ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2019, Том 55, № 2, с. 198-207

УДК 547.567.5; 547.781.2

СИНТЕЗ N-АРИЛХИНОНДИИМИНОВ РЯДА

2Н-БЕНЗИМИДАЗО[2,1-e]АКРИДИНА И ИХ РЕАКЦИИ

С АРОМАТИЧЕСКИМИ АМИНАМИ

«Дальневосточный федеральный университет»,

690902, Россия, о. Русский, г. Владивосток, Университетский пр., корп. L

*e-mail: slabko.oyu@dvfu.ru

Поступила в редакцию 31 августа 2018 г.

После доработки 8 сентября 2018 г.

Принята к публикации 12 сентября 2018 г.

Окислительное сочетание 6,7,8,9,9а,10,11,12,13,14-декагидро-5Н-бензимидазо[2,1-e]акридина с реаген-

тами, содержащими первичную ароматическую аминогруппу, сопровождается образованием п-хинон-

дииминов ряда 2Н-бензимидазо[2,1-e]акридина. Последние в условиях кислотной активации реагируют

с этими же реагентами по типу 1,4-нуклеофильного присоединения с последующим автоокислением в

3-ариламинозамещенные хинондиимины указанного ряда.

Ключевые слова: гетероциклические хинонимины и хинондиимины, окислительное сочетание, пи-

ридо[1,2-a]бензимидазолы, бензимидазо[2,1-e]акридин.

DOI: 10.1134/S0514749219020058

Реакции окислительного сочетания широко

п-хинондиимины [9, 10]. В качестве окислителей

используются в синтезе хинондииминов. В ос-

в перечисленных реакциях окислительного соче-

новном такие способы получения сводятся к ре-

тания использовались бихроматы, оксид и соли

акциям типа индаминовой конденсации (совмест-

серебра, BaMnО₄, K₃[Fe(CN)₆], FeCl₃, I₂/Na₂S₂O₃,

ное окисление ароматического амина и диамина),

(NH₄)₂S₂O₈, кислород воздуха. Использование

используемым в химии красителей [1]. Особенно

MnO₂ отмечено лишь в одном случае [7].

часто в таких конденсациях используются N,N-ди-

Ранее мы сообщали, что производные пири-

алкил-п-фенилендиамины; они вступают в соче-

до[1,2-a]бензимидазола исключительно активно

тание с весьма широким кругом ароматических

вступают в реакцию окислительного сочетания с

субстратов [2-5]. В ряде случаев эти реакции идут

разнообразными ароматическими и алифатиче-

количественно и могут быть использованы в ана-

скими соединениями, содержащими первичную

литических целях [6]. Случаи использования в

аминогруппу, в присутствии MnO₂. В результате

реакциях окислительного сочетания иных аминов

был получен широкий круг гетероциклических

более редки и, в основном, относятся к окисли-

хинондииминов [11, 12]. Было показано, что в

тельной автоконденсации замещенных о-фенилен-

ряду ароматических аминов реакция практически

диаминов [7, 8]; реакция приводит к образованию

не имеет ограничений. В нее вступает даже такой

хиноидных производных феназина. Феноксазин

и фенотиазин так же могут участвовать в реакци-

малонуклеофильный реагент, как 2,4-динитроа-

ях окислительного сочетания с первичными аро-

нилин, поэтому эта реакция может служить каче-

матическими аминами, давая соответствующие

ственной на первичную аминогруппу.

198

СИНТЕЗ N-АРИЛХИНОНДИИМИНОВ

199

Основным структурным элементом полученных

4-карбоксизамещенные производные этой системы

хинондииминов и продуктов их превращений явля-

являются лигандами рецепторов γ-аминомасляной

ется трициклическая система пиридо[1,2-a]бензи-

кислоты, способными связываться с бензодиазе-

мидазола. Интерес к изучению такого типа соеди-

пиновым сайтом этого рецептора [13]. Некоторые

нений связан прежде всего с тем, что эта система

пиридо[1,2-a]бензимидазолы являются биоизо-

является своеобразной «фармакофорной» основой

стерными аналогами нуклеиновых оснований ДНК

для целого ряда веществ, обладающих биологиче-

и обладают интеркалярной активностью [22].

ской активностью: даже простейший представи-

В настоящей работе мы исследовали пути на-

тель исходной трициклической системы проявляет

правленного введения в молекулу-матрицу пири-

анальгетические свойства [13], а имеющий такой

добензимидазольной системы некоторых билоги-

фрагмент антибиотик Рифаксимин широко приме-

чески активных аминов (1-4) с помощью реакций

няется в современной фармакологии для терапии

окислительного сочетания и нуклеофильного при-

желудочно-кишечных инфекций. Известны приме-

соединения. Сочетание в структуре хинондиими-

ры проявления противовирусной [14], фунгицид-

нов «фармакофорного» пиридо[1,2-a]бензимида-

ной [15], антибактериальной [16], противомалярий-

зольного скелета и фрагментов некоторых аминов

ной [17] и противоопухолевой [18-21] активностей

делает их перспективными для изучения разноо-

в ряду производных пиридо[1,2-a]бензимидазола;

бразной биологической активности.

Соединения 3 и 4, синтез которых описан в

замедлительно, MnO₂). Однако реакция окисления

работе [23], содержат селеноцианатную группу;

идет настолько быстро, что во всех случаях 5-8%

известно, что некоторые органические селеноци-

хинонимина в реакционной смеси присутствовало.

анаты представляют интерес в качестве противо-

Синтез соединений 6 и 10 описан ранее [12, 28].

воспалительных и противоопухолевых препара-

В ИК спектрах соединений 7-9 исчезает по-

тов, так как способны ингибировать активность

лоса вторичной группы NH, появляются полосы

протеин-киназы С, связанной с развитием канце-

поглощения, характерные для хиноидной системы.

рогенеза [24-26].

Спектры ЯМР ¹Н содержат дублирующиеся сигна-

Реакции окислительного сочетания соедине-

лы хиноидных протонов соответствующей мульти-

ния 5, полученного по известной методике [27],

плетности, принадлежащие различным π-диасте-

и указанных аминов проводились при комнатной

реомерам, относительно экзоциклической связи

температуре в ацетоне в присутствии MnO₂ в те-

С²=N. Как и прежде, мы считаем, что преобладает

чение 1-3 ч. В результате образовывались соеди-

стерически более выгодная Z-форма [29].

