Диссертация (1155371), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Угол между средними плоскостямиэтих фрагментов равен 12.1°. Дигидросилановый цикл принимает конформацию ванна – атомыSi5 и C16 отклоняются от среднеквадратичной плоскости, проведенной через остальные атомыцикла, на 0.369 и 0.304 Å, соответственно. Описанная конфигурация молекулы стабилизируетсявнутримолекулярной водородной связью O1-H1…N15 [O…N 2.706(2) Å, H…N 2.01(3) Å, OH…N 147(3)°].Рисунок 2.1. Молекулярная структура соединения 7b582.3 Взаимодействие N-цианометильных солей 1-замещенных изохинолинов ссалициловыми альдегидамиПосле проведения изучаемой домино-реакции на пиридиниевых системах, которыедавали смеси региоизомеров, нам представилось интересным изучить поведение в аналогичныхусловиях четвертичных солей изохинолинов, имеющих в положении 1 различные заместители.Для этой части работы нами были получены изохинолины с метильной, фенильной,изопропильной и бензильной группами в положении 1.
6,7-Диметокси-1-метил- и 6,7-диметокси1-фенилизохинолины были получены из 6,7-диметоксифенилэтиламина первоначальнымпревращением амина в соответствующий амид, его циклизацией по методу БишлераНапиральскогоипоследующимокислениемполученного3,4-дигидроизохинолинадоароматического (схема 2.7). Аналогично были получены 1-фенил- и 1-бензилизохинолин изфенилэтиламина.134Схема 2.71-изопропилизохинолинбыл полученрадикальным путем,взаимодействием 2-йодпропана135 с незамещенным изохинолином в присутствии 37% пероксида водорода,концентрированной серной кислоты и сульфата железа(II).136 (Схема 2.8)Схема 2.859Алкилированием указанных выше изохинолинов бромацетонитрилом в кипящемацетонитриле нами были получены соответствующие четвертичные соли 8a-e с хорошимивыходами, за исключением бромида 1-изопропил-N-(цианометил)изохинолиния, выход которогосоставил всего 9% (схема 2.9).Схема 2.91-Бензилизохинолин также вводился в реакцию с бромацетонитрилом в условиях,аналогичных описанным выше для солей изохинолиния 8a-e (схема 2.10).
Однако в данномслучае происходит образование многокомпонентной смеси, которую не удалось разделить.Замена растворителя на менее полярный (толуол, тетрагидрофуран) и проведение реакции винертной атмосфере также приводит к образованию многокомпонентных смесей.Схема 2.10Кроме этого, нами была предпринята попытка получить N-цианометильную сольизохинолин-1-карбоновой кислоты, нагреванием последней с бромацетонитрилом в ДМФА до70-80 °С.
Однако, вследствие декарбоксилирования в ходе реакции, из реакционной смеси былавыделена соль изохинолиния 8f с выходом 22% (схема 2.11).Схема 2.11Все полученные соли изохинолиния имеют в ИК-спектрах характеристичную полосупоглощения валентных колебаний циано-группы в области 2251-2259 м.д. В спектрах 1H ЯМРсинглет метиленовой группы с интегральной интенсивностью в два протона наблюдается между605.66-6.31 м.д. Сигналы углерода циано-группы в спектрах 13С ЯМР имеют значения химическогосдвига от 113.7 до 114.8 м.д.Бромид 1-метил-N-(цианометил)изохинолиния 8а вводился в конденсацию с различнымизамещенными 2-гидроксибензальдегидами в системе метанол–вода с добавлением твердогоNa2CO3 при перемешивании при нагревании в течение 1–2.5 ч – условиях, отработанных намиранее для солей изохинолиния, незамещенных по первому положению. Как и в случае с хлоридомN-(цианометил)изохинолиния, соль 8а с салициловыми альдегидами образует продуктыциклизации по положению 1 изохинолина – соединения 9a–i, но при этом не происходитгетероароматизации имидазольного фрагмента (схема 2.12).
Однако в указанных условияхвыходы целевых хроменоимидазоизохинолинов были невысокими, а осмоление реакционнойсмеси затрудняло выделение целевых хроменоимидазоизохинолинов. Для увеличения выходовпродуктов реакции мы заменили карбонат натрия на 1,8-диазабицикло- [5.4.0]ундец-7-ен (ДБУ).В этом случае реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 2ч-10сут.При использовании ДБУ в качестве основания проведение реакции с большим избыткомсалицилового,5-метоксисалицилового,3-этоксисалициловогоили3-хлорсалициловогоальдегида приводило к значительному увеличению выходов целевых продуктов 9a–d (до 36–58%, таблица 2.4).
