ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ, 2019, том 89, № 6, с. 1145-1148
ПИСЬМА В
РЕДАКЦИЮ
УДК 547.794.2: 547.652.1
СИНТЕЗ 1-НАФТИЛАЦЕТИЛЕНОВЫХ СУЛЬФИДОВ
ИЗ 4-(1-НАФТИЛ)-1,2,3-ТИАДИАЗОЛА
© 2019 г. M. Ихлевa, М. Л. Петровb, *, Л. М. Певзнерb, Е. К. Александроваb
a Университет г. Джиджель, Джиджель, Алжир
b Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет),
Московский пр. 26, Санкт-Петербург, 190013 Россия
*e-mail: mlpetrov@lti-gti.ru
Поступило в Редакцию 28 февраля 2019 г.
После доработки 28 февраля 2019 г.
Принято к печати 4 марта 2019 г.
4-(1-Нафтил)-1,2,3-тиадиазол под действием трет-бутилaтa кaлия легко разлагается с выделением азота
и образованием
2-(1-нафтил)этинтиолята калия. При дальнейшей обработке реакционной смеси
избытком галогеналкила получены соответствующие алкил-2-(1-нафтил)-1-этинилсульфиды. При
проведении реакции с бромистым аллилом полученный сульфид подвергался перегруппировке. Однако
вместо ожидаемого продукта тиокляйзеновской перегруппировки образуется смесь Z- и E-изомеров 2-(1-
нафтил)-1-этинил -1-пропенилсульфида - продукта аллильной перегруппировки.
Ключевые слова: нафталин, 1,2,3-тиадиазол, ацетиленовые сульфиды, алкилирование, перегруппировка
DOI: 10.1134/S0044460X19060199
В рамках решения проблемы синтеза хираль-
присутствии вторичных аминов из
1-нафтил-
ных бинафтилдисульфидов, реагентов для асим-
ацетиленового тиолята образуются с хорошим
метрического синтеза, впервые был получен
выходом соответствующие амиды 1-нафталинтио-
первый представитель 1-нафтилацетиленовых суль-
уксусной кислоты, а под действием этанола как
фидов - фенилзамещенный 8-иод-1-нафтилацетиле-
источника протона 1-нафтилацетиленовый тиолят
новый сульфид
[1]. Реакцией C-S-сочетания
образует
4-(1-нафтил)-2-[1-(1-нафтил)метилиден]-
соответствующего тиофенола с 1,1-дибром-1-алке-
1,3-дитиол, так называемый димер ацетиленовых
новым производным 1-нафталина под действием
тиолятов [6].
карбоната цезия недавно был получен п-толил-
Нами предложен новый метод получения
замещенный 1-нафтилацетиленовый сульфид [2].
1-нафтилацетиленовых сульфидов из легкодос-
Никель-катализируемое кросс-сочетание тиогликозидов
тупного 4-(1-нафтил)-1,2,3-тиадиазола. Исходный
с бромацетиленовыми производными 1-нафталина
4-(1-нафтил)-1,2,3-тиадиазол 3 был получен из 1-
приводит к гликозидзамещенным
1-нафтил-
нафтилметилкетона
1 взаимодействием соответ-
ацетиленовым сульфидам - ингибиторам фермента
ствующего этоксикарбонилгидразона 2 с хлорис-
b-глюкозидазы [3]. В работах [4, 5] представлен
тым тионилом по методике [6] (схема 1).
синтез трифторметильных замещенных 1-нафтил-
ацетиленовых сульфидов.
4-(1-Нафтил)-1,2,3-тиадиазол 3 под действием
Обзор литературы показывает существенный
трет-бутилaтa кaлия в абсолютном ТГФ легко
интерес к синтезу
1-нафтилацетиленовых суль-
разлагается с выделением азота и образованием 2-
(1-нафтил)этинтиолята калия
5 (схема
2). При
фидов. Ранее нами была изучена реакционная
способность
4-(1-нафтил)-1,2,3-тиадиазола. Было
дальнейшей обработке реакционной смеси
показано, что 4-(1-нафтил)-1,2,3-тиадиазол легко
избытком галогеналкила были получены соот-
ветствующие бутил, бензил и этилацетатный 2-(1-
разлагается под действием сильных оснований с
образованием 2-нафтилацетиленового тиолята. В
нафтил)-1-этинил сульфиды 6а-в.
1145
1146
ИХЛЕВ и др.
Схема 1.
NH2NHCO2Et
NH2Et
SOCl2
O
NNHCO2Et
N
N
S
1
2
3
Схема 2.
RBr
(CH3)3COK
3
N
N2
N
-
S-
K+
K+
S
SR
4
5
-в
R = Bu (а), CH2Ph (б), CH2CO2Et (в).
