Synthesis and Transformation into 4,5-Dihydroisoxazole Derivatives of Methyl(hetarylalkyl)-N-allyl-N-phenylcarbamates
- Autores: Velikorodov A.V.1,2, Kutlalieva E.N.1,2, Zolotareva N.V.1, Stepkina N.N.1, Nosachev S.B.1
-
Afiliações:
- Astrakhan Tatishchev State University
- Astrakhan State Medical University
- Edição: Volume 60, Nº 9 (2024)
- Páginas: 953-961
- Seção: Articles
- URL: https://ogarev-online.ru/0514-7492/article/view/284722
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0514749224090016
- EDN: https://elibrary.ru/QNZOOU
- ID: 284722
Citar
Texto integral
Resumo
By alkylation of aromatic carbamates with allyl bromide under liquid-liquid phase transfer catalysis, the corresponding N-allyl derivatives of aryl carbamates were obtained in 63–71% yields. It has been established that the cycloaddition of arene carbonitrile N-oxides, generated in situ from the corresponding oximes in the presence of chloramine T, to the allylic fragment upon boiling in ethanol leads to the production of the corresponding 4,5-dihydroisoxazole derivatives in 89–96% yields.
Texto integral
ВВЕДЕНИЕ
Производные 4,5-дигидроизоксазола обладают широким спектром биологической активности. Среди них найдены вещества с противопаразитарной [1], противомикробной [2–6], противовоспалительной [7], антипролиферативной [8], противогрибковой и антиоксидантной [9], противоопухолевой [10], противомалярийной [11], противотуберкулезной [12] активностью, соединения этого ряда также являются ингибиторами трансглутаминазы 2 человека (TG2) [13].
Методы синтеза производных 4,5-дигидроизоксазола разработаны достаточно хорошо.
Описан метод получения производных 4,5-дигидроизоксазола взаимодействием α,β-ненасыщенных амидов с нитрилоксидами, генерированными in situ из гидроксимоилхлоридов [14].
С целью получения 4,5-дигидрооксазольных производных малеопимарового ряда — потенциально биологически активных соединений — впервые изучена реакция аллилзамещенных производных малеопимаровой кислоты с ароматическими нитрилоксидами в условиях синтеза нитрилоксидов из оксимов окислением гипохлоритом натрия в отсутствие или при ультразвуковой активации. Показано, что взаимодействие реагентов протекает в мягких условиях и региоспецифично приводит к 4,5-дигидроизоксазол-5-илметилпроизводным малеопимаровой кислоты с выходами 77–99% [15]. Найдено, что без ультразвука реакция протекает при комнатной температуре аналогично, но в течение более длительного промежутка времени (7 ч) и с более высоким выходом (96%), поэтому далее все реакции проводили без ультразвуковой активации.
Производные халконов являются важными интермедиатами и играют роль прекурсоров в синтезе новых изоксазолинов. Так, сплавлением (2E)-1,3-бис(4-бромфенил)проп-2-ен-1-она с гидрохлоридом гидроксиламина в присутствии гидроксида натрия в течение 2 ч на масляной бане получен 3,5-бис(4-бромфенил)-4,5-дигидроизоксазол [16]. Другие примеры синтеза производных 4,5-дигидроизоксазола на основе халконов и гидроксиламина гидрохлорида описаны ранее [17–19].
Предложен синтез некоторых оснований Шиффа, содержащих изоксалиновый фрагмент, взаимодействием гидроксиламина гидрохлорида с халконом в среде ледяной уксусной кислоты и этанола при кипячении в течение 18–24 ч [20].
При проведении однореакторной конденсации пинаколина с диалкилоксалатами и гидрохлоридом гидроксиламина впервые с препаративным выходом получены устойчивые эфиры 5-трет-бутил-5-гидрокси-4,5-дигидроизоксазол-3-карбоновой кислоты [21].
Описана внутримолекулярная циклизация N-[(1E,3S)-1,3-дифенил-3-(фенилсульфанил)пропилиден]гидроксиламина в производное 4,5-дигидроизоксазола под действием гидрида натрия в ДМФА [22].
Разработан региоселективный синтез 3,4-диарил-5-карбокси-4,5-дигидроизоксазол-2-оксидов конденсацией арилбензальдегидов с арилнитрометанами с последующим взаимодействием с бромидом этоксикарбонилметилпиридиния и внутримолекулярной циклизацией [23]. Обнаружено, что полученные соединения проявляют противоопухолевую активность.
Целью настоящей работы являлось изучение возможности синтеза на основе ароматических карбаматов N-аллильных производных и превращений их в новые производные 4,5-дигидроизоксазола, среди которых могут быть найдены соединения с потенциальной биологической активностью.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
С целью изучения регионаправленности 1,3-диполярного циклоприсоединения к N-аллильным производным N-фенилкарбаматов N-оксидов аренкарбонитрилов, полученных in situ из соответствующих оксимов под действием хлорамина Т, нами был осуществлен синтез метил(гетарилалкил)-N-аллил-N-фенилкарбаматов 2a–i по реакции алкилирования соответствующих карбаматов 1a–i аллилбромидом в в условиях межфазного катализа в системе жидкость — жидкость (Ж-Ж) (схема 1).
Схема 1 1a–h, 2a–h: R = Me, R′ = H (a); R = Me, R′ = 4-Me (b); R = Me, R′ = 4-MeO (c); R = Me, R′ = 4-NO2 (d); R = Me, R′ = 4-Br (e); R = 2-фурилметил, R′ = H (f), R = 2-морфолиноэтил, R′ = H (g); R = 2-(пиридин-2-ил)этил (i).
