165932 (595658), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Rf = 0,6 (Г:ЭА 3:2); ТПЛ = 90–920; ПМР (м.д.): 1.33–тр. (3H; CH2CH3, J=7.1 Гц); 1.99‑с. (3H; CH3); 2.25–c. (3H; CH3); 4.26–кв. (2H; CH2, J=6.8 Гц); 6.63–д. (1H; CH, J=2.98 Гц); 8.75‑c. (1H; NH); 13С‑ЯМР (м.д.): 9.78 (4‑CH3); 10.23 (3‑CH3); 14.53 (OCH2CH3); 59.77 (О‑CH2); 119.42 (С-5); 120.41 (С-3, С‑4); 126.62 (С-2); 162.02 (С=О). ИК (вазелиновое масло) (cм‑1): 3320, 2920, 1656, 1456.
Лит.: ТПЛ = 90–920 [9]; ПМР (CDCl3) (м.д.): 1.33–тр. (3H; CH2CH3, J=7.2 Гц); 1.99–с. (3H; CH3); 2.25–с. (3H; CH3); 4.28–кв. (2H; CH2, J=6.9 Гц); 6.63–д. (1H; CH, J=2.7 Гц); 8.69‑с. (1H; NH). [9] 13С‑ЯМР (CDCl3) (м.д.): 9.84–кв; 10.19–кв; 14.51–кв; 59.73–т; 119.30–c; 120.02–c; 120.51–c; 126.54–д; 161.72–c. [9] ИК (нуйол) (см–1): 3322, 2924, 1731, 1718, 1693, 1671, 1661, 1462. [9]
3,4-диметил-2-карбоксипиррол.
В колбе с обратным холодильником растворяют 2,87 г (0,017 моль) 3,4–диметил–2–карбоэтоксипиррола в 20 мл метанола и прибавляют 10 мл 10% раствора NaOH. Реакционную массу кипятят 3 часа, затем разбавляют водой, охлаждают до комнатной температуры и прикапывают концентрированную HCl до рН=6-7. Выпавший желтый осадок отфильтровывают и сушат на воздухе. Получают 2,3 г (96%) 3,4–диметил–2–карбоксипиррола.
Rf = 0,9 (Г:ЭА 1:1); ТПЛ =2000(разл.); ПМР (CDCl3) (м.д.): 1.98–с. (3H; CH3); 2.24–c. (3H; CH3); 6.63–д. (1H; CH, J=2.6 Гц); 8.63‑c. (1H; NH). ИК (вазелиновое масло) (см–1): 3300, 1661.
Лит.: ТПЛ = 2050(разл.) [9]; ПМР (ацетон-d6) (м.д.): 1.93–с. (3H; CH3); 2.20–с. (3H; CH3); 6.71–д. (1H; CH, J=3.0 Гц); 9.30‑уш.с. (1H; NH); 10.23-с. (1Н; COOH). [9] 13С‑ЯМР (ацетон‑d6) (м.д.): 9.04–кв; 9.43–кв; 118.90–c; 119.44–c; 120.65–c; 125.89–д; 161.85–c. [9] ИК (KBr) (см–1): 3359, 3200-2350, 1648. [9]
1-Бром-2-пропанон (53).
В трехгорлую колбу на 1 литр с обратным холодильником, термометром и капельной воронкой помещают 190 мл воды, 58,6 мл (0,8 моль) ацетона и 44 мл (0,76 моль) уксусной кислоты. При температуре 700 прибавляют по каплям 41 мл (0,8 моль) Br2 до исчезновения окраски, затем раствор перемешивают при той же температуре 0,5 часа и добавляют 100 мл холодной воды. Нейтрализуют твердой содой до pH=6-7 и отделяют органический слой, который сушат над безводным сульфатом магния. Перегоняют в вакууме. Получают 26,3 мл (40%) 1-бром2-пропанона (53).
nD25=1.4670 Ткип=44–490/25–30 мм.
