ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ, 2020, том 90, № 2, с. 225-235
УДК 547.853.3;547.793.9
СИНТЕЗ ПРОИЗВОДНЫХ
2-АМИНО-6-МЕТИЛПИРИМИДИН-4(3H)-ТИОНА И ИХ
СТИМУЛИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ НА РОСТ РАСТЕНИЙ
© 2020 г. Э. Н. Амбарцумянa, А. С. Ворсканянa, Л. В. Шахбазянa, А. П. Енгоянa,b,*
a Исследовательский центр синтеза пестицидов и защиты растений,
Национальный аграрный университет Армении, ул. Теряна 74, Ереван, 0009 Армения
b Российско-Армянский университет, Ереван, 0051 Армения
*e-mail: ayengoyan@mail.ru
Поступило в Редакцию 22 июля 2019 г.
После доработки 27 июля 2019 г.
Принято к печати 29 июля 2019 г.
На основе 2-амино-6-метилпиримидин-4(3H)-тиона синтезирован ряд новых производных пиримидина,
в том числе с сочетанием в молекуле последнего с азольным или азиновым гетероциклами, связанными
между собой через атом серы или тиометиленовую группу. Синтезированные соединения проявили в
эксперименте выраженное стимулирующее действие на рост растений в интервале 43-96% по сравнению
с гетероауксином.
Ключевые слова: 2-амино-6-метилпиримидин-4(3H)-тион, гетероциклизация, би(три)гетероциклические
системы, азолил(азинил)тиопиримидины, ростостимулирующая активность
DOI: 10.31857/S0044460X20020079
Производные пиримидина обладают ши-
торые по химической структуре делятся на разные
роким спектром биологической активности.
группы [26]. В то же время в литературе довольно
Пиримидиновое ядро входит в состав молекул
мало данных об исследованиях соединений, вклю-
природных соединений - нуклеиновых кислот,
чающих в составе молекул одновременно пирими-
витаминов, сильных ядов (тетродотоксин), коэн-
диновое кольцо и азолы или азины, хотя на базе
зимов, а также целого ряда синтетических лекар-
последних синтезировано и используется большое
ственных препаратов - барбитуратов, сульфами-
число химических средств защиты растений [26],
дов, антибиотиков, противоопухолевых средств
и такое сочетание фармакофорных гетероциклов
[1, 2]. В последние годы выявлены новые произво-
может привести к появлению одновременно двух
дные пиримидина с противоопухолевой [3, 4], про-
типов пестицидной активности.
тивовоспалительной [5, 6], антимикробной [7-9],
В связи с этим целью настоящего исследования
противогрибковой
[10-12], антивирусной
[13],
явилась разработка доступных и эффективных ме-
противосудорожной [14], антиоксидантной [15, 16]
тодов синтеза новых производных пиримидина, в
и анти-ВИЧ [17, 18] активностью. Некоторые сое-
том числе соединений с комбинацией исходного
динения этого ряда предложены для лечения сер-
пиримидинового цикла с азинами или азолами, и
дечно-сосудистых заболеваний [19, 20], туберку-
изучений их биологических свойств в плане поис-
леза [21, 22], малярии [23, 24]. Среди соединений
ка новых химических средств защиты или регуля-
данного ряда обнаружены также потенциальные
торов роста растений.
ингибиторы коррозии стали в кислотной среде [25].
Учитывая высокую реакционную способность
В сельском хозяйстве в наибольшей степени
и физиологоческую активность гетероцикличе-
используются гербициды ряда пиримидинов, ко-
ских соединений, содержащих амино-, меркапто-
225
226
АМБАРЦУМЯН и др.
Схема 1.
NH2
O
O
NH
n-C4H9OH
HNO3
+
+
n-C4H9OK
N N
H3C
OC2H5
H2N NH2
H3C
OH
NH2
S
NH2
NH2
POCl3
N N
H2N
NH2
N N NH2
KOH
N NH
H3C
Cl
H3C
S
NH
H3C
S
1
NH
NH
NH2
NH2
HN N
N NH
N N
N NH
H3C
SH
H3C
SH
H3C
SH
H3C
S
Ⱥ
Ȼ
ȼ
Ƚ
NH2
NH
HN N
HN NH
H3C
S
H3C
S
Ⱦ
ȿ
и алкилтиогруппы, нами осуществлен синтез и
В спектре ЯМР 13С соединения 1 при 181.3 м. д.
широкая функционализация 2-амино-6-метилпи-
наблюдается сигнал, соответствующий атому
римидин-4(3H)-тиона 1. С этой целью взаимодей-
углерода двойной связи С=S (структуры Г-Е).
ствием этилового эфира ацетоуксусной кислоты с
При его метилировании диметилсульфатом это
нитратом гуанидина и калиевой солью н-бутанола
поглощение исчезает и образуется 4-метилтиопро-
в среде н-бутанола синтезирован 2-амино-6-метил-
изводное 2 (схема 2), что согласуется с данными
пиримидин-4-ол, хлорированием которого хло-
ЯМР 1Н и 13С. Так, в спектрах наблюдаются сиг-
рокисью фосфора получено соответствующее
налы S-метильной группы при 2.43 и 11.3 м. д.
хлорпроизводное (схема 1). Последнее реакцией
соответственно. При этом в спектре ЯМР 1Н про-
с тиомочевиной в среде ацетона и последующей
является двухпротонный уширенный сигнал при
обработкой гидроксидом калия через промежу-
5.97 м. д., соответствующий протонам NH2-
точную тиоурониевую соль переведено в целевой
группы. Из этих данных следует, что метилпроиз-
2-амино-6-метилпиримидин-4(3H)-тион 1.
водное 2 имеет структуру таутомера В. При его по-
следующей реакции с тозилхлоридом образуется
Соединение 1 легко алкилируется, однако по-
продукт N-замещения 3 (схема 2).
