Фураны в синтезе азагетероциклов (1098257), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Метод эффективен для фуранов, содержащих алкильные заместители в положении 5 фуранового кольца и сульфонильные группы при атоме азота. Полученные 2(2-оксоалкил)индолы интересны как потенциальные биоактивные соединения, а также какпредшественники в синтезе более сложных производных индола (например, [417]).1733. Экспериментальная частьСпектры ЯМР 1H и 13С регистрировали на приборах Bruker AC200 (200 МГц, 1H; 50МГц, 13С), Bruker WM 250 (250 МГц, 1H; 62.5 МГц, 13С), Bruker DPX-300 (300 МГц, 1H; 75МГц,13С), Bruker AM 360 (360 МГц, 1H; 90 МГц,150 МГц,1313С), Bruker Avance 600 (600 МГц, 1H;С), Agilent 400-MR DD2 (400 МГц, 1H; 100 МГц,13С) и JEOL Delta ECA 400(400 МГц, 1H; 100 МГц, 13С). Химические сдвиги δ измерены в миллионных долях (м.д.) иоткалиброваны относительно сигналов растворителей (CDCl3, 1Н: δ = 7.26 м.д., 13C: δ =77.2 м.д.; DMSO-d6, 1Н: δ = 2.50 м.д., 13C: δ = 39.7 м.д.).
Константы спин-спинового взаимодействия (КССВ, J) даны в герцах (Гц). Мультиплетность сигналов описывается следующим образом: с = синглет; д = дублет; т = триплет, кв = квадруплет; дд = дублет дублетов; д. кв = дублет квадруплетов, м = мультиплет, уш. – сигнал уширен. ИК спектры записаны на спектрофотометрах Prestige-21 FT-IR, Bruker Alpha FT-IR, Perkin Elmer FT-IRSpectrum Two, InfraLum FT-02, InfraLum FT-801, Specord M-80-2 в области 3600–650 см-1,таблетки KBr. Масс-спектры получены на масс-спектрометре Kratos MS-30.
Энергияионизирующих электронов 70 эВ. Температура ионизационной камеры 70–200 С. Температуру плавления определяли в стеклянных капиллярах на приборе Electrothermal 9100.Для контроля за ходом реакций применяли тонкослойную хроматографию (ТСХ), которую проводили на пластинках Silufol UV-254, Sorbfil, проявители - пары иода, брома,раствор 2,4-динитрофенилгидразина, раствор HNO3. Жидкостную колоночную хроматографию проводили на колонках, заполненных сорбентом силикагель КСК 5/40 или силикагель КСК 50/160. Система растворителей в каждом случае подбиралась индивидуально.Бензальдегиды 2 использовались как коммерческие реагенты, за исключением 2h и 2l, которые были получены согласно литературному методу [418]. Фурфурол (4а), 2-ацетилфуран (4b) и соединения 7b,g,i,j являются коммерчески доступными. Остальные 5-замещённые фурфуролы получали из соответствующих замещенных анилинов через диазотирование и катализируемое медью арилирование фурфурола солью диазония по Меервейну[258,419–421].
Соединения 19а, 20, 25а-f, 26а-d, 89а являются коммерчески доступными.Хлорангидриды 19b,c, 25g,n-q, 94, 101 получали кипячением соответствующих кислот сSOCl2 [401]. 5-(4-Бромфенил)фуран-2-карбоновая и 3-(фталимидо)пропионовая кислотыкоммерчески доступны. 5-(трет-Бутил)фуран-2-карбоновую кислоту получали алкилированием фуран-2-карбоновой кислоты т-бутилхлоридом в присутствие AlCl3 [422]. Все реакции проводили, используя свежеперегнанные растворители.Квантово-химические расчеты проводили с использованием программного пакетаGaussian 98 (Rev. A.11) [423].174Получение 2-(2-аминофенил)фуранов 1a-e проводили согласно методу, опубликованному ранее [185,258].Общие методы синтеза 2-арил-3-(2-ацилвинил)индолов 3 взаимодействием 2-(2аминофенил)фуранов 1 с ароматическими альдегидами 2Метод А.
К раствору 2-фуриланилина 1 (3 ммоль) и альдегида 2 (3 ммоль) в бензоле (20мл) добавляют 0.1 г ионообменной смолы Amberlyst 15 в Н+-форме. Реакционную смеськипятят в течение 24 часов. Катализатор отфильтровывают. К фильтрату добавляютEtOAc (60 мл), нагревают с активированным углем и отфильтровывают. Растворитель упаривают при пониженном давлении. Остаток наносят на небольшой слой силикагеля. Вначале удаляют неполярные примеси, используя в качестве элюента смесь CH2Cl2/гексан(1:4), после чего продукт элюируют ацетоном.
