Содержание к диссертации
Введение
1. Синтез аза- и полиазапиренов (литературный обзор) 7
1.1. Синтез азапиренов 7
1.2. Синтез диазапиренов
1.2.1. 4,9-Диазапирены 14
1.2.2. 4,10-Диазапирены „г :. 19
1.2.3. 2,7-Диазапирены
1.2.4. 1,3-Диазапирены
1.2.5. 4,5-Диазапирены 31
1.2.6. Иные диазапирены
1.3. Синтез триазапиренов 1 35
1.4. Синтез тетраазапиренов 36
3,7-Триазапирены: синтез и некоторые свойства (обсуждение результатов)
2.1. Синтез ) 40
2.1.1. Синтез 1,3,7-триазапиренов из перимидинов ;. 40
2.1.2. Синтез 1,3,7-триазапиренов из 1,8-нафтилендиамина 48
2.2. Свойства 1,3,7-триазапиренов 52
2.2.1. Синтез солей 1,3,7-триазапирения
2.2.2. Синтез N-оксидов 1,3,7-триазапирена
2.2.3. Гидроксилирование 1,3,7-триазапиренов и их солей І і 62 к
3. Экспериментальная часть 84
3.1. Физико-химические измерения .84
3.2. Синтез исходных соединений , 84
3.3. Синтез 1,3,7-триазапиренов 84
3.4. Формилирование перимидона, 1,3-диметилперимидона и 1,3-диметил-2,3 дигидроперимидина 90
3.5. Синтез солей 1,3,7-триазапирения 91
3.6. Синтез N-оксидов 1,3,7-триазапирена 94
3.7. Гидроксилирование солей 1,3,7-триазапирения 95
3.8. Гидроксилирование 1,3,7-триазапиренов 101
Выводы 103
Список литературы
- Синтез диазапиренов
- 4,5-Диазапирены
- Синтез 1,3,7-триазапиренов из 1,8-нафтилендиамина
- Синтез N-оксидов 1,3,7-триазапирена
Введение к работе
Актуальность проблемы. Полиядерные азотистые гетеросистемы традиционно находятся в центре внимания исследователей. Помимо их общетеоретической значимости (ароматичность, механизм нуклеофильного замещения, стабильность ион-радикалов и др.), это в большой степени обусловлено прикладными аспектами. Многие соединения данного ряда используются в качестве красителей и люминофоров, входят в состав известных алкалоидов и антибиотиков.
На протяжении последнего десятилетия наблюдается дальнейший рост внимания к полиядерным системам типа азапиренов. Одной из причин этого является интерес к изменению биологической активности по мере включения в пиреновое кольцо атомов азота, то есть при переходе от пирена к его аза- и полиазааналогам. Так, если моноазапирены проявляют мутагенную и канцерогенную активность, то производные наиболее изученных 4,9- и 2,7-диазапиренов проявляют анальгетическую, противовирусную, антибактериальную, а также противораковую активность. Механизм подобного действия обычно связывают с их известной способностью выступать в качестве интеркаляторов. Дополнительный интерес к полиазапиренам обусловлен развитием супрамолекулярной химии. Например, недавно предложена эффективная модель молекулярного переключателя на основе 2,7-диазапирениевой системы. Тем удивительнее, что до последнего времени триазапирены оставались, за небольшим исключением, практически неизвестными.
Цель работы. Основными целями работы были:
1. Разработка метода синтеза 1,3,7-триазапиренов путем аннелирования [c,d]пиридинового кольца к перимидинам.
2. Исследование региоселективности реакций кватернизации и N-оксидирования 1,3,7-триазапиренов.
3. Изучение реакции гидроксилирования в ряду 1,3,7-триазапиренов и их солей.
Научная новизна и практическая значимость. Использование новой комбинации реагентов - симм.-триазины – полифосфорная кислота (ПФК) - позволило разработать одностадийный метод аннелирования [c,d]пиридинового кольца к перимидинам. Впервые синтезированы 1,3,7-триазапирен, его 6,8-ди- и 2,6,8-тризамещенные производные. Замена перимидинов на их предшественник – 1,8-диаминонафталин – также приводит к соответствующим 1,3,7-триазапиренам.