скольку это соединение может существовать в
шести возможных таутомерных формах (A-Е), в
При алкилирования соединения 1 метиловым
зависимости от положения подвижных атомов во-
эфиром монохлоруксусной кислоты также об-
дорода, его алкилирование может протекать как по
разуется S-замещенный продукт - метил-2-[(2-
экзоцикличеким атомам серы или азота, так и по
амино-6-метилпиримидин-4-ил)тио]ацетат
4.
атомам азота пиримидинового цикла.
Осуществлен гидразинолиз полученного ацетата
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 2 2020
СИНТЕЗ ПРОИЗВОДНЫХ 2-АМИНО-6-МЕТИЛПИРИМИДИН-4(3H)-ТИОНА
227
Схема 2.
O
O
S
NH2
HN
4-CH3-C6H4SO2Cl
N N
N N
CH3
H3C
SCH3
H3C
SCH3
NH
2
3
2
N N
H3C
SH
NH2
NH2
1
H2NNH2·H2O
N N
N N
H3C
SCH2COOCH3
H3C
SCH2CONHNH2
4
5
Схема 3.
CH3
O
O O
NH2
N
N
CH3
H3C
CH3
N N
N
H CH3O
5
S
H
N
H3C
S
CH3
O
N
O
CS2 + KOH
6
O
H
S
C2H5OH
N
H3C
N
N
NH2
NH2
O CH3
ɀ
N N
RHlg
N N
H3C
O
O
H3C
S
H3C
S
S
SR
N NH
N
N
CH3
7
N N
N
ɚ-ɜ
S
H O
O
Ɂ
5 ɋ+3 (ɚ), CH3CONH2 (ɛ), N
CH3 (ɜ).
N
Cl
с помощью водного раствора гидразин гидрата в
Молекула соединения 6 может находится в виде
среде изопропилового спирта (схема 3). При вза-
Е- и Z-изомеров, однако в спектрах ЯМР 1Н и 13С
имодействии гидразида 5 с ацетилацетоном ожи-
наблюдается лишь один набор сигналов, соответ-
даемый процесс гетероциклизации не протекает, а
ствующих группам SCH2, N=CCH3, N=CCH2 и
образуется ациклический продукт конденсации 6,
COCH3, и лишь протон группы NH проявляется в
что подтверждается данными ЯМР 1Н и 13С.
виде двух уширенных сигналов при 6.14 и 6.29 м. д.
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 2 2020
228
АМБАРЦУМЯН и др.
Схема 4.
O
O
NH2
NH2
R
H3C
CH3
O
CH3
H3C
Cl
RNHNH2
N
1
N N
N N
N
CH3
H3C
S
H3C
S
O
CH3
9
10a, ɛ
NH2
S
NH2
NH2
H
C
N S
3
N N
NH
H
3
C
S
CH
3
11
R = H (10a), 4-CH3SO2C6H4 (10ɛ).
Такая спектральная картина объясняется, по-
Взаимодействие исходного соединения
1 с
видимому, тем, что молекула имеет исключитель-
3-хлорпентан-2,4-дионом также протекает по ато-
но Z-конфигурацию, которая может стабилизиро-
му серы, в результате чего образуется 3-[(2-ами-
ваться за счет образования димеров (Ж) или вну-
но-6-метилпиримидин-4-ил)тио]пентан-2,4-дион
тримолекулярной водородной связи (З).
9 (схема 4). Согласно данным ЯМР 1Н, это соеди-
нение существует, в основном, в енольной форме
При взаимодействии гидразида 5 c CS2 в среде
(17.30 м. д., 0.8Н, ОН) и при взаимодействии с
этанола в присутствии мольного количества KOH
гидразингидратом, пара-толуолсульфогидразидом
происходит процесс гетероциклизации с образова-
и тиомочевиной гетероциклизуется, образуя ге-
нием
2-[(2-амино-6-метилпиримидин-4-ил)тио]-
троциклические системы с сочетанием в молекуле
метил-1,3,4-оксадиазол-2(3Н)тиона 7 (схема
3).
пиразольного кольца с пиримидином 10 или двух
При алкилировании соединений
7 замещение
пиримидиновых циклов 11 (схема 4).
протекает при атоме серы оксадиазольного цикла
и образуются S-замещенные производные 8a-в.
В спектре ЯМР
13С соединения
11 при
Строение полученных соединений подтвержда-
196.9 м. д. наблюдается сигнал атома углерода
ется данными ЯМР. Так, в спектре ЯМР 13С со-
двойной связи C=S, что указывает на тионное
единения 7 при 177.8 м. д. наблюдается сигнал,
строение образующегося пиримидинового цикла.
соответствующий атому углерода двойной связи
С целью синтеза соединений с двумя азиновы-
С=S, который исчезает в спектрах ЯМР 13С сое-
ми циклами в молекуле осуществлено взаимодей-
динений 8a-в. Вместе с тем в спектрах ЯМР 1Н
ствие соединения 1 с 2,4-дихлор-6-метилпирими-
и 13С наблюдаются сигналы, соответствующие
дином и 2,4-дихлор-6-диметиламино-1,3,5-триази-
S-алкильным группам. Следовательно, хотя в та-
ном (схема 5), в результате чего получены соответ-
утомере
7
1,3,4-оксадиазольный цикл находит-
ствующие пиримидинилтио- (12а) или триазинил-
ся в тиоксо-форме, алкилирование протекает по
тиопиримидины (12б). Ранее нами было показано,
экзоциклическому атому серы с образованием
что в первом случае реакция осуществляется за
S-замещенных продуктов.
счет атома хлора в четвертом положении пирими-
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 2 2020
СИНТЕЗ ПРОИЗВОДНЫХ 2-АМИНО-6-МЕТИЛПИРИМИДИН-4(3H)-ТИОНА
229
Схема 5.
Cl
NH2
NHNH2
H3C
NH2
O O
N N
N
N
NH2NH2
N N
N
N
H3C
CH3
N
CH3
NH2
N
H3C
S
X
R
H3C
S
X
R
N N
N
N
12a, ɛ
13a, ɛ
H3C
S
R
Cl
O
O
14
N
N
H3C
OC2H5
Cl
X
R
N CH3
NH2
NH2
HN
OC2H5
N N
N N
N
N
H
SH
H3C
S
R O
3C
1
15
X = CH, R = CH3 (ɚ); X = N, R = (CH3)2N (ɛ).
