LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічні науки → Синтез анельованих гетероциклічних сполук похідних 4-гідразинохіназоліну та їх біологічна активність

той час як взаємодія з пропіоновим ангідридом в аналогічних умовах приводить до 2-етил-[1,2,4]триазоло[1,5-с]хіназоліну (3.2) (схема 2).

Схема 2



Таким чином, циклоконденсація (3Н-хіназолін-4-іліден)гідразидів алкілкарбонових кислот в оцтовій кислоті та при нагріванні супроводжується перегрупуванням Дімрота, що приводить до 2-R-[1,2,4]триазоло[1,5-с]хіназолінів. Напрямок реакції при застосуванні ангідридів аліфатичних кислот залежить від будови використаного реагенту.


Синтез та фізико-хімічні властивості 2-(гет)арил-[1,2,4]триазоло[1,5-с]хіназолінів

В продовження роботи нами був одержаний ряд (3Н-хіназолін-4-іліден)гідразидів арилкарбонових кислот (5.1-5.17) взаємодією 4-хлорхіназоліну (1.6) з гідразидами кислот (метод А) та ацилюванням 4-гідразинохіназоліну (1.1) імідазолідами (метод Б) або (хлор)ангідридами (метод В) (гетеро)ароматичних кислот (схема 3). Будову сполук доведено спектральними методами.

Схема 3





Циклоконденсацію сполук 5.1-5.17 спочатку проводили кип'ятінням в льодяній оцтовій кислоті (схема 3). Було встановлено, що сполуки 5.12-5.14, які мають в своєму складі сильний електроноакцепторний замісник (NO2-група), в реакцію не вступали, а наявність о-аміногрупи (5.10) приводить до складної суміші продуктів. Тому в подальшому циклізацію здійснювали в більш жорстких умовах нагріванням сполук 5.12-5.14 в середовищі хлорокису фосфору. Цей метод виявився непридатним для синтезу о-нітрофенілпохідного внаслідок значного смолоутворення.

Синтезовані речовини охарактеризовані за допомогою ІЧ, ПМР, хроматомас- (хімічна іонізація) та мас- (ЕУ) спектрів. Особливістю ПМР спектрів є слабкопольні сигнали протонів Н-5 (9,74-9,35 мч) та Н-7 (8,13-8,04 мч). Останній зазнає значного дезекранування та резонує у більш слабких полях відносно триплету Н-8 (8,10-7,86 мч). Для однозначного доведення перебігу рециклізаційного процесу було проведено рентгеноструктурне дослідження 2-(4-бромфеніл)-[1,2,4]триазоло[1,5-с]хіназоліну (6.7) (рис. 2).

Дериватографічне дослідження сполуки 5.8 підтверджує факт циклізації при нагріванні. При проведенні термолізу сполук 5.8 та 5.9 (схема 3) було виділено відповідні s-триазоло[1,5-с]хіназоліни, що вказує на перебіг рециклізаційного процесу. Одержати відповідні о-нітро- та о-амінопохідні за даним методом не вдалося, що може бути пов'язано з орто-ефектом даних груп.

В попередніх роботах було описано одержання 3-арил-[1,2,4]триазоло[4,3-c]хіназолінів окислювальною циклізацією відповідних 4-ариліденгідразинохіназолінів за допомогою брому в середовищі льодяної оцтової кислоти. Враховуючи можливість перебігу ізомеризаційної рециклізації нами було досліджено перебіг процесу в даних умовах (схема 3). При цьому одержані речовини за своїми фізико-хімічними та спектральними характеристиками були ідентичні сполукам 6.1, 6.4, 6.6 та 6.7, одержаним за методом А. Отже, окислювальна циклізація в даних умовах супроводжується перегрупуванням Дімрота.

Раніше було запропоновано однореакторний синтез 5-хлор-3-(гет)арил-[1,2,4]триазоло[4,3-с]хіназолінів виходячи з 2-хлор-4-гідразинохіназоліну та відповідних карбонових кислот у середовищі хлорокису фосфору. Враховуючи це, нами було проведено взаємодію 4-гідразинохіназоліну (1.1) з кислотами в даних умовах (схема 3). В результаті були виділені сполуки, які повинні розглядатись як 2-арил-[1,2,4]триазоло[1,5-с]хіназоліни (6.1, 6.8). Таким чином, процес, вірогідно, перебігає через стадію утворення (3Н-хіназолін-4-іліден)гідразидів арилкарбонових кислот, які у даних умовах зазнають циклодегідратації з наступною ізомеризацією.

