ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2019, том 55, № 4, с. 531-537

УДК 547.484.34:547.269.1:547.775

СИНТЕЗ ЭТИЛ 2-[АЛКИЛ(БЕНЗИЛ)СУЛЬФАНИЛМЕТИЛ]-

3-ОКСОБУТАНОАТОВ И 3H-ПИРАЗОЛ-3-ОНОВ НА ИХ

ОСНОВЕ

ФГБУН «Уфимский Институт химии УФИЦ РАН» (УфИХ УФИЦ РАН),

450054, Россия, Республика Башкортостан, г. Уфа, пр. Октября 69

*e-mail: sulfur@anrb.ru

Поступила в редакцию 23 апреля 2018 г.

После доработки 10 августа 2018 г.

Принята к публикации 12 октября 2018 г.

Трехкомпонентная конденсация ацетоуксусного эфира с формальдегидом и алкантиолами в присутствии

0.1 моль гидроксида натрия приводит к образованию этил 2-[(алкилсульфанил)метил]-3-оксобутаноатов,

а с фенилметантиолом - к этил 2-[(бензилсульфанил)метил]-2-(гидроксиметил)-3-оксобутаноату. Полу-

ченные соединения взаимодействуют с гидразингидратом в этаноле при комнатной температуре с

образованием

4-[(алкилсульфанил)метил]- или

4-[(бензилсульфанил)метил]-5-метил-2,4-дигидро-3Н-

пиразол-3-онов, которые в ДМСО-d₆ существуют преимущественно в виде 1H-пиразол-5(3)-олов.

Ключевые слова: тиол, ацетоуксусный эфир, этил 2-[(алкилсульфанил)метил]-3-оксобутаноат, этил 2-

[(бензилсульфанил)метил]-2-(гидроксиметил)-3-оксобутаноат,

2,4-дигидро-3H-пиразол-3-он,

1H-

пиразол-5(3)-ол, трехкомпонентная конденсация.

DOI: 10.1134/S0514749219040050

2-[Алкил(арил)сульфанилметил]алкан-1,3-дионы

Трехкомпонентная конденсация ацетоуксусного

обладают различными видами биологической актив-

эфира с эквимольным количеством пропан-,

ности [1-3], могут использоваться для получения ана-

бутан- или пентантиола

1a-c и с двукратным

логов природных аминокислот [4], а также широкого

избытком формальдегида в присутствии 0.1 моль

круга N- и O-гетероциклических соединений [5-8].

гидроксида натрия

(10%-ный водный раствор)

Эффективный способ введения алкил- и арилсуль-

при комнатной температуре в течение 2 ч приводит

фанилметильных групп в молекулу ацетилацетона -

к соответствующим этил

2-[(алкилсульфанил)-

конденсация 1,3-дикетона с альдегидами и тиолами

метил]-3-оксобутаноатам 2a-с c выходами 80, 79 и

[1, 9-11]. Однако для получения полифункциональ-

68% (схема 1). В тех же условиях из фенил-

ных 2-[алкил(арил)сульфанилметил]-3-оксопропано-

метантиола

1d образуется этил

2-[(бензил-

атов используются реакции 3-оксопропаноатов с

сульфанил)метил]-2-(гидроксиметил)-3-оксобута-

алкилхлорметилсульфидами [4, 12] или с бензилсуль-

ноат

3d c выходом

66%. Попытки вовлечь в

фидами в присутствии хлоранила, тетрагалогено-о-

реакцию бензальдегид оказались безуспешными.

бензохинонов и ди-трет-бутилпероксида (взаимо-

Конденсация ацетоуксусного эфира с алкантио-

действие, аналогичное реакции Пуммерера) [13-15].

лами

1a-c и бензальдегидом в присутствии

гидроксида натрия практически не протекает. При

Нами исследована возможность синтеза новых

введении в реакционную среду триэтиламина и

этил 2-[(алкилсульфанил)метил]- и этил 2-[(бензил-

увеличении продолжительности реакции больше 7 ч

сульфанил)метил]-3-оксобутаноатов алкилсульфа-

выходы соединения 2b уменьшаются (таблица).

нилметилированием ацетоуксусного эфира смесью

формальдегида и тиолов в присутствии гидроксида

3-[(Алкилсульфанил)метил]пентан-2,4-дионы

натрия, а также получения 4-[алкил(бензил)сульфа-

существуют в растворе в СDCl₃ при 22°С в виде

нилметил]-3H-пиразол-3-онов на основе синте-

таутомерных дикетонной и енольной форм в

зированных соединений.

соотношении 1:5.5-7 [10]. Для 3-[(алкилсульфонил)-

531

532

БАЕВА и др.

Схема 1.

O O

NaOH

1a^_c

OH S

2a^_c

3a, b

+ CH₂O

+ RSH

>45^oC (0.1 мм рт.ст.)

1a^_d

O O

NaOH

H₂C

OH S

4a, b

R = Pr (a), Bu (b), C₅H₁₁ (c), Bn (d).