динового цикла [27]. Реакцией синтезированных
эффектом растворов гетероауксина тех же концен-
пиримидинов 12а, в с гидразингидратом получены
траций. Активность соединений колебалась в ин-
соответствующие гидразиды 13а, в (схема 5).
тервале 43-96% по сравнению с гетероауксином
(см. таблицу). Данные биологического скрининга
В продолжение исcледований изучены неко-
отражают интересный факт, когда в ряде случаев
торые превращения полученного гидразинопири-
стимулирующее действие растворов с меньшей
мидинилпиримидина 13а. При взаимодействии
концентрацией оказалось выше более концентри-
последнего с ацетилацетатом в среде уксусной
рованных растворов. Вещества, проявившие в
кислоты в присутствии каталитических количеств
эксперименте активность выше 80% (5, 6,,,
ДМФА образуется циклический продукт - пиразо-
10a, 12a, 13б, 14, 15), отобраны для более глубо-
лилпиримидинилпиримидин 14, а реакция с эти-
кого изучения и дальнейших полевых испытаний
ловым эфиром ацетоуксусной кислоты приводит
с применением также растворов синтезированных
к образованию ациклического продукта конденса-
соединений в концентрациях < 25 мг/л.
ции 15 (схема 5).
Таким образом, нами разработаны эффектив-
Синтезированные соединения были подвергну-
ные методы синтеза 2-N- и 4-S-замещенных произ-
ты предварительным лабораторно-вегетационным
водных 2-амино-6-метилпиримидин-4(3H)-тиона,
испытаниям для определения их гербицидных,
в том числе соединений с сочетанием в молекулах
фунгицидных и росторегулирующих свойств.
пиримидинового кольца с различными фармако-
Практически все исследуемые соединения про-
форными пятичленными и шестичленными гете-
демонстрировали стимулирующее действие на
роциклами. При предварительном биологическом
рост растений. Эксперименты проводили на семе-
скрининге синтезированные соединения прояви-
нах и саженцах фасоли обыкновенной (Phaseolus
ли выраженное стимулирующее действие на рост
vulgaris L.). Изучено влияние водных суспензий
растений. Результаты исследования указывают на
соединений 1-15 в концентрациях 25 и 50 мг/л
перспективность дальнейшего поиска новых сти-
на жизнеспособность семян, прорастание и рост
муляторов роста растений в ряду исследованных
рассады. Эти данные сравнивали с аналогичным
производных.
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 2 2020
230
АМБАРЦУМЯН и др.
Ростостимулирующая активность соединений 2-15
Ростостимулирующая
Ростостимулирующая
Соединение
c, мг/л
активность по сравнению
Соединение
c, мг/л
активность по сравнению
с гетероауксином, %
с гетероауксином, %
Гетероауксин
25
100.0
9
25
63.7
50
100.0
50
-
2
25
54.3
10а
25
82.2
50
-
50
74.0
3
25
77.4
10б
25
58.8
50
68.9
50
63.7
4
25
76.3
12а
25
83.0
50
61.3
50
-
5
25
82.6
12б
25
61.4
50
67.3
50
64.4
6
25
67.4
13а
25
63.1
50
95.9
50
43.3
7
25
65.1
13б
25
70.8
50
43.3
50
83.7
25
79.1
13
25
84.7
50
65.5
50
56.2
25
95.0
15
25
90.5
50
85.1
50
-
25
86.3
50
83.4
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2-Амино-6-метилпиримидин-4(3H)-тион (1).
К раствору 0.42 г (0.0055 моль) тиомочевины в
Спектры ЯМР 1H и 13C сняты при 30°С на
30 мл ацетона прибавляли 0.1 мл конц. НСl, затем
спектрометре ЯМР Varian Mercury-300 (300 и
7.2 г (0.0055 моль) 2-амино-4-хлор-6-метилпири-
75 МГц соответственно) в смеси растворителей
мидина. Смесь кипятили 4-5 ч, затем охлаждали.
ДМСО-d6-СCl4 (3:1) с применением стандартной
Осадок отфильтровывали и промывали диэти-
импульсной последовательности, в качестве вну-
ловым эфиром. Полученную тиурониевую соль
треннего стандарта использовали ТМС. За ходом
(12 г) растворяли в 10 мл воды и нейтрализова-
реакций и чистотой полученных соединений сле-
ли 2.4 г Na2CO3, растворенного в 8-10 мл воды.
дили методом ТСХ на пластинах Silufol UV-254,
Полученный осадок отфильтровывали, промы-
в качестве элюента использовали смесь ацетон-
вали водой и сушили. Выход 0.9 г (98%), т. пл. >
гексан
(2:1). Элементный анализ выполнен
280°С. Спектр ЯМР 1Н, δ, м. д.: 2.07 с (3H, CH3-
на CHNS-анализаторе Eurovector EA30000.
пиримидин), 6.29 с (1H, CH-пиримидин), 6.60 уш.
Температуры плавления определены капиллярным
с (2H, NH2), 11.80 уш. с (1H, NH). Спектр ЯМР 13С,
методом без корректировки.
δС, м. д.: 23.1, 114.0, 154.5, 163.2, 181.3. Найдено,
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 2 2020
СИНТЕЗ ПРОИЗВОДНЫХ 2-АМИНО-6-МЕТИЛПИРИМИДИН-4(3H)-ТИОНА
231
%: C 42.44; H 4.89; N 29.55. C5H7N3S. Вычислено,
C 44.91; H 5.12; N 19.51. C8H11N3O2S. Вычислено,
%: C 42.53; H 5.00; N 29.76.
%: C 45.06; H 5.20; N 19.70.
2-Амино-4-метилтио-6-метилпиримидин (2).