N-Аллилирование проводили при перемешивании на магнитной мешалке при 20°С смеси N-замещенных ароматических карбаматов, аллилбромида в метиленхлориде в присутствии 50%-ной водной щелочи и триэтилбензиламмония хлорида (ТЭБАХ) в качестве катализатора межфазного переноса, осуществляя мониторинг реакции с помощью ТСХ анализа. Установлено, что оптимальная продолжительность процесса составляет 7 ч.
По завершении реакции реакционную смесь подкисляли соляной кислотой, органический слой отделяли, водный слой экстрагировали метиленхлоридом, объединенные органические фазы сушили, концентрировали и подвергали хроматографированию на колонке с силикагелем, используя бензол в качестве элюента. Соединения 2а–i получали в виде масел светло-желтого цвета c выходами 63–71%.
Строение метил(гетарилалкил)-N-аллил-N-фенилкарбаматов 2а–i подтверждено методами ИК, ЯМР 1Н спектроскопии, а состав — элементным анализом.
Отметим, что ранее нами были изучены закономерности реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения N-оксидов карбонитрилов к аллил-N- и пропаргил-N-фенилкарбаматам и установлено, что данные реакции протекают региоспецифично с образованием 3,5-дизамещенных 4,5-дигидроизоксазолов и 1,2-оксазолов с высокими выходами [24, 25].
В настоящей работе нами изучено взаимодействие оксимов ароматических альдегидов c N-аллил-О-метил-N-фенилкарбаматами в присутствии натриевой соли N-хлор-п-толуолсульфонамида (хлорамина Т). Процесс осуществляли кипячением эквимолярной смеси реагентов в этаноле в течение 5 ч.
Установлено, что и в этом случае 1,3-диполярное циклоприсоединение аренкарбонитрил-N-оксидов к соединениям 2а–f протекает региоспецифично (схема 2) с образованием соответствующих 3,5-дизамещенных 4,5-дигидроизоксазолов 3a–f с высокими выходами (89–96%).
Схема 2 2a–f, 3a–f: R = Me, R′ = H, Ar = 3-NO2C6H4 (a); R = Me, R′ = H, Ar = 3,4-OCH2OC6H3 (b); R = Me, R′ = 4-Me, Ar = 4-BrC6H4 (c); R = Me, R′ = 4-MeO, Ar = 4-MeOC6H4 (d); R = 2-фуранметил, R′ = H, Ar = 4-MeOC6H4 (e); R = 2-фуранметил, R′ = H, Ar = 3-NO2C6H4 (f); R = Me, R′ = 4-NO2, Ar = 4-MeOC6H4 (g)
Установлено, что циклоприсоединение полученных N-оксидов замещенных бензонитрилов протекает региоспецифично с образованием соответствующих 3,5-дизамещенных изоксазолов 3a–f, строение которых подтверждено методами ИК, ЯМР 1Н, 13С спектроскопии и масс-спектрометрии.
В спектрах ЯМР 1Н протоны метиленовой группы изоксазольного цикла при атоме С4 проявляются в виде 2 дублет дублетных сигналов в области 2.39-3.37 и 3.60-3.67 м.д., а протоны группы проявляются в виде мультиплетного сигнала в более слабом поле (d 4.86-5.13 м.д.), что не противоречит литературным данным [26–28] и результатам наших предыдущих исследований [23, 24].
Анализ масс-спектров соединений 3a–g позволяет сделать вывод об образовании 2-арилазиринов в процессе фрагментации молекулярных ионов [29]. Так, в масс-спектрах изоксазолов, наряду с сигналами других фрагментов, присутствуют пики с m/z 162 (3а, 3f), 161 (3b), 196 (3c) и 147 а.е.м. (3d,e,g). Такое направление фрагментации также подтверждает образование 3,5-дизамещенных изоксазов.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Спектры ЯМР 1Н и 13С получены на спектрометре Bruker DRX 500 (США) (500, 126 МГц) в ДМСО-d6. Спектры ЯМР 13С записаны при полном подавлении спин-спинового взаимодействия С–Н. ИК спектры измерены на ИК Фурье-спектрофотометре InfraLUMFT-02 (Россия) в интервале 4000–400 см–1 в KBr. Чистоту полученных соединений контролировали методом ТСХ на пластинах Silufol UV-254 («Chemapol», Чехия), проявление в парах йода. Масс-спектры соединений записаны на приборе Finigan MAT INCOS 50 при энергии ионизирующих электронов 70 эВ. Элементный анализ выполнен на приборе «Perkin-Elmer Series II 2400» (Perkin-Elmer, США). В работе использованы коммерческие реактивы фирм «Aldrich», «Alfa Aesar» (США).
Метил-N-аллил-N-фенилкарбамат (2a). К 3.02 г (0.02 моль) метил-N-фенилкарбамата (1a) в 25 мл метиленхлорида добавляли при перемешивании 0.17 г ТЭБАХ, 10 г 50%-ного раствора гидроксида натрия и 3.45 мл (0.04 моль) аллилбромида. Реакционную массу энергично перемешивали при комнатной температуре в течение 5 ч, выливали в 50 мл воды, подкисляли концентрированной соляной кислотой, органический слой отделяли, а водный слой экстрагировали 25 мл метиленхлорида. Объединенные органические фазы сушили сернокислым магнием и концентрировали до 10 мл. Остаток хроматографировали на колонке с силикагелем, элюент — бензол. Выход 2.41 г (63%), масло слегка желтоватого цвета, nD20 1.5255. ИК спектр (тонкий слой), n, см–1: 2880-3105 (С–Наром.), 1722 (С=О), 1616, 1565 (С=С, С-Саром.). Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), d, м.д.: 3.78 с (3Н, NCO2Me), 4.09 т (2Н, СН2СН=СН2, J 5.8 Гц), 4.85 д.д (1Нцис, СН2СН=СН2, J 10.0, 17.0 Гц), 5.17 д.д (1Нтранс, СН2СН=СН2, J 10.0, 17.0 Гц), 5.77-5.85 м (1Н, СН2СН=СН2), 6.60 д (2Наром., J 8.7 Гц), 6.90-6.95 м (1Наром.), 7.51-7.55 м (2Наром.). Найдено, %: С 69.45; Н 7.01; N 7.22. C11H13NO2. Вычислено, %: С 69.11; Н 6.81; N 7.33.
