Синтез та реакції солей 3-ариламіно i 3-оксибензофуро[2,3-с]-, бензо тієно[2,3-с]- та індоло[2,3-с]пірилію

Раздел 2
Изложение и обсуждение полученных результатов
Синтез и химические свойства солей 3-окси- и 3-арил­аминобензофуро[2,3-c]-,
бензотиено[2,3-c]- и
индоло[2,3-c]пирилия.
Основная часть диссертационной работы посвящена синтезу и изуче­нию химических
свойств солей 3-окси- и 3-ариламинобензофуро[2,3-c]-, бензотиено[2,3-c]- и
индоло[2,3-c]пирилия.
Для их получения была использована реакция кислотно-катализируемого
ацилирования гетероциклизации (реакция Дорофеенко-Дуленко-Кривуна) [165].
Исходными соединениями служили бензо[b]фуран-3-, бензо[b]тиофен-3- и индолил-3-
уксусные кислоты и их амиды.
2.1. Соли 3-оксибензофуро[2,3-с]пирилия и 3-оксибензотиено[2,3-с]пирилия.
Ацилирование индолил-3-уксусной кислоты известно. Эта реакция ведет к солям
3-оксииндоло[2,3-с]пирилия [109]. В ряду бензо[b]фурана и бензо[b]тиофена
подобные превращения не изучены. Наш интерес к солям
3-оксибензофуро[2,3-с]пирилия и 3-оксибензотиено[2,3-с]пирилия связан с
использованием их (или соответствующих бессолевых форм – пиронов, а также
продуктов гидролиза – кетокислот и кетоамидов) для синтеза новых производных
бензо[b]фурана, бензо[b]тиофена, индола, а также бензо­фуро[2,3-с]-,
бензотиено[2,3-с]-, индоло[2,3-с]пиридинов и диазепинов.
Нами показано, что ацилирование 6-метилбензо[b]фуран-3-уксусной кислоты (1) и
5-метилбензо[b]тиофен-3-уксусной кислоты (2) протекает по положению-2
гетероцикла и промежуточно образующиеся кетокислоты (3а,б, 4а,б)
гетероциклизуются в соли 3-оксибензофуро[2,3-с]пирилия (5а,б) и
3-оксибензотиено[2,3-с]пирилия (6а,б).
Y=BF4, CIO4. R=CH3, C2H5.
В качестве катализатора предпочтительно использовать эфират трехфтористого
бора, так как перхлораты (5а,б) нестойки и при перекристаллизации из уксусной
кислоты превращаются в соответствующие ацетаты (7а).
Мы полагали, что при ацилировании этиловых эфиров бензо[b]фуран-3-уксусной,
бензо[b]тиофен-3-уксусной и индолил-3-уксусной кислот (8-10) уксусным
ангидридом в присутствии 70 % хлорной кислоты возможно образование солей
1-метил-3-этоксибензофуро[2,3-с]пирилия (11),
1-метил-3-этоксибензотиено[2,3-с]пирилия (12) и 1-метил-3-этоксииндоло[2,3-с]
пирилия (13), аналогично описанному в литературе ацилированию этилового эфира
гомовератровой кислоты, где впервые и были получены соли
3-этокси­бензо[с]пирилия [136-138]. Однако в нашем эксперименте были выделены
1-метилбензофуро[2,3-с]-, 1-метилбензотиено[2,3-с]- и индоло[2,3-с]пироны-3
(14, 15, 16). Аналогично, при ацилировании эфиров (8, 9) ароматическими
кислотами – бензойной, вератровой в полифосфорной кислоте были выделены
1-арилпроизводные бензофуро[2,3-с]-, бензотиено[2,3-с]пиронов-3 (17, 18).
1-Арилпроизводные индоло[2,3-с]пиронов-3 ранее были получены из
индолил-3-уксусных кислот и бензойных кислот нагреванием в полифосфорной
кислоте [166].
Неудачна была также попытка циклизации этилового эфира
2-ацетил-6-метилбензо[b]фуран-3-уксусной кислоты (19) в смеси уксусный
ангидрид-
70 % хлорная кислота. Был выделен пирон (14).
