ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ, 2021, том 91, № 5, с. 703-710

УДК 547.83;547.728

НОВЫЕ АЗЕПИНО-ФУРАНОВЫЕ

СПИРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ В РЕАКЦИИ

4-АРОИЛ-1,2-ДИГИДРОБЕНЗО[d]АЗЕПИНОВ И

2-АРОИЛ-4,5-ДИГИДРОФЕНАНТРЕНО[1,2-d]АЗЕПИНОВ

С ФОРМАЛЬДЕГИДОМ

О. П. Демидов^c, А. Н. Бодряков^a, Л. Н. Фетисов^a, К. Н. Кононенко^a,

М. А. Бодрякова^a, А. И. Клименко^a

^a Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский ветеринарный институт, Новочеркасск, 346406, Россия

^b Научно-исследовательский институт физической и органической химии Южного федерального университета,

пр. Стачки 194/2, Ростов-на-Дону, 344090 Россия

^с Северо-Кавказский федеральный университет, Ставрополь, 355017 Россия

*e-mail: divaevaln@mail.ru

Поступило в Редакцию 23 марта 2021 г.

После доработки 25 марта 2021 г.

Принято к печати 8 апреля 2021 г.

4-Ароил-1,2-дигидробензо[d]азепины, а также их фенантро[1,2-d]азепиновые кетоаналоги при действии

формальдегида в присутствии кислотно-основных катализаторов могут претерпевать диастереоселек-

тивное превращение в спироциклические системы, содержащие два спиросочлененных гетерокольца -

тетрагидроазепиновое и бифункционализированное тетрагидрофурановое. Данная трансформация обе-

спечивается сочетанием азепин-азепиновой рециклизации субстратов с последующей спироциклизацией

ее продуктов.

Ключевые слова: 4-ароил-1,2-дигидробензо[d]азепины, 2-ароил-4,5-дигидрофенантрено[1,2-d]азепины,

азепин-азепиновая рециклизация, спиро[бенз[d]азепино-1,3′-фуран]-4′(5′H)-оны

DOI: 10.31857/S0044460X21050061

Гидрированные азепины представляют не-

числе из алкалоида котарнина [15-17], 3,4-диги-

малый практический интерес, так как обладают

дронафто[2,1-f]изохинолинов [18], образующихся

широким спектром биологической активности:

при рециклизации алкалоида глауцина [19], а так-

антигипертензивной [1, 2], антидиабетической [3]

же 3,4-дигидро-β-карболинов [20]. Данную транс-

антипсихотической [4-6], противораковой [7], ан-

формациию проводят посредством рециклизации

тидепрессантной [8], входят в состав некоторых

указанных солей фенацил(гетероароилметил)-

алкалоидов [9-13] и целого ряда лекарственных

галогенидами. Такого рода ацилдигидроазепи-

препаратов [14]. 4-(Гетеро)ароил-1,2-дигидробен-

ны весьма привлекательны своим синтетическим

зо[d]азепины, а также их фенантро[1,2-d]азепи-

потенциалом, так как в силу принадлежности к

новые и азепино[4,5-b]индольные кетоаналоги с

циклическим аналогам енаминов должны обла-

недавних пор стали относительно доступными

дать высокой реакционной способностью, в част-

соединениями, так как легко получаются из чет-

ности, кислотно-основной амбифильностью и

вертичных солей 3,4-дигидроизохинолинов, в том

лабильным, склонным к раскрытию, дигидроазе-

703

704

ЗУБЕНКО и др.

Схема 1.

пиновым гетерокольцом. Это последнее свойство

аналогов жизненно важных биогенных β-арил-

в сочетании с наличием в гетерокольце активной

(гетарил)этиламинов с гетарилметильной группой

функциональной группы создает хорошие пред-

по соседству с β-аминоэтильной, эти соединения

посылки для различного рода рециклизаций ука-

весьма интересны как потенциальные нейротроп-

занных азепинов. Действительно, недавно нами

ные агенты.

было продемонстрировано [21], что все три выше-

В настоящей работе на примере реакций 4-аро-

поименованные кетодигидроазепиновые системы

ил-1,2-дигидробензо[d]азепинов 1a-е и их фенан-

при взаимодействии с о-фенилендиамином, вы-

тро[1,2-d]азепиновых кетоаналогов 3a, б с фор-

ступающим в роли N,N-бинуклеофила, претерпе-

мальдегидом нами установлено, что такого рода

вают кислотно-катализируемую рециклизацию,

конденсированные ацилдигидроазепины могут, в

образуя о-(хиноксалин-2-ил)метил-β-арилэтила-

принципе, рекциклизоваться и при взаимодействии

мины, α-хиноксалилметилтриптамины и 2-хинок-

с электрофильными агентами. В случае формаль-

салилметил-β-(фенантрен-1-ил)этиламины соот-

дегида этим, однако, реакция не ограничивается, а

ветственно. Будучи представителями близких и к

протекает по пути дальнейшей спироциклизации

тому же практически неизвестных структурных

при участии формальдегида. В результате ее ко-

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 91 № 5 2021

НОВЫЕ АЗЕПИНО-ФУР

АНОВЫЕ СПИРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ

705

Схема 2.

