ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2019, Том 55, № 2, с. 317-320
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
УДК 547.294.314.07(088.8)
ПРИМЕНЕНИЕ РЕАКЦИИ СУЗУКИ-МИЯУРА
В ХИМИИ ОКСОЛАН-2-ОНОВ
© 2019 г. Т. В. Кочикянa, А. С. Варданянa, b, М. А. Самвелянa, *,
А. С. Галстянa, П. Лангерb
a Ереванский государстенный университет, факультет химии, 0025, Армения, г. Ереван, ул. А. Манукяна 1
*e-mail: msamvelyan@ysu.am
b Ростокский университет, Институт химии, 18059, Германия, г. Росток, ул. Эйнштейна 3а
Поступило в редакцию 23 мая 2018 г.
После доработки 15 июня 2018 г.
Принята к публикации 14 декабря 2018 г.
Взаимодействием
2-(2-хлорпроп-2-ен-1-ил)-5,5-диметилоксолан-2-она с арилборными кислотами в
присутствии Pd(PPh3)4 и поташа синтезированы новые производные оксолан-2-онов - 3-(2-арил)проп-2-
ен-1-ил-5,5-диметилоксолан-2-оны. Разработаны оптимальные условия обеспечивающие высокие
выходы целевых продуктов.
Ключевые слова: реакция Сузуки-Мияура, оксолан-2-он, реакция кросс-сочетания, тетракис
(трифенилфосфин)палладий(0), арилбороновые кислоты.
DOI: 10.1134/S0514749219020228
Бутанолидное кольцо является одним из
содержащих вещества из ряда оксолан-2-онов
распространенных фармакофорных фрагментов
(пилокарпин, спиронолактон, подофилокс,
природных соединений, исследование которых
дроспирон и т.д.).
интенсивно продолжается. Достаточны лишь
несколько примеров, чтобы представить не только
Ранее было установлено, что 2-(проп-3-инил)-
распространенность, но и широкий спектр
5,5-диметилоксолан-2-она можно использовать в
биологичеких свойств лактонсодержащих терпе-
реакциях кросс-сочетания, в частности, в реакции
ноидов и алкалоидов, выделенных из раститель-
Соногаширы. Нами описано, что арилированные
ного сырья и различных микроорганизмов [1-6].
продукты являются хорошими ингибиторами
Эти исследования, в свою очередь, стали хорошим
основных фосфатаз, в 14-80 раз превосходящих по
стимулом для разработки новых методов синтеза
активности известные препараты Levamisole и L-
лактонсодержащих соединений с применением
Phenylalanine [15, 16]. Ранее в области фуранонов-2
новых методов в химии лактонов. В частности,
данное физиологическое свойство не было
энантиоселективным синтезом был получен аналог
описано. Следовательно, создание новых структур,
немотина
[7], бицикло-γ-лактоны, проявляющие
а именно
- сочетания оксолановогоцикла с
антимикробные свойства [8] и противоопухолевую
различными ариальными группами, могут
активность
[9], стереоселективным синтезом
привести к новым биологическим свойствам.
получены бис-спиро-γ-лактоны [10] и Nimbacin
Полученные результаты послужили основанием
[11], (-)-neopallavicin [12], натуральные продукты
для продолжения исследований поведения новых
(±)цидармицины А и В
[13], производные γ-
производных оксолан-2-онов в реакциях кросс-
лактонов ингибирующие рост бактерий, дрожей и
сочетаний, но с применением другого метода, а
грибов [14] и т.д. Актуальность исследования в
именно - реакции Сузуки-Мияура. Данная реакция
области оксалан-2-онов подтверждается примене-
сделала возможным переход к новым,
нием в практической медицине многочисленных
недоступным ранее известным соединениям и
препаратов, в качестве активных агликонов
методам. В качестве объекта исследования был
317
318
КОЧИКЯН и др.
Cl
ArB(OH)2, Pd(PPh3)4
Ar
Me
Me
O
PhMe, K2CO3
O
Me
O
Me
O
1
2
2а. Ar = 4-MeO-C6H4; 2б. Ar = 4-Ph-C6H4; 2в. Ar = 2-F-C6H4.
