Диссертация (1139716), страница 27
Текст из файла (страница 27)
В спектрах соединений 2.262-2.264 данная полосапоглощения за счет сопряжения с ароматическим кольцом смещена в низкочастотную область (1708-1662 см-1) и перекрывается интенсивной расщепленнойполосой валентных колебаний связей С2=О, С4=О, С=N, С=С, это также указывает, что соединения 2.262-2.264 – продукты конденсации по ацетильнойгруппе.N-Ацилпиразолы2.245,2.246,2.258-2.264иN-ацил-5-гидроксипиразолины 2.247-2.257 – белые кристаллические вещества, растворимые в ДМСО, ДМФА, при нагревании в низших спиртах.
Индивидуальностьсинтезированных соединений подтверждена ТСХ и по т.пл. (табл. 2.50).Таблица 2.50Выходы и физико-химические характеристики синтезированных соединенийСоединеВыход, %Т.пл., ºСRƒБруттоние(метод)(система)формула1234569179-1800,64 (Б)С15Н18N4О3S2.24571173-1750,67 (Б)С16Н20N4О3S2.24664159-1610,71 (В)С20Н22N4О4S2.24769223-2250,70 (Б)С20Н21ClN4О4S2.24860210-2110,77 (Б)С20Н21BrN4О4S2.24959213-2150,57 (Б)С15Н20N4О5S2.25068187-1890,60 (Б)С16Н22N4О5S2.25152115-1170,54 (Б)С20Н22N4О5S2.25267195-1970,71 (Б)С16Н22N4О6S2.25351186-1870,78 (Б)С16Н22N4О6S2.25481149-1500,68 (В)С20Н22N4О6S2.25579130-1320,81 (Б)С20Н21ClN4О6S2.25681134-1360,89 (Б)С20Н21BrN4О6S2.25765 (а), 79 (б)134-1350,23 (Б)С15Н18N4О4S2.25855 (а), 69 (б)111-1120,50 (Б)С16Н20N4О4S2.25964 (а), 87 (б)226-2270,58 (Б)С15Н18N4О5S2.26065 (а), 77 (б)164-1660,71 (В)С16Н20N4О5S2.26159 (а), 76 (б)245 с разл.
0,66 (Б); 0,80 (В)С20Н20N4О3S2.26257 (а), 72 (б)190-1920,61 (Б)С20Н20N4О4S2.26364 (а), 74 (б)200-2010,53 (Б); 0,73 (В)С20Н20N4О5S2.26472127-1290,72 (Б)С16Н22N4О5S2.26531131-1330,91 (Б)С21Н24N4О5S2.26664162-1640,74 (Б)С20Н23N5О4S2.26759217 с разл.0,70 (Б)С21Н25N5О4S2.26821612.2692.2702.2712.2722627252683166-168184-186185 с разл.110-11240,75 (Б)0,80 (Б)0,68 (В)0,53 (Б)5С16Н22N4О6SС16Н22N4О7SС21Н24N4О7SС20Н23N5О6SРеакции гидразидов 2.194-2.196 с ацетоуксусным эфиром, 2-бензил-3оксобутановой кислотой и ацетоацетанилидами приводят к образованию соединений 2.265-2.272 с линейной гидразонной структурой (схема 2.42), чтоподтверждается данными ЯМР.Схема 2.42В спектрах ЯМР 1Н соединений 2.265-2.267, 2.269, 2.270 в ДМСО-d6(табл.
2.47) наблюдается три набора резонансных сигналов, что свидетельствует о наличии геометрической и конформационной изомерии. Преобладающимявляется стерически более устойчивый Еʹ-изомер - с анти-расположениемгидразинного и ацильного остатков, существующий в виде смеси двух конформеров за счет заторможенного вращения вокруг связи N-CO, что следуетиз удвоения сигналов протонов групп СН2СО, NН, СН3С=N и метильной группы урацилового фрагмента [35].
