Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Гетероциклизации и рециклизации пиррол-2,3-дионов (обзор литературы) 9
1.1. Нуклеофильные гетероциклизации и рециклизации 9
1.1.1. Реакции с аминами 13
1.1.2. Реакции с гидразинами 14
1.1.3. Реакции с о-фенилендиамином 16
1.1.4. Реакции с мочевиной и тиомочевиной 23
1.1.5. Реакции с 2,3-диаминопиридином 24
1.1.6. Реакции с о-аминотиофенолом 24
1.1.7. Реакции с 1,2-ди(гидроксиламино)циклогексаном 25
1.1.8. Реакции с енаминами 26
1.2. Термические гетероциклизации и рециклизации 30
1.2.1. Генерирование ацил(имидоил)кетенов 30
1.2.1.1. Генерирование ацж(имидоил)кетенов и их стабилизация путем внутримолекулярной циклизации 31
1.2.1.2. Генерирование ацил(имидоил)кетенов и их стабилизация путем участия в межмолекулярных реакциях 37
1.2.2. Термические перегруппировки 42
1.3. Заключение 44
Глава 2. Нуклеофильные и термические рециклизации и гетероциклизации 3- ацил-5-фенилпирроло[ 1,2-#]хиноксалин-1,2,4(5#)-трионов (обсуждение полученных результатов) 46
2.1. Постановка задачи 46
2.2. Синтез гетероциклических енаминов 47
2.3. Синтез 3-ацил-5-фенилпирроло[1,2-а]хиноксалин-1,2,4(5Н)-трионов-48
2.4. Нуклеофильные превращения 3-ацил-5-фенилпирроло[1,2-а]хиноксалин-1,2,4(5Н)-трионов 50
2.4.1. Взаимодействие с о-фенилендиамином 51
2.4.2. Взаимодействие с 3,4,6-трифтор-1,2-фенилендиамином 57
2.4.3. Взаимодействие с 2,3-диаминопиридином 59
2.4.4. Взаимодействие с о-аминотиофенолом 61
2.4.5. Взаимодействие с 2,3-диаминофуразаном 65
2.4.6. Взаимодействие с 1,8-диаминонафталином 67
2.4.7. Взаимодействие с иминами димедона 71
2.4.8. Взаимодействие с енаминами ряда изохинолина 76
2.4.9. Взаимодействие с ациклическими енаминами 78
2.4.10. Взаимодействие с иминами пирролидиндиона 81
2.5. Термические превращения 3-ацил-5-фенилпирроло[1,2-а]хиноксалин- 1,2,4(5Н)-трионов 85
Глава 3. Экспериментальная часть 90
Выводы 120
Список литературы 122
- Генерирование ацж(имидоил)кетенов и их стабилизация путем внутримолекулярной циклизации
- Генерирование ацил(имидоил)кетенов и их стабилизация путем участия в межмолекулярных реакциях
- Взаимодействие с 3,4,6-трифтор-1,2-фенилендиамином
- Термические превращения 3-ацил-5-фенилпирроло[1,2-а]хиноксалин- 1,2,4(5Н)-трионов
Введение к работе
Аннелирование пирролдионового цикла с хиноксалиновым фрагментом приводит к образованию весьма своеобразной поликарбонильной гетероциклической системы пирроло[1,2-а]хиноксалин-1,2,4(5//)-триона, которая отличается особой устойчивостью к «разрушению», то есть не подвергается расщеплению под действием нуклеофильных реагентов, что позволяет производить на ее основе нуклеофильную «надстройку» новых гетероциклов. Введение ацильного заместителя в положение 4 пиррол-2,3-дионового цикла увеличивает препаративные возможности нуклеофильных превращений этих соединений.
Термолиз 3-ацилзамещенных пирроло[1,2-я]хиноксалин-1,2,4(5//)-трионов является удобным методом генерирования высокореакционно-способных ацил(хиноксалинил)кетенов - представителей класса функцио-нальнозамещенных гетерокумуленов, внутри- и межмолекулярные превращения которых интенсивно исследуются последние два десятилетия.
Цель работы. 1. Синтез 3-ароил-, 3-гетероил-, З-пивалоил-5-фенилпир-роло[1,2-а]хиноксалин-1,2,4(5//)-трионов. 2. Исследование взаимодействия 3-ацил-5-фенилпирроло[1,2-а]хиноксалин-1,2,4(5Л)-трионов с бинуклеофиль-ными реагентами и разработка не основе этого взаимодействия способов
синтеза гетероциклических поликарбонильных соединений и конденсированных гетероциклических систем. 3. Исследование термических превраще-
' ний 3-ацил-5-фенилпирроло[1,2-а]хиноксалин-1,2,4(5Д)-трионов в отсутст-
вии партнеров по взаимодействию.
