Взаимные превращения продуктов 1,3-диполярного циклоприсоединения азометинилидов и илиденмалононитрилов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Реакцией 1,3-диполярного циклоприсоединения илиденмалононитрилов и азометинилидов, полученных in situ конденсацией изатина с α-аминокислотами (саркозина, пролина), синтезированы новые замещенные спиропирроли(зи)дины. Выяснены особенности регио- и диастереохимического строения продуктов в зависимости от природы аминокислоты и условий реакции. На основании данных спектроскопии ЯМР продуктов циклоприсоединения, полученных в различных условиях, а также некоторых дополнительных экспериментов предложена вероятная схема образования продуктов, включающая ретро-1,3-диполярное циклоприсоединение. Разработаны методики селективного синтеза изомерных спиропирролизидинов.

Полный текст

Введение

В настоящее время 1,3-диполярное циклоприсоединение азометинилидов является надежным способом введения в молекулу спиропирроли(зи)динового фрагмента [1–6]. Известны многочисленные примеры использования данного метода не только для синтеза гетероциклических соединений [7–9], но и как стадии в тандемных процессах [9]. Во всех этих работах отмечены преимущества метода: регио- и диастереоселективность, простота проведения синтеза, доступность реагентов, отсутствие необходимости использования катализаторов или специфических растворителей. В большинстве опубликованных примеров данные взаимодействия относят к согласованным реакциям, имеющим в настоящее время хорошо проработанную теоретическую базу, использование которой позволяет, не прибегая к квантово-химическим расчетам, предложить, как наиболее предпочтительные исходные реагенты, так и строение диастереомерного продукта [10, 11].

Однако среди огромного количества стандартных работ с предсказуемыми результатами особенно выделяются несколько исследований. В частности, результаты работ [12–15], посвященных использованию арилиден-2-тиоксоимидазол-4-онов и арилиден-2-тиоксотиазолидин-4-онов в качестве диполярофилов, описывают получение региоизомеров с различным положением заместителя, несмотря на схожее строение исходных соединений. Описаны также примеры получения регио- и диастереомерной смеси продуктов [16–18], а также примеры, когда 1,3-диполярное циклоприсоединение не происходит вовсе, а уступает место другим процессам конденсации [19]. Очевидно, что по различным причинам подобные взаимодействия находятся в деликатной области, связывающей согласованные процессы и реакции ступенчатой конденсации. Именно поэтому описание и анализ причин их наблюдения позволяет расширить границы применимости современных теоретических представлений органической химии и заслуживает особого внимания.

Наше внимание привлекли бензилиденмалононитрилы, применение которых в качестве диполярофилов при использовании азометинилидов, полученных конденсацией 2-аминометилпиридина с 4-нитробензальдегидом, привело к продуктам различной природы в зависимости от условий реакции [20]. Имеются также некоторые сведения о продуктах взаимодействия этих диполярофилов и азометинилидов, являющихся производными изатина [21–23]. В этих работах использовано небольшое количество исходных соединений, а результат некоторых из них противоречит друг другу и требует анализа и дальнейшего исследования.

Таким образом, целью нашей работы является исследование особенностей поведения илиденмалононитрилов как диполярофилов в реакции циклоприсоединения с использованием в качестве диполей азометинилидов, полученных конденсацией in situ изатина и различных N-нуклеофилов.

Результаты и обсуждения

Бензилиденмалононитрилы 1aи введены в реакцию циклоприсоединения с изатином 2 и различными нуклеофилами: пролином, саркозином. Использование комбинации таких реагентов хорошо известно и приводит к получению in situ пролинового и саркозинового диполей соответственно в мягких условиях. Активность этих диполей в реакциях циклоприсоединения уменьшается в приведенном ряду, что было отмечено ранее [24].

Первоначально эквимолярную смесь исходных реагентов нагревали до 65–70°С при перемешивании в среде изопропилового спирта. В этих условиях использование саркозина привело к получению 1′-метил-2-оксо-4′-фенилспиро[индолин-3,2′-пирролидин]-3′,3′-дикарбонитрилов 3aи с высокими выходами за 5–12 ч. Несмотря на наличие различных заместителей в ароматическом кольце илиденмалононитрилов, в исследованных реакциях получаются спиропирролидины в виде единственного диастереомера. Природа заместителей влияет на время реакции: быстрее всего реакция проходит при наличии электроноакцепторных нитрогруппам, медленнее – электронодонорных метокси-заместителей (схема 1).

 

Схема 1.

 

В подобных условиях результатом взаимодействия илиденмалононитрилов 1aз и пролинового илида является смесь продуктов различного регио- и диастереомерного состава, в которой для исходных соединений 1aе основными продуктами являются спиропирролизидины е, минорными – 4′aе. Однако для исходного бензилиденмалононитрила , содержащего три метокси-заместителя, единственным продуктом является спиропирролизидин другого региоизомерного состава, образование некоторого количества подобного региоизомера наблюдалось и в реакции с илиденмалононитрилом (схема 1). Вид заместителя в бензилиденмалононитриле и состав смеси, определенный на основании наличия и интегральной интенсивности характеристических сигналов протонов пирролизидиновых фрагментов изомеров, приведены в табл. 1.

Нами проведены дополнительные исследования взаимодействия пролинового илида и бензилиденмалононитрилов, так как первоначальные результаты не содержали четкой корреляции между строением исходных соединений и изомерным составом продуктов. Поиск такой корреляции необходим для обобщения результатов взаимодействия, исследованных диполярофилов и всех выбранных илидов. Определение особенностей происходящих изменений осуществлено несколькими способами.

Прежде всего исследовано поведение диастереомерных смесей продуктов и 4′ж и и 4′д, полученных в ранее описанных условиях. Их состав, а также строение диастереомеров изучено методами спектроскопии ЯМР 1Н и 13С, результаты которой позволяют сделать вывод об отсутствии исходных соединений (изатина, пролина, бензилиденмалононитрилов), а также других веществ в качестве примесей. Кипячение в этаноле таких смесей приводит к получению региоизомеров и без примесей минорного диастереомера. Строение продуктов и подтверждено спектральными данными, доказывающими регио- и диастереохимическое сходство таких продуктов с ранее описанным спиропирролизидином . Доказано, что соединения 5 образуются именно при участии пролинового илида и илиденмалононитрила, наличие фрагментов которых подтверждено описанными далее экспериментами.

При добавлении к нагреваемой смеси диастереомеров гидразингидрата выделяется гидразон (вне зависимости от природы заместителя), который в данных условиях может образоваться только при взаимодействии между полученным в результате разрушения пирролизидинового цикла илиденмалононитрилом и гидразингидратом. При добавлении к диастереомерам и 4′ж (R = 3,4-OCH3) избытка 2-(3,4-дихлорбензилиден)малононитрила , кипячении полученной смеси в этаноле в течение 2 ч и последующем охлаждении смеси наблюдалось образование осадка А, содержащего спиропирролизидин , который может быть получен только при наличии в нагреваемой смеси пролинового илида и его реакции с нитрилом . Кипячение смеси диастереомеров и 4′д и бензилидемалононитрила привело к получению осадка Б, содержащего спиропирролизидин и 2-(3,4-диметоксибензилиден)малононитрил . В спектрах ЯМР 1Н полученных смесей А и Б характеристическими являются сигналы протонов пирролизидинового фрагмента соединений и соответственно.

 

Таблица 1. Соотношение изомеров, время реакции и выходы продуктов циклоприсоединения илиденмалононитридов и пролинового илидаа.

R

Доля образованного изомера, %б

τ, мин

Выход, %

4

4′

5

a

2-Cl

75

25

0

30

91

б

4-Cl

55

45

0

75

87

в

2-NO2

78

22

0

35

79

г

4-NO2

86

14

0

55

85

д

3,4-Cl

48

36

16.8

90

88

е

4-OCH2Ph

81

19

0

60

81

ж

3,4-OCH3

17

83

0

45

76

з

2,3,4-OCH3

10

0

90

10

75

а При нагревании эквимолярной смеси исходных реагентов при 65–70°С в среде изопропилового спирта.

б Определена по соотношению интегральных интенсивностей в спектрах ЯМР 1Н.