Известно, что в полярном растворителеДМСО-d6, образующем межмолекулярные водородные связи с ацилгидразонами как в EN-C=O-, так и в ZN-C=O-формах, преобладает изомер, у которого спо-217собность к самоассоциации меньше [105, 106]. Спектры соединений 2.2652.267, 2.269, 2.270 подтверждают, что равновесие полученных гидразонов врастворах ДМСО-d6 сдвинуто в сторону EʹC=NЕN-C=O-изомера, это указывает нато, что способность к самоассоциации в данном случае больше у ZN-C=Oконформера. Химические сдвиги протонов групп СН2СО и NН EʹC=NЕN-C=Oизомера соединений 2.265-2.267, 2.269, 2.270 находятся в более слабом поле, асигнал протонов группы СН3С=N – в более сильном по сравнению с соответствующими сигналами ЕʹC=NZN-C=O-изомера, что согласуется с литературнымиданными [35, 105-107].Третий наблюдаемый набор сигналов соответствует ZʹC=N-изомеру с Eконформационным построением относительно гидразидной связи.
Синглетныйсигнал протонов метильной группы при связи С=N ZʹC=NЕN-C=O–изомера соединений 2.265, 2.266, 2.269, 2.270 регистрируется в более слабом поле по сравнению с сигналом EʹC=NЕN-C=O-изомера [35], как и химические сдвиги протоновгрупп NН и СН2СО. Стабилизацию ZʹC=N-изомера можно объяснить образованием ВМВС между группой NН гидразонного фрагмента и карбоксильнойгруппой в илиденовом фрагменте ацилгидразонов 2.265-2.267, 2.269, 2.270[130].
Следует отметить, что в спектре соединения 2.267 проявляется конформационная изомерия и вокруг амидной связи ацетоацетанилидного фрагмента.Соотношения изомеров представлены в табл. 2.51.Таблица 2.51Соотношение изомеров соединений 2.265-2.267, 2.269, 2.270№ соединенияЕ'ЕЕ'Z75%17%2.26557%15%2.26650%25%2.26763%25%2.26973%20%2.270Z'Е8%28%25%12%7%2182.4.4 Взаимодействие ацетогидразидов, содержащих в ацетильной группефрагменты 3-(тиетан-3-ил)-, 3-(1-оксотиетан-3-ил)- и 3-(1,1-диоксотиетан3-ил)-2,4-диоксотетрагидропиримидин-1-илов,с ангидридами и хлорангидридами моно- и дикарбоновых кислотВ продолжение исследований по синтезу новых биологически активныхсоединений нами изучены реакции ацилирования ацетогидразидов, 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, с ангидридами и хлорангидридами моно- и дикарбоновых кислот.Реакции гидразидов 2.194-2.196 с ангидридами (уксусным, пропионовым, янтарным и малеиновым) кислот в мягких условиях - в инертном растворителе - 1,4-диоксане при температуре 20-25ºС, протекают региоселективно иприводят к образованию N,Nʹ-диацилпроизводных 2.273-2.284 с выходами 7391% (схема 2.43).
При кипячении гидразидов 2.194-2.196 в избытке уксусногоангидрида образования 1,3,4-оксадиазолов - продуктов циклодегидратациипромежуточных N,Nʹ-диацилгидразинов не происходит.N-Бензоил-Nʹ-ацилгидразины 2.285, 2.286 получены ацилированием гидразидов 2.194, 2.196 бензоилхлоридом при кипячении в 1,4-диоксане в присутствии эквимольного количества триэтиламина (схема 2.43).N,Nʹ-Диацилгидразины 2.273-2.286 – белые кристаллические вещества,растворимые в ДМСО, ДМФА, при нагревании – в низших спиртах, а соединения 2.279-2.284 в растворах гидроксидов и гидрокарбонатов щелочных металлов (выходы и физико-химические характеристики приведены в табл.
2.52).Соединения 2.279, 2.281, 2.282 в 1,4-диоксане, этилацетате и низших спиртахобразуют студнеобразные суспензии.Структура N,Nʹ-диацилгидразинов 2.274, 2.276, 2.277, 2.279, 2.280, 2.285,2.286 подтверждается спектрами ЯМР 1Н (табл. 2.53), в которых кроме характеристических сигналов протонов группы 6-СН3 и Н5 пиримидинового фрагмента, тиетанового (соединения 2.274, 2.279, 2.280, 2.285), тиетан-1-оксидного(соединение 2.276), тиетан-1,1-диоксидного (соединения 2.277, 2.286) циклов219регистрируются синглет протонов группы 1-СН2СО в области 4,54-4,67 м.д.,два уширенных синглета протонов НN-NН гидразидного остатка в области9,82-10,52 м.д.