нечными продуктами оказываются довольно-таки

но-катализируемое раскрытие гетерокольца путем

уникальные по структуре спироциклические си-

кратковременного кипячения раствора субстрата в

стемы 2 и 4, содержащие два спиросочлененных

этаноле, подкисленного соляной кислотой. На вто-

гетерокольца - тетрагидроазепиновое и бифунк-

ром этапе в реакционную смесь добавляется реа-

ционализированное тетрагидрофурановое с почти

гент (формалин) и избыток K₂CO₃в качестве ос-

не встречающимся в литературе типом функцио-

новного катализатора, после чего смесь кипятили

нализации (схема 1).

до завершения реакции.

Эта довольно-таки сложная трансформация

Суть протекающих при этом процессов может

проводится двухэтапно, в однореакторном режи-

быть проиллюстрирована на примере простей-

ме, в условиях кислотно-основного катализа. При

шего субстрата 1a схемой 2. Из представленной

этом первым ее этапом является протекающее

схемы следует, что продуктом раскрытия гете-

в отсутствие электрофильного реагента кислот-

рокольца кетосубстрата 1а является трифунцио-

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 91 № 5 2021

706

ЗУБЕНКО и др.

и его замены атомом углерода гидроксиметильной

группы.

Дальнейшая спироциклизация рециклизован-

ного соединения Г включает его предварительное

гидроксиметилирование по положению 5 азепи-

нового цикла, после чего образующееся гидрок-

симетилпроизводное Д претерпевает спонтанную

изомеризацию с замыканием гидрокситетрагидро-

фуранонового цикла и превращением в конечный

спироциклический продукт 2a.

По данным исследования методом РСА од-

ной из спироциклических структур - 5-гидрок-

си-6ʹ,7ʹ,8ʹ,9ʹ-тетрагидро-2H-спиро[фуран-3,5ʹ-бен-

зо[1,2-d]азепин]-4(5H)-она 2в - показано, что это

соединение представляет собой рацемат диастере-

Общий вид молекулы соединения 2в в представлении

омерных форм (3R,5S) и (3S,5R) (см. рисунок).

атомов эллипсоидами тепловых колебаний с 50%-ной

вероятностью.

В спектрах ЯМР ¹H и ¹³C соединения 2в и

остальных полученных спироциклических струк-

тур типа 2, 4 наблюдаются сигналы лишь одной

нализированный

3-{2-[2-(метиламино)этил]фе-

энантиомерной пары, из чего следует, что описан-

нил}-1-фенилпропан-1,2-дион А. На втором этапе,

ная реакция отличается достаточно высокой ди-

на его начальной фазе, происходит завершение

астереоселективностью. Данное обстоятельство

рециклизации, при котором из диона A образу-

может быть объяснено совместным влиянием тер-

ются гидроксиметилпроизводное Б, затем непре-

модинамического фактора и обратимости послед-

дельный аминодикетон В и наконец, посредством

ней стадии спироциклизации. Не исключен также

внутримолекулярной реакции Михаэля и в каче-

и вклад еще одного варианта обратимой диссоциа-

стве продукта рециклизации - функционализиро-

ции спироструктур 2, 4 - с раскрытием семичлен-

ванный 1,2,4,5-тетрагидробенз[d]азепин Г с иным,

ного цикла посредством гетеролиза связи С-С

чем у субстрата 1a, расположением и характером

азепинового цикла и образованием резонансно- и

функциональной группы, который и является про-

сольватно-стабилизированных цвиттер-ионных

дуктом рециклизации соединения 1a. Как следу-

структур, например в простейшем случае структу-

ет из схемы 2, такая квази-вырожденная азепин-

ры 5a (схема 3).

азепиновая рециклизация идет с перестройкой

Таким образом, реакция 4-ароил-1,2-дигидро-

гидрированного азепинового цикла посредством

бензо[d]азепинов и 2-ароил-4,5-дигидрофенантре-

вычленения из него атома углерода положения 4

но[1,2-d]азепинов с формальдегидом представляет

собой простой и эффективный способ осущест-

Схема 3.