нения 6-9 хинондииминного строения с выходом

Согласно литературным данным, механизм

68-92% (схема 1). Поскольку в данных условиях

окисления MnO₂, в особенности, детали гетеро-

легко протекает конкурентная реакция окисления

генного взаимодействия окислителя и субстрата

соединения 5, с образованием хинонмоноимина

до сих пор нуждаются в уточнении [30]. Это свя-

10, мы пытались свести ее к минимуму, используя

зано с одной стороны с тем, что структура MnO₂, в

порядок смешивания реагентов (в раствор амина

частности, расположение его активных центров по

прибавляли кристаллическое соединение 5 и, не-

отношению к субстрату, сильно зависит от способа

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 2 2019

200

СЛАБКО, КАМИНСКИЙ

Схема 1.

R¹= H, R² = SO₂NH₂ (1, 6, 11a-11c); R¹= CH₂OH, R² = H (2, 7, 12a, 12b); R¹= CONH₂, R² = SeCN (3, 8, 13a-13c);

R¹= CH₂OH, R² = SeCN (4, 9, 14a, 14b); R³= H, R⁴ = SO₂NH₂ (11a, 12a, 13а, 14a); R³= CH₂OH, R⁴ = H (11b, 12b,

13b, 14b); R³= CH₂OH, R⁴ = SeCN (11c); R³= CH₂OCOCH₃, R⁴ = H (13c).

его получения. С другой стороны большое значе-

Ввиду очевидного сходства пиридобензимидазолов

ние имеют стереоэлектронные факторы органиче-

с 2,2-дизамещенными бензимидазолинами, можно

ского субстрата. При этом описаны варианты как

предположить, что первая стадия двух- электрон-

одноэлектронного (свободнорадикального), так и

ного окисления соединения 5 происходит анало-

двухэлектронного (ионного) механизмов окисле-

гично - образуется π-дефицитный изобензимидазо-

ния с участием MnO₂.

лиевый катион А, более активный по отношению к

нуклеофилам, чем сам изобензимидазол (cхема 2).

Известно, что окисление

2,2-дизамещенных

Образование такого катиона должно происходить

бензимидазолинов в изобензимидазолы под дей-

легче благодаря наличию донорной сопряженной

ствием MnO₂ происходит довольно легко и при-

π-связи енаминного фрагмента. Она стабилизиру-

водит к образованию изобензимидазолов

[31].

ет положительный заряд на пиридиновом атоме N,

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 2 2019

СИНТЕЗ N-АРИЛХИНОНДИИМИНОВ

201

Схема 2.

Схема 3.

резонансно переносимый к углероду бензимидазо-

(cхема 3). На первом этапе происходит гомолиз

льного фрагмента. Последующая нуклеофильная

N-H связи с образованием бензимидазолиевого

атака N-нуклеофила в это положение и дегидри-

радикала, далее происходит резонасный перенос

рование возникающего аддукта с помощью MnO₂

неспаренного электрона на атом углерода с обра-

приводит к образованию хиноидных продуктов

зованием семихиноидного радикала А, который в

окислительного сочетания. Поскольку лимитиру-

свою очередь рекомбинируется с радикалом ами-

ющей стадией окислительного сочетания является

на. Последующее окисление кислородом воздуха

окисление и образование изобензимидазолиевого

или MnO₂ приводит к образованию хинондиими-

катиона А - нуклеофильность реагирующих ами-

нов.

нов значения не имеет; в реакцию вступает даже

Что касается окисления соединения 5 в хинон-

малонуклеофильный амин 3.

моноимины 10, то, вероятнее всего, в этом случае

С другой стороны нельзя отвергать и возмож-

катион А будет атаковать молекула воды (гидрок-

ность одноэлектронного механизма окислительно-

сил), так как MnO₂ содержит некоторое количе-

го сочетания производных пиридобензимидазола

ство связанной воды, которая удаляется только при

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 2 2019

202

СЛАБКО, КАМИНСКИЙ

Схема 4.

нагревании окислителя до 200-500°С. По другим

происходит региоселективно по типу 1,4-присое-

предположениям МnO₂ содержит некоторое коли-

динения по системе связей C=C-C=N и приводит

чество потенциально активных гидрокси-лиган-

к образованию

3-монозамещенных хиноидных

дов, выступающих в качестве нуклеофила [30].

соединений 11-14 (cхема 4). Возврат к хиноидной

Формальное рассмотрение распределения элек-

системе происходит без добавления окислителя,

тронной плотности в гетероциклической хиноид-

очевидно, под действием кислорода воздуха.

ной системе приводит к выводу о выраженной

Реакция с амином 3 в этих условиях не про-

π-дефицитности хиноидного ядра и связанных с

исходит. Поскольку на лимитирующей стадии

этим повышенных электрофильных свойствах.

превращения очевидно получается [O]-комплекс

Действительно, реакции хинонов с нуклеофила-

А, легкость образования которого во многом за-

ми хорошо изучены и широко представлены в мо-

висит от нуклеофильности реагирующего амина,

нографии [32] и обзоре [33]. Хинонимины также

наличие объемной электроноакцепторной карбок-

охотно вступают в реакцию N-, O-, S-нуклеофиль-

самидной группы в о-положении к аминогруппе

ными реагентами по типу

1,4-присоединения.

в соединении 3 делает эту реакцию практически

Примеров вступления в такую реакцию хинонди-

иминов значительно меньше; реакция ускоряется

неосуществимой.

при наличии электроноакцепторных заместителей

В случае проведения реакции соединения 6

у экзоциклических атомов азота [34, 35]. Реакции

с о-аминобензиловым спиртом 2 в смеси AcOH/

идут в более жестких условиях и в случае N-ну-

Ac₂O образуется продукт 13с, ацетилированный

клеофилов могут осложняться процессами переа-

по гидроксильной группе. Реакция присоедине-

минирования, происходящими по типу 1,2-присо-

ния соединения 9 с сульфаниламидом 1 в указан-

единения [36].