Метил-N-аллил-N-(4-метилфенил)карбамат (2b) получали аналогично соединению 2а взаимодействием 3.3 г (0.02 моль) метил-N-(n-толил)карбамата (1b), 3.45 мл (0.04 моль) аллилбромида, 0.17 г ТЭБАХ и 10 г 50%-ного раствора гидроксида натрия. Выход 2.87 г (70%), масло слегка желтоватого цвета, nD201.5240. ИК спектр (тонкий слой), n, см–1: 2880-3105 (С–Наром.), 1710 (С=О), 1610, 1566 (С=С, С-Саром.). Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), d, м.д.: 2.23 с (3Н, СН3), 3.78 с (3Н, NCO2Me), 4.10 т (2Н, СН2СН=СН2, J 5.8 Гц), 4.85 д.д (1Нцис, СН2СН=СН2, J 10.0, 17.0 Гц), 5.17 д.д (1Нтранс, СН2СН=СН2, J 10.0, 17.0 Гц), 5.77-5.85 м (1Н, СН2СН=СН2), 6.85 д (2Наром., J 8.6 Гц), 7.13 д (2Наром., J 8.6 Гц). Найдено, %: С 70.71; Н 7.40; N 7.03. C12H15NO2. Вычислено, %: С 70.24; Н 7.32; N 6.83.
Метил-N-аллил-N-(4-метоксифенил)карбамат (2c) получали аналогично соединению 2а взаимодействием 3.62 г (0.02 моль) метил-N-(4-метоксифенил)карбамата (1c), 3.45 мл (0.04 моль) аллилбромида, 0.17 г ТЭБАХ и 10 г 50%-ного раствора гидроксида натрия. Выход 3.32 г (75%), масло слегка желтоватого цвета, nD201.5280. ИК спектр (тонкий слой), n, см–1: 2880–3100 (С–Наром.), 1720 (С=О), 1610, 1565 (С=С, С-Саром.). Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), d, м.д: 3.74 с (3Н, ОСН3), 3.78 с (3Н, NCO2Me), 4.10 т (2Н, СН2СН=СН2, J 5.8 Гц), 4.85 д.д (1Нцис СН2СН=СН2, J 10.0, 17.0 Гц), 5.17 д.д (1Нтранс, СН2СН=СН2, J 10.0, 17.0 Гц), 5.77-5.85 м (1Н, СН2СН=СН2), 6.73 д (2Наром., J 8.7 Гц), 6.82 д (2Наром., J 8.7 Гц). Найдено, %: С 65.23; Н 6.56; N 6.09. C12H15NO3. Вычислено, %: С 65.16; Н 6.79; N 6.33.
Метил-N-аллил-N-(4-нитрофенил)карбамат (2d) получали аналогично соединению 2а взаимодействием 3.92 г (0.02 моль) метил-N-(4-нитрофенил)карбамата (1d), 3.45 мл (0.04 моль) аллилбромида, 0.17 г ТЭБАХ и 10 г 50%-ного раствора гидроксида натрия. Выход 3.82 г (81%), масло желтого цвета, nD201.5725. ИК спектр (тонкий слой), n, см–1: 2880-3100 (С–Наром.), 1720 (С=О), 1615, 1570 (С=С, С-Саром.), 1534, 1315 (NO2). Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), d, м.д.: 3.78 с (3Н, NCO2Me), 4.10 т (2Н, СН2СН=СН2, J 5.8 Гц), 4.85 д.д (1Нцис СН2СН=СН2, J 10.0, 17.0 Гц), 5.17 д.д (1Нтранс, СН2СН=СН2, J 10.0, 17.0 Гц), 5.77-5.85 м (1Н, СН2СН=СН2), 7.10 д (2Наром., J 8.7 Гц), 8.21 д (2Наром., J 8.7 Гц). Найдено, %: С 56.02; Н 4.97; N 11.67. C11H12N2O4. Вычислено, %: С 55.93; Н 5.08; N 11.86.
Метил-N-аллил-N-(4-бромфенил)карбамат (2e) получали аналогично соединению 2а взаимодействием 4.60 г (0.02 моль) метил-N-(4-бромфенил)карбамата (1e), 3.45 мл (0.04 моль) аллилбромида, 0.17 г ТЭБАХ и 10 г 50%-ного раствора гидроксида натрия. Выход 4.05 г (75%), масло светло-желтого цвета, nD201.5550. ИК спектр (тонкий слой), n, см–1: 2885–3100 (С–Наром.), 1725 (С=О), 1610, 1575 (С=С, С-Саром.). Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), d, м.д.: 3.78 с (3Н, NCO2Me), 4.10 т (2Н, СН2СН=СН2, J 5.8 Гц), 4.85 д.д (1Нцис СН2СН=СН2, J 10.0, 17.0 Гц), 5.17 д.д (1Нтранс, СН2СН=СН2, J 10.0, 17.0 Гц), 5.77-5.85 м (1Н, СН2СН=СН2), 6.76 д (2Наром., J 8.4 Гц), 7.28 д (2Наром., J 8.4 Гц). Найдено, %: С 48.74; Н 4.32; N 4.97. C11H12BrNO2. Вычислено, %: С 48.89; Н 4.44; N 5.19.
