Диссертация (1139716), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Реакции проводили при кипячении в ацетонитриле в присутствии 1,5-кратногомольного избытка карбоната калия в течение 7 ч.Схема 2.34Целевые N1-ацетанилиды 2.142-2.150, 2.152-2.167 выделены с выходами61-96%, ацетилпроизводные 2,4-динитроанилина 2.151, 2.168 – с выходами 3843% (табл. 2.29).Тиетан-1,1-диоксидосодержащие ацетанилиды 2.160-2.163 синтезированывстречнымсинтезомокислениемтиетанилпиримидинил-N-фенилацетамидов 2.142-2.145 10-кратным избытком перекиси водорода в уксусной кислоте с последующей нейтрализацией концентрированным раствором аммиака (схема 2.35), ИК спектры и физико-химические характеристикикоторых идентичны образцам 2.160-2.163, полученных алкилированием со-145единения 2.45 соответствующими N-(2-хлорацетил)анилинами.Схема 2.35Полученныесоединения–кристаллическиевеществасветло-коричневого (2.142, 2.144, 2.145, 2.149, 2.153, 2.158, 2.159, 2.160, 2.162, 2.167),белого (2.143, 2.146-2.148, 2.150, 2.152, 2.154-2.157, 2.161, 2.163-2.166), желтого (2.151, 2.168) цветов, растворимые в ДМСО, ДМФА, при нагревании – внизших спиртах, ацетонитриле, ацетоне, нерастворимы в воде, гексане.Индивидуальность и чистоту полученных соединений определяли методом ТСХ и по т.пл.
Физико-химические свойства и выходы представлены втабл. 2.29.Таблица 2.29Выходы и физико-химические характеристики синтезированных соединенийСоединение Выход, %Т.пл., ºСRƒБрутто-формула(метод)(система)1234595220-2220,72 (Д)C16H17N3O3S2.14296220-2220,92 (Д)C17H19N3O3S2.14396211-2130,80 (Д)C17H19N3O3S2.14490219-2210,67 (Д)C17H19N3O3S2.14596210-2120,64 (Д)C18H21N3O3S2.14682226-2280,85 (Д)C16H15Cl2N3O3S2.14796203-2050,80 (Д)C19H21N3O5S2.14882211-2140,37 (Г)C18H19N3O4S2.14951210-2120,87 (Д)C16H18N4O5S22.15043133-1350,80 (Д)C16H15N5O7S2.15181197-1990,39 (Д)C16H17N3O4S2.15214612.1532.1542.1552.1562.1572.1582.1592.1602.1612.1622.1632.1642.1652.1662.1672.16826287649595907761(а)73(б)88(а)80(б)95(а)81(б)94(а)79(б)91769491383224-225218-220234-236213-215270-272208-210187-189227-22940,67 (А)0,69 (А)0,71 (А)0,45 (А)0,56 (А)0,56 (А)0,51 (Б)0,78 (Д)5C17H19N3O4SC17H19N3O4SC17H19N3O4SC18H21N3O4SC16H15Cl2N3O4SC19H21N3O6SC18H19N3O5SC16H17N3O5S235-2360,67 (Д)C17H19N3O5S205-2070,66 (Д)C17H19N3O5S214-2160,82 (Д)C17H19N3O5S240-242176-178183-185196-19992-930,56 (Д)0,73 (Д)0,60 (Д)0,19 (Г)0,76 (Д)C18H21N3O5SC16H15Cl2N3O5SC19H21N3O7SC18H19N3O6SC16H15N5O9SСтруктура синтезированных соединений подтверждена спектральнымиметодами.
Так, в спектрах ЯМР 1Н N1-ацетанилидов 2.142, 2.143, 2.145, 2.147,2.149, 2.152, 2.153, 2.156, 2.159, 2.160, 2.162-2.164, 2.166, 2.167 регистрируютсяхимические сдвиги протонов ацетамидного фрагмента в виде синглета в интервале 4,40-4,76 м.д. (СН2СО) и уширенного синглета в интервале 7,95-8,96м.д. (растворитель CDCl3) и 9,65-10,82 м.д.
(растворитель ДMСO-d6) (НN-СО),протонов бензольного ядра ариламинов в области 6,89-7,98 м.д., а также характерные сигналы протонов группы 6-СН3, Н5 пиримидина и тиетановыхциклов в соотвествующих областях (табл. 2.30). Сигналы в спектрах ЯМР 1Нсоединений 2.143, 2.149, 2.153, 2.159, 2.164 отнесены на основании кοмбинации методов двумерной корреляционной спектроскопии: COSY, HSQC иHMBC.В спектрах тиетан-1-оксидов 2.152, 2.153, 2.156, 2.159, снятых в ДМСОd6 и CDCl3, проявляется цис-транс-изомерия. Сигналы протонов групп S(CН)2тиетан-1-оксидного цикла удвоены и регистрируются в виде мультиплетов147разной интенсивности: мультиплеты цис-изомера находятся в более сильномполе по сравнению с сигналами транс-изомера.
В спектрах соединений 2.152,2.153, 2.159 в ДМСО-d6 сигналы одной группы S(CН)2 транс-изомера маскируются более интенсивным мультиплетом аналогичной группы цис-изомера.Сигнал протона NСН группы также регистрируется в виде двух мультиплетов:менее интенсивный сигнал в интервале 5,19-5,38 м.д. (транс-изомер), а болееинтенсивный – 6,25-6,52 м.д.