ных условиях не идет: единственным выделенным

Ранее мы сообщали, что хинонимины ряда пи-

продуктом был продукт ацетилирования исходно-

ридо[1,2-a]бензимидазола взаимодействуют с ани-

го соединения по гидроксильной группе (15).

лином в условиях кислотной активации субстрата,

Строение полученных соединений однозначно

образуя продукты монозамещения в хиноидном

подтверждается данными ЯМР и масс-спектроме-

ядре [37]. В настоящей работе мы продолжили

трии. В спектрах ЯМР¹Н исчезает сигнал протона

изучение взаимодействия аналогичных хинонди-

H³, сигналы хиноидных протонов H¹ и H⁴ стано-

иминов с замещенными анилинами 1-4 (cхема 1).

вятся синглетными. В спектрах соединений 11с,

Хинондиимины 6-9 взаимодействуют с аминами

12а, 13а, 15 наблюдается дублирование сигналов

1, 2, 4 при нагревании в уксусной кислоте; реакция

хиноидных протонов, принадлежащие различным

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 2 2019

СИНТЕЗ N-АРИЛХИНОНДИИМИНОВ

203

π-диастереомерам, относительно экзоциклической

1.5-2.0 час до исчезновения в смеси исходного

связи С²=N; исходя из стерических соображений

соединения (контроль методом ТСХ). По оконча-

мы считаем, что преобладает Е-форма. Соедине-

нии реакции отфильтровывали MnO₂ и промывали

ния 11а, 11b, 12b, 13b, 13c, 14a, 14b представляют

его последовательно ацетоном (2 × 7 мл) и хло-

собой E-изомеры.

роформом до исчезновения окрашивания раство-

ра. Ацетоновый раствор частично упаривали при

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

пониженном давлении. Выпавший кристалличе-

ский осадок чистого продукта отфильтровывали

ИК спектры записаны на спектрофотометре

и промывали холодным ацетоном. Оставшийся

Spectrum BX-II (Perkin-Elmer) в KBr. Спектры

раствор упаривали полностью, остаток очищали с

ЯМР ¹Н получены на спектрометре AWANCE-400

помощью препаративной ТСХ на силикагеле или

Bruker c рабочей частотой 400 МГц, внутренний

оксиде алюминия (гексан-этилацетат, 2 : 1). Хло-

стандарт - ТМС, растворители - CDCl₃и DMSO-d₆.

роформную фракцию упаривали досуха при по-

Элементный анализ выполнен на CHN-анализато-

ниженном давлении, остаток представлял собой

ре Flash EA 1112 CHN/MAS200.

чистый продукт.

Анализ методом ВЭЖХ выполняли на прибо-

{2-[6,7,8,9,9а,10,11,12,13,14-Декаги-

ре Agilent Technologies LC/MSD 1100 Series, ис-

дро-2Н-бензимидазо[2,1-е]акридин-2-илидена-

пользовалась колонка Zorbax Eclipse XDB-C18

мино]фенил}метанол (7). Смесь Z/E-стерео-изо-

(2 × 150 мм), подвижная фаза - ацетонитрил-вода

меров (4 : 1). Выход 91%, т.пл. 149-151°С (ацетон).

50/50, скорость потока 0.3 мл/мин., температура

ИК спектр, ν, см^-1: 3159 (OH), 1670 (C^10a=C^14a),

55°С, параметры диодной матрицы 200-700 нм.

1633 (C=N), 1583, 1534 (C=C_хин). Спектр ЯМР ¹Н,

Условия записи масс-спектра: источник - APCI,

(CDCl₃), δ, м.д.: 1.19 м (2Н, Н⁶), 1.40-2.40 м (16Н),

полярность - положительная.

2.75 м (1Н, Н14акс), 4.61 c (2H, CH₂OH), 5.69 c (1H,

H¹, Z-изомер), 6.00 c (1Н, Н¹, Е-изомер), 6.69 д (1Н,

Температуры плавления полученных соеди-

H³, J 9.7 Гц, Е-изомер), 6.88 д (1Н, H^3ʹ, J 7.7 Гц),

нений определяли на приборе Buchi B-540 в ка-

7.00 д (1Н, Н³, J 9.9 Гц, Z-изомер), 7.03 д (1Н, Н⁴,

пилляре и не корректировали. Контроль за ходом

J 9.5 Гц), 7.07 т (1Н, Н^5ʹ, J 7.8 Гц), 7.24 т (1Н, Н^4ʹ,

реакции и индивидуальностью полученных сое-

J 7.6 Гц), 7.31 д (1Н, Н^6ʹ, J 7.5 Гц). Найдено, %: C

динений осуществляли методом ТСХ на пластин-

ках Silufol UV-254, Sorbfil в системе петролейный

78.29; H 7.12; N 10.39. [М + Н]⁺ 400. C₂₆H₂₉N₃O.

Вычислено, %: C 78.16; H 7.32; N 10.52. М 399.53.

эфир - этилацетат. Для разделения смесей полу-

ченных соединений и для их очистки использова-

3-(Аминокарбонил)-4-[6,7,8,9,9а,10,11,12,13,14-

ли препаративную ТСХ на пластинах 25 × 30 см на

декагидро-2Н-бензимидазо[2,1-е]акри-

оксиде алюминия (II степень по Брокману) и си-

дин-2-илиденамино]фенилселеноцианат

(8).

ликагеле (40 × 100 мкм), толщина слоя 1.5-2.5 мм,

Смесь Z/E-стереоизомеров (2 : 1). Выход 80%,

разовая загрузка 0.10-0.15 г.

т.пл. 273-275°С (гексан-бензол). ИК спектр, ν, см^-1:

3412, 3346 (NH₂), 2150 (SeCN), 1670 (C^10a=C^14a),

Реагенты 1, 2 - коммерчески доступные сое-

1650 (C=O), 1614 (C=N), 1574, 1512 (C=C_хин).