Научная новизна. Осуществлен синтез ряда З-ацил-5-фенилпир-роло[1,2-а]хиноксалин-1,2,4(5//)-трионов, содержащих в положении 3 аро-ильные, гетероильные и пивалоильный заместители.
Установлено, что гетероциклизация 3-ароил-5-фенилпирроло[1,2-а]хиноксалин-1,2,4(5Я)-трионов под действием NH,NH- и №[,8Н-бинуклео-фильных реагентов приводит к образованию оксопроизводных конденсиро-ванных гетероциклических систем хиноксалино[Г,2':1,2]пирроло[2,3-Ь] [ 1,5]бензодиазепина, пиридо[2",3":2' ,3'] [1,4] диазепино[5' ,6' :2,3]пирроло-[ 1,2-а]хиноксалина, хиноксалино [ Г ,2': 1,2] пирроло [2,3 -Ь] [ 1,5] бензотиазепи-на, нафто[Г,,8":6*,7,,8,][1,5]диазоцино[2',3,:2,3]пирроло[1,2-а]хиноксалина. В качестве второго направления взаимодействия реализуется рециклизация пирролохиноксалинтрионов с образованием оксопроизводных 3-[(хиноксалинилиден)этил]-1,4-бензотиазинов и 3-[([ 1,2,5]оксодиазоло[3,4-6]пиразин-5-ил)этилиден]хиноксалинов.
Впервые изучены гетероциклизации 3-ароил-5-фенилпирроло[1,2-о(]хиноксалин-1,2,4(5//)-трионов под действием 1,3-СН,1ЯН-бинуклеофилов .-алициклических, ациклических и гетероциклических енаминов, приводящие к образованию оксопроизводных мостиковых систем триазапента-цикло[10.7.1.07.04'9.014'19]эйкозана, триазатетрацикло[10.3.1.0и10.04'9]гекса-декана, тетраазапентацикло[10.6.1.01,10.04'9.014,18]нонадекана.
Исследован термолиз 3-ароил- и 3-гетероил-5-фенилпирроло[1,2-
Щ д]хиноксалин-1,2,4(5Я)-трионов в отсутствии партнеров по взаимодействию,
приводящий к генерированию ароил- и гетероил(3-оксо-4-фенил-3,4-дигид-
ро-2-хиноксалинил)кетенов, стабилизирующихся путем [4+2]-циклодимери-зации с образованием оксопроизводных пиридо[1,2-я]хиноксалина.
Практическая ценность. Разработаны препаративные методы синтеза
неописанных ранее 3-ароил-, 3-гетероил- и 3-пивалоил-5-фенилпирроло[1,2-
а]хиноксалин-1,2,4(5//)-трионов, 8-арил-16-фенил-9,14-дигидрохиноксалино-
[Г,2':1,2]пирроло[2,3-6][1,5]бензодиазепин-6,7Д5(16Я)-трионов, 21-(2,2-ди-
метилпропаноил)-12-гидрокси-З -фенил-3,10,13,20-тетраазапентацикло-
[10.8.1.0,'10.04'9.014'19]генэйкоза-4,6,8Д4(19),15,17-гексаен-2,11-дионов,
10,12,13-трифтор-8-арил-16-фенил-9,14-дигидрохиноксалино [ 1 ',2': 1,2]пирро-
ло [2,3-6][ 1,5]бензодиазепин-6,7,15(16Я)-трионов, 8-арил-16-фенил-9,14-диги-
0^ дропиридо[2",3":2',3'][1,4]диазепино[5,,6,:2,3]пирроло[1,2-а]хиноксалин-
6,7,15(16//)-трионов, 8-арил-16-фенил-6//-хиноксалино[1 ',2': 1,2]пирроло[2,3-
b][l,5]бензотиазепин-6,7,15(9#, 16#)-трионов, 3-[(1 Z)-2-Okco- 1 -(3-оксо-4-фе-
нил-3,4-дигидро-2( 1Я)-хиноксалинилиден)-2-фенилзтил]-2і7-1,4-бензотиа-
зин-2-она, (3 Z)-3 - [2-оксо-1 -(6-оксо-6,7-дигидро [ 1,2,5] оксодиазо ло [3,4- 6]пи-
разин-5-ил)-2-фенилэтилиден]-1 -фенил-3,4-дигидро-2(1і/)-хиноксалинона, 8-
арил-18-фенил-6Д16Я-нафто[1",8":6',7,,8,][1,5]диазоцино[2,,3,:2,3]пирроло-
[1,2-а]хиноксалин-6,7,17(9і/,18Я)-трионов, 13-алкил- и 13-арил-12-гидрокси-
Ш 20-ароил-16,16-диметил-З-фенил-3,10,13-триазапентацикло-
[10.7.1.01,10.04'9.014,19]эйкоза-4,6,8,14(19)-тетраен-2,11,18-трионов, З-ароил-За-
((3,3-диметил-3,4-дигидроизохинолин-1(2Я)-илиден)метил)-2-гидрокси-5-фе-
нилпирроло[1,2-а]хиноксалин-1,4(ЗаЯ,5Я)-дионов, 3-ароил-За-((2,2-диметил-
2,3-дигидробензо[/]изохинолин-4(1Я)-илиден)метил)-2-гидрокси-5-фенил-
пирроло[1,2-а]хиноксалин-1,4(За//,5//)-дионов, изопропил 15-(3-пиридил)-
16-ароил-12-гидрокси-2,11 -диоксо-3 -фенил-3,10,13 -триазатетрацикло-
[ 10.3.1.01,10.04'9]гексадека-4,6,8,14-тетраен-14-карбоксилатов, 19-ароил-