Строение
алкил-2-(1-нафтил)-1-этинилсуль-
тиолятов образуется продукт тиокляйзеновской
фидов 6а-в доказано с помощью методов ИК, ЯМР
перегруппировки 8 [8, 9]. В нашем случае при
1Н, 13С спектроскопии и масс-спектрометрии. В ИК
алкилировании 2-(1-нафтил)этинтиолята калия
5
спектрах соединений и присутствуют четкие
избытком бромистого аллила образующийся 2-(1-
сигналы валентных колебаний тройной связи νС≡С
нафтил)-1-этинилсульфид 7 подвергался перегруп-
2156 см-1. Для этилацететного производного
пировке. Однако вместо ожидаемого продукта
наряду с валентными колебаниями тройной связи
тиокляйзеновской перегруппировки была выделена
νС≡С 2119 см-1 присутствуют валентные колебания
смесь Z- и E-изомеров 2-(1-нафтил)-1-этинил-1-
карбонильной группы νС=О 1720 см-1. В спектрах
пропенилсульфида
9
- продукта аллильной
ЯМР 13С появляются сигналы атомов углеродов
перегруппировки (схема 3).
тройной связи в области 82.07-84.66 (C≡C-S) и
В ИК спектре производного 9 наряду с вален-
91.10-92.72 м. д. (C≡C-S). Эти данные совпадают с
тными колебаниями тройной связи (νС≡С 2151 см-1)
экспериментальными и расчетными данными для
присутствуют валентные колебания двойной связи
2-фенилацетиленовых сульфидов [7].
νС=C 1621 см-1. В спектре ЯМР 1Н этого соединения
Известно, что при алкилировании бромистым
вместо сигнала СH2-группы присутствуют сигналы
аллилом алкил- и фенилзамещенных этинил-
CH3-группы Z- и E-изомеров. Отнесение сигналов к
Схема 3.
S
S
CH2=CHCH2Br+
×
S
5
7
8
S
9
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 6 2019
СИНТЕЗ 1-НАФТИЛАЦЕТИЛЕНОВЫХ СУЛЬФИДОВ
1147
Z- и E-изомерам было сделано по величине
спектр (HRMS), m/z (Iотн, %): 297.0708 [М + Na]+
константы
спин-спинового
взаимодействия
(вычислено для C19H14S: 297.0714).
CH=CH группы: J = 8.8 Гц и J = 14.4 Гц (Е). По
Этил-2-[2-(1-нафтил)-1-этинилсульфанил]-
величинам интегральной интенсивности сигналов
ацетат
(6в) получали аналогично из
1.2 г
соотноше-ние E- и Z-изомеров было определено
(10.71 ммоль) трет-бутилaтa кaлия в
8 мл
как 54:46.
свежеперегнанного ТГФ, 0.4 г (9 ммоль) 4-(1-
Бутил-2-(1-нафтил)-1-этинилсульфид (6a). К
нафтил)-1,2,3-тиадиазола 3 и 1.5 мл (13.52 ммоль)
суспензии 1.2 г (10.71 ммоль) трет-бутилaтa кaлия
этилового эфира бромуксусной кислоты в 10 мл
в 8 мл свежеперегнанного ТГФ добавляли раствор
ТГФ. Выход 0.44 г (86 %), коричневое масло, Rf
0.4 г (9 ммоль) 4-(1-нафтил)-1,2,3-тиадиазола 3 и
0.65. ИК спектр, ν, см-1: 2119 (С≡С), 1720 (С=О).
1 мл (9.32 ммоль) 1-бромбутана в 10 мл ТГФ.
Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м. д.: 1.32 т (3H, СН3,
Реакционную смесь перемешивали 5 мин до прек-
J = 7.2 Гц), 3.67 c (2H, CH2C=O), 4.24 к (2H,
ращения выделения азота. Кипятили образо-
CH2CH3, J = 7.2 Гц), 7.40-7.42 м (1H, Ar), 7.51-7.60
вавшуюся смесь при перемешивании в течение 2 ч.
м (2H, Ar), 7.65-7.67 м (1H, Ar), 7.82-7.86 м (2H,
После удаления ТГФ, остаток суспендировали в
Ar), 8.29-8.31 м (1H, Ar). Спектр ЯМР 13C (CDCl3),
воде и экстрагировали хлороформом. Экстракт
δС, м. д.: 14.10 (CH3), 37.92 (CH2C=O), 61.98 (CH2CH3),
сушили сульфатом натрия, и отгоняли хлороформ.
83.78 (≡C-S), 92.72 (C≡), 120.60, 125.18, 126.12,
Выход 0.37 г (82%), коричневое масло, Rf 0.73. ИК
126.47,
126.85,
128.28,
128.91,
130.497,
133.13,
спектр, ν, см-1: 2156 (С≡С). Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-
133.33 (Ar), 168.39 (C=O). Масс-спектр, m/z (Iотн,
d6), δ, м. д.: 1.02 т (3H, СН3, J = 8.0 Гц), 1.59
%): 271.0787 [М + H]+ (вычислено для C16H14O2S:
секстет (2H, CH2CH2CH2CH3, J = 7.2 Гц),
1.92
271.0793).
