Взаимодействие 4,4-диметил-4,5-дигидро-1H-[1,2]дитиоло-[3,4-с]хинолин-1-тионов с некоторыми енаминами
Раскрытие механизма осуществления дитиолового цикла, сопровождающегося отщеплением атома серы и бензилтиола в условиях взаимодействии 8-R-4,4-диметил-4,5-дигидро-1H-[1,2]дитиоло[3,4-с]хинолин–1-тионов с N-бензил-4-морфолино-1,2,3,6-тетрагидропиридином.
| Рубрика | Химия |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 05.12.2018 |
| Размер файла | 66,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Полная исследовательская публикация ________ Медведева С.М., Пономарева Л.Ф. и Шихалиев Х.С.
Размещено на http://www.allbest.ru/
40 ________________ http://butlerov.com/ _____________ © Butlerov Communications. 2007. Vol.11. No.2. P.37-40.
Тематический раздел: Препаративная химия. ______________ Полная исследовательская публикация
Подраздел: Органическая химия. Регистрационный код публикации: 7-11-2-37
г. Казань. Республика Татарстан. Россия. __________ ©--Бутлеровские сообщения. 2007. Т.11. №2. _________ 37
Воронежский государственный университет
Взаимодействие 4,4-диметил-4,5-дигидро-1H-[1,2]дитиоло-[3,4-с]хинолин-1-тионов с некоторыми енаминами
Медведева Светлана Михайловна,
Пономарева Людмила Федоровна
и Шихалиев Хидмед Сафарович
Аннотация
дитиоловый бензилтиол тетрагидропиридин атом
Установлено, что взаимодействие 8-R-4,4-диметил-4,5-дигидро-1H-[1,2]дитиоло[3,4-с]хинолин-1-тионов с N-бензил-4-морфолино-1,2,3,6-тетрагидропиридином проходит с раскрытием дитиолового цикла, сопровождающимся отщеплением атома серы и бензилтиола, и приводит к образованию 11-R-7,7-диметил-5-морфолин-4-ил-3,6,7,8-тетрагидро-1H-2,6-метаноазоцино[4,3-c]хинолин-1-тиона.
Ключевые слова: 1,2-дитиол-3-тион, енамин, тиопирантион, 1,6,6a(4)-тритиапентален, N-бензил-4-морфолино-1,2,3,6-тетрагидропиридин, 2,6-метаноазоцино[4,3-c]хинолин.
Введение
Из многочисленного круга серусодержащих органических веществ немаловажную роль играют производные 1,2-дитиол-3-тиона, которые нашли применение в медицине (средства стимулирующие работу печени и желчного пузыря, стимуляторы роста растений, противоопухолевые препараты, антибиотики - тиолитин, галомецин) [1, 2]. Химия 1,2-дитиол-3-тионов, функционирующих в качестве электрофилов, определяется, с одной стороны, жестким или мягким характером как нуклеофила, так и положением дитиольного цикла, подвергающегося атаке, а с другой - термодинамической стабильностью продуктов реакций. Известно, что при взаимодействии с мягкими нуклеофилами, в частности, с енаминами простые 1,2-дитиол-3-тионы, в зависимости от строения, могут образовываться тиопирантионы [3] или 1,6,6a(4)-тритиапенталены [4].
В продолжение ранее проведенных работ [5-8] в области химии 4,4-диметил-4,5-дигидро-1H-[1,2]дитиоло[3,4-с]хинолин-1-тионов, с целью расширения синтетических возможностей последних, было изучено их взаимодействие с некоторыми циклическими енаминами.
