Реакции поликарбонилзамещенных циклогексанолонов c тиосемикарбазидом Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

УДК 547.575

O.A. Щелочкова, Э.А. Григорьева, AJI. Кривенько

РЕАКЦИИ ПОЛИКАРБОНИЛЗАМЕЩЕННЫХ ЦИКЛОГ ЕКСАНОЛОНОВ

С ТИОСЕМИКАРБАЗИДОМ

(Саратовский государственный университет им, Н

e-mail: oksana [email protected]

. Чернышевского)

Ml \ш SSM-

"М 2

•X

Реакции кетоэфиров ряда 2-Аг-4-гидрокси-4-метил-6-оксоцикло<>ексан~1,3-ди~ алкилдикарбоксилата с тиосемикарбазидом протекают по карбонильной группе али-цикла с образованием полизамещенных азаспирапов. Приведены данные ИК, // ЯМР спектров.

Химия соединений ряда 2-Аг-4-гидрокси-4-метил-6-оксоциклогексаи-1,3-Диалкилдикарбо-ксилата в настоящее время широко изучается. В литературе представлены работы по синтезу этих соединений [1], их реакциям с Ы,0-содержащими нуклеофильными реагентами: ароматическими [ 1,2,3], жирноароматическими, алициклическими аминами [4], алканоламинами [5], появились обзорные работы [1,6]. При взаимодействии р кетоэфиров указанного ряда с гидразинами получены гетероциклические системы (гидроиндазолы) [ 1,7-10], в работе [11] обсуждается образование тиосе-микарбазоиов и изомерных им азаспиранов. Среди синтезированных соединений обнаружены вещества, обладающие антимикробной, антифаговой, антиоксидаптной, криопротекторной активностью [8,12].

В настоящей работе приведены новые данные по изучению взаимодействия р кетоэфиров указанного ряда с тиосемикарбазидом.

Исходными соединениями служили кето-эфироспирты 1-6, содержащие в положении 3 алицикла арильные заместители.

При кипячении реагентов в этаноле и соотношении субстрат : реагент = 1:1,2, реакция протекает избирательно с участием алицикличе-ской карбонильной группы и концевых аминогрупп реагента с образованием гетеросииранов 6,8-диалкоксикарбонил-9-гидрокси-9-метил-7-Аг-1,2,4-триазаспиро-3-тиоксо[4,5]деканов 7-12 с выходами 50-80%.

Образование аннелироваиных гетероцик-лов не происходит, вероятно, из-за низкой активности сложноэфирной карбонильной группы.

В ИК-спектрах полученных соединений отмечены полосы валентных колебаний несопряженных карбонильных групп (1747 1701 см !), гидроксильной (3547-3480 см !), аминогрупп (3524-3268 см"1), фрагмента Ы-СБ-Ы (1393-1360 см"1).

Аг = РЬ (1,2,7,8); С6Н4-4-ОМе (3,4,9,10); С6НГ3,

4-(ОМе)2 (5,6,11,12);

К Е1 (1,3,5,7,9,! I); Мс (2,4,6,8,10,12)

В спектрах ЯМР'Н присутствуют сигналы N-11 протонов: Н4 8.09^-8.02 м.д. (с); Н2 10.27-

10.24 м.д. (с); Н1 6.72-6.71 м.д. (с), гидроксильной

/

группы (4.46-4.44 м.д.); протоны Н (3.30-3.28 м.д.) и I Iх (3.08-2.99 м.д.) резонируют дублетами с }Ь1 =12 Гц и .178 -14 Гц, сигнал протона Н.7 проявляется в области 3.88-3.61 м.д. Геминальные протоны Н|0\ Н10с алицикла находятся при 2.24 2.21 и 2.31-2.29 м.д.

Отсутствие в ИК спектрах валентных колебаний сопряженной карбонильной группы, связи С=С и наличие в спектрах ЯМР!II сигналов К-Н протонов и протона Н6 подтверждает предложенную структуру азаспирана и исключает возможные альтернативные структуры иминную (А) и епаминную (Б).

