ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ, 2019, том 89, № 1, с. 3-10

УДК 547.341;47.725

СИНТЕЗ, ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ

И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ЭФИРОВ

(2Z)-2-[(2,4-ДИНИТРОФЕНИЛ)ГИДРАЗОНО]БУТАНДИОВОЙ

КИСЛОТЫ

И. Н. Ганебных^b,c, А. Н. Сизенцов^d, Е. А. Данилова^e

^aВсероссийский научно-исследовательский институт фитопатологии,

ул. Институт 5, Большие Вяземы, Московская обл., 143050 Россия

*e-mail: mpp27@mail.ru

^bИнститут органического синтеза имени И. Я. Постовского

Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия

^cУральский федеральный университет имени первого Президента Б. Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия

^dОренбургский государственный университет, Оренбург, Россия

^eИвановский государственный химико-технологический университет, Иваново, Россия

Поступило в Редакцию 17 мая 2018 г.

После доработки 17 мая 2018 г.

Принято к печати 24 мая 2018 г.

Взаимодействием эфиров

(2Z)-2-гидроксибут-2-ендиовой кислоты c

2,4-динитрофенилгидразином

получены эфиры (2Z)-2-[(2,4-динитрофенил)гидразоно]бутандиовой кислоты. Обсуждаются особенности

строения синтезированных соединений на основании данных ИК, ЯМР

¹H спектроскопии, масс-

спектрометрии и рентгеноструктурного анализа.

Ключевые слова: эфиры (2Z)-2-гидроксибут-2-ендиовой кислоты, эфиры (2Z)-2-[(2,4-динитрофенил)

гидразоно]бутандиовой кислоты, 1,2,4-трикарбонильные соединения

DOI: 10.1134/S0044460X19010013

Известно, что 1,2,4-трикарбонильные соедине-

(щавелевоуксусной) кислоты

[3-5] с арилгид-

ния (ацилпировиноградные кислоты, их эфиры или

разинами отсутствуют.

амиды) взаимодействуют с гидразинами или

Нами изучена реакция эфиров (2Z)-2-гидрокси-

арилгидразинами с образованием биологически

бут-2-ендиовой (2-оксобутандиовой) кислоты 1а-е

активных веществ [1]. Реакция может протекать по

(преобладающий енольный таутомер

1A и

различным направлениям и в зависимости от

минорная оксоформа

1Б

[5]) c

2,4-динитро-

условий и реакционной способности субстратов

фенилгидразином, в результате которой вместо

приводит либо к эфирам пиразол-3-карбоновых

ожидаемых производных пиразола были выделены

кислот, либо к пиразол-3-карбоновым кислотам,

эфиры (2Z)-2-[(2,4-динитрофенил)гидразоно]бутан-

либо к гидразидам этих кислот. Однако перво-

диовой кислоты 2а-е (схема 1).

начальная нуклеофильная атака гидразина по

наиболее активной карбонильной группе C²=O во

Соединения 2а-е представляют собой желтые

всех случаях заканчивается гетероциклизацией

кристаллические вещества, не растворимые в воде

1,2,4-трикарбонильных соединений с участием

и хорошо растворимые в большинстве органи-

ацильной карбонильной группы C⁴=O, что приводит

ческих растворителей. Строение соединений 2а-е

к образованию производных пиразола

[1,

2].

установлено на основании данных ИК, ЯМР ¹H

Сведения о реакциях таких 1,2,4-трикарбонильных

спектроскопии, масс-спектрометрии и рентгено-

соединений, как эфиры

2-оксобутандиовой

структурного анализа.

МУКОВОЗ и др.

Схема 1.

H₂N

NO₂

OAlk

AlkO

1a^_е

O O

NO₂

AlkO

O

H N⁺

^_H₂O

AlkO

NO₂

2a^_е

Alk = Me (а), Et (б), Pr (в), i-Pr (г), Bu (д), t-Bu (e).

В ИК спектрах соединений 2а-е присутствует

эфирных звеньев. Более низкая частота

сравнительно низкочастотная полоса поглощения

поглощения оксогруппы C¹=O (одной из двух

вторичной аминогруппы

(3281-3228 см^-1), две

сложноэфирных карбонильных

групп)

полосы поглощения сложноэфирных карбониль-

сравнительно низкочастотная полоса поглощения

ных групп C⁴=O (1732-1702 см^-1) и C¹=O (1703-

NH-группы свидетельствуют об их участии в

1681 см^-1), а также полосы поглощения кратных

образовании водородных связей, характерных для

связей ароматического кольца (1620-1594, 1593-

формы 2A (схема 2).

1576, 1523-1509, 1457-1436 см^-1). Полосы погло-

щения при 1508-1495 (асимметричные колебания)

В ИК спектрах соединений 2а-е не наблюдается

1345-1326 см^-1 (симметричные колебания)

уширенных низкочастотных полос поглощения

подтверждают присутствие нитрогрупп в молекуле.