2-[(2-Амино-6-метилпиримидин-4-ил)тио]-
К раствору 0.35 г (0.005 моль) KОН в 2 мл воды
ацетогидразид (5). К смеси 1.07 г (0.005 моль) со-
прибавляли 0.7 г (0.005 моль) соединения 1. Смесь
единения 4 в 5-6 мл изопропанола при охлажде-
перемешивали 5-10 мин, затем при охлаждении
нии ледяной водой прибавляли 0.5 мл (0.007 моль)
ледяной водой прибавляли 0.5 мл (0.005 моль) ди-
70%-ного гидразингидрата. Полученную смесь пе-
метилсульфата. Полученную смесь перемешивали
ремешивали 0.5 ч при комнатной температуре, за-
и оставляли на ночь. Осадок отфильтровывали,
тем при 35°С в течение 1-2 ч и прибавляли 5-8 мл
промывали разбавленным раствором KОН, затем
холодной воды. Осадок отфильтровывали и суши-
водой. Выход 0.7 г (93.5%), т. пл. 155-56°С. Спектр
ли. Выход 0.85 г (85%), т. пл. 200-202°С. Спектр
ЯМР 1Н, δ, м. д.: 2.17 c (3H, CH3-пиримидин), 2.43
ЯМР 1Н, δ, м. д.: 2.17 с (3H, CH3-пиримидин), 3.66
с (3H, SCH3), 5.97 уш. с (2H, NH2), 6.25 с (1H, CH-
с (2H, SCH2), 4.12 уш. с (2H, NHNH2), 6.31 с (1H,
пиримидин). Спектр ЯМР 13С, δС, м. д.: 11.3, 22.9,
CH-пиримидин), 6.35 уш. с (2H, NH2), 8.99 уш. с
105.7, 162.0, 164.5, 169.1. Найдено, %: C 46.54; H
(1H, NH). Спектр ЯМР 13С, δС, м. д.: 23.0, 30.0,
5.78; N 27.30. C6H9N3S. Вычислено, %: C 46.43; H
105.6, 162.2, 165.2, 167.1, 167.3. Найдено, %: C
5.84; N 27.07.
39.33; H 5.16; N 32.67. C7H11N5OS. Вычислено, %:
2-(Тозиламино)-4-(метилтио)-6-метил-
C 39.42; H 5.20; N 32.84.
пиримидин (3). Смесь 0.8 г (0.005 моль) соедине-
(Z)-2-[(2-Амино-6-метилпиримидин-4-ил)-
ния 2 и 0.95 г (0.005 моль) пара-толуолсульфохло-
тио]-N'-(4-оксопентан-2-илиден)ацетогидразид
рида в 2 мл пиримидина перемешивали, затем вы-
(6). Смесь 0.8 г (0.0038 моль) соединения 5, 0.65 мл
держивали при комнатной температуре 24 ч. После
(0.007 моль) ацетилацетона в 4-5 мл диоксана пе-
обработки диэтиловым эфиром и водой осадок от-
ремешивали при 60-70°С в течение 3-4 ч. После
фильтровывали и сушили. Выход 0.55 г (61.3%),
удаления растворителя остаток обрабатывали во-
т. пл. 175-177°С. Спектр ЯМР 1Н, δ, м. д.: 2.36 с
дой и отфильтровывали, промывали разбавленным
(3H, CH3-пиримидин), 2.37 с (3H, CH3), 2.58 с (3H,
раствором НСl, затем водой. Выход 0.6 г (60%),
SCH3), 6.66 с (1H, CH-пиримидин), 7.12-7.63 м
т. пл. 275-276°С. Спектр ЯМР 1Н, δ, м. д.: 1.79
(4H, C6H4), 12.5-13.5 уш. с (1H, NH). Спектр ЯМР
с (3H, N=CCH3), 2.02 с (3H, COCH3), 2.17 с (3H,
13С, δС, м. д.: 12.3, 17.8, 20.7, 106.2, 125.3, 127.9,
CH3-пиримидин), 2.82 д и 2.85 д (2H, N=CCH2,
138.5, 142.9, 153.7, 154.3, 179.2. Найдено, %: C
J = 18.9 Гц), 4.09 д и 4.24 д (2H, SCH2, J = 15.4 Гц),
50.59; H 4.95; N 13.72. C13H15N3O2S2. Вычислено,
6.01 уш. с (2H, NH2), 6.14 с и 6.29 с (1H, NH), 6.32
%: C 50.47; H 4.89; N 13.58.
с (1H, CH-пиримидин). Спектр ЯМР 13С, δС, м. д.:
15.7, 23.0, 25.9, 32.1, 51.9, 90.4, 105.9, 153.5, 162.0,
Метил-2-[(2-амино-6-метилпиримидин-4-
ил)тио]ацетат (4). К раствору 0.2 г (0.005 моль)
164.9, 165.0, 168.2. Найдено, %: C 48.92; H 5.88;
N 23.94. C12H17N5O2S. Вычислено, %: C 48.80; H
NаОН в 3-4 мл воды прибавляли 0.7 г (0.005 моль)
5.80; N 23.71.