вления довольно сложной диастереоселективной

трансформации, которая позволяет в однореактор-

N Me

ном режиме получать необычные, фармакологи-

N Me

чески интересные спироциклические структуры

со спиросочлененными тетрагидроазепиновым и

функционализированным тетрагидрофурановым

O OH

гетероциклами.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Спектры ЯМР в ДМСО-d₆ (30°C) соединений

1е, 2, 4 сняты на спектрометре Bruker Avance-600

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 91 № 5 2021

НОВЫЕ АЗЕПИНО-ФУР

АНОВЫЕ СПИРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ

707

(600 МГц). Химические сдвиги ядер ¹H и ¹³C даны

(3Н, OMe), 6.06 с (1Н, Н⁹), 6.09 с (2Н, Н¹), 7.73-

относительно остаточных сигналов дейтерорас-

7.75 м (2Н, Н^3ʹ,5ʹ), 7.84-7.86 м (2Н, Н^2ʹ,6ʹ). Спектр

творителя. Температуры плавления определены

ЯМР ¹³С (150 МГц), δ_С, м. д.: 33.17, 41.31, 53.23,

на приборе Fisher-Johns Melting Point Apparatus.

59.62, 95.87, 101.41, 103.01, 122.34, 126.86, 131.09,

Контроль за протеканием реакций и индивиду-

131.41, 133.10, 134.99, 136.10, 139.38, 145.26,

альностью полученных соединений осуществляли

145.33, 193.50. Найдено, %: C 48.16; H 3.20; Br

методом ТСХ (пластины с Al₂O₃ III степени актив-

32.05; N 2.60. C₂₀H₁₇Br₂NO₄. Вычислено, %: C

ности, элюент CHCl₃, проявление парами иода во

48.51; H 3.46; Br 32.27; N 2.83.

влажной камере). Элементный анализ соединений

Общая методика получения спиро(бенз[d]-

1е, 2a, 2д, 2е проведен классическим методом ми-

азепино-1,3ʹ-фуран)-4ʹ(5ʹH)-онов

2a-е,

4a, б.

кроанализа [22]. Масс-спектры высокого разреше-

Суспензию 3 ммоль азепина 1a-е или 3a, б в

ния спиросоединений 2б-г, 4a, б регистрировали

12 мл 2.5%-ного раствора HCl в этаноле кипятили

на приборе Bruker UHR-TOF MaxisTM Impact.

20 мин. После охлаждения добавляли 4 мл 20%-

Кристаллографические данные для соедине-

ного водного раствора формальдегида, 6 мл воды и

ния 2в были получены на дифрактометре Agilent

3 г K₂CO₃. Полученную смесь кипятили при пере-

SuperNova с использованием микрофокусного

мешивании 40 мин. После охлаждения добавляли

источника рентгеновского излучения с медным

20 мл воды, образовавшийся осадок отфильтровы-

анодом и двумерного ПЗС-детектора Atlas S2.

вали и промывали водой (3×15 мл). Соединения 2,

Сбор отражений, определение и уточнение пара-

4 очищали перекристаллизацией из подходящего

метров элементарной ячейки проводили с помо-

растворителя.

щью специализированного программного пакета

5ʹ-(4-Бромфенил)-5ʹ-гидрокси-3,4,4-три-

CrysAlisPro 1.171.38.41 [23]. Структуры расшиф-

метил-2,3,4,5-тетрагидро-2ʹH-спиро(бензо[d]-

рованы с помощью программы ShelXT [24] и

азепин-1,3ʹ-фуран)-4ʹ(5ʹH)-он (2a). Выход 1.04 г

уточнены с помощью программы ShelXL [25].

(63%), бесцветные кристаллы, т. пл. 203-206°С

Молекулярная графика и представление структур

(толуол). Спектр ЯМР ¹H, δ, м. д.: 1.03 с (3Н, Me),

для публикации были выполнены с помощью про-

1.13 с (3Н, Me), 2.12 д (1Н, Н⁵, J 14.6), 2.38 д (1Н,

граммного пакета Olex2 ver 1.2.7. [26]. Дополни-

Н⁵, J 15.2), 2.48 (3H, NMe), 2.65 с (2H, H²), 3.82 д

тельные кристаллографические данные для этой

(1H, H^2ʹ1, J 10.5), 4.01-4.04 м (1H, H^2ʹ), 4.51 с (1H,

статьи можно бесплатно получить в Кембридж-

OH), 6.89 д (1H, H⁶, J 7.3), 7.16 т (1H, H⁸, J 7.3),

ском центре структурных данных по адресу http://

7.24-7.26 м (3Н, Н^{7,2ʹʹ,6ʹʹ}), 7.44 д (2H, H^3ʹʹ,5ʹʹ, J 8.2),

www.ccdc.cam.ac.uk (CCDC 2068033).

7.71 д (1H, H⁹, J 8.1). Спектр ЯМР ¹³С (150 МГц),

Исходные соединения

1a, г предоставлены

δ_С, м. д.: 14.05, 20.05, 20.68, 23.13, 38.69, 54.90,

фирмой «InterBioScreen Ltd» (Россия). Синтез ис-

59.67, 69.44, 120.00, 126.49, 126.85, 129.16, 130.43,

ходных азепинов 1б [15], 1в [16], 1д [17], 3a, б [18]

131.12, 132.04, 141.61, 170.20, 209.98. Найдено, %:

осуществляли по соответстующим методикам.