динения; реагенты 3 и 4 синтезировались по из-

Спектр ЯМР ¹Н, (CDCl₃), δ, м.д.: 1.15 м (2Н, Н⁶),

вестной методике [26]. Соединение 6 синтезиро-

валось по известной методике [12]. Остальные

1.45-2.40 м (16Н), 2.75 м (1Н, Н14акс), 5.31 c (1H, H¹,

полученные соединения синтезировали по общей

E-изомер), 5.58 c (1Н, Н¹, Z-изомер), 5.79 уш.с (2Н,

методике.

NH₂, E-изомер), 6.98 д (1Н, H³, J 9.7 Гц, Z-изомер),

7.01 д (1Н, H^5ʹ, J 8.3 Гц), 7.12 д (1Н, Н⁴, J 9.8 Гц),

Соединения 7-9 (общая методика). К раство-

7.20 д (1Н, Н³, J 9.8 Гц, E-изомер), 7.71 д.д (1Н,

ру 4.2 ммоль соединения 1-4 в 40 мл ацетона при-

Н^6ʹ, J 8.3, 2.1 Гц), 8.52 д (1Н, Н^2ʹ, J 2.1 Гц), 8.59

бавляли 3.6 ммоль кристаллического соединения

уш.с (2Н, NH₂, Z-изомер). Найдено, %: C 62.95; H

5 и немедленно прибавляли 3 г MnO₂. Смесь пе-

4.98; N 13.40. [М + Н]⁺ 518. C₂₇H₂₇N₅OSe. Вычис-

ремешивали при комнатной температуре в течение

лено, %: C 62.79; H 5.27; N 13.56. М 516.50.

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 2 2019

204

СЛАБКО, КАМИНСКИЙ

4-[6,7,8,9,9а,10,11,12,13,14-Декаги-

зимидазо[2,1-е]акридин-2-илиден)амино]бензол-

дро-2Н-бензимидазо[2,1-е]акридин-2-илиде-

сулфонамид (11b). Выход 75%, т.пл. 233-235°С.

намино]-3-(гидроксиметил)фенилселеноциа-

ИК спектр, ν, см^-1: 34403-3180 (NH₂, NH, OH),

нат (9). Смесь Z/E-стереоизомеров (6 : 1). Выход

1664 (C^10a=C^14a), 1622 (C=N), 1570, 1519 (C=C_хин),

71%, т.пл. 200°С (разл.). ИК спектр, ν, см^-1: 3230

1325, 1155 (SO₂). Спектр ЯМР ¹Н, (DMSO-d₆), δ,

(OH), 2151 (SeCN), 1670 (C^10a=C^14a), 1632 (C=N),

м.д.: 0.90-2.30 м (19Н), 4.48 c (2H, CH₂OH), 5.33 c

1577, 1520 (C=C_хин). Спектр ЯМР ¹Н, (CDCl₃),

(1H, OH), 5.50 c (1H, H¹), 6.14 c (1Н, Н⁴), 7.07 д (2Н,

δ, м.д.: 1.15 м (2Н, Н⁶), 1.40-2.35 м (16Н), 2.70 м

H^3ʹ, Н^5ʹ, J 8.1 Гц), 7.15 т (1Н, H^4ʹʹ, J 8.3 Гц), 7.28 c

(1Н, Н14акс), 4.55 с (2Н, CH₂OH), 5.51 д (1H, H¹,

(2Н, NH₂), 7.39 м (2Н, H^5ʹʹ, Н^6ʹʹ), 7.48 д (1Н, H^3ʹʹ,

J 1.5 Гц, Z-изомер), 5.94 д (1Н, Н¹, J 1.5 Гц, E-и-

J 8.4 Гц), 7.79 д (2Н, H^2ʹ, Н^6ʹ) Найдено, %: C 67.55;

зомер), 6.79 д.д (1Н, H³, J 10.1, 1.5 Гц, E-изомер),

H 6.36; N 12.34. [М + Н]⁺ 570. C₃₂H₃₅N₅O₃S. Вы-

6.86 д (1Н, H^5ʹ, J 8.2 Гц), 6.95 д.д (1Н, Н³, J 9.8,

числено, %: C 67.46; H 6.19; N 12.29. М 569.72.

1.5 Гц, Z-изомер), 7.04 д (1Н, Н⁴, J 9.8 Гц), 7.50

4-[(2-{[4-(Аминосульфонил)фенил]-

д.д (1Н, Н^6ʹ, J 8.2, 1.9 Гц), 7.62 д (1Н, Н^2ʹ, J 1.8 Гц).

имино}-6,7,8,9,9а,10,11,12,13,14-декагидро-

Найдено, %: C 64.65; H 5.78; N 11.00. [М + Н]⁺

2Н-бензимидазо[2,1-е]акридин-3-ил)амино]-

505. C₂₇H₂₈N₄OSe. Вычислено, %: C 64.41; H 5.61;

3-(гидроксиметил)фенилселеноцианат

(11с).

N 11.13. М 503.50.

Смесь Z/E-стереоизомеров (1 : 3). Выход 82%,

Соединения (11a-c, 12a, b, 13a, b, 14a, b) (об-

т.пл. 180-181°С. ИК спектр, ν, см-1: 3320-3180

щая методика). К раствору 1 ммоль соединения

(NH, OH), 2151 (SeCN), 1662 (C^10a=C^14a), 1620

6-9 в 10 мл ледяной уксусной кислоты прибавляли

(C=N), 1567, 1516 (C=Cхин), 1326, 1155 (SO2).

1.2 ммоль соединения 1-4. Смесь перемешивали

Спектр ЯМР ¹Н, (DMSO-d₆), δ, м.д.: 0.90-2.35 м

при комнатной температуре в течение 72 ч до исчез-

(19Н), 4.45 д (2H, CH2OH, J 4.7 Гц, Z-изомер),

новения в смеси исходного соединения (контроль

4.49 д (2H, CH₂OH, J 4.7 Гц, E-изомер), 5.47 c (1H,

методом ТСХ). Смесь разбавляли водой в 2 раза и

H¹, Z-изомер), 5.48 c (1H, H¹, E-изомер), 5.51 т

прибавляли по каплям водный раствор аммиака до

(1H, OH), 6.23 c (1Н, Н⁴, Z-изомер), 6.27 c (1Н,

нейтральной или слабощелочной среды. Выпав-

Н⁴, E-изомер), 7.04 д (2Н, H^2ʹ, Н^6ʹ, J 8.3 Гц), 7.26 c

ший осадок отфильтровывали и промывали водой

(2Н, NH₂, E-изомер), 7.27 c (2Н, NH₂, Z-изомер),

(5×7 мл). Остаток очищали с помощью препара-

7.58 д (1Н, H^5ʹʹ, J 8.4 Гц), 7.66 д.д (1Н, Н^6ʹʹ, J 8.4,

тивной ТСХ на силикагеле или оксиде алюминия

1.8 Гц) 7.70 д (1Н, H^2ʹʹ, J 1.8 Гц), 7.76 д (2Н, H^3ʹ,

(гексан - этилацетат 1:2, этилацетат).