соединения 1. Смесь перемешивали до полного
растворения реагентов, затем прибавляли 0.9 мл
2-Амино-4-[(2-тиоксо-1,3,4-оксадиазол-5-
(0.005 моль) NaI·2H2О и 0.55 г (0.005 моль) ме-
ил)метил]тио-6-метилпиримидин (7). К раство-
тилхлорацетата. Полученную смесь перемешива-
ру 0.2 г (0.005 моль) тонкоизмельченного 84%-
ли при комнатной температуре, затем при 35-40°С
ного раствора KОН в 3-4 мл абсолютного спир-
в течение 3 ч и оставляли на ночь. На следующий
та прибавляли 0.53 г (0.0025 моль) соединения 5,
день прибавляли 4-5 мл холодной воды, осадок
затем 0.4 г (0.005 моль) СS2. Полученную смесь
отфильтровывали и сушили. Выход 0.9 г (85%),
кипятили 5-6 ч, затем удаляли растворитель и
т. пл. 108-110°С. Спектр ЯМР 1Н, δ, м. д.: 2.19 с
прибавляли 5-6 мл воды. Полученный раствор
(3H, CH3-пиримидин), 3.70 с (3H, OCH3), 3.91 с
подкисляли СН3СООН. Осадок отфильтровывали,
(2H, SCH2), 6.02 уш. с (2H, NH2), 6.30 с (1H, CH-
промывали водой и сушили. Выход 0.5 г (83%),
пиримидин). Спектр ЯМР 13С, δС, м. д.: 22.9, 29.9,
т. пл. 213-215°С. Спектр ЯМР 1Н, δ, м. д.: 2.20 с
51.7, 105.9, 162.0, 165.2, 166.5, 168.5. Найдено, %:
(3H, CH3-пиримидин), 3.20-3.80 уш. с (1H, NH +
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 2 2020
232
АМБАРЦУМЯН и др.
H2O), 4.48 с (2H, SCH2), 6.20 уш. с (2H, NH2), 6.32
уш. с (2H, NH2), 6.35 с (1H, CH-пиримидин), 7.37 с
с (1H, CH-пиримидин). Спектр ЯМР 13С, δС, м. д.:
(1H, CH-пиримидин). Найдено, %: C 40.74; H 3.02;
21.1, 23.0, 106.0, 160.2, 162.0, 165.0, 165.7, 177.8.
N 25.55. C13H12ClN7OS2. Вычислено, %: C 40.89;
Найдено, %: C 37.64; H 3.55; N 27.43. C8H9N5OS2.
H 3.17; N 25.68.
Вычислено, %: C 37.64; H 3.55; N 27.43.
3-[(2-Амино-6-метилпиримидин-4-ил)тио]-
Синтез соединений 8a, б. К раствору 0.14 г
пентан-2,4-дион (9). К раствору 0.7 г (0.01 моль)
(0.002 моль) KОН в 3 мл воды прибавляли 0.5 г
84% KОН в 4 мл воды прибавляли 1.4 г (0.01 моль)
(0.002 моль) соединения 7. Смесь перемешивали
соединения 1. Полученную смесь перемешивали
10-15 мин, затем при охлаждении льдом прибав-
10-15 мин, затем при охлаждении льдом порци-
ляли 0.002 моль диметилсульфата или хлорацет-
ями прибавляли 1.47 г (0.011 моль) 3-хлорпен-
амида. Полученную смесь перемешивали 0.5-1 ч
тан-2,4-диона. Смесь перемешивали при комнат-
и оставляли на ночь. Осадок отфильтровывали и
ной температуре 1-2 ч, затем оставляли на ночь.
сушили.
К смеси прибавляли 2-3 мл воды, осадок отфиль-
тровывали и сушили. Выход 1.8 г (78%), т. пл.
2-Амино-4-({[5-(метилтио)-1,3,4-оксадиазол-
180-181°С. Спектр ЯМР 1Н, δ, м. д.: 2.19 с (3H,
2-ил]метил}тио)-6-метилпиримидин (8a). Выход
CH3-пиримидин), 2.29 с (6H, СH3), 6.12 уш. с (2H,
0.4 г (80%), т. пл. 119-20°С. Спектр ЯМР 1Н, δ,
NH2), 6.13 с (1H, CH-пиримидин), 17.30 с (0.8H,
м. д.: 2.20 с (3H, CH3-пиримидин), 2.69 с (3H,
SCH3), 4.60 с (2H, SCH2), 6.17 уш. с (2H, NH2), 6.33
OH-енол). Спектр ЯМР 13С, δС, м. д.: 23.2, 23.7,
98.7, 103.7, 162.4, 166.1, 168.9, 196.9. Найдено, %:
с (1H, CH-пиримидин). Спектр ЯМР 13С, δС, м. д.:
C 50.27; H 5.60; N 17.71. C10H13N3O2S. Вычислено,
13.9, 20.9, 23.0, 105.9, 162.0, 164.2, 165.2, 165.7.
%: C 50.19; H 5.48; N 17.56.
Найдено, %: C 40.02; H 4.07; N 26.13. C9H11N5OS2.
Вычислено, %: C 40.13; H 4.12; N 26.00.
Синтез соединений
10a, б. Смесь
0.48 г
(0.002 моль) соединения 9, 0.2 мл 70%-ного во-
2-[(5-{[(2-Амино-6-метилпиримидин-4-ил)-
тио]метил}-1,3,4-оксадиазол-2-ил)тио]ацет-
дного раствора гидразингидрата (или 0.4 г, 0.002
моль пара-толуолсульфогидразида) и 3 мл уксус-
амид (8б). Выход 0.5 г (83%), т. пл. 179-181°С.
ной кислоты оставляли при комнатной температу-
Спектр ЯМР 1Н, δ, м. д.: 2.20 с (3H, CH3-
ре на 2 сут. После удаления растворителя остаток
пиримидин), 3.95 с (2H, SCH2CO), 4.59 с (2H,
обрабатывали водой, осадок отфильтровывали и
SCH2), 6.22 уш. с (2H, NH2), 6.34 с (1H, CH-
пиримидин), 7.09 с и 7.56 с (2H, NH2-амид). Спектр
сушили.
ЯМР 13С, δС, м. д.: 20.9, 23.0, 105.9, 162.1, 163.6,
2-Амино-4-[(3,5-диметил-1H-пиразол-4-ил)-
164.4, 165.2, 165.7, 167.3. Найдено, %: C 38.31;
тио]-6-метилпиримидин
(10a). Выход
0.45 г
H 3.78; N 26.75. C10H12N6O2S2. Вычислено, %: C
(98%), т. пл. 123-125°С. Спектр ЯМР 1Н, δ, м. д.:
38.45; H 3.87; N 26.90.
2.09 с и 2.16 с (6H, СH3-пиразол), 2.16 с (3H, CH3-
пиримидин), 5.67 с (1H, CH-пиримидин), 6.02 уш.