C 61.13; H 5.49; Br 18.27; N 3.00. C₂₂H₂₄BrNO₃. Вы-

числено, %: C 61.40; H 5.62; Br 18.57; N 3.25.

(4-Бром-10-метокси-7-метил-6,7-дигидро-

5H-[1,3]диоксоло[4ʹ,5ʹ:4,5]бензо[1,2-d]азепин-

5ʹ-(4-Бромфенил)-5ʹ-гидрокси-7,8-диметок-

8-ил)-(4-бромфенил)метанон (1е). Смесь 1.2 г

си-3-метил-2,3,4,5-тетрагидро-2ʹH-спиро(бен-

(0.003 моль) перхлората бромкотарнина

[17],

зо[d]азепин-1,3ʹ-фуран)-4ʹ(5ʹH)-он

(2б). Выход

0.83 г (0.003 моль) 4-бромфенацилбромида, 1 г

1.17 г

(84%), бесцветные кристаллы, т. пл.

NaHCO₃,4 мл Н₂О и 12 мл С₂Н₅ОН кипятили при

159–161°С (толуол). Спектр ЯМР ¹H, δ, м. д.: 2.03

перемешивании 3 ч. Образовавшийся осадок от-

т (1H, H⁵, J 11.7), 2.29 с (3H, NMe), 2.36 д (1H, H⁵,

фильтровывали из горячей суспензии (40-45°С),

J 12.5), 2.76 д. д (1H, H⁴, J 15.4, 5.9), 2.91-2.92 м

затем промывали этанолом (3×10 мл) и водой (5×

¹ Цифрами с одним штрихом указаны положения

15 мл). Выход 1.20 г (81%), т. пл. 186-187°С (то-

тетрагидрофуранового заместителя (в соединениях 2a, б),

луол). Спектр ЯМР ¹H, δ, м. д.: 2.56 с (3Н, NMe),

азепинового цикла (в соединениях 2в-е, 4a, б), с двумя

3.10-3.12 м (2Н, Н⁵), 3.24-3.26 м (2Н, Н⁶), 3.84 c

штрихами (здесь и далее) - арильного заместителя.

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 91 № 5 2021

708

ЗУБЕНКО и др.

(2H, H^2,4), 3.02 д. д (1H, H², J 15.1, 11.7), 3.09 с (3H,

3,5ʹ-[1,3]диоксоло[4ʹ,5ʹ:4,5]бензо[1,2-d]азепин)-

OMe), 3.70 с (3H, OMe), 4.46 д (1H, H^2ʹ, J 9.7), 4.72

4(5H)-он (2д). Выход 1.25 г (87%), бесцветные

д (1H, H^2ʹ, J 9.7), 5.60 с (1H, OH), 6.80 с (1H, H⁶),

кристаллы, т. пл. 204-205°С (EtOH). Спектр ЯМР

7.47 д (2H, H^2ʹʹ,6ʹʹ, J 8.1), 7.53 с (1H, H⁹), 7.60 д (2H,

¹H, δ, м. д.: 2.39 с (3H, NMe), 2.59 с (3H, OMe),

H^3ʹʹ,5ʹʹ, J 8.2).Спектр ЯМР ¹³С (150 МГц), δ_С, м. д.:

2.65-2.71 м (1H, H^9ʹ), 2.79 д (1H, H^9ʹ, J 13.6), 2.81-

35.51, 48.00, 54.45, 56.13, 57.26, 62.43, 72.83, 98.51,

2.84 м (1Н, H^8ʹ), 2.85-2.89 м (1Н, H^8ʹ), 3.12-3.20

111.99,

115.55,

122.06,

122.17,

128.69,

128.88,

м (2H, H^6ʹ), 4.21 д (1H, H²,J 8.8), 4.71 д (1H, H²,

130.90, 132.35, 133.77, 137.63, 145.53, 146.98,

J 8.8), 5.99 д. д (2H, H^2ʹ, J 15.4, 1.0), 7.12 с (1H,

213.42. Масс-спектр (ESI), m/z: 462.0909 [M + H]⁺

OH), 7.35-7.42 м (3H, H^3ʹʹ-5ʹʹ), 7.67-7.69 м (2H,

(вычислено для C₂₂H₂₅BrNO₅: 462.0911).