Лит.: nD20=1.4697 Ткип=136,50 [95].
Ацетонилацетоуксусный эфир (54).
1 метод.
В трехгорлой колбе с мешалкой, обратным холодильником и термометром смешивают 200 мл ДМФА, 5,6 г (0,1 моль) мелко измельченного гидроксида калия и 1 каплю катализатора межфазного переноса (аликвотная смесь трикаприлметиламмоний хлорида и триоктилметиламмоний хлорида). При интенсивном перемешивании при комнатной температуре прибавляют по каплям смесь 13 г (0,1 моль) ацетоуксусного эфира и 13,7 г (0,1 моль) 1-бром-2-пропанона (53) с такой скоростью, чтобы температура не превышала 350, после чего смесь перемешивают 1,5 часа при 450. Реакционную массу нейтрализуют 0,5-1,0% раствором HCl до pH=6-7, экстрагируют продукт диэтиловым эфиром. Экстракт сушат MgSO4, эфир отгоняют на роторном испарителе, а остаток перегоняют в вакууме. Получают 3,8 г (20,4%) ацетонилацетоуксусного эфира (54).
nD26,5=1.4370 Ткип=128–1300/20 мм.
Лит.: nD20=1.4375 Ткип=145-1460/ 21 мм. [74], nD20=1.4398 Ткип=87-900/ 0,1 мм. [84].
2 метод.
В трехгорлую колбу на 500 мл с мешалкой, обратным холодильником и термометром помещают 105 мл абсолютного этанола и прибавляют небольшими порциями 6,3 г (0,27 моль) натрия до растворения и образования этилата натрия, затем при комнатной температуре добавляют по каплям 38,4 мл (0,3 моль) ацетоуксусного эфира. Реакционную массу охлаждают до 200 и прикапывают 23 мл (0,27 моль) бромацетона (53), таким образом, чтобы температура не превышала 400, затем температуру повышают до 600 и перемешивают раствор 1 час. Реакционную массу охлаждают до 200, этанол отгоняют на роторном испарителе, в остаток добавляют небольшое количество воды для растворения NaBr. Отделяют нижний слой и экстрагируют из него диэтиловым эфиром. Экстракт сушат с MgSO4. Растворитель отгоняют на роторном испарителе, остаток перегоняют в вакууме. Получают 27 мл (53%) ацетонилацетоуксусного эфира (54).
nD19=1.4382 Ткип=128–1340/20–25 мм.
Лит.: nD20=1.4375 Ткип=145-1460/ 21 мм. [74], nD20=1.4398 Ткип=87-900/ 0,1 мм. [84].
2,5-гександион (55).
Смесь 29,3 г (0,16 моль) ацетонилацетоуксусного эфира (54) и 300 мл 20% раствора K2CO3 в воде кипятят в колбе с обратным холодильником 1 час. Затем раствор охлаждают до комнатной температуры и высаливают K2CO3 до расслаивания. Реакционную массу выливают в делительную воронку и экстрагируют диэтиловым эфиром. Экстракт сушат K2CO3, эфир отгоняют, а остаток перегоняют в вакууме. Получают 11,7 г (65%) 2,5-гександиона (55).
nD22,5=1.4245 Ткип=130–1340/130 мм.
Лит.: nD20=1.4260 Ткип=1910 [96].
2,5-диметилпиррол (56).
В колбе с мешалкой смешивают 6,9 г (0,09 моль)ацетата аммония, 13,4 мл (0,234 моль) уксусной кислоты и 3,4 мл (0,034 моль) уксусного ангидрида при комнатной температуре. К полученному раствору приливают 3 мл (0,026 моль) 2,5-гександиона (55) и перемешивают 30 минут. Реакционную массу нейтрализуют 30% раствором аммиака до рН=7-8 и оставляют на сутки для разложения уксусного ангидрида. Продукт экстрагируют диэтиловым эфиром, экстракт сушат над MgSO4. Эфир отгоняют, а остаток перегоняют в вакууме. Получают 1,4 г (57%) 2,5-диметилпиррола (56).
nD26=1.4780 Ткип=800/20 мм.
