Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Синтез и свойства алкил 2-амино-5,6-диалкил-3-цианопиридин-4-карбоксилатов Васильев Андрей Николаевич

Синтез и свойства алкил 2-амино-5,6-диалкил-3-цианопиридин-4-карбоксилатов
<
Синтез и свойства алкил 2-амино-5,6-диалкил-3-цианопиридин-4-карбоксилатов Синтез и свойства алкил 2-амино-5,6-диалкил-3-цианопиридин-4-карбоксилатов Синтез и свойства алкил 2-амино-5,6-диалкил-3-цианопиридин-4-карбоксилатов Синтез и свойства алкил 2-амино-5,6-диалкил-3-цианопиридин-4-карбоксилатов Синтез и свойства алкил 2-амино-5,6-диалкил-3-цианопиридин-4-карбоксилатов Синтез и свойства алкил 2-амино-5,6-диалкил-3-цианопиридин-4-карбоксилатов Синтез и свойства алкил 2-амино-5,6-диалкил-3-цианопиридин-4-карбоксилатов Синтез и свойства алкил 2-амино-5,6-диалкил-3-цианопиридин-4-карбоксилатов Синтез и свойства алкил 2-амино-5,6-диалкил-3-цианопиридин-4-карбоксилатов Синтез и свойства алкил 2-амино-5,6-диалкил-3-цианопиридин-4-карбоксилатов Синтез и свойства алкил 2-амино-5,6-диалкил-3-цианопиридин-4-карбоксилатов Синтез и свойства алкил 2-амино-5,6-диалкил-3-цианопиридин-4-карбоксилатов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Васильев Андрей Николаевич. Синтез и свойства алкил 2-амино-5,6-диалкил-3-цианопиридин-4-карбоксилатов : Дис. ... канд. хим. наук : 02.00.03 : Чебоксары, 2003 170 c. РГБ ОД, 61:04-2/3-0

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I. Химические свойства азотсодержащих гетероциклов с Р- енаминонитрильным фрагментом (литературный обзор) 6

1. Гидролиз енаминонитрильного фрагмента 8

2. Диазотирование о-енаминонитрилов 16

3. Синтез аминопиримидинов 19

3.1. Синтез конденсированных 4-аминопиримидинов 20

3.1.1 Взаимодействие енаминонитрилов с эфирами ортомуравьиной кислоты 20

3.1.2 Взаимодействие енаминонитрилов с формамидом 31

3.1.3 Взаимодействие енаминонитрилов с алкил(арил) цианидами 32

3.2. Синтез 2-оксо-4-аминопиримидинов 34

3.2.1. Реакция о-аминонитрилов с мочевиной и тиомочевиной 34

3.2.2. Взаимодействие о-аминонитрилов с изоцианатами и изотиоцианатами 35

3.3. Синтез 2,4-диаминопиримидинов 41

3.3.1. Взаимодействие енаминонитрилов с цианамидом и дициандиамидом 41

3.3.2. Взаимодействие енаминонитрилов с гуанидином 42

3.4. Синтез конденсированных 4-оксопиримидинов 43

3.4.1. Взаимодействие енаминонитрилов с муравьиной кислотой 43

3.4.2. Взаимодействие енаминонитрилов с производными органических кислот 45

4. Синтез конденсированных 4-аминопиридинов 48

ГЛАВА II. Обсуждение результатов 54

1. Гидролиз 3-амино-4-арил-1,1-Диалкокси-6,7-диалкил-За,4,5,7а- тетрагидро-1 Н-пирроло[3,4-с]пиридин-За,7а-дикарбонитрилов в кислой среде. Синтез алкил-2-амино-5,6-диалкил-3-цианопиридин- 4-карбоксилатов 55

2. Восстановление алкил-2-амино-5,6-диалкил-3-цианопиридин-4-карбоксилатов комплексными гидридами металлов 64

3. Взаимодействие алкил-2-амино-5,6-диалкил-3-цианопиридин-4-карбоксилатов с азотистой кислотой 71

