Синтез 3-[(4-метилфенил)сульфонил]пиридин-2(1Н)-онов на основе n-(3-оксоалкенил)хлорацетамидов Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

ХИМИЯ

Вестн. Ом. ун-та. 2012. № 2. С. 143-144.

УДК 547.824:547-327

А.С. Фисюк, Д.С. Гончаров, А.С. Костюченко

СИНТЕЗ

З-[(4-МЕТИЛФЕНИЛ)СУЛЬФОНИЛ]ПИРИДИН-2(1Н)-

ОНОВ

НА ОСНОВЕ ^(З-ОКСОАЛКЕНИЛ)ХЛОРАЦЕТАМИДОВ*

Реакция М-(3-оксоалкенил)хлорацетамида с р-толуолсульфинатом натрия в диме-тилформамиде в присутствии карбоната калия приводит к образованию 3-[(4-метилфенил)сульфонил]пиридин-2(1Н)-онов.

Ключевые слова: М-(3-оксоалкенил)хлорацетамид, 3-(4-метилфенил)сульфонил]-пиридин-2 (1Н)-он, внутримолекулярная циклизация.

3-Функциональнозамещенные пиридин-2(1Н)-оны представляют интерес в качестве физиологически активных соединений [1; 2]. К их числу относятся 3-(арилсульфонил)пиридин-2(1Н)-оны. Известные методы синтеза этих соединений немногочисленны и основаны на конденсации арилсульфонилацетонитрила с в-енаминокетонами [3-5] или дегидрировании 3-арилсульфонил-3,4-дигидропиридин-2-онов [6]. Ранее нами предложена новая стратегия синтеза 3-функциональнозамещенных пиридин-2(1Н)-онов [7-9] и их гидрированных производных [10-12], основанная на замещении галогена в М-(3-оксоалкенил) или М-(3-оксоалкил)хлора-цетамидах на функциональную группу с последующей циклизацией полученного интермедиата. Такая стратегия позволяет получать на основе единственного субстрата 1 и нуклеофилов различные 3-функционально-замещенные пиридин-2(1Н)-оны. В настоящей работе мы изучили реакцию хлорацетамидов 1а-б с моногидратом п-толуолсульфината натрия в диметилформамиде в присутствии иодида калия. Оказалось, что нуклеофильное замещение хлора на тозильную группу в соединениях 1а-б и циклизацию образующихся тозилацетамидов 2а-б можно провести как однореакторный синтез. Тозилацетамиды 2а-б превращаются в пиридин-2(1Н)-оны За-б в присутствии карбоната калия с выходами 51-71 %.

Я

Я

Я1

о TosNa*H20, К1

NHC(O)CH2Cl 1а-и

ДМФА

К2СО3

Я1

"Л"

Я N^0 Н

3а-и

а Я1= Я3 =СН3, Я2 = Н; Ь Я1= РЬ, Я2= Н, Я3= СН3; с К‘= CH3, К2+К3= (CH2)4; а К1+К2= (CH2)3, К3= CH3

Строение полученных соединений За-б подтверждено данными ИК-спектроскопии, спектрами ЯМР 1Н и 13С. В ИК-спектрах соединений За-б, записанных в таблетке КБг, в области 1643-1614 см-1 присутствуют полосы, отвечающие валентным колебаниям амидной группы, а при 13171304 и 1156-1143 см-1 - группы 8Э2. Сигналы ассоциированных связей МН и связей С-Н перекрываются, образуя уширенную полосу в области 3300-2240 см-1 [13]. Характерными сигналами в спектрах ПМР соединений ЗЬ-б являются сигналы тозильного заместителя, протоны ароматиче-

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект 11-03-00338-а).

© А. С. Фисюк, Д.С. Гончаров, А.С. Костюченко, 2012

144

А. С. Фисюк, Д.С. Гончаров, А. С. Костюченко

ского ядра которого образуют АА'ХХ' систему. В спектрах ЯМР 13С, записанных в режиме Л-модуляции, химические сдвиги углеродных атомов пиридинового ядра соединений 3Ъ-б лежат в пределах 164-160 (С2), 125-123 (С3), 145-150 (С4), 111-122 (сб), 157-161 м.д. [4].

Экспериментальная часть

Спектры ЯМР 1Н исследуемых соединений записаны на спектрометре Бгикег ОЫХ-400 (400.16 МГц) в СОСІ3. Химические сдвиги приведены по отношению к сигналу внутреннего стандарта ТМС. ИК-спектры зарегистрированы на спектрометре ФТ-801 в таблетке КБг. Контроль за ходом реакций и чистотой полученных соединений осуществлялся методом ТСХ на пластинках 8огЪШ АФ-А-УФ.

М-(3-оксоалкенил)хлорацетамиды 1а-б

были получены по методике [8], ацилирова-нием енаминокетонов хлорацетилхлоридом.

Синтез 3-тозилпиридин-2(1Н)-онов

3а-б (общая методика). Смесь 1,0 ммоль соединения 1а-б, 1,5 ммоль К2С03, 1,5

ммоль моногидрата п-толуолсульфината натрия, 0,10 ммоль КІ и 3 мл абсолютного ДМФА перемешивают при комнатной температуре в течении 1-4 суток, после чего выливают в 12 мл холодной воды. Осадок отфильтровывают и перекристаллизовыва-ют. Контроль за ходом реакции осуществляют методом ТСХ.

6-Метил-3-[(4-метилфенил)сульфонил] -4-фенилпиридин-2(1Н)-он (3Ъ) получен с выходом 60 %; Тпл 244-245 °С (ЕЮИ). ИК спектр, V, см-1: 1149, 1308 (8 = О), 1643, 1617 (КС = О), 3220-2500 (МИ). Спектр ЯМР 1Н, б, м. д. (Л, Гц): 2.32 (3И, с, 6-СИ3); 2.39 (3И, с, С6И4-СИ3); 6.06 (1И, с, И-5); 7.17-7.24 (2И, м, С6И4); 7.33-7.53 (5И, м, С6И5); 7.787.90 (2И, м, С6И4); 13.41 (1И, уш.с, МИ). Спектр ЯМР 13С, б, м. д.: 18.99 (6-СИ3); 21.57 (С6И4СИ3); 110.89 (С-5); 124.03 (С-3); 127.26, 127.73, 128.58 (С6И5); 128.58, 128,83 (С6И4); 138.10 (С6И5); 138.77, 143.50 (С6И4); 150.31 (С-4); 159.10 (С-6); 161.32 (С-2).

4-Метил-3-[(4-метилфенил)сульфонил] -5,6,7,8-тетрагидрохинолин-2(1Н)-он (3с) получен с выходом 71 %;. Тпл 237-238 °С (ЕЮИ-диоксан). ИК спектр, V, см-1: 1156, 1304 (8 = О), 1639, 1614 (КС = О), 2240-3300 (МИ). Спектр ЯМР 1Н, б, м. д. (Л, Гц): 1.69-1.85 (4И, м, 2СИ2); 2.38 (3И, с, С6И4СН3); 2.42-2-2.51 (4И, м, 2СИ2); 2.71 (3Н, с, 4-СН3); 7.18-7.23 (2Н, м, С6Н4); 7.83-7.89 (2И, м, С6И4); 12.95 (1Н, уш. с, МИ). Спектр ЯМР 13С, б, м. д.: 16.10 (4-СН3); 20.84 (СИ2); 21.57 (С6И4СИ3); 22.56, 24.54, 27.48 (3СЩ; 115.58 (С-4а); 124.86 (С-3); 128.08, 128.54, 140.11, 143.07 (С6Н4);

148.62 (С-4); 157.47 (С-8а); 159.75 (С-2).

1-Метил-4-[(4-метилфенил)сульфонил] -2,5,6,7-тетрагидро-3Н-циклопента[с]пи-ридин-3-он (36) получен с выходом 51 %; Тпл 262-263 °С (ЕЮИ-И2О). ИК спектр, V, см-1: 1151, 1317 (8 = О), 1631 (КС = О),

3290-2240 (МИ). Спектр ЯМР 1Н, б, м. д. (0 Гц): 2.05-2.14 (2И, м, СИ2); 2.22 (3И, с,

I-CH3); 2.38 (3H, с, C6H4CH2); 2.63-2.69 (2H,

м, CH2); 3.50 (2H, т, 3J=7.66, CH2); 7.19-7.23

(2H, м, C6H4); 7.88-7.92 (2H, м, C6H4). Спектр

ЯМР 13C, б, м. д.: 17.29 (I-CH3); 21.60

(C6H4CH3); 24.83, 28.01, 34.50 (3CH2); 121.68

(C-4); 122.65 (C-7a); 128.56, 128.73 (C6H4);

139.00 (C6H4); 143.58 (C6H4); 145.38 (C-4a);

160.89 (C-1); 164.16 (C-3).

ЛИТЕРАТУРА

[1] Farah A. E., Alousi A. A. New cardiotonic agents: a search for digitalis substitute // Life Sci. 1978. 22. № 13-15. P. 1139-1147.

[2] Alousi A. A.. Canter J. M., Montenaro M. J., Fort D. J., Ferrari R. A. Cardiotonic activity of milrinone, a new and potent cardiac bipyridine, on the normal and failing heart of experimental animals // J. Cardiovasc Pharmacol. 1983. 5. № 5. Р.792-803.

[3] Bondavalli F., Bruno O., E. Presti Lo, Menozzi G., Mosti L.An Efficient Synthesis of Functionalized 2-Pyridones by Direct Route or via Amide/Enolate Ammonium Salt Intermediates // Synthesis. 1999. № 7. P.1169-1174.

[4] Alberola A, Andres C., Ortega A. G., Pedrosa R., Vicente M. The Reaction of p-Aminoenones with Substituted Acetonitriles. Regiospecific Synthesis of 2(1H)-Pyridones // J. Heterocyclic Chem. 1987. 24. № 3. P. 709-713.

[5] Barraja P., Caracausi L., Diana P., Carbone A., Montalbano A., Cirrincione G., Brun P., Palu G., Castagliuolo I., Dall’Acqua F., Vedaldi D., Salvador A. Synthesis of pyrrolo[3,2-h]quinolinones with good photochemotherapeutic activity and no DNA damage // Bioorgan. Med. Chem. 2010. 18. P. 4830-4843.

[6] Tsai T.-H., Chung W.-H., Chang J.-K., Hsu R.-T., Chang N.-C. A facile approach to polysubstituted

2-pyridones. Application to the synthesis of 3,4-disubstituted isoquinolinone and total synthesis of oxyisoterihanine // Tetrahedron. 2007. 63. P. 9825-9835.

[7] Гончаров Д. С., Костюченко А. С., Фисюк А. С. Синтез пиридин-2(1Н)-онов внутримолекулярной циклизацией амидов р-енаминокетонов // ХГС. 2009. № 7. С. 1005-1007.

[8] Фисюк А. С., Гончаров Д. С. Синтез 3-аминопи-ридин-2(1Н)-онов на основе хлорацетамидов-р-енаминокетонов // Вестн. Ом. ун-та. 2011. № 2. С. 122-124.

[9] Фисюк А. С., Богза Ю. П., Поендаев Н. В., Гончаров Д. С. Синтез 3^-гетарилзамещенных пиридин-2(1Н)-онов и 5,6-дигидро-пиридин-2(1Н)-онов // ХГС. 2010. № 7. С. 1044.

[10] Fisyuk A. S., Poendaev N. V. Synthesis and Reactions of 5,6-Dihydropyridin-2(1H)-ones and -thiones (Review) // Targets in hyterocyclic systems / Ed. by O. A. Attanasi, D. Spinelli, Italian Society of Chemistry. 2002. Vol. 5. P. 271-299.

[11] Фисюк А. С., Бундель Ю. Г. 5,6-Дигидропири-дин-2(1Н)-оны и -тионы (обзор) // ХГС. 1999. № 2. C. 147.

[12] Fisyuk A. S., Poendaev N. V., Bundel' Y. G. New Route for Synthesis of 5,6-Dihydropyridine-2(1H)-ones, Pyridones-2 and (4-hydroxy-2-oxopiperidyl-3)pyridinium chlorides by Intramolecular Cycliza-tion of N-3-Oxoalkylchloroacetamides Derivatives // Mendeleev Commun. 1998. № 1. S.12-14.

[13] Гордон А., Форд Р. Спутник химика // Мир. М., 1976. С. 200.