енольных гидроксильных групп в области 3500-

Сравнительно низкая частота поглощения асим-

2500 см^-1, что свидетельствует об отсутствии в

метричных колебаний нитрогрупп 1508-1495 см^-1

кристаллическом состоянии в составе молекулы

(стандартные значения в ароматических нитро-

енольных фрагментов, характерных для формы 2Б.

соединениях 1550-1515 см^-1 [6]) свидетельствует

Наличие в ИК спектрах соединений 2а-е только

об их участии в образовании прочных внутри- или

одной полосы поглощения NH-группы свидетель-

межмолекулярных контактов. Поглощение при

ствует об отсутствии в кристаллическом состоянии

1277-1187 см^-1 (эфирная полоса) подтверждает

в составе молекулы енгидразиновых фрагментов,

наличие в молекуле соединений

2а-е сложно-

характерных для формы 2В.

Схема 2.

AlkO

OAlk

AlkO

N H

N O

N+

O

NO₂

2Б

2В

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ ТОМ 89 № 1 2019

СИНТЕЗ, ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ЭФИРОВ

Рис. 2. Фрагмент кристаллической упаковки соединения

Рис. 1. Общий вид молекулы соединения 2а в кристалле.

2а.

Спектральные методы не позволяют однозначно

молекуле соединения 2а выведен из плоскости

установить строение соединений 2а-е в твердой

гидразонного фрагмента. Плоскость сложноэфирного

фазе, поэтому для подтверждения их структуры

AlkOOC⁴-фрагмента почти перпендикулярна гидра-

были выращены кристаллы соединения

2а и

зоновому звену и составляет с ним угол 85°.

изучены методом РСА. Общий вид молекулы

В кристалле молекулы соединения 2а образуют

представлен на рис. 1. По данным РСА, молекула

слоистую укладку (рис. 2), при которой кислород и

соединения 2а существует в виде (2Z)-изомера 2A,

азот 2-NO2-групп соседних молекул формируют

азометиновая C²=N группа и сложноэфирная

укороченный π-контакт с расстоянием O¹···N³ [1-x,

карбонильная группа C¹=O расположены в цис-

1-y,

1-z]

3.009 Å (на

0.06 Å меньше суммы

положении по отношению друг к другу.

радиусов Ван-дер-Ваальса). Среди других меж-

Заметного выравнивания одинарных и двойных

молекулярных контактов можно также отметить

связей указанных фрагментов не наблюдается, что

укороченный T-образный полярный контакт между

свидетельствует как об их незначительном

кислородом нитрогруппы и sp²-углеродом

сопряжении, так и об отсутствии енолизации

сложноэфирной группы, не включенной в систему

карбонильной группы сложноэфирного AlkOOC¹-

сопряжения С⁷···О⁴ [-x, -y, 1-z] 3.043 Å, на 0.177 Å

фрагмента. Так, длины двойных связей N²=C⁹ и

меньше суммы радиусов Ван-дер-Ваальса (рис. 3) и

O⁵=C¹⁰ равны 1.288(2) и 1.200(3) Å соответственно,

межмолекулярную водородную связь С⁵-H⁵···O²

а длины одинарных связей N¹-N², N¹-C¹ и C⁹-C¹⁰

[x, y-1, z] с участием нитрогруппы и протона

составляют 1.348(2), 1.373(2) и 1.499(3) Å соответ-

арильного заместителя (табл. 1). В результате обе

ственно, что близко к классическим значениям

нитрогруппы молекулы оказываются вовлечены в

(N=C 1.28 Å, C=O 1.21 Å, N-N 1.37 Å, N-C 1.36 Å

формирование

значимых

межмолекулярных

и C-C 1.54 Å) [7]. Группа NH гидразона образует

контактов, определяя конфигурацию ближайшего

вилочковую внутримолекулярную водородную

окружения молекулы. Участие нитрогрупп в

связь с 2-NO2-группой и карбонильной группой

межмолекулярных контактах, а также наличие

сложноэфирного AlkOOC¹-фрагмента (табл.

1).

пространственной

близости

карбонильного

Данная связь, формируя 2 шестичленных цикла,

акцептора к NH-протону хелатного фрагмента,

фиксирует плоскую конфигурацию полиеновой

вероятно, является причиной снижения частоты

части молекулы. Следует отметить, что вследствие

поглощения асимметричных колебаний ν_as(NO₂) в

стерических требований AlkOOC⁴-фрагмент в

ИК спектрах соединений 2а-е.

Таблица 1. Длины водородных связей в кристалле соединения 2а

D-H

d(D-H), Å

d(H···A), Å

DHA, град

d(D···A), Å

N¹-H¹

0.91(3)

2.01(2)

124(2)

2.624(2)

O¹

N¹-H¹

0.91(3)

1.95(2)

133(2)

2.660(2)

O⁵

С⁵-Н⁵

0.93(3)

2.38(2)

171(2)

3.305(2)

О² [x, y-1, z]

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ ТОМ 89 № 1 2019

МУКОВОЗ и др.

3-[2-(2,4-динитрофенил)гидразоно]-4-оксогексан-

1,6-диовой кислоты сигналы протонов метиле-

новой группы C²H₂и NH-протонов регистрируются

в близких областях: 3.90-4.12 и 11.83-11.88 м. д.

[8] или 3.84-3.87 и 11.86-11.90 м. д. Соответ-

ственно [9, 10]. Сигналы метиновых протонов,

протонов енольных гидроксигрупп, а также NH-

протонов енгидразиновых звеньев в спектрах ЯМР

¹H не зарегистрированы, что подтверждает

отсутствие в растворах неполярных растворителей

соединений 2а-е возможной енольной формы 2Б и

енгидразиновой формы 2В.

Рис.

3. Укороченный T-образный полярный С···О

контакт в кристалле соединения 2а.

Строение соединений 2а-е подтверждается дан-

ными масс-спектрометрии высокого разрешения. В

масс-спектрах, снятых в режиме электрораспы-

В растворах неполярных растворителей, также

ления, из раствора в ацетонитриле, присутствуют

как и в твердом состоянии, соединения

2а-е

характеристические сигналы протонированных

существуют в форме гидразонов

2A, что

молекул [M + H]⁺.

подтверждается данными ЯМР. В спектрах ЯМР

Взаимодействие соединений 1 с динитрофенил-

¹Н (CDCl₃) соединений

2а-е присутствуют

гидразином, вероятно, начинается с нуклео-

стандартные сигналы протонов алкильных групп

фильного присоединения H₂N-группы реагента по

двух сложноэфирных звеньев, причем сигналы

наиболее реакционной карбонильной группе C²=O

протонов AlkOOC¹-фрагмента наблюдаются в

оксоформы

1Б и через стадию образования

более слабом поле (на

0.03-0.23 м. д.) по

интермедиата X заканчивается элиминированием

сравнению с сигналами протонов AlkOOC⁴-фраг-

молекулы воды с образованием соединений

мента. Смещение сигналов протонов алкоксизвена

(схема 3). Влияние неподеленных электронных пар

AlkOOC¹-фрагмента в слабое поле свидетельствует

кислорода алкоксильных звеньев на электро-

об участии сложноэфирной карбонильной группы

фильные центры C¹ и C⁴ исключает нуклео-

C¹=O соединений 2а-е в образовании водородных

фильную атаку реагента по сложноэфирным

связей и хорошо согласуется с данными ИК

карбонильным группам, а также способность

спектров и РСА. Кроме отмеченных сигналов, в

соединений 2 к гетероциклизации с образованием

спектрах ЯМР ¹Н соединений 2а-е присутствуют

пиразольного гетероцикла, как это имеет место при

реперный синглет двух протонов метиленовой

взаимодействии других

1,2,4-трикарбонильных

группы C³H₂(3.58-3.89 м. д.) и сигнал NH-протона

соединений (ацилпировиноградных кислот, их

(11.73-14.28 м. д.), соответствующие изомеру 2A.

эфиров или амидов) с арилгидразинами.

Следует отметить, что в спектрах ЯМР

¹H

структурно близких эфиров 3-[(2,4-динитрофенил)-

Нами изучена противомикробная активность

гидразоно]-4,6-диоксоалкановых кислот или эфиров

соединений 2a-е по отношению к тест-штаммам

Схема 3.

AlkO O

OAlk

H₂N

NO₂

OAlk

AlkO

N H

^_H₂O

O O

NO₂

N+

O-

NO₂

1Б

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ ТОМ 89 № 1 2019

СИНТЕЗ, ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ЭФИРОВ

Таблица 2. Противомикробная и фунгицидная активность соединений 2a-е

МИК, мкг/мл

Соединение

St. aureus

B. licheniformis В

S. typhimurium

E. coli

Bipolaris

Fusarium sp.

P-209

7038

14028S WT

M₁₇

soraciniana

125

250

2б

1000

125

2в

250

1000

125

2г

1000

500

1000

500

2д

500

250

125

2е

500

250

500

Этакридина лактат

500

1000

2000

Фурацилин

125

500

125

500

Фитолавин

Превикур

грамположительных бактерий золотистого

культуры Fusarium sp. соединения

2a, б, е

стафилококка (Staphylococcus aureus P-209) и

обладают фунгицидной активностью, сопоста-

Bacillus licheniformis ВКПМ В

7038,

вимой с активностью фитолавина. В отношении

грамотрицательных бактерий кишечной палочки

тест-культуры Bipolaris soraciniana соединения 2a,

(Escherichia coli M₁₇) и сальмонеллы

б, г, е проявили умеренную фунгицидную

(Salmonella typhimurium

14028S WT), а также

активность, не превышающую активность препа-

фунгицидная (противогрибковая) активность по

ратов сравнения фитолавина и превикура. В

отношению к тест-культурам фитопатогенных

отношении тест-культуры Alternarium sp.

грибов Fusarium sp., Alternarium sp. и Bipolaris

соединения

2a-е фунгицидной активности не

soraciniana (табл.

2).

Установлено, что в

проявили.

Наибольшую противомикробную

отношении тест-штамма Staphylococcus aureus

активность в отношении грамположительных тест-

соединения 2a, г, е обладают противомикробной

штаммов проявили соединения 2a, г-е, имеющие

активностью, превышающей или сопоставимой с

разветвленную алкильную группу в составе

активностью фурацилина, а соединения

2в, д

сложноэфирного фрагмента. Наибольшую

обладают противомикробной активностью,

фунгицидную активность в отношении тест-

превышающей или сопоставимой с активностью

культуры фитопатогенных грибов Fusarium sp.

этакридина лактата. В отношении тест-штамма

проявили соединения 2a, б, е, имеющие этильную

Bacillus licheniformis соединения 2a, д, е обладают

группу в составе сложноэфирного фрагмента.

противомикробной активностью, превышающей

Сравнительно высокая биологическая активность

или сопоставимой с активностью фурацилина, а

исследованных соединений, вероятно, обусловлена

соединения 2б, в, г обладают противомикробной

наличием нитрогрупп в составе арилгидразонового

активностью, сопоставимой с активностью

фрагмента, способных восстанавливаться в клетках

этакридина лактата. В отношении тест-штамма

патогенов до ароматических аминов, токсичных

Salmonella typhimurium активность соединений 2a,

для микроорганизмов. Следует отметить, что

г, е сопоставима с активностью фурацилина и

структурно близкие соединениям 2 эфиры 3-[2-(2,4-

превышает активность этакридина лактата.

динитрофенил)гидразоно]-4-оксогексан-1,6-диовой

Соединения 2б и 2в проявляют противомикробную

кислоты, имеющие в составе молекулы динитро-

активность, сопоставимой с активностью

фенилгидразоновый фрагмент, также проявили

этакридина лактата. В отношении тест-штамма

высокую противомикробную активность в

Escherichia coli умеренную противомикробную

отношении тест-штамма Staphylococcus aureus [11].

активность, превышающую активность этакридина

лактата, проявило только соединение 2г, остальные

Таким образом, взаимодействие эфиров (2Z)-2-

синтезированные соединения активности не

гидроксибут-2-ендиовой кислоты c 2,4-динитро-

проявили. Установлено, что в отношении тест-

фенилгидразином, приводит не к производным

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ ТОМ 89 № 1 2019

МУКОВОЗ и др.

пиразола, а к линейным структурам - эфирам (2Z)-

0.1674 (по всем отражениям), R₁ = 0.0506, wR₂ =

2-[(2,4-динитрофенил)гидразоно]бутандиовой

0.1409 [по отражениям с I > 2σ(I)]. Δρ_е=

0.262/-

кислоты. Установлено, что изученные соединения

0.213 е/Å³. Полный набор рентгеноструктурных

в различной степени обладают противомикробной

данных соединения 2а депонирован в Кембрид-

или фунгицидной активностью, что, вероятно,

жском банке структурных данных (CCDC 1441915).

связано с наличием нитрогрупп в составе молекул

синтезированных соединений.

Противомикробную и фунгицидную активность

соединений 2a-е определяли методом серийных

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

разведений с использованием 3-кратной повтор-

ИК спектры кристаллов записаны на ИК Фурье-

ности. Противомикробную активность в отношении

спектрометре Bruker Alpha, приставка НПВО

грамположительных тест-штаммов золотистого

(нарушенное полное внутреннее отражение,

стафилококка (Staphylococcus aureus P-209) и

материал элемента НПВО - ZnSe, угол падения

Bacillus licheniformis ВКПМ В

7038, а также

луча 45°). Спектры ЯМР 1H (CDCl3, ДМСО-d6)

грамотрицательных тест-штаммов кишечной

синтезированных соединений получены на ЯМР

палочки (Escherichia coli M₁₇) и сальмонеллы

Фурье-спектрометре Bruker AVANCE II (400 МГц),

(Salmonella typhimurium 14028S WT) определяли в

внутренний стандарт

- ТМС. Масс-спектры

мясопептонном бульоне при бактериальной

записаны на квадрупольно-времяпролетном масс-

нагрузке 5×10⁹микробных единиц в 1 мл раствора.

спектрометре MaXis Impact HD (Bruker Daltonik

Минимальную ингибирующую концентрацию

GmbH) в режиме электрораспылительной

(МИК) устанавливали по отсутствию признаков

ионизации для растворов в ацетонитриле при

роста тест-культуры на питательном субстрате.

скорости подачи образца 240 мкл/ч с параметрами

Последняя пробирка с отсутствием признаков

по умолчанию в методе инфузионного анализа

роста соответствовала МИК. Для подтверждения

малых молекул. Рентгеноструктурное исследо-

ингибирующего

эффекта

синтезированных

вание проведено с использованием оборудования

соединений на тест-штаммы

микроорганизмов

Центра коллективного пользования САОС

проводился высев из каждой пробирки на плотные

Института органического синтеза Уральского

питательные среды. В качестве эталонных

отделения РАН. Эксперимент осуществлен на

препаратов сравнения использовали фурацилин и

автоматическом 4-кружном дифрактометре с CCD-

этакридина лактат. Фунгицидную активность

детектором Xcalibur 3 по стандартной процедуре

соединений 2a-е в отношении тест-культур грибов

(ω-сканирование с шагом

1° на монохромати-

Fusauium sp., Alternarium sp., Bipolaris soraciniana

зированном МоK_α-излучении). Дифракционные

определяли на плотной питательной среде Сабуро.

данные для соединения 2а получены при 295(2) K.

Синтезированные соединения растворяли в ДМСО,

Введена эмпирическая поправка на поглощение.

разводя

полученный раствор стерильным

Структуры определены прямым статистическим

физиологическим раствором в концентрациях от

методом и уточнены полноматричным МНК по F²

1000 мкг/мл до 8 мкг/мл. В пробирки с расплав-

в анизотропном приближении для всех неводо-

ленной и охлажденной до 56°C средой вносили

родных атомов. Атомы водорода С-Н связей

исследуемые препараты, после чего их тщательно

помещены в геометрически рассчитанные

смешивали со средой. Среду засеивали смывом

положения и уточнены в изотропном прибли-

тест-культур Fusauium sp., Alternarium sp. и

жении, позиции протонов ОН-групп уточняли

Bipolaris soraciniana в стерильном физиоло-

независимо. Все расчеты проведены в програм-

гическом растворе. Соответствующие тест-

мной оболочке Olex

[12] c использованием

культуры получали, внося на стерильную пита-

программного пакета SHELX

[13]. Основные

тельную среду Сабуро коллекционные образцы

кристаллографические параметры соединения 2а:

Fusauium sp., Alternarium sp., Bipolaris soraciniana

кристалл триклинный, пространственная группа P-1,

и выращивали их в течение двух недель при

a = 6.6752(5) Å, b = 8.0816(5) Å, c = 15.2864(12) Å,

температуре

18-22°С. Для контроля роста

α = 82.164(6)°, β = 81.802(6)°, γ = 67.286(7)°, μ =

культуры использовали питательную среду без

0.129 мм^-1. На углах 2.70° < θ < 30.50° собрано

препаратов, учет результатов проводили через 48 ч.

6588 отражений, из них независимых 4034 (R_int =

В качестве препаратов сравнения использовали

0.0180), в том числе 2684 с I > 2σ(I). Оконча-

фитолавин и превикур. Статистическую обработку

тельные параметры уточнения: R₁ = 0.0798, wR₂ =

данных проводили по критерию Стьюдента,

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ ТОМ 89 № 1 2019

СИНТЕЗ, ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ЭФИРОВ

используя программу XL 2012. Эффект считали

1345 [ν_s(NO₂)], 1209 [ν_as(=C-OС₃Н₇, эфир)], 1144,

достоверным при (p < 0.001).

1169, 1032,

1008

[ν_{скелетные}(C-C)], 927, 901,

848

[δ_непл(CH, Ar)], 756 [δ_маятн(C³Н₂)], 720 [ν_{скелетные}(C-C)].

Исходные соединения

1а-е получены по

Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ, м. д.: 0.95 т (3H,

методике [5].

C⁴OOCH₂CH₂CH₃,

7.4 Гц),

1.02 т

(3H,

Общая методика синтеза эфиров

(2Z)-2-

C¹OOCH₂CH₂CH₃, J = 7.7 Гц), 1.63-1.75 м (4H,

гидроксибут-2-ендиовой кислоты

(2а-е). К

2C¹⁽⁴⁾OOCH₂CH₂CH₃), 3.69 c (2H, C³H₂), 4.02 т (2H,

раствору

3.96 г

(20 ммоль)

2,4-динитрофенил-

C⁴OOCH₂CH₂CH₃, J

7.4 Гц),

4.17 т

(2H,

гидразина в смеси 40 мл уксусной кислоты и 60 мл

C¹OOCH₂CH₂CH₃, J = 7.7 Гц), 8.05-9.20 м (3Н,

этанола добавляли раствор 20 ммоль соединений

С₆Н₃), 13.82 с (1H, NH). Масс-спектр, m/z: 397.1355

1а-е в

10 мл уксусной кислоты и доводили

[M + H]⁺ (вычислено для С₁₆H₂₁N₄O₈: 397.1354).