2-Фурилметил-N-аллил-N-фенилкарбамат (2f) получали аналогично соединению 2а взаимодействием 4.34 г (0.02 моль) 2-фурилметил-N-фенилкарбамата (1f), 3.45 мл (0.04 моль) аллилбромида, 0.17 г ТЭБАХ и 10 г 50%-ного раствора гидроксида натрия. Выход 3.19 г (62%), масло слегка желтоватого цвета, nD201.5410. ИК спектр (тонкий слой), n, см–1: 2880-3105 (С–Наром.), 1720 (С=О), 1635, 1530 (С=С, С–Саром.). Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), d, м.д.: 4.25 т (2Н, СН2СН=СН2, J 5.8 Гц), 4.85 д.д (1Нцис, СН2СН=СН2, J 10.0, 17.0 Гц), 4.91 с (2Н, ОСН2), 5.17 д.д (1Нтранс, СН2СН=СН2, J 10.0, 17.0 Гц), 5.77-5.85 м (1Н, СН2СН=СН2), 6.45 т (1НFur., J 3.5 Гц), 6.54 д (1НFur., J 3.5 Гц), 6.60 д (2Наром., J 8.7 Гц), 6.92 т (1Наром., J 8.7 Гц), 7.53-7.56 м (2Наром.), 7.65 д (1НFur., 3.5 Гц). Найдено, %: С 69.87; Н 5.60; N 5.39. C15H15NO3. Вычислено, %: С 70.04; Н 5.84; N 5.45.
2-Морфолиноэтил-N-аллил-N-фенилкарбамат (2g) получали аналогично соединению 2а взаимодействием 5.0 г (0.02 моль) 2-морфолиноэтил-N-фенилкарбамата (1g), 3.45 мл (0.04 моль) аллилбромида, 0.17 г ТЭБАХ и 10 г 50%-ного раствора гидроксида натрия. Выход 3.65 г (63%), масло слегка желтоватого цвета, nD201.5300. ИК спектр (тонкий слой), n, см–1: 2880-3110 (С–Наром.), 1715 (С=О), 1635, 1530 (С=С, С–Саром.). Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), d, м.д.: 2.32-2.36 м (4Н, СН2NCH2 морфолина), 2.94-3.01 м (2Н, ОCH2СН2), 3.52-3.67 м (4Н, СН2ОСН2 морфолина), 4.10-4.16 м (2Н, ОСН2СН2), 4.81 т (2Н, СН2СН=СН2, J 5.8 Гц), 4.85 д.д (1Нцис, СН2СН=СН2, J 10.0, 17.0 Гц), 5.17 д.д (1Нтранс, СН2СН=СН2, J 10.0, 17.0 Гц), 5.77-5.85 м (1Н, СН2СН=СН2), 6.57 д (2Наром., J 8.7 Гц), 6.95 т (1Наром., J 8.7 Гц), 7.51-7.56 м (2Наром.). Найдено, %: С 66.18; Н 7.37; N 9.51. C16H22N2O3. Вычислено, %: С 66.21; Н 7.59; N 9.66.
2-(2-Пиридинил)этил-N-аллил-N-фенилкарбамат (2h) получали аналогично соединению 2а взаимодействием 4.84 г (0.02 моль) 2-(2-пиридинил)этил-N-фенилкарбамата (1h), 3.45 мл (0.04 моль) аллилбромида, 0.17 г ТЭБАХ и 10 г 50%-ного раствора гидроксида натрия. Выход 3.44 г (61%), масло слегка желтоватого цвета, nD20 1.5515. ИК спектр (тонкий слой), n, см–1: 2880–3105 (С–Наром.), 1720 (С=О), 1635, 1565 (С=С, С-Саром.). Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), d, м.д.: 3.08-3.12 м (2Н, ОСН2СН2), 4.32-4.36 м (2Н, ОСН2СН2), 4.28 т (2Н, СН2СН=СН2, J 5.8 Гц), 4.85 д.д (1Нцис СН2СН=СН2, J 10.0, 17.0 Гц), 5.17 д.д (1Нтранс, СН2СН=СН2, J 10.0, 17.0 Гц), 5.77-5.85 м (1Н, СН2СН=СН2), 6.61 д (2Наром., J 8.7 Гц), 6.91-6.95 м (1Наром.), 7.03 т (1Наром., J 5.0 Гц), 7.20 д (1Наром., J 5.0 Гц), 7.47-7.56 м (3Наром.), 8.42 д (1Наром., J 5.0 Гц). Найдено, %: С 72.07; Н 6.19; N 10.01. C17H18N2O2. Вычислено, %: С 72.34; Н 6.38; N 9.93.
Метил-N-{[3-(3-нитрофенил)-4,5-дигидро-5-изоксазолил]метил}-N-фенилкарбамат (3а). Смесь 0.26 г (1.35 ммоль) метил-N-аллил-N-фенилкарбамата (2a), 0.22 г (1.35 ммоль) оксима 3-нитробензальдегида, 0.38 г (1.35 ммоль) хлорамина Т в 25 мл этанола кипятили 5 ч, растворитель удаляли. Остаток обрабатывали (2 × 25 мл) метиленхлоридом, экстракт промывали водой (2 × 30 мл), 1н. раствором гидроксида натрия, сушили безводным сульфатом натрия. Раствор концентрировали и к остатку прибавляли 5 мл диэтилового эфира, выпавший осадок отфильтровывали. Выход 0.46 г (96%), бесцветные кристаллы, т.пл. 154-156°С (из хлороформа). ИК спектр (KBr), n, см–1: 1710 (С=О), 1610, 1565 (С=С, С-Саром.), 1532, 1295 (NO2). Спектр ЯМР 1Н, d, м.д.: 3.23 д.д (1Н, Н4, J 5.0, 13.2 Гц), 3.55 д.д (1Н, Н4, J 5.0, 13.2 Гц), 3.63 с (3Н, NCO2Me), 3.85 д (2Н, ОСН2, J 4.4 Гц), 4.86-4.95 м (1Н, Н5), 7.25-7.55 м (5Наром.), 7.75 т (1Наром., J 7.7 Гц), 8.08 т (1Наром., J 7.7 Гц), 8.32 д (1Наром., J 7.7 Гц), 8.37 с (1Наром.). Спектр ЯМР 13С, d, м.д.: 43.28 (С4), 49.21 (СН2), 54.07 (ОСН3), 74.38 (С5), 121.89, 125.72, 126.89, 127.84, 130.49, 133.20, 134.51, 143.48, 148.77 (СAr), 155.28 (C=O), 161.82 (C=N). Масс-спектр, m/z (Iотн.,%): 355 (20) [M]+, 236 (5), 205 (100), 191 (30), 162 (24), 148 (25), 123 (20), 119 (95), 77 (15). Найдено, %: С 60.79; Н 4.54; N 11.67. C18H17N3O5. Вычислено, %: С 60.85; Н 4.79; N 11.83. М 355.
Метил-N-{[3-(1,3-бензодиоксол-5-ил)-4,5-дигидро-5-изоксазолил]метил}-N-фенилкарбамат (3b) получали аналогично соединению 3а взаимодействием 0.26 г (1.35 ммоль) метил-N-аллил-N-фенилкарбамата (2a), 0.223 г (1.35 ммоль) оксима гелиотропина, 0.38 г (1.35 ммоль) хлорамина Т. Выход 0.44 г (92%), бесцветные кристаллы, т.пл. 152-154°С (из хлороформа). ИК спектр (KBr), n, см–1: 1715 (С=О), 1610, 1575, 1565 (С=С, С-Саром.). Спектр ЯМР 1H, d, м.д.: 3.37 д.д (1Н, Н4, J 5.1, 13.1 Гц), 3.60 д.д (1Н, Н4, J 5.1, 13.1 Гц), 3.65 с (3Н, NCO2Me), 3.89 д (2Н, ОСН2, J 4.3 Гц), 5.07-5.13 м (1Н, Н5), 5.87 с (2Н, ОСН2О), 6.35 с (1Наром.), 6.59-6.64 м (3Наром.), 6.85 т (1Наром., J 7.8 Гц), 7.46-7.52 м (2Наром.), 7.65 д (1Наром., J 7.9 Гц). Спектр ЯМР 13С, d, м.д.: 43.49 (С4), 49.20 (СН2), 54.07 (ОСН3), 74.40 (С5), 101.01 (ОСН2О), 107.95, 111.62, 122.93, 125.38, 126.68, 127.82, 128.79, 143.48, 148.89, 151.08 (СAr), 155.28 (C=O), 161.13 (C=N). Масс-спектр, m/z (Iотн.,%): 354 (18) [M]+, 235 (7), 204 (199), 190 (30), 161 (25), 147 (27), 121 (23), 119 (96), 77 (10). Найдено, %: С 64.29; Н 4.84; N 7.64. C19H18N2O5. Вычислено, %: С 64.41; Н 5.08; N 7.91. M 354.
Метил-N-{[3-(4-бромфенил)-4,5-дигидро-5-изоксазолил]метил}-N-(4-метилфенил)карбамат (3с) получали аналогично соединению 3а взаимодействием 0.26 г (1.35 ммоль) метил-N-аллил-N-(4-метилфенил)карбамата (2b), 0.27 г (1.35 ммоль) оксима 4-бромбензальдегида, 0.38 г (1.35 ммоль) хлорамина Т. Выход 0.51 г (94%), бесцветные кристаллы, т.пл. 130-133°С (из хлороформа). ИК спектр (KBr), n, см–1: 1713 (С=О), 1620, 1575 (С=С, С-Саром.). Спектр ЯМР 1H, d, м.д.: 2.23 c (3H, Me), 2.39 д.д (1Н, Н4, J 4.9, 12.8 Гц), 3.60 д.д (1Н, Н4, J 4.9, 12.8 Гц), 3.65 с (3Н, NCO2Me), 3.89 д (2Н, ОСН2, J 4.4 Гц), 5.08-5.13 м (1Н, Н5), 6.88 д (2Наром., J 8.6 Гц), 7.10 д (2Наром., J 8.6 Гц), 7.80 д (2Наром., J 8.3 Гц), 7.87 д (2Наром., J 8.3 Гц). Спектр ЯМР 13С, d, м.д.: 20.79 (Me), 43.39 (C4), 48.12 (CH2), 54.09 (NCO2Me), 74.28 (C5), 119.26, 123.8, 127.87, 128.48, 129.54, 131.80, 135.85, 144.81 (CAr), 155.13 (C=O), 159.31 (C=N). Масс-спектр, m/z (Iотн.,%): 404 (5) [M+1]+, 403 (5) [M]+, 270 (4), 239 (100), 225 (32), 196 (30), 182 (25), 156 (20), 133 (84), 77 (10). Найдено, %: С 56.43; Н 4.35; N 6.68. C19H19BrN2O3. Вычислено, %: С 56.58; Н 4.71; N 6.95. M 403.
Метил-N-(4-метоксифенил)-N-{[3-(4-метоксифенил)-4,5-дигидро-5-изоксазолил]метил}-карбамат (3d) получали аналогично соединению 3а взаимодействием 0.298 г (1.35 ммоль) метил-N-аллил-N-(4-метоксифенил)карбамата (2c), 0.204 г (1.35 ммоль) оксима 4-метоксибензальдегида, 0.38 г (1.35 ммоль) хлорамина Т. Выход 0.44 г (89%), бесцветные кристаллы, т.пл. 97-99°С (из хлороформа). ИК спектр (KBr), n, см–1: 1715 (С=О), 1620, 1575 (С=С, С-Саром.). Спектр ЯМР 1H, d, м.д.: 3.36 д.д (1Н, Н4, J 4.5, 12 Гц), 3.58 д.д (1Н, Н4, J 4.5, 12 Гц), 3.65 с (3Н, NCO2Me), 3.71 c (3H, OMe), 3.74 c (3H, OMe), 3.91 д (2Н, ОСН2, J 4.4 Гц), 5.09-5.14 м (1Н, Н5), 6.65-6.74 м (4Наром.), 6.81 д (2Наром., J 8.5 Гц), 7.83 д (2Наром., J 8.5 Гц). Спектр ЯМР 13С, d, м.д.: 37.28 (OMe), 43.32 (C4), 49.18 (CH2), 54.18 (NCO2Me), 55.45 (OMe), 114.78, 115.72, 122.21, 124.01, 127.87, 137.62, 160.85 (CAr), 154.03 (C=O), 158.23 (C=N). Масс-спектр, m/z (Iотн.,%): 370 (10) [M]+, 221 (7), 190 (100), 176 (30), 149 (78), 147 (27), 133 (27), 107 (5), 77 (10). Найдено, %: С 64.72; Н 6.03; N 7.35. C20H22N2O5. Вычислено, %: С 64.86; Н 5.95; N 7.57. M 370.
2-Фурилметил-N-{[3-(4-метоксифенил)-4,5-дигидро-5-изоксазолил]метил}-N-фенилкарбамат (3е) получали аналогично соединению 3а взаимодействием 0.347 г (1.35 ммоль) 2-фурилметил-N-аллил-N-фенилкарбамата (2f), 0.204 г (1.35 ммоль) оксима 4-метоксибензальдегида, 0.38 г (1.35 ммоль) хлорамина Т. Выход 0.47 г (93%), бесцветные кристаллы, т.пл. 97-99°С (из хлороформа). ИК спектр (KBr), n, см–1: 1710 (С=О), 1615, 1565 (С=С, С-Саром.). Спектр ЯМР 1H, d, м.д.: 3.34 д.д (1Н, Н4, J 4.5, 12.1 Гц), 3.60 д.д (1Н, Н4, J 4.5, 12.1 Гц), 3.70 с (3Н, ОМе), 3.89 д (2Н, ОСН2, J 4.4 Гц), 4.92 с (2Н, ОСН2), 5.09-5.14 м (1Н, Н5), 6.45 д (1Наром., J 3.2 Гц), 6.54 д (1Наром., J 3.2 Гц), 6.60 д (2Наром., J 8.7 Гц), 6.68 д (2Наром., J 8.4 Гц), 6.86-6.92 м (1Наром.), 7.46-7.52 м (2Наром.), 7.65 д (1Наром., J 3.2 Гц), 7.84 д (2Наром., J 8.4 Гц). Спектр ЯМР 13С, d, м.д.: 37.14 (OMe), 43.34 (C4), 49.18 (CH2), 66.14 (OCH2), 74.41 (C5), 109.28, 112.74, 114.84, 124.51, 126.64, 127.84, 128.18, 128.89, 143.47, 144.27, 160.74 (CAr), 155.14 (C=O), 159.92 (C=N). Масс-спектр, m/z (Iотн.,%): 406 (3) [M]+, 287 (2), 190 (100), 176 (25), 147 (30), 133 (26), 119 (90) 107 (20), 77 (14). Найдено, %: С 68.02; Н 5.12; N 6.67. C23H22N2O5. Вычислено, %: С 67.98; Н 5.42; N 6.90. M 406.
2-Фурилметил-N-{[3-(3-нитрофенил)-4,5-дигидро-5-изоксазолил]метил}-N-фенилкарбамат (3f) получали аналогично соединению 3а взаимодействием 0.347 г (1.35 ммоль) 2-фурилметил-N-аллил-N-фенилкарбамата (2f), 0.224 г (1.35 ммоль) оксима 3-нитробензальдегида, 0.38 г (1.35 ммоль) хлорамина Т. Выход 0.54 г (95%), светло-желтые кристаллы, т.пл. 100-103°С (из хлороформа). ИК спектр (KBr), n, см–1: 1715 (С=О), 1615, 1570 (С=С, С-Саром.), 1538, 1295 (NO2). Спектр ЯМР 1H, d, м.д.: 3.35 д.д (1Н, Н4, J 4.5, 12.2 Гц), 3.67 д.д (1Н, Н4, J 4.5, 12.2 Гц), 3.90 д (2Н, ОСН2, J 4.4 Гц), 4.91 с (2Н, ОСН2), 5.07-5.14 м (1Н, Н5), 6.44 д (1Наром., J 3.1 Гц), 6.55 д (1Наром., J 3.1 Гц), 6.64 д (2Наром., J 8.8 Гц), 6.86-6.89 м (1Наром.), 7.50 т (2Наром., J 8.8 Гц), 7.65 д (1Наром., J 3.1 Гц), 7.84 с (1Наром.), 7.86-7.96 м (2Наром.), 8.09 д (1Наром., J 7.7 Гц). Спектр ЯМР 13С, d, м.д.: 43.55 (С4), 48.42 (СН2), 66.12 (ОСН2), 109.38, 113.54, 122.14, 125.68, 126.74, 127.94, 128.84, 130.51, 133.36, 135.32, 143.34, 144.20, 144.69, 148.76 (СAr), 154.11 (C=O), 161.87 (C=N). Масс-спектр, m/z (Iотн.,%): 421 (5) [M]+, 302 (15), 205 (100), 191 (20), 162 (30), 148 (10), 122 (7), 119 (87), 77 (12). Найдено, %: С 62.54; Н 4.48; N 9.72. C22H19N3O6. Вычислено, %: С 62.71; Н 4.51; N 9.98. M 421.
Метил-N-[3-(4-метоксифенил)-4,5-дигидро-5-изоксазолил]метил-N-(4-нитрофенил)карбамат (3g) получали аналогично соединению 3а взаимодействием 0.319 г (1.35 ммоль) метил-N-аллил-N-(4-нитрофенил)карбамата (2d), 0.204 г (1.35 ммоль) оксима 4-метоксибензальдегида, 0.38 г (1.35 ммоль) хлорамина Т. Выход 0.50 г (96%), светло-желтые кристаллы, т.пл. 115-118°С (из хлороформа). ИК спектр (KBr), n, см–1: 1710 (С=О), 1615, 1565 (С=С, С-Саром.). Спектр ЯМР 1H, d, м.д.: 3.40 д.д (1Н, Н4, J 4.4, 12.1 Гц), 3.60 д.д (1Н, Н4, J 4.4, 12.1 Гц), 3.64 с (3Н, NCO2Me), 3.70 с (3Н, ОМе), 3.91 д (2Н, ОСН2, J 4.3 Гц), 5.08-5.13 м (1Н, Н5), 6.68 д (2Наром., J 8.4 Гц), 7.12 д (2Наром., J 8.7 Гц), 7.83 д (2Наром., J 8.4 Гц), 8.18 д (2Наром., J 8.7 Гц). Спектр ЯМР 13С, d, м.д.: 37.43 (ОМе), 43.41 (С4), 48.35 (CH2), 54.17 (NCO2Me), 74.32 (C5), 114.72, 120.28, 122.98, 127.54, 128.12, 144.84, 148.03, 160.84 (CAr), 155.24 (C=O), 159.20 (C=N). Масс-спектр, m/z (Iотн.,%): 385 (7) [M]+, 221 (14), 190 (100), 176 (12), 164 (53), 147 (30), 133 (20), 107 (12), 77 (10). Найдено, %: С 59.04; Н 5.06; N 10.56. C19H19N3O6. Вычислено, %: С 59.22; Н 4.94; N 10.91. M 385.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Алкилированием метил(гетарилалкил)-N-фенилкарбаматов аллилбромидов в метиленхлориде в присутствии 50%-ного раствора гидроксида натрия и межфазного катализатора триэтилбензиламмония хлорида получены N-аллильные производные. 1,3-Диполярное циклоприсоединение к метил(гетарилалкил) N-аллил-N-фенилкарбаматам N-оксидов аренкарбонитрилов, полученных in situ из соответствующих оксимов ароматических альдегидов под действием хлорамина Т, протекает региоспецифично с образованием новых 3,5-дизамещенных производных 4,5-дигидроизоксазола.
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Sobre autores
A. Velikorodov
Astrakhan Tatishchev State University; Astrakhan State Medical University
Autor responsável pela correspondência
Email: avelikorodov@mail.ru
ORCID ID: 0000-0001-9802-8252
Rússia, pl. Shahumyana, 1, Astrakhan, 414000; ul. Bakinskaya, 121, Astrakhan, 414000
E. Kutlalieva
Astrakhan Tatishchev State University; Astrakhan State Medical University
Email: avelikorodov@mail.ru
ORCID ID: 0000-0002-9712-4223
Rússia, pl. Shahumyana, 1, Astrakhan, 414000; ul. Bakinskaya, 121, Astrakhan, 414000
N. Zolotareva
Astrakhan Tatishchev State University
Email: avelikorodov@mail.ru
ORCID ID: 0000-0002-3209-2929
Rússia, pl. Shahumyana, 1, Astrakhan, 414000
N. Stepkina
Astrakhan Tatishchev State University
Email: avelikorodov@mail.ru
ORCID ID: 0000-0001-8603-3951
Rússia, pl. Shahumyana, 1, Astrakhan, 414000
S. Nosachev
Astrakhan Tatishchev State University
Email: avelikorodov@mail.ru
ORCID ID: 0000-0001-8469-5425
Rússia, pl. Shahumyana, 1, Astrakhan, 414000
Bibliografia
- Ozoe Y., Asahi M., Ozoe F., Nakahira K., Mita T.Biochem. Biophys. Res. Commun. 2010, 391, 744-749. doi: 10.1016/j.bbrc.2009.11.131
- Andrade Danin Barbosa G., Aguiar A.P., Car-valho E.M., Rocha Nogueira J.M. Lett. Drug Des. Dis. 2019, 16, 364-369. doi: 10.2174/1570180815666180627115606
- Song D., Bi F., Zhang N., Qin Y., Liu X., Teng Y., Ma Sh. Bioorg. Med. Chem. 2020, 28, 115729. doi: 10.1016/j.bmc.2020.115729
- Jayashankara B., Lokanatha Rai K.M. ARKIVOC. 2008 (xi). 75-85. doi: 10.3998/ark.5550190.0009.b07
- Patel A.J., Patel M.P. Indian J. Adv. Chem. Sci. 2016, 4, 409-420.