 

Таким образом, вне зависимости от природы ароматического заместителя, при нагревании смеси диастереомеров 4 и 4′ происходит образование исходного илиденмалононитрила и пролинового илида, взаимодействие которых при температуре выше 70°С приводит к получению продуктов 5. Описанные превращения показаны на схеме 2.

Так как нагревание смеси спиропирролизидинов приводит к изменению ее состава, то для дальнейших исследований осуществлено взаимодействие эквимолярной смеси илиденмалононитрилов, изатина и пролина при комнатной температуре. Выбранные для этого илиденмалононитрилы (R = 2-NO2), (R = 3,4-Cl), (R = H) содержат различные по электронному эффекту заместители в ароматическом фрагменте. В данных условиях содержание минорных продуктов 4′ уменьшается (10–15%).

Растворы продуктов (R = 2-NO2), (R = 3,4-Cl), (R = H) в ДМСО-d6 нагревали до 50°С в ампуле спектрометра в течение 10 мин, затем состав полученной смеси анализировали с помощью спектроскопии ЯМР 1Н. Появление в характеристической области новых сигналов, а также изменение их интегральной интенсивности служило однозначным критерием изменения региоизомерного состава. Результаты приведены в табл. 2.

 

Схема 2.

 

Таблица 2. Соотношение изомеров 4, 4′ и 5.

R

4

Относительное снижение доли изомера 4а

4′

5

0 мин

10 мин

0 мин

10 мин

0 мин

10 мин

a

b

4-NO2 (г)

0.85

0.84

0.01

0.15

0.16

0

0

3,4-Cl (д)

0.89

0.23

0.74

0.11

0.08

0

0.69

H (к)

0.90

0.60

0.33

0.10

0.28

0

0.12

а x = 1 – (a/b).

 

Данные спектров свидетельствуют о том, что во всех экспериментах происходит уменьшение доли соединения 4 в результате нагревания раствора. Прослеживается зависимость относительной разности между начальной (a) и конечной (b) долями соединения 4 и природой заместителей в илиденмалононитриле: наибольшая разность достигнута в случае соединения (R = 3,4-Cl), наименьшая – (R = NO2). Важно заметить, что уменьшение доли соединения 4 сопровождается синхронным увеличением доли продукта 5, как видно на примере спиропирролизидинов , 4′д, (R = 3,4-Cl). Такие результаты могут наблюдаться, если продукты 4′ и 5 получаются в связанном процессе.

Результаты полученных экспериментов убедительно доказывают, что при нагревании растворов спиропирролизидинов или смеси их изомеров происходит образование пролинового илида и его взаимодействие с илиденмалононитрилом. Диастереоселективность позволяет рассматривать этот процесс как согласованное циклоприсоединение пролинового илида и бензилиденмалононитрилов. Различная ориентация диполя и диполярофила приводит к двум типам переходных состояний TS-A и TS-B, в результате которых получаются структурные региоизомеры 4 (а также 4′) и 5. Применение высокореакционноспособных бензилиденмалононитрилов в качестве диполярофилов способствует понижению энергии обоих типов переходных состояний.

В кинетически контролируемых условиях основным фактором выгодности переходного состояния является отсутствие стерических препятствий, в результате чего происходит реализация переходного состояния TS-B, так как в состоянии TS-А присутствуют пространственные препятствия для образования связи между β-углеродным атомом диполярофила, содержащим 2 цианогруппы в качестве заместителей, и спироциклическим концом диполя. Поэтому в этих условиях образуется продукт 4. При повышении температуры влияние пространственного фактора уменьшается, и на первый план выходит электронный фактор, в результате чего переходное состояние TS-A, в котором реализуется связь между наиболее электрофильным и нуклеофильным центрами диполярофила и диполя соответственно (схема 3). Таким образом, в термодинамически контролируемых условиях образуется только продукт 5.

Согласованное циклоприсоединение W-формы азометинилида и бензилиденмалононитрила приводит к образованию продуктов 4′, однако в этом случае наблюдалось бы и образование диастереомера 5′, что не подтверждается данными спектроскопии ЯМР, поэтому соединение 4′ не является продуктом взаимодействия илиденмалононитрилов и азометинилидов, наличие которых обусловлено процессом ретро-диполярного циклоприсоединения. В этом случае, вероятно, происходит разрыв связи между атомами углерода C7а′ и C1′ с образованием состояния TS-C. Отрицательный заряд локализован на атоме углерода С1′, содержащем две электроноакцепторные цианогруппы, стабилизирующие его. В дальнейшем возможно замыкание цикла с изменением или сохранением конфигурации атома С7а′, что приводит к образованию соединений 4′ и 4 соответственно. Также возможен разрыв второй связи С3′–С2′ и образование S-пролинового илида и бензилиденмалононитрила, которые могут взаимодействовать с получением соединений 4 и 5 в зависимости от условий. Наличие электронодонорных заместителей в ароматическом фрагменте дестабилизирует вторую связь С–С, поэтому вместо повторного замыкания цикла вероятнее становится разрыв второй связи, поэтому наблюдается увеличение доли продукта 5, а не 4′. Похожие результаты описаны в работах исследователей из Уральского федерального университета [25, 26].

 

Схема 3.

 

На основе полученных результатов разработаны методики синтеза спиропирролидинов 4 и 5. Синтезированы 2′-(R-арил)-2-оксо-5′,6′,7′,7a′-тетрагидроспиро-[индолин-3,3′-пирролизин]-1′,1′(2′H)-дикарбонитрилы, д, к и 2-оксо-1′-(R-арил)-5′,6′,7′,7a′-тетрагидроспиро[индолин-3,3′-пирролизин]-2′,2′(1′H)-дикарбонитрилов, д, к (схема 4). Синтез соединений , д, к проводили в кинетически контролируемых условиях (при комнатной температуре и смешивании эквимолярных количеств реагентов в среде изопропилового спирта), а соединений , д, к – в термодинамически контролируемых условиях (при кипячении эквимолярной смеси исходных соединений в этиловом спирте). Высокие выходы продуктов реакции и отсутствие других изомеров свидетельствует о состоятельности приведенных представлений.

 

Схема 4.

 

Схема 5.

 

Диастереомеры 4′ образуются в растворе и всегда будут находиться в равновесии с изомерами 4, поэтому выделить эти соединения не представляется возможным.

Представления о процессах, происходящих в растворе изомерных спиропирролизидинов, могут быть применены и для объяснения результатов взаимодейсвия илиденмалононитрилов, изатина и других нуклеофилов. На первой стадии таких процессов образуются соответсвующие азометинилиды, которые в случае саркозина и пролина вступают в реакцию согласованного циклоприсоединения с илиденмалононитрилами. Однако этот процесс является обратимым, вследствие чего для самого активного пролинового илида возможно образование как продукта кинетического контроля (4), так и термодинамического (5). Использование менее активного саркозинового диполя приводит к продолжительному нагреванию и получению продукта только термодинамического контроля 3.

Показательно поведение триметоксизамещенного бензилиденмалононитрила и пролинового илида, взаимодействие которых осуществляется значительно дольше (3–4 ч) и приводит к продукту . Это может быть вызвано тем, что объемные заместители в арильном фрагменте затрудняют взаимодействие β-углеродного атома диполярофила и спироциклического центра диполя, и увеличивают энергию переходного состояния TS-B, поэтому реакция происходит только в термодинамически контролируемых условиях через состояние TS-A. Это доказывает, что истинной причиной образования продуктов 4 является отсутствие стерических препятствий.

Возможность осуществления побочной реакции ретро-Манниха обеспечена некоторой степенью асинхронности процесса циклоприсоединения и стабилизацией переходного состояния TS-С. Появление такого продукта не противоречит предложенной схеме 5.

Выводы

Таким образом, варьирование заместителей ароматического фрагмента илиденмалононитрилов в сочетании с использованием более активных диполей приводит к получению смеси различных продуктов циклоприсоединения, способных к взаимопревращениям в зависимости от условий реакции, однако в подобранных условиях наблюдается селективное получение единственного типа продуктов регио- и диастереомерного строения.