H^2ʹʹ,6ʹʹ). Спектр ЯМР ¹³С (150 МГц), δ_С, м. д.: 28.68,

5-(4-Бромфенил)-5-гидрокси-4ʹ-метокси-

44.75, 45.17, 52.94, 53.83, 56.18, 58.49, 71.43, 97.11,

7ʹ-метил-6ʹ,7ʹ,8ʹ,9ʹ-тетрагидро-2H-спиро(фу-

101.50,

125.84,

126.48,

127.11,

127.24,

127.63,

ран-3,5ʹ-[1,3]диоксоло[4ʹ,5ʹ:4,5]бензо[1,2-d]азе-

127.84, 128.07, 133.64, 146.00, 208.80. Найдено, %:

пин)-4(5H)-он (2в). Выход 1.05 г (78%), бесцвет-

C 55.28; H 4.31; Br 16.94; N 2.76. C₂₂H₂₂BrNO₆. Вы-

ные кристаллы, т. пл. 199-201°С (MeOH). Спектр

числено, %: C 55.48; H 4.66; Br 16.78; N 2.94.

ЯМР ¹H, δ, м. д.: 2.34 с (3H, NMe), 2.48-2.50 м (1H,

10ʹ-Бром-5-(4-бромфенил)-5-гидрокси-4ʹ-

H^9ʹ), 2.51-2.55 м (1H, H^9ʹ), 2.62 с (3H, OMe), 2.66

метокси-7ʹ-метил-6ʹ,7ʹ,8ʹ,9ʹ-тетрагидро-2H-

д (1H, H^8ʹ,J 13.4), 2.71-2.76 м (1H, H^8ʹ), 2.80-2.83

спиро(фуран-3,5ʹ-[1,3]диоксоло[4ʹ,5ʹ:4,5]бен-

м (2H, H^6ʹ), 2.85-2.90 м (1H, H^6ʹ), 4.15 д (1H, H², J

зо[1,2-d]азепин)-4(5H)-он

(2е). Выход

0.94 г

9.0), 4.66 д (1H, H², J 9.0), 5.87 д (2H, H^2ʹ, J 27.6),

(85%), бесцветные кристаллы, т. пл. 228-230°С

6.50 с (1H, OH), 7.21 с (1H, H^10ʹ), 7.57 д (2H, H^2ʹʹ,6ʹʹ,

(EtOH). Спектр ЯМР ¹H, δ, м. д.: 2.35 с (3H, NMe),

J 8.7), 7.60 д (2H, H^3ʹʹ,5ʹʹ, J 8.7).Спектр ЯМР ¹³С

2.60-2.65 м (1H, H^9ʹ), 2.67 с (3H, OMe), 2.75-2.87

(150 МГц), δ_С, м. д.: 32.40, 46.24, 52.34, 55.38,

м (3H, H^9ʹ, 2Н^8ʹ), 3.11-3.16 м (2H, H^6ʹ), 4.19 д (1H,

56.12, 59.94, 71.95, 97.66, 101.06, 105.79, 121.35,

H²,J 8.9), 4.69 д (1H, H², J 8.9), 5.99 д. д (2H, H^2ʹ, J

125.94, 128.83, 130.29, 135.10, 135.84, 139.38,

15.3, 1.1), 7.59 с (5H, OH, H^{2ʹʹ,3ʹ,5ʹʹ,6ʹʹ}). Спектр ЯМР

139.42, 147.25, 208.98. Масс-спектр (ESI), m/z:

¹³С (150 МГц), δ_С, м. д.: 29.08, 40.25, 45.45, 53.01,

476.0714 [M + H]⁺ (вычислено для С₂₂Н₂₃BrNО₆:

54.09, 56.56, 59.05, 71.86, 97.47, 101.66, 121.53,

476.0703).

127.44, 128.28, 128.90, 130.45, 130.87, 133.78,

5-(3,4-Дихлорфенил)-5-гидрокси-4ʹ-меток-

135.16, 146.25, 208.57. Найдено, %: C 47.28 H 3.60;

си-7ʹ-метил-6ʹ,7ʹ,8ʹ,9ʹ-тетрагидро-2H-спиро-

Br 28.54; N 2.30. C₂₂H₂₁Br₂NO₆. Вычислено, %: C

(фуран-3,5ʹ-[1,3]диоксоло[4ʹ,5ʹ:4,5]бензо[1,2-d]-

47.59; H 3.81; Br 28.78; N 2.52.

азепин)-4(5H)-он (2г). Выход 0.94 г (68%), бес-

цветные кристаллы, т. пл. 205-207°С (EtOH).

5-Гидрокси-9ʹ,10ʹ,12ʹ,13ʹ-тетраметокси-

Спектр ЯМР ¹H, δ, м. д.: 2.34 с (3H, NMe), 2.50-

3ʹ-метил-5-фенил-2ʹ,3ʹ,4ʹ,5ʹ-тетрагидро-2H-спи-

2.54 м (1H, H^9ʹ), 2.67 д (1H, H^9ʹ, J 13.5), 2.69 с (3H,

ро(фуран-3,1ʹ-фенантро[1,2-d]азепин)-4(5H)-он

OMe), 2.75 д. д. д (1H, H^8ʹ, J 15.3, 9.8, 2.2), 2.81 д.

(4a). Выход 0.90 г (55%), бесцветные кристаллы,

д. д (1H, H^8ʹ, J 12.0, 7.2, 2.1), 2.84-2.89 м (1H, H^6ʹ),

т. пл. 194-196°С (EtOH). Спектр ЯМР ¹H, δ, м. д.:

3.07 д (1Н, H^6ʹ, J 13.4), 4.18 д (1H, H²,J 9.0), 4.67 д

2.02 с (3H, NMe), 2.23-2.27 м (1H, H^4ʹ), 2.50-2.54

(1H, H², J 9.1), 5.89 д. д (2H, H^2ʹ, J 30.1, 1.0), 6.51 с

м (1H, H^4ʹ), 2.96 д. д (1H, H^2ʹ, J 12.3, 6.9), 3.08 д. д.

(1H, OH), 7.38 с (1H, H^10ʹ), 7.59 д. д (1H, H^6ʹʹ, J 8.4,

д (1H, H^2ʹ, J 16.2, 11.0, 1.9), 3.47-3.52 м (2H, H^5ʹ),

2.0), 7.68 д (1H, H^5ʹʹ, J 8.4), 7.75 д (1Н, Н^2ʹʹ, J 2.0).

3.74-3.79 м (1H, H²), 3.84 с (3H, OMe), 3.86-3.90

Спектр ЯМР ¹³С (150 МГц), δ_С, м. д.: 32.60, 46.32,

м (4H, OMe, H²), 3.93 с (3H, OMe), 3.96 с (3H,

52.27, 55.45, 56.26, 60.22, 72.24, 97.10, 101.34,

OMe), 5.40 с (1H, OH), 7.45 с (1H, H^6ʹ), 7.59-7.62

105.96, 125.96, 126.96, 128.46, 129.81, 130.18,

м (2H, H^4ʹʹ,8ʹ), 7.71-7.75 м (2H, H^3ʹʹ,5ʹʹ), 8.01 д (1H,

130.74, 135.16, 135.83, 139.30, 140.96, 147.32,

H^7ʹ, J 9.4), 8.07-8.09 м (2H, H^2ʹʹ,6ʹʹ), 9.09 с (1H, H^11ʹ).

208.60. Масс-спектр (ESI), m/z: 466.0824 [M + H]⁺

Спектр ЯМР ¹³С (150 МГц), δ_С, м. д.: 28.67, 46.73,

(вычислено для C₂₂H₂₂Cl₂NO₆: 466.0819).

47.60, 55.28, 55.30, 56.33, 57.07, 59.59, 59.78, 61.09,

10ʹ-Бром-5-гидрокси-4ʹ-метокси-7ʹ-метил-5-

108.18, 108.29, 120.49, 123.40, 123.46, 125.47,

фенил-6ʹ,7ʹ,8ʹ,9ʹ-тетрагидро-2H-спиро(фуран-

126.00, 127.28, 127.49, 127.53, 128.71,

129.79,

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 91 № 5 2021

НОВЫЕ АЗЕПИНО-ФУР

АНОВЫЕ СПИРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ

709

131.62, 132.18, 134.23, 134.68, 148.20, 148.48,

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

148.74, 149.03, 191.61, 202.68. Масс-спектр (ESI),

Weinstock J., Ladd D.L., Wilson J.W., Brush C.K.,

m/z: 514.0824 [M - СН₂О + Н]⁺ (вычислено для

Yim N.C.F., Jr G.G., McCarthy M.E., Silvestri J.,

C₃₂H₃₃NO₇: 514.0819).

Sarau H.M., Flaim K.E., Ackerman D.M., Setler P.E.,

Tobia A.J., Hahn R.A. // J. Med. Chem. 1986. Vol. 29.

5-(4-Бромфенил)-5-гидрокси-9ʹ,10ʹ,12ʹ,13ʹ-

N 11. P. 2315. doi 10.1021/jm00161a029

тетраметокси-3ʹ-метил-2ʹ,3ʹ,4ʹ,5ʹ-тетрагидро-

Van Der Niepen P., Dupont A. G. In: Antihypertensive

2H-спиро(фуран-3,1ʹ-фенантро[1,2-d]азепин)-

Drugs Today (Progress in Hypertension) / Eds H. Saito,

4(5H)-он (4б). Выход 1.44 г (77%), бесцветные

M. Minami. Tokyo: Utrecht, 1992. Vol. 2. P. 207.

кристаллы, т. пл. 198-200°С (EtOH). Спектр ЯМР

Smit B., Gilson III C.A, Schultz J., Smith J. Pat. 7704993

¹H, δ, м. д.: 2.03 с (3H, NMe), 2.29 д (1H, H^4ʹ, J 10.8),

B2 (2010). U. S.