4. Взаимодействие алкил-2-амино-5,6-диалкил-3-цианопиридин-4-карбоксилатов и алкил-5,6-диалкил-2-оксо-1,2-дигидро-3-цианопиридин-4-карбоксилатов с О-нуклеофилами 75

5. Взаимодействие алкил-2-амино-5,6-диалкил-3-цианопиридин-4-карбоксилатов и алкил-5,6-диалкил-2-оксо-1,2-дигидро-3-цианопиридин-4-карбоксилатов с N-нуклеофилами 88

5.1 Взаимодействие алкил-2-амино-5,6-диалкил-3-циано-пиридин-4-карбоксилатов и алкил-5,6-диалкил-2-оксо-1,2-дигидро-3-цианопиридин-4-карбоксилатов с аминами 88

5.2 Взаимодействие алкил-2-амино-5,6-диалкил-3-циано-пиридин-4-карбоксилатов и алкил-5,6-диалкил-2-оксо-1,2-дигидро-3-цианопиридин-4-карбоксилатов с гидразинами 95

6. Взаимодействие алкил-2-амино-5,6-диалкил-3-цианопиридин-4-

карбоксилатов с изоцианатами 106

ГЛАВА III. Экспериментальная часть 114

Выводы. 139

Литература

Введение к работе

Прошло 160 лет с открытия и идентификации Томасом Андерсоном пиридина и его замещенных производных в продуктах пирогенетического происхождения (костяного, сланцевого и каменноугольного дегтя). Позднее было обнаружено их исключительное значение для существования живых организмов. Пиридиновый цикл входит в состав многих жизненно важных органических соединений, что определяет его одну из главенствующих ролей среди гетероциклов. Соединения, включающие в себя пиридиновый цикл, находят широкое распространение в природе. Трудно представить место где нельзя было бы обнаружить соединения с пиридиновым циклом, например, в соединениях, регулирующих окислительно - восстановительные процессы в клетке (NAD), нуклеотидах, витаминах группы В, во многих природных алкалоидах, например табака - никотин, анабазин, среди других простых пиридиновых алкалоидов отметим рицинин, тригонеллин, анелиридин, фуретидин и морферидин [1,2,3]. Кроме того, было синтезировано множество производных пиридина, некоторые из которых нашли разнообразное практическое применение, особенно в качестве пестицидов, гербицидов — дитиопир, имазахин [1], никосульфурон, ивинпиколиновая кислота и лекарственных препаратов — изониазид, фтивазид, ниаламид, промедол, и многих других [2,3].

Несмотря на то, что пиридиновый цикл является одной из наиболее изученных гетероциклических систем, свойства производных пиридина, особенно 3-циано-пиридинкарбоновых кислот изучены недостаточно полно. Одним из важнейших направлений являются исследования производных изоникотиновой кислоты, содержащей в своей структуре о-енаминонитрильный фрагмент, что делает возможным его модификацию с целью получения новых производных, зачастую являющихся потенциальными лекарственными препаратами. Широкий интерес к ним вызван, во-первых, высокой биологической активностью, проявляющейся в противотуберкулезном действии исходной структуры, во-вторых, способностью енаминонитрильного фрагмента к участию в различных реакциях гетероциклизации и возможностью получения при этом сложных аннелированных гетероциклических систем.

Основным направлением нашего исследования является изучение гидролиза 3-амино-4-арил-1,1-диалкокси-6,7-диалкил-За,4,5,7а-тетрагидро-1Н-пирроло[3,4-с]пиридин-За,7а-дикарбонитрилов с целью получения новых производных и использованием последних в качестве синтонов для синтеза разнообразных производных.

Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и приложения. Первая глава (литературный обзор) посвящена взаимодействию гетероциклов с енаминонитрильным фрагментом в структуре с различными реагентами. Во второй главе обсуждены результаты исследований. Третья глава -экспериментальная. 