Лит.: nD20=1.5066 Ткип=108,30/100 мм.[97].
Нитрование 2,5-диметилпиррола (56).
В трехгорлой колбе с мешалкой, термометром и капельной воронкой охлаждают раствор 1,21 г (0,013 моль) 2,5-диметилпиррола (56) в 7,3 мл уксусного ангидрида до –550. Затем при интенсивном перемешивании прибавляют по каплям смесь 6,1 мл (0,06 моль) уксусного ангидрида и 0,64 мл (0,014 моль) 91,6% HNO3, следя за тем, чтобы температура не превышала –500. Смесь перемешивают 1,5 часа при температуре –550. Затем раствор доводят до 200 и выливают в ледяную воду, нейтрализуют твердой содой. Экстрагируют смесью диэтилового эфира и хлороформа (1:1), экстракт сушат MgSO4. Растворители отгоняют, в остаток добавляют небольшое количество диэтилового эфира, выпавший осадок отфильтровывают. Разделение жидкой фазы проводят с помощью колоночной хроматографии на силикагеле системой элюэнтов с изменяющейся полярностью: этилацетат: петролейный эфир от 1:30 до 1:10. Получают 1,88 г продукта со следующими характеристиками: Rf = 0,2 (Г:ЭА 1:1); ПМР (CDCl3) (м.д.): 2.16–с. (3H); 2.67–c. (2H). 13С‑ЯМР (CDCl3) (м.д.): 29, 37, 207. ИК (в тонком слое вещества) (см–1): 3475, 3320, 2920, 1714, 1677, 1620.
2,5-диметил-3-карбоэтоксипиррол (63).
В колбе на 250 мл с механической мешалкой смешивают 29 мл (0,17 моль) ацетонилацетоуксусного эфира (54), 38,2 г (0,5 моль) ацетата аммония, 86 мл уксусной кислоты и 22 мл уксусного ангидрида и перемешивают 20 минут. Смесь выливают в 100 мл холодной воды, осадок отфильтровывают. Перекристаллизовывают из изопропанола. Получают 20.3 г (76%) 2,5-диметил-3-карбоэтоксипиррола (63).
Rf = 0,9 (Г:ЭА 1:3); ТПЛ =1130; ПМР (м.д.):1.30-тр. (3H; -CH2CH3; J=7.24 Гц) 2.17–с. (3H; CH3); 2.45–c. (3H; CH3); 4.23–кв. (2H; CH2; J=7.24 ГцРРHHsss); 6.17–д. (1H; CH, J=2.14 Гц); 8.09‑уш.c. (1H; NH).
Лит.: ТПЛ = 1130 [79]; ПМР (CDCl3) (м.д.): 1.33–т. (3H; CH3, J=7.2 Гц); 2.19–с. (3H; CH3); 2.47–c. (3H; CH3); 4.25–кв. (2H; CH2, J=7.2 Гц); 6.20–м. (1H; CH); 8.17‑уш.с. (1H; NH). [79] ИК (KBr) (см–1): 3293, 1666, 1436, 1224, 1087, 800, 775, 730. [79]
2,5-диметил-3-карбоксипиррол (66).
В колбе с обратным холодильником кипятят смесь 5 г (0,03 моль) 2,5-диметил-3-карбоэтоксипиррола (63), 36 мл метанола и 18 мл 30% раствора NaOH в течение 9 часов. Затем реакционную массу охлаждают и нейтрализуют концентрированной HCl. Выпавший осадок отфильтровывают и сушат на воздухе. Получают 2,7 г (65%) 2,5-диметил-3-карбоксипиррола (66).