Показано, что 6(7)-ацилперимидины реагируют с симм.-триазинами в тех же условиях, что и перимидины, однако продукты реакции не всегда можно прогнозировать. Так, если в реакции с 6(7)-бензоилперимидинами 1,3,5-триазин образует ожидаемые 6-фенилзамещенные 1,3,7-триазапирены, то с 6(7)-ацетилперимидином - смесь 1,3,7-триазапирена и его 6-метилпроизводного. Взаимодействие же 6(7)-формилперимидина с 2,4,6-триметил-1,3,5-триазином неожиданно приводит к 6-гидрокси-1,3-диазапирену.
Установлено, что региоселективность кватернизации 1,3,7-триазапиренов галоидными алкилами определяется не только электронными, но и пространственными факторами. В отсутствие заместителей в положениях 6 и 8 реакция протекает по N7-атому с образованием солей 7-алкил-1,3,7-триазапирения. 6,8-Дизамещенные триазапирены в тех же условиях образуют исключительно соли 1-алкил-1,3,7-триазапирения. В случае 6-фенил-1,3,7-триазапирена реакция протекает неселективно, давая смесь всех трёх возможных солей. Аналогично протекает и N-оксидирование 1,3,7-триазапиренов с образованием либо N7-, либо N1-оксидов.
В условиях окислительного гидроксилирования соли 1-алкил-1,3,7-триазапирения образуют 2-оксо-1-алкил-6,8-дифенил-1,2-дигидро-1,3,7-триазапирены; в отсутствие же окислителя реакция со щелочью протекает иначе. Образующееся на первом этапе псевдооснование подвергается гидролитическому расщеплению, в результате чего выделены соответствующие N-алкил-4,6-дифенил-5-аза-9-аминофеналенонимины-1.
Направление реакции гидроксилирования солей 7-алкил-1,3,7-триазапирения зависит от объема N7-заместителя, типа реагента, окислителя и условий проведения процесса. Установлено, в частности, что гидроксилирование солей 7-алкил-1,3,7-триазапирения протекает в водном растворе окислителя (т. е. в отсутствие щелочи) как результат ковалентной гидратации катиона и последующего окисления. Впервые синтезированы продукты окислительного моно- и дигидроксилирования триазапиренового цикла, а также 6-циано-8-оксо-7-алкил-7,8-дигидро-1,3,7-триазапирены.
Обнаружен редкий случай окислительного гидроксилирования азотистого гетероцикла в растворе: при кипячении 1,3,7-триазапиренов в водной щелочи в присутствие MnO2 образуются соответствующие 6-гидрокси-1,3,7-триазапирены.
Апробация работы. Отдельные результаты работы докладывались на международном симпозиуме «Advances in Synthetic and Medical Chemistry» (Санкт-Петербург, 2007), Х Молодежной конференции по органической химии (Уфа, 2007), II Международной научной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы современной химии» (Астрахань, 2008).
Публикации*. Основное содержание работы опубликовано в 4 статьях и 3 тезисах докладов конференций.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и списка литературы. Работа изложена на 118 страницах, иллюстрирована 11 таблицами и 5 рисунками. Библиография содержит 138 литературных ссылок.
В первой главе обобщены литературные данные по методам синтеза аза- и полиазапиренов. Вторая глава - обсуждение полученных нами результатов, третья – экспериментальная часть.
Синтез диазапиренов
Природа противоиона в этом случае зависит не только от используемой для обработки реакционной массы кислоты, но и от растворителя для перекристаллизации сырого продукта. Если она проводится в смеси СН3ОН-Н20, противоионом в образующемся красном кристаллическом веществе (69а) является анион 2-циано-5,6-дихлор-3-гидрокси-1,4-бензохинона независимо от применяемой на завершающей стадии кислоты. Образование такого аниона объясняется гидролизом одной из циано-групп [61].
С другой стороны, если кристаллизация проводится в безводном ацетонитри-ле, продуктом является диперхлорат (69Ь) или дихлорид (69с) К,М -диаллил-2,7-диазапирения в зависимости от применяемой после окисления кислоты. Наконец, если DDQ-окисление завершается обработкой НВг, анион Вг" окисляется непрореа-гировавшим DDQ до Вг2, и конечным продуктом является дибромид N,N -6HC(2,3-дибромпропил)-2,7-диазапирения(70).
Авторы [62] синтезировали 2,7-диазапирен 61 из 1,4,5,8-тетракис(бромметил)нафталина по следующей схеме: CH2Ph CH2Ph CICOOEt THF, 55 С 86 % C02Et KOH H20-dioxane 71 % Mn02/C6H6 49 % Недостатком этого метода является относительная труднодоступность исходного соединения, которое получают в три этапа из 1,4,5,8-нафталинтетракарбоновой кислоты [63].
Недавно предложен удобный способ синтеза 2,7-диазапирена (61) в три стадии, исходя из диангидрида 1,4,5,8-нафталинтетракарбоновой кислоты [64]: O N O О О О СГ О "О NH4OH 96 % ВН, THF 77 % Мп02/С6Н6 71 % Повышение выхода 2,7-диазапирена на заключительном этапе, по сравнению с предыдущим методом [62], связано с дополнительной экстракцией продукта с поверхности МпОг 1.2.4.1,3-Диазапирены
Конденсацией К,№-диацетил-1,8-нафтилендиамина (71) по Скраупу получен продукт, которому первоначально приписали структуру хино[7,8-/ ]хинолина (72) [65]. Позднее, однако, авторы [66] установили, что в действительности он представляет собой 2-метил-1,3-диазапирен (73а):
Хорошим предшественником 1,3-диазапирена мог быть давно описанный 9-аминофеналенонимин (74а) [68], однако о попытках его циклизации не сообщалось. В то же время, N-метилированный амино-имин 74Ь был использован для получения солей 1,3-диметил-1,2-дигидро-1,3-диазапирения (75а,Ь) [69].
Удобным исходным соединением для синтеза 1,3-диазапиренов оказался пе-римидин 76а. Особенностью его строения является сильное смещение к 25 электронного облака из гетерокольца в нафталиновый фрагмент молекулы, в результате чего он легко вступает в реакции электрофильного замещения (см. обзоры [25, 26]). Аннелирование 6,7-ле/ш-кольца к молекуле 76а возможно при двойной электрофильной атаке по этим положениям, что предполагает использование 1,3-бифункциональных электрофилов. Действительно, при взаимодействии перимиди-нов 76а-с с а,Р-непредельными карбонильными соединениями в полифосфорной кислоте (ПФК) образуются 6,8-ди- или 2,6,8-тризамещенные 1,3-диазапирены 77 [70, 71]. Реакция протекает как двойное С-алкилирование перимидинов халконами с последующей дегидратацией и самопроизвольным окислением (ср. с легким автоокислением дигидропроизводных 1,3,6,8-тетраазапирена [72, 73]).
Незамещенный 1,3-диазапирен 77g был получен взаимодействием 76а с глицерином в ПФК при 180-190 С [71]. По сути, реагентом в этом случае является образующийся in situ акролеин.
Синтез 1,3-диазапиренов 77 осуществлен также и в условиях щелочного катализа (180-185 С, гликолят натрия в этиленгликоле) [74], что предполагает 1,6-амбидентность анионов 76а-с. Реакция 1-метилперимидина (78) с бензальацетофеноном в среде ПФК также сопровождается ароматизацией: в виде перхлората выделена соль 79а [75]. іМе Me PhCH=CHCOPh НСЮ, СЮ. РРА, 70-75 С Ph Ph 79а (73 %) Недавно предложен еще один метод синтеза 1,3-диазапиренов из перимиди нов с помощью реакции винилформилирования [76]: Ph / N- \ О POCL Ph \ + / N V V СІ \ N Cl 76а-с + PhNH2Me 77g, 73a,b R = H, Me, Ph. Взаимодействие перимидинов 76a и 76d с коричной и я-бромкоричной кислотами в стандартной ПФК (80 % Р2О5) при 45-70 С завершается образованием 2-R-6(8)-оксо-8(6)-арил-1,6,7,8-тетрагидро-1,3-диазапиренов 80 с выходом до 61 % [77-78]. 80: a R = H, Ar = Ph; b R = H, Ar = 4-BrPh; с R = CF3, Ar = Ph; 82, 83: a Ar = Ph; b Ar = 4-BrPh
Однако, при увеличении содержания Р205 в ПФК до 86 % направление реакции меняется, поскольку образуются 6(7)-циннамоилперимидины 82а,Ь наряду с небольшим количеством 4(9)-изомеров 83а,Ь [77,79].
Поскольку 82а,Ь не циклизуются в условиях синтеза 80, последние образуются в ПФК путем алкилирования перимидинов амбидентным циннамоил-катионом и последующим внутримолекулярным ацилированием кислоты 81 по соседнему пе-j w-положению. Вместе с тем, циклизация 6(7)-циннамоилперимидинов 82а,Ь происходит при их кипячении с КОН в этиленгликоле с образованием соединений 80а,Ь [80].
При проведении циклизации 82а,Ь в присутствии А1Вг3 единственным продуктом реакции оказался 6-гидрокси-1,3-диазапирен 84 [78]. Это же соединение образуется in one pot при взаимодействии 76а с хлорангидридами как коричной, так и и гс-бромкоричной кислот в условиях реакции Фриделя-Крафтса.
4,5-Диазапирены
Позже выяснилось [96], что в более мягких условиях основным продуктом является смесь ди-И-оксидов тетраазапирена 121, которая в условиях дальнейшего гидрирования или восстановления системой SnCl2/HCl дает 120. На основании УФ и ИК спектральных данных авторы считают, что 121 - смесь 4,9- и 4,10- ди-N-оксидов. В свою очередь, тетраазапирен 120 легко окисляется надуксусной кислотой в диоксиды 121 [96]. 1,3,6,8-Тетрабром-4,5,9,10-тетраазапирен (122) синтезирован из 2,2 ,6,6 -тетранитродифенила в соответствии со следующей схемой [97]:
Аналогичным путем синтезирована большая серия 1,3,6,8-тетраарил-4,5,9,10-тетраазапиренов [97]. В работе [98] сообщается, что двойная оловянная соль 1,4,5,8-тетраамино нафталина, полученная из 1,4,5,8-тетранитронафталина [99], при взаимодействии с 1,1-бис(метилтио)дицианоэтиленом образует сложную реакционную смесь, предположительно содержащую производное 1,3,6,8-тетраазапирена (123):
Поскольку выделить из нее какой-либо продукт не удалось, авторы обработали реакционную массу гидридом натрия в присутствии солей аммония или арсо-ния. Продуктами этих превращений оказались весьма устойчивые соли 124а,Ь, с органическим дианионом. Дианион 124 оказался столь устойчивым, что попытки окислить его химическим путем успехом не увенчались; электрохимически он окисляется в одну стадию до соответствующего анион-радикала и восстанавливается до относительно стабильного трианион-радикала. 1,4,5,8-Тетрааминонафталин при нагревании с муравьиной кислотой образует красный диперимидин 125, который чрезвычайно легко окисляется кислородом воздуха до чуть зеленоватого 1,3,6,8-тетраазапирена (126) [72,73]: NH2 NH2
Ранее было показано (см. главу 1), что перимидины являются удобными предшественниками для синтеза разнообразных 1,3-диазапиренов. Надстройка шестичленного пери-кольца к молекулам перимидинов легко протекает in one pot при их взаимодействии с 1,3-биэлектрофильными агентами. В связи с этим мы предположили, что перимидины могут быть прекурсорами и при синтезе ранее неизвестных 1,3,7-триазапиренов.
Надстройка wepw-азакольца к молекуле перимидина предполагала двойную электрофильную атаку по положениям 6 и 7, причем 1,3-биэлектрофильный реагент должен иметь в жезо-положении атом азота. Качествами такого реагента мог обладать, на наш взгляд, 1,3,5-триазин.