Синтез конденсированных 4-аминопиримидинов

Известно, что почти все жизненные процессы животной и растительной природы (фауны и флоры) имеют химическую природу и базируются на достаточно изученных химических процессах, причем узловую роль в них играют гетероциклы. Генетический код, ферменты и коферменты, витамины, энергетика организма - процессы, во многом построенные на гетероциклах, особенностях и уникальных возможностях этих соединений. Они, в свое время запустили фотосинтез, создали основу пищевых цепей и преобразовали атмосферу. Особое значение в вышеуказанном имеют производные пиридина и пиримидина, поэтому не случайно их огромное и разнообразное применение. Их используют в сельском хозяйстве в качестве пестицидов, фунгицидов, гербицидов, в медицине - в качестве эффективных лекарственных препаратов, например, изониазид, фтивазид, этионамид, протионамид, проявляющие высокую противотуберкулезную активность [2]. Известны также соединения с высоким антидепрессантным действием: ипразид, ниаламид. Особо следует отметить, что именно эти гетероциклы входят в состав большого числа алкалоидов — тусацин, арекадин, ареколин, коницеин, тригонелин, хемерин и другие. Нельзя представить сегодня медицину без производных пиридина и пиримидина [4,5]. Широкое применение в качестве лекарственных препаратов находят никотиновая кислота, никотинамид (витамин РР), оксиниациновая кислота. Химия этих соединений изучена недостаточно полно и является перспективной в плане дальнейших синтезов органических веществ с указанными заведомо активными гетероциклическими фрагментами. В настоящее время получение новых конденсированных гетероциклов в большинстве своем связано с расширением ассортимента биологически активных соединений. Для синтеза последних наиболее перспективными являются пиридинсодержащие синтоны с о аминонитрильными фрагментами. Наличие последних дает возможность модифицировать как скелет, так и функциональное обрамление пиридиновых структур.

Прошло почти полстолетия (1955 г.) с момента получения первого орто-енаминонитрила по реакции Циглера-Торпа. Химия указанных соединений в настоящее время известна и обобщена в обзорах [6], тем не менее, еще недостаточно полно изучена. Как оказалось уже сами о-аминонитрилы обнаруживают различную биологическую активность [7]. Из огромного их числа отметим противовирусную [8,9] (в качестве селективных ингибиторов вируса цитомегалии человека [10]), противобактериальную [9,11,12], анальгетическую [9,13,14], противоспалительную [13,14], гипотензивную [15], кардиотоническую [16,17], коронарную [18], инотропную [19] и гепатопротекторную активность [20] цианозамещенных производных пиридинов. Использование цианозамещенных пиридинов не останавливается только на их применении в медицине, они широко используются в качестве гербицидов [21], экстрагентов [22], как вспомогательные вещества для разделения рацематов [23]. Широко используются орто-енаминонитрилопиридины также в качестве полупродуктов в органическом синтезе [24].

Таким образом, чрезвычайно актуальным является синтез новых производных пиридина. Уникальные возможности для усложнения скелетов и формирования функционального обрамления гетероциклов имеют хорошо доступные о-амино- и Р-енаминонитрильные фрагменты или их комбинации в циклических соединениях. Несмотря на значительное количество исследований в этой области, возможности соединений с указанными фрагментами как синтонов для синтеза биологически активных соединений далеко не исчерпаны.

Одним из классических свойств карбонитрилов является их гидролиз. Под гидролизом нитрилов понимают реакцию их с водой, приводящую к получению амидов или кислот. Гидролиз гетероциклических нитрилов представляет собой один из наиболее удобных способов синтеза соответствующих карбоновых кислот [25]. Как правило, чем сильнее кислота, образующаяся при гидролизе нитрилов, тем легче гидролизуется нитрильная группа. Возможно проведение процесса в кислой или в щелочной средах. В первом случае образуются карбоновые кислоты, а во втором соответствующие амиды. При обработке нитрилов 50-100%-ной серной кислотой и последующей нейтрализацией также получают амиды карбоновых кислот. В этой реакции используют нитрилы ароматических и алифатических кислот [26]. Как правило, в присутствии серной кислоты легче идет гидратация нитрилов, имеющих электроноакцепторные заместители, особенно в а-положении к цианогруппе, что увеличивает электрофильность углеродного атома нитрильной группы, что облегчает его взаимодействие с нуклеофильным реагентом [26]. Гидратация енаминонитрилов легче всего протекает в присутствии 75-95% серной кислоты. При значительном уменьшении концентрации серной кислоты возможен гидролиз образующихся амидов до карбоновых кислот. Гидратацию енаминонитрилов можно проводить также в присутствии других сильных кислот, например 70% хлорной кислоты [27]. Выход амидов 1 при взаимодействии нитрилов с концентрированной серной кислотой зависит от количества используемой кислоты и возрастает с увеличением ее избытка [28].