метил]пентан-2,4-дионов характерна преимущест-

реакции выкипают с разложением в широком интер-

венно енольная форма. В растворах соединений

вале температур. Небольшая доля соединений 2a

2a-c,

3d преобладает дикетонный таутомер,

или 2b вместе с соответствующими им этил 2-[(алкил-

преобладание которого подтверждается присутс-

сульфанил)метил]акрилатами 4a или 4b (~14% в

твием в ИК спектрах интенсивных полос

соотношении 1:1) выкипает в промежутках темпе-

поглощения валентных колебаний кетонной и

ратур 48-70°С и 56-95°С (0.1 мм рт.ст.) соответст-

cложноэфирной карбонильных групп в области

венно. Акрилаты 4a, b, вероятно, образуются в резуль-

1713-1717 и 1737-1739 см^-1 соответственно [16]. В

тате расщепления связи С²-С³ (между карбонилом

спектрах ЯМР ¹H наряду с сигналами протонов

и центральной группой СН) и дегидратации этил 2-

метильных и метиленовых групп сульфанилалки-

[(алкилсульфанил)метил]-2-(гидроксиметил)-3-оксо-

льного, ацетильного и этоксикарбонильного замес-

бутаноатов 3, которые аналогично соединению 3d

тителей наблюдаются характерные триплетный и

образуются в ходе реакции. Промежуточный этил

дублетный сигналы протонов метиновой С³H

2-(гидроксиметил)-2-[(пропилсульфанил)метил]-3-

(3.68-3.73 м.д.) и сульфанилметиленовой С^1'Н₂S

оксобутаноат 3a наряду с соединениями 2a-c, 3d

групп

(2.97-2.99 м.д.). В спектрах ЯМР

¹³С

выделен с помощью колоночной хроматографии на

имеются сигналы двух карбонильных атомов

силикагеле (элюент - этилацетат-гексан).

углерода ацетильного (201.6-204.1 м.д.) и этокси-

В отличие от спектров 3-оксобутаноатов 2a, b, в

карбонильного (168.4-170.2 м.д.) фрагментов.

спектрах ЯМР 1H акрилатов 4a, b отсутствует

Очистка соединений 2a и 2b вакуумной разгон-

характерный синглетный сигнал трех протонов

кой не дает желаемых результатов, так как продукты

ацетильной группы, но наблюдаются два

Конденсация ацетоуксусного эфира (AУЭ) с формальдегидом и бутантиолом в присутствии 0.1 моль NaOH (20°С, 3 ч).

№ опыта

Мольное соотношение CH₂O-АУЭ на 1 моль BuSH

Время реакции, ч

Выход соединения 2b, %

1.5:1

2:1

4^а

2:1

Примечание. ^аB присутствии 0.1 моль Et₃N.

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 4 2019

СИНТЕЗ ЭТИЛ 2-[АЛКИЛ(БЕНЗИЛ)СУЛЬФАНИЛМЕТИЛ]-3-ОКСОБУТАНОАТОВ

533

Схема 2.

O O

N NH

HN NH

NH₃NH₂

H₂O

EtOH

2a^_c, 3d

5a^_d

N NH

R' = H, R = Pr (a), Bu (b), C₅H₁₁ (c); R' = CH₂OH, R = Bn (d).

синглетных сигнала неэквивалентных олефиновых

4.51-4.65 м.д., а также имеющиеся корреляции

протонов при ~5.6 и 6.2 м.д. В спектрах ЯМР ¹³С

углеродных атомов гетероцикла с гидроксильными

углеродные атомы группы С³H₂=C² резонируют

протонами в двумерных спектрах ЯМР 1H-13C,

при 125.4 и 137.3 м.д. соответственно.

зарегистрированных в режиме HMBC, свидетель-

ствует о преимущественном существовании формы

3-Оксобутаноаты

2a-с и

3d без предвари-

1H-пиразол-5- или 3-олов (С, D). В метаноле,

тельной очистки использованы для получения

вероятно, преобладают кето-формы пиразолонов -

пиразолонов. Взаимодействие соединений 2a-с и

2,4-дигидро- (А) и 1,2-дигидро-3H-пиразол-3-оны

3d с 64%-ным гидразингидратом в метаноле при

(B), так как в УФ спектре соединения 5b в данном

комнатной температуре в течение 30-45 мин без

растворителе наблюдаются две полосы поглоще-

перемешивания приводит к образованию пиразо-

ния с λ_макс 250 и 235 нм [19, 20].

лонов 5а-d с выходами 62-71% (схема 2).

В ИК спектрах соединений 5а-d наблюдаются

Таким образом, предложен удобный препаратив-

интенсивные полосы поглощения в области 1602-

ный метод синтеза этил 2-[алкил(бензил)сульфа-

1615, 1569-1575, 1535-1548 см^-1, cоответствующие

нил)метил]-3-оксобутаноатов, что делает эти соеди-

валентным колебаниям связей C=C, C=N и деформа-

нения более доступными для дальнейших превра-

ционным колебаниям группы NH, а также полосы в

щений и использования в синтезах практически

области 3219 и 3095 см^-1, характерные для валентных

важных гетероциклических соединений.

колебаний групп OH и NH [16]. В cпектрах ЯМР

¹H соединений

5а-d, записанных в ДМСО-d₆,

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

наряду с характеристичными сигналами алкил- или

бензилсульфанильного фрагмента наблюдаются

ИК спектры зарегистрированы на спектрометре

два синглетных сигнала протонов сульфанилмети-

Shimadzu Prestige-21. Спектры ЯМР

¹³С и 1Н

леновой С^1'Н₂S и метильной групп, что подт-

записаны на спектрометре Bruker АМ-300 (75.5 и

верждает присутствие этиленовых связей у углерод-

300 МГц соответственно), двумерные эксперименты

ных атомов в гетероцикле. Полученные данные позво-

ЯМР ¹Н-¹H СOSY, ¹Н-¹³C HSQC и HMBC - на

ляют предположить, что соединения 5а-d в ДМСО-

спектрометре Bruker Avance III (500 и 125 МГц

d₆ из возможных таутомерных форм [17-19] могут

соответственно) в СDСl₃ или ДМСО-d₆ относите-

существовать в виде одного изомера - формы 1H-

льно ТМС. Анализ методом газо-жидкостной хро-

пиразол-5(3)-олов (С, