Синтез и исследование некоторых 2-фенил, 2-ифенил-и арилзамещенных в бензольном кольце индолов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.02 ВАК РФ
Гогричиани, Элисо Омаровна
АВТОР
|
||||
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Тбилиси
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1995
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.02
КОД ВАК РФ
|
||
|
^ л
г
: У
ч4 ( -
пз. ^ЬпЭзпцпЬ ЬлЬз^пйпЬ ойп^пЬпЬ ЬоЬэчЭ^пдп эбпзэйЬпвзцп ТБИЛИССКШ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им.И.ДЖАВАХИШВИЛН '
Ьоцб^&эйпЬ зяиэЬпя На правах рукописи ОЭЛ 547.759.3'Ь УДК 547.759.3*5
Э<5п||п пЭлЧпЬ оЬэцп блОЙпЗ"1->Бп ГОГРИ^ШИ ЭЛИСО СШРОБНА
Ъчдпзбол 2-яэБПС!-, <?о 6з6^к>п1) ЙпЛизЗп
обпс^обоизрзйэцп пб^лцзйпи ЬпбозЪп цо СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ 2-вЕНИЛ-, 2-Л№ВШ- И АРИЛЗАЫИЦЕННЫХ В БЕНЗОЛЬНОМ КОЛЬЦЕ ИНДОЛОВ
Мэо<ис>пв-> 02.СО.02 - «йо-1бзс>г ¿пЗпл Специальность 02.00.02 - Органическая хюош
ЬлцпОэЛиоупп 3 о ц б з ¿пЭппЬ бзцбпзйзйлял ^обзлфэцлЬ 1мЭзцбг>зйп Ьл^пЬЬпЬ ЭпЬ^Зпззбц АВТОРЕФЕРАТ Диссертации на соискание ученой степени . кандидата химических наук
»ЙпстОп - 1995 Тбилиси - 1995
Работа выполнена на кафедре органической химии и химии природ-
ных ■соединений им.И.Джавахицшили
Тбилисского
государственного
университета
Научные руководители: доктор химических наук, профессор Ш.А.Самсония кандидат химических наук, доцент И.Ш.Чикваидзе Официальные оппоненты:доктор химических наук, профессор Г.Г.Чиракадзе доктор химических наук, профессор Д.К.Шенгрлия
со
Защита состоится " Ц " £ем(Ь(1р<1 1995 г. в 14 часов на заседании специализированного совета (С 02.00.С *2-1) химического факультета ТГУ. Адрес: Тбилиси, пр.И.Чавчавадзе 3, ТГ1, химический ■ факультет,- ауд.
С диссгртацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан " "окт^^ЗЮЛЬ г.
..Ученый секретарь специализированного совета, кандидат химических наук,
доцент Ч Г'") Ц.Н.Ьардосанидзе
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актульность работы. Арилипдолы, в частности -2-арилиндолы, занимают особое место в ряду нндолышх соединений. В результате многочисленных исследовательских работ установлена разнообразная биологическая,- фармакологическая и фотохимическая активность 2- . • арилиндолов,'что обусловливает ЁозраптавдиЯ интерес : соединения* этого класса и их широкое применение в медиш'че, сельском хозяйстве и новой технике. Некоторые гроизводные 2-фенилиндола проявляют противотуберкулезную, противовоспалительную и бактерицидную активность. Известны И-алкил(арил)-2-фенилиндолы, которые характеризуются свойствами антидепрессантов, анестетиков, транквилизаторов, па-расимпатоликов, блокаторов центральной нервной систолы, гербицидов, регуляторов роста растений.. 2-Фенилиндолы также применяются в производстве фоточувствительных пленок и в качестве антиоксидантов для повышения стойкости некоторых пояимершгх материалев. в частности, 2-фенилшдолы являются термостаоилизаторамн поливинилхлоридсв.
Поэтосу, любые исследования, проводимые с целью развития химии арилиндолов, синтеза новых производных этого ряда и поиска новых соединений с практически ценными свойствами, являются актуальным научным направлением. ."
Цель работы заключаете^ в: разработке препаративных методов . 1 синтеза новых производшх 2-фенил- и 2-дифенилиндолоз; исследовании Фигзикэ-химических и биологических свойств синтезированных соеднне-
лсискс путей синтеза некоторых арилзчмещенных в бензольном . кчл!-цр индолов, являтоихся базовыми соединениями для получения новых <'.ис;шдол1.!;их систем, в которых индольшэ фрагменты связзлк м<л-ду соЬой Пмсрмс.твом карбонильной гр-.-ппн или оонзолышм кольцом;
изучении влияния заместителей на ход рпкЦии Фишора и ¡югг.ц 1,7 шгрвцик оензильной группы в 2-замещонных Ы-бензилиндолах.
Научная новизна. В работе описана и исследована т.м-Ы перегругашровка индолышх систем - 1,7--миграция оензийыюи грушш в Н-бензилиндолах, которая не имеет аналога в химии индола.
Изучено влияние заместшзлей, нахс •увдхея в кетонной части арилгидразонов на ход реакции Фишера - в частности, на начальную температуру индолизыдии.
Впервые синтезированы новые М-о'ензил-, 5-(хлор-, ором -, м-тил)- и 7-метилпроизводные 2-фенил- и 2-дифонплиндолов, этилфенилиндолы и некоторые арилзамещеннне в бепзолрнсм кольцо индоли.
Исследовано взаимодействие 2-этоксикарбснилиндола, ого Ь м>; тил-'и 5-метоксипроизвод!ШХ, а также ^,2'-диэтоксикароонил-С'11С (Ь-индолил)метана с сильным электрофильнш агентом - п-нитрооеняоил хлоридом в условиях реакции Фриделя-Крафтса. На основе экспернм»н талышх дал них и данных ПЫР спектров определена ориентации олектро -(¡ильного замещения в вышесказанных системах.
Обнаружена 2,3-миграция арильной группы в осколочных ионах, ооразуицихся франментацней молекулярных ионов 2-ар1шшдолов под действием ионизирувдих электронов.
Практическая ценность данной раооти паклк'чаетсн в разработке прв1-иративних методов синтеза новых арилиндолов.
Некоторые экспе; ментальные и епектраиыш- • данные датт ьажну» ин&орнации для дальнейшего изучении (.к-хант'ма реакции Фишера.
Выявленная новая 1,7-миграция бенпильнсй груш»! ь 1< оэнзил-мндолах открывает ''овие возможности исследования пор-.-группир-.'НОК в индошшх системах и яышется новым м-.-тодем оинт> ;••:» н-ч.от.-! на 7
-й'-Н; 126,43)Я* =N02 , й'-й'-к'-Н, (27,^Ж*-ОСИ, , Н*-Н*«Нв-Н,
н"=С1; (28,45)И* ~Вг, н'-н'-н'-н, н'-И; (29,46) Н*-СвНв, И-П-П-Я, ^-01; (30,47)Н -Вг, н'н'-н'-н, н'-Вг; (31,48) л'-Вг, н'-н'-н'-н, И^-СНч ; (32,4Э)Н*-И02,- н^н'-н'-н, и'-СН, .
Более удобным оказался одностадийный метод синтеза 2-фенил- . индолов (33-49) из соответствущих кетонов (1-10) и фенилгидразинов (11-15) в ПФК, без выделения промежуточных фенилгидразонов (16-32),' игу за их неустойчивости.
о •
Синтез 'соединений 33-49 проведен при темпера! уре 70-90 С. Из образовавшихся смесей целевые продукта выделены с применением Колоночной хроматографии, а 2-дифенилиндол(40) и его производные (41,42,46)- простой пзрекристаллизацией.
Соединения 33-36, 40, 43 ранее были синтезированы'и другими авторами. . . ' - .
Нужнэ отметить, что при иядолкзации довольно устойчивого, фо-„ иилгидразона 2,4-дио'ромацет'офенона (21), которая требует высокой температуры (ЮО-ИО^С), реакционная смесь осмоляется.. Поэтому,' мы ■ г? смогли выделить и охарактеризовать 2-(2* ,4'-дибромфенил)индод (ЗЯ)-.
Молекулярная масса 2-п-нитродифенилшдола (41), определенная мсс-епектрсм-трически, соответствует расчетной, а характер ДалЬ- . ■ейаей фрагментации не противоречит предлагаемой структуре. Однако; •
можно отщепление группы НСМ от 268а молекулярного иола'. (
4
веино, расрад соединения 41 происходит по следующей схеме:
' +
/X --/Ч
10 1 III О Г1 0 I
• ч/ ч/ ч/х
но2
314
ш2
-48"
/Ч - /ч /ч
10 1 II I 0 Г1 О I
ч/
N
н
/Ч -
I О I
н
268
/V. /ч 10П01 - ч/ ч/
268°
, /Ч
/V I О !Т1 О I
10 1^ ^ 241
-нем
Аналогично, через стадию 2,3-миграцш! арильной г'руими дат фрагментация молекулярных ионоь ис(?х етгн-уиротшшх арилиндолов.
- э -
2. Синтез 2-этилфенилиндолов
Синтезированы 2-арилиндолц 53,54, в которых связь между ариль-ноЯ группой и иьдолышм ядром осуществляется через моогикопуя этиленовую группу. Соединения 53-55 были получены по методу, Фишера из п-нитробензилацетона (50) и соответствующих фенилгидразинов (11,12) в одну стадию, без выделения промежуточных гидразонов (51,52),„в ГШ при 85-90°С:
И
ч
I О I
4
11,12
Ш-ИНг'НС!
I О I
о=с-сн2-сн2/ 50
N0»
СН,
I
н
ч
I О I
СН,. | о |
- С-СНг-Си/ 51,52
N0,
ГШ
" \ А -
10 1 9
\z-V-
н
-
10 1 1 Ч/. V -
н
■ СН2 -СН/
1 О I
N0,
53,54
(11,51,53) (12,52,54)
-СНг--СН,
55 И-С1
>
I О I
N0«
+
Как известно индо.пизацля арилгидразоноп несимметричных кбтонов ;> силышх кидлотных агентах, в том числе и в 1МК, преимущественно
идет с образованием 2-зачещенных индолов; в остальных случаях (в слабых кислотных агентах), как правило, продуктами индолизации являются 2,3-дизамещенные индолы. Аналогично вышесказанному, индоли-' звция фенил- и п-хлорфенилгидразонов п-нитробензилацзтона (51,52) в 1Ш идет в основном с образованием соответствующих 2-эгилфенилин-додов,(53,54) - индольный цикл замыкается у первичного углерода. Выход соединений 53,54 71 и 40% соответственно. Из предполагаемых 2,3-дизамещенных прэдук^ов выделен тол: ко 2-мётл~3-п-нитробензил-индол (55) с выводом 4%.
Исходя из вышеприведенных экспериментальных данных, можно еще раз подчеркнуть, что ПФК способствует образованию 2-замещенных индолов при индолизации арилгидразоков несимметричных кетонов.
3. Влияние заместителей, находящихся в кетонной части арилгидразонов, на ход реакций Фишера
Изучай процессы • индолизации арилгидразонов замещенных ацетофенснйв (16-22,56) в ПФК • выяснилось, что существует связь мекду начальной температурой индолизации и природой заместителя, находящеюся в бензольном ядре кетонной части. В частности, электроноакцепторный п-^аместитель значительно снижает начальную температуру процесса 'Таблица V). ■
Основываясь на более распостраненную интерпре'. ацию механизма .реакции Фишера, приведенную ниже, мы предполагаем, что зависимость
- и -
Таблица 1
Арилгидразон :
Начальная температура индолизации, °С
/Ч I О I.
ч/
/ч
' О I.
ч/
/ч I О I.
ч/ /ч
I О I.
ч/
/Ч 1 О I. ч/
/ч
I О I
ч/
сн. /Ч ■кн-я»с- Ю1 16 ■
СН. /Ч / К0* ■ -10 1
17
СНз /Ч / осн, 10 1
18
сн, /Ч / Вг -ян-и-б- 10 1
19 ^ '
сн. /ч / га'
-ш-н-с-
56
СП , /Ч
/ч
I О I Ч/
-нн-л-о- О I 20 ^ т'
он. /V /Вг
21
ч/
I
Вг
-ОЯ
/Ч сн. /Ч I 0 1_|и-н-6-1 П I
Ч/ V
он
88
20
50
40
40
30
85 "
90
начальной температуры индолизации на природу заместителя, вызвано влиянием заместителя на таутомерное превращение гидрозела (I^ II).
Г II
ы-м
I
н
I
Н>
нч 2 \н
н\ /к
к II I а
^ N - N
Ч
н, /Р.
4 г»
н
N -
н н
к
II
гп
'С |
- га
и н
_\ /
ч
- ГОЬ
IV
П
гЦ
н
/ ^ ■ МНг
ч
—-, /
н н
VI
- н
—
К II 8 ^ к
-и
г
-а
фс/шлгидразоне п-нитроацетофенона (-17) группа Шг,
проявляющая -I и -М эффекты, ¡значительно • тиг.илимц'уг'
соответствующую енгидрезинную форму (17а) и с!К>еоОот0У'-1 • н> ш
таутомерного равновесия (1^11) вправо и тем самим, д:-ип.Н"()т>;М
образованию. новой С-С связи (III—»IV). гтаби.пьчсгть Ч1ги.'4'.».ч»:н а
17 может быть обусловлена ее ь: змоашш переходом ь ¡ишоид^льиук* резонансную форму 17й вследствни рлектроноаы»(.-итс.рно1И ыимшм (-М) группы :
+ / о
К II, ?М( II 0
Н 17
И
1С" II СН,1ч 'II
г\
+ £ о ,
\ п-
I I
Н Н 17
а
II СНа | у
+ , О ^ я < 0-
к й
Н 17
Б форме 17 иминныЗ атом орота, электронная пара которого ие учасгв.,ет в, сопряжении, по-видимому, легче подвергается протонированию, способствуя образованию протонированной формы (Ш) и увеличению скорости образования новой С-С связи (Ш—♦IV). ', д .
В арилгидразонах 18, 19, 66 - I влияние групп ОСИ», Вг'и Щ> ослаблено противоположным +М эффектом и они меньше влияют начета' Оильность соответствующих енгидразиннкх форм. Поэтому, при индоли-: зации этих гидразонов (18, 19, Б6), для протекания первой•ступени Ц^П), необходима дополнительная энергия. В результату, начальная темтература идолкзации гидразонов 18,19,66 возрастает' по, ррап-нению г, фенилгвдразоном п-нитроацетсфенона (37)- ^ <
В фенилгидразоне м-аминоацетофенона (20), • +М влияние Груош. [!Нг не проявляется и соответственно, 'начальная температура индоли- ■
зации гидразона 20 на 10°С меньше, чем его п-изомера (56).
• 0 содержании той или иной формы в таутомерной смеси гидразон
■р~> енгидразин мы судили на основании изменения интенсивнойстей
полос поглощения, характерных для групп ОМ и С=С. В ПК спектре фе-
нилгидразсна п-нитроацетофенона (1?) в хлороформе проявляется мало-
_ 1
интенсивная полоса поглощения в области 1690 см , характерная для группы С=Я и интенсивная полоса поглощения в области 1580 см , характерная для групгл О1", что указываем на преобладание соответствующей енгидраьинной формы в таутомерной смеси.
В ИК спектрах фенилгидразонов 16, 18, 19 в хлороформе проявляются только интенсивные полосы поглощения, характерные для группы ■С-Ы, в области 1675, 1670, 1680 см соответственно.
. Приведенные спектральные данные подтверждают наше предположение,.что для перехода гидр :зонов 16, 18, 19 в енгидразинную форму нужна дополнительная энергия, вследствие чего, начальная температу-
ч
ра их индолизашш более высока, чем в случае фенилгидразона П-нитроацетофенона (17), который в основном существует в виде ен~ гидразина (17а).
4. Синтез И-бензил-2-фенилиндолов по методу Фишера
Для синтеза Н-бензк.лпроизводных 2-фенил-, 2-п-(нитро-, меток-си-, бромфенил)- и 2 тифенилинДолов (63-67) нами применен метод Фи-,.аера, .Конденсация И-бензилфенилгидразина (57) с ке^онами 1-4,8, с .последующей индолизацией проведена в одну стадию - без выделения промежуточных гидрчзонов (58-62) в ПФК:
/Ч /X/ и
I О I сн, | о.;
Ч/ 4 Г*-Шг-НС1 + о - с 7 Vх
СН* 1-4,8
А Ь7
I О I
ч/
/ч 10 1
Ч/ 4 N-N=0 СН2
I
/Ч I О I Ч/
/V/ СН3 | о I ' Ч/
58-62
I 0 !
- /Ч / « 110 1
I
яь 1
/ч ! О I Ч/
63-^7
ПФК
/ч -, /Ч / я
10 1 110 1 Ч/ Ч ' ч/
сн,
I
/ч I о I ч/
N Я
/ч
I О I
Ч/ 4 ' N н
68-72
- ' /Ч / * I 10 1
ч/
33-36,40
(1, 33, 58, 63, 68) Л-Н; ' (2. 34, 59, 64, 69):.Я-Ж>2; (3 , 35 , 60. 65 , 70) Й-0СН3; <4 , 36, 31, <35, 71) В-Втг-(8, 40, 62, 67, 72) Н-СвНа
Однако, синтезировать И-бензил-г-Ленилиидолы (ВЗ-67^ этт.ру, тем не удалось, т.к. до полной индолизации промежуточных хидразояоо
(58-62) целевые продукты (63-67) всецело превращаются в продукты отщепления (33-36, 40) и 1,7-миграции (68-72; бензилььой группы. Разделением образовавшихся сложных смесей на .хроматографической колонке выделены и идентифицированы только некоторые 2-фешлиидояы (33, 35 , 36 , 40) и 2-фенил-7-бензилиндолы (69, 71, 72).
По методу Фишера синтезирован только Н--бензил-2-п-нитргфенил-индол (64), неполной индолизацкей (80-90 0) заранее синтезированного Н-бензилфени.ЧГидшзона п-нитроацетофенона (59). Выход соединения 64 3,5%. Нужно отметить, что процессы 1,7-миграции и отщепления Оензильной группы наблюдаются и в случае индолизации гидрачона 59.
Место миграции бензильной группы установлено сравнением ПМР спектров И-бензил-г-п-нитрофенилиндола (64) и соответствующего продукта перегруппировки (69).
В спектре соединения 69 в отличии от спектра соединения 64 Появляется синглеткЛ сигнал ИН протона при 11,54 м.д., а дублет—
ч
дублетный сигнал 7Н протона исчезает. На миграцию Н-замеетителя в положение 7 индольного яд^а указывает и разная мультиплетность сигналов. 6Н протонов. В спектре соединения 64 сигнал 6Н протона проявляется в ¿иде триплета дублетов при 7,06 м.д., а в спектре 7-бен-зилпрсизводного (69)- в виде диблета дублетов при 6,84 м.д.
6.Н-Евкзмлировакие 2-фенилицдолов в условиях межфазного катализа
Некоторые Н-бензил-2-фенилиндолы (64, 67, 73-75) бинтеоированы -К-бениилировшшеы соответствующих 2-фонилиндолов (34, 40, 43, 45, 4Э) в условиях мелфазного катализа:
---/Ч / н\ - /Ч / Н
10 1 110 1 с„няснгс1 10 1 5 10 1
X / ч ✓ — -♦ ч^ ч ✓ — ч^
I N ^ 50% КОН 1 N
й н И
I
он,
I
34,40,43,45,49 64,57,73-76 •
(34, 64) й'-МО*, р'^-Н'-И; (40, 67) Н-СаН,, н'-я'-н; (43, 73) ^-N0*. П-Н; (45, 74) я'-Вг, Д-С1, и'-Н;
(49, 75) и'-Шг, Н-И. ПЯ~СНЯ
Н-бензилирование проведено о'ензилхлоридом в бензоле в присутствии бОЖ-ногО водного раствора КОН. В качестве катализатора примэ-нен бромид тетраоути.чаммония.
Этот метод оказался более удобным для получения М-бензил-2-фе-нилиндолов и характеризуется высокими выходами (31-797.).
Л-бензилирование 2-п-нитрофенил-5-хлоциндола (43) соггхшовда-ется интенсивным осмолением реакционной смеси; поэтому, мы не смогли выделить соответствующий продукт {(-замещения (73).
6.Миграция бензильной группы б К-бензилиндолах
Установлен , что 1,7-миграци.. бензильной группы происходит.'и
О
при нагревании (>100 С) в ПФК Н-бензил-2-фенилиндолов (64 , 67 , 74), синтезированных 1 Зензилированием соответствующих я-фе'нилиндолов (34, 40, 45;:
К \
О
- / 110 1
СНг
I
/*Ч 64,67.74 10 1. ч/
ГШ/>100 с
Я \ /ч -
"10 1 . « V/ 4 ' — ^ N Н
34,40,45.
й\ -
-10 1 1
ч/ 4 ' -
А м СНг Н
/Ч / Н I 0 I. -Ч/
Хч / и I О I "Ч/
(34, 64, 69) И -N0«, Н -Н;
69,72,76
10 1
(40, 67, 72) й'-иНэ, И2-Н; .
(45, 74, 76) й -Вт, И -01
При нагревш\ии смесей ацетона и атилового эфира пировиноград-ной кислоты с "идрохлоридом Н-Оензилфенилгйдразина (57) в ПФК, процессы миграции и опцеаления' также имеют место. Следовательно, ни ьлектронодонорная С'На, ьи электроноакцепторняя С00С2Н5 группы в положении 2 индольного кольца, не препятствуют миграции бензильной гтугаш.
Возможная миграция 'других Я-заместителей была исследована на при.лере М-фени^производных 2-п-(нитро-, метокеи-, бромфепил) индолов (81-83). ^.Оказалось, что при индолизации Н.Н-дафенилгидразонов (73-80) в ГШ, И-фенилиндолы (81-83) образуются однозначно, без миграции и отщепления Ы-заместителя.
/X 10 1
Ч/"4 иль -НС1 + о I
.-^Ч 77 10 1 ч/
/Ч / к СН,| о 1«.
с 7
2-4
/ П
I О I СНа| 0 |
Х N-N=0 У
/Ч I 0 I ч/
/Ч -
ш 10 1 I
^ N
I
/X I 0 I
Ч/ 81-83 (2,78,81)-Н-И0*; (3,79,82) Н-ОСН.; (4,80,83) Н-Вг
78-80
/X / к I 0 I
~Ч/
Нужно отметить, что И,К-дифенилгидразоны (78-80) отличаются устойчивостью, поэтому для индолизации требуется висркая температу-ра-100 -110°С. Процесс осложняется том, что § этих условиях, образующиеся продукты (81-83) осмоляются.
На основании полученных экспериментальных данных установлено, что при нагревании 2-замещенных Ы-бензилиндолов в ПФК происходит 1,7-мигряцин бензилыюй группы, и что перегруппировка-такого типа не характерна для 2-замещ.енных Ы-фенилиндолов. Предполагаемый механизм перегруппировки можно изложить следущим образом: в кислой среде происходит протонирование атома азота, что облегчает отщепление; бензилкятионг который впоследодои внутремолекулярно атакует ближайший нукпеофильный центр (7-С);
Гидрааоны 78-6. синтезированы конденсацией соо^четстпущих кетонов (2-4) с .Н,Н-Дифенилги; азином (77) в смеси иэо-прбпилошй слирт -вода. Виход гидрозонов 78-80 78,5; 79 и 345, соответ -Ечнно.
7. л-Нитробензоилирование 2-этоксикарбонилиндола и его 5-м«тил-и Б-метоксилроизводньы
Синтосшровшш некоторые арилзамещенные в бензольном кольце индолы п-нитробонзоилированием 2~этоксикарбонилиндолов (84-86) по
Фриде- лю-Крафтсу;
К \
О
. _ . « • V -\ ' ХСООС,Н.
. н
84-66 '
О , -С1-6-СвН*-Ш,-п А1С1,
о . _
• 11-40, ,-СвН<- С-| д | ||
(84,88)-6Н»Н; (Ьб,89,90) Й-СНЭ. (Во,91) Н»0СНа; (92) Й-ОН
87
* \
Н
0 . л
1 н
С-СвН4-Ю2-л и ;
' 0 88,89
О
0"СвН4 -Юг -п -
10 1 г
чн ' чооос*н
' Н 90- 92
•л Ацилирование проьедено п-нитро.'екзоилхлоридом ь 1,2-дихлорэтане н присутствии АЗ С1э .
п-Нитробензоидирование ¿-гтоксикарДонулиндола (84) и 2-этокси-
карГЧшил-В-метилиндола • (85) проведено при кипячении в 1,?.-ди.<лор-
:-тне, а 2-этоксикарбснил-5~метоксниндола (83) - при температура
£0 С. образующиеся смеси изомеров разделяли на хроматографической колонке, гшпент-бензол.
Аци.'ифчвлнием соединения 84 получены• Б- и у-п-нитробензоил-нроисшоднне (8",88) в соотношении 4Э:1 с общим выходом 76%. Повиди-мому, при использовании сильного электрофильного агента -п-нит-рогн-ниоилхлорида, направление реакции Фриделя-Крафтса определяют не электронные, а пространственные факторы.
В случаях 5-метил- и 5-метоксипроизводных 2-этокоикарбонил-индола (85,вв) ориентация п-нитробензоилированиЯ'меняется. При аш-лиронании соединения 85 образуются 4- и 7- замещенные продукты (ЬЭ.ЭО) в соотношении 1:1, с общим выходом £1%. В случае соединения (8В) замещение идет только в положение 4, что очевидно вызвана сильным электронным рпияниг-м группы ООНЭ. Относительно'низкий выход * --10$ 4-п-нитробензоилпроизводного (91) обусловлен гидролизом группы ОСНз при разложении реакционной смеси. Выход соединения 92 46%.
Мз приведенных экспериментальных даннух следует, что сильные олектрофильные агенты направляют реакцию Фриделя-Крафтса в бензольное кольцо индола даже в тех случаях, когда положение 3 пиррольного ядрм свободно.
С целью дальнейшего изуч.ния направления п-нитробензоилирова-ния осуществлено ацилирование бис-аналога соединения 85 - 2,2'-ди-:'Токсикароонил-Сис-(5-инд'->лил)метана (93) в аналогичных условиях, при 4-кратном избытке электрофильного агента:
- / .
8 I 0 I
-сн,-, 0 , „ н
О
«-С-СоН^-иОг-П
н
аТШТ
О
C-CeH*-NOst-n
—:-
I I. О г
н5с»оос \ '
к
II
6 "I О I II
чн ' ЧС0ОС2Н9 н
C-CeEU-flOz-n
ъ
Ацилирование соединения 93 проведено при комнатной температуре. Из образовавшихся трех основных продуктов смогли выделить и идентифицировать только ди-п-Ш1Тробензоил-Г2,2'-диэтоксикарбонил--бис-(Б-индолял) Зметан (94). Выход продукта дизамещения в метилено-вой группе (94) 8%.
Места замещения п-иитробензоильных групп установлены сравнением ПМР спектров•продуктов ацилирования (87-92,94) и исходных Ч-ат-оксикарсюнилйндолов (84-.15,93). В качестве примера рассмотрим спектра биоиндолидметана (93.) и продукта его дизамещения (94). В ПМР спектре соединения 94 сигналы ароматических протонов гетероцикла по химическим сдвигам и мультиплетности полностью совпадают с анало-
гичным:! сигналами в спектре соединения 93, по отсутствует сигнал протонов группы СНг, проявляющийся в спектре соединения 93 при 4,02 м.д. Кроме того, в отличии от спектра исходного соединения (93), в ПМР спектре' соединения 94 имеются дублетные сигналы аН и ЬН протонов двух ц-нитробензои.льных групп при 7,90 и 8,33 М.Д. СООТВйТСТ-ьен.чо. К тому-же интегральная интенсивность сигналов аН и .1?Ч лрого-' нов в два раза больше интенсивности сигналов остальных протонов,
чти свидетельствует о наличии д^ух n-нитробензоильннх групп.
8. восстановление п-нитробензоиллроизводных 2-этоксика рбонилмндолов
Осуществлено восстановление нитрогрупгш в соединениях 87-92, что значительно осложнено участием группы 00 в р-акциях. Опробованы различные восстансвливакхцие агенты: Ре/Н20; • 2п(1шль)/Н20, Шг -Ш2 ' Н2 О/ТЦ-йе, Ма23'2Н20, БпСЬ-2Н20/НС1, N»«5,. Наилучшие ре-' зультаты получены при использовании дисульф да натрия. Выделены и идентифицированы только два соединения - 2-этоксикарбонил -5-метил-7-п-аминобензоилиндол (95) и 2-этоксикарбонил-4-п-аминобензоил--5-гидроксииндол (96):
НаСч __О ' - '
Ч| О I 5. С-С^-Ша-П х ЧСООС2Н5 НО х _
,.Н 10 1
о
С-СЯН.-ГОЬ-П \ ' \Ю0С2Н3
95 Н 96
■ Вопо.тпноп.пп!!и^ ' дисульфидом натрия проведено при кипячения . водном растворе. Образованные п-аминобемзоилыще производило (95,96) очищали перекристаллизацией из бензола. Выход соединений 95 и 96 соответственно „3 и 17$.
Нужцо отметить, что соединения 95,96 являются исходными для получения бисиндолилкегонов.
В ПМР спектрах соединений 95,96, в отличии от спектров соответствующих п-нитробензоилпроизводннх (88,92), проявляются синглет-ные' сигналы группы Ш2 при 6,15 и 6,08 м.д. Кроме того, замена электроноакцепторной группы Н0а на электронодонорную группу Ш2, вызывает смещение всех сигналов в область более сильных полей.
9. Синтез 2-этоксихарбонил-Б-п-ацетилфенилинцоло
2-этоксикарбонил-5-п-ацетилфенилиндол (98) -ключевое соединение для синтеза бисиндогчлбензолов, синтезирован по следушщмй
схеме: 0
/"V СН3С0С1 „ », /X ЧНО, Нг?0.,
10 1 10 1 —-—> Н'СЧП 0 1 10 1--
Ч"--А1С1* ч/— чч
8
9 /V /Ч ЗпС12/НС1 ?
- НзС-С-,^, /0Ч,-Ш2--> НэС-С-1 ^ |
О С11э
п • 1. НзС-с'-СН-С00С2Нз --► На С-0-1 ^ , | у | С
Г>
Ч/—V/
О л _ СНэ „.,.
II /Ч 1 ПЧ'П Н3С-С-| 0 ! | дХ|-!Ш-Н=С-СООСаН= —---
Ч/--Ч/ 97
о
0
X/ \. ' \;оосгн,
Л
И
ни-, м.':ир )|:-пн11' дифенпла тюв' дено ацетилхлоридом в 1,2-дихлор-, ■ ); приоутсшш А1С1» при комнатной температуре. Выход
4 .|>|.м'ин.н(4>-нил*« (н) ОШ.
|[{|И н;ц'1а с-шии соединения 8 нитрующей смесью 1Ш0а ((1 1,42)-¡Ьо1->4 (.1 1 ,ьа>, ¿-.ц образуется трудноразделимая смесь двух изомерии. ('меоь мерекристаллизонывали из октана и разделяли' на хромато-гр-4»1чеокой колонке. Выход 4-ацетил-4' -нитродафенила (9) 17%.
Восстановление нитрсгруплы соединения 9 проведено хлоридом т'1 ^ 1т4 V. кощ.КС!, при кипячении в этаноле. Выход соединения 10 после перекристаллизации из бензола составляет 90Ж.
4 '-Лцетилдифецилгидразон этилового чфира пировиноградной кислоты (.V!) синтезир.онан иа 4-ацетил-4'-аминодифенила (10) методом' Дкашю -Клинп-мшш. Выгод гидраоона 97 '72%.
Мндолизаций гидразона Э7 проведена п ПФК при температуре 70-м,) I:. Соединение 98 внделено с применением колоночной хроматографии, НЫХОД М*. .
:иетан и отроение ьоех синтезированных соединений установлены на основе данных элементного анализа, ИК-, УФ-, масс- и ПМР
Н'-1Ш7чфпе из синтезированных соединений проявляют бактерицид-пум активность.
1.Синтезированы новые производные 2-фенил- и .^диф^нилинд''.м.'П по методу Фишера. Разработан общий препаративный метод ил синто;'.'!.
2.Изучено возможное направление индолизации арилгидрноонои ж-симметричных кетонов на примере арилгидразонов п-нигрооен.чилане-тона. Показана, что в присутствие ПФК индолизация идет преимущественным образованием 2-замечцённых индолов.
3.Исследовано влияние заместителей", находящихся к ^тонной чести арилгидразонов, на ход индолизации. Показана, что сик-ктроно-акцепторный заместитель стабилизирует енгидразинную ^таут'-'морную форму гидразона и соответственно снижает начальную температуру реакции Фишерч.
4.Синтезированы новые Л-Сензил-7-фенилиндолы. Разработан препаративный метод их ( лнтеза, Я-беноилированием соотьнтотвуиицил
2-фенилиндолов в условиях межфазного катаниза,
5.Выявлена4 Неизвестная в химии индола новая перегруптг. -
- установлено, что при нагревании ^/ЮО С) 2-знмещеинил индолов в Ш>К происходит миграция Сензильной группы из полся^.-ния 1 в. положение 7 кндольного кольца. Показано, что Н-фенила*ы.-ети'г>'\»1и не подвергаются мигр&ми в аналогичных уолоьиях.
6.Изучено п-нитробензоилирование 2-этокоикарС1онилиндо."г1, >-го 5-метил- я 5-метоксип1 чизводных и 2,2'-диэтокоика;»--,н .л-био-(г,-ин-долил )метань по Фриделю-Крафтсу.. Показано, что при ацилирлннии сильным электрсфильным агентом - п-ничробензоилхлоридом, реакция Фрмде-ля-Крафтса преимущественно направляется в бензольное кольцо индола, в частности, в положения 4 и 7, а ь случае 'биоиндолидметана
- в мостикооую метиле новую группу.
7.На основании реакции Дхахига-Клмтемнна Фи»»-р& синтезирован
3-зток^икарбонил-б-п-ацеталфенидиндол - базовое соединение длн получения несимметричного 2,5'-бис-(5- ивдсшвл)г>ои»о.8ч.
8.Масс-спектрометрическим изучением 2--ариликд1Авиь устанонл^но, что в процессе фрагментации молекулярных ионов, (.<браэумаихсй ь результате бомбардирования ионизирующими электронами, происходи? миграция арилзамеотителей из положения ? в полпхёнии 3 индпльного кольца.
■?:/ -
лзяоплоп
vif« (О » - 2-О(тги;ПБ1!;П("О60 ЭблЗзбзсг'З-эбп itçanc;n
.-r.^n-^í'i Fiifiñmn.1! ftnafVi. I i.->,jR">ra» 3ic;jc;n дглпп^пйпзйп .vto<" ö>■'"tn "-¡KD З.хпп алЗпуоВоЬл ЗзезгщоблЭп , bngçnb
11 11'-1 "í1 «JJG.-ij.i, йзЭчц Ь^ЭЗ^ЗЖ'1 fbjcP'« t$j b,7"o Яздруо
"VIiiiI цзо9э&ч1> I-IÍIGoo^'VIUJ Q.I J3^33nlj bejQlSnb Г^ЛЗЙС;8ЬЛпз л 1,1 ^''jíi-»1 •. Oftjj^ftrtfujbiiajSo jjf,'03n(rin ЬоДз'Зэпз&пЬ Эз^Ойл?" jCin^ro, (vid 2-30firnyi6i?rKyili Viô^oAno борлйЗо fcoltr xwjgibi
i5JÍvjf"jj',:i'''brilj.i ftp tjnObri^r.i,!.. .'Oí;0i«0ú<'<, :>fift3e>33
fírióo jfinc;)-2-30bni;o6io(TC'jbfi йЗЗЗ^гбс^гиб
,h{;fiH ] írtjb ?hci'jb-icf¡, qhjßjsfüpi^ofjnrtobэ<?, оБзЬооз'ЬопЬ . »
uoCe^oej^ftri С31Я3ЖГ1 ЬпЬ(5зЭпЬ Ь(Ти;хзпЛз6л?» íу'urif.'üb.io», Vícenli b(jnDi<?-l5f'<s'0bл?• й-эЛ?.'1 jOobo,
2 -i ¿^('h-ic-njyi^jbn-ih ynQridûMSni.i.-iiïj JnçnOo^aço
>) зЬмюЬсЬ ¡'/ or-iOri^ítjvfüo, Ътеоичп r-ï -> cl .ico дедпзг^Ь^Ьс tortol ibb.
-•djiÇ-jt» ¿^dricA.';! 16.^3, б^бЬ^оуийзопот oja^jçaftnj ^"inç.iB^ficsfenb ..jndonb í-irijorrohobnijj C-ï-t otoiçn,. .Vï.'ijerijaçn Эбп^збэ^сЛпЬ aynbobobnb Ojrilj-j Плз(%'зЬг|11 ¡ .riGc'.: .11,-. ï)jbp.i3«;rib ЭгУЬбпз) йэ6Ыч*пупэ1$зЬ2'?п
Г.у„|||г 'irjHi.i ■•.!» I (.•.■■lji'lvi, • ■
iljjciijjyfiri bjSt'-ViOnb 8uVi(5b t'.-Är) OPJ¿36ÍSO 2-336«!»- t»o üH?ns3-
Г.гт it'.wiffjbnl- b.ïf.irtiVjfenb Ьобтз'ЬпЬ ЗйзЗой.5(33(»п 8зогк?зЬп1»
; Ui6«oVirtoí>3c; ГозЛиэд oonbobo&nb r't&nrt
butWi^íib i,ni,'iu)3Î)n п6<?гв;зЬоЬ ЬпбшзЪпО a'bQànU dnobJ.
¡\ijij ^(пЭп.т.одобзб UafcaV» боойгооЬЬ оЬ.я»п ЬпгЬпБе>гсс;знп ЬоЬвоЯоЬоО >и»> »»»JMi rto^jünoii ¿»б ^чЬэЪд явзэоЬпЬ
о)'''» л «»■» N-baf>'bf»e;nü4<'ii~JÍ>rtboe)3filj £?^ОоЬоЬго«з?Ьз^Г1 аЬэсут i . ^йЗЗйЬ'11 ' ¿йЗЗ1'1' 1,7-ЗпйЛ^опп1) ЗзЬ^ЗС^-
i ,Г/,, j'K, м,-, » и",— 1уз 2-1°1>ззбос;Г|0(ог>г;з6пЬ Ъпзпзгздо jtj^n
i! k'jfiK.«*-, h<vu)-, За«*«»)'- Чо 7-83mot^o{fjf. ¿bn, tánjrt
r-j,-.,, j!^',f ,r.,,l w (O.-I ó'j6'W;nlj • |Й(Г.З'3| ) лЧп^^СлизедЬз^ пбс^И^З/Л '
f ч '' '¡" J' ^j'-'f • .
,»•> 7)jl.i- чз^г.г.'!i > <iGf?'«;jiVj бjyftmooril»jo"3oü ерЗлЬа!шавкзЬО" 'Г. v-n z-js-y - ?)0Íi>ín-'(ili 1,7- jo-! N-&oGVn^tf4Çfi-
" C-ii'« i -.I 1 ii-M^i i OpOçrtçi >1 j jr«J<i.-><3i i.
.л.ги rit) jjKji'iBaAi Gjf.'j;<ír> jííl.'зЬз^о <".ií
j '.'. :"'j'*"'' ' ^ 1 ' ? v..1 1' i'jíjrtfií t ПогЧ1. t -iN'j'ib-VVj. .у '''-'.".'У-''*1'* ' . "'
sñn^JotjrtjVifiobnb r)6£5(vcr|tb'5Unfib 'j.ipafilt yjd izi" 43 jñ Л ■.
Pjb¡Ó3í;n£;nj 2-зст Jljnjjrtbnfifii^i-ititsciçr-.i 1, Лмьп f,.,!-.,«..-- >•• > Г' QganoJbnGofosrîâgboû, J j'-Vjrjiyj -•wi'jvu'ijot.«;<Ьп>ч i^-fu 1? t—t,Í1 —t ihíu'«/:;1i", >
ЗудаобпЬ ^'jiicjnrtafe^ dçnofio jaiVianm^fin ^ôO^tS'1® ~ 1 ~t"< г i t ■ < ö CJ '■VV.t ¡< n^Ji-vi fintjrim, grtnçocj-o.'ijsôbnb fi'j,i¿ijnnii лпйпбу&Эп. р.'ладо'7" "".'"1 > ro.jbnjjiiünßricnßtsric^&nb З-бпвЛ'чЬобЪчг^пйзЬл аЯпедг? ■jrt.^aol «nb 'Ii 't'j,^..«. doftnmocjjc? ЗоЗцпб^бзпЬЬ пО^пстз^i yn^olj A'jGVi^ub îy KW^ÍVi , f.c«,*,vi Ь'<!' n5K,'Oc;r>!-öomj6ribo — bnef^iî Ьзюп^збпЬ •
«fjboÄQJÖi-a ЗлЬуЗчп шиЬ .ЬЫ> <\j"!'V-Í:'
ubrtnçbo о 20 .
tçribofxjjunrib dtAiiro^r) 8objc;obn й-эЗп,4зоубзЬ;зс;ги> 4 barj-jiy'tri'jfn'. bij^0r.nli¿ 150) 3 boQouSnofin ЭоЬЬоБоЬпЬ «aVibnb bobnm.
ijw-juK трэдов, опубликованных по теме диссертации
.. 'ii'Ft II.т., Гпп ичляни Э.о., Курковская Л.Н., Барам"дзс-
;:.!-.. , •»»(.' '¡I.A.. Суворов H.H. Произвогные индола. 140. Аци-,!1и:: >i:.'iiii<'- ирид^-лю Крпфтсу некоторых fi-зпмещенних 2-этоксикар-г■■ .ши;и||Д' ..Ii' м) п• тп>••»•шюилхляридом. - Химия гетеро:ц!КЯ соед., 1.;»ч.-\ <tV, 1ИГ.О.
... .:->•,!.• .ни>! I.I.A., Чмы чид:и» И.IIJ., Гогричинни 3.0. Неожиданна* м ..•«ум ' ir'ii.'iMiod группы и H-rtf-нзилиндолах. - Химия .«етеро-u,4..ü. >-о1-д., 1994, с. 114P.-1147.
•' u.'/'i-tüii! Ш.А., "Ыкваидзо И.Ш., Гогричиани Э.О. Ломадз» II.UI., 1 il г'И.Л. Синтез новых оемзоилпроизводннх- некоторых ин -Л .«тих систем. - Химия гетероцикл. соед., 19Э4, JP,
". i. О 1 ("'!>.
-и ¡ч.гричйхни я.а., Чик1«1ид:к- И.Ш., Джиблмдзе Л.И., Цотадзе М.В.,
...........«и ¡'I.A., f;yi...j«.it H.H. Синтез некоторых новых арилинцолов..
• Химии г>?Т1*1Х'Цик.11 соед., 1994, .№>10, с.1351-1354. i.. Таи'нчпд;».' Н.Л.-, Лчищн" И.чН., Гогричиани С.О., Чикваидзн И.Ш., vi.» п.я., Кг-п-яд:"* И.И. Некоторые ацилпроиз водные индола ti iH.i'il т'рроло/;0,;"-!--е-имляла. - Тез. докл. II Всесюзной конфв-l i-iiim Химии, ли(.»Аймии и фармакология производных "идола, lf'HiilffH, 1.;»'rfl, С. 17?. о. 'Iiii.ii 1|1д;..' ИЛИ., Гогричиани Э.<">., Андроникашвили Г.Г., Каьакова :<...'. н»*к'-часпекты механизма реакции Э.Фишера. - Тез. докп. Г«-лдун:Н'>д'ь-Я к.>нфер«нции по химии посвященной 76-летию ТГУ,
l'iiriit.',), i'..'.1-!, с.ь'.:.
". Г Ii -wiMim о."., Дли^лядр»-» Л.И., ЦОтадве М.Б. Синтез некоторых с- вм/. ii4t.i"4i.4<>ji.ib. «Vi-, докл. Международной конференции по ЛИЬ'ИЯ II .......(-мнил 7Ь Ji'-nni ТГУ, Тбилиси, 1994, с.79.
¡То грагиани 30-