Выбор этого соединения был обусловлен следующими обстоятельствами. Хорошо известно, что под действием нуклеофильных реагентов легко происходит расщепление 1,3,5-триазинового цикла, сопровождающееся последующими реакциями рециклизации. Это его свойство широко используется в синтезе гетероцик-лов. Так, использование различных нуклеофилов в реакциях с 1,3,5-триазином позволило получать бензимидазолы, бензоксазолы, бензтиазолы, перимидины, пурины [102], пиридины [103,104], пиримидины [103,105] и 1,6-нафтиридины [106-108].
В случае 1,3-бинуклеофилов реакция с 1,3,5-триазином (1а) в общем случае протекает в соответствии со схемой 1, что приводит к образованию нового гетероциклического соединения. В главах 2 и 3 используется независимая нумерация соединений, не являющаяся продолжением введения и главы 1. Схема H2X_ YH + ( 1а Все приведенные реакции ограничены использованием лишь самого 1,3,5-триазина (1а). Поскольку перимидины можно рассматривать как 6,7-бинуклеофилы, мы предположили, что они могут реагировать с 1а аналогичным образом. Однако в условиях приведенных выше процессов [103,109-111] реакция не протекает. Мы использовали новую комбинацию реагентов: 1,3,5-триазин - полифосфорная кислота (ПФК) . Оказалось, что нагревание перимидина (2а), 2-метил- (2Ь) и 2-фенилперимидина (2с) с 1.5-молярным избытком 1,3,5-триазина (1а) в ПФК при 90-100 С приводит in one pot к искомым 1,3,7-триазапиренам За-с (схема 3) [113-115]. 1а ПФК 2а-с 2,3:R = H(a);Me(b);Ph(c) Как выяснилось далее, не только 1,3,5-триазин, но и его 2,4,6-триметил- (lb) и 2,4,6-трифенилзамещенные (1с) также вступают в эту реакцию с образованием соответствующих 1,3,7-триазапиренов 3d-h (схема 4, таблица 1). Схема R, R N N 2а-с 3d-h ПФК 3: R = Н, Ri = Me (d); R = R, = Me (e); R - Ph, Rj = Me (f); R = H,Ri = Ph(g);R = R,=Ph(h) Использовалась ПФК с 86%-ным содержанием Р205; получена по методике [112]. Следует отметить, однако, что реакции перимидинов с триазинами lb,c протекают в более жестких условиях (140 С для lb и 180 С для 1с).
Наиболее вероятный, на наш взгляд, механизм взаимодействия перимидинов с триазинами (схема 5; на примере образования За) включает электрофильную атаку 2а катионом 1,3,5-триазиния по положению 6(7), раскрытие триазинового цикла с образованием интермедиата 4 и его последующую циклизацию по пери-положению. Ароматизация 5 происходит путем элиминирования амидина, который в ходе выделения подвергается гидролизу.
Схема Как было установлено несколько ранее, при более низкой температуре пери-мидины формилируются (ацилируются) в системе 1,3,5-триазины - ПФК в результате гидролиза интермедиатов типа 4 или их предшественников в ходе их выделе 44 ния [116]. Это косвенно подтверждает предложенный механизм образования 1,3,7 триазапиренов из перимидинов.
С целью дальнейшего исследования синтетических возможностей данной системы мы решили ввести в реакцию 6(7)-карбонильные производные перимидина. Можно было предположить, что наличие акцепторного заместителя затруднит первую стадию - стадию элеюрофильной атаки ацил(формил)перимидина катионом 1,3,5-триазиния.
Несколько неожиданно, однако, оказалось, что реакция 6(7)-бензоилперимидинов (ба-с) и 6(7)-формилперимидина (6d) с 1,3,5-триазином в ПФК протекает в тех же температурных условиях и приводит к соответствующим 1,3,7-триазапиренам Зі-k и За (схема 6)[117].
