Диссертация (1139716), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Оксимы 2.169–2.171 выделены с выходами 69-76% (при использовании 1,5-кратного мольного избыткагидроксиламина гидрохлорида выходы не превышали 55%) в виде белых кристаллических веществ, растворимых в ДМСО, при нагревании в низших спиртах, нерастворимых в воде и хлороформе.Оксимы N-(4-ацетилфенил)ацетанилидов 2.169–2.171, теоретически, могут существовать в четырех пространственных формах за счет син(Zʹ)анти(Eʹ)-изомерии относительно кратной связи C=N и E,Z-конформационнойизомерии за счет заторможенного вращения вокруг амидной связи N-С.Согласно спектру ЯМР 1Н, соединение 2.169 в ДMСO-d6 представляетсобой смесь двух стереоизомеров, что следует из удвоения сигналов протоновгрупп СН2СО и NН. Поэтому, наблюдаемое явление можно объяснить толькозаторможенным вращением вокруг амидной связи.
Следует отметить, что исходныйацетанилид2.149существуетисключительновZN-С=О-стереоизомерной форме и очевидно взаимодействие между атомом серы тиетанового цикла и гидроксииминной группой приводит к некоторому сдвигуконформационного равновесия в сторону ЕN-С=О-формы. Анализ спектров исходного N-(4-ацетилфенил)ацетамида 2.149 и оксима 2.169 показал, что синглеты протонов групп СН2СО и NН ZN-С=О-конформера регистрируются в более слабом поле по сравнению с синглетами ЕN-С=О-конформера, и ZN-С=О-161форма остается преобладающей (79%).
Проявление сигналов метильной и гидроксильной групп оксимного остатка в более сильном поле свидетельствует ореализации Eʹ-изомера относительно кратной связи [15].В ДMСO-d6 соединения 2.170 фиксируется одна форма, имеющая структуру EʹC=NZN-С=О-изомера. По-видимому, окисленный атом серы в тиетан-1оксидном цикле способствует стабилизации ZN-С=О-конформера за счет образования внутримолекулярной водородной связи (ВМВС) с амидным протоном.Однако в спектре данного оксима проявляется характерная для тиетан-1оксидов цис-транс-изомерия с преобладанием цис-изомера (89%) (табл. 2.35).В спектре ЯМР13С соединения 2.170 регистрируются все сигналы ато-мов углерода 6-метилпиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионового фрагмента, тиетан-1оксидного цикла и фенильного кольца, группы СН2СО и наблюдается смещение сигналов четвертичного атома углерода на 42,43 м.д.
и углерода метильной группы на 15,04 м.д. в область сильного поля по сравнению с ацетильными атомами углерода исходного ацетанилида 2.159, что также подтверждаетобразование оксима.ИК спектры оксимов 2.169-2.171 кроме полос поглощения растяжениясвязей С=О, С=N, С=С, C-N и деформаций связей N-H, С-Н, частот характерных для тиетан-1-оксидного (соединение 2.170) и тиетан-1,1-диоксидного (соединение 2.171) циклов содержат частоту в области 1009-1000 см-1, обусловленную валентными колебаниями связи N-O оксимного остатка, а в высокочастотной области 3461-3227 см-1 - широкую полосу поглощения, соответствующую валентным колебаниям связей N-Н и О-Н.Исследования реакций N-(4-ацетилфенил)ацетамидов 2.149, 2.159, 2.167с гидразином и его производными показали, что конденсация происходиттолько в присутствии кислотных катализаторов (схема 2.36).
Так, гидразоны2.172-2.174 и фенилгидразоны 2.175-2.177 синтезированы при кипячении реагентов в этаноле в течение 3 ч в присутствии каталитических количеств уксусной кислоты, а тиосемикарбазоны 2.178-2.180 – в присутствии каталитическихколичеств серной кислоты. Реакции с гидрохлоридом семикарбазида проводи-162ли в кипящем этаноле с 2-кратным избытком ацетата натрия. Взаимодействиес изониазидом, ввиду наличия в его молекуле основного пиридинового азота,удалось осуществить только с 1,2-кратным избытком уксусной кислоты.Схема 2.36Синтезированные гидразоны 2.172–2.186 - кристаллические веществасветло-желтого (2.172-2.174, 2.184-2.186), оранжевого (2.175-2.177), желтого(2.178-2.180), белого (2.181-2.183) цветов, растворимые в ДМСО, ДМФА, принагревании – в низших спиртах, нерастворимы в воде, хлороформе, гексане.Выходы и физико-химические характеристики оксимов и гидразонов представлены в табл.