Растворитель упаривают. При необходимости индол 3 очищают перекристаллизацией, используя подходящие растворители.Метод Б. 2-Фуриланилин 1 (3 ммоль) и альдегид 2 (3 ммоль) добавляют к 5% раствору птолуолсульфоновой кислоты в бензоле (35 мл). Реакционную смесь перемешивают при30–35 °С в течение 18 часов, после чего выливают в воду (200 мл) и нейтрализуют добавлением NaHCO3. Продукт экстрагируют этилацетатом (320 мл). Объединённые органические фракции сушат безводным Na2SO4, нагревают с активированным углем и отфильтровывают. Продукт выделяют, как описано в методе А.Метод В. К раствору 1 (3 ммоль) и 2 (3 ммоль) в 1,4-диоксане (10 мл) добавляют 70%HClO4 (0.01 мл). Полученную смесь нагревают до кипения, кипятят в течение 1 минуты,выливают в воду и обрабатывают далее, как описано в методе Б.При проведении реакции при 30–35 °С в течение 24 часов индолы были получены с болеенизким выходом.
Это связано, видимо, с низкой растворимостью промежуточно образующихся оснований Шиффа при данных условиях.Метод Г. К 30% раствору HCl в этаноле добавляют 1 (3 ммоль) и 2 (3 ммоль). Реакционную смесь перемешивают при 30–35 °С в течение 1.5 часов, после чего обрабатывают, какописано в методе Б. (Сходные результаты были получены при кипячении этихреакционных смесей в течение 3 минут).Метод Д. При интенсивном перемешивании к раствору 2-(2-аминофенил)фурана 1 (3ммоль) и альдегида 2 (3 ммоль) в уксусной кислоте (5 мл) добавляют конц.
HCl (0.01 мл).Смесь перемешивают при температуре 30–35 °С в течение 1.5 часов (контроль ТСХ) ивыливают в холодную воду (50 мл). Выпавший осадок отфильтровывают, промывают насыщенным раствором NaHCO3 и сушат на воздухе. Остаток наносят на небольшой слойсиликагеля и очищают, как описано в методе А. 2-Арил-3-(2-ацилвинил)индолы 3 пере175кристаллизовывают из смеси EtOH/ацетон. Приведённые выходы соединений 3 относятсяк результатам, полученным при использовании метода Д.(3Е)-4-(2-Фенил-1Н-индол-3-ил)бут-3-ен-2-он (3а). Выход 0.61 г (78%). Коричневато-зелёные кристаллы.
Т.пл. 224–225 С (EtOH/ацетон). Найдено, %: C, 82.58;H, 5.75; N, 5.22. C18H15NO (261.33). Вычислено, %: C, 82.73; H, 5.79; N,5.36%. Спектр ЯМР 1Н (300 МГц, DMSO-d6, δ, КССВ): 2.27 (с, 3H, Ме),6.90 (д, 3J = 16.2, 1H, =CH), 7.21–7.31 (м, 2H, HAr), 7.49–7.67 (м, 6H, HAr),7.77 (д, 3J = 16.2, 1H, =CH), 8.01–8.03 (м, 1H, HAr), 12.18 (с, 1H, NH). Спектр ЯМР13CNMR (75 MHz, DMSO-d6, δ): 28.0, 108.3, 112.2, 120.7, 121.4, 122.3, 123.1, 125.8, 129.0 (2C),129.1, 129.6 (2C), 131.1, 136.8, 136.9, 143.9, 197.2.
Масс-спектр (ЭУ, 70 эВ, m/z, Iотн., %):261 (45) [M+],246 (45), 218 (100), 217(62), 189 (17), 108 (16). ИК (KBr): νmax 3215, 1600,1570, 1451, 1426, 1269, 1231, 776, 738 cm–1. Данные РСА депонированы в Кембриджскийбанк кристаллографических данных (CCDC-742700).(3Е)-4-[2-(3,4-Диметоксифенил)-1Н-индол-3-ил]бут-3-ен-2-он (3b). Выход 0.69 г (72%).Жёлтые кристаллы. Т.пл. 215–216 С (EtOH/ацетон). Найдено, %:C, 74.78; H, 6.01; N, 4.20. C20H19NO3 (321.38). Вычислено, %: C,74.75; H, 5.96; N, 4.36%. Спектр ЯМР 1Н (300 МГц, DMSO-d6, δ,КССВ): 2.27 (с, 3H, Ме), 3.86 (с, 3H, OМе), 3.87 (с, 3H, OМe), 6.85(д, 3J = 16.2, 1H, =CH), 7.14–7.28 (м, 5H, HAr), 7.47–7.50 (м, 1H, HAr), 7.83 (д, 3J = 16.2, 1H,=CH), 7.96–7.99 (м, 1H, HAr), 12.06 (с, 1H, NH).