выбран 2-(2-хлорпроп-3-ен-1-ил)-5,5-диметилоксо-
ТСХ. После охлаждения продукт экстрагируют
лан-2-он. Установлено, что указанный метод вполне
этилацетатом (3×10 мл), сушат над б/в сульфатом
приемлем для арилирования исходного соединения.
натрия. После удаления растворителя продукт
Доказано, что в результате взаимодействия 1 с арил-
очищают колоночной хроматографией (гексан-
бороновыми кислотами образуются новые, ранее
этилацетат, 1:4).
неописанные в литературе соединения - 3-[2-(4-арил)-
3-[(2-(4-Метоксифенил)проп-2-ен-1-ил])-5,5-
проп-2-ен-1-ил]-5,5-диметилоксолан-2-оны (2а-в)
диметилоксолан-2-он(2а). Выход 78%, т. пл. 49-
Оптимизацией условий реакции установлено,
50°С. Спектр ЯМР 1H (300 МГц, CDCl3), δ, м.д.:
что наилучшие результаты получаются при
1.27 с (3H, CH3), 1.43 с (3H, CH3), 7.38-6.77 м (4H,
проведении реакции в атмосфере аргона, в среде
CHPh), 1.69 д.д (1H, CH2лак, 2J 12.7 Гц, 3J 11.2 Гц),
абс. толуола и в присутствии Pd(PPh3)4 и поташа.
2.05 д.д (1H, CH2лак, 3J 12.9 Гц, 2J 9.1 Гц,), 2.38 д.д
(1H, CH2, 2J 14.5 Гц, 3J 11.1 Гц), 2.84 д.д.д.д (1H,
Таким образом, впервые показано, что хлор-
CHлак, 3J 12.7 Гц, 3J 8.6 Гц, 3J 8.6 Гц, 3J 3.6 Гц), 3.33
винильные производные оксолан-2-онов можно с
д.д (1H, CH2, 2J 12.8 Гц, 3J 3.7 Гц), 3.81 с (1H,
успехом применять в качестве исходных
OCH3), 5.02 д (1H, =CH2, 2J 0.7 Гц), 5.24 д (1H,
соединений в реакциях кросс-сочетания для
=CH2, 2J 0.8 Гц). Спектр ЯМР 13C (63 МГц, CDCl3),
расширения ассортимента веществ, которые
δ, м.д.: 27.3 (CH3), 29.2 (CH3), 37.4 (CH2),
39.8
потенциально могут найти применение в области
(CHлак), 41.4 (CH2лак), 55.4 (OCH3), 82.6 (Cлак), 113.0
фармакологии и медицине.
),
(CHPh), 114.0 (C=CH2), 127.5 (CHPh), 132.1 (C=CH2
ЯМР спектры 1H и 13C сняты на приборе Bruker
145.0 (CPh), 159.6 (CPh), 178.4 (C=O). ИК спектр, ν,
ARX
300 в CDCl3. Масс-спектрометрические
см-1: 2974 (w), 2934 (w), 2837 (w), 1751 (s), 1607
данные получены на приборе Varian MAT 731,
(m), 1510 (m), 1455 (w), 1295 (m), 1248 (s), 1177 (s),
непосредственным введением пробы в иониза-
1141 (s), 1117 (m), 1029 (m), 958 (m), 931 (m), 837
ционную зону, при значении ионизационной
(s), 799 (s), 614 (m), 540 (m), 483 (m). Масс-спектр:
энергии 70 эв. HRMS (EI) анализ подтвержден на
m/z (Iотн, %): 260 ([M]+, 13, 201 (11), 187 (11), 173
приборе Agilent 1200/6210Time-of-Flight. Темпера-
(14), 159 (21), 148 (11), 148 (100), 133 (28), 115 (16),
туры плавления определены на микронагрева-
91 (12), 77 (12), 43 (22), 41 (13).
тельном столике HMK
67/1825 Kuestner. ИК
спектры сняты на спектрофотометре Nicolet 205
Найдено [M]+ 260.14070. C16H20O3. Вычислено
(FTIR). Для препаративной хроматографии исполь-
[M]+ 260.14094.