Взаимодействие енаминонитрилов с цианамидом и дициандиамидом

Алкилирование о-аминонитрилов нашло широкое применение в виду того, что продукты алкилирования используются как синтоны для получения сложных аннелированных гетероциклов. Алкилирование 2-аминопиридинов возможно проводить как арил-, так и алкилгалогенидами. Взаимодействие осложнено при этом конкурирующей реакцией по гетероциклическому азоту[25]. Ароматические и гетероциклические о-аминонитрилы реагируют с муравьиной кислотой и с обычными ацилирующими агентами, приводя к образованию о-формиламино- или о-ациламинонитрилам. Это может быть использовано для синтеза конденсированных пиримидинов, что первоначально исследовалось Богертом и его сотрудниками для синтеза 4(ЗН)-хиназолонов [6,25]. Пиридины с орто-енаминонитрильным фрагментами легко формилируются 98% муравьиной кислотой с образованием 2-формиламино-З-цианопиридинов 101, которые преобразуются в 2-метилпиридо[2,3- /]пиримидин-4(ЗЯ)-оны (102, R = Н) обработкой щелочным раствором перекиси водорода. Первоначально происходит гидратация нитрила с образованием карбоксамида, легко циклизующегося в щелочной среде.

В случае использования пиридинов с орто-гидразинонитрильным фрагментом реакция протекает по той же схеме. Отличительно чертой является образование триазепинового фрагмента во вновь образующемся гетероцикле. Так при действии муравьиной кислоты на пиридин 108 образуется 6-метокси-8-метил-4,5-дигидро-1#-пиридо[3,2т/][1,2,4]триазепин-5-он 109 [37].

Следует отметить, что в некоторых случаях использование муравьиной кислоты приводит к образованию выходом 59-87% соответствующих N-оксидов пиридина [158]. Взаимодействие енаминонитрилов с производными органических кислот Ацилирование аминопиридина бензоилхлоридом сопровождается гидролизом нитрильной группы до амидной и дальнейшей конденсацией в 4-оксопиридо[2,3-d]пиримидин 110 [37]. Использование в качестве ацилирующего агента хлорангидридов [159] или ангидридов кислот [160,161] обуславливает один из возможных путей получения 4-оксопиридо[2,3-с1]пиримидинов 110-112 с выходом 25-64%, что делает реакцию универсальной.

Если подвергнуть обработке о-енаминонитрил 113 едким кали в спирте, то образующийся амид 114 в результате гидролиза нитрильной группы, в присутствии уксусного ангидрида претерпевает внутримолекулярную циклизацию в 2-ацетилпиридо[2,3-с1]пиримидин 115 [157,161].

Циклизация о-аминонитрилов возможна также в диметилформамиде, в присутствии сухого хлористого водорода [162], что было использовано для синтеза 1-метил-4(5Н)-пиразоло[3,4-с1]пиримидиноны из 1-метил-4-циано-5-аминопиразолов [162]. Применение же диметилацетамида вместо диметилформамида приводит к образованию 1,6-диметил-4(5Н)-пиразоло[3,4-сі]пиримидинонов 116 с выходами 85-91%.