^ 13,16,17-триарил-З-фенил-3,10,13,16-тетраазапентацикло-
[ 10.6.1.0и0.04'9.014,18]нонадека-4,6,8,14(18)-тетраен-2,11,15-трионов, 7-ароил-
и 7-гетероил-6,10-диоксо-9-(3-оксо-4-фенил-3,4-дигидро-2-хиноксалинил)-5-фенил-6,10-дигидро-5Я-пиридо[1,2-а]хиноксалин-8-ил арил(гетерил) карбо-ксилатов.
Предполагаемые методы просты по выполнению, позволяют получать соединения с заданной комбинацией заместителей и могут быть использованы как препаративные в синтетической органической химии.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 статей в центральной печати, 1 патент РФ, 24 тезисов докладов конференций и статей в сборниках научных трудов.
Апробация. Результаты работы доложены на Молодежных научных школах по органической химии (Екатеринбург 2002, 2004), Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов» (Москва 2002), на Третьей и четвертой международной конференции молодых ученых по органической химии «Органический синтез в новом столетии», «Современные тенденции в органическом синтезе и проблемы и проблемы химического образования» (СПб 2002, 2005), Областной научной конференции молодых ученых, студентов и аспирантов «Молодежная наука Прикамья» (Пермь 2002), на Второй международной научной конференции «Химия и биологическая активность кислород- и серусодержащих гетеро-циклов» (Москва 2003), Международной научно-технической конференции «Перспективы развития химии и практического применения алициклических соединений» (Самара 2004), «Карбонильные соединения в синтезе гетеро-циклов» (Саратов 2004), Всероссийской научной конференции молодых ученых и студентов «Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных наук в регионах» (Краснодар 2004).
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа общим числом 145 страниц машинописного текста состоит из введения, обзора литературы, обсуждения результатов собственных исследований, эксперимен-
тальной части и выводов, содержит 1 рисунок. Список литературы включает 160 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.
Благодарность. Автор выражает глубокую благодарность кандидату физико-математических наук Алиеву Зайнутдину Гасановичу за проведение рентгеноструктурных исследований (Институт проблем химической физики РАН, г. Черноголовка Московской обл.). Кодессу Михаилу Исааковичу за проведение исследований спектроскопии ЯМР (Институт органического синтеза, ЦКП «Урал-ЯМР», г. Екатеринбург).
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проекты №№04-03-33024, 04-03-96033).
Генерирование ацж(имидоил)кетенов и их стабилизация путем внутримолекулярной циклизации
К.Вентрупу с сотр. при проведении этой реакции в газовой фазе при 500С и выделении продуктов путем «намораживания» на диски КВг, охлажденные до температуры -196С, удалось зафиксировать генерируемые при термолизе пирролдионов имидоилкетены по характерному поглощению в области 2122-2140 см 1 [67-69,71]. Это поглощение исчезает при нагревании образцов в интервале -105- 70С.
Изучение химии имидоилкетенов в последние годы ведется весьма оживленно [73,74], так как высокая реакционная способность и полифункциональность имидоилкетенов позволяют получать на их основе различные классы органических соединений, а введение в их структуру новых реакционных центров, например, кратных связей, сопряженных с имидоилкетено-вым фрагментом, создает потенциальную возможность для осуществления новых типов превращений и, следовательно, повышает значимость имидоилкетенов как синтонов.
