СИНТЕЗ НОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ 3-АЗАБИЦИКЛО[3.3.1]НОНАНОВ НА ОСНОВЕ σ-АДДУКТА N-(2-ГИДРОКСИ-3,5-ДИНИТРОФЕНИЛ)АЦЕТАМИДА

  • Loik G. Mukhtorov Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого
  • Igor' V. Blokhin Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого
  • Yevgenia V. Ivanova Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого
  • Alexey N. Shumsky Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН
  • Irina V. Shakhkeldyan Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого
  • Yuri M. Atroshchenko Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого
DOI: https://doi.org/10.6060/ivkkt.20186112.5754
Ключевые слова: гидридные аддукты, реакция Манниха, N-(3-R-1,5-динитро-8-оксо-3-азабицикло[3.3.1]нон-6-ен-7-ил)ацетамиды, N-(2-гидрокси-3,5-динитро-фенил)-ацетамид

Аннотация

Синтезирован ряд новых производных N-(3-R-1,5-динитро-8-оксо-3-азаби-цикло[3.3.1]нон-6-ен-7-ил)ацетамидов конденсацией Манниха гидридного σ-аддукта N-(2-гидрокси-3,5-динитрофенил)ацетамида с формальдегидом и первичными аминами. Синтез осуществляли в две стадии. На первой стадии при действии тетрагидридобората натрия на раствор N-(2-гидрокси-3,5-динитрофенил)ацетамида происходило восстановление связей C=C ароматического кольца с образованием трехзарядного гидридного диаддукта. Полученный диаддукт выделяли из раствора и, при охлаждении льдом, вводили в реакцию конденсации по Манниху с формальдегидом и раствором первичного амина или аминокислоты. При подкислении реакционной смеси разбавленной ортофосфорной кислотой до рН 4–5 выпадали осадки целевых продуктов. После перекристаллизации из этанола выход целевых продуктов, в зависимости от заместителя при атоме азота, составил от 55 до 90%. Данный способ отличается относительной простотой, доступностью реагентов и позволяет осуществить в мягких условиях переход от активированной нитрогруппами ароматической системы к производным 3-азабицикло[3.3.1]нонана, содержащим перспективные с точки зрения дальнейшей функционализации нитро-, карбонильные и аминогруппы. Структура полученных соединений доказана методами ИК, 1Н-, 13С-, двумерной корреляционной ЯМР спектроскопии, а также данными элементного анализа. В ИК-спектрах полученных веществ наблюдаются характеристические полосы поглощения амид I (1629-1633 см-1) и амид II (1560-1570 см-1), а также полосы антисимметричных (1549-1556 см-1) и симметричных (1370-1377 см-1) колебаний нитрогрупп. В спектрах ЯМР в наиболее слабом поле наблюдается уширенный сигнал протона NH (δ 9,51-9,57 м.д), далее следует синглетный сигнал протона при двойной связи (δ 8,15-8,16 м.д). Протоны метиленовых групп бициклической системы диастереотопны, поэтому их сигналы взаимно расщепляются в уширенные дублеты, находящиеся в области δ 2,66-3,46 м.д.

Литература

Perumal R.V., Adiraj M., Shanmugapandiyan P. Syn-thesis, analgesic and antiinflammatory evaluation of substi-tuted 4-piperidones. Indian Drugs. 2001. V. 38. N 3. P. 156-159.

Xaiver J.J.F., Krishnasamy K., Sankar C. Synthesis and antibacterial, antifungal activities of some 2r,4c-diaryl-3-azabicyclo[3.3.1]nonan-9-one-4-aminobenzoyl hydrazones. Med. Chem. Res. 2012. V. 21. N 3. P. 345-350. DOI: 10.1007/s00044-010-9528-6.

Kodisundaram P., Duraikannu A., Balasankar T., Am-bure P.S., Roy K. Cytotoxic and Antioxidant Activity of a Set of Hetero Bicylic Methylthiadiazole Hydrazones: A Structure-Activity Study. Int. J. Mol. Cell. Med. 2015. V. 4. N 2. P. 128-137.

Premalatha B., Bhakiaraj D., Elavarasan S., Chellakili B., Gopalakrishnan M. Synthesis, spectral analysis, in vitro microbiological evaluation and antioxidant properties of 2, 4-diaryl-3-azabicyclo[3.3.1]nonane-9-one-O-[2,4,6-tritertiarybutyl-cyclo-hexa-2,5-dienon-4-yl]oximes as a new class of an-timicrobial and antioxidant agents. J. Pharm. Res. 2013. V. 6. N 7. P. 730-735. DOI: 10.1016/j.jopr.2013.07.007.

Williams S.G., Bhadbhade M., Bishop R., Ung A.T. An alkaloid-like 3-azabicyclo[3.3.1]non-3-ene library obtained from the bridged Ritter reaction. Tetrahedron. 2017. V. 73. N 2. P. 116-128. DOI: 10.1016/j.tet.2016.11.057.

Fattorusso E., Taglialatela-Scafati O. Modern alkaloids: structure, isolation, synthesis, and biology. John Wiley & Sons. 2008. 691 p.

Lazny R, Wolosewicz K, Ratkiewicz A, Pioro D, Stocki M. Synthesis and isomer distribution of 2-alkyltropinones and 2-alkylgranatanones. Tetrahedron. 2014. V. 70. N 3. P. 597-607. DOI: 10.1016/j.tet.2013.12.008.

