Ариламины с фрагментом 1-азаксантена

Размещено на http://www.allbest.ru/

Ариламины с фрагментом 1-азаксантена

Горохов Валерий Юрьевич

Кафедра общей химии, ФГБОУ ВПО «Пермская ГСХА» им. академика Д.Н. Прянишникова

Аннотация

Впервые осуществлен синтез новых 4-замещенных-N-(5Н-хромено[2,3-b]пиридин-5-ил)анилинов взаимодействием 5Н-хромено[2,3b]пиридин-5-ола с ариламинами. Получен новый ортопродукт N-бензилиден-2-(5H-хромено[2,3-b]пиридин-5-ил)-4-метоксианилин взаимодействием 5Н-хромено[2,3b]-пиридин-5-ола с N-бензилиден-4-метоксианилином.

Ключевые слова: ариламины, N-бензилиден-4-метоксианилин, 5Н-хромено[2,3-b]пиридин-5-ол (1-азаксантгидрол), 4-замещенные-N-(5Н-хромено[2,3-b]пиридин-5-ил)анилины, N-бензилиден-2-(5H-хромено[2,3-b]пиридин-5-ил)-4-метоксианилин.

Введение

Интерес к химии 1-азаксантена связан с применением его производных в медицине, которые обладают антимикробной [1, 2], анальгетической [3], противовоспалительной активностью [4], антигистаминным действием [5] или способствуют усилению мыслительной деятельности [6] и лечению болезни Альцгеймера [7].

Известно, что введение в параположение анилина различных биогенных групп часто способствует появлению у них биологической активности. Примером является пара-амино-бензойная кислота, которая содержится в природных продуктах и при употреблении в пищу способствует образованию фолиевой кислоты [8]. Вторым примером является 4-(7-цикло-гепта-1,3,5-триенил)анилин и его солянокислая соль, проявляющие выраженную антимикробную активность в отношении Staphylococcus aureus [9] и микроскопических грибков Candida albicans [10].

Ранее [1, 2, 11] нами была показана возможность введения фрагмента 1-азаксантена в пара-положение анилина или иминов.

Цель данного исследования: изучить поведение 1-азаксантгидрола в реакциях с ариламинами.

Результаты и их обсуждение

Взаимодействие 1-азаксантгидрола 1 с ариламинами 2a-e в среде уксусной кислоты приводит к продуктам N-гетерилирования - 4-замещенным-N-(5Н-хромено[2,3-b]пиридин-5-ил)анилинам 3а-e (схема 1).

Схема 1. Гетерилирование ариламинов (2a-e) 1-азаксантгидролом (1)

Интересно, что в условиях этой реакции не образуются ортоазаксантенилированые продукты, известные для его гетероаналогов. Так, описан 4-метил-2-(9Н-ксантен-9-ил)анилин [12], содержащий в ортоположении фрагмент 9Н-ксантена.

Однако, при защите аминогруппы бензальдегидом с последующим образованием N-бен-зилиден-4-метоксианилина оказалось возможным гетерилирование последнего в орто-поло-жение анилинового фрагмента и образование - N-бензилиден-2-(5H-хромено[2,3-b]пири-дин-5-ил)-4-метоксианилина 5 (схема 2).

Схема 2. Гетерилирование N-бензилиден-4-метоксианилина (4) 1-азаксантгидролом (1)

Следует отметить интересный факт, заключающийся в том, что при попытке гидро-лизовать N-бензилиден-2-(5H-хромено[2,3-b]пиридин-5-ил)-4-метоксианилин 5, вместо ожидаемого орто-продукта - 4-метокси-2-(5Н-хромено[2,3b]пиридин-5-ил)анилина 6, были выделены: 1-азаксантгидрол 1 и параанизидин 2b, что указывает на неустойчивость амина 6 (схема 3) по сравнению с ксантенильным аналогом и требует дальнейшего изучения.

Схема 3. Гидролиз N-бензилиден-2-(5H-хромено[2,3-b]пиридин-5-ил)-4-метоксианилина (5)

Экспериментальная часть

Строение всех полученных соединений доказано с помощью масс- и ЯМР ¹Н спектров.

Спектры ЯМР ¹Н сняты на приборе Mercury 300ВВ (300 MHz) (Varian, USA), в растворах СDCl₃, C₆D₆, DMSO, внутренний стандарт ГМДС (гексаметилдисилоксан). Спектры ЯМР ¹Н сняты на приборе Bruker AVANCE III HD (400MHz) в растворах СDCl₃, C₆D₆, DMSO, внутренний стандарт ГМДС (гексаметилдисилоксан). Масс-спектры сняты на хромато-масс-спектрометре Agilent Techno-logies 6890N/5975B (Agilent Technologies, USA), колонка НР - 5ms (30 x 0.25mm, 0.25µм), газ носитель - гелий, ионизация электронным ударом 70 Эв, температура термостата колонки 100 ^оС.

4-Метил-N-(5Н-хромено[2,3-b]пиридин-5-ил)анилин (3a). п-Метиланилин (2a) и 1-азаксант-гидрол (1), взятые в эквимолекулярных соотношениях 0.002 моль (0.24 и 0.44 г) в 5 мл уксусной кислоты кипятят 1 час. Полученный продукт нейтрализуют до рН = 7, осадок отфильтровывают, промывают водой. Вещество перекристаллизовывают из хлороформа, масса вещества 0.30 г (46%). Т.пл. 238 ^оС. Спектры ЯМР ¹Н, (CDCl₃) д, м.д. 1.65 (3Н, с, CH₃), 3.10 (1Н, уш. с, NH), 5.20 (1Н, с С⁵Н), 6.65-7.54 (10Н, м Ar), 7.89 (1Н, д СH=N, цикла). Масс-спектр, m/z (I_отн) 288 [М]⁺ (45), 273 (13). ИК-спектр, н_max, см ^-1: 3402 (N-H).

4-Метокси-N-(5Н-хромено[2,3-b]пиридин-5-ил)анилин (3b). п-Метоксианилин (2b) и 1-азак-сантгидрол (1), взятые в эквимолекулярных соотношениях 0.001 моль (0.12 и 0.20 г) в 5 мл уксусной кислоты кипятят 1 час. Полученный продукт нейтрализуют до рН = 7, осадок отфильтровывают, промывают водой. Вещество перекристаллизовывают из бензола, масса вещества 0.3 г (50%). Т.пл. 230-233 ^оС. Спектры ЯМР ¹Н, (CDCl3) д, м.д. 3.66 (с, 3Н, OCH₃), 3.30 (с, 1Н, NH), 5.20 (1Н, с С₅Н), 6.65-7.54 (10Н, м Het+Ph), 7.95 (1Н, д СH=N, цикла). Масс-спектр, m/z (I_отн) 304 [М]+ (57), 211 (100), 121 (10), 76 (2). (Ранее это вещество ошибочно было принято за орто-продукт [1]).

4-Нитро-N-(5Н-хромено[2,3-b]пиридин-5-ил)анилин (3c). п-Нитроанилин (2c) и 1-азаксант-гидрол (1), взятые в эквимолекулярных соотношениях 0.001 моль (0.18 и 0.30 г) в 5 мл уксусной кислоты кипятят 1 час. Полученный продукт нейтрализуют до рН = 7, осадок отфильтровывают, промывают водой. Вещество перекристаллизовывают из этанола, масса вещества 0.46 г (98%). Т.пл. 196 ^оС. Спектры ЯМР ¹Н, (CDCl₃) д, м.д. 5.47 (1Н, с, NH), 6.10 (1Н, с, С⁹Н Het), 6.75-6.77 (2Н, д, С^2,6 Ph), 7.09-7.42 (4Н, м, Ph+Het), 7.81-7.83 (2Н, д, С^3,6 Het), 8.07-8.10 (2Н, д, С^3,5 Ph), 8.07-8.10 (2Н, д, С^3,5 Ph), 8.24-8.25 (1Н, д, CH=N). Масс-спектр, m/z (I_отн) 319 [М]⁺ (100), 272 (3). ИК-спектр, н_max, см ^-1: 3385 (N-H).