H^5ʹ, J 8.3 Гц), 9.18 c (1Н, NH). Найдено, %: C 58.99;

H 5.36; N 12.49. [М + Н]+ 675. C33H34N6O3SSe.

4-[((2E)-3-{[4-(Аминосульфонил)фенил]ами-

Вычислено, %: C 58.83; H 5.09; N 12.47. М 673.69.

но}-6,7,8,9,9а,10,11,12,13,14-декагидро-2Н-бен-

4-[(2-{[2-(Гидроксиметил)фенил]ими-

зимидазо[2,1-е]акридин-2-илиден)амино]бен-

но}-6,7,8,9,9а,10,11,12,13,14-декагидро-2Н-бен-

золсулфонамид (11a). Выход 72%, т.пл. ˃300°С

зимидазо[2,1-е]акридин-3-ил)амино]бензол-

(разл.). ИК спектр, ν, см^-1: 3390 (NH), 3340, 3282,

сульфонамид (12а). Смесь Z/E-стереоизомеров

3265, 3195 (NH₂), 1673 (C^10a=C^14a), 1629 (C=N),

(1:2). Выход 79%, т.пл. 150-152°С. ИК спектр, ν,

1570, 1517 (C=C_хин), 1322, 1301, 1164, 1153 (SO₂).

см^-1: 3380-3192 (NH₂, NH, OH), 1654 (C^10a=C^14a),

Спектр ЯМР ¹Н, (DMSO-d₆), δ, м.д.: 0.90-2.20 м

1618 (C=N), 1570, 1516 (C=C_хин), 1325, 1157 (SO₂).

(19Н), 5.48 c (1H, H¹), 6.61 c (1Н, Н⁴), 7.09 д (2Н,

Спектр ЯМР ¹Н, (CDCl₃), δ, м.д.: 1.08 м (2H, H⁶),

H^3ʹ, Н^5ʹ, J 8.4 Гц), 7.30 c (2Н, NH₂), 7.31 c (2Н,

1.40-2.30 м (16Н), 2.66 м (1Н, Н14акс), 4.58 c (2H,

NH₂), 7.58 д (2Н, H^2ʹʹ, Н^6ʹʹ, J 8.5 Гц), 7.81 д (4Н, H^2ʹ,

CH₂OH, E-изомер), 4.68 c (2H, CH₂OH, Z-изо-

Н^6ʹ, H^3ʹʹ, Н^5ʹʹ J 8.4 Гц). Найдено, %: C 59.99; H 5.67;

мер), 5.02 уш.с (3Н, NH₂, OH), 5.47 c (1H, H¹, Z-и-

N 13.50. [М + Н]⁺ 619. C₃₁H₃₄N₆O₄S₂. Вычислено,

зомер), 5.49 c (1H, H¹, E-изомер), 5.85 c (1Н, Н⁴,

%: C 60.17; H 5.54; N 13.58. М 618.77.

E-изомер), 6.33 c (1Н, Н⁴, Z-изомер), 6.70 д (1Н,

4-[((2E)-3-{[2-(гидроксиметил)фенил]ами-

Н^6ʹ, J 8.4 Гц), 6.84-7.60 м (7H_аром), 8.17 c (1Н, NH).

но}-6,7,8,9,9а,10,11,12,13,14-декагидро-2Н-бен-

Найдено, %: C 67.57; H 6.06; N 12.35. [М + Н]⁺ 570.

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 2 2019

СИНТЕЗ N-АРИЛХИНОНДИИМИНОВ

205

C₃₂H₃₅N₅O₃S. Вычислено, %: C 67.46; H 6.19; N

(1H, H^2ʹ, J 2.0 Гц), 8.61 уш.c (1Н, NH). Найде-

12.29. М 569.72.

но, %: C 64.28; H 5.54; N 13.03. [М + Н]+ 639.

{2-[((2E)-3-{[2-(Гидроксиметил)фенил]ами-

C₃₄H₃₄N₆O₂Se. Вычислено, %: C 64.04; H 5.37;

N 13.18. М 637.63.

но}-6,7,8,9,9а,10,11,12,13,14-декагидро-2Н-бен-

зимидазо[2,1-е]акридин-2-илиден)амино]фе-

4-[((2E)-3-{[4-(Аминосульфонил)фенил]ами-

нил}метанол (12b). Выход 74%, т.пл. 181-183°С.

но}-6,7,8,9,9а,10,11,12,13,14-декагидро-2Н-бен-

ИК спектр, ν, см^-1: 3260 (NH), 3184 (OH), 1660

зимидазо[2,1-е]акридин-2-илиден)амино]-3-(ги-

(C^10a=C^14a), 1629 (C=N), 1587, 1525 (C=Cхин).

дроксиметил)фенилселеноцианат (14a). Выход

Спектр ЯМР ¹Н, (DMSO-d₆), δ, м.д.: 1.10-2.35 м

76%, т.пл. 120°С (разл.). ИК спектр, ν, см^-1: 3340-

(18Н), 2.68 м (1Н, Н14акс), 4.50 c (2H, CH₂OH), 4.59 c

3150 (NH₂, NH, OH), 2151 (SeCN), 1651 (C^10a=C^14a),

(2H, CH₂OH), 5.40 уш.с (2Н, OH), 5.90 c (1H, H¹),

1612 (C=N), 1569, 1515 (C=C_хин), 1325, 1157 (SO₂).