Экспериментальная часть

Общая методика синтеза 1′-арил-2′-(1H-пиррол-2-ил)-1′,2′,5′,6′,7′,7a′-гексагидроспиро[индолин-3,3′-пирролизин]-2-онов 3a–и. Суспензию бензилиденмалононитрила 1 (4.5 ммоль), изатина 2 (0.66 г, 4.5 ммоль) и саркозина (0.4 г, 4.5 ммоль) в 10 мл абсолютного изопропилового спирта нагревали при постоянном перемешивании до 65°С. После окончания реакции осадок отфильтровывали и перекристаллизовывали из изопропилового спирта.

4′-(2-Хлорфенил)-1′-метил-2-оксоспиро[индолин-3,2′-пирролидин]-3′,3′-дикарбонитрил (3a) получали из 2-(2-хлоробензилиден)малононитрила (0.85 г, 4.5 ммоль). Выход 1.27 г (78%), белый порошок, т. пл. 191–193°С. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м. д.: 2.29 c (3H, 1′-NCH3), 3.41 – 3.56 м (1H, 5′-СН2), 4.20 т (1H, 5′-СН2, J 9.6 Гц), 4.98–5.13 м (1H, 4′-СН), 6.90 д (1H, ArH, J 7.8 Гц), 7.20–7.26 м (3H, ArH), 7.33 т. д (1H, ArH, J 7.6, 1.6 Гц), 7.42 т. т (2H, ArH, J 7.7, 1.6 Гц), 7.47–7.56 м (2H, ArH), 7.68 д (1H, ArH, J 7.6 Гц), 8.01 д. д (1H, J 7.9, 1.6 Гц). Спектр ЯМР 13С (CDCl3), δC, м. д: 174.11, 141.35, 135.84, 131.59, 130.95, 130.12, 129.78, 127.56, 127.45, 123.76, 122.12, 110.00, 77.31, 55.86, 49.38, 35.02. Найдено, %: С 66.21; Н 4.17; N 15.44. C20H15ClN4O. Вычислено, %: С 66.11; Н 4.43; N 15.71.

4′-(4-Хлорфенил)-1′-метил-2-оксоспиро[индолин-3,2′-пирролидин]-3′,3′-дикарбонитрил (3б) получали из 2-(4-хлоробензилиден)малононитрила (0.85 г, 4.5 ммоль). Выход 1.16 г (71%), белый порошок, т. пл. 195–198°С. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м. д.: 2.27 c (3H, 1′-NCH3), 3.49 д. д (1H, 5′-СН2, J 9.7, 7.9 Гц), 4.09 т (1H, 5′-СН2, J 9.9 Гц), 4.37 д. д (1H, 4′-СН, J 10.0, 7.9 Гц), 6.93 д (1H, ArH, J 7.8 Гц), 7.23 т (1H, ArH, J 7.7 Гц), 7.41–7.45 м (3H, ArH), 7.58–7.65 м (3H, ArH). Спектр ЯМР 13С (CDCl3), δС, м. д: 175.23, 158.21, 135.43, 132.24, 131.63, 127.24, 123.73, 115.19, 113.41, 113.41, 112.31, 112.31, 111.89, 110.46, 110.00, 56.97, 54.83, 34.91. Найдено, %: С 66.57; Н 4.45; N 15.38. C20H15ClN4O. Вычислено, %: С 66.21; Н 4.17; N 15.44.

4′-(2-Нитрофенил)-1′-метил-2-оксоспиро[индолин-3,2′-пирролидин]-3′,3′-дикарбонитрил (3в) получали из 2-(2-нитробензилиден)малононитрила (0.90 г, 4.5 ммоль). Выход 1.44 г (86%), белый порошок, т. пл. 176–178°С. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м. д.: 2.27 c (3H, 1′-NCH3), 3.53 д. д (1H, 5′-СН2, J 9.7, 5.1 Гц), 3.98 т (1H, 5′-СН2, J 9.8 Гц), 5.66 д. д (1H, 4′-СН, J 10.0, 5.0 Гц), 7.01 д (1H, ArH, J 7.8 Гц), 7.20 т (1H, ArH, J 7.7 Гц), 7.43 т (1H, ArH, J 7.7 Гц), 7.58 т (1H, ArH, J 7.8 Гц), 7.71 д (1H, ArH, J 7.7 Гц), 7.78 т (1H, ArH, J 7.7 Гц), 7.96 д (1H, ArH, J 8.2 Гц), 8.03 д (1H, ArH, J 8.0 Гц), 8.48 c (1H, NHиндол). Спектр ЯМР 13С (CDCl3), δC, м. д: 174.49, 150.40, 141.80, 133.31, 131.91, 130.89, 130.45, 129.96, 126.79, 124.89, 123.77, 121.03, 112.41, 112.26, 111.05, 77.89, 57.60, 49.17, 42.89, 35.42. Найдено, %: С 64.07; Н 4.42; N 18.21. C20H15N5O3. Вычислено, %: С 64.34; Н 4.05; N 18.76.

4′-(4-Нитрофенил)-1′-метил-2-оксоспиро[индолин-3,2′-пирролидин]-3′,3′-дикарбонитрил (3г) получали из 2-(4-нитробензилиден)малононитрила (0.90 г, 4.5 ммоль). Выход 1.46 г (87%), белый порошок, т. пл. 216–218°С. Спектр ЯМР 1Н (ацетон-d6), δ, м. д.: 2.84 c (3H, 1′-NCH3), 3.82 т (1H, 5′-СН2, J 10.0 Гц), 3.92 д. д (1H, 5′-СН2, J 9.8, 6.5 Гц), 5.23 д. д (1H, 4′-СН, J 10.3, 6.5 Гц), 7.11 д (1H, ArH, J 7.8 Гц), 7.23 т (1H, ArH, J 7.6 Гц), 7.49 т (1H, ArH, J 7.8 Гц), 7.96 д (2H, ArH, J 8.3 Гц), 8.39 д (2H, ArH, J 8.4 Гц), 10.14 c (1H, NHиндол). Найдено, %: С 64.69; Н 4.46; N 18.24. C20H15N5O3. Вычислено, %: С 64.34; Н 4.05; N 18.76.

4′-(3,4-Дихлорфенил)-1′-метил-2-оксоспиро[индолин-3,2′-пирролидин]-3′,3′-дикарбонитрил (3д) получали из 2-(3,4-дихлорбензилиден)малононитрила (1.00 г, 4.5 ммоль). Выход 1.23 г (69%), белые кристаллы, т. пл. 168–170°С. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м. д.: 2.14 c (3H, 1′-NCH3), 3.63 т (1H, 5′-СН2, J 10.1 Гц), 3.77 д. д (1H, 5′-СН2, J 10.0, 6.5 Гц), 5.04 д. д (1H, 4′-СН, J 10.3, 6.2 Гц), 6.99–7.86 м (ArH, 7H), 6.99 д (1H, J 7.8 Гц), 7.18 т (1H, J 7.6 Гц), 7.40–7.48 м (1H), 7.54–7.48 м (1H), 7.54–7.61 м (1H), 7.77 д (1H, J 8.3 Гц), 7.86 д (1H, J 2.2 Гц), 11.15 c (1H, NHиндол). Спектр ЯМР 13С (CDCl3), δС, м. д: 174.15, 143.59, 136.35, 132.41, 132.12, 132.08, 131.58, 131.30, 129.72, 126.10, 123.31, 121.29, 113.41, 112.61, 111.37, 76.95, 54.33, 49.85, 48.17, 35.46. Найдено, %: С 60.11; Н 3.92; N 15.01. C20H14Cl2N4O. Вычислено, %: С 60.47; Н 3.55; N 14.63.

4′-(4-Бензилоксифенил)-1′-метил-2-оксоспиро[индолин-3,2′-пирролидин]-3′,3′-дикарбонитрил (3е) получали из 2-(4-бензилоксибензилиден)малононитрила (1.17 г, 4.5 ммоль). Выход 1.70 г (70%), светло-желтые кристаллы, т. пл. 175–176°С. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м. д.: 2.27 c (3H, 1′-NCH3), 3.73 м (2H, 5′-СН2), 5.02 т (1H, 4′-СН, J 8.9 Гц), 5.09 с (2H, OСН2Ph), 6.93 д (1H, ArH, J 7.8 Гц), 7.06 д (2H ArH, J 8.2 Гц), 7.16–7.27 м (1H, ArH), 7.35 д (1H, ArH, J 7.1 Гц), 7.40 т (3H, ArH, J 7.6 Гц), 7.45 д (2H, ArH, J 7.6 Гц), 7.51 д (2H, ArH, J 8.2 Гц), 7.75 д (1H, ArH, J 7.6 Гц), 8.12 уш. с (1H, ArH), 7.62 c (1H, NHиндол). Спектр ЯМР 13С (CDCl3), δС, м. д: 174.72, 159.50, 141.43, 131.55, 130.16, 128.64, 128.08, 127.54, 126.74, 126.00, 123.81, 121.71, 115.35, 112.97, 112.03, 110.59, 77.34, 77.30, 77.02, 76.70, 70.11, 55.15, 50.17, 49.18, 35.41. Найдено, %: С 74.96; Н 4.98; N 13.21. C27H22N4O2. Вычислено, %: С 74.64; Н 5.10; N 12.89.

4′-(3,4-Диметоксифенил)-1′-метил-2-оксоспиро[индолин-3,2′-пирролидин]-3′,3′-дикарбонитрил (3ж) получали из 2-(3,4-диметоксибензилиден)малононитрила (0.96 г, 4.5 ммоль). Выход 1.28 г (73%), желтые кристаллы, т. пл. 190–191°С. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м. д.: 2.26 c (3H, 1′-NCH3), 3.48 т (1H, 5′-СН2, J 8.9 Гц), 3.90 с (3H, OСН3), 3.96 с (3H, OСН3), 4.08 т (1H, 5′-СН2, J 9.8 Гц), 4.36 т (1H, 4′-СН, J 9.0 Гц), 6.91 т (2H, ArH, J 7.1 Гц), 7.15 д (1H, ArH, J 8.3 Гц), 7.22 т (1H, ArH, J 7.9 Гц), 7.40 т (1H, ArH, J 7.8 Гц), 7.60 c (1H, ArH), 7.62 c (1H, NHиндол). Спектр ЯМР 13С (CDCl3), δС, м. д: 191.81, 174.20, 149.70, 131.50, 127.21, 123.66, 122.32, 115.44, 112.51, 112.12, 111.07, 110.40, 57.37, 55.98, 55.85, 55.50, 49.52, 34.95. Найдено, %: С 67.75; Н 5.52; N 14.07. C22H20N4O3. Вычислено, %: С 68.03; Н 5.19; N 14.42.

4′-(2,3,4-Триметоксифенил)-1′-метил-2-оксоспиро[индолин-3,2′-пирролидин]-3′,3′-дикарбонитрил (3з) получали из 2-(2,4,6-триметоксибензилиден)малононитрила (1.09 г, 4.5 ммоль). Выход 1.26 г (67%), желтые кристаллы, т. пл. 186–188°С. Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ, м. 2.11 c (3H, 1′-NCH3), 3.43 т (1H, J 8.6 Гц, 5′-СН2), 4.08 д. д (1H, 5′-СН2, J 6.9, 1.8 Гц), 3.73 c (3H, OCH3), 3.81 c (3H, OCH3) 3.92 c (3H, OCH3), 4.01 т (1H, 5′-СН2, J 9.5 Гц), 4.61 д. д (1H, 4′-СН, J 9.7, 8.0 Гц), 6.86 д (1H, J 8.8 Гц), 6.94 д (1H, J 7.9 Гц), 7.13–7.20 м (1H), 7.28 д (1H, J 8.9 Гц), 7.41 т. д (1H, J 7.7, 1.3 Гц), 7.50 д. д (1H, J 7.6, 1.2 Гц), 11.06 уш. с (1Н). Спектр ЯМР 13С (ДМСО-d6), δ, м. д.: 174.24, 154.21, 152.30, 143.59, 141.39, 131.98, 126.99, 123.59, 122.94, 122.51, 120.38, 116.40, 113.17, 110.97, 107.68, 61.02, 60.80, 25.93. Найдено, %: С 66.45; Н 5.97; N 13.74. C23H22N4O4. Вычислено, %: С 66.02; Н 5.30; N 13.39.

4′-(4-Этоксифенил)-1′-метил-2-оксоспиро[индолин-3,2′-пирролидин]-3′,3′-дикарбонитрил (3и) получали из 2-(4-этоксибензилиден)малононитрила (0.89 г, 4.5 ммоль). Выход 1.22 г (73%), желтые кристаллы, т. пл. 202–204°С. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м. д.: 1.43 т (3H, СН3, J 7.0 Гц), 2.27 c (3H, 1′-NCH3), 3.48 д. д (1H, 5′-СН2, J 9.7, 7.9 Гц), 4.14 д. д (1H, 5′-СН2, J 6.9, 1.8 Гц), 4.09 м (2Н, СН2), 4.38 д. д (1H, 4′-СН, J 9.7, 7.9 Гц), 6.94 д. д (2H, ArH, J 8.2, 2.2 Гц), 7.21 т (2H, ArH, J 7.8 Гц), 7.27 к (1H, ArH, J 2.2 Гц), 7.35 т (1H, ArH, J 7.9 Гц), 7.37–7.43 м (1H, ArH), 7.60 д (1H, ArH, J 7.6 Гц), 8.46 уш. с (1H, ArH), 7.62 c (1H, NHиндол). Спектр ЯМР 13С (CDCl3), δС, м. д.: 174.78, 159.39, 141.53, 141.51, 135.04, 131.54, 130.02, 127.08, 127.06, 123.63, 122.73, 121.76, 115.61, 115.60, 115.54, 115.52, 115.23, 112.05, 110.78, 110.74, 77.01, 63.55, 56.79, 55.30, 55.28, 49.42, 35.04, 14.80. Найдено, %: С 71.18; Н 5.74; N 13.74. C23H22N4O4. Вычислено, %: С 66.02; Н 5.30; N 13.39.

Общая методика синтеза изомерных пирролизидинов 4 и 4′. Суспензию бензилиденмалононитрила (4.5 ммоль), изатина (0.66 г, 4.5 ммоль) и пролина (0.52 г, 4.5 ммоль) в 10 мл изопропилового спирта нагревали при постоянном перемешивании при 65°С. После окончания реакции осадок отфильтровывали и сушили.

Смесь диастереомерных 2′-(2-хлорфенил)-2-оксо-5′,6′,7′,7a′-тетрагидроспиро[индолин-3,3′-пирролизин]-1′,1′(2′H)-дикарбонитрилов (4a и 4′a) получали из 2-(2-хлоробензилиден)малононитрила (0.85 г, 4.5 ммоль). Выход 1.54 г (91%), бежевый порошок, т. пл. 141–143°С. Смесь диастереомеров 75:25. Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ, м. д.: основной продукт , 1.77–1.85 м (1H, 6′-CH2), 1.99–2.11 м (1H, 6′-CH2), 2.22 м (1H, 7′-CH2), 2.51–2.55 м (1H, 7′-CH2), 2.72 д. д. д (1H, 5′-CH2, J 9.1, 7.0, 2.2 Гц), 3.24 т. д (1H, 5′-CH2, J 9.5, 6.4 Гц), 5.08 д. д (1H, 7a′-CH, J 8.1, 4.4 Гц), 5.19 c (1H, 2′-CH), 6.70 д (1H, ArH, J 7.7 Гц), 6.96 т. д (1H, ArH, J 7.7, 1.2 Гц), 7.20 т. д (1H, ArH, J 7.7, 1.1 Гц), 7.33 д. д (1H, ArH, J 7.7, 1.8 Гц), 7.38 д. д (1H, ArH, J 7.7, 1.6 Гц), 7.44 д. д (1H, ArH, J 7.8, 1.6 Гц), 7.61 д (1H, ArH, J 7.4 Гц), 7.81 д. д (1H, ArH, J 7.9, 1.7 Гц), 10.80 c (1H); минорный продукт 4′a, 1.99–2.11 м (1H, 6′-CH2), 2.22 м (2H, 7′-CH2, 6′-CH2), 2.59 м (1H, 7′-CH2), 2.72 м (2H, 5′-CH2), 4.66 т (1H, 7a′-CH, J 6.5 Гц), 5.43 c (1H, 2′-CH), 6.56 д (1H, J 7.7 Гц), 6.96 т. д (1H, J 7.7, 1.2 Гц), 7.36 д (1H, J 1.6 Гц), 7.38 д. д (1H, J 7.7, 1.6 Гц), 7.44 д. д (1H, J 7.8, 1.6 Гц), 7.07–7.12 м (1H), 7.61 д (1H, J 7.4 Гц), 8.07 д. д (1H, J 7.9, 1.6 Гц), 10.61 c (1H). Спектр ЯМР 13C (ДМСО-d6), δС, м. д.: основной продукт , 176.82, 143.11, 135.44, 131.28, 131.16, 130.62, 130.35, 128.34, 128.07, 126.52, 123.85, 122.35, 116.25; 115.49, 110.61, 52.84, 75.91, 73.04, 50.17, 42.52, 24.72, 29.2; минорный продукт 4′a, 176.33, 141.80, 135.32, 131.26, 130.85, 130.35, 130.43, 128.34, 127.79, 127.55, 125.37, 122.68, 113.40, 115.49, 110.12, 75.33, 71.97, 57.08, 47.18, 42.86, 29.52, 27.48. Найдено, %: C 67.58; H 4.01; N 14.98. C22H17ClN4O. Вычислено, %: C 67.95; H 4.41; N 14.41.

