Розділ III
[(2-R-3Н-хіназолін-4-іліден)гідразоно]-a-(b-, g-)карбонові
кислоти та їх естери в реакціях з нуклеофільними
реагентами
Гідразонокарбонові кислоти та їх функціональні заміщені – важлива група
багатоцентрових синтонів, які широко використовуються в синтезі різнопланових
похідних, в тому числі гетероциклічних сполук. Цікавими об’єктами серед
зазначених похідних є [(2-R-(3Н)хіназолін-4-іліден)
гідразоно]a-(b-,g-)карбонові кислоти та їх естери, з врахуванням того, що для
них характерна протопропна та геометрична ізомерія і вони мають декілька
електрофільних центрів: карбонільний атом естерної групи, атом С4 хіназоліну та
карбонільний атом азометинового зв’язку.
Продовжуючи дослідження в напрямку функціоналізації
[(2-R-3Н-хіназолін-4-іліден)гідразоно]-a-(b-, g-)карбонових кислот та їх
естерів нами досліджена їх реакційна здатність по відношенню до нуклеофільних
реагентів.
3.1. Аміноліз [(2R-(3Н)-хіназолін-4-іліліден)гідразоно]карбонових кислот та їх
естерів
Результати досліджень показали, що взаємодія естерів
[(3Н-хіназолін-4-іліден)гідразоно]оцтових кислот (3.1, 3.5, 3.8) з 25% розчином
амоніаку при кімнатній температурі протягом 48 годин (у випадку сполуки 3.5 –
24 години) приводить до утворення відповідних амідів (9.1-9.3, схема 3.1).
Подовження вуглеводневого ланцюгу на метиленову (3.17-3.19) та етиленову (3.23,
3.25) групу у зазначених естерів приводить до негативного результату амонолізу.
Важливо відмітити, що амоноліз також не мав місця для естерів
2-R-2-{[2-оксо-2,3-дигідро-1Н-хіназолін-4-іліден]гідразоно}оцтових кислот
(3.10, 3.13, 3.16). Зниження реакційної здатності естерів 3.10, 3.13,
3.16-3.19, 3.23, 3.25 у даній реакції можна пояснити електродонорним впливом
аліфатичного ланцюгу на електрофільність карбоксильної групи. Використання у у
зазначеній реакції амінів також не привело до бажаного результату.
Cхема 3.1
Враховуючи зазначене, нами проведена спроба синтезу амідів шляхом активації
карбоксильної групи відповідних кислот (2.1-2.20). Активацію карбоксильної
групи кислот 2.1, 2.5-2.7, 2.9, 2.10, 2.13-2.15, 2.17, 2.18, 2.20 проводили
карбонілдіімідазолом у безводному діоксані, в подальшому до утвореного
імідазоліду кислоти додавали морфолін. Як показали результати досліджень,
гідразонокислоти (2.9, 2.17) у вищенаведених умовах утворюють аміди (9.4, 9.5),
тоді як сполуки 2.5-2.7, 2.13-2.15 циклізуються у відповідні
тріазинохіназолінові системи (4.5-4.7, 10.1-10.3, схема 3.2). Важливо
відмітити, що у випадку кислот 2.1, 2.10 в результаті реакції взагалі виділені
вихідні речовини.
Неоднозначна направленість протікання реакції амонолізу на нашу думку, може
бути пов’язана із різною конфігурацією гідразонокислот (схема 3.2). Вірогідно,
у Е-ізомерів (2.1, 2.9, 2.10, 2.17) карбоксильна група стерично не доступна для
атаки атомом N(3) хіназолінового циклу і в даному випадку утворюються
відповідні аміди (9.4, 9.5). Для Z-ізомерів (2.5-2.7, 2.13-2.15) зазначена
функціональна група є просторово наближена до N(3)-атому і при цьому
відбувається циклізація у тріазинохіназолінові системи (5.1-5.6).
Схема 3.2
Що стосується 4-арил-4-[((3H)-хіназолін-4-іліден)гідразоно]бутанових кислот
(2.18, 2.20) як Е-ізомерів, то вони також в умовах карбонілдіімідазольного
синтезу утворюють відповідні морфолінаміди (9.6, 9.7, схема 3.3).
Cхема 3.3
Індивідуальність синтезованих сполук підтверджена хроматомас-спектрометрично,
будова – елементним аналізом, ІЧ-, 1Н ЯМР- та мас-спектрами (табл. 3.1, 3.2).
Хроматомас-спектральне дослідження сполук 9.1-9.7 в умовах „м’якої” іонізації
(APCI) дозволило в кожному випадку зареєструвати пік квазимолекулярного іону
[MН]+. 1H ЯМР-спектри амідів (9.1-9.3) характеризуються сигналами протонів
аміногрупи, які спостерігаються як однопротоні сигнали при 8.45-8.09 та
7.52-7.20 м.ч., що однозначно підтверджує будову даних речовин. Зазначені
протони – магнітно нееквівалентні, що обумовлено амідо-імідольною таутомерію
даних сполук. Що стосується морфолінамідів 9.5, 9.6 то в 1Н ЯМР-спектрі для них
спостерігаються сигнали морфолінового фрагменту при 3.71-2.99 м.ч. (табл.
3.2).
Таблиця 3.1
Фізико-хімічні властивості синтезованих сполук (9.1.-9.7, 10.1-10.3)
№№
сп.
R1
Т.пл., °С
Вихід, %
Знайдено,
N (%)
Емпірична
формула *
Вирахувано, N(%)
9.1
CH3
212-214
65,2
30,33
С11Н11N5О
30,55
9.2
C6H5
274-276
98,2
24,09
С16Н13N5О
24,04
9.3
тіеніл-2
248-250
54,4
23,74
C14H11N5OS
23,55
9.4
тіеніл-2
186-188
80,64
19,02
C18H17N5O2S
19.06
9.5
тіеніл-2
>320
62,9
18,26
C18H17N5O3S
18,32
9.6
C6H5-
168-170
49,64
18,01
C22H23N5O2
17.98
9.7
4-СН3ОС6Н4
202-204
71,51
16,74
C23H25N5O3
16.70
10.1
C6H5
>320
91,9
19,30
C16H10N4O2
19,30
10.2
4-СН3С6Н4-
>320
99,5
18,41
C17H12N4O2
18,41
10.3
4-СН3ОС6Н4
>320
99,5
17,49
C17H12N4O3
17,49
Для доведення будови сполук 4.5-4.7, а саме процесу гетероциклізації
гідразонокислот 2.5-2.7 з наступним перегрупуванням Дімрота відповідних
[4,3-c]- у [2,3-c]-ізомери, нами були порівнянні спектральні характеристики (1Н
ЯМР-, мас-спектри) останніх з 3-R-2Н-[1,2,4]тріазино[2,3-с]хіназолін-2-онами,
які одержані з 4-гідразинохіназоліну (1.0) та відповідних ефірів в умовах
кислотного каталізу [66, 67] та термолізом. Важливо відмітити, що сполуки
одержані різними методами мають подібну картину хімічних зсувів протонів 1Н
ЯМР-спектру та аналогічний мас-розпад. Все вищезазначене надає можливість їх
характеризувати як відповідні [1,2,4]триазоло[2,3-с]хіназолінові системи і
підтверджує, що незал
- Київ+380960830922