2-Амино-4-{[({5-[(2-хлор-6-метилпири-
мидин-4-ил)тио]метил}-1,3,4-оксадиазол-2-ил)-
с (2H, NH2), 11.76 уш. с (1H, NH). Спектр ЯМР 13С,
δС, м. д.: 10.3, 20.4, 23.2, 99.0, 103.0, 146.9, 162.0,
метил]тио}-6-метилпиримидин (8в). К раство-
165.6, 171.1, 171.6. Найдено, %: C 51.04; H 5.57; N
ру 0.6 г (0.002 моль) калиевой соли соединения
29.76. C10H13N5S. Вычислено, %: C 51.04; H 5.57;
7, полученного выпариванием раствора 0.51 г
N 29.76.
(0.002 моль) соединения 1 и 0.14 г (0.002 моль)
KОН в 5 мл воды, в 3 мл ДМФА прибавляли 0.37 г
2-Амино-4-[(3,5-диметил-1-тозил-1H-пира-
(0.002
моль)
2,4-дихлор-6-метилпиримидина.
зол-4-ил)тио]-6-метилпиримидин (10б). Выход
Полученную смесь нагревали 5-6 ч при 40-50°С.
0.6 г (77%), т. пл. 129-130°С. Спектр ЯМР 1Н, δ,
ДМФА удаляли при низком давлении. Остаток об-
м. д.: 2.08 с и 2.45 с (6H, СH3-пиразол), 2.20 с (3H,
рабатывали водой, отфильтровывали, промывали
CH3-пиримидин), 2.55 с (3H, CH3C6H4), 5.77 с (1H,
разбавленным раствором NаОН, затем водой и су-
CH-пиримидин), 6.20 уш. с (2H, NH2), 7.40-7.89 м
шили. Выход 0.45 г (60%), т. пл. 148-50°С. Спектр
(4H, C6H4). Найдено, %: C 52.33; H 4.85; N 17.77.
ЯМР 1Н, δ, м. д.: 2.20 с (3H, CH3-пиримидин), 2.45
C17H19N5O2S2. Вычислено, %: C 52.42; H 4.92; N
с (3H, CH3-пиримидин), 4.70 с (2H, SCH2), 6.20
17.98.
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 2 2020
СИНТЕЗ ПРОИЗВОДНЫХ 2-АМИНО-6-МЕТИЛПИРИМИДИН-4(3H)-ТИОНА
233
5-[(2-Амино-6-метилпиримидин-4-ил)тио]-
водного раствора гидразингидрата. Смесь выдер-
4,6-диметилпиримидин-2(1H)-тион (11). К рас-
живали при комнатной температуре 24 ч. После
твору 0.3 г (0.004 моль) тиомочевины в 4-5 мл аб-
удаления диоксана к остатку прибавляли 8-10 мл
солютного этанола прибавляли 0.48 г (0.002 моль)
воды. Осадок отфильтровывали и сушили.
соединения 9, затем 0.7 мл конц. НСl. Полученную
2-Амино-4-[(2-гидразинил-6-метил-
смесь кипятили 2 ч, затем оставляли на ночь.
пиримидин-4-ил)тио]-6-метилпиримидин (13a).
После удаления растворителя остаток растворяли
Выход 1.0 г (73%), т. пл. 185-187°С. Спектр ЯМР
в воде, нейтрализовали NaHCO3 и фильтровали.
1Н, δ, м. д.: 2.25 c (3H, CH3-пиримидин), 2.28 с
Выход 0.44 г (60%), т. пл. 175-176°С. Спектр ЯМР
(3H, CH3-пиримидин), 4.01 уш. с (2H, NHNH2),
1Н, δ, м. д.: 2.19 с (3H, CH3-пиримидин), 2.27 с
6.30 уш. с (2H, NH2), 6.64 с (1H, CH-пиримидин),
(6H, СH3-пиримидин), 6.08 уш. с (2H, NH2), 6.13 с
6.68 с (1H, CH-пиримидин), 7.90 уш. с (1H, NH).
(1H, CH-пиримидин), 17.28 уш. с (1H, NH). Спектр
Спектр ЯМР 13С, δС, м. д.: 23.3, 23.4, 109.3, 109,5,
ЯМР 13С, δС, м. д.: 23.2, 23.7, 98.7, 103.6, 162.4,
162.5, 163.3, 164.6, 165.3, 166.6, 166.9. Найдено, %:
166.1, 168.9, 196.9. Найдено, %: C 47.29; H 4.69; N
C 45.49; H 4.87; N 37.05. C10H13N7S. Вычислено,
25.07. C11H13N5S2. Вычислено, %: C 47.29; H 4.69;
%: C 45.61; H 4.98; N 37.24.
N 25.07.
2-Амино-4-[(2-гидразинил-6-N,N-диметил-
Синтез соединений 12а, б. К смеси 1.8 г
амино-1,3,5-триазин-4-ил)тио]-6-метилпи-
(0.01 моль) калиевой соли соединения 1 в 5 мл
римидин (13б). Выход 1.0 г (69%), т. пл. 204-
ДМФА при охлаждении льдом прибавляли 1.6 г
206°С. Спектр ЯМР 1Н, δ, м. д.: 2.25 с (3H, CH3-
(0.01 моль) 2,4-дихлор-6-метилпиримидина (или
пиримидин), 3.13 с и 3.18 с [6H, N(CH3)2], 2.90-
1.9 г
0.01 моль
2,4-дихлор-6-диметиламино-
3.20 уш. с [NHNH2 + N(CH3)2 + H2O], 6.20 уш. с
1,3,5-триазина). Смесь перемешивали при комнат-
(2H, NH2), 7.32 с (1H, CH-пиримидин), 8.38 уш. с
ной температуре 0.5-1 ч, затем нагревали в тече-
(1H, NH). Найдено, %: C 40.80; H 5.04; N 42.75.
ние 5-6 ч при 40-50°С. После охлаждения остаток
C10H15N9S. Вычислено, %: C 40.94; H 5.15; N 42.97.