4-Карбоэтокси-N-(5Н-хромено[2,3-b]пиридин-5-ил)анилин (3d). 4-Карбоэтоксианилин (2d) и 1-азаксантгидрол (1), взятые в эквимолекулярных соотношениях 0.005 моль (0.97 и 1.0 г) в 5 мл уксусной кислоты кипятят 1 час. Полученный продукт нейтрализуют до рН = 7, осадок отфильт-ровывают, промывают водой. Вещество белого цвета перекристаллизовывают из бензола, масса вещества 0.66 г (35%). Т.пл. = 172 ^оС. Спектры ЯМР ¹Н, (CDCl₃) д, м.д. 1.36-1.41 (3Н, т, CH₃), 3.70 (1Н, уш. с, NH), 4.32-4.39 (2Н, кв, ОCH₂), 5.50 (1Н, с С⁵Н Het), 6.61-6.63 (2Н, д, С^2,6 Ph), 6.97-7.30 (4Н, м, Ph+Het), 7.40-7.42 (2Н, д, С^3,6 Het), 7.86-7.89 (2Н, д.д, С^3,5 Ph), 8.22-8.23 (1Н, д СH=N). Масс-спектр, m/z (I_отн) 346 [М]⁺ (59), 273 (15), 182 (100). ИК-спектр, н_max, см ^-1: 3357 (N-H).

4-Карбобутокси-N-(5Н-хромено[2,3-b]пиридин-5-ил)анилин (3e). 4-Карбобутоксианилин (2e) и 1-азаксантгидрол (1), взятые в эквимолекулярных соотношениях 0.005 моль (0.83 и 1.0 г) в 5 мл уксусной кислоты кипятят 1 час. Полученный продукт нейтрализуют до рН = 7, осадок отфильтровывают, промывают водой. Вещество перекристаллизовывают из бензола, масса вещества 0.61 г (35%). Т.пл. 208-210 ^оС. Спектры ЯМР ¹Н, (CDCl₃) д, м.д. 0.99-1.02 (3Н, т, CH₃), 1.45-1.55 (6Н, м, CH₂), 1.74-1.81 (5Н, м, CH₂), 3.80 (1Н, уш. с, NH), 4.26-4.34 (2Н, т, ОCH₂), 5.51 (1Н, с С⁵Н Het), 6.62-6.64 (2Н, д, С^2,6 Ph), 6.99-7.32 (4Н, м, Ph+Het), 7.35-7.37 (2Н, д, С^3,6 Het), 7.82-7.90 (2Н, д, С^3,5 Ph), 8.23-8.24 (1Н, д СH=N). Масс-спектр, m/z (I_отн) 374 [М]⁺ (44), 273 (14), 182 (100), 57 (1). ИК-спектр, н_max, см ^-1: 3366 (N-H).

N-Бензилиден-2-(5H-хромено[2,3-b]пиридин-5-ил)-4-метоксианилин (5). 0.21 г 4-Метокси-N-бензальанилина (4) (1.5 ммоль) и 0.19 г 1-азаксантгидрола (1) (1.5 ммоль) в 10 мл уксусной кислоты нагревают при 90 ^оС 10 мин. Полученную смесь охлаждают, нейтрализуют до рН = 7, осадок отфильтровывают. Вещество перекристаллизовывают из этанола, масса вещества 0.16 г (40%). Т.пл. 139 ^оС. Спектр ЯМР ¹Н (СDCl₃), д, м.д.: 5.32 (1Н, с, С⁵Н, Het), 6.94-7.51 (15Н, м, Ar+Het), 8.20 (1Н, д, СН=N, Het), 8.52 (1Н, с, СH=N). Масс спектр m/z (I_отн,%): 379 [М]⁺ (67), 181 (100).