Rf = 0,8 (Г:ЭА 1:1); ТПЛ =180-1840 (разл.); ПМР (D2O) (м.д.): 1.92–с. (3H; CH3); 2.21–c. (3H; CH3); 5.81–c. (1H; CH). ИК (вазелиновое масло) (см–1): 3260, 3000-2500, 1639.
2,5-диметил-3,4-дийодпиррол (67).
В трехгорлой колбе с дефлегматором, мешалкой, капельной воронкой и термометром, смешивают 0,5 г (0,0036 моль) 2,5-диметил-3-карбоксипиррола (66) и 20 мл метанола. При перемешивании в полученную суспензию прикапывают раствор 1,24 г (0,009 моль) K2CO3 в 20 мл воды и нагревают до 650, при этой температуре прибавляют раствор 0,76 г (0,003 моль) I2 и 1,15 г (0,007 моль) KI в 10 мл воды. Реакционную массу перемешивают 20 минут и охлаждают. Осадок отфильтровывают, промывают водой и перекристаллизовывают из метанола. Получают 0,56 г (45%) 2,5-диметил-3,4-дийодпиррола (67).
Rf = 0,8 (Г:ЭА 1:3); ТПЛ =116-1200 (разл.); ПМР (м.д.): 2.28–с. (6H; CH3); 8.01‑уш.c. (1H; NH). Масс спектр m/z (%): 347 (100%).
2,5-диметил-3-иод-4-карбоэтоксипиррол (64).
В трехгорлой колбе с дефлегматором, мешалкой, капельной воронкой и термометром, растворяют 0,5 г (0,003 моль) 2,5-диметил-3-карбоэтоксипиррола (63) в 20 мл метанола. При перемешивании в полученный раствор прикапывают раствор 1,24 г (0,009 моль) K2CO3 в 20 мл воды и нагревают до 650, при этой температуре прибавляют раствор 0,76 г (0,003 моль) I2 и 1,15 г (0,007 моль) KI в 10 мл воды. Реакционную массу перемешивают 20 минут и охлаждают. Осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из метанола. Получают 0,69 г (80%) 2,5-диметил-3-иод-4-карбоэтоксипиррола (64).
Rf = 0,7 (Г:ЭА 1:1); ТПЛ =116-1200;
ПМР (CDCl3) (м.д.):1.34-тр. (3H; -CH2CH3; J=7.24 Гц) 2.22–с. (3H; CH3); 2.47–c. (3H; CH3); 4.26–кв. (2H; CH2; J=7.24 ГцРРHHsss); 8.18‑уш.c. (1H; NH). 13С‑ЯМР (CDCl3) (м.д.): 13.89 (2-CH3); 14.19 (3-CH3); 14.30 (OCH2CH3); 50.46 (C-4); 59.58 (C-I); 63.03 (-CH2-); 129.48 (C-5); 135.58 (C-2); 164.62 (C=O). ИК(вазелиновое масло) (см‑1): 3256, 1675, 1217, 1099, 1029, 773. Масс спектр m/z (%): 293 (40%), 279 (20%), 264 (42%), 248 (28%), 219 (8%), 127 (12%),122 (25%), 93 (30%), 67 (35%), 51 (55%), 42 (100%).
2,5-диметил-3-карбоэтокси-4-нитропиррол (65).
1метод.
В колбе на 25мл с мешалкой растворяют 0.5г (0.003 моль) 2,5-диметил-3-карбоэтоксипиррола (63) в 10мл ацетонитрила. При перемешивании в полученный раствор при комнатной температуре приливают раствор 0.6г (0.004 моль) AgNO2 в 2мл ацетонитрила, затем при этой же температуре прибавляют раствор 0.5г(0.002 моль) I2 в 8мл ацетонитрила. Реакцию проводят в течение 48ч при комнатной температуре в инертной атмосфере в темноте. Выпавший осадок отфильтровывают, разделение жидкой фазы проводят при помощи колоночной хроматографиии на силикагеле в системе элюэнтов: ЭА:ПЭ (1:3). Получают 0.11г (18%) 2,5-диметил-3-карбоэтокси-4-нитропиррола (65).