квинтет (2H, CH2CH2CH2CH3, J = 7.2 Гц), 2.94 т
(2H, CH2CH2CH2CH3, J = 7.2 Гц), 7.42-7.46 м (1H,
(Z,E)-2-(1-Нафтил)-1-этинил-1-пропенилсульфид
Ar), 7.53-7.63 м (2H, Ar), 7.69-7.71 м (1H, Ar), 7.82-
(9) получали аналогично из 1.2 г (10.71 ммоль)
7.88 м (2H, Ar), 8.36-8.38 м (1H, Ar). Спектр ЯМР
трет-бутилaтa кaлия в 8 мл свежеперегнанного
13C (ДМСО-d6), δС, м. д.:
13.69 (CH3),
21.52
ТГФ, 0.4 г (9 ммоль) 4-(1-нафтил)-1,2,3-тиадиазола
(CH2CH2CH2CH3), 31.58 (CH2CH2CH2CH3),
35.85
3 и 1 мл (11.55 ммоль) бромистого аллила в 10 мл
(CH2CH2CH2CH3), 84.66 (≡C-S), 91.10 (C≡), 121.33,
ТГФ. Выход 0.28 г (66 %), коричневое масло, Rf
125.27,
126.20,
126.41,
126.73,
128.32,
128.41,
0.73. ИК спектр, ν, см-1: 1621 (С=С), 2151 (С≡С).
130.18, 133.22, 133.39 (Ar). Масс-спектр, m/z (Iотн,
Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м. д.: 1.85 д. д (3H, E-
%): 240 (59) [M ]+, 184 (100) [M - С4Н8]+, 165 (24),
CH3CH=CH, J = 6.8, 1.6 Гц), 1.89 д. д (3H, Z-
155 (83), 127 (46) [С10H7]+, 71 (16), 57 (47) [C4H9]+.
CH3CH=CH, J = 6.4, 1.6 Гц), 5.90 д. к (1H, Е-
Масс-спектр (HRMS), m/z (Iотн, %): 263.0865 [М +
CH3CH=, J = 7.2 Гц), 6.02 д. к (1H, Е-CH3CH=CH,
Na]+ (вычислено для C16H16S: 263.0871).
J = 14.4 Гц), 6.12 д. к (1H, Z-CH3CH=, J = 6.8 Гц ),
6.27 д. к (1H, Z-CH3CH=CH, J = 8.8 Гц), 7.42-7.47
Бензил-2-(1-нафтил)-1-этинилсульфид
(6б)
м (1H, Ar), 7.55-7.63 м (2H, Ar), 7.68-7.73 м (1H,
получали аналогично из 2.82 г (25.18 ммоль) трет-
Ar), 7.83-7.89 м (2H, Ar), 8.29-8.31 м (1H, Ar).
бутилaтa кaлия в 10 мл свежеперегнанного ТГФ,
Спектр ЯМР 13C (CDCl3), δС, м. д.: 18.22 (CH3),
0.94 г (21.15 ммоль) 4-(1-нафтил)-1,2,3-тиадиазола
82.27 (≡C-S), 91.26 (C≡), 118.3 (E-SCH=), 120.74
3 и 3 мл (27.05 ммоль) бромистого бензила в 6.0 мл
(E-SC=CH), 120.81 (Z-SC=CH), 125.23 (Z-SCH=),
ТГФ. После отгонки хлороформа, остаток бро-
126.14, 126.17, 126.47, 126.50, 126.84, 126.90, 127.66,
мистого бензила отгоняли под вакуумом. Остаток
128.21, 128.32, 128.75, 128.93, 130.39, 130.63, 133.18,
кристаллизовали из этанола. Выход 1.03 г (85%),
133.34 (Ar). Масс-спектр (HRMS), m/z (Iотн, %):
желтые кристаллы, т. пл. 63-64°C, Rf 0.46. ИК
225.1588 [М + H]+ (вычислено для C15H12S: 225.0738).