Результаты и их обсуждение
Взаимодействие 8-R-4,4-диметил-4,5-дигидро-1H-[1,2]дитиоло[3,4-с]хинолин-1-тионов 1a,b с такими енаминами как 1-морфолиноциклопропен-1, 1-морфолиноциклогексен-1 и N-бензил-4-морфолино-1,2,3,6-тетрагидропиридин, как и для простых дитиол-3-тионов [9] проводилось при кипячении в ацетонитриле с использованием двухкратного избытка енамина. Было установлено, что взаимодействие проходит гладко только для N-бензил-4-морфолино-1,2,3,6-тетрагидропиридина. При этом вместо ожидаемых тиопирантионов 2a,b или 1,6,6a(4)-тритиапенталенов 3a,b были получены соединения, которым, исходя из данных 1Н ЯМР спектроскопии и масс-спектрометрии, была приписана структура 11-R-7,7-диметил-5-мор-фолин-4-ил-3,6,7,8-тетрагидро-1H-2,6-метаноазоцино[4,3-c]хинолин-1-тиона 4a,b (схема 1).
Соединения 4a,b представляют собой слабо окрашенные кристаллические вещества с четкими температурами плавления плохо растворимые в большинстве органических раство-рителей, за исключением ДМФА, ДМСО. Характеристики соединений 4a,b представлены в табл. 1.
Схема 1
Табл. 1
Характеристики соединений 4a,b
|
Соединение |
Брутто-формула |
Найдено/вычислено, % |
Тпл., oС |
Выход,% |
|||||
|
М |
C |
H |
N |
S |
|||||
|
4а |
C21H25N3OS |
367367.51 |
68.7868.63 |
6.716.86 |
11.3111.43 |
8.748.73 |
224-225 |
48 |
|
|
4b |
C22H27N3OS |
381381.55 |
69.4269.26 |
6.947.13 |
10.9711.01 |
8.618.40 |
256-257 |
51 |
В 1Н ЯМР спектрах соединений 4a,b (табл. 2) присутствуют сигналы протонов двух гем-диметильных групп в области 1.3-1.6 м.д., в отличие от спектров исходных 1,2-дитиол-3-тионов 1a,b, сигнал Н12 смещается из области аномально низкопольных значений [10] в область нормальных ароматических протонов 6.3-7.2 м.д., а сигнал протона вторичной аминогруппы - в область слабого поля, в район 6.3-6.4 м.д. Сигналов протонов бензильного фрагмента не обнаружено, но присутствуют сигналы 8 протонов морфолинового фрагмента в областях 2.9-3.0 и 3.6-3.7 м.д. и сигналы 6 протонов тетрагидропиридинового фрагмента в области 3.3-4.7 м.д.
Табл. 2
Спектры 1H ЯМР соединений 4a,b
|
Соединение |
Химический сдвиг, , м. д. |
|
|
4а |
1.65 (6H, c, С(CH3)2); 2.12 (3Н, с, CH3); 2.98 (4H, т, CH2CH2NCH2CH2); 3.68 (4H, т, CH2ОCH2); 3.34-3.86 (4Н, 2м, CHCH2NCH2CH); 4.02-4.18, 4.48-4.68 (2Н, 2м, CH); 6.32 (1H, c, NH); 6.56-6.98 (4Н, м, аром.) |
|
|
4b |
1.62 (6H, c, С(CH3)2); 2.94 (4H, т, CH2CH2NCH2CH2); 3.70 (4H, т, CH2ОCH2); 3.38-3.92 (4Н, 2м, CHCH2NCH2CH); 4.00-4.20, 4.46-4.70 (2Н, 2м, CH); 6.30 (1H, c, NH); 6.54-6.92 (3Н, м, аром.) |
Масс-спектрометрическое исследование 11-R-7,7-диметил-5-морфолин-4-ил-3,6,7,8-тет-рагидро-1H-2,6-метаноазоцино[4,3-c]хинолин-1-тионов 4a,b показало, что их распад под действием электронного удара идет по обоим фрагментам циклам этой конденсированной гетероциклической системы - дигидрохинолиновому и метаноазоцинтионовому. В масс-спектрах этих соединений наблюдаются сигналы молекулярных ионов низкой интенсивности (Iотн< 5%). Распад молекулярного иона, как и для других конденсированных систем 2,2-диметилгидрохинолинового ряда, начинается с элиминирования одной из гем-диметильных групп и образованием неустойчивого (Iотн = 5%) катиона с m/e 365. Дальнейший распад этого катиона идет с параллельным и последовательным выбросом нейтральных молекул морфолина, H2СS, при отщеплении последнего образуется молекулярный ион с m/e 319, обладающий максимальной интенсивностью (Iотн = 65%), что свидетельствует о большей устойчивости хинолинового цикла по сравнению с пирролдионовым.