Rf =0.6 (ПЭ:ЭА 1:3); Тпл= 110-1130 ; ПМР(CDCl3) (м.д.): 1.32 м.д.-тр.(3Н, СН2‑СН3, J=7.2 Гц); 2.35 м.д.-с.(3Н, СН3 ); 2.48 м.д.-с.(3Н, СН3); 4.30 м.д.-кв.(2Н, СН2-СН3, J=7.2 Гц); 8.91 м.д.-уш.с.(1Н, NH). ИК(вазелиновое масло) (см–1) : 3317, 1720, 1680, 1600, 1110, 1020. Масс-спектр m/z(%): 212 (19%), 166 (40%), 122 (53%), 92 (45%), 65 (22%), 51 (16%), 42 (100%).
2 метод.
В колбу на 15мл с обратным холодильником вносят раствор 0.4г(0.001 моль) 2,5-диметил-3-иод-4-карбоэтоксипиррола (64) в 5мл ацетонитрила и добавляют к нему раствор 0.42г (0.003 моль) AgNO2 в 3мл ацетонитрила. Реакционную массу кипятят 2ч при t бани =110 и оставляют на 2 суток стоять при комнатной температуре в темноте. Выпавший осадок отфильтровывают, продукт очищают с помощью колоночной хроматографии насиликагеле(l=17см,d=20см) в системе растворителей диэтиловый эфир: петролейный эфир (1:2). Получают 0.1г (47%) 2,5-диметил-3-карбоэтокси-4-нитропиррола (65).
Rf =0.5(ПЭ:ЭА 1:1); Тпл= 110-1120 ; ПМР(CDCl3) (м.д.): 1.35 м.д.-тр.(3Н, СН2‑СН3, J=7.1 Гц); 2.35 м.д.-с.(3Н, СН3 ); 2.48 м.д.-с.(3Н, СН3); 4.32 м.д.-кв.(2Н, СН2-СН3, J=7.1 Гц); 8.91 м.д.-уш.с.(1Н, NH). ИК(вазелиновое масло) (см–1) : 3300, 1720, 1680, 1600. Масс-спектр m/z(%): 212 (19%), 166 (40%), 122 (43%), 92 (45%), 66 (28%), 54 (19%), 42 (100%).
2-формилпиррол (58).
В колбе, снабженной термометром, мешалкой и капельной воронкой и охлаждаемой смесью льда и соли, при температуре 0-50 к 45 мл ДМФА прикапывают 15,4 мл POCl3. К полученному формилирующему комплексу при температуре не выше 150 прибавляют 10,36 мл (0,15 моль) пиррола (57), после чего повышают температуру до 350 и перемешивают 0,5 часа. Реакционную массу выливают в 150 мл холодной воды, из полученного раствора экстрагируют диэтиловым эфиром следы не прореагировавшего пиррола (57). Водный слой обрабатывают 150 мл насыщенного раствора ацетата натрия и кипятят 0,5 часа с обратным холодильником. Раствор охлаждают и экстрагируют дихлорметаном, экстракт промывают несколько раз водой, удаляя ДМФА. Экстракт сушат сульфатом натрия, растворитель отгоняют, а остаток перегоняют в вакууме. Получают 14,25 г (64%) 2-формилпиррола (58).
Rf = 0,6 (Г:ЭА 3:2); ТПЛ = 400; ИК (в тонком слое ): 3260; 1650.
Лит.: ТПЛ =41-440 [83]; ПМР (ацетон-d6) (м.д.): 6.3–с. (1H; 4-CH); 7.0–д. (1H; 3-CH); 7.3‑с. (1H; 5-CH) [83]; ИК(CCl4) (см–1): 3450(NH); 1665(C=O); 1655. [83]
2,5-диформилпиррол (61).