спектр, ν, см-1:
2156 (С≡С). Спектр ЯМР
1Н
(CDCl3), δ, м. д.: 4.12 c (2H, CH2), 7.34-7.42 м (5H,
Температуры плавления измерены на приборе
Ar), 7.47-7.52 м (4H, Ar), 7.58-7.60 м (1H, Ar), 7.79-
Boetius. Спектры ЯМР 1H и 13C зарегистрированы
7.85 м (2H, Ar), 8.04-8.06 м (1H, Ar). Спектр ЯМР
на приборе Bruker Avance III HD
(400.13 и
13C (CDCl3), δС, м. д.: 40.61 (CH2), 83.78 (≡C-S),
100.16
МГц соответственно). Масс-спектры
92.72 (C≡), 121.03, 125.18, 126.27, 126.37, 126.68,
получены на спектрометре Finnigan INCOS
50
127.65,
127.84,
128.17,
128.42,
128.54,
128.71,
(прямой ввод образца, температура ионизационной
129.23, 130.22, 133.11, 133.27, 135.73 (Ar). Масс-
камеры
-
200°С, энергия ионизирующих
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 6 2019
1148
ИХЛЕВ и др.
электронов
-
70 эВ). Масс-спектры высокого
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
разрешения (HRMS-ESI) зарегистрированы на
приборе Micromass
70-VSE c электоспрей-
1. Feldman K.S., Ruckle R.E., Ensel S.N., Weinreb P.H. //
Tetrahedron Lett. 1992. Vol. 33. N 47. P. 7101. doi
ионизацией электронов. ИК спектры снимали на
10.1016/50040-4039(00)60846-8
Фурье-спектрометре Shimadzu IRTracer
100 c
приставкой НПВО Specas с алмазным окошком.
2. Ni Z., Wang S., Mao H., Pan Y. // Tetrahedron Lett.
Контроль за ходом реакции осуществляли методом
2012. Vol.
53. N
30. P.
3907. doi
10.1016/
j.tetlet.2012.05.072
ТСХ на пластинах Silufol UV-254 (этилацетат-
гексан, 1:4), проявление УФ светом и парами иода.
3. Brachet E., Brion J.-D., Alami M., Messaondi S. //
Все растворители, использованные в работе,
Chem. Eur. J. 2013. Vol. 19. N 45. P. 15276. doi
10.1002/chem.201302999
очищены и абсолютированы по стандартным
методикам.
4. Zhu S.-Q., Xu X.-H., Qing F.-L. // Eur J. Org. Chem.
2014. N 21. P. 4453. doi 10.1002/ejoc.201402533
ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА
5. Chem C., Chu L., Quing F.-L. // J. Am. Chem. Soc.
2012. Vol. 134. N 30. P. 12454. doi 10.1021/ja305801m
Работа выполнена при поддержке Министерства
6. Ихлев M., Петров М.Л., Певзнер Л.М. // ЖОХ.
образования и науки России в рамках государ-
2016. Т. 86. № 7. С. 1219; Yekhlef M., Petrov M.L.,
ственного задания (проект № 4.5554.2017/8.9) с
Pevzner L.M. // Russ. J. Gen. Chem. 2016. Vol. 86. N 7.
использованием оборудования Инжинирингового
P. 1762. doi 10.1134/S1070363216070379
центра Санкт-Петербургского государственного
7. Petrov M.L., Belyakov A.V. // Tetrahedron Lett. 2003.
технологического института.
Vol. 44. N 3. P. 599. doi 10.1016/S0040-4039(02)02576-5
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
8. Sukhai R.S. Brandsma L. // Rec. Trav. Chim. Pays-Bas.
1979. Vol. 98. N 2. P. 55. doi 10.1002/recl.19790980207
Авторы заявляют об отсутствии конфликта
9. Schaumann E., Grabley F.-F. // Lieb. Ann. Chem. 1979.
интересов.
N 11. P. 1746. doi 10.1002/jlac.197919791113
Synthesis of 1-Naphthylacethylene Sulfides
from 4-(1-Naphthyl)-1,2,3-Thiadiazole
M. Yekhlefa, M. L. Petrovb, *, L. M. Pevznerb, and E. K. Aleksandrovab
a University of Jijel, Jijel, Algeria
b St. Petersburg State Institute of Technology (Technical University), Moskovskii pr. 26, St. Petersburg, 190013 Russia
*e-mail: mlpetrov@lti-gti.ru
Received February 28, 2019; revised February 28, 2019; accepted March 4, 2019
4-(1-Naphthyl)-1,2,3-thiadiazole under the action of potassium tert-butylate easily decomposes with the release
of nitrogen and the formation of potassium 2-(1-naphthyl)ethynylthiolate. Upon further treatment of the reaction
mixture with an excess of alkyl halide, the corresponding alkyl 2- (1-naphthyl)-1-ethynylsulfides were obtained.
In the case of the reaction with allyl bromide, the resulting sulfide underwent rearrangement. However, a mixture
of Z- and E-isomers of 2-(1-naphthyl)-1-ethynyl-1-propenylsulfide was produced as the product of allylic
rearrangement instead of the expected product of the thio-Claisen rearrangement.
Keywords: naphthalene, 1,2,3-thiadiazole, acetylene sulfides, alkylation, rearrangement
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 6 2019