(цис-изомер). Соотношение цис- и трансизомеров 95:5% (соединение 2.152), 91:9% (соединение 2.153), 88:12% (соединение 2.156) и 83:17% (соединение 2.159).Для производных ацетанилидов характерна Е,Z-изомерия за счет двоесвязанности амидной связи N-СО, создающей определенный барьер вращениявокруг неѐ, конформационное равновесие которой зависит, помимо природырастворителя, от ряда пространственных и электронных факторов, обусловленных строением и взаимодействием всех составляющих: ацетиламиногруппы, ароматического ядра ариламинов и тиетанилпиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионового фрагмента [85].
По данным спектров ЯМР 1Н соединения 2.142, 2.143,2.147, 2.149, 2.152, 2.153, 2.156, 2.159, 2.160, 2.162, 2.164, 2.166, 2.167 в ДМСОd6 существуют только в одной стереоизомерной форме. Для установления данной формы нами изучено строение N1-ацетанилида 2.147 с 2,6-дихлорфенильным фрагментом рентгеноструктурным методом. Из данных рентгеноструктурного анализа видно, что в кристаллах реализуется только Z-стереоизомерная форма (рис.
2.18).Рисунок 2.18. Пространственное строение молекулыN-(2,4-дихлорфенил)-2-[6-метил-2,4диоксо-3-(тиетан-3-ил)1,2,3,4-тетрагидропиримидин-1-ил]ацетамида(2.147) в кристалле иидентификаторы атомов.148Для установления пространственной формы N1-ацетанилидов 2.143,2.149, 2.153, 2.159, 2.164 в ДМСО-d6 использованы методы двумерной гомоядерной спектроскопии NOESY и ROESY. Наличие ЯЭО-корреляции (ядерный эффект Оверхаузера) между сигналом протона при атоме азота и сигналом метиленовых протонов ацетамидной группы указывает, что данные протоны сближены в пространстве и N1-ацетанилиды в ДМСО-d6 существуют в Zконформации (рис. 2.19, соединение 2.143).В спектрах ЯМР 1Н N1-ацетанилидов 2.145 (рис.
2.20), 2.163 в ДМСО-d6,содержащих метильную группу в пара-положении фенильного кольца, фиксируется смесь Е- и Z-конформеров, о чѐм свидетельствует удвоение сигналовпротонов 6-метилпиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионового фрагмента, группы N1СН2СО и остатка п-толуидина. Согласно анализу спектров ЯМР1Н Z-конформеров, химические сдвиги СН2СО, NH протонов, регистрирующиеся вболее слабом поле, принадлежат Z-конформеру, который является преобладающим. Следует отметить, что протоны группы СН2СО Е-конформера соединений 2.145 и 2.163 магнитно неэквивалентны и проявляются в виде двухнесимметричных дублетов (эффект «крыши»), химические сдвиги сигналовкоторых очень близки. Количественная оценка конформационных изомеров,проведенная по интегральным интенсивностям сигналов протонов группСН2СО и NH, показала, что доля Z-конформера составляет 88% (соединение2.145) и 87% (соединение 2.163).Спектры ЯМР13С соединений 2.143, 2.144, 2.149, 2.153, 2.159, 2.161,2.164 также подтверждают образование N1-ацетанилидпроизводных, содержащих в ацетильной группе фрагменты 3-(тиетан-3-ил)-, 3-(1-оксотиетан-3-ил)- и3-(1,1-диоксотиетан-3-ил)-2,4-диоксотетрагидропиримидин-1-илов: обнаруживаются сигналы атомов углерода 6-метилпиримидин-2,4(1Н,3Н)-диона, тиетана (соединения 2.143, 2.144, 2.149), тиетан-1-оксида в цис- и трансконфигурации (соединения 2.153, 2.159), тиетан-1,1-диоксида (соединения2.161, 2.164) в характерных областях (табл.
2.31). Сигнал в области 46,90-47,53м.д. относится к атому СН2СО, а слабопольный сигнал в интервале 165,48-149166,27 м.д. - к атому СН2СО остатка уксусной кислоты. Сигналы в интервале116,27-142,75 м.д. принадлежат атомам углерода арильных фрагментов. Полное отнесение сигналов атомов углерода, в том числе и ароматических, в спектрах ЯМР13С соединений 2.143, 2.149, 2.153, 2.159, 2.164 производилось наосновании редактирования спектров ЯМР 13С с помощью методик DEPT-90 иDEPT-135 (рис.
2.21 соединение 2.164) и методов двумерной гетероядерной1Н-13С HSQC и 1Н-13С HMBC спектроскопии (приложение 3).В спектрах ЯМР15N соединений 2.143, 2.149, 2.153, 2.159, 2.164 реги-стрируются сигналы атомов азота пиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионового фрагмента и амидного азота остатка ариламинов, которые отнесены на основании анализа корреляционных 2D спектров 1H-15N HSQC и 1H-15N HMBC (табл.
2.32).В ИК спектрах N1-ацетанилидов 2.142-2.155, 2.157-2.168 наблюдаются:интенсивная полоса поглощения при 1737-1697 см-1 валентных колебаний связи С2=О; интенсивные расщепленные полосы поглощений в области 1688-1596см-1, характерные для валентных колебаний С=О, С=С связей; в области 14991361 см-1 сложные широкие с несколькими максимумами полосы валентныхколебаний связей С-N и деформационных колебаний связей С-Н пиримидинового и ацетанилидных фрагментов. Полоса поглощения с частотой в области1564-1520 см-1 отнесена к колебаниям типа «амид II» (НN-СО амидной группы).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