Схема R = Н, R, = Ph (6а, Зі); R = Me, R, = Ph (6b, 3j); R = R, = Ph (6c, 3k); R = R, = H (6d, 3a) Вероятный механизм этого процесса приведен на схеме 7. Сравнительную легкость электрофильной атаки катионом триазиния мы объясняем предварительным фосфорилированием ацил(формил)перимидинов полифосфорной кислотой, в результате чего соседнее пери-положение интермедиата 7 активировано для вступления электрофила. Соединения 8 после протонирования и последующей нуклео-фильной атаки образуют интермедиаты 9.
Синтез 1,3,7-триазапиренов из 1,8-нафтилендиамина
Это означает, что содержащийся в небольшой концентрации, но гораздо более нуклеофильный, цианид-ион успешно конкурирует с молекулами воды в ходе присоединения к катиону субстрата. Поскольку, как выяснилось, цианопроизводное 37 не образуется в тех же условиях из амида 36, эти продукты являются результатом протекания двух параллельных процессов. На схеме 30 представлен вероятный механизм образования соединения 37. Он включает в себя нуклеофильное присоединение цианид-иона к катиону 23а с образованием интермедиата 38, его депротони-рование и окисление аниона 39. Образующийся при этом весьма электрофильный катион 40 подвергается далее окислительному гидроксилированию. Схема ЗО 23a CN н2о -H30+ [O] H20, [O] Естественно, амид 36 становится единственным продуктом реакции соли 23а с водой при замене ферроцианида калия на другой окислитель (Мп02 или разбавленный раствор КМпОД Окислительное гидроксилирование этой соли, судя по хро-матографическому контролю, протекает даже при кипячении ее водного раствора: роль окислителя выполняет кислород воздуха. Однако этот процесс протекает весьма медленно, поскольку окислению подвергается само псевдооснование, а не его анион, как в классическом исполнении реакции [130,131].
Схема l.NaCN/ТГФ 2. Н20 N N NC N О I R 37,41 37R = Me;41R = Et Соединение 37 и его этильный аналог 41 мы получили также иным путем: действием избытка цианида натрия на соли 23а,Ь в абсолютном тетрагидрофуране с последующим выливанием реакционной смеси в воду (схема 31). Несомненно, что и в этом случае реакция протекает в соответствии со схемой 30. Мы нашли далее, что и амид 36, и цианоамид 37 при нагревании с водной щелочью образуют один и тот же продукт - 6,8-диоксо-7-метил-1,6,7,8-тетрагидро-1,3,7-триазапирен (42; схема 32).
В первом случае реакция, по всей вероятности, начинается с нуклеофильного присоединения гидроксид-иона по азадиеноновому фрагменту молекулы 36 (схема 33) с последующим относительно легким окислением анионных интермедиатов 43 или 44 кислородом воздуха (ср. с приведенными выше результатами окисления нейтральных псевдооснований кислородом воздуха): Схема Н+ О, В случае цианоамида 37, по-видимому, происходит нуклеофильное ипсо-замещение цианогруппы, причем окислитель не требуется (схема 34): Схема 34 Me Me ч— Me С учетом полученных результатов можно было предположить, что при действии водной щелочи на соль 23а будет облегчаться как первая стадия - гидроксили-рование, так и вторая стадия - окисление псевдооснования в форме аниона кислородом воздуха. Действительно, не только соль 23а, но и соль 23Ь реагируют при кипячении с избытком водной щелочи с образованием продуктов двойного гидро-ксилирования - 7-метил- (42) и 7-этил-2,6-диоксо-1,6,7,8-тетрагидро-1,3,7-триазапиренов (45), соответственно (схема 35). Схема 23а,Ь 42,45 42R = Me;45R = Et Остановить реакцию на стадии моногидроксилирования в этом случае не удается, поскольку второе гидроксилирование протекает легче, чем первое.