-
Диэтил 2-(пиррол-2-илметилен)малоноат (59).
В круглодонной колбе на 25 мл с насадкой Дина-Старка кипятят смесь 0,3 г (0,0032 моль) 2‑формилпиррола (58), 0,5 г (0,0032 моль) диэтилмалонового эфира, 0,04 г (0,00063 моль) уксусной кислоты и 0,01 г (0,00013 моль) пиперидина в 9 мл бензола в течение 1 часа. Реакционную массу охлаждают до комнатной температуры и промывают полунасыщенным раствором хлорида натрия. Бензольный слой сушат с безводным сульфатом натрия, растворитель отгоняют на роторном испарителе. Получают 0,73 г (97%) диэтил 2-(пиррол-2-илметилен) малоноата (59), который без дополнительной очистки направляют на следующую стадию.
-
Диэтил 2-[(5-формилпиррол-2-ил)метилен]малоноат (60).
В колбе, снабженной термометром и капельной воронкой и охлаждаемой смесью льда и соли, при температуре 0-50 в атмосфере аргона к 0,3 мл ДМФА прикапывают 0,27 мл POCl3. К полученному формилирующему комплексу при температуре не выше 150 прибавляют 0,63 г (0,0026 моль) диэтил 2-(пиррол-2-илметилен)малоноата (59), после чего повышают температуру до 400 и перемешивают 0,5 часа. Реакционную массу охлаждают, разбавляют хлороформом и промывают водой. Органический слой сушат с безводным сульфатом натрия, растворитель отгоняют на роторном испарителе. Получают 0,38 г (55%) диэтил 2‑[(5‑формилпиррол-2-ил)метилен]малоноата (60), который без дополнительной очистки направляют на следующую стадию.
Характеристики очищенного с помощью колоночной хроматографии (d =1.5 см; l = 20 см) на силикагеле (элюэнт хлороформ: метанол 9:1) продукта: Rf = 0,7 (Хл:МеОН 9:1); ТПЛ = 98–1000; ПМР (CDCl3) (м.д.): 1.31–тр. (3H; CH2CH3, J=7.26 Гц); 1.37–тр. (3H; CH2CH3, J=7.26 Гц); 4.30–кв. (2H; CH2, J=7.26 Гц); 4.38–кв. (2H; CH2, J=7.26 Гц); 6.68–д.д. (1H; CH, J=2.14 Гц); 6.94–д.д. (1H; CH, J=2.14 Гц); 7.57–c. (-CH=C); 9.65‑с. (CHO); 11.53‑уш.c. (1H; NH); 13С‑ЯМР (м.д.): 13.88 (OCH2CH3); 13.99 (OCH2CH3’); 61.60 (О‑CH2); 62.11 (О‑CH2’); 119.53 (=С-); 120.49 (С‑4); 121.92 (С-3); 131.85 (C-5); 134.09 (-C=); 135.63 (C-2); 163.30 (С=О); 166.66 (С=О’); 179.78 (CHO). ИК (вазелиновое масло) (cм‑1): 3300, 1730, 1700, 1670, 1620, 1550. Масс-спектр m/z (%): 265 (71%), 173 (100%), 145 (46%), 119 (30%), 91 (28%), 65 (30%), 39(15%).
-
2,5-диформилпиррол (61).
В колбе с дефлегматором кипятят 0,56 г (0,0021 моль) диэтил 2‑[(5‑формилпиррол-2-ил)метилен]малоноата (60) в 30 мл 3М раствора NaOH в течение 1 часа. Потемневший раствор охлаждают и нейтрализуют разбавленной серной кислотой до pH=6-7, выпавший коричневый осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат в вакууме. Получают 0,25 г (96%) 2,5-диформилпиррола.