- Alshamari A., Al-Qudah M., Hamadeh F., Al-Momani L., Abu-Orabi S. Molecules. 2020, 25, 4271. doi: 10.3390/molecules25184271
- Molina C.Τ., Aguiar A.P. Ηeterocycl. Commun. 2003, 9, 535-538. doi: 10.1515/HC.2003.9.5.535
- Maksimenko A.S., Kislyi V.P., Chernysheva N.B., Strelenko Yu.A., Zubavichus Ya.V., Khrustalev V.N., Semenova M.N., Semenov V.V. Eur. J. Org. Chem. 2019, 4260-4270. doi: 10.1002/ejoc.201900643
- Kumar K.A., Lokeshwari D.M., Kumar G.V. Int. J. Pharm. Sci. Drug Res. 2012, 4, 236-239.
- Kamal A., Bharathi E.V., Reddy J.S., Ramaiah M.J., Dastagiri D., Reddy K.M., Viswanath A., Reddy T.L., Shaik T.B., Pushpavalli S.N.C.V.L., Bhadra M.P. Eur. J. Med. Chem. 2011, 46, 691–703. doi: 10.1016/j.ejmech.2010.12.004
- Putarov N.B., Cruz J.S., Carvalho E.M., Mendonça D.S., Sampaio A.L.F., Nogueira J.M.R., Costa G.L., Aguiar A.P. Rev. Virtual Quim. 2020, 12, 345-355.
- Sun R.D., Lee R.B., Tangallapally R.P., Lee R.E. Eur. J. Med. Chem. 2009, 44, 460–472. doi: 10.1016/j.ejmech.2008.04.007
- Dafik L., Khosla C. Chem.Biol. 2011, 18, 58–66. doi: 10.1016/j.chembiol.2010.11.004
- Ros A., Alvarez E., Dietrich E., Fernández R., Lassaletta J.M. Synlett. 2005, 2899–2904. doi: 10.1055/s-2005-921894
- Вафина Г.Ф., Мухамедьянова А.А., Ханова М.Д., Спирихин Л.В. ХГС. 2018, 54, 796–803. [Vafina G.F., Mukhamed′yanova A.A., Khanova M.D., Spirikhin L.V. Chem. Heterocycl. Compd. 2018, 54, 796-803]. doi: 10.1007/s10593-018-2352-5
- Al-Abbasee M.J.T., Al-Hilali B.M.I., Hussein A.K. Int. J. Rec. Sci. Res. 2018, 9, 24738-24744. doi: 10.24327/ijrsr.2018.0903.1718
- Abbas A.F., Turki A.A., Hameed A.J. J. Mater. Environ. Sci. 2012, 3, 1071-1078.
- Samshuddin S., Butcher R.J., Akkurt M., Narayana B., Yathirajand H.S. Acta Cryst. 2011, E67, o1975-o1976. doi: 10.1107/S1600536811026833
- Bhardwaj S., Bendi A., Singh L. Curr. Org. Synth. 2022, 19, 643-663. doi: 10.2174/1570179419666220127143141
- Abdul-Bary M., Hadd B. 2nd Int. Conf. Mat. Eng. Sci. (IConMEAS 2019) AIP Conf. Proc. 2020, 2213, 020091-1. doi: 10.1063/5.0000320
- Виноградов А.Н., Козьминых В.О., Козьминых Е.Н. Башкирский хим. ж. 2014, 21, 104-106.
- Zielinska-Błajet M., Kowalczyk R., Skarzew-ski J. Tetrahedron. 2005, 61, 5235–5240. doi: 10.1016/j.tet.2005.03.085
- Chernysheva N.B., Maksimenko A.S., Andreya-nov F.A., Kislyi V.P., Strelenko Yu.A., Khrustalev V.N., Semenova M.N., Semenov V.V. Tetrahedron. 2017, 73, 6728-6735. doi: 10.1016/j.tet.2017.10.016
- Великородов А.В., Мочалин В.Б. ЖОрХ, 2001, 37, 93-96 [Velikorodov A.V., Mochalin V.B. Russ. J. Org. Chem. 2001, 37, 83-86]. doi: 10.1023/A:1012329518308
- Великородов А.В., Бакова О.В., Мочалин В.Б. ЖОрХ. 2002, 38, 72-74 [VelikorodovA.V., BakovaO.V., Mochalin V.B. Russ. J. Org. Chem. 2002, 38, 66-69]. doi: 10.1023/A:1015302724908
- Bogdanov V.S., Aitzhanova M.A., Abronin I.A., Medvedskaya A.B. Izv. Akad. Nauk SSSR, Ser. Khim., 1980, 305-316.
- Chrisope D.R., Keel R.A., Baumstark A.L., Boykin D.W. J. Heterocycl. Chem. 1981, 18, 795-798. doi: 10.1002/jhet.5570180433
- Barnet K. Angew. Chem. 1985, 97, 231-232. doi: 10.1002/ange.19850970326
- Kondo Y., Uchiyama D., Sakamoto T., Yamanaka H. Tetrahedron Lett. 1989, 30, 4249-4250.
Arquivos suplementares