Пути стабилизации имидоилкетенов, генерируемых термолизом пир-ролдионов, в основном определяются природой заместителей в них, поэтому классифицированы по классам образующихся гетероциклических соединений.
Химическое поведение имидоилкетенов, генерируемых при термолизе пирролдионов, наиболее существенным образом зависит от характера заместителя при атоме азота. N-Арилзамещенные пиррол-2,3-дионы при термолизе в растворе [1,65-67,69-72,75-85] или в газовой фазе [71,86] генерируют N-арилзамещенные имидоилкетены, подвергающиеся внутримолекулярной циклизации вследствие ацилирования кетеновым фрагментом орто-положения бензольного цикла при атоме азота с образованием замещенных хинолин-4(1Я)-онов. Реакция ускоряется при введении электроноакцептор-ных заместителей в пирролдионовый цикл [69]. Наличие одного заместителя в орто-положении бензольного цикла при атоме азота не изменяет направления реакции — ацилируется «свободное» орто-положение [87]. Присутствие в орто-положении групп COOEt или C=N, способных участвовать в циклопри-соединении, также не изменяет направления реакции [87]. Г.Коленцу не удалось выделить индивидуальных веществ при термолизе пиррол-2,3-диона с орто-,орто-дизамещенным бензольным циклом при атоме азота вследствие сильного осмолення [65].
Изучены кинетические закономерности термического декарбонилиро-вания двух серий 4-ароил-1-фенил- и 1-арил-4-бензоил-5-метоксикарбонил-2,3-дигидро-2,3-пирролдионов [72,78] со стандартными наборами переменных «ара-заместителей (метокси-, метил-, водород-, хлор-, бром-, нитро-) в обеих сериях, приводящего к генерированию замещенных ароил(Ы-арилимидоил)кетенов, внутримолекулярно циклизующихся до З-ароил-2-метоксикарбонил-хинолин-4(1//)-онов. Для обеих серий зависимость констант скоростей от констант Гамета заместителей имеет вид ломаной линии с максимумами для «незамещенного» 4-бензоил-5-метоксикарбонил-1-фенил-2,3-дигидро-2,3-пирролдиона. Сделан вывод, что термическое декарбонили-рование пирролдионов не является строго согласованным процессом. В случае электроноакцепторных заместителей в ариле или ароиле осуществляется опережающий разрыв связи С2-С3 в пирролдионах, а в случае электронодо-норных заместителей — опережающий разрыв связи N7-C2. Для «незамещен-ного» пирролдиона процесс наиболее согласован, то есть связи N -С и С -С разрываются практически одновременно. Анализ зависимости скорости де-карбонилирования пирролдионов в параметрах уравнения Кирквуда позволил отвергнуть для переходного состояния структуру цвиттер-иона или би-радикала.
В меченом изотопом 13С имидоилкетене, генерируемом термолизом соответствующего пирролдиона, удалось зафиксировать ацилкетен-ацилкетеновую перегруппировку, протекающую через 1,3-сдвиг фенильной группы и приводящую к образованию пары меченых хинолонов [69].
Диэтиламино-4-нитро-1 -фенил-2,3-дигидро-2,3-пирролдион при термолизе элиминирует СО и СОг с образованием оксима 2-(диэтиламино)-ЗЯ-индол-3-она [69], структура которого подтверждена РСА.
По мнению авторов, реакция проходит через стадию генерирования замещенного нитро(имидоил)кетена, циклизующегося в 3-замещенный 4-оксо- 1,2-оксазет-2-оксид, элиминирующий молекулу С02 с образованием имидо-илнитрилоксида, циклизующегося в замещенный 3//-индол.
Генерирование ацил(имидоил)кетенов и их стабилизация путем участия в межмолекулярных реакциях
Как следует из данных литературного обзора, в настоящее время имеется большое количество публикаций, посвященных исследованию химических превращений пиррол-2,3-дионов самого различного строения. Аннели-рование пирролдионового цикла с хиноксалиновым фрагментом приводит к образованию весьма своеобразной поликарбонильной гетероциклической системы пирроло[1,2-я]хиноксалин-1,2,4(5//)-триона, которая отличается особой устойчивостью к «разрушению», то есть не подвергается расщеплению под действием нуклеофильных реагентов, что позволяет производить на ее основе нуклеофильную «надстройку» новых гетероциклов. Введение ацильного заместителя в положение 4 пиррол-2,3-дионового цикла увеличивает препаративные возможности нуклеофильных превращений этих соединений.
Термолиз 4-ацилзамещенных пирроло[1,2-я]хиноксалин-1,2,4(5//)-три-она является удобным методом генерирования ацил(хиноксалинил)кетенов -представителей класса ацил(имидоил)кетенов, внутри- и межмолекулярные превращения которых интенсивно исследуются последние два десятилетия.