17 Х=О, 18 Х=S, а Ar=Ph, б Ar=3,4-(OCH3)2C6H3.
Очевидно, образование пиронов термодинамически более выгодно, чем образование
перхлората этоксипирилия (11) и при циклодегидратации кетоэфира (19) происходит
отщепление спирта, а не воды. Версию гидролиза мы отбрасываем, так как для
обработки реакционной смеси использовались только сухие растворители.
2.2. Синтез перхлоратов 3-ариламинобензофуро[2,3-с]пирилия,
3-ариламинобензотиено[2,3-с]пирилия, 3-ариламиноиндоло[2,3-с]пирилия.
Ацилирование ариламидов бензо[b]фуран-, бензо[b]тиофен- и индолил-3-уксусных
кислот не изучено. Эта реакция интересна тем, что в молекулах выше
перечисленных амидов имеются два реакционных нуклеофильных центра – СО и NH и
соответственно ацилирование-циклодегидратация может протекать по двум
направлениям – с образованием солей пирилия и пиридиновых оснований.
Синтез ариламидов бензо[b]фуран-3- (21а-д), бензо[b]тиофен-3- (22а,б) и
индолил-3-уксусных кислот (23а,б) осуществлялся взаимодействием хлорангидридов
соответствующих кислот и замещенных анилинов в присутствии эквимолекулярного
количества пиридина. Этот метод вполне приемлем для синтеза ариламидов
бензо[b]фуран-3- и бензо[b]тиофен-3-уксусных кислот (20а,б). Хлорангидриды этих
кислот легко получаются взаимодействием с хлористым тионилом или с
треххлористым фосфором в толуоле. Хлорангидриды использовали без выделения.
Таблица 2.1
ЯМР 1Н спектры соединений (5а,б ,6а,б, 14, 15, 17а,б, 18а,б).
Соединение
Спектр ЯМР 1Н, д, м.д. (КССВ, J, Гц)
5а
2.43 (3Н, с, 1- СН3), 2.45 (3Н, с, 7- СН3), 6.60 ( 1Н, с, 4-H), 7.53 ( 1Н, с,
8-Н), 7.62 (1H, д, J= 8.1 Гц, 6-H), 7.95 (1Н, д, J= 8.1 Гц, 5-H)
5б
1.30 (3Н, т, J= 7.6 Гц, 1-СН2СН3), 2.46 (3Н, с, 7- СН3), 2.71 (2Н, кв,
J= 7.6 Гц, 1-СН2СН3), 6.60 ( 1Н, с, 4-H), 7.52 ( 1Н, с, 8-Н), 7.63 (1H, д, J=
8.0 Гц, 6-H), 7.95 (1Н, д, J= 8.0 Гц, 5-H)
6а
2.42 (6Н, с, 1,6- СН3), 6.78 ( 1Н, с, 4-H), 7.42 ( 1Н, д, J= 8.2 Гц, 7-Н), 7.63
(1H, д, J= 8.2 Гц, 8-H), 7.96 (1Н, с, 5-H)
6б
1.32 (3Н, т, J= 7.6 Гц, 1-СН2СН3), 2.44 (3Н, с, 6-СН3), 2.71 (2Н, кв,
J= 7.6 Гц, 1-СН2СН3), 6.82 ( 1Н, с, 4-H), 7.43 ( 1Н, д, J= 8.3 Гц, 7-Н), 7.63
(1H, д, J= 8.3 Гц, 8-H), 7.99 (1Н, с, 5-H)
14
2.42 (6Н, с, 1,7- СН3), 6.56 ( 1Н, с, 4-H), 7.50 ( 1Н, с, 8-Н), 7.61 (1H, д, J=
8.2 Гц, 6-H), 7.93 (1Н, д, J= 8.2 Гц, 5-H)
15
2.40 (6Н, с, 1,6- СН3), 6.78 ( 1Н, с, 4-H), 7.42 ( 1Н, д, J= 8.2 Гц, 7-Н), 7.63
(1H, д, J= 8.2 Гц, 8-H), 7.96 (1Н, с, 5-H)
17а
2.51 (3Н, с, 7- СН3), 6.69 ( 1Н, с, 4-H), 7.19 (1H, д, J= 8.0 Гц, 6-