обрабатывали холодной водой, осадок отфильтро-
2-Амино-4-{[2-(3,5-диметил-1H-пиразол-1-
вывали и сушили.
ил)-6-метилпиримидин-4-ил]тио}-6-метилпи-
2-Амино-4-[(2-хлор-6-метилпиримидин-4-
римидин (14). Смесь 0.53 г (0.0025 моль) соедине-
ил)тио]-6-метилпиримидин (12a). Выход 1.4 г
ния 13а, 1 мл ацетилацетона и 1-2 капель ДМФА
(67%), т. пл. 158-160°С. Спектр ЯМР 1Н, δ, м. д.:
в 5 мл ледяной уксусной кислоты перемешивали
2.24 c (3H, CH3-пиримидин), 2.49 c (3H, CH3-
10-15 мин и оставляют при комнатной температу-
пиримидин), 6.50 уш. с (2H, NH2), 6.59 с (1H, CH-
ре на 24 ч. После удаления растворителя остаток
пиримидин), 7.77 с (1H, CH-пиримидин). Найдено,
обрабатывали водой, осадок отфильтровывали,
%: C 44.95; H 3.81; N 26.38. Вычислено, %: C 44.86;
промывали разбавленным раствором НСl и суши-
H 3.76; N 26.16.
ли. Выход 0.65 г (81%), т. пл. 209-210°С. Спектр
2-Амино-4-[(2-N,N-диметиламино-6-хлор-
ЯМР 1Н, δ, м. д.: 2.24 с и 2.41 с (6H, СH3-пиразол),
1,3,5-триазин-4-ил)тио]-6-метилпиримидин
2.54 с и 2.55 с (6H, CH3-пиримидин), 5.98 с (1H,
(12б). Выход 2.5 г (84%), т. пл. 198-200°С. Спектр
CH-пиразол), 7.22 с (1H, CH-пиримидин), 7.36 уш.
ЯМР 1Н, δ, м. д.: 2.28 с (3H, CH3-пиримидин), 3.13
с (2H, NH2), 7.54 с (1H, CH-пиримидин). Спектр
с и 3.19 с [6H, N(CH3)2], 6.33 уш. с (2H, NH2), 7.05
ЯМР 13С, δС, м. д.: 13.2, 14.4, 21.1, 23.5, 109.2,
с (1H, CH-пиримидин). Спектр ЯМР 13С, δС, м. д.:
109.4, 117.1, 141.8, 149.4, 155.7, 159.1, 162.7, 164.0,
23.3, 35.9, 36.0, 111.7, 162.1, 162.5, 162.8, 166.9,
165.4, 168.1. Найдено, %: C 55.03; H 5.23; N 29.95.
167.7, 178.7. Найдено, %: C 40.30; H 4.10; N 32.72.
C15H17N7S. Вычислено, %: C 55.03; H 5.23; N 29.95.
C10H12ClN7S. Вычислено, %: C 40.34; H 4.06; N
Этил-3-(2-{4-[(2-амино-6-метилпиримидин-
32.93.
4-ил)тио]-6-метилпиримидин-2-ил}гидразоно)-
Синтез соединений 13а, б. К раствору 1.35 г
бутанат (15). Смесь 0.4 г (0.0015 моль) соединения
(0.005 моль) соединения 12а (или 12б) в 5 мл ди-
13а, 0.75 мл ацетоуксусного эфира и 1-2 капель
оксана прибавляли 1 мл (0.014 моль) 70%-ного
ДМФА в 0.8 мл уксусной кислоты оставляли при
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 2 2020
234
АМБАРЦУМЯН и др.
комнатной температуре на 24 ч. После удаления
11. Kanagarajan V., Thanusu J., Gopalakrishnan M.A. // J.
растворителя остаток обрабатывали водой, оса-
Korean Chem. Soc. 2009. Vol. 53. P. 731. doi 10.5012/
док отфильтровывали, промывали разбавленным
jkcs.2009.53.6.731
раствором НСl и сушили. Выход 0.4 г (71%), т. пл.
12. Wang S.C., Gao J.-G., Zhang S., Liu S., Jiang L. //
120-121°С. Спектр ЯМР 1Н, δ, м. д.: 1.28 т (3H,
Phosphorus, Sulfur, Silicon, Relat. Elem. 2018. Vol. 193.
OCH2CH3, J = 7.1 Гц), 2.00 с (3H, N=CCH3), 2.25 с
P. 245. doi 10.1080/10426507.2017.1395439
и 2.34 с (6H, CH3-пиримидин), 3.32 с (2H, COCH2),
13. Holy A., Votruba I., Masojìdkova M., Andrei G., Snoeck R.,
4.13 к (2H, OCH2CH3, J = 7.1 Гц), 6.33 уш. с (2H,
Naesens L., De Clercq E., Balzarini J. // J. Med. Chem.
2002. Vol. 45. P. 1918. doi 10.1021/jm011095y
NH2), 6.83 с и 6.86 с (2H, CH-пиримидин), 9.62 уш.
14. Dalkara S., Karakurt A. // Curr. Top. Med. Chem. 2012.
с (1H, NH). Спектр ЯМР 13С, δС, м. д.: 13.8, 15.7,
Vol. 12. P. 1033. doi 10.2174/156802612800229215
20.5, 23.3, 43.8, 59.8, 109.4, 111.3, 144.8, 159.4,
15. Abu-Hashem, A.A., Youssef, M.M., Hussein, H.A.R. //
162.4, 164.6, 166.8, 166.9, 169.1, 171.0. Найдено, %:
J. Chin. Chem. Soc., 2011, Vol. 58, P. 41. https://doi.
C 51.19; H 5.64; N 26.11. C16H21N7O2S. Вычислено,
org/10.1002/jccs.201190056
%: C 51.19; H 5.64; N 26.11.