ариламин азаксантен

Выводы

1. Взаимодействием 1-азаксантгидрола с ариламинами получена серия новых 4-замещенных-N-(5Н-хромено[2,3-b]пиридин-5-ил)анилинов.

2. При защите аминогруппы ариламина бензальдегидом получен орто-азаксантенилированый продукт - N-Бензилиден-2-(5H-хромено[2,3-b]пиридин-5-ил)-4-метоксианилин.

Литература

1. Юнникова Л.П., Горохов В.Ю., Махова Т.В., Александрова Г.А. Синтез аминов с азаксантеновым фрагментом и их свойства. Хим.-фарм. журнал. 2013. №3(47). С.15-17.

2. Юнникова Л.П., Горохов В.Ю., Махова Т.В., Александрова Г.А. Синтез N-арил(гетерил)метилен-[4-(5H-хромено[2,3-b]пиридин-5-ил)фенил]аминов и их антимикобактериальная активность. Бутлеровские сообщения. 2012. №10(32). С.27-29.

3. Патент № 4,623,648 (США) 1-Аzaxanthone for use as therapeutic agent as an antipyretic, analgesic, anti-inflammatory and bronchodilator. Perez M.M., Docampo R.M., Codina J.M.P., Repolles-Moliner J., Sola J.S. Заявл. 05.11.1984. Опубл. 18.11.1986.

4. Hoshi H.M., Abdula M.M. Anti-inflammatory and analgesic activities of some newly synthesized pyridinedicarbonitrile and benzopyranopyridine derivatives. Acta Pharm. 2008. No.58. P.175-186.

5. Villani F.J., Mann T.A., Wefer E.A., Hannon J., Larca L.L., Landon M.J., Spivak W., Vashi D. Benzopyranopyridine Derivatives. 1. Aminoalkyl Derivatives of the Azaxanthenes as Bronchodilating Agents. Journal of Medicinal Chemistry. 1975. Vol.18. No.1. P.1-8.

6. Патент № 2152944 (РФ) Полициклические соединения, их производные, фармацевтические препараты как усилители и метод лечения нарушения мыслительной деятельности. Аллен Т.Х., Вилки В.В., Алан И.Р. Заявл. 04.04.1994. Опубл. 20.07.2000.

7. Патент № 5,994,001 A (США) Polycyclic systems and derivatives thereof as neurotransmitter release enhancers useful in the treatment of cognitive disorders. Teleha C.A., Wilkerson W.W., Earl R.A. Заявл.17.06.1996. Опубл. 23.11.1999.

8. Гиляров М.С. Биологический энциклопедический словарь. М.С. Гиляров [Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А.А. Бабаев, Г.Г. Винберг, Г.А. Заварзин и др. 2-е изд., исправл. М.: Сов. Энциклопедия. 1986].

9. Юнникова Л.П., Акентьева Т.А., Махова Т.В., Александрова Г.А. 4-(7-Циклогепта-1,3,5-триенил)анилин и производные с анимикобактериальной активностью. Бутлеровские сообщения. 2012. Т.32. №10. С.22-26.

10. Патент, 2479571, RU, МПК⁶ С07С 211/43, А61Р 31/04, А61Р 31/10. 4-(1-Циклогепта-2,4,6-триенил)анилин и его солянокислая соль, проявляющие антимикробную активность. Юнникова Л.П., Акентьева Т.А. опубликовано 20.04.2013, Бюл №11.

11. Горохов В.Ю., Щуренко С.М. Имины с фрагментами (аза,тио)ксантенов. Бутлеровские сообщения. 2014. Т.39. №8. С.91-93.

12. Иванов Г.Е., Павлюк Г.В. Гетероциклоалкилирование ароматических аминов. Украинский химический журнал. 1988. Т.54. №8. С.872-876.

Размещено на Allbest.ru