На схеме 2 представлен вероятный механизм взаимодействия 8-R-4,4-диметил-4,5-дигидро-1H-[1,2]дитиоло[3,4-с]хинолин-1-тионов с N-бензил-4-морфолино-1,2,3,6-тетрагид-ропиридином, приводящего к 1H-2,6-метаноазоцино[4,3-c]хинолин-1-тионам 4a,b.
Схема 2
Взаимодействие начинается с нуклеофильной атаки по наиболее электрофильному С5 атому углерода дитиолового цикла. Далее происходит раскрытие цикла с отщеплением атомарной серы, с последующей атакой атома углерода дитиокарбоксильной группы атом азота пиридинового цикла с отщеплением аниона бензилтиолята. Отщепление протона приводит к образованию 11-R-7,7-диметил-5-морфолин-4-ил-3,6,7,8-тетрагидро-1H-2,6-мета-ноазоцино[4,3-c]хинолин-1-тиона.
Экспериментальная часть
Контроль за ходом реакции и индивидуальностью полученных веществ осуществлялся методом тонкослойной хроматографии (далее ТСХ) на пластинках Silufol UV-254. В качестве элюента использовался этилацетат; проявление хроматограмм осуществлялось в УФ-свете и парах йода. Спектры 1H ЯМР были сняты на приборе Bruker AC-300 (300 МГц) в ДМСО-d6 относительно ТМС; масс-спектры на приборе LKB 9000, энергия ионизирующих электронов 70 эВ.
Взаимодействие 8-R-4,4-диметил-4,5-дигидро-1H-[1,2]дитиоло[3,4-с]хинолин-1-тионов 1a,b с 1-морфолиноциклопропеном-1 и 1-морфолиноциклогексеном-1. К 0.02 моль 8-R-4,4-диметил-4,5-дигидро-1H-[1,2]дитиоло[3,4-с]хинолин-1-тиона 1a,b в 35 мл ацетонитрила добавляли 0.04 моль соответствующего енамина. Смесь кипятили в течение 30 часов. По данным ТСХ в реакционной массе присутствуют только исходные вещества. Увеличение времени реакции и температуры (кипячение в диоксане) привело к осмолению.
Взаимодействие 8-R-4,4-диметил-4,5-дигидро-1H-[1,2]дитиоло[3,4-с]хинолин-1-тионов 1a,b с N-бензил-4-морфолино-1,2,3,6-тетрагидропиридином. К 0.02 моль 8-R-4,4-диметил-4,5-дигидро-1H-[1,2]дитиоло[3,4-c]хинолин-1-тиона 1a,b в 35 мл ацетонитрила добавляли 0.04 моль N-бензил-4-морфолино-1,2,3,6-тетрагидропиридина. Смесь кипятили в течение 20 часов. Выпавшие в осадок соединения 4a,b отфильтровывали, и перекристализовали ДМФА.
Литература
[1] Воронков М.Г., Лапина Т.В. ХГС. 1965. C.342.
[2] Asher Begleiter, Marsha K. Leith, Geoffrey P. Doherty. Biochemical Pharmacology. 2001. Vol.61. P.955.
[3] R. Mayer, G. Laban, M. Wirth. Ann. 1967. Vol.703. P.140.