зовали силикагель 60 (0.063-0.2 мм, 70-230 меш).
3-[(2-([1,1’-Бифенил]-4-ил)проп-2-ен-1-ил)-5,5-
ТСХ осуществлен на пластинках Merck 60 F254,
диметилоксолан-2-он (2б). Выход 75%, т. пл. 92.5-
проявление УФ светом (λ = 254 нм). Синтез 1
93.5°С. Спектр ЯМР 1H (300 МГц, CDCl3), δ, м.д.:
осуществлен по методу [17].
1.30 с (3H, CH3), 1.45 с (3H, CH3), 1.73 д.д (1H,
Общий способ арилирования 2-(2-хлорпроп-2
CH2лак, 2J 12.6, 3J 11.3 Гц), 2.10 д.д (1H, CH2лак, 2J
-ен-1-ил)-5,5-диметилоксолан-2-онов
(2а-в). В
12.8 Гц, 3J 9.0 Гц), 2.45 д.д (1H, CH2, 2J 14.6 Гц, 3J
«Pressure Tube», снабженную магнитной мешалкой,
11.2 Гц), 2.87 д.д.д.д
(1H, CHлак, 3J
12.5 Гц, 3J
помещают 28.89 мг Pd(PPh3)4 (0.025 ммоль, 5 моль %),
8.8 Гц, 3J 8.8 Гц, 3J 3.8 Гц), 3.42 д.д (1H, CH2, 2J
91.3 мг (0.5 ммоль) 2-хлорпроп-2-ен-1-ил-5,5-ди-
14.9 Гц, 3J 4.1 Гц), 5.15 с (1H, =CH2), 5.40 д (1H,
метилоксолан-2-она, 1.25 ммоля соответствующей
=CH2, 2J 1.1 Гц), 7.52-7.33 м (4H, CHPh), 7.63-7.57 м
борной кислоты, 207.1 мг (1.5 ммоль) поташа и 2.5 мл
(5H, CHPh). Спектр ЯМР 13C (63 МГц, CDCl3), δ, м.д.:
абс. толуола. Реакционную смесь нагревают 24 ч
27.3 (CH3), 29.2 (CH3), 37.3 (CH2), 39.8 (CHлак), 41.4
при 100°С. Ход реакции контролируют методом
(CH2лак), 82.6 (Cлак), 114.5 (C=CH2), 126.7 (CHPh), 127.1
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 2 2019
ПРИМЕНЕНИЕ РЕАКЦИИ СУЗУКИ-МИЯУРА В ХИМИИ ОКСОЛАН-2-ОНОВ
319
(CHPh), 127.4 (CHPh), 127.6 (CHPh), 129.0 (CHPh), 138.6
2.
Zhao M., Cheng Sh., Yuan W., Dong J., Huang K.,
(C=CH2), 140.6 (CPh), 140.9 (CPh), 145.2 (CPh), 178.3
Sun Zh., Yan P., Chem. Pharm. Bull.
2015,
63,
1081. doi 10.1248/cpb.c15-00556
(C=O). ИК спектр, ν, см-1: 2970 (w), 2927 (w), 1751 (m),
3.
Hu Ch.-L., Xiong J., Li J.-Y., Gao L.-X., Wang W.-X.,
1486 (w), 1377 (w), 1289 (m), 1263 (m), 1182 (m), 1137
Cheng K.-J., Yang G.-X., Liand J., Hu J.-F., Eur.
(m), 934 (m), 909 (m), 772 (m), 734 (m), 695 (m), 552 (w),
J. Org. Chem. 2016, 1832. doi 10.1002/ejoc.201600165
462 (w). Масс-спектр, m/z (Iотн, %): 306 ([M]+, 35), 247
4.
Fotsop F.D., Roussi F., Callonec C.L., Bousserouel H.,
(13), 220 (11), 219 (38), 206 (11), 205 (38), 204 (14), 203
Litaudon M., Guéritte F., Tetrahedron.