интенсивностью в один протон каждый. Спектры соединений2.274, 2.276 в ДMСO-d6 также содержат сигналы протонов остатка пропионовой кислоты: триплет с δН 1,02 и 1,01 м.д. (СН2СН3) и квартет при 2,13 и 2,12м.д. (СН2СН3) соответственно с вицинальными КССВ 7,6 Гц, а в спектре соединения 2.177 наблюдается синглет с δН 1,85 м.д. метильных протонов ацетильного остатка.Схема 2.43Протоны остатка янтарной кислоты соединения 2.279 проявляются в ви-220де мультиплета интенсивностью четыре протона в интервале 2,37-2,44 м.д.(группа СН2-СН2) и уширенного синглета с δН 11,89 м.д.
(группа ОН), а винильные протоны остатка малеиновой кислоты соединения 2.280 – в виде двухдублетов интенсивностью в один протон каждый при 6,26 и 6,36 м.д. с вицинальной КССВ 12,1 Гц. В спектрах соединений 2.285, 2.286 присутствуют сигналы ароматических протонов бензоила: мультиплет в области 7,47-7,58 м.д.интенсивностью три протона и дублет с δН 7,87 м.д. интенсивностью в двапротона.Таблица 2.52Выходы и физико-химические характеристики синтезированных соединенийСоединение Выход, %Т.пл., ºСRƒБрутто-формула(система)91205-2070,30 (В)С12Н16N4О4S2.27377233-2340,45 (В)С13Н18N4О4S2.27482158-1600,36 (Б)С12Н16N4О5S2.27583179-1800,44 (Б)С13Н18N4О5S2.27676197-1980,59 (Б)С12Н16N4О6S2.27775204-2050,56 (Б)С13Н18N4О6S2.27890135-137на старте (Б)С14Н18N4О6S2.27985240 с разл.0,10 (В)С14Н16N4О6S2.2808195-970,22 (Б)С14Н18N4О7S2.2818154-550,05 (Б)С14Н16N4О7S2.28273193-1950,03 (В)С14Н18N4О8S2.28389206-2070,04 (В)С14Н16N4О8S2.28489219 с разл.0,61 (В)С17Н18N4О4S2.28571220-2210,48 (Б)С17Н18N4О6S2.286Пространственная форма N,Nʹ-диацилгидразинов 2.274, 2.286 установлена методами двумерной гомоядерной NOESY и ROESY спектроскопии.
Наличие ЯЭО-корреляций между сигналами гидразидных протонов и соответствующими сигналами протонов ацильных фрагментов означает, что реализуетсяZ-конформационное построение относительно связей С-N (рис. 2.32, соединение 2.274).Спектры ЯМР 13С соединений 2.274, 2.286 содержат сигналы атомов углерода исходных 2-(6-метилтиетанилпиримидин-1-ил)ацетогидразидов в характерных областях и соответствующих ацильных остатков (табл. 2.54). Так,221атомы углерода остатка пропионовой кислоты в спектре ЯМР 13С соединения2.274 в DMSO-d6 регистрируются при 9,50 (СН3), 26,26 (СН2) и 171,89 м.д.(С=О).
Сигналы ароматических атомов углерода фрагмента бензоила в спектреЯМР13С соединения 2.286 в DMSO-d6 (рис. 2.33) проявляются при 127,31(С2,С6); 128,42 (С3,С5); 131,86 (С4) и 132,07 м.д. (С1), а сигнал карбонильногоатома углерода - при 165,47 м.д. Отнесение сигналов атомов углерода сделанона основании редактирования спектров ЯМР 13С с помощью методик DEPT-90и DEPT-135 и методов двумерной гетероядерной 1Н-13С HSQC и 1Н-13С HMBCспектроскопии.В ИК спектрах N,Nʹ-диацилгидразинов 2.273-2.2776, 2.278-2.280, 2.2822.286 область 3468-3215 см-1 характеризуется проявлением одной общей илидвух широких полос поглощения валентных колебаний связей Н-N-N-Н гидразидного фрагмента (табл.