6.18 c (1Н, Н⁴), 6.94 д (1Н, Н^3ʹ, J 8.2 Гц), 7.05-7.32

Спектр ЯМР ¹Н, (DMSO-d₆), δ, м.д.: 1.15-2.45 м

м (7Н_аром), 8.80 c (1Н, NH). Найдено, %: C 76.18; H

(18Н), 2.70 м (1Н, Н14акс), 4.53 c (2H, CH₂OH), 5.30 с

7.09; N 10.53. [М + Н]⁺ 521. C₃₃H₃₆N₄O₂. Вычисле-

(1Н, OH), 5.71 c (1H, H¹), 6.59 c (1Н, Н⁴), 6.62 д (1Н,

но, %: C 76.12; H 6.97; N 10.76. М 520.66.

Н^5ʹ, J 8.2 Гц), 7.23 c (1Н, H^2ʹ), 7.54 д (2Н, H^2ʹʹ, Н^6ʹʹ,

3-(Аминокарбонил)-4-[(3-{[4-(аминосульфо-

J 8.7 Гц), 7.74 д (2Н, H^3ʹʹ, Н^5ʹʹ J 8.7 Гц) 7.78 д (1H,

нил)фенил]амино}-6,7,8,9,9а,10,11,12,13,14-де-

H^6ʹ, J 8.2 Гц), 8.76 c (1Н, NH). Найдено, %: C 59.00;

кагидро-2Н-бензимидазо[2,1-е]акри-

H 5.29; N 12.60. [М + Н]⁺ 675. C₃₃H₃₄N₆O₃SSe. Вы-

дин-2-илиден)амино]фенилселеноцианат (13а).

числено, %: C 58.83; H 5.09; N 12.47. М 673.69.

Смесь Z/E-стереоизомеров (2 : 3). Выход 69%,

3-(Гидроксиметил)-4-[((2E)-3-{[2-(гидрокси-

т.пл. 206-208°С. ИК спектр, ν, см^-1: 3348, 3309,

метил)фенил]амино}-6,7,8,9,9а,10,11,12,13,14-де-

3283 (NH₂, NH), 2152 (SeCN), 1672 (C^10a=C^14a),

кагидро-2Н-бензимидазо[2,1-е]акридин-2-и-

1657 (C=O), 1627 (C=N), 1567, 1513 (C=C_хин),

лиден)амино]фенилселеноцианат

(14b). Вы-

1326, 1158 (SO₂). Спектр ЯМР ¹Н, (CDCl₃), δ,

ход 68%, т.пл. 157-159°С. ИК спектр, ν, см^-1:

м.д.: 1.10 м (2H, H⁶), 1.45-2.35 м (16Н), 2.64 м (1Н,

3415 (NH), 3350-3240 (OH), 2151 (SeCN), 1660

Н14акс), 4.91уш.c (2H, CONH₂, Z-изомер), 4.99 уш.c

(C^10a=C^14a), 1614 (C=N), 1575, 1532 (C=Cхин).

(2H, CONH₂, E-изомер), 5.51 c (1H, H¹, Z-изомер),

Спектр ЯМР ¹Н, (DMSO-d₆), δ, м.д.: 1.10-2.45 м

5.53 c (1H, H¹, E-изомер), 5.82 уш.c (2H, SO₂NH₂),

(18Н), 2.75 м (1Н, Н14акс), 5.04 c (2H, CH₂OH), 5.14 c

6.80 c (1Н, Н⁴, E-изомер), 6.81 c (1Н, Н⁴, Z-изомер),

(2H, CH₂OH), 5.30 с (1Н, OH), 5.39 с (1Н, OH), 5.56

7.05 д (2Н, Н^2ʹʹ, Н^6ʹʹ, J 8.5 Гц), 7.43 д (2Н, Н^3ʹʹ, Н^5ʹʹ,

c (1H, H¹), 5.92 c (1Н, Н⁴), 6.86 д (1Н, Н^5ʹ, J 8.3 Гц),

J 8.5 Гц), 7.71-7.94 м (2Н, Н^5ʹ, Н^6ʹ), 8.35 c (1Н, NH),

7.10 т (1H, H^4ʹʹ, J 8.1 Гц), 7.28-7.38 м (3H, Н^3ʹʹ, Н^5ʹʹ,

8.55 д (1Н, Н^2ʹ, J 1.8 Гц). Найдено, %: C 57.57; H

Н^6ʹʹ), 7.42 д.д (1H, H^6ʹ, J 8.3, 1.9 Гц), 7.59 д (1H, H^2ʹ,

4.76; N 14.45. [М + Н]⁺ 688. C₃₃H₃₃N₇O₃SSe. Вы-

J 1.9 Гц), 8.49 c (1Н, NH). Найдено, %: C 65.21; H

числено, %: C 57.72; H 4.84; N 14.28. М 686.69.

5.50; N 11.33. [М + Н]⁺ 626. C₃₄H₃₅N₅O₂Se. Вычис-

3-(Аминокарбонил)-4-[((2E)-3-{[2-(гидрокси-

лено, %: C 65.38; H 5.65; N 11.21. М 624.63.

метил)фенил]амино}-6,7,8,9,9а,10,11,12,13,14-де-

кагидро-2Н-бензимидазо[2,1-е]акридин-2-или-

Соединения 13с, 15 (общая методика). К

ден)амино]фенилселеноцианат

(13b). Выход

раствору 1 ммоль соединения 8, 9 в 10 мл смеси

70%, т.пл. 193-195°С. ИК спектр, ν, см^-1: 3411

уксусной кислоты и уксусного ангидрида прибав-

(NH), 3340-3200 (NH₂, OH), 2148 (SeCN), 1662

ляли 1.2 ммоль соединения 2 или 1, соответствен-

(C^10a=C^14a), 1654 (C=O), 1618 (C=N), 1572, 1525

но. Смесь перемешивали при комнатной темпе-

(C=C_хин). Спектр ЯМР ¹Н, (DMSO-d₆), δ, м.д.:

ратуре в течение 72 ч до исчезновения в смеси

1.15-2.40 м (18Н), 2.70 м (1Н, Н14акс), 5.14 c (2H,

исходного соединения (контроль методом ТСХ).