2008,
64,
(16), 202 (11), 195 (16), 194 (100), 191 (19), 189 (11), 179
2192. doi 10.1016/j.tet.2007.12.022
(34), 178 (78), 177 (11), 176 (16), 165 (24), 152 (28), 151
5.
Arai T., Toda Y., Kato K., Miyamoto K., Hasegawa Ts.,
(11), 115 (11), 69 (11), 43 (38), 41 (24). Найдено [М]+
Yamada K., Ueda K., Hasegawa J., Inoue T.,
306.16149. C21H22O2. Вычислено [M]+ 306.16143.
Shigemori H., Tetrahedron.
2013,
69,
7001. doi
3-[(2-(2-Фторфенил)проп-2-ен-1-ил)]-5,5-ди-
10.1016/j.tet.2013.06.052
метилоксолан-2-он (2в). Выход 78%, т. пл. 49-50°С.
6.
Cheng Y.-B., Lo I.-W., Shyur L.-F., Yang Ch.-Ch.,
Спектр ЯМР 1H (300 МГц, CDCl3), δ, м.д.: 1.29 с
Hsu Y.-M., Su J.-H., Lu M.-Ch., Chiou S.-F.,
Lan Ch.-Ch., Wu Y.-Ch., Chang F.-R. Tetrahedron.
(1H, CH3), 1.44 с (1H, CH3), 1.72 д.д (1H, CH2лак, 2J
2015, 71, 8601. doi 10.1016/j.tet.2015.09.023
12.7 Гц, 3J 11.2 Гц), 2.10 д.д (1H, CH2лак, 2J 12.9 Гц,
7.
Yokoe H., Noboru K., Manabe Y., Yoshida M.,
3J 8.9 Гц), 2.46 д.д (1H, CH2, 2J 14.5 Гц, 3J 11.0 Гц),
Shibata H., Shishido K. Chim. Pharm. Bull. 2012, 60,
2.75 д.д.д.д (1H, CHлак, 3J 12.7 Гц, 3J 8.8 Гц, 3J
1340. doi 10.1248/cpb.c12-00519
8.8 Гц, 3J 3.6 Гц), 3.28 д.д (1H, CH2, 2J 14.5 Гц, 3J
8.
Jian Y.-J., Wu Yi. Org. Biomol. Chem. 2010, 8,
3.8 Гц,), 5.24 с (1H, =CH2), 5.30 с (1H, =CH2), 7.30-
811. doi 10.1039/B923123D
7.02 м (4H, CHPh). Спектр ЯМР 19F (282 МГц,
9.
Francuz J., Kovacevic I, Popsavin M., Benedekovi G.,
CDCl3), δ, м.д.: -115.05 с (1F, CF). Спектр ЯМР 13C
Sreco-Zelenovic B., Kojic V., Jakimov D., Aleksic L.,
(75 МГц, CDCl3), δ, м.д.: 27.3 (CH3), 29.1 (CH3),
Bogdanovic G., Srdic-Rajic T., Loncar E., Rodic M.V.,
38.5 д (CH2, 4J 2.8 Гц), 39.8 (CHлак), 41.3 (CH2лак),
Divjakovic V., Popsavin V. Eur. Med. Chem. 2017, 128,
82.5 (Cлак), 116.1 д (CHPh, 2JC,F 22.7 Гц), 118.3 д
13. doi 10.1016/j.ejmech.2017.01.024
(C=CH2, 4J 2.7 Гц), 124.4 д (CHPh, 4JC,F 3.6 Гц), 129.5
10.
Han J.-Ch., Li Ch.-Ch. Synlett. 2015, 26, 1289. doi
д (CHPh, 3JC,F 8.3 Гц), 130.0 д (CHPh, 3J 3.9 Гц), 178.0
10.1055/s-0034-1380180
(C=O), 141.8 (C=CH2). ИК спектр, ν, см-1: 2978 (w),
11.
Casey M., McCarthy R. Synlett. 2011, 6, 801. doi
2934 (w), 1750 (m), 1488 (w), 1446 (w), 1283 (m),
10.1055/s-0030-1259918
1264 (m), 1215 (m), 1182 (m), 1138 (m), 1121 (m),
12.