Спектр ЯМР 13C (75 MHz, DMSO-d6, δ):27.8, 55.6 (2 C), 107.8, 111.9, 112.0, 112.6, 120.5, 121.3, 121.9, 122.4, 122.9, 123.3, 125.9,136.7, 137.3, 144.2, 148.9, 149.7, 197.2. Масс-спектр (ЭУ, 70 эВ, m/z, Iотн., %): 321 (100)[M+], 306 (20), 290 (32), 278 (68), 263 (77), 247 (90), 233 (27), 45 (18). ИК (KBr): νmax 3306,1587, 1282, 1247, 1181, 1134, 1021, 975 cm–1.(3Е)-4-[2-(4-Фторфенил)-1Н-индол-3-ил]бут-3-ен-2-он (3с). Выход 0.59 г (70%).
Жёлтыекристаллы. Т.пл. > 250 С (с разл.; EtOH/ацетон). Найдено, %: C,77.58; H, 4.97; N, 5.16. C18H14FNO (279.32). Вычислено, %: C, 77.40; H,5.05; N, 5.01%. Спектр ЯМР 1Н (300 МГц, DMSO-d6, δ, КССВ): 2.26(c, 3H, Me), 6.87 (д, 3J = 16.0, 1H, =CH), 7.19–7.30 (м, 2H, HAr), 7.43–7.51 (м, 3H, HAr), 7.63–7.73 (м, 3H, =CH + 2HAr), 7.99-8.02 (м, 1 H, HAr), 12.18 (с, 1 H, NH).Спектр ЯМР13C(75 MHz, DMSO-d6, δ): 27.9, 108.4, 112.2, 116.1 (д, 2JCF = 21.8, 2 C),120.6, 121.4, 122.5, 123.1, 125.7, 127.5 (д, 4JCF = 3.0), 131.7 (d, 3JCF = 8.5, 2 C), 136.5, 136.7,142.8, 162.6 (д, 1JCF = 246.9), 197.2.
Масс-спектр (ЭУ, 70 эВ, m/z, Iотн., %): 279 (54) [M+],176264 (68), 236 (100), 118 (18), 43 (18). ИК (KBr): νmax 3234, 1602, 1572, 1457, 1267, 1232,844 cm–1.(3Е)-4-[2-(4-Нитрофенил)-1Н-индол-3-ил]бут-3-ен-2-он (3d). Выход 0.73 г (79%). Красные кристаллы. Т.пл. 257–258 С (EtOH/ацетон). Найдено, %: C,70.47; H, 4.51; N, 9.31. C18H14N2O3 (306.32). Вычислено, %: C, 70.58;H, 4.61; N, 9.15%. Спектр ЯМР 1Н (300 МГц, DMSO-d6, δ, КССВ):2.30 (с, 3H, Ме), 6.94 (д, 3J = 15.9, 1H, =CH), 7.23–7.28 (м, 1H, HInd),7.30–7.35 (м, 1H, HInd), 7.53–7.55 (м, 1H, HInd), 7.73 (д, 3J = 15.9, 1H, =CH), 7.91 (d, 3J = 9.0,2H, HAr), 8.04–8.06 (м, 1H, HInd), 8.45 (д, 3J = 9.0, 2H, HAr), 12.40 (с, 1H, NH). Спектр ЯМР13C(75 MHz, DMSO-d6, δ): 27.9, 110.0, 112.5, 120.9, 121.7, 123.9, 124.0, 124.1 (2 C), 125.7,130.5 (2 C), 135.8, 137.3, 137.4, 140.4, 147.2, 197.5. Масс-спектр (ЭУ, 70 эВ, m/z, Iотн., %):306 (2) [M+], 217 (26), 109 (11), 63 (17), 43 (100).
ИК (KBr): νmax 3248, 1631, 1602, 1520,861, 745 см-1.(3Е)-4-[2-(3-Нитрофенил)-1Н-индол-3-ил]бут-3-ен-2-он (3e). Выход 0.57 г (62%). Красные кристаллы. Т.пл. 227–228 С (EtOH/ацетон). Найдено, %: C, 70.64;H, 4.56; N, 9.27. C18H14N2O3 (306.32). Вычислено, %: C, 70.58; H, 4.61;N, 9.15%.