Смесь диастереомерных 2′-(4-хлорфенил)-2-оксо-5′,6′,7′,7a′-тетрагидроспиро[индолин-3,3′-пирролизин]-1′,1′(2′H)-дикарбонитрилов (4б и 4′б) получали из 2-(4-хлоробензилиден)малононитрила (0.85 г, 4.5 ммоль). Выход 1.47 г (87%), светло-бежевый порошок, т. пл. 136–138°С. Смесь диастереомеров 55:45. Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ, м. д.: основной продукт : 1.69–1.80 м (1H, 6′-CH2), 2.01 м (1H, 6′-CH2), 2.21 м (2H, 7′-CH2), 2.62 т. д (1H, 5′-CH2, J 7.9, 7.5, 4.1 Гц), 3.26 д. т (1H, 5′-CH2, J 9.5, 4.7 Гц), 4.83 c (1H, 2′-CH), 4.96–4.99 м (1H, 7a′-CH), 6.70 д (1H, ArH, J 7.8 Гц), 6.93 т. д (1H, ArH, J 7.7, 1.1 Гц), 7.18 т. д (1H, ArH, J 7.7, 1.1 Гц), 7.39–7.43 м (1H, ArH), 7.46–7.50 м (2H, ArH), 7.41 м (1Н, ArH), 7.77 д (1H, ArH, J 7.5 Гц), 10.70 c (1H, NHиндол); минорный продукт 4′б, 1.89 м (1Н, 6′-CH2), 1.93 м (1Н, 7′-CH2), 2.17 м (1Н, 6′-CH2), 2.20 м (1Н, 7′-CH2), 2.71 м (1Н, 5′-CH2), 2.57 м (1Н, 5′-CH2), 4.49–4.54 м (1H, 7a′-CH), 4.95 c (1H, 2′-CH), 6.56 д (1H, J 7.7 Гц), 7.10 т. д (1H, J 7.7, 1.4 Гц), 7.16 м (1H), 7.21–7.27 м (1H), 77.43–7.39 м (1H), 7.46–7.50 м (1H) 7.53–7.60 м (1H), 7.64 т. д (1H, J 6.5, 1.6 Гц), 10.50 c (1H, NHиндол). Спектр ЯМР 13C (ДМСО-d6), δС, м. д.: основной продукт , 177.10, 143.23, 134.32, 131.87, 131.81, 130.76, 129.27, 127.12, 124.54, 122.25, 116.48, 116.00, 110.38, 75.6, 72.17, 56.40, 49.86, 46,47, 29.49, 24.63; минорный продукт, 176.17, 141.87, 131.84, 130.05, 129.27, 128.83, 125.23, 122.75, 116.23, 113.76, 110.04, 75.23, 71.89, 61.81, 43.10. Найдено, %: C 68.23; H 4.12; N 14.32. C22H17ClN4O. Вычислено, %: C 67.95; H 4.41; N 14.41.

Смесь диастереомерных 2′-(2-нитрофенил)-2-оксо-5′,6′,7′,7a′-тетрагидроспиро[индолин-3,3′-пирролизин]-1′,1′(2′H)-дикарбонитрилов (4в и 4′в).получали из 2-(2-нитробензилиден)малононитрила (0.89 г, 4.5 ммоль). Выход 1.47 г (79%), бежевый порошок, т. пл. 165–166°С. Смесь диастереомеров 70:30. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м. д.: основной продукт , 1.99 т (1H, 6′-CH2, J 9.6 Гц), 2.55 д. д. т (2H, 7′-CH2, 6′-CH2, J 30.1, 17.3, 6.9 Гц), 2.79–2.97 м (1H, 5′-CH2), 2.97–3.18 м (1H, 5′-CH2), 5.27–5.34 м (1H, 7a′-CH2), 5.37 c (1H, 2′-CH2), 7.04 т (2H, ArH, J 7.4 Гц) 7.33 д (1H, ArH, J 7.7 Гц), 7.43 т (1H, ArH, J 7.7 Гц), 7.58 т (1H, ArH, J 7.8 Гц), 7.71 д (2H, ArH, J 9.8 Гц), 8.15 д (1H, ArH, J 8.0 Гц); минорный продукт 4′в, 1.76 д (1H, 6′-CH2, J 10.6 Гц), 2.03–2.18 м (1H, 6′-CH2), 2.19–2.34 м (1H, 7′-CH2), 4.50–4.56 м (1H, 7а′-CH2), 5.16 c (1H, 2′-CH2), 6.74 т (2H, ArH, J 8.3 Гц), 7.77–7.85 м (1H, ArH), 7.96 м (1H, ArH), 8.28 д (1H, ArH, J 8.1 Гц). Найдено, %: C 66.43; H 4.02; N 18.00. C22H17N5O3. Вычислено, %: C 66.16; H 4.29; N 17.53.

Смесь диастереомерных 2′-(4-нитрофенил)-2-оксо-5′,6′,7′,7a′-тетрагидроспиро[индолин-3,3′-пирролизин]-1′,1′(2′H)-дикарбонитрилов (4г и 4′г) получали из 2-(4-нитробензилиден)малононитрила (0.89 г, 4.5 ммоль). Выход 1.46 г (84%), серый порошок, т. пл. 180–181°С. Смесь диастереомеров 86:14. Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ, м. д.: основной продукт , 1.83–1.70 м (1H, 7′-CH2), 1.96–2.06 м (1H, 6′-CH2), 2.23 д. д. т (2H, 7′-CH2, J 13.5, 8.7, 4.3 Гц), 2.63 д. д. д (1H, 5′-CH2, J 9.2, 7.0, 2.2 Гц), 3.32 м (2H, 5′-CH2), 5.01 д. д (1H, 7a′-CH, J 8.0, 4.5 Гц), 5.06 c (1H, 2′-CH), 6.70 д (1H, ArH, J 7.8 Гц), 6.94 т. д (1H, ArH, J 7.6, 1.0 Гц), 7.18 т. д (1H, ArH, J 7.7, 1.2 Гц), 7.71–7.77 м (2H, ArH), 7.80 д (1H, ArH, J 7.6 Гц), 8.16–8.24 м (2H, ArH), 10.77 c (1H, NHиндол); минорный продукт 4′г, 3.32 м (2H, 5′-CH2), 4.54 т (1H, 7a′-CH, J 6.5 Гц), 5.22 c (1H, 2′-CH), 6.56 д (1H, ArH, J 7.7 Гц), 7.10 т. д (1H, ArH, J 7.7, 1.3 Гц), 7.44 д (1H, ArH, J 7.8 Гц), 7.49 д (1H, ArH, J 8.9 Гц), 7.92 д (1H, ArH, J 8.8 Гц), 8.12 д. д (1H, ArH, J 9.1, 2.3 Гц), 8.33–8.37 м (1H, ArH), 10.56 c (1H, NHиндол). Спектр ЯМР 13C (ДМСО-d6), δС, м. д.: основной продукт , 176.86, 148.28, 143.17, 138.99, 131.30, 131.43, 130.95, 127.18, 124.31, 124.21, 122.36, 116.21, 115.83, 110.51, 75.79, 72.50, 56.10, 49.9, 29.55, 24.61; минорный продукт 4′г, 131.10, 130.12, 110.16, 72.10, 61.27. Найдено, %: C 65.89; H 4.51; N 17.74. C22H17N5O3. Вычислено, %: C 66.16; H 4.29; N 17.53.