Таким образом, нами впервые было показано, что 2-Аг-4-гидрокси-4-метил-6-оксоцикло-гексан-1,3-диал килдикарбоксилаты при взаимодействии с тиосемикарбазидом образуют азаспи-раиы. Наличие в структуре полученных веществ нуклеофильных и электрофильных центров создает перспективу дальнейших синтезов на их основе.

Э КС П Е Р И М Е И Т А Л Ь И А Я Ч А СТ Ь

ИК спектры записаны на приборе Зресогс! ФСМ-1201 (в тонком слое: вазелиновое масло,

ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ 2006 том 49 вып. 1

139

гекеахлорбутадиен), спектры ЯМР'Н - - на спектрометре Вгискег М8Ь-400 при 20-25°С в ДМСО-<]6, Контроль за ходом реакций и чистотой продуктов осуществлялся с помощью ТСХ на пластинах БПиГо! иУ-254, элюент: гексан-этилацетат 1:3, проявитель - пары иода.

6, 8-Диэтоксикарбонил- 9-гидрокси-9-м е-тил- 7-фенил-1,2,4-триазасп иро-З - т иоксо[4,5] декан (7). К раствору 2 г (0.0057 моль) 1,3-диэтилдикарбоксилата 1 в 30 мл этанола добавляют 0.63 г (0.0069 моль) тиосемикарбазида и кипятят в течение 7 часов. При охлаждении реакционной смеси выпадают кристаллы, Выход 1.38 г (57%), т.пл. 160-16ГС (из этанола). ИК спектр, V, см"!: 1710 (С2-С=0, С4-С=0), 1579 (05), 3464-3308 (№1), 3487 (ОН). ЯМР'Н, 5, м.д.: 1.28 (с, 6Н, С9-СН3), 2.24 (с, 1Н, С10-Н"), 231 (3, 1Н, С10- IIе), 0.85 (с, ЗН, С8СОСН3), 0.98 (с, ЗН, С6СОСН3), 3.08 (д, 1Н, Д7«=14,4 Гц, Ск Н), 3.30 (д, 1Н, Л67=14,4 Гц, С6-Н), 3.86-3.61 (м, С7-Н), 3.95-3.89 (м, 4Н, С(\ С8-О-СН2-СН.0, 4.44 (с, 111, ОН), 7.23-7.12 (м, 511, С6Н5), 8.02 (с, 1Н, ЫН (4)), 10.24 (с, 1Н, N11 (2)), 6.72 (с, 1Н, N11 (1)). Найдено, %: С 57.37; Н 6.33; N 9.43. С2оН27Ы,058. Вычислено, %: С 57.01; Н 6.41; N9.98.

Аналог ичио получены соединения 8-12,

6,8-Диметоксикарбонил-9-гидрокси-9-ме-тнл-7-фепил-1,2,4-триазаспиро-3-тиоксо[ 4,5] декан (8). Выход 64%, т.пл. 157-158°С (из этанола). ИК спектр, V, см'1: 1701 (С2-С=0), 1737 (С4-С=0), 1585 (С=Б), 3481-3360 (N11), 3547 (ОН). Найдено, %: С 55.40; Н 6.29; N 10.71. С^ЪЫ/)^. Вычислено, %: С 54.96; Н 5.85; N 10.69.

6,8-Диэтоксикарбонш1-9-гидрокси-9-ме-тил-7-(4-метоксифенил)-],2,4-трш1заспиро-3-ти-оксо[4,5]декан (9). Выход 78%, т.пл. 165-166°С (из этанола). ИК спектр, V, см"1: 1711 (С2-С=0, С1-С=0), 1575 (С=Б), 3452-3313 (N11), 3504 (ОН). ЯМР'Н, 5, м.д.: 1.27 (с, 6Н, СЧ-СН3), 2.21 (с, 1Н, С10-Н" ), 2.29 (3, 1Н, С'1" П' ), 0.91 (с, ЗН, С8СОСН3), 1.02 (с, ЗН, С6СОСН3), 2.99 (д, III, 12 Гц, С -Н), 3.28 (д, 1Н, ^,7=12 Гц, Сь Н), 3.88-3.62 (м, С7-Н), 3.94-3. 09 (м, 4Н, С6, С*-0-СН2-СН3), 4.46 (с, 111, ОН), 7.18-6.71 (м, 411, С6Н4), 8.09 (с, III, ]ЧН (4)), 10.27 (с, 1Н, N11 (2)), 6.71 (с, Ш, N11 (1)). Найдено, %: С 56.01; II 6.62; N 9.42. С2|Н2^,,063. Вычислено, %: С 55.87; II 6.43; N9.31.