[4] J. Fabian, G. Laban. Tetrahedron. 1969. No.25. P.1441.
[5] Шихалиев Х.С., Медведева С.М., Ермолова Г.И. и др. ХГС. 1999. №5. С.656.
[6] Медведева С.М., Шихалиев Х.С., Соловьев А.С. и др. ХГС. 2002. №8. С.1056.
[7] Медведева С.М., Шихалиев Х.С., Лещева Е.В. ХГС. 2002. №6. С.852.
[8] Медведева С.М., Шихалиев Х.С., Лещева Е.В. и др. ХГС. 2006. №4. С.610.
[9] F. Ishii, M. Stavaux, N. Lozacin. Tetrahedron Lett. 1975. No.18. P.1473.
[10] Ионин Б.И., Ершов В. А., Эльмов А.И. ЯМР-спектроскопия в органической химии. Л.: Химия. 1983.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Понятие и сущность соединений. Описание и характеристика ароматических гетероциклических соединений. Получение и образование соединений. Реакции по атомному азоту, электрофильного замечания и нуклеинового замещения. Окисление и восстановление. Хинолин.
лекция [289,7 K], добавлен 03.02.2009Основные этапы и методика синтеза енаминов с тиоамидной группой, их основные физические и химические свойства. Взаимодействие аминопропентиоамидов с ДМАД. Порядок расчета материального баланса производства N бензил – (4 метоксифениламино) акриламида.
дипломная работа [3,9 M], добавлен 18.11.2013Строение атома оксида серы, его молекулярная формула, валентность, тип кристаллической решетки. Нахождение в природе сернистого газа SO2. Его физические и химические свойства. Получение сернистого газа в промышленности и в лабораторных условиях.
презентация [330,6 K], добавлен 13.05.2015Свойства бета-дикетонов. Пути образования комплексов с металлами. Применение комплексов с цезием. Синтез 2,2,6,6 – тетраметилгептан – 3,5 – дионата цезия Cs(thd) и тетракис – (2,2 – диметил – 6,6,6 – трифторгексан – 3,5 – дионато) иттрат(III) цезия.
курсовая работа [99,1 K], добавлен 26.07.2011Химические и физические свойства серы. История открытия вещества. Основные месторождения самородной серы, способы получения и применение, пожароопасные свойства. Взаимодействие серы с кислородом, аллотропные модификации. Особенности плавления серы.
презентация [1,7 M], добавлен 12.01.2012Характеристика некоторых химических соединений на основе хинолина. Особенности синтеза двух азокрасителей ряда 8-гидроксихинолина. Метод синтеза потенциального флюоресцентного индикатора, реагентов для модификации поверхности матрицы металлоиндикаторами.
курсовая работа [76,3 K], добавлен 03.04.2014Основні принципи дизайну координаційних полімерів. Електронна будова та фізико-хімічні властивості піразолу та тріазолу. Координаційні сполуки на основі похідних 4-заміщених 1,2,4-тріазолів. Одержання 4-(3,5-диметил-1Н-піразол-4-іл)-4Н-1,2,4-тріазолу.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 29.12.2011Необходимость удаления серы из нефтепродуктов. Основные формы серы. Строительство промышленных установок для обессеривания нефти. Сера в отраслях промышленности. Продажа высокотехнологичного сырья из серы. Структура потребления серы на мировом рынке.
курсовая работа [550,5 K], добавлен 23.01.2015Особенности серы как химического элемента таблицы Менделеева, ее распространенность в природе. История открытия этого элемента, характеристика его основных свойств. Специфика промышленного получения и способов добычи серы. Важнейшие соединения серы.
презентация [152,3 K], добавлен 25.12.2011Современные процессы получения серы и кислорода, как в промышленности, так и в лабораторных условиях. Общая характеристика технологических процессов, их сравнительное описание и отличительные особенности, химическое обоснование и оценка актуальности.
доклад [37,7 K], добавлен 14.01.2016