В связи с вышеизложенным в качестве объектов исследования были выбраны 3-ацил-5-фенилпирроло[1,2-я]хиноксалин-1,2,4(5//)-трионы. Таким образом, целью работы явилось изучение нуклеофильных и термических превращений представителей нового класса диоксогетероциклов - З-ацил-5-фенилпирроло[1,2-а]хиноксалин-1,2,4(5//)-трионов. Учитывая, что наиболее доступным и удобным методом синтеза пир-рол-2,3-дионов, аннелированных с азагетероциклами стороной [а], является взаимодействие первичных енаминов с оксалилхлоридом [121-126], нами получены гетероциклические енамины класса хиноксалинов - исходные соединения для синтеза хиноксалино[я]пиррол-2,3-дионов. В основном усилия были направлены на получение гетероциклических енаминов, содержащих аро-ильные заместители в {3-положении енаминофрагмента.
Взаимодействием N-фенил-о-фенилендиамина с ацилпировиноградны-ми кислотами или их метиловыми эфирами [127] по известной методике [128] получены (2)-3-(2-арилэтилиден-2-оксо-)-, (2Г)-3-(2-гетерилэтилиден-2-оксо)- и (2)-3 -(3,3 -диметил-2-оксобутилиден)-1 -фенил-3,4-диги дрохинокса-лин-2(1#)-оны (1а-м) [129].
Соединения (1а-м) - ярко-желтые кристаллические вещества с высокими температурами плавления, легкорастворимые в ДМФА и ДМСО, труднорастворимые в обычных органических растворителях, нерастворимые в воде и алканах. В ИК спектрах соединений (la-м) присутствуют полосы валентных колебаний группы N -H, участвующей в образовании внутримолекулярной во 48 дородной связи в виде широкого пика в области 3040-3070 см"1, амидной группы С2=0 в области 1670-1689 см"1, ацильной карбонильной группы боковой цепи, участвующей в образовании водородной связи, в виде широкого пика в области 1606-1624 см"1. В спектрах ЯМР !Н растворов соединений (1а-м) в ДМСО- 6 кроме сигналов протонов ароматических колец и связанных с ними групп присутствует синглет винильного протона боковой цепи в области 6.62-6.91 м.д. и синглет протона группы N -H, участвующей в образовании водородной связи, в слабом поле в области 13.37-14.05 м.д. Из группы сигналов ароматиче о ских протонов в сильное поле смещается дублет протона Н хиноксалинового цикла, экранированного тс-электронами бензольного кольца - заместителя у атома азота N; (6.33-6.44 м.д.), и в слабое поле - дублет двух орто-протонов бензольного кольца группы АгСО [7.89-8.33 м.д. у соединений (1а-з)]. Спектральные характеристики соединений (1а-м) свидетельствуют об их существовании в кристаллическом состоянии и в растворе в форме Z-изомеров с экзо-расположением двойной связи и прочной внутримолекулярной водородной связью Н-хелатного типа между группой N -H и карбонильной группой боковой цепи, что характерно для этого класса соединений [123,128]. При взаимодействии хиноксалинов (1а-м) с оксалилхлоридом при кипячении в абсолютном бензоле в течение 1 ч получены представители нового класса 4-ацилпиррол-2,3-дионов, аннелированных с азагетероциклами стороной [а] - 3-ацил-5-фенилпирроло[1,2-а]хиноксалин-1,2,4(5//)-трионы (2а-м) [129,130]. Следует отметить, что для получения и кристаллизации пирролохиноксалинтрионов (2а-м) следует брать тщательно высушенные исходные вещества и растворители и свежеперегнанныи оксалилхлорид - в этом случае синтез идет гладко и искомые продукты образуются практически с количественными выходами. Соединения (2а-м) - темно-фиолетовые (почти черные) высокоплавкие кристаллические вещества, плавящиеся с разложением, легкорастворимые в ДМФА и ДМСО, труднорастворимые в обычных апротонных органических растворителях, нерастворимые в алканах, реагирующие с водой и спиртами, обесцвечивающиеся при хранении вследствие взаимодействия с влагой воздуха.
В ИК спектрах соединений (2а-м) имеются полосы валентных колебаний лактамной группы С;=0 в области 1760-1775 см"1, кетонной группы С2=0 в области 1721-1740 см 1, лактамной карбонильной группы С=0 в области 1682-1700 см"1, ацильной карбонильной группы боковой цепи в области 1638-1670 см"1.