CH₂OH), 5.30 с (1Н, OH), 5.40 c (1H, H¹), 5.82 c

Выделение и очистку проводили вышеописанным

способом.

(1Н, Н⁴), 6.91 д (1Н, Н^5ʹ, J 8.2 Гц), 7.14 т (1H, H^4ʹʹ,

J 8.0 Гц), 7.31-7.48 м (3H, Н^3ʹʹ, Н^5ʹʹ, Н^6ʹʹ), 7.58 уш.с

2-[((2E)-2-{[2-(Аминокарбонил)-4-селено-

(2H, NH₂), 7.68 д.д (1H, H^6ʹ, J 8.3, 2.0 Гц), 8.03 д

цианатофенил]имино}-6,7,8,9,9а,10,11,12,13,14-

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 2 2019

206

СЛАБКО, КАМИНСКИЙ

декагидро-2Н-бензимидазо[2,1-е]акридин-

Kubo Y., Kuwana M., Okamoto K., Yoshida K.

3-ил)амино]бензилацетат

(13c). Выход

78%,

J. Chem. Soc., Perkin Тrans. I. 1990, 1975.

т.пл. 170-172°С. ИК спектр, ν, см^-1: 3418 (NH),

Wei Y., Yang C., Ding T. Tetrahedron Lett. 1996, 37,

3298, 3273 (NH₂), 2150 (SeCN), 1722 [C=O(OCH₃)],

731.

1665 (C^10a=C^14a), 1642 [C=O(NH₂)]1609 (C=N),

Tawa R., Hirose Sh. Chem. Pharm. Bull. 1980, 28,

1576, 1537 (C=C_хин). Спектр ЯМР ¹Н, (DMSO-d₆),

2136.

δ, м.д.: 1.10-2.25 м (18Н), 1.90 c (3H, CH₃), 2.75

Allan L.T., Swan G.A. J. Chem. Soc. 1965, III, 3892.

м (1Н, Н14акс), 5.03 c (2H, CH₂OH), 5.31 c (1H, H¹),

Eremenko I.L., Nefedov S.E., Sidorov A.A.,

5.74 c (1Н, Н⁴), 6.97 д (1Н, Н^6ʹ, J 8.4 Гц), 7.26 т

Ponina M.O., Danilov P.V., Stromnova T.A., Stolarov

(1H, H^5ʹʹ, J 8.3 Гц), 7.36-7.42 м (2H, Н^3ʹʹ, Н^4ʹʹ), ),

I.P., Katser S.B., Orlova S.T., Vargaftik M.N., Moiseev

I.I., Ustynyuk Yu.A. J. Organomet. Chem. 1998, 551,

7.47 д (1H, H^6ʹʹ, J 8.3 Гц), 7.62 уш.с (1H, NH₂), 7.69

171.

уш.с (1H, NH₂), 7.73 д.д (1H, H^5ʹ, J 8.1, 2.1 Гц),

Kehrmann F. Lieb. Ann. 1902, 322, 1.

8.12 д (1H, H^3ʹ, J 2.1 Гц), 8.66 уш.c (1Н, NH). Най-

10.

Andreani F., Bizzarri P.C., Casa C.D., Florini M.,

дено, %: C 63.81; H 5.48; N 12.22. [М + Н]⁺ 681.

Salatelli E. J. Heterocyclic Chem. 1991, 28, 295.

C₃₆H₃₆N₆O₃Se. Вычислено, %: C 63.62; H 5.34;

11.

Слабко О.Ю., Каминский В.А., Тиличенко М.Н.

N 12.36. М 679.67.

ХГС. 1989, 25, 1500. [Slabko O.Yu., Kaminskii V.A.,

2-[6,7,8,9,9а,10,11,12,13,14-Декагидро-

Tilichenko M.N. Chem. Heterocyclic Compd. 1989,

25, 1254.]

2Н-бензимидазо[2,1-е]акридин-2-илиденами-

12.

Слабко О.Ю., Агеенко Н.В., Каминский В.А.

но]-5-селеноцианатобензилацетат

(15). Смесь

ЖОрХ. 2009. 45, 276. [Slabko O.Yu., Ageenko N.V.,

Z/E-стереоизомеров

(6 : 1). Выход

67%, т. пл.

Kaminskii V.A. Russ. J. Org. Chem. 2009, 45, 276.]

169-171°С. ИК спектр, ν, см^-1: 2152 (SeCN), 1725

13.

Бабаев Е.В., Тихомиров Г.А. ХГС. 2005, 41, 135.

[C=O(OCH₃)], 1668 (C^10a=C^14a), 1634 (C=N), 1578,

[Babayev E.V., Tikhomirov G.A. Chem. Heterocyclic

1529 (C=C_хин). Спектр ЯМР ¹Н, (DMSO-d₆), δ,

Compd. 2005, 41, 119.]

м.д.: 1.05-2.45 м (18Н), 1.93 c (3H, CH₃), 2.68 м

14.

Котовская С.К., Баскакова З.М., Чарушин В.Н., Чу-

(1Н, Н14акс), 4.86 с (2Н, CH₂OH), 5.24 с (1H, H¹,

пахин О.Н., Беланов Е.Ф., Бормотов Н.И., Балахнин

С.М., Серова О.А. Хим.-фарм. ж. 2005, 39 (11), 12.

Z-изомер), 5.80 с (1Н, Н¹, E-изомер), 6.55 д (1Н,

[Kotovskaya S.K., Baskakova Z.M., Charushin V.N.,

H³, J 9.8 Гц, E-изомер), 6.78 д (1Н, H^3ʹ, J 8.2 Гц),

Chupakhin O.N., Belanov E.F., Bormotov N.I.,

6.92 д. (1Н, Н³, J 9.8 Гц, Z-изомер), 7.05 д (1Н, Н⁴,

Balakhnin S.M., Serova O.A. Pharm. Chem. J. 2005,

J 9.8 Гц, E-изомер), 7.13 д (1Н, Н⁴, J 9.8 Гц, Z-и-

39, 574.]

зомер), 7.60 д.д (1Н, Н^4ʹ, J 8.2, 1.9 Гц), 7.67 д (1Н,

15.