реакционную смесь до кипения. Растворитель

Диизопропиловый эфир (2Z)-2-[(2,4-динитро-

упаривали, остаток сушили и перекристаллизо-

фенил)гидразоно]бутандиовой кислоты

(2г).

вывали из этанола или этилацетата, получали

Выход 3.01 г (38%), т. пл. 152-155°С. ИК спектр, ν,

соединения 2а-е.

см^-1:

3232 (NH),

3103,

3088 (СH, Ar),

2970

Диметиловый эфир (2Z)-2-[(2,4-динитрофенил)-

[ν_as(CH₃)],

2932

[ν_as(СН)],

2869

[ν_s(CH₃)],

1702

гидразоно]бутандиовой кислоты (2a). Выход 2.18 г

(C⁴=O), 1681 (C¹=O), 1610, 1586, 1512 (С=C, Ar),

(32%), т. пл. 177-179°С. ИК спектр, ν, см^-1: 3247

1501 [ν_as(NO₂)], 1463 [δas(СН3)], 1441 (С=C, Ar),

(NH), 3119, 3087 (СHAr),

2967

[ν_as(CH₃)],

1732

1386,

1364

[δ_s(СН₃)₂СН, гем-диметил],

1329

(C⁴=O), 1696 (C¹=O), 1603, 1584, 1521 (С=C, Ar),

[ν_s(NO₂)], 1187 [νas(=C-OСН(СН3)2, эфир)], 1166,

1508 [ν_as(NO₂)], 1443 (С=C, Ar), 1339 [νs(NO2)],

1139, 1068 [ν_{скелетные}(C-C)], 909, 864 [δ_непл(CH, Ar)],

1277 [ν_as(=C-OСН₃, эфир)], 1213, 1112, 1096, 1052,

766 [δ_маятн(C³Н₂)], 707 [ν_{скелетные}(C-C)]. Спектр ЯМР

1003 [ν_{скелетные}(C-C)], 933, 841 [δ_непл(CH, Ar)], 740

¹Н (CDCl₃), δ, м. д.: 1.29 т [6H, C⁴OOCH(CH₃)₂, J =

[δ_маятн(C³Н₂)], 701 [ν_{скелетные}(C-C)]. Спектр ЯМР ¹Н

7.1 Гц], 1.32 т [6H, C¹OOCH(CH₃)₂, J = 7.2 Гц], 3.89

(CDCl₃), δ, м. д.: 3.79 c (3H, C⁴OOCH₃), 3.86 с (2H,

c (2H, C³H₂), 4.30 м [1H, C⁴OOCH(CH₃)₂], 4.53 м

C³H₂), 3.94 c (3H, C1OOCH3), 8.17-9.15 м (3Н,

[1H, C¹OOCH(CH₃)₂], 8.10-9.25 м (3Н, С₆Н₃), 14.13

С₆Н₃), 11.73 с (1H, NH). Масс-спектр, m/z: 341.0729

с (1H, NH). Масс-спектр, m/z: 397.1354 [M + H]⁺

[M + H]⁺ (вычислено для С₁₂H₁₃N₄O₈: 341.0728).

(вычислено для С₁₆H₂₁N₄O₈: 397.1354).

Диэтиловый эфир (2Z)-2-[(2,4-динитрофенил)-

Дибутиловый эфир

(2Z)-2-[(2,4-динитро-

гидразоно]бутандиовой кислоты (2б). Выход 3.46 г

фенил)гидразоно]бутандиовой кислоты

(2д).

(47%), т. пл. 147-149°С. ИК спектр, ν, см^-1: 3228

Выход 2.46 г (29%), т. пл. 122-124°С. ИК спектр, ν,

(NH), 3091, 3054 (СH, Ar), 2977 [ν_as(CH₃)], 2953

см^-1:

3267 (NH),

3096,

3067 (СH, Ar),

2962

[ν_as(CH₂)], 1718 (C4=O), 1701 (C1=O), 1609, 1578,

[ν_as(CH₃)],

2954

[ν_as(CH₂)],

2868

[ν_s(CH₃)],

1705

1516 (С=C, Ar), 1503 [ν_as(NO₂)], 1465 [δas(СН3)],

(C⁴=O), 1697 (C¹=O), 1594, 1576, 1513 (С=C, Ar),

1449 (С=C, Ar), 1332 [ν_s(NO₂)], 1263 [ν_as(=C-OС₂Н₅,

1495 [ν_as(NO₂)], 1457 [δas(СН3)], 1438 (С=C, Ar),

эфир)],

1225,

1137,

1110,

1062,

1028,

1013

1326 [ν_s(NO₂)], 1194 [ν_as(=C-OС₄Н₉, эфир)], 1181,

[ν_{скелетные}(C-C)],

920,

834

[δ_непл(CH, Ar)],

747

1160, 1103, 1061, 1025, 1003 [ν_{скелетные}(C-C)], 914

[δ_маятн(C³Н₂)], 711 [ν_{скелетные}(C-C)]. Спектр ЯМР ¹Н

[δ_непл(CH, Ar)], 777 [δ_маятн(C³Н₂)], 695 [ν_{скелетные}(C-C)].

(CDCl₃), δ, м. д.: 1.28 т (3H, C4OOCH2CH3, J =

Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ, м. д.: 0.96 т (3H, C⁴OO

7.2 Гц), 1.33 т (3H, C¹OOCH₂CH₃, J = 7.5 Гц), 3.65 c

(СН₂)₃СН₃, J = 7.5 Гц), 1.05 т [3H, C¹OO(СН₂)₃СН₃,

(2H, C³H₂), 4.22 к (2H, C⁴OOCH₂CH₃, J = 7.2 Гц),

J = 7.5 Гц], 1.35-1.45 м [4H, 2C¹⁽⁴⁾OO(СН₂)₂СН₂СН₃],

4.27 к (2H, C¹OOCH₂CH₃, J = 7.5 Гц), 8.11-9.15 м

1.60-1.70 м [4H, 2C¹⁽⁴⁾OOСН₂СН₂СН₂СН₃], 3.64 c

(3Н, С₆Н₃), 14.28 с (1H, NH). Масс-спектр, m/z: 369.1043

(2H, C³H₂), 4.00-4.25 м [4Н, 2C¹⁽⁴⁾OOСН₂(СН₂)₂СН₃],

[M + H]⁺ (вычислено для С₁₄H₁₇N₄O₈: 369.1041).

8.00-9.17 м (3Н, С₆Н₃), 13.95 с (1H, NH). Масс-

спектр, m/z: 425.1668 [M + H]+ (вычислено для

Дипропиловый эфир

(2Z)-2-[(2,4-динитро-

С₁₈H₂₅N₄O₈: 425.1667).

фенил)гидразоно]бутандиовой кислоты

(2в).

Выход 4.28 г (54%), т. пл. 141-143°С. ИК спектр, ν,

Ди-трет-бутиловый эфир (2Z)-2-[(2,4-динитро-

см^-1:

3260 (NH),

3096,

3067 (СH, Ar),

2973

фенил)гидразоно]бутандиовой кислоты

(2е).

[ν_as(CH₃)],

2968

[ν_as(CH₂)],

2876

[ν_s(CH₃)],

1709

Выход 1.95 г (23%), т. пл. 172-177°С. ИК спектр, ν,

(C⁴=O), 1689 (C¹=O), 1601, 1582, 1523 (С=C, Ar),

см^-1:

3281 (NH),

3105,

3099 (СH, Ar),

2975

1506 [ν_as(NO₂)], 1469 [δas(СН3)], 1457 (С=C, Ar),

[ν_as(CH₃)],

2861

[ν_s(CH₃)],

1724 (C⁴=O),

1703

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ ТОМ 89 № 1 2019

МУКОВОЗ и др.

(C¹=O), 1620, 1593, 1509 (С=C, Ar), 1497 [ν_as(NO₂)],

4. Губен И. Методы органической химии. М.: ОНТИ,

1436 (С=C, Ar), 1327 [ν_s(NO₂)], 1228 [ν_as(=C-OC(СН₃)₃,

1935. Т. 3. Вып. 2. С. 532.

5. Муковоз П.П. Автореф. дис

канд. хим. наук.

эфир)],

1163,

1091,

1053

[ν_{скелетные}(C-C)],

855

Ярославль, 2010. 23 с.

[δ_непл(CH, Ar)], 751 [δ_маятн(C³Н₂)], 719 [ν_{скелетные}(C-C)].

6. Беллами Л. Инфракрасные спектры сложных

Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ, м. д.: 2.10 c [3H,

молекул. М.: ИЛ, 1963. С. 590.

C⁴OOC(СН₃)₃], 2.22 c [3H, C¹OOC(СН₃)₃], 3.58 с

7. International Tables for Crystallography. 2006. Vol. C.

(2H, C³H₂), 8.00-9.05 м (3Н, С₆Н₃), 12.41 с (1H,

Ch. 9.5. P. 790.