Взаимодействие с 3,4,6-трифтор-1,2-фенилендиамином
Как показывает анализ литературных данных, реакция термического декарбонилирования [хелетропного циклоэлиминирования молекулы оксида углерода (II)] 4-ацилпиррол-2,3-дионов является удобным методом генериро вания представителей малоизученного класса функциональнозамещенных ацилгетерокумуленов - ацил(имидоил)кетенов. Известно, что пути стабили зации ацил(имидоил)кетенов, генерируемых термическим декарбонилирова нием замещенных пиррол-2,3-дионов, зависят от характера заместителей в гетероцикле. Описаны два пути стабилизации ацил(имидоил)кетенов, в кото рых имидоильный фрагмент является частью гетероциклической системы. 3 Оксо-3,4-дигидро-2-хиноксалинил(этоксикарбонил)кетен (А) стабилизуется путем перехода хиноксалонового фрагмента из амидной в гидроксииминную форму с последующим внутримолекулярным ацилированием этой гидро ксииминной группы ОН кетеновым фрагментом [96]. Ароил(2-оксо-3,4 дигидро-2Л-1,4-бензоксазин-2-ил)кетены (Б) и З-арил-2 хиноксалинил(ароил)кетены (В) стабилизируются путем участия в реакции [4+2]циклодимеризации, причем одна молекула кетена играет роль диена имидоилкетеновым фрагментом, а другая - диенофила - связью С=С кетено-вого фрагмента [107,154]; в первоначальных циклоаддуктах происходит термический [1,3]-сдвиг ароильной группы. В продолжение работ по изучению химических превращений З-ацил-5-фенилпирроло[1,2-а]хиноксалин-1,2,4(5Я)-трионов, нами изучены их термические превращения в отсутствии партнеров по реакции.
Для ароил- и гетероил(3-оксо-4-фенил-3,4-дигидро-2 хиноксалинил)кетенов (Г), образование которых можно ожидать при термическом декарбонилировании 3-ароил- и 3-гетероил-5-фенилпирроло[1,2-а]хиноксалин-1,2,4(5#)-трионов (2а-л), структурно невозможна внутримолекулярная циклизация выше описанного [96] типа и имеются альтернативные возможности участия в межмолекулярных реакциях как ацилкетеновым, так и имидоилкетеновым фрагментами.
Выдерживание пирролохиноксалинтрионов (2а-л) в среде инертного апротонного растворителя (декана или смеси декан-даутерм А, 5:1) при 172-173 С в течение 30-60 мин приводит к образованию с хорошими выходами 7-ароил-6,10-диоксо-9-(3-оксо-4-фенил-3,4-дигидро-2-хиноксалинил)-5-фенил-6,10-дигидро-57/-пиридо [ 1,2-а]хиноксалин-8-ил арил(гетерил) карбоксилатов (20а-л) [129,138,142,155-160]. 2-фурил- (и), 5-метил-2-фурил (к), 5-хлор-2-тиенил (л)
Соединения (20а-л) - ярко-желтые кристаллические вещества с высокими температурами плавления, плавящиеся с разложением, легкорастворимые в ДМФА и ДМСО, труднорастворимые в обычных органических растворителях, нерастворимые в воде и алканах.
В ИК спектрах соединений (20а-л) имеются полосы валентных колебаний сложноэфирной карбонильной группы в области 1759-1770 см"1 , амид-ных и ароильных (гетероильных) карбонильных групп в виде одной или двух широких полос в области 1656-1680 см"1.
В спектрах ЯМР Н соединений (20а-л) присутствуют сигналы ароматических протонов и протонов заместителей в ароматических кольцах. Из группы сигналов ароматических протонов смещаются в сильное поле дублеты протонов Н4 и В5, экранированных тс-электронами бензольных колец -заместителей у атомов азота (6.52-6.55 м.д. и 6.65-6.87 м.д., соответственно) и в слабое поле - дублет протона Н7, дезэкранированного вследствие взаимодействия с атомом кислорода карбонильной группы С70=О (9.05-9.20 м.д.).
В спектре ЯМР 13С раствора соединения (20а) в DMSO-de присутству-ют следующие сигналы (8, м.д.): группа сигналов ароматических атомов уг-лерода (115.13-151.72), сигнал карбонильной группы С =0 в хиноксалиновом заместителе (153.30), сигнал карбонильной группы С5=0 в пиридохинок-салиновом фрагменте (154.89), сигнал углерода сложноэфирной карбониль-ной группы (160.40), сигнал атома С (161.69), сигнал бензоильной карбонильной группы (189.10).
Спектральные характеристики соединений (20а-л) близки к характеристикам аналогов - димеров кетенов (Б, В), структура которых подтверждена данными РСА [107,154].