Образование пиримидинового цикла протекает через стадию первоначального формилирования аминогруппы комплексом диметилформамид — НС1 (Вильсмеейр-Хаакли) [162] или ацилированием в случае диметилацетамида, приводя к образованию о-ациламинонитрила 117, сопровождаемого интрамолекулярной циклизацией в 4-имино-м-оксазин 118. Полученный оксазин легко перегруппировывается в конечный, более устойчивый пиримидин 119. R1 CONH2

Альтернативным синтезом 4(ЗН)-пиримидинона из о-енаминонитрилов является первоначальное его преобразование в о-аминокарбоксамид. В литературе описано множество примеров перехода к конденсированным пиримидинам из о-енаминокарбоксамидов. Например, большое количество пиразоло[3,4-с1]пиримидинов было синтезировано из З-амино-4-цианопиразолов. Первоначально преобразуют его в соответствующий карбоксамид, который подвергается циклизации с формамидом, мочевиной и с другими различными реагентами [163].

Непредельные енаминонитрилы 120 реагируют с карбонильными соединениями в присутствии фосфорной кислоты [164] или безводного хлористого цинка, образуя 4-аминопиридины 123 [165]. Описана циклизация цианоэтилированных енаминов [166]. Вероятно, енаминонитрилы 119 образуют с циклическими кетонами первоначально илиденаминонитрилы 121 -» 122, которые в конечном счете циклизуются в конечные 4-аминопиридины 123 [164-166].

В общем случае илиденпроизводные 121 таутомерны енаминам 122. Для их циклизации предложено применять перхлорат магния [181]. Нельзя исключить альтернативный путь превращения, предполагающий на первой стадии присоединение по нитрильной группе. Родственные енаминонитрилы, получаемые на основе енаминов 120 и 1,3-дикарбонильных [168,169] и орто-енаминокарбонильных соединений [170,171], также вступают в реакцию циклизации. Наличие второго электроноакцепторного заместителя облегчает процесс. В качестве катализаторов можно применять алкоголяты щелочных металлов [168-171]. Превращения изучены в рядах енаминитрилов ароматических углеводородов [168], пирролов [169] итиофенов [170,171].

Взаимодействие алкил-2-амино-5,6-диалкил-3-цианопиридин-4-карбоксилатов с азотистой кислотой

Характер полос поглощения циано- и аминогрупп в ИК- спектре позволяет предположить наличие в молекуле о-енаминонитрильного фрагмента. Интенсивные полосы поглощения в области 1705-1725 см" можно отнести к валентным колебаниям С=0 связи.

В спектрах ЯМР Н синтезированных соединений II обнаружены резонансные сигналы, характерные для протонов аминогрупп (6.30-6.97 м.д., синглет), протонов алкоксигрупп (3.71- 4.34 м.д.) (табл.1). Отсутствие в спектре ЯМР Н сигналов протонов ароматического ядра и данные масс-спектров (табл.1) позволяют предположить, что исходный гетероцикл I в ходе гидролиза, помимо присоединения молекулы воды, элиминирует молекулы бензальимина, метанола и циановодорода. Для однозначного установления структуры было проведено рентгеноструктурное исследование монокристалла соединения Ив (рис.2). Из данных РСА обнаружено, что сложноэфирная группа не находится в плоскости пиридинового цикла и тем самым не вступает с ним в сопряжение, хотя положение полос поглощения карбонильной группы в ИК спектре свидетельствуют об обратном, что объясняется уникальной особенностью строения пиридина II.

Сравнительный анализ изученных ранее соединений с 2-амино-3,4 дициано-5,5-диалкоксипирролиновым фрагментом, гидролиз которых приводит к соответствующим имидам показал, что подобное взаимодействие пирроло[3,4-с]пиридинов I, имеющих в своей структуре аналогичный фрагмент протекает по иному. Причиной такого существенного отличия направления процесса по нашему мнению является присутствие в пиридинах I кратной связи, имеющей енаминный характер в непосредственной близости от пирролинового фрагмента. Такое расположение кратной связи, с одной стороны, оказывает анхимерное содействие расщеплению пирролинового кольца [192]. С другой стороны, присоединение образующейся при этом амидиновой группы к электрофильному атому углерода енамина открывает возможность последующей стабилизации полученных соединений за счет ароматизации. Эти факторы, на наш взгляд, предопределяют ход реакции и являются наиболее вероятной причиной ее аномального характера. Обобщая вышеприведенное мы предполагаем следующую схему процесса (схема 2, стр.54). Вероятно, первоначальное протонирование субстратов протекает преимущественно с расщеплением пирролиновых фрагментов и образованием интермедиатов іі, в которых, по-видимому, возможна дополнительная стабилизация за счет взаимодействия карбокатионного центра с я-орбиталью двойной связи, что может быть представлено структурой Льюиса І2. Это, в свою очередь, приводит к увеличению частичного положительного заряда у атома С(6) тетрагидропиридинового кольца, что благоприятствует протеканию внутримолекулярного стерически не затрудненного присоединения амидиновой группы.