Синтез соединения 42 позволил объяснить, почему наши попытки использовать вместо кислорода воздуха традиционный окислитель (K3FeCN6) при гидро-ксилировании как соли 23а, так и промежуточных продуктов 36 и 37 неизменно приводили к олигомерам. Дело в том, что соединения 42 и 45 являются 6,7 дизамещенными перимидинами. Известно, что анионы перимидинов весьма легко окисляются даже кислородом воздуха, поэтому их алкилирование в щелочной среде проводят в инертной атмосфере [132]. Перимидины с акцепторными заместителями в нафталиновом фрагменте молекулы более устойчивы в щелочной среде по отношению к кислороду, но и они быстро и необратимо окисляются ферроциани-дом калия. В специальном эксперименте мы установили, что это напрямую относится и к соединениям 42 и 45.
Большую устойчивость к этому окислителю 7-этильной соли 23Ь по сравнению с метальной солью 23а можно объяснить пространственными помехами, создаваемыми этильнои группой в продукте окислительного моногидроксилирования 35а. Думается, однако, что процесс повторного гидроксилирования 35а и последующего окисления образующегося диоксопроизводного 45 частично все же происходит при действии системы KOH/K3FeCN6 на соль 23Ь, поскольку выход соединения 35а составляет лишь 59%.
Синтез N-оксидов 1,3,7-триазапирена
Получен по методике синтеза соединения 35а из 0.5 г (1 ммоль) йодида 7-метил-6,8-дифенил-1,3,7-триазапирения. Выход соединения 35Ь - 0.205 г (53 %). Желто-зеленые кристаллы с т. пл. 275-277 С (из этилацетата). 6-Оксо-7-метил-6,7-дигидро-1,3,7-триазапирен (36). К 20 мл водного раствора 0.35 г (1 ммоль) йодида 7-метил-1,3,7-триазапирения добавляют 0,87 г (10 ммоль) Мп02 и кипятят в течение часа. Затем диоксид марганца отфильтровывают, раствор экстрагируют бутанолом (3 20 мл), экстракт упаривают до 3-5 мл, выпавшие после охлаждения кристаллы отфильтровывают. Выход - 0.178 г (76 %). Желтые кристаллы с т. пл. 260-262 С (из бутано-ла). ИК спектр (крист. пленка) к, см"1: 2974 (уш, ср., N-CH3), 1648 (vc=o), 1560 (кольцо). 6-Оксо-7-метші-6,7-дигидро-1,3,7 триазапирен (36) и 6-и,иано-8-оксо-7-метил-7,8-дигидро-1,3,7-триазапирена (37).
К 20 мл 10 % водного раствора ферроцианида калия при перемешивании и нагревании до 80 С в течение 10 мин порциями прибавляют 0.35 г (1 ммоль) йодида 7-метил-1,3,7-триазапирения. Перемешивают 1 час, затем экстрагируют бутанолом (3x20 мл), бутанольный раствор промывают небольшим количеством воды. Экстракт упаривают досуха, сухую смесь измельчают, растирают с 0.5 г силикаге 98 ля, переносят на колонку для флаш-хроматографии. Первую фракцию элюируют этилацетатом, вторую смесью этилацетат - спирт (1:1). Из первой фракции после упаривания растворителя получают 0.039 г (15 %) б-циано-8-оксо-7-метип-7,8-дигидро-1,3,7-триазапирена (37). Ярко-желтые кристаллы с т. пл. 298-300 С (из этилацетата). Из второй фракции выделяют 0.171 г (73 %) 6-оксо-7-метил-6,7-дигидро-1,3,7-триазапирена (36). Желтые кристаллы с т. пл. 260-262 С (из бутанола). 6-Оксо-2,7-диметил 6,7-дигидро-1,3,7-триазапирен (47) и 6-циано-8-оксо-2,7-диметж-7,8-дигидро-1,3,7-триазапирен (46). Получены по методу В синтеза соединения 36 из 0.364 г (1 ммоль) йодида 2,7-диметил-1,3,7-триазапирения.