Отже, анелювання триазольного кільця до хіназолінового циклу в умовах кислотного каталізу та термолізу супроводжується перегрупуванням Дімрота, що приводить до 2-(гет)арил-[1,2,4]триазоло[1,5-с]хіназолінів.


Синтез та фізико-хімічні властивості

2-[(E)-2-(гет)арилетеніл]-[1,2,4]триазоло[1,5-c]хіназолінів

В продовження дослідження нами був одержаний ряд раніше невідомих гідразидів 3-(гет)арил-N'-(3Н-хіназолін-4-іліден)акрилової кислоти (8.1-8.6) ацилюванням 4-гідразинохіназоліну (1.1) імідазолідами (метод Б) або хлорангідридами (метод В) (E)-3-(гет)арилакрилової кислоти (схема 4). Ацилювання 4-гідразинохіназоліну (1.1) за даними методами перебігає регіоселективно по термінальній NH2-групі. Будову сполук встановлено на підставі ІЧ, ПМР та хроматомас- (хімічна іонізація) спектральних даних.

Схема 4




В результаті циклоконденсації сполук 8.1-8.6 в льодяній оцтовій кислоті були одержані 2-[(E)-2-(гет)арилетеніл]-[1,2,4]триазоло[1,5-c]хіназоліни (9.1-9.6) (схема 4). Необхідність використовувати в даній реакції більш жорсткі циклізуючі агенти, такі як хлорокис фосфору, не виникала. Можливість утворення гіпотетичних структур 11 та 12 була виключена на основі спектральних даних. В спектрах ПМР необхідно відзначити значний слабкопольний зсув синглету Н-5, який резонує в області 9,58-9,28 мч. Тотожність спектральних даних, зокрема фрагментації молекулярного іону в мас-спектрі (ЕУ), з вищеописаними [1,5-с] ізомерами дозволяє стверджувати про перебіг перегрупування Дімрота в процесі одержання зазначених похідних.

Дані дериватографічного дослідження сполуки 8.4 було використано для синтезу похідних 2-стирил-[1,2,4]триазоло[1,5-с]хіназоліну виходячи з 4-(N-циннамоїл)гідразинохіназолінів та встановлення перебігу рециклізаційного процесу. Термоліз гідразидів 8.1, 8.3 та 8.4 (схема 4) супроводжувався утворенням сполук 9.1, 9.3 та 9.4 відповідно, вірогідно, в результаті циклодегідратація з наступною ізомеризаційною рециклізацією [4,3-c] системи у відповідну [1,5-c] систему за типом перегрупування Дімрота.

Нами вперше було показано, що взаємодія 4-гідразинохіназоліну (1.1) з коричними кислотами в середовищі хлорокису фосфору також супроводжується конденсацією з наступною ізомеризацією у відповідні 2-стирил-[1,2,4]триазоло[1,5-с]хіназоліни (9.3, 9.4) (схема 4).

Окислювальна циклізація 2-(3-фенілаліліден)-1-(хіназолін-4-іл)гідразину (10) в системі бром–льодяна оцтова кислота приводить до 2-стирил-[1,2,4]триазоло[1,5-c]хіназоліну (9.1) (схема 4). В подальшому було розроблено одностадійний метод синтезу 9.1 виходячи з 4-гідразинохіназоліну (1.1) та коричного альдегіду.

Отже, анелювання триазольного кільця до хіназолінового скелету в умовах кислотного каталізу та термолізу супроводжується перегрупуванням Дімрота, що приводить до 2-[(E)-2-(гет)арилетеніл]-[1,2,4]триазоло[1,5-c]хіназолінів 9.1-9.6.


Гетероциклізації на основі 4-гідразинохіназоліну та ангідридів дикарбонових кислот

Взаємодія 4-гідразинохіназоліну (1.1) з циклічними ангідридами дикарбонових кислот проходить з розкриттям циклу та утворенням відповідних N-ацильних похідних 13.2-13.8