Однако в случае 5-хлор-, 3,5-дихлор-, 5-бром-, 5-нитросалициловыхальдегидов и 2-гидроксинафтальдегида из реакционной смеси выпадал осадок, состоящий изхроменоимидазоизохинолина 9e–i и исходного альдегида. Продукты реакции очищали спомощью колоночной хроматографии, и большой избыток альдегида сильно затруднял этупроцедуру. В связи с этим количество альдегида в реакционной смеси было таким же, как и вреакциях с карбонатом натрия, а для получения чистых хроменоимидазоизохинолинов 9e и 9gдолю 5-хлор- и 5-бром-2-гидроксибензальдегидов пришлось уменьшить до 0.5 экв, что связано снизкой растворимостью указанных альдегидов в реакционной смеси.Схема 2.1261Таблица 2.4Соединение9aR1HR2НR3СоотношениеСоотношениеcоль : альдегид :растворителейоснованиеН2О : MeOH1 : 0.9 : 0.2 Na2CO3H1:41 : 4 : 1 DBU511 : 0.9 : 0.2 Na2CO3281 : 4 : 1 Na2CO39b9cHOEtOMeHHH361:41 : 0.9 : 0.4 DBU351 : 4 : 1 DBU581 : 0.9 : 0.2 Na2CO3101 : 0.9 : 0.2 DBU1:51 : 4 : 1 DBU9d9e9fClHClHClClHBr1 : 0.9 : 0.2 Na2CO31:4331 : 4 : 1 DBU1:5481 : 0.5 : 0.2 DBU1:7361 : 0.9 : 0.2 Na2CO31:891 : 0.9 : 0.2 DBU1:6171 : 4 : 1 DBU1 : 12-HHHH1 : 0.9 : 0.2 DBU111:51 : 0.5 : 0.2 DBU9h9iHHNO229361 : 0.9 : 0.2 Na2CO39gВыход, %371 : 0.9 : 0.2 Na2CO31:4-1 : 0.9 : 0.2 DBU1:5111 : 0.9 : 0.2 DBU1:515H62Структура соединения 9g достоверно подтверждена методом РСА.
(Рис. 2.2)Рисунок 2.2 Молекулярная структура и кристаллическая упаковка 10-бром-14a-метил-14aHхромено[2',3':4,5]имидазо[2,1-a]изохинолина 9gХроменоимидазоизохинолины10a–d,11a-eполученывзаимодействиемсолейизохинолиния 8b и 8d с орто-гидроксибензальдегидами в присутствии ДБУ (схема 2.13).Реакции проводили в смеси метанол–вода при комнатной температуре в течение 2 суток с солью8b. Время взаимодействия соли 8d с салициловым и 5-метоксисалициловым альдегидамисоставляло 2 ч, с 3,5-дихлорсалициловым альдегидом – 2 суток, а с 3-этокси- и 5нитросалициловым – 5 суток.
В целом выходы продуктов реакций солей 1-фенилизохинолинанесколько выше, чем реакций изохинолинов с метильной группой в положении 1 (табл. 2.5).Введение метоксигрупп в положения 6 и 7 солей изохинолиния улучшает растворимость целевыххроменоимидазоизохинолинов и затрудняет их выделение из реакционной смеси, чтосущественно сказывается на выходах соединений 10,11.Схема 2.13.63Таблица 2.5СоединениеR1R2R3СоотношениеСоотношениесоль : альдегид :растворителейоснованиеH2O : MeOHВыход,%10aCH3HH1:4:11:43210bCH3HOMe1 : 0.9 : 0.21:41910cСH3HCl1 : 0.9 : 0.21:42510dСH3HNO21 : 0.9 : 0.21:42711aPhHH1:4:11:44111bPhHOMe1:4:11:43911cPhOEtH1:4:11:52911dPhClCl1 : 0.9 : 0.21:64411ePhHNO21 : 0.9 : 0.41:514Соль изохинолиния 8с также была введена в реакцию с альдегидами салицилового типа.В случае с 5-хлор и 3,5-дихлорсалициловыми альдегидами нами были получены ожидаемыехроменоимидазоизохинолины 12d и 12e с умеренными выходами, в случае же салицилового, 5метоксисалицилового и 3-этоксисалицилового альдегидов были получены смеси 2 веществ,представляющих собой, по всей видимости, целевой продукт 12 и его интермедиат 13 (схема2.14), соотношение которых и общий выход представлены в таблице 2.6.
Данные соединения неудалось разделить перекристаллизацией, а также с помощью колоночной хроматографии,поскольку в процессе подобной обработки интермедиат 13 отщепляет молекулу воды иполностью переходит в целевое соединение 12.Схема 2.1464Таблица 2.6СоединениеR1R2СоотношениеСоотношениесоль : альдегид :растворителейоснованиеН2О : метанолСоотношениеВыход12 : 1312, %12a + 13aHН1:4:11:41:16412b + 13bHOMe1:4:11:41:27512c + 13cOEtH1:4:11:53:25012dHCl1 : 0.9 : 0.21:4-3212eClCl1 : 0.9 : 0.21:6-52Нами были предприняты попытки провести конденсацию соли 1-изопропилизохинолиния8e с салициловым и 5-метоксисалициловым альдегидами в присутствии ДБУ при комнатнойтемпературе. Однако в течение 3-4 суток на ТСХ не отмечалось появления новых веществ вреакционной смеси.
Таким образом, наличие объемного изопропильного заместителя при С1изохинолинового кольца не только значительно затрудняет образование N-цианометильной соли,ноипрепятствуетпротеканиюциклизациивизучаемойдомино-реакциисо-гидроксибензальдегидами.Все полученные хромено[2',3':4,5]имидазо[2,1-a]изохинолины были охарактеризованыкомплексом спектральных данных. Синглетный сигнал протона H-8 в спектрах ЯМР 1Нрасположен между 5.69-6.50 м.д. за исключением соединения 9i, для которого аналогичныйсигнал протона пиранового кольца наблюдается в области 7.23-7.29 м.д. Практически для всехсоединений(заисключениемсоединенийимеющихнитро-группу вположении10хроменоимидазоизохинолина) самым слабопольным сигналом является сигнал протона при С(1),который наблюдается в области 7.06-7.90 м.д. в виде синглета для соединений 10 и 11 и дублетаили мультиплета для соединений 9 и 12.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