Выход соединения 47 - 0.174 г (70 %). Желтые кристаллы с т. пл. 280-282 С (из бутанола). Выход соединения 46 - 0.046 г (17 %). Ярко-желтые кристаллы с т. пл. 220-222 С (из этилацетата). 6-Циапо-8-оксо-7-метил-7,8-дигидро-1,3,7-триазапирен (37). К раствору 0.35 г (1 ммоль) йодида 7-метил-1,3,7-триазапирения в 20 мл абсолютного тетрагидрофурана при нагревании до 65-70 С и перемешивании прибавляют 0.248 г (5 ммоль) цианида натрия. Реакционную смесь перемешивают 2,5 ч, после чего выливают в 50 мл воды. Водный раствор экстрагируют этилацетатом 3x20 мл, растворитель упаривают до 3-5 мл, выпавшие кристаллы отфильтровывают. Выход соединения 37 - 0.187 г (72 %). Ярко-желтые кристаллы с т. пл. 298-300 С (из этилацетата). 6-Циано-8-оксо-7-этил-7,8-дигидро-1,3,7-триазапирен (41). Получен по приведенной выше методике синтеза соединения 37 из 0.364 г (1 ммоль) йодида 7-этил-1,3,7-триазапирения и 0.248 г (5 ммоль) цианида натрия. Вы 99 ход соединения 41 - 0.189 г (69 %). Желтые кристаллы с т. пл. 263-265 С (из этил-ацетата). 6,8-Диоксо-7-метил-1,6,7,8-тетрагидро-1,3,7-триазапирен (42). Метод А. К 20 мл 20 % раствора гидроксида калия добавляют 0,235 г (1 ммоль) 6-оксо-7-метил-6,7-дигидро-1,3,7-триазапирена (36) и перемешивают при 75 С в течение 2,5 ч. Экстрагируют бутанолом (3 20 мл), бутанольный раствор промывают небольшим количеством воды и упаривают растворитель до 3-5 мл. Выпавшие кристаллы отфильтровывают, промывают небольшим количеством спирта. Выход соединения 42 - 0.198 г (79 %).
Метод В. К 20 мл 20 % раствора гидроксида калия добавляют 0,26 г (1 ммоль) 6-циано-8-оксо-7-метил-7,8-дигидро-1,3,7-триазапирена (37) и перемешивают при 75 С в течение 2 ч. Экстрагируют бутанолом (3x20 мл), бутанольный раствор промывают небольшим количеством воды и упаривают растворитель до 3-5 мл. Выпавшие кристаллы отфильтровывают, промывают небольшим количеством спирта. Выход соединения 42 - 0.185 г (74 %).
Метод С. К 20 мл 20 % раствора гидроксида калия добавляют 0.35 г (I ммоль) йодида 7-метил-1,3,7-триазапирения и нагревают до 80 С при перемешивании в течение 4 ч. Экстрагируют бутанолом (3x20 мл), экстракт промывают небольшим количеством воды, растворитель упаривают до 3-5 мл. Выпавшие кристаллы отфильтровывают, промывают небольшим количеством спирта. Выход соединения 42 - 0.193 г (77 %). 6,8-Диоксо-7-метил-1,6,7,8-тетрагидро-1,3,7-триазапирен (42) представляет собой желтые кристаллы с т. пл. 350 С (из бута-нола). ИК спектр (крист. пленка) v, см"1: 2900-3300 (мультипл, ел., N-H...O=C), 1644 (vc=o) 1583 (кольцо).
![Синтез и свойства 2,3,6,7,12,12b-гексагидропиримидо[6,1-a]-b-карболин-4(1H)-тионов(онов) и 1,2,3,6,7,11b-гексагидро-4H-пиримидо[6,1-a]изохинолин-4-тионов(онов)](/i/i/4356/49204.png "Синтез и свойства 2,3,6,7,12,12b-гексагидропиримидо[6,1-a]-b-карболин-4(1H)-тионов(онов) и 1,2,3,6,7,11b-гексагидро-4H-пиримидо[6,1-a]изохинолин-4-тионов(онов) Муканов Алексей Юрьевич")
![Производные 2-арилспиро[3,1-бензоксазин-4,1`-циклопентана]: синтез, свойства и приложение к радикальной полимеризации](/i/i/4266/481802.png "Производные 2-арилспиро[3,1-бензоксазин-4,1`-циклопентана]: синтез, свойства и приложение к радикальной полимеризации Красько, Светлана Анатольевна")