Markovič M., Ďuranová M., Koóš P., Szolcsányi P.,
928 (m), 828 (w), 753 (m), 644 (m), 601 (w), 502 (w),
Gracza T. Tetrahedron.
2013,
4185. doi
10.1016/
432 (w). MS (EI, 70 eV): m/z (%) 248 ([M]+, 17) 204
j.tet.2013.03.100
(19), 189 (37), 175 (21), 161 (57), 148 (33), 147 (100),
13.
Lloyd M.G., D’Acunto M., Taylor R.J.K., Unsworth W.P.
146 (53), 136 (40), 135 (20), 133 (53), 121 (32), 120
Tetrahedron. 2015, 71, 7107. doi 10.1016/j.tet.2014.09.054
(19), 115 (24), 109 (52), 101 (56), 75 (25), 69 (29), 55
14.
Grabarczyk M., Winska K., Maszka W., Zarowska B.,
(20),
43
(77),
41
(50),
39
(27). Найдено
[М]+
Maciejewska G., Danewicz K., Gabrys B., Anio M.
Tetrahedron. 2016, 72, 637.doi 10.1016/j.tet.2015.12.005
248.12071. C15H17FO2. Вычислено [M]+ 248.12150.
15.
Petrosyan A., Ghochikyan T.V., Ejaz S.A., Mardiyan Z.,
ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА
Khan S.U., Grigoryan T., Gevorgyan A., Samvelyan M.A.,
Galstyan A.S., Parpart S., Rahman Q., Iqbal J., Langer P.
Работа выполнена в рамках межгосударствен-
Chem. Select. 2017, 2, 5677. doi 10.1002/slct.201700339
ного договора по обмену студентов и творческого
16.
Кочикян Т.В., Самвелян М.А., Галстян А.С., Петро-
сотрудничества между ЕГУ и Ростокским
сян А.М., Геворгян А., Варданян Г., Григорян Т.,
университетом (Германия).
Лангер П., ЖорХ. 2017, 53, 1797. [Ghochikyan T.V.,
Samvelyan M.A., Galstyan A.S., Petrosyan A.M.,
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
Gevorgyan A., Vardanyan G., Grigoryan T., Langer P.
Russ. J. Org. Chem. 2017, 53, 1833.] doi 10.1134/
Авторы заявляют об отсутствии конфликта
S1070428017120089
интересов.
17.
Кочикян Т.В., Арутюнян Э.В., Арутюнян В.С.,
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Аветисян А.А., ЖОрХ. 2008, 44, 1826. [Ghochikyan T.V.,
Arutyunyan E.V., Arutyunyan V.S., Avetisyan A.A.
1. Murata T., Nakano M., Miyase T., Yoshizaki F., Chem.
Russ. J. Chem.
2008,
44,
1799.] doi
10.1134/
Pharm. Bull. 2014, 62, 608. doi 10.1248/cpb.c14-00123
S1070428008120130
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 2 2019
320
КОЧИКЯН и др.
The Application of Suzuki-Miyaura Reaction in the Chemistry
of Oxolan-2-ones
T. V. Ghochikyana, A. S. Vardanyana, b, M. A. Samvelyana, *,
A. S. Galstyana, and P. Langerb
a Faculty of Chemistry, Yerevan State University, 0025, Armenia, Yerevan, ul. A. Manoogian 1
*e-mail: msamvelyan@ysu.am
b Universität Rostock, Institut für Chemie, 18059, Germany, Rostock, Albert-Einstein-Straße 3a
Received May 23, 2018
Revised June 15, 2018
Accepted December 14, 2018
The interaction of 2-(2-chloroprop-2-en-1-yl)-5,5-dimethyloxolan-2-one with an arylboronic acids in the
presence of Pd(PPh3)4 and K2CO3 synthesized novel derivatives oxolan-2-ones - 3-(2-aryl)prop-2-en-1-yl-5,5-
dimethyloxolan-2-ones. Developed optimal conditions of reactions, which support high yields of target products.
Keywords: Suzuki-Miyaura reaction, oxolan-2-one, cross-coupling reaction, tetrakis(triphenylphosphine)
palladium(0), arylboronic acids
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 2 2019