Takemura M., Takashi H., Kawakami K., Takeshita H.,

Н^6ʹ, J 1.8 Гц). Найдено, %: C 63.77; H 5.30; N 10.21.

Kimura Y., Watanabe J., Sugimoto Y., Kitamura A.,

[М + Н]⁺ 547. C₂₉H₃₀N₄O₂Se. Вычислено, %: C

Nakajima R., Kanai K., Fujisawa T. Bioorg Med Chem

63.85; H 5.54; N 10.27. М 545.53.

Lett. 2010, 20 (13), 3893.

16.

Hammad M., Mequid A., Ananni El-M., Shafik N.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Egipt. J. Chem. 1987, 29, 5401.

17.

Ndakala A.J., Gessner R.K., Gitari P.W., October N.,

Авторы заявляют об отсутствии конфликта ин-

White K.L., Hudson A., Fakorede F., Shackleford D.M.,

тересов.

Kaiser M., Yeates C., Charman S.A., Chibale K.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

J. Med. Chem. 2011, 54, 4581.

18.

Rida S.M., Soliman F.S.G., Badavey El-S.A.M.,

1. Ворожцов Н.Н. Основы синтеза промежуточных

Ghazzawi El-E., Kader O., Kappe T. J. Heterocyclic

продуктов и красителей. М.: Госхимиздат, 1955,

Chem. 1988, 25, 1087.

611-613.

19.

Badawey El-S.A.M., Kappe C. Eur. J. Med. Chem.

1955, 30, 327.

2. Clapp R.C., Clark J.H., English J.P., Fellows C.E.,

Grotz R.E., Shepherd R.G. J. Am. Chem. Soc. 1952,

20.

Badawey El-S.A.M., Kappe T. Eur. J. Med. Chem.

74, 1989.

1999, 34, 663.

3. Palling D.J., Broun K.C., Corbett J.F. J. Chem. Soc.,

21.

El-Hawash S.A.M., Badawey El-S.A.M., Kappe T.

Perkin Тrans. II. 1986, 65.

Pharmazie. 1999, 54, 341.

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 2 2019

СИНТЕЗ N-АРИЛХИНОНДИИМИНОВ

207

22.

Рызванович Г.А., Бегунов Р.С., Рачинская О.А.,

минский В.А. ХГС. 2002, 38, 248. [Slabko O.Yu.,

Муравенко О.В., Соколов А.А. Хим.-фарм. ж.

Ageenko N.V., Verbitskii G.A., Kaminskii V.A. Chem.

2011, 45,

13.

[Ryzvanovich G.A., Begunov R.S.,

Heterocyclic Compd. 2002, 38, 226.]

Rachinskaya O.A., Muravenko O.V., Sokolov A.A.

30. Fatiady A.J. Synthesis. 1996 (3), 65.

Pharm. Chem. J. 2011, 45, 141.]

31. Davies K.E., Domany G. E., Farhat M., Herbert J.A.L.,

23.

Kachanov A.V., Slabko O.Yu., Baranova O.V.,

Shilova E.V., Kaminskii V.A. Tetrahedron Lett. 2004,

Jefferson A. M., Guttierres M., Suschitzky H. J. Chem.

45, 4461.

Soc., Perkin Тrans. I. 1984, 2465.

24.

Ganther H.E., Lawrence J.R., Tetrahedron, 1997, 53,

32. The Chemistry of the Quinonoid Compounds. Eds.

12299.

S. Patai, Z. Rappoport. Chichester: Wiley, 1974, 877.

25.

Rao C.V., Simi B., Hirose Y., Upadhyaya P.,

33. Kutyrev A.A. Tetrahedron. 1991, 47, 8043.

Bayonmy K., Reddy B.S. Int. J. Oncol. 2000, 16, 519.

26.

Mugesh G., du Mont W.-W., Sies H., Chem. Rev. 2001,

34. Boder D.L., Zarrinmayeh H. J. Org. Chem. 1990, 55,

101, 2125.

1379.

27.

Алексеев В.И., Каминский В.А., Тиличенко М.Н.

35. Титов Е.А., Бурмистров С.И., Подобуев Г.А. ЖОрХ.

ХГС. 1975, 11, 235. [Alekseev V.I., Kaminskii V.A.,

1972, 8, 821.

Tilichenko M.N. Chem. Heterocyclic Compd. 1975, 11,

203.]

36. Безверхий Н.П., Протащук С.И. ЖОрХ. 1986, 22,

28.

Каминский В.А., Слабко О.Ю., Тиличенко М.Н.

461.

ХГС. 1988, 24, 793. [Kaminskii V.A., Slabko O.Yu.,

37. Cлабко О.Ю., Брицына О.И., Каминский В.А.

Tilichenko M.N. Chem. Heterocyclic Compd. 1988,

ХГС. 1991, 27, 982. [Slabko O.Yu., Britzina O.I.,

24, 648.]

Kaminskii V.A. Chem. Heterocyclic Compd. 1991, 27,

29.

Слабко О.Ю., Агеенко Н.В., Вербицкий Г.А., Ка-

788.]

Synthesis of N-Aryl Quinone Diimines

of 2H-Benzimidazo[2,1-e]acridine and Their Reactions

with Aromatic Amines

O. Yu. Slabko* and V. A. Kaminskii

Far Eastern Federal University, Russky Island, 690902, Russia, Vladivostok, Universitetskii pr., korp. L

*e-mail: slabko.oyu@dvfu.ru

Received June 7, 2018

Revised June 26, 2018

Accepted July 13, 2018

Oxidative coupling of 6,7,8,9,9а,10,11,12,13,14-decahydro-5Н-benzimidazo[2,1-e]acridine with reagents,containing

primary aromatic amino group, is followed by formation of p-quinone diimines of 2Н-benzimidazo[2,1-e]acridine

series. The last in the acid activation conditions react with the same reagents as 1,4-nucleophilic addition with the

subsequent autooxidation in the 3-arylaminosubstituted quinone diimines of the specified row.

Keywords: heterocyclic quinone imines and diimines, oxidative coupling, pyrido[1,2-a]benzimidazoles, enzimidazo-

[2,1-e]acridine

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 2 2019