16. Abu-Hashem A.A., El-Shehry M.F., Badria F.A. // Act.
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
Pharm. 2010. Vol. 60. P. 311. doi 10.2478/v10007-010-
0027-6
Авторы заявляют об отсутствии конфликта
17. Sakakibara N., Hamasaki T., Baba M., Demizu Y., Kuri-
интересов
hara M., Irie K., Iwai M., Asada E., Kato Y., Maruya-
ma T. // Bioorg. Med. Chem. 2013. Vol. 21. P. 5900. doi
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
10.1016/j.bmc.2013.06.061
1. Машковский М.Д. Лекарственные средства. М.: Но-
18. Tang J., Maddali K., Dries C.D., Sham Y.Y., Vince R.,
вая волна, 2002.
Pommier Y., Wang Zh. // Bioorg. Med. Chem. Lett.
2. Королева Е.В., Гусак К.Н., Игнатович Ж.В. // Усп.
2011. Vol. 21. P. 2400. doi 10.1016/j.bmcl.2011.02.069
хим. 2010. Т. 79. С. 720; Koroleva E.V., Gusak K.N.,
19. Rana K., Kaur B., Kumar B. // Ind. J. Chem. (B). 2004.
Ignatovich Zh.V. // Russ. Chem. Rev. 2010. Vol. 79.
Vol. 43. P. 1553.
P. 655. doi 10.1070/RC2010v079n08ABEH004116
20. Kumar B., Kaur B., Kaur J., Parmar A., Anand R.D.,
3. Kraljević T.G., Ilić N., Stepanić V., Sappe L., Petranović J.,
Kumar H. // Ind. J. Chem. (B). 2002. Vol. 41. P. 1526.
Pavelić S.K., Raić-Malić S. // Bioorg. Med. Chem. Lett.
21. Virsodia V., Pissurlenkar R.R.S., Manvar D., Dhola-
2014. Vol. 24. P. 2913. doi 10.1016/j.bmcl.2014.04.079
kia Ch., Adlakha P., Shah A., Coutinhio E.C. // Eur.
4. Ghorab M.M., Ragab F.A., Alqasoumi S.I., Alafeefy A.M.,
J. Med. Chem. 2008. Vol. 43. P. 2103. doi 10.1016/j.
Aboulmagd S.A. // Eur. J. Med. Chem. 2010. Vol. 45.
P. 171. doi 10.1016/j.ejmech.2009.09.039
ejmech.2007.08.004
5. Goudar V., Rashmi P., Shantharam U., Hazra K.,
22. Srivastav N.C., Rai D., Tse C., Agrawal B., Kunimoto
Nargund L.G. // J. Chem. Pharm. Res. 2012. Vol. 4.
D.Y., Kumar R. // J. Med. Chem. 2010. Vol. 53. P. 6180.
P. 3100.
doi 10.1021/jm100568q
6. Kumaresan S., Chandrasekaran S., Sakthivel K.M.,
23. Agarwal A., Srivastava K., Puri S.K., Chauhan P.M.S. //
Guruvayoorappan C., Enoch I.V.M. // J. Chem. Pharm.
Bioorg. Med. Chem. 2005. Vol. 13. P. 4645. doi
Res. 2014. Vol. 6. P. 593.
10.1016/j.bmc.2005.04.061
7. Kaur N., Aggarwal A.K., Sharma N., Choudhary B. //
24. Singh K., Kaur H., Chibale K., Balzarini J. // Eur.
Int. J. Pharm. Sci. Drug Res. 2012. Vol. 4. P. 199.
J. Med. Chem. 2013. Vol. 66. P. 314. doi 10.1016/j.
8. Patel D.H., Chikhalia K.H., Shah N.K., Patel D.P.,
ejmech.2013.05.046
Kaswala P.B., Buha V.M. // Pharm. Chem. J. 2010.
25. Rasheeda K., Alva V.D.P., Krishnaprasad P.A.,
Vol. 44. P. 94. doi 10.1007/s11094-010-0406-9
Samshuddin S. // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2018.
9. Moustafa A.H., Saad H., Shehab W., El-Mobayed M.M. //
Vol. 7. P. 48. doi 10.17675/2305-6894-2018-7-1-5
Phosphorus, Sulfur, Silicon, Relat. Elem. 2007.
Vol. 183. P. 115. doi 10.1080/10426500701557286
26. Classified Lists of Pesticides. http://www.alanwood.net/
10. Ingarsal N., Saravanan G., Amutha P., Nagarajan S. //
pesticides/class_pesticides.html
Eur. J. Med. Chem. 2007. Vol. 42. P. 517. doi 10.1016/j.
27. Григорян А.А. // Вестн. РАУ. Сер. физ.-мат. естеств.
ejmech.2006.09.012
наук. 2014. № 2. С. 46.
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 2 2020
СИНТЕЗ ПРОИЗВОДНЫХ 2-АМИНО-6-МЕТИЛПИРИМИДИН-4(3H)-ТИОНА
235
Synthesis and Plant Growth Stimulating Action
of 2-Amino-6-methylpyrimidin-4(3H)-thione Derivatives
E. N. Hambardzumyana, A. S. Vorskanyana, L. V. Shahbazyana, and A. P. Yengoyana,b,*
a Research Center for Pesticide Synthesis and Plant Protection,
National Agrarian University of Armenia, Yerevan, 0009 Armenia
b Russian-Armenian University, Yerevan, 0051 Armenia
*e-mail: ayengoyan@mail.ru
Received July 22, 2019; revised July 27, 2019; accepted July 29, 2019
A series of new pyrimidine derivatives, including those containing an azole or azine heterocycle linked through
a sulfur atom or a thiomethylene group, was synthesized based on 2-amino-6-methylpyrimidine-4(3H)-thione.
The synthesized compounds exhibited a pronounced stimulating effect on plants growth in the range of 43-96%
compared to heteroauxin.
Keywords: 2-amino-6-methylpyrimidine-4(3H)-thione, heterocyclization, bi(tri)heterocyclic systems,
azolyl(azinyl)thiopyrimidines, plant growth stimulating activity
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 2 2020