Mascavage L.M, Jasmin S, Sonnet P, Wilson M, Dalton D. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. KGaA, Weinheim: WileyVCH Verlag GmbH & Co. 2010. V. 2. P. 326-428. DOI: 10.1002/14356007.a01_353.pub2

Mukhtorov L.G., Blokhin I.V., Atroshchenko Yu.M., Shakhkeldyan I.V., Shumsky A.N. Synthesis of 3-substituted N- (1,5-dinitro-8-oxo-3-azabicyclo [3.3.1] non-6-en-7-yl) forma-mides. Izv. TulGU. Yestestv. nauki. 2017. N 1. P. 33-43 (in Russian).

Morozova E.V., Yakunina I.E., Blokhin I.V., Shakh-keldyan I.V., Atroshchenko Yu.M. Synthesis of 2,6-diazatricyclo-dodecanes based on 2-hydroxy-3,5-dinitropyridine. Russ. J. Org. Chem. 2012. V. 48. N 10. P. 1384-1385.

Ivanova E.V., Blokhin I.V., Fedyanin I.V., Shakh-keldyan I.V., Atroshchenko Yu.M. Synthesis of tricyclic systems based on the σ-adduct of 2-hydroxy-3,5-dinitropyridine with acetone. Russ. J. Org. Chem. 2015. V. 51. N 4. P. 498-503. DOI: 10.1134/S1070428015040065.

Morozova E.V., Yakunina I.E., Kobrakov K.I., Blokhin I.V., Shumsky A.N., Atroshchenko Yu.M. Anionic ad-ducts of 2-hydroxy-3,5-dinitropyridine in Mannich conden-sation. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2013. V. 56. N 10. P. 23-25 (in Russian).

Ivanova E.V., Fedyanin I.V., Surova I.I., Blokhin I.V., Atroshchenko Yu.M., Shakkeldyan I.V. Amino and hy-droxymethylation of hydride adducts of 2-hydroxy-3,5-dinitropyridine. Chem. Heterocycl. Compd. 2013. V. 49. N 7. P. 1073-1081. DOI: 10.1007/s10593-013-1338-6.

Surova I.I., Ivanova E.V., Atroshchenko Yu.M., Pestsov G.V., Kobrakov K.I. Synthesis and fungicidal activity of 2-methoxy-7-R-1,5-dinitro-3,7-diazabicyclo[3.3.1]non-2-ene. Butlerov Soobshch. 2017. V. 51. N 8. P. 65-70 (in Russian).

Irwin A.P., William M.D. Derivatives of picramic acid and some of their rearrangements. J. Amer. Chem. Soc. 1938. V. 60. N 4. P. 925-927. DOI: 10.1021/ja01271a048.

Atroshchenko Yu.M., Blokhin I.V., Ivanova E.V., Kov-tun I.V. Experimental and theoretical study of the physico-chemical properties of hydride σ-adducts based on 2-hydroxy-3,5-dinitropyridine. Izv. TulGU. Yestestv. nauki. 2013. N 3. P. 244-252 (in Russian).

Blokhina N.I., Atroshchenko Yu.M., Gitis S.S., Blokhin I.V., Grudtsyn Yu.D., Andrianov V.F., Kaminskii A.Ya. Reactions of aromatic nitrocompounds. LXXII. Anionic σ-complexes of nitroarenes in the azocoupling reaction. Russ. J. Org. Chem. 1998. V. 34. N 4. P. 499-501.

Atroshchenko Yu.M., Nasonov S.N., Gitis S.S., Kamin-skii A.Ya., Mel'nikov A.I., Shakhkel'dyan I.V. O vzai-modeystvii 1,3,5-trinitrobenzola s tetragidridoboratom natri-ya. Zhurn. Org. Khim. 1994. V. 30. N 4. P. 632 – 633 (in Russian).

Klepikova S.G., Yu V.K., Fomicheva E.E., Mukhasheva R.D., Praliev K.D., Berlin K.D. 1H-NMR spectroscopy in the study of the three-dimensional structure of 7-alkoxyalkyl- 3-thia-7-azabicyclo-[3.3.1]nonan-9-ones and some of their derivatives. Chem. Heterocycl. Compd. 2008. V. 44. N 11. P. 1398- 1403. DOI: 10.1007/s10593-009-0188-8.

Park D.H., Jeong Y.T., Parthiban P. A complete 1D and 2D NMR studies of variously substituted 3-azabicyclo[3.3.1]nonan-9-ones. J. Mol. Struct. 2011. V. 1005. N 1. P. 31-44. DOI: 10.1016/j.molstruc.2011.08.006.

Parthiban P., Rathika P., Park K.S., Jeong Y.T. Synthe-sis, complete NMR spectral assignments, and antifungal screening of new 2, 4-diaryl-3-azabicyclo[3.3.1]nonan-9-one oxime derivatives. Monatsh. Chem. 2010. V. 141. N 1. P. 79-93. DOI: 10.1007/s00706-009-0221-8.

Опубликован
2018-12-12
Как цитировать
Mukhtorov, L. G., Blokhin, I. V., Ivanova, Y. V., Shumsky, A. N., Shakhkeldyan, I. V., & Atroshchenko, Y. M. (2018). СИНТЕЗ НОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ 3-АЗАБИЦИКЛО[3.3.1]НОНАНОВ НА ОСНОВЕ σ-АДДУКТА N-(2-ГИДРОКСИ-3,5-ДИНИТРОФЕНИЛ)АЦЕТАМИДА. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», 61(12), 49-55. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20186112.5754
Выпуск
Том 61 № 12 (2018)
Раздел
ХИМИЯ неорганич., органич., аналитич., физич., коллоидная, высокомол. соединений