По-видимому, кетены (Г) в отсутствие партнеров по взаимодействию участвуют в реакции [4+2]-циклодимеризации, как и в описанных выше [107,154] случаях, имидоилкетеновым фрагментом. В образующихся [4+2]-циклоаддуктах (Д) происходит [1,3]-сдвиг ацильной группы, что характерно для кетенов (Б, В) [107,154]. Следует отметить, что описанная реакция представляет собой удобный метод региоселективного построения малодоступной функциональнозамегценной системы пиридо[1,2-а]хиноксалина.
Термические превращения 3-ацил-5-фенилпирроло[1,2-а]хиноксалин- 1,2,4(5Н)-трионов
Как показывает анализ литературных данных, реакция термического декарбонилирования [хелетропного циклоэлиминирования молекулы оксида углерода (II)] 4-ацилпиррол-2,3-дионов является удобным методом генериро вания представителей малоизученного класса функциональнозамещенных ацилгетерокумуленов - ацил(имидоил)кетенов. Известно, что пути стабили зации ацил(имидоил)кетенов, генерируемых термическим декарбонилирова нием замещенных пиррол-2,3-дионов, зависят от характера заместителей в гетероцикле. Описаны два пути стабилизации ацил(имидоил)кетенов, в кото рых имидоильный фрагмент является частью гетероциклической системы. 3 Оксо-3,4-дигидро-2-хиноксалинил(этоксикарбонил)кетен (А) стабилизуется путем перехода хиноксалонового фрагмента из амидной в гидроксииминную форму с последующим внутримолекулярным ацилированием этой гидро ксииминной группы ОН кетеновым фрагментом [96]. Ароил(2-оксо-3,4 дигидро-2Л-1,4-бензоксазин-2-ил)кетены (Б) и З-арил-2 хиноксалинил(ароил)кетены (В) стабилизируются путем участия в реакции [4+2]циклодимеризации, причем одна молекула кетена играет роль диена имидоилкетеновым фрагментом, а другая - диенофила - связью С=С кетено-вого фрагмента [107,154]; в первоначальных циклоаддуктах происходит термический [1,3]-сдвиг ароильной группы. В продолжение работ по изучению химических превращений З-ацил-5-фенилпирроло[1,2-а]хиноксалин-1,2,4(5Я)-трионов, нами изучены их термические превращения в отсутствии партнеров по реакции.
Для ароил- и гетероил(3-оксо-4-фенил-3,4-дигидро-2 хиноксалинил)кетенов (Г), образование которых можно ожидать при термическом декарбонилировании 3-ароил- и 3-гетероил-5-фенилпирроло[1,2-а]хиноксалин-1,2,4(5#)-трионов (2а-л), структурно невозможна внутримолекулярная циклизация выше описанного [96] типа и имеются альтернативные возможности участия в межмолекулярных реакциях как ацилкетеновым, так и имидоилкетеновым фрагментами.
Выдерживание пирролохиноксалинтрионов (2а-л) в среде инертного апротонного растворителя (декана или смеси декан-даутерм А, 5:1) при 172-173 С в течение 30-60 мин приводит к образованию с хорошими выходами 7-ароил-6,10-диоксо-9-(3-оксо-4-фенил-3,4-дигидро-2-хиноксалинил)-5-фенил-6,10-дигидро-57/-пиридо [ 1,2-а]хиноксалин-8-ил арил(гетерил) карбоксилатов (20а-л) [129,138,142,155-160]. (з), 2-фурил- (и), 5-метил-2-фурил (к), 5-хлор-2-тиенил (л) Соединения (20а-л) - ярко-желтые кристаллические вещества с высокими температурами плавления, плавящиеся с разложением, легкорастворимые в ДМФА и ДМСО, труднорастворимые в обычных органических растворителях, нерастворимые в воде и алканах. В ИК спектрах соединений (20а-л) имеются полосы валентных колебаний сложноэфирной карбонильной группы в области 1759-1770 см"1 , амид-ных и ароильных (гетероильных) карбонильных групп в виде одной или двух широких полос в области 1656-1680 см"1. В спектрах ЯМР Н соединений (20а-л) присутствуют сигналы ароматических протонов и протонов заместителей в ароматических кольцах. Из группы сигналов ароматических протонов смещаются в сильное поле дублеты протонов Н4 и В5, экранированных тс-электронами бензольных колец -заместителей у атомов азота (6.52-6.55 м.