NH). Масс-спектр, m/z:

425.1669

+ H]⁺

8. Муковоз П.П., Горбунова А.В., Слепухин П.А.,

(вычислено для С₁₈H₂₅N₄O₈: 425.1667).

Ельцов О.С., Ганебных И.Н. // ЖОрХ. 2017. Т. 53.

Вып. 7. С. 1006; Mukovoz P.P., Gorbunova A.V.,

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Slepukhin P.A., El’tsov O.S., Ganebnykh I.N. // Russ. J.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта

Org. Chem. 2017. Vol. 53. N 7. P. 1017. doi 10.1134/

S1070428017070090

интересов.

9. Муковоз П.П., Козьминых В.О., Слепухин П.А.,

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Ганебных И.Н., Ельцов О.С., Горбунова А.В.,

Козьминых Е.Н. // ЖОрХ. 2016. Т. 52. Вып. 5. С. 652;

1. Перевалов С.Г., Бургарт Я.В., Салоутин В.И.,

Mukovoz P.P., Koz’minykh V.O., Slepukhin P.A.,

Чупахин О.Н. // Усп. хим. 2001. Т. 70. № 11. С. 1039;

Ganebnykh I.N., El’tsov O.S., Gorbunova A.V.,

Perevalov S.G., Burgart Ya.V., Saloutin V.I., Chupa-

Koz’minykh E.N. // Russ. J. Org. Chem. 2016. Vol. 52.

khin O.N. // Russ. Chem. Rev. 2001. Vol. 70. N 11.

N 5. P. 636. doi 10.1134/S1070428016050043

P. 921. doi 10.1070/RC2001v070n11ABEH000685

10. Муковоз П.П., Козьминых В.О. // Вестн. Южно-

2. Янборисов Т.Н., Жикина И.А., Андрейчиков Ю.С.,

Уральск. гос. унив. 2009. Вып. 23(156). С. 4.

Милютин А.В., Плаксина А.Н. // Хим.-фарм. ж. 1998.

11. Муковоз П.П., Козьминых В.О., Коробова И.В.,

Т.

32.

№ 9. С. 26; Yanborisov T.N., Zhikina I.A.,

Сизенцов А.Н. // Приволжск. хим.-технол. вестн.

Andreichikov Yu.S., Milyutin A.V., Plaksina A.N. //

2016. Вып. 1. С. 1.

Pharm. Chem. J. 1998. Vol. 32. N 9. P. 480. doi

10.1007/BF02539222

12. Dolomanov O.V., Bourhis L.J., Gildea R.J., Ho-

ward J.A.K., Puschmann H. // J. Appl. Cryst. (A). 2009.

3. Ямашкин С.А., Жукова Н.В. // ХГС. 2008. Т. 44. № 2.

С.

163; Yamashkin S.A., Zhukova N.V.

// Chem.

Vol. 42. P. 339. doi 10.1107/S0021889808042726

Heterocycl. Compd. 2008. Vol. 44. N 2. P. 115. doi

13. Sheldrick G.M. // J. Acta Crystallogr. (A). 2008. Vol. 64.

10.1007/s10593-008-0038-0

P. 112. doi 10.1107/S0108767307043930

Synthesis, Structure, and Biological Activity

of (2Z)-2-[(2,4-Dinitrophenyl)hydrazono]butanedioic Acids Esters

P. P. Mukovoz^a*, E. S. Dankovtseva^a, V. P. Mukovoz^a, P. A. Slepukhin^b,c, I. N. Ganebnykh^b,c,

A. N. Sizentsov^d, and E. A. Danilova^e

^a All-Russian Research Institute of Phytopathology, ul. Institute 5, Bol’shiye Vyazemy, Moscow oblast, 143050 Russia

*e-mail: mpp27@mail.ru

^b I.Ya. Postovskii Institute of Organic Synthesis of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Yekaterinburg, Russia

^c Ural Federal University, Yekaterinburg, Russia

^d Orenburg State University, Orenburg, Russia

^e Ivanovo State University of Chemical Technology, Ivanovo, Russia

Received May 17, 2018

Revised May 17, 2018

Accepted May 24, 2018

Reaction of (2Z)-2-hydroxybut-2-enoic acid esters with 2,4-dinitrophenylhydrazine yielded (2Z)-2-[(2,4-

dinitrophenyl)hydrazono]butanedioic acid esters. The structural features of the synthesized compounds were

discussed on the basis of IR, ¹H NMR spectroscopy, mass spectrometry and X-ray diffraction analysis data.

Keywords:

(2Z)-2-hydroxybut-2-enoic acid esters, (2Z)-2-[(2,4-dinitrophenyl)hydrazono]butanedioic acids

esters, 1,2,4-tricarbonyl compounds

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ ТОМ 89 № 1 2019