2.54 д (1H, H^4ʹ, J 13.0), 2.93 д. д (1H, H^2ʹ, J 12.3,

Forbes I.T., Gribble A.D., Lightfoot A., Payne A.H,

6.8), 3.07 д. д (1H, H^2ʹ, J 16.0, 10.8), 3.41-3.46 м

Walker G. Pat. WO 2003099792 A1 (2003).

Hadley M.S., Lightfoot A.P., Macdonald G.J., Stemp G.

(3H, 2H^5ʹ, H²), 3.75 д. д (1H, H², J 16.0, 7.0), 3.83

Pat. WO 2002040471 A2 (2002).

с (3H, OMe), 3.87-3.97 м (3H, OMe), 3.93 с (3H,

Forbes I.T., Garzya V., Gribble A.D., Lightfoot A.,

OMe), 3.96 с (3H, OCH₃), 5.35 с (1H, OH), 7.45 с

Payne A.H., Walker G. Pat. 7504392 B2 (2009). U. S.

(1H, H^6ʹ), 7.73 д (1H, H^8ʹ, J 9.2), 7.80-7.89 м (2H,

Kawase M., Saito S., Motohashi N. // Int. J. Antimicrob.

H^3ʹʹ,5ʹʹ), 7.99-8.01 м (2H, H^2ʹʹ,6ʹʹ), 8.03 с (1H, H^7ʹ), 9.09

Agents 2000. Vol. 14. P. 193. doi 10.1016/S0924-

с (1H, H^11ʹ). Спектр ЯМР ¹³С (150 МГц), δ_С, м. д.:

8579(99)00155-7

28.66, 46.64, 47.59, 55.29, 55.31, 56.30, 57.04, 59.67,

Jiang B., Wang F., Yang S., Fang P. Deng Z.F., Xiao J.L.,

59.79, 61.10, 108.19, 108.27, 120.40, 120.49, 123.38,

Hu Z.L., Chen J.G. // Int. J. Neuropsychopharmacol.

2015. Vol. 18. N 6. P. 1. doi 10.1093/ijnp/pyu096

123.45, 125.62, 126.04, 127.53, 128.54, 130.50,

Plunkett A.O. // Nat. Prod. Rep. 1994. Vol. 11. N 6.

130.71, 131.26, 131.60, 131.72, 131.94, 134.50,

P. 581. doi 10.1039/NP9941100581

148.21,

148.48,

148.75,

148.90,

190.11,

202.12.

10.

Kaltenegger E., Brem B., Mereiter K., Kalchhauser H.,

Масс-спектр (ESI), m/z: 592.0824 [M - СН₂О + Н]⁺

Kählig H.H., Hoferc O., Vajrodaya S., Greger H. //

(вычислено для C₃₂H₃₂BrNO₇: 592.0819).

Phytochemistry 2003. Vol. 63. P. 803. doi 10.1016/

S0031-9422(03)00332-7

ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА

11.

The Total Synthesis of Natural Products / Ed.

Синтез и спектроскопические исследования

J. ApSimon. New York; London; Sydney;

спироциклических соединений 2a-д выполнены в

Toronto: Wiley, 1977. Vol. 3. P. 243. doi 10.1002/

Научно-исследовательском институте физической

pol.1978.130160312

и органической химии Южного федерального уни-

12.

Dictionary of Alkaloids / Eds J. Buckingham, K.H.

Baggaley, A.D. Roberts, L.F. Szabo. Boca Raton;

верситета при финансовой поддержке Российско-

London; New York: CRC-Press, 2010. 2291 p.

го фонда фундаментальных исследований (грант

13.

Pilli R.A., Rosso G.B., Da Conceiҫâo M., De Oliveira F.

№ 20-03-00657/20). Синтез соединений 1е, 2е, 4a, б,

In: The Alkaloids: Chemistry and Physiology / Ed.

проведен в Северо-Кавказском зональном ветери-

G.A. Cordell. Amsterdam; Boston; Heildelberg:

нарном институте в рамках выполнения програм-

Elsevier, Academic Press, 2005. Vol. 62. P. 77.

мы фундаментальных научных исследований го-

14.

DrugBank. https://www.drugbank.ca

сударственных Академий наук на 2019-2021 годы

15.

Kartsev V.G., Zubenko A.A., Morkovnik A.S., Divae-

(тема № 0710-2019-0044). Спектроскопические и

va L.N. // Tetrahedron Lett. 2015. Vol. 56. P. 6988. doi

10.1016/j.tetlet.2015.10.103

рентгеноструктурные исследования выполнены

16.

Zubenko A.A., Kartsev V.G., Morkovnik A.S., Divae-

с использованием оборудования Центров коллек-

va L.N., Alexeenko D.V., Borodkin G.S., Suponits-

тивного пользования Южного и Северо-Кавказ-

ky K.Y., Klimenko A.I. // Tetrahedron Lett. 2017. Vol. 58.

ского федеральных университетов.