д. и 6.65-6.87 м.д., соответственно) и в слабое поле - дублет протона Н7, дезэкранированного вследствие взаимодействия с атомом кислорода карбонильной группы С70=О (9.05-9.20 м.д.). В спектре ЯМР 13С раствора соединения (20а) в DMSO-de присутству-ют следующие сигналы (8, м.д.): группа сигналов ароматических атомов уг-лерода (115.13-151.72), сигнал карбонильной группы С =0 в хиноксалиновом заместителе (153.30), сигнал карбонильной группы С5=0 в пиридохинок-салиновом фрагменте (154.89), сигнал углерода сложноэфирной карбониль-ной группы (160.40), сигнал атома С (161.69), сигнал бензоильной карбонильной группы (189.10). Спектральные характеристики соединений (20а-л) близки к характеристикам аналогов - димеров кетенов (Б, В), структура которых подтверждена данными РСА [107,154]. По-видимому, кетены (Г) в отсутствие партнеров по взаимодействию участвуют в реакции [4+2]-циклодимеризации, как и в описанных выше [107,154] случаях, имидоилкетеновым фрагментом. В образующихся [4+2]-циклоаддуктах (Д) происходит [1,3]-сдвиг ацильной группы, что характерно для кетенов (Б, В) [107,154]. Следует отметить, что описанная реакция представляет собой удобный метод региоселективного построения малодоступной функциональнозамегценной системы пиридо[1,2-а]хиноксалина. Однородность полученных соединений подтверждали методом ТСХ на пластинах Silufol, элюенты - бензол, бензол-этилацетат, 5:1, этилацетат, проявляли парами йода и УФ облучением. Состав синтезированных соединений подтверждали данными элементного анализа на С, Н, N, О, Вг; расхождение вычисленных и найденных данных анализа не превышало 0.2%. РІК спектры синтезированных соединений записывали на спектрофотометре UR-20 в виде пасты в вазелиновом масле или в таблетках КВг. Спектры ЯМР Н и 13С записывали на приборе Bruker DRX 400 (рабочая частота 400.13 МГц) в растворе ДМСО- 4 и CDCb, в качестве внутреннего стандарта использовали ТМС. Масс-спектры снимали на приборе МХ-1310, ионизирующее напряжение 70 эВ. ()-3-(2-оксо-2-фенилэтилиден)-1-фенил-3,4-дигидрохиноксалин-2(Ш)-он (1а). Раствор 2.00 г (9.7 ммоль) метилового эфира 2,4-диоксо-4-фенил-2-бутеновой кислоты и 1.79 г (9.7 ммоль) N-фенил-о-фенилендиамина в 50 мл 2-пропанола кипятили 60 мин, охлаждали, выпавший осадок отфильтровывали, осадок перекристаллизовывали из этилацетата. Выход 2.41 г (73%), т.пл. 217-218С, (лит.: т.пл. 212-213С [123]). ИК спектр, v, см"1: 1610 ш (PhCO), 1670 (С2=0), 3060 ш (NH). Спектр ЯМР Н (DMSO-c/6), 8, м.д.: 6.40 д (Ш, Н8, J 8.0 Гц), 6.89 с (1Н, С5=СН), 7.01-7.70 гр.с (ПН, Ph+Qft+H5 7), 7.99 д [2Н, 2H0(PhCO), /8.7 Гц], 13.91 с (NH).
![Синтез и превращения производных 2-бром-7-метил-6-этил-5-оксо-5Н-1,3,4-тиадиазоло[3,2-а]пиримидина](/i/i/4499/329369.png "Синтез и превращения производных 2-бром-7-метил-6-этил-5-оксо-5Н-1,3,4-тиадиазоло[3,2-а]пиримидина Курбонова Назира Азизовна")
![1,2,3,4,5,6,7,8-октагидро-1,6-нафтиридины и 2,3,4,5,6,7,8,9-октагидро-1Н-пиридо[4,3-b]азепины. Синтез и реакционная способность](/i/i/4399/311934.png "1,2,3,4,5,6,7,8-октагидро-1,6-нафтиридины и 2,3,4,5,6,7,8,9-октагидро-1Н-пиридо[4,3-b]азепины. Синтез и реакционная способность Есипова Татьяна Владимировна")
![Тандемные превращения тетрагидро-g- и b-карболинов и 7-трифторацетил-1,2,3,4-тетрагидро-2,3,5-триметилпирроло[1,2-c]пиримидина под действием активированных алкинов](/i/i/4428/49019.png "Тандемные превращения тетрагидро-g- и b-карболинов и 7-трифторацетил-1,2,3,4-тетрагидро-2,3,5-триметилпирроло[1,2-c]пиримидина под действием активированных алкинов Куликова Лариса Николаевна")