2)ind); 7.8-7.1 (м, 9Н, ind и Ph); 5.57(д., IndCHPh, J = 7.2); 5.25(д., CNCHCOCH3, J = 7.2); 5,46(д., IndCHPh, J = 7.2); 5.36(д., CNCHCOCH3, J = 7.2); 3.56(с, 3Н, Me); 3.52(с, 3Н, Me).
Масс-спектр (ЭУ, 70 эВ), m/z (1отн
(%)): 304 (M)+ (14), 206 (IndCHPh)0 (90).
Найдено (%): С, 75.01; Н, 5.2; N 9.15. С19Н16^О2. Вычислено (%): С, 74.98; Н, 5.3; N,9.2.
Этил 2-циано-3-(1Н-индол-3-ил)-3-фенилпропаноат 4. Выход 65%. т. пл. 9193 oC (из водн. АсОН).
Спектр ЯМР 1Н (DMSO-d6), d, м.д., J/Гц; 11.02 (уш.с., 1Н, NH); 10.97 (уш.с., 1Н, Na; 7.8-7.1 (м, 10Н, Ind и Ph); 5.00-5.06(м., IndCHPh,); 4.95-4.92 (м., 1Н CNCHCOCH2CHз); 4.05-4.02
(м.,2Н,СН2СН3); 1.00-0.97 (м., 3Н, СН2СН3).
Масс-спектр (ЭУ, 70 эВ), m/z (Iотн
(%)): 318 (M)+ (8), 206 (IndCHPh)+ (90).
Найдено (%): С, 75.57; Н, 5.58; N, 8.70. C20H18N2O2. Вычислено (%): С, 75.45; Н, 5.70; N, 8.80.
3-(1#-индол-3-ил)-3-фенилпропи-онитрил 5. Растворяли 1 г (0.0032 моль) 3,
0.5.гр. азида натрия и 0.5 гр. хлористого аммония в 20 мл сухого ДМФА. Нагревали при температуре кипения в течение 12 часов. Вылили в воду, полученный осадок отфильтровали. Кристаллизовали из водного
спирта. Выход 31%. т. пл. 103-105°С.
Спектр ЯМР 1Н (CD&CN). d. м. д., КГц); 9.27 (уш.с., 1Н, NH); 7.41-6.95 (м., 10Н, Ph and Ind); 4.75 (д.д., 1Н, CH, J = 7.33, J = 8.05); 3.30 (д., 2H, СН2, J = 8.05).
Масс-спектр (ЭУ, 70 эВ), m/z (1отн (%)): 246 (M)+(59), 206 (IndCHPh)+ (100).
Найдено (%): С, 83.01; Н, 5.9; N, 11.09. C17H14N2. Вычислено (%): С, 82.90; Н, 5.73; N,11.37.
ЛИТЕРАТУРА
1. Snyder Н., J. Am. Chem. Soc., 71, 663 (1949).
2. Snyder Н., Smith C., Stewart J., J. Am. Chem. Soc., 66, 200 (1944).
3. Albertson N., Tullar B. J. Am. Chem. Soc., 67, 502 (1945).
4. Snyder Н., J. Am. Chem. Soc., 71, 663 (1949)
5. Gortatowski M.J., Armstrong M.D. J. Org. Chem., 22, 1217 (1957).
6. McManus J., Herbst R., J. Org. Chem., 24, 1643 (1959).
7. Семенов Б.Б., Смушкевич Ю.И. Изв. АН. Сер. Хим., 2001, 521.
8. Семенов Б.Б., Смушкевич Ю.И. Изв. АН. Сер. Хим., 2001. - С. 543.
9. Decroix В., P. Dubus, Bull. Soc. Chim. France, 1976. -№3.-С. 621
10. Фаркаш И., Сабо И.Ф. ХГС, 1978. - С. 893.
Об авторах
Аксенова Инна Валерьевна, доцент кафедры химии гетероциклических соединений Ставропольского государственного университета, кандидат химических наук. Область научных интересов - разработка синтетических методов на основе исследования механизмов органических реакций. Автор 10 научных работ Гончаров Владимир Ильич, заведующий кафедрой общей и биоорганической химии Ставропольской государственной медицинской академии, доцент, кандидат химических наук. Область научных интересов - синтез веществ, имеющих важное биологическое значение. Автор 103 научных работ.
Смушкевич Юрий Исаевич, профессор кафедры органической химии Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева, доктор химических наук. Область научных интересов - разработка синтетических методов на основе исследования механизмов органических реакций. Автор 120 научных работ.