2.34.163Таблица 2.34Выходы и физико-химические характеристики синтезированных соединенийСоединение Выход, %Т.пл., ºСRƒБрутто-формула(система)69215-2170,87 (Б)C18H20N4O4S2.16976217-2190,46 (Б)C18H20N4O5S2.17071206-2080,65 (Б)C18H20N4O6S2.17158225-2270,52 (Б)C18H21N5O3S2.17261174-1760,32 (Б)C18H21N5O4S2.17348188-190C18H21N5O5S2.17465246-2480,90 (Б)C24H25N5O3S2.17557240 с разл.0,43 (Б)C24H25N5O4S2.17665240-2420,18 (Г)C24H25N5O5S2.17778197-1990,59 (Б)C19H22N6O3S22.17876286 с разл.0 (А, Б)C19H22N6O4S22.17976207-2090,30 (Г)C19H22N6O5S22.18059201-2030,51 (Б)C19H22N6O4S2.18176243-2450,30 (Б)C19H22N6O5S2.18261204-2050,37 (Б)C19H22N6O6S2.18366238-2400,54 (Б)C24H24N6O4S2.18450244 с разл.0,05 (Д)C24H24N6O5S2.18559235-2370,21 (Б)C24H24N6O6S2.186Образование гидразонов подтверждается данными ЯМР и ИК спектроскопии.
Полное отнесение сигналов в спектрах ЯМР 1Н, ЯМР13С и ЯМР 15Nсоединений 2.174, 2.177, 2.178, 2.184 сделано на основании комплексного анализа 2D спектров гомо- и гетероядерной корреляции.Спектры ЯМР 1Н гидразонов 2.174, 2.177-2.180, 2.182-2.184 содержатхарактерные сигналы протонов исходных N1-ацетанилидов и сигналы протонов фрагментов соответствующих гидразинов (табл. 2.35). Так, сигнал протонов группы NH2 гидразина соединения 2.174 регистрируется в виде уширенного синглета с δН 6,29 м.д., а химические сдвиги протонов фенилгидразинногофрагмента в спектре соединения 2.177 - в виде двух мультиплетов в интервалах 6,73-6,76 м.д.
(1Н) и 7,20-7,24 м.д. (4Н) протоны ароматического кольца,уширенного синглета с δН 9,22 м.д. (1Н, протон группы NH).В спектрах тиосемикарбазонов 2.178-2.180 протоны тиосемикарбазидного фрагмента дают три сигнала в виде уширенных синглетов: протон группы164NH резонирует при 9,20-10,17 м.д., протоны группы NH2 проявляются в видедвух сигналов, один из которых маскируется дублетом ароматических протонов (рис. 2.22, соединение 2.178).Протоны остатка семикарбазида в спектрах соединений 2.182, 2.183имеют вид уширенных синглетов разной интенсивности при 6,46 м.д.
(2Н,NH2) и при 9,25 м.д. (соединение 2.182) и 9,24 м.д. (соединение 2.183) (1Н,NH). Протонам изониазидного фрагмента в спектре соединения 2.184 отвечают дублеты с центрами при 7,81 и 8,77 м.д. интенсивностью в два протонакаждый, уширенный синглет с δН 11,00 м.д. группы NН.Следуетотметить,чтосинтезированныегидразоныN-(4-ацетил-фенил)ацетамидов могут существовать в виде различных стереоизомеров илисмеси нескольких из них: за счет Eʹ,Zʹ-геометрической изомерии относительнократной связи C=N, E,Z-конформационной изомерии за счет заторможенноговращения вокруг связи N-С=О, а также за счет Eʹʹ,Zʹʹ-изомерии относительносвязи N-N. Согласно данным ЯМР 1Н спектров полученные гидразоны вДMСO-d6 существуют в одной пространственной форме.
Анализ 2D спектровNOESY и ROESY соединений 2.174, 2.177, 2.178, 2.184 показал, что в ДMСOd6 реализуется EʹC=NEʹʹN-NZN-С=О-форма. EʹC=NEʹʹN-N-изомер легко идентифицируется по наличию ЯЭО-корреляции между сигналами протонов метильнойгруппы и протона NН при азометиновой связи, а форма ZN-С=О-конформераустановлена по ЯЭО-корреляции сигнала амидного протона (НN-С=О) с сигналом метиленовых протонов (СН2СО) ацетамидного фрагмента (рис. 2.23, соединение 2.177).Данные спектров ЯМР 1Н гидразонов также подтверждаются сохранениетиетанового, тиетан-1-оксидного и тиетан-1,1-диоксидного циклов (табл. 2.35).В спектре тиетан-1-оксида 2.182 в ДМСО-d6 наблюдаются характерные сигналы протонов цис- и транс-изомеров тиетан-1-оксидного цикла, с преобладанием цис-изомера (91%), тогда как тиосемикарбазон 2.179 находится только вцис-конфигурации, что следует из значений химических сдвигов протонов тиетан-1-оксидного цикла.165Рисунок 2.22.
Спектр ЯМР 1Н (500 МГц, ДMСO-d6) N-{4-[1-(2-карбамотиоилгидразоно)этил]фенил}-2-[6-метил-2,4диоксо-3-(тиетан-3-ил)-1,2,3,4-тетрагидропиримидин-1-ил]ацетамида (2.178).166Рисунок 2.23. Спектр 1Н-1Н ROESY (500 МГц, ДMСO-d6) и схема ЯЭО-корреляций соединения 2.177.167В спектрах ЯМР13С соединений 2.174 (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