Смесь диастереомерных 2′-(3,4-дихлорфенил)-2-оксо-5′,6′,7′,7a′-тетрагидроспиро[индолин-3,3′-пирролизин]-1′,1′(2′H)-дикарбонитрилов (4д и 4′д) получали из 2-(3,4-дихлоробензилиден)малононитрила (1.00 г, 4.5 ммоль). Выход 1.46 г (79%), светло-розовый порошок, т. пл. 156–158°С. Смесь диастереомеров 75:25. Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ, м. д.: основной продукт , 1.75 м (1H, 6′-CH2), 1.91–2.06 м (1H, 6′-CH2), 2.18–2.28 м (2H, 6′-CH2), 2.48 д. д (2H, 5′-CH2, J 3.7, 1.8 Гц), 2.55–2.66 м (1H, 5′-CH2), 3.24 т. д (1Н, 5′-CH2, J 9.5, 6.4 Гц), 4.91 c (1H, 2′-CH), 4.98 д. д (1H, 7a′-CH, J 8.1, 4.4 Гц), 6.72 д (1H, ArH, J 7.8 Гц), 6.97 д (1H, ArH, J 7.6 Гц), 7.20 т (1H, ArH, J 7.7 Гц), 7.42 д. д (1H, ArH, J 8.6, 2.3 Гц) 7.46 д. д (1H, ArH, J 8.5, 2.1 Гц), 7.65 м (2H, ArH), 7.78 м (1Н, ArH), 10.81 c (1H, NHиндол); минорный продукт 4′д, 1.90 м (1Н, 6′-CH2), 2.18 м (1Н, 6′-CH2), 2.58 м (1Н, 7′-CH2), 2.18 м (1Н, 7′-CH2), 4.50 т (1H, 7a′-CH, J 6.8 Гц), 5.05 c (1H, 2′-CH), 6.59 д (1H, ArH, J 7.7 Гц), 7.12 т (1H, ArH, J 7.7 Гц), 7.58 д. д (1H, ArH, J 8.3, 2.7 Гц), 7.65 д (3H, ArH, J 8.6 Гц), 7.71 д (1H, ArH, J 2.1 Гц), 7.75 д (1H, ArH, J 2.0 Гц), 7.77 д (2H, ArH, J 7.7 Гц), 10.62 c (1H, NHиндол). Спектр ЯМР 13C (ДМСО-d6), δС, м. д.: основной продукт , 176.97, 143.17, 132.57, 132.50, 132.00, 131.77, 131.57, 130.96, 130.40, 127.17, 124.26, 122.40, 116.20, 115.85, 110.51, 75.71, 72.33, 55.49, 49.90, 46.35, 29.47, 24.57; минорный продукт 4′д, 176.15, 142.50, 141.81, 132.99, 132.38, 129.60, 128.46, 126.12, 125.34, 124.11, 123.35, 122.97, 115.99, 113.60, 110.16, 75.22, 71.97, 65.99, 60.66, 43.03, 31.04, 27.41. Найдено, %: C 62.81; H 4.17; N 13.58. C22H16Cl2N4O. Вычислено, %: C 62.42; H 3.81; N 13.24.

Смесь диастереомерных 2′-(4-бензилметоксифенил)-2-оксо-5′,6′,7′,7a′-тетрагидроспиро[индолин-3,3′-пирролизин]-1′,1′(2′H)-дикарбонитрилов (4е и 4′е) получали из 2-(4-бензилметоксибензилиден)малононитрила (1.18 г, 4.5 ммоль). Выход 1.57 г (75%), светло-розовый порошок, т. пл. 152–153°С. Смесь диастереомеров 81:19. Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ, м. д.: основной продукт , 1.74 д. д. д (1H, 6′-CH2, J 12.2, 9.9, 7.2 Гц), 1.94–2.05 м (1H, 7′-CH2), 2.20 д. д. д (1H, 6′-CH2, J 14.3, 9.7, 5.0 Гц), 2.39–2.46 м (1H, 7′-CH2), 2.55–2.62 м (1H, 5′-CH2), 3.31 м (1H, 5′-CH2), 4.71 c (1H, 2′-CH2), 4.94 д. д (1H, 7а′-CH2, J 8.1, 4.6 Гц), 4.99 c (2H, 4-ОСН2Ph), 6.69 д (1H, ArH, J 7.8 Гц), 6.93 д (3H, ArH, J 8.8 Гц), 7.14–7.19 м (1H, ArH), 7.33–7.42 м (7H, ArH), 7.75 д (1H, ArH, J 7.6 Гц), 10.64 c (1H, NHиндол); минорный продукт 4′е, 3.31 м (2H), 4.49 м (1H, 7а′-CH2), 4.80 c (1H, 2′-CH2), 5.12 c (2H, 4-ОСН2Ph), 6.93 д (3H, ArH, J 8.8 Гц), 7.33–7.42 м (7H, ArH), 10.47 c (1H, NHиндол). Спектр ЯМР 13C (ДМСО-d6), δС, м. д.: основной продукт , 177.38, 159.16, 143.32, 137.21, 131.38, 130.59, 128.88, 128.38, 127.07, 124.93, 123.24, 122.15, 116.80, 116.21, 115.21, 110.26, 75.51, 71.82, 56.96, 49.86, 29.47, 25.94, 24.67. Найдено, %: C 76.03; H 4.96; N 12.51. C29H24N4O2. Вычислено, %: C 75.63; H 5.25; N 12.17.

Смесь диастереомерных 2′-(3,4-диметоксифенил)-2-оксо-5′,6′,7′,7a′-тетрагидроспиро[индолин-3,3′-пирролизин]-1′,1′(2′H)-дикарбонитрилов (4ж и 4′ж) получали из 2-(3,4-диметоксибензилиден)малононитрила (0.96 г, 4.5 ммоль). Выход 1.26 г (70%), светло-желтый порошок, т. пл. 172–175°С. Смесь диастереомеров 83:17. Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ, м. д.: основной продукт 4′ж, 2.09–2.29 м (2H, 6′-CH2, 7′-CH2), 2.48 м (2H, 5′-CH2), 3.59 м (3H, OCH3), 3.67 д (3H, OCH3, J 4.5 Гц) 4.48 т (1H, 7a′-CH, J 5.6 Гц), 4.77 c (1H, 2′-CH), 6.55 д (1H, ArH, J 7.7 Гц), 6.83 д (1H, ArH, J 8.4 Гц), 6.86–6.93 м (1H, ArH), 6.97 т (1H, ArH, J 7.5 Гц), 7.05–7.16 м (2H, ArH), 7.62 д (2H, ArH, J 8.0 Гц), 10.48 c (1H, NHиндол); минорный продукт , 1.74 д (2H, 6′-CH2, 7′-CH2, J 8.4 Гц), 1.98 м (3H,6′-CH2, 7′-CH2, 5′-CH2), 3.25 д (1H, 5′-CH2, J 7.6 Гц), 3.63 c (3H, OCH3), 3.77 c (3H, OCH3), 4.71 c (1H, 2′-CH), 4.95 д. д (1H, 7а′-CH, J 8.3, 4.6 Гц), 6.69 д (1H, ArH, J 7.9 Гц), 7.13–7.19 м (3H, ArH), 7.21 д (2H, ArH, J 8.7 Гц), 7.40 т (1H, ArH, J 8.2 Гц), 7.75 д (1H, J 7.6 Гц), 8.35 м (2H, ArH), 10.68 c (1H, NHиндол). Спектр ЯМР 13C (ДМСО-d6), δС, м. д.: основной продукт , 176.53, 161.16, 149.78, 148.49, 142.03, 129.81, 129.36, 127.75, 125.12, 122.85, 122.55, 116.60, 112.94, 109.94, 75.33, 71.70, 62.81, 55.70, 55.63, 47.31, 43.47, 29.31, 27.36; минорный продукт , 177.59, 149.47, 143.32, 130.58, 127.75, 127.12, 124.97, 124.62, 123.24, 116.83, 112.03, 109.94, 75.58, 71.92, 62.81, 57.32, 56.54, 55.94, 47.31, 46.66, 29.46, 25.94. Найдено, %: C 69.12; H 5.78; N 13.95. C24H22N4O3. Вычислено, %: C 69.55; H 5.35; N 13.52.

2-Оксо-1′-(2,3,4-триметоксифенил)-5′,6′,7′,7a′-тетрагидроспиро[индолин-3,3′-пирролизин]-2′,2′(1′H)-дикарбонитрил (5з) получали из 2-(2,3,4-триметоксибензилиден)малононитрила (1.10 г, 4.5 ммоль). Выход 1.46 г (78%), желтый порошок, т. пл. 160–162°С. Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ, м. д.: 1.63 м (1H, 7′-CH2, 6′-CH2), 1.86 м (1H,6′-CH2), 2.00 к (2H, 7′-CH2, J 9.9, 9.4 Гц), 2.75 д. т (2H, 5′-CH2, J 35.3, 8.7 Гц), 3.70–3.96 м (1H, 5′-CH2), 4.39 д (1H, J 10.2 Гц), 4.58 д. д (1H, 7a′-CH, J 10.6, 5.5 Гц), 6.91 д (1H, ArH, J 8.9 Гц), 6.98 д (1H, ArH, J 7.9 Гц), 7.18 т (1H, ArH, J 8.0 Гц), 7.34 д (1H, ArH, J 8.8 Гц), 7.44 т (1H, ArH, J 7.8 Гц), 7.65 д (1H, ArH, J 7.7 Гц), 11.01 c (1H, NHиндол). Спектр ЯМР 13C (ДМСО-d6), δС, м. д.: 177.20, 154.15, 152.88, 143.22, 141.33, 130.80, 126.51, 124.80, 123.80, 122.16, 117.17, 116.21, 115.86, 110.47, 107.83, 107.40, 75.21, 72.32, 71.09, 62.09, 61.79, 61.19, 60.80, 60.61, 60.54, 56.14, 50.43, 49.84, 45.90, 40.60, 40.39, 40.18, 39.98, 39.77, 39.56, 39.35, 29.43, 28.79, 24.42. Найдено, %: C 67.14; H 5.83; N 13.01. C25H24N4O4. Вычислено, %: C 67.55; H 5.44; N 12.60.

Общая методика синтеза 2′-(R-арил)-2-оксо-5′,6′,7′,7a′-тетрагидроспиро[индолин-3,3′-пирролизин]-1′,1′(2′H)-дикарбонитрилов. Суспензию бензилиденмалононитрила (4.5 ммоль), изатина (0.66 г, 4.5 ммоль) и пролина (0.52 г, 4.5 ммоль) в 10 мл изопропилового спирта перемешивали при комнатной температуре. За ходом реакции следили методом ТСХ. После окончания реакции осадок отфильтровывали и сушили.

2′-(4-Нитрофенил)-2-оксо-5′,6′,7′,7a′-тетрагидроспиро[индолин-3,3′-пирролизин]-1′,1′(2′H)-дикарбонитрил (4г) получали из 2-(4-нитробензилиден)малононитрила (0.89 г, 4.5 ммоль). Выход 1.30 г (84%), светло-серый порошок, т. пл. 183–184°С. Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ, м. д.: 1.70–1.83 м (1H, 7′-CH2), 1.96–2.06 м (1H, 6′-CH2), 2.23 д. д. т (2H, 7′-CH2, J 13.5, 8.7, 4.3 Гц), 2.63 д. д. д (1H, 5′-CH2, J 9.2, 7.0, 2.2 Гц), 3.32 м (2H, 5′-CH2), 5.01 д. д (1H, 7a′-CH, J 8.0, 4.5 Гц), 5.06 c (1H, 2′-CH), 6.70–8.24 (8H, ArH), 10.77 c (1H, NHиндол). Найдено, %: C 64.07; H 4.42; N 18.21. C22H17N5O3. Вычислено, %: C 64.34; H 4.05; N 18.76.

2′-(3,4-Дихлорфенил)-2-оксо-5′,6′,7′,7a′-тетрагидроспиро[индолин-3,3′-пирролизин]-1′,1′(2′H)-дикарбонитрил (4д) получали из 2-(3,4-дихлоробензилиден)малононитрила (1.00 г, 4.5 ммоль). Выход 1.25 г (68%), светло-кремовый порошок, т. пл. 128–130°С. Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ, м. д.: 1.75 м (1H, 6′-CH2), 1.91–2.06 м (1H, 6′-CH2), 2.18–2.28 м (2H, 6′-CH2), 2.48 д. д (2H, 5′-CH2, J 3.7, 1.8 Гц), 2.55–2.66 м (1H, 5′-CH2), 3.24 т. д (1Н, 5′-CH2, J 9.5, 6.4 Гц), 4.91 c (1H, 2′-CH), 4.98 д. д (1H, 7a′-CH, J 8.1, 4.4 Гц), 6.72 д (1H, ArH, J 7.8 Гц), 6.97 д (1H, ArH, J 7.6 Гц), 7.20 т (1H, ArH, J 7.7 Гц), 7.42 д. д (1H, ArH, J 8.6, 2.3 Гц), 7.46 д. д (1H, ArH, J 8.5, 2.1 Гц), 7.65 м (2H, ArH), 7.78 м (1Н, ArH), 10.81 c (1H, NHиндол). Найдено, %: C 62.01; H 3.96; N 13.79. C22H16Cl2N4O. Вычислено, %: C 62.42; H 3.81; N 13.42.

2′-Фенил-2-оксо-5′,6′,7′,7a′-тетрагидроспиро[индолин-3,3′-пирролизин]-1′,1′(2′H)-дикарбонитрил (4к) получали из бензилиденмалононитрила (0.89 г, 4.5 ммоль). Выход 1.19 г (70%), белый порошок, т. пл. 191–193°С. Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ, м. д.: 1.74 м (1H, 6′-CH2), 2.00 м (1H, 6′-CH2), 2.18–2.28 м (2H, 7′-CH2), 2.21 д. д (2H, 5′-CH2, J 3.7, 1.8 Гц), 2.60 м (1H, 5′-CH2), 3.25 м (1Н, 5′-CH2), 4.77 c (1H, 2′-CH), 4.96 д. д (1H, 7a′-CH, J 8.1, 4.5 Гц), 6.68–7.76 (ArH, 7H), 10.67 c (1H, NHиндол). Найдено, %: C 74.13; H 5.38; N 15.49. C22H18N4O. Вычислено, %: C 74.56; H 5.12; N 15.81.

Общая методика синтеза 2-оксо-1′-(R-арил)-5′,6′,7′,7a′-тетрагидроспиро[индолин-3,3′-пирролизин]-2′,2′(1′H)-дикарбонитрилов. Смесь бензилиденмалононитрила (4.5 ммоль), изатина (0.66 г, 4.5 ммоль) и пролина (0.52 г, 4.5 ммоль) в 15 мл этилого спирта кипятили в течение 2 ч. После охлаждения к полученному раствору добавляли 10 мл дистилированной воды, полученный осадок отфильтровывали и сушили.

2-Оксо-1′-(4-нитрофенил)-5′,6′,7′,7a′-тетрагидроспиро[индолин-3,3′-пирролизин]-2′,2′(1′H)-дикарбонитрил (5г) получали из 2-(4-нитробензилиден)малононитрила (0.89 г, 4.5 ммоль). Выход 1.35 г (87%), светло-желтый порошок, т. пл. 179–180°С. Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ, м. д.: 1.62–2.03 (6H, 5′,6′,7′-CH2), 4.42 м (1H, 7а′-CH), 4.92 д (1H, 1′-CH, J 9.6 Гц), 6.98–8.01 м (ArH, 7H), 11.32 c (1H, NHиндол). Найдено, %: C 64.69; H 4.46; N 18.24. C22H17N5O3. Вычислено, %: C 64.34; H 4.05; N 18.76.

2-Оксо-1′--(3,4-дихлорфенил)-5′,6′,7′,7a′-тетрагидроспиро[индолин-3,3′-пирролизин]-2′,2′(1′H)-дикарбонитрил (5д) получали из 2-(3,4-дихлоробензилиден)малононитрила (1.00 г, 4.5 ммоль). Выход 1.37 г (75%), кремовый порошок, т. пл. 128–130°С. Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ, м. д.: 1.78–2.04 м (6H, 5′,6′,7′-CH2), 4.43 м (1H, 7а′-CH), 4.81 д (J 9.5 Гц, 1H, 1′-CH), 6.96–7.85 (ArH, 7H), 11.30 c (1H, NHиндол). Найдено, %: C, 62.01; H, 3.96; N, 13.79.24. C22H16Cl2N4O. Вычислено, %: C, 62.42; H, 3.81; N, 13.42.

2-Оксо-1′-фенил-5′,6′,7′,7a′-тетрагидроспиро[индолин-3,3′-пирролизин]-2′,2′(1′H)-дикарбонитрил (5к) получали из бензилиденмалононитрила (0.89 г, 4.5 ммоль). Выход 1.30 г (76%), бежевый порошок, т. пл. 185–186°С. Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ, м. д.: 1.59–2.01 м (6H, 5′,6′,7′-CH2), 4.42 т (1H, 7а′-CH, J 6.9 Гц), 4.58 д (1′-CH, J 2.1 Гц), 6.87–7.81 м (ArH, 7H), 10.98 c (1H, NHиндол). Найдено, %: C 74.83; H 5.52; N 15.97. C22H18N4O. Вычислено, %: C 74.56; H 5.12; N 15.81.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

×

Об авторах

Светлана Васильевна Борисова

Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского

Автор, ответственный за переписку.
Email: chuvaikinasv@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8025-1296
Россия, Саратов, 410012

Анна Аркадьевна Мещерякова

Саратовский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского

Email: chuvaikinasv@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8039-1106
Россия, Саратов, 410012

Виталий Викторович Сорокин

Саратовский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского

Email: chuvaikinasv@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5861-3307
Россия, Саратов, 410012

Список литературы

  1. Molteni G., Silvani A. // Eur. J. Org. Chem. 2021. Vol. 202. P. 1653. doi: 10.1002/ejoc.202100121
  2. Izmest’ev A.N., Gazieva G., Kravchenko A.N. // Chem. Heterocycl. Compd. 2021. Vol. 56. N 3. P. 255. doi: 10.1007/s10593-020-02654-z
  3. Zhao H., Zhao Y. // Molecules. 2023. Vol. 28. P. 113. doi: 10.3390/molecules28186488
  4. Breugst M., Reissig H. U. // Angew. Chem. Int. Ed. 2020. Vol. 59. P. 12293. doi: 10.1002/anie.202003115
  5. Brandão P., Marques C.S., Carreiro E.P., Pineiro M., Burke A.J. // Chem. Record. 2021. Vol. 21. N 4. P. 924. doi: 10.1002/tcr.202000167
  6. Panda S.S., Girgis A.S., Aziz M.N., Bekheit M.S. // Molecules. 2021. Vol. 28. doi: 10.3390/molecules28020618
  7. Boddy A.J., Bull J.A. // Org. Chem. Front. 2021. Vol. 8. P. 1026. doi: 10.1039/d0qo01085e
  8. Nasri S., Bayat M., Mirzaei F. // Top. Curr. Chem. 2021. Vol. 379. P. 121. doi: 10.1007/s41061-021-00337-7
  9. Ratmanova N.K., Andreev I.A., Leontiev A.V., Momotova D., Novoselov A.M., Ivanova O.A., Trushkov I.V. // Tetrahedron. 2020. Vol. 76 P. 25. doi: 10.1016/j.tet.2020.131031
  10. Chiacchio M.A., Legnani L. // Int. J. Mol. Sci. 2024. Vol. 25. P. 12. doi: 10.3390/ijms25021298
  11. Domingo L.R., Kula K., Ríos-Gutiérrez M. // Eur. J. Org. Chem. 2020. Vol. 37. P. 5938. doi: 10.1002/ejoc.202000745
  12. Senthil Kumar G., Satheeshkumar R., Kaminsky W., Platts J., Rajendra Prasad K.J. // Tetrahedron Lett. 2014. Vol. 55. P. 5475. doi: 10.1016/j.tetlet.2014.08.036
  13. Altowyan M.S., Soliman S.M., Haukka M., Al-Shaalan N.H., Alkharboush A.A., Barakat A. // Crystals. 2022. Vol. 12. N 1. Art. no. 5. doi: 10.3390/cryst12010005
  14. Barakat A., Haukka M., Soliman, S.M., Ali M., Al-Majid A.M., El-Faham A., Domingo L.R. // Molecules. 2021. Vol. 26. N 23. Art. no. 7276. doi: 10.3390/molecules26237276
  15. Barakat A., Soliman S.M., Al-Majid A.M., Ali M., Islam M.S., Elshaier Y.A.M.M., Ghabbour H.A. // J. Mol. Struct. 2018. Vol. 1152. P. 101. doi: 10.1016/j.molstruc.2017.09.086
  16. Peng C., Ren J., Xiao J.A., Zhang H., Yang H., Luo Y. // Beilstein J. Org Chem. 2014. Vol. 10. P. 352. doi: 10.3762/bjoc.10.33
  17. Anis′kov A., Klochkova I., Tumskiy R., Yegorova A. // Molecules. 2017. Vol. 22. N 12. Art. no. 2134. doi: 10.3390/molecules22122134
  18. Haddad S., Boudriga S., Porzio F., Soldera A., Askri M., Knorr M., Rousselin Y., Kubicki M.M., Golz C., Strohmann C. // J. Org. Chem. 2015. Vol. 80. N 18. P. 9064. doi: 10.1021/acs.joc.5b01399
  19. Moshkin V.S., Martynov K.V., Sosnovskikh V.Y. // Tetrahedron Lett. 2020. Vol. 61. N 16. Art. no. 151770. doi: 10.1016/j.tetlet.2020.151770
  20. Taha A.G., Elboray E.E., Kobayashi Y., Furuta T., Abbas-Temirek H.H., Aly M.F. // J. Org. Chem. 2021. Vol. 86. N 1. P. 547. doi: 10.1021/acs.joc.0c02241
  21. Dandia A., Khan S., Soni P., Indora A., Mahawar D.K., Pandya P., Chauhan C.S. // Bioorg. Med. Chem. Lett. 2017. Vol. 27. N 13. P. 2873. doi: 10.1016/j.bmcl.2017.04.083
  22. Tabatabaei Rezaei S.J., Nabid M.R., Yari A., Ng S.W. // Ultrasonics Sonochemistry. 2011. Vol. 18. N 1. P. 49. doi: 10.1016/j.ultsonch.2010.05.016
  23. Vidya S., Priyan K., Velayudhan Jayasree D., Deepthi A., Biju P.G. // Synth. Commun. 2019. Vol. 49. N 12. P. 1592. doi: 10.1080/00397911.2019.1605444
  24. Борисова С.В., Сорокин В.В. // ЖОХ. 2022. Т. 92. Вып. 1. С. 22. doi: 10.31857/S0044460X22010048; Borisova S.V., Sorokin V.V. // Russ. J. Gen. Chem. 2022. Vol. 92. N 1. P. 10. doi: 10.1134/S1070363222010030
  25. Kutyashev I.B., Ulitko M.V., Barkov A.Y., Zimnitskiy N.S., Korotaev V.Y., Sosnovskik V.Y. // New J. Chem. 2019. Vol. 43. P. 18495. doi: 10.1039/C9NJ04498A
  26. Кутяшев И.Б., Барков А.Ю., Коротаев В.Ю., Сосновских В.Я. // ХГС. 2019. Т. 55. № 6. С. 529; Kutyashev I.B., Barkov A.Yu., Korotaev V.Yu, Sosnovskikh V.Ya. // Chem. Heterocycl. Compd. 2019. Vol. 55. N 6. P. 529. doi: 10.1007/s10593-019-02490-w

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Схема 1.

Скачать (163KB)
3. Схема 2.

Скачать (157KB)
4. Схема 3.

Скачать (136KB)
5. Схема 4.

Скачать (90KB)
6. Схема 5.

Скачать (143KB)

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».