6,8-Д1тетоксикарпо11Ш1-9-гидрокси-9-л1е-тил-7-(4-метоксифенил)-1,2,4-три а тапира-3-т и-оксо[4,5]дексш (10). Выход 76%, т.пл. 166-167°С (из этанола). ИК спектр, v, см"1: 1719 {С2-О О, С4-ОО), 1570 (C=S), 3460-3326 (NH), 3508 (ОН). Найдено, %: С 54.08; И 6.25; N 9.66. C19H22N306S. Вычислено, %: С 53.90; Н 5.91; N 9.93.

б,8-Диэпижсикарбо!Шл-9-гидрокси-9-ме-тил- 7-(3,4-димепюксифенил)-1,2,4-триазаспиро~3~ тиоксо[4,5]декан (11). Выход 73%, т.пл. 166-168°С (из этанола). ИК спектр, v, см'1: 1709 (С С=(), С4-СО), 1575 (OS), 3447-3279 (NH), 3504 (ОН). Найдено, %: С 55.54; И 6.56; N 8.31. C22H31N3O7S. Вычислено, %: С 54.87; Н 6.49; N 8.73.

6,8-Диметоксч1карпо1шл-9-гидрокси-9-ме-тил-7-(3,4-д1шетоксифеш(л)-1,2,4-триазйспиро-З-тиоксо[4,5]декйн (12). Выход 52%, т.пл. 179-180°С (из этанола). ИК спектр, v, см"1: 1710 (С -СО), 1747 (С'-ОО), 1597 (OS), 3446-3268 (NH), 3480 (ОН). Найдено, %: С 53.08; Н 6.11; N 9.14. C20H27N3O7S. Вычислено, %: С 52.98; Н 5.96; N 9.27.

Работа выполнена при финансовой поддержке Президента РФ (грант МК-9885.2006.3).

1,

i

i

4.

5.

6.

8. 9.

0.

Л И ТЕ РА Т УРА

Кривенько А.П., Сороки» В.В. Замещенные цикдогек-саиолоны. Саратов: Изд-во Сарат.ун-та. 1999. 53 с. Сорокин В.В. и др. ЖОрХ. 2000. Т. 36. Вып. 6. С. 815-

818.

Щслочкова О.А,, Сорокин В.В., Кривенько АЛ. Химия и компьютерное моделирование. Бутлеровскис сообщения. 2003. N2 1.С. 20-21.

Григорьева Э,А, и лр. Из», вузов. Химия и хим. технология. 2004. Т. 47. Вып. 5. С. 131-133. К riven'ко А.Р, et at. Molcculcs. 2003. №8. С. 251-255. Кривенько А.П., Сорокин В.В. ЖОрХ. 1999. Т. 35. Вып. 8. С. 357-397.

Сорокин В.В. и др. ХГС. 1999. № 6. С. 757-759. Смирнова Н.С, и др. Хим.-фарм.ж. 1995. № 1. С. 44-46. Григорьева Э.А., Кривенько АЛ,, Сорокин В.В. Химия и компьютерное моделирование. Бутлеровскис сообщения. 2002. № 1 1.С. 27-29.

Григорьева Э.А. и др. Азотистые гетероциклы и алкалоиды. М.: Иридиум-Пресс. 2001. С. 284. Зорина А.А., Носова Н.В., Владимиров И.В. Фармация и здоровье: материалы между народ, науч.-практ.коиф.,

Пермь. 2005. СМ.

Сорокин В.В. и др, Хим.-фарм.ж. 2001. Г. 35. С. 24-25.

Го

Кафедра органической и биооргапической химии

140 ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ 2006 том 49 вы