Образующийся в ходе этих превращений карбокатион іЗ далее стабилизируется путем формирования сложноэфирной группы и последовательного отщепления альдимина и цианистого водорода. Для интермедиата І4 можно предположить два пути элиминирования альдимина: либо постадийное отщепление через интермедиат І5, либо синхронное циклоэлиминирование через таутомерную форму іб. В рисунке 2 обращает на себя внимание равновероятность образования межмолекулярных водородных связей азота пиридинового кольца (Nla) с карбонильным кислородом сложноэфирной группы второй молекулы (04Г) с одной стороны и азотом енаминного фрагмента (N21а) и тем же кислородом (041). Это по нашему мнению, указывает на сопоставимую основность азотов кольца и аминогруппы соединения Ив и объясняет аномально низкую реакционную способность последней.

Синтезированные нами пиридины II, представляют собой сложные эфиры изоникотиновой кислоты, содержащие в своей структуре реакционноспособные функциональные группы. Изучение химических свойств этих пиридинов представляет большой интерес вследствие наличия в структуре их молекул потенциально реакционноспособных центров: о-енаминонитрильного фрагмента и сложноэфирной группы. Такое сочетание указанных групп и структурное родство с известными фармакологическими препаратами (изоникотиновая кислота, фтивазид, изониазид) относит их к синтонам, обладающих большим синтетическим и, наверняка, биологическим потенциалом [2-4]. Таким образом, любое модифицирование пиридинов II (изменение функционального обрамления) актуально для получения новых биологически активных соединений.

Взаимодействие алкил-2-амино-5,6-диалкил-3-циано-пиридин-4-карбоксилатов и алкил-5,6-диалкил-2-оксо-1,2-дигидро-3-цианопиридин-4-карбоксилатов с аминами

Спектры ЯМР Н (табл.10) характеризуется отсутствием резонансных сигналов алкоксигруппы, что указывает на справедливость нашего предположения схемы гидролиза в щелочной среде. Молекулярные массы солей Vllr, найденные исходя из масс-спектров, соответствуют расчетным значениям.

Кроме того найдено, что при осторожной нейтрализации растворов солей VIIa,6,r разбавленной соляной кислотой до рН - 4, образуются 2 амино-3-циано-5,6-диалкилизоникотиновые кислоты VIIIa,6,r, представляющие собой белые кристаллические вещества, легко растворяющиеся в большинстве известных органических растворителей и в воде. Строение кислот VIIIa,6,r предполагается на основании данных ИК,

В ИК спектрах (табл. 11) соединений VIIIa,6,r присутствуют полосы поглощения высокой интенсивности в области 2223-2242 см" , свидетельствующие о наличии в полученных соединениях сопряженных цианогрупп. Полосы поглощения в области 1683-1692 см"1 и 1650-1670 см"1 отвечают колебаниям карбонильной группы и деформационным колебаниям аминогруппы соответственно. Валентные колебания, характерные для NH связей, проявляются в области 3320-3390 см" Данные ЯМР Н спектров соединений VII6,VIIIa,6,r Таблица R1 R2 Спектры ЯМР Н VII6 (СН2)з 1.97Г4Н, м, СН,СН,Ш,СНЛ 2.50Г2Н, т, СН,СНЛ 2.71(2Н, т, СН?СН2), 3.90(ЗН, с, СН3), 6.73(2Н, с, NH2). Villa (СН2)4 1.72С4Н. м. ОЪСН,СН?СНЛ 2.6Г2Н. т. СНА 2.7(2Н, т, СН2), 6.45(2Н, с, NH2). VIII6 (СН2)3 2.02(2Н,м, СН2СН?СН2), 2.85(2Н, т, СН2), 2.97(2Н, т, СНз), 6.50(2Н, с, NH2). VHIr Н СНз 2.4(ЗН, с, СНз), 6.59(2Н, с, NH2), 6.83(1Н, с, СН).