P. 1233. doi 10.1016/j.tetlet.2017.02.036

17.

Зубенко А.А., Диваева Л.Н., Морковник А.С., Кар-

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

цев В.Г., Дробин Ю.Д.,Сербиновская Н.М., Фети-

Авторы заявляют об отсутствии конфликта

сов Л.Н., Бодряков А.Н., Бодрякова М.А., Лящен-

интересов.

ко Л.А. // Биоорг. хим. 2017. Т.43. С. 311; Zuben-

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 91 № 5 2021

710

ЗУБЕНКО и др.

ko A.A., Divaeva L.N., Morkovnik A.S., Kartsev V.G.,

21. Zubenko A.A., Morkovnik A.S., Divaeva L.N., Demi-

Drobin Y.D., Serbinovskaya N.M, Fetisov L.N.,

dov O.P., Sochnev V.S., Borodkina I.G., Drobin Y.D.,

Bodryakov A.N., Bodryakova M.A., Lyashenko L.A. //

Spasov A.A. // Mendeleev Commun. 2020. Vol. 30.

Russ. J. Bioorg. Chem. 2017. Vol. 43. P. 311. doi

P. 28. doi 10.1016/j.mencom.2020.01.009

10.1134/S1068162017030189

22. Гельман Н.Э., Терентьева Е.А., Шанина Т.М., Кипа-

18.

Zubenko A.A., Morkovnik A.S., Divaeva L.N., Kar-

ренко Л.М. // Методы количественного органическо-

tsev V.G., Suponitsky K.Y., Klimenko A.I // Mendeleev

го элементного анализа. М.: Химия, 1987.

Commun. 2018. Vol. 28. P. 320. doi 10.1016/j.

mencom.2018.05.031

23. CrysAlisPro, version 1.171.38.41, Rigaku Oxford

19.

Zubenko A.A., Morkovnik A.S, Divaeva L.N, Kar-

Diffraction, Oxford, 2015. https://www.rigaku.com/en/

tsev V.G., Kuzmina L.G, Borodkin G.S., Klimen-

products/smc/crysalis

ko A.I. // Mendeleev Commun. 2018. Vol. 28. P. 58. doi

24. Sheldrick G. M. // Acta Crystallogr. (A). 2015. Vol. 71.

10.1016/j.mencom.2018.01.019

N 3. doi 10.1107/S2053273314026370

20.

Зубенко А.А., Морковник А.С., Диваева Л.Н., Кар-

25. Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr. (C). 2015. Vol. 71.

цев В.Г., Анисимов А.А., Супоницкий К.Ю. // ЖОрХ.

N 3. doi 10.1107/S2053229614024218

2019. Т.55. Вып. 1. С. 100; Zubenko A.A., Morkov-

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

nik A.S., Divaeva L.N., Kartsev V.G., Anisimov A.A.,

Suponitsky K.Y. // Russ. J. Org. Chem. 2019. Vol. 55.

ward J.A.K., Puschmann H. // J. Appl. Crystallogr. 2009.

N 1. P. 74. doi 10.1134/S1070428019010081

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

New Azepine-Furan Spirocyclic Structures

in the Reaction of 4-Aroyl-1,2-dihydrobenzo[d]azepines

and 2-Aroyl-4,5-dihydrophenanthreno[1,2-d]azepine

with Formaldehyde

A. S. Morkovnik^a, A. A. Zubenko^b, L. N. Divaeva^a,*, O. P. Demidov^c,

V. S. Sochnev^a, A. N. Bodryakov^b, L. N. Fetisov^b,

K. N. Kononenko^b, M. A. Bodryakova^b, and A. I. Klimenko^b

^aNorth-Caucasian Zonal Research Veterinary Institute, Novocherkassk, 346406 Russia

^bInstitute of Physical and Organic Chemistry, Southern Federal University, Rostov-on-Don, 34409 Russia

^cNorth-Caucasus Federal University, Stavropol, 355017 Russia

*e-mail: divaevaln@mail.ru

Received March 23, 2021; revised March 25, 2021; accepted April 8, 2021

4-Aroyl-1,2-dihydrobenzo[d]azepines, as well as their phenanthro[1,2-d]azepine keto analogs, under the action

of formaldehyde in the presence of acid-base catalysts, can undergo diastereoselective transformation into spiro-

cyclic systems, containing two spiro-fused hetero rings - tetrahydroazepine and bifunctionalized tetrahydrofuran.

This transformation is provided by a combination of azepine-azepine recyclization of substrates followed by

spirocyclization of its products.

Keywords: 4-aroyl-1,2-dihydrobenzo[d]azepines, 2-aroyl-4,5-dihydrophenanthreno[1,2-d]azepine, azepine-

azepine recyclization, spiro[benz[d] azepine-1,3ʹ-furan]-4ʹ(5ʹH)-ones

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 91 № 5 2021