Спектр ЯМР Н синтезированных кислот VIII характеризуются отсутствием резонансных сигналов атома водорода карбоксильной группы. Тем не менее принадлежность полученных соединений VIIIa,6,r к карбоновым кислотам подтверждается превращением их в исходные пиридины Па,б,г при действии диазометана в диоксане. Обнаружено, что кислоты VIII и их натриевые соли VII неустойчивы в растворе и при нагревании или при длительном хранении в присутствии следов воды внутримолекулярно циклизуются в пирроло[3,4-с]пиридин-1,3-дионы Vla-r.

Для соединении, имеющих о-енаминонитрильный фрагмент, широко известны реакции с бифункциональными соединениями, такими как формамид, муравьиная кислота, приводящими к образованию соответствующих производных пиридо[2,3-Ь]пиримидина В,Г (схема 8,9) [196]. Неожиданно нами было найдено, что взаимодействие пиридина На с формамидом приводит к пирроло[3,4-с]пиридину Via, который также образуется при реакции пиридина Па с гомологами формамида (например, с ацетамидом). В связи с этим мы предполагаем следующую схему взаимодействия (схема 8):

Согласно предложенной схеме амиды выступают в качестве О-нуклеофилов, которые первоначально, вероятно, присоединяются по цианогруппе с образованием эфира І9. Далее происходит внутримолекулярная циклизация в пирроло[3,4-с]пиридин і 10 с последующим элиминированием молекулы спирта и соответствующего нитрила. На справедливость вышеописанного указывает то, что из реакционной массы в случае ацетамида был выделен и идентифицирован методом ГЖХ ацетонитрил.

В ходе дальнейшего исследования было обнаружено, что использование муравьиной кислоты как бифункционального реагента по отношению р-енаминонитрилам приводит все к тем же пирроло[3,4-с] пиридинам VI. Вероятно, по аналогичной схеме пиридины II взаимодействуют и с другими органическими кислотами. Поскольку возможно проведение этих реакций при полном отсутствии воды (например, с масляной кислотой в среде масляного ангидрида) было предположено, что карбоновые кислоты выступают во взаимодействие также в качестве О-нуклеофилов (схема 9).

После присоединения карбоновой кислоты по цианогруппе и последующей внутримолекулярной циклизации с формированием пиррольного цикла, вероятно, происходит расщепление сложноэфирной группы с выбросом молекулы кислоты в виде метилового эфира. Подтверждением этого предположения является выделение из реакционной массы метилбутирата и идентификация методом ГЖХ в реакции пиридинов

Таким образом, нами было обнаружено, что взаимодействие пиридинов II с органическими кислотами и амидами, выступающими как О-нуклеофилы, протекает в отличие от ранее описанного через первоначальное присоединение их по цианогруппе с образованием соответствующих 4-амино-6,7-диалкил-2,3-дигидро-Ш-пирроло[3,4-с]пиридин-1,3-дионов Vla-

Синтезированные пиридоны V представляют также немалый интерес, как и предшественники пиридины II с точки зрения изучения химических свойств и возможного их превращения в новые производные. Так было обнаружено, что гидролиз пиридонов Va-з минеральными кислотами протекает аналогично пиридинам II при непосредственном участии сложноэфирной и цианогрупп с образованием Соединения IXa-г, представляют собой мелкокристаллические вещества желтого цвета, трудно растворимые в большинстве органических растворителей, за исключением горячего ДМСО. Их структура была предложена на основании анализа спектральных данных.

Похожие диссертации на Синтез и свойства алкил 2-амино-5,6-диалкил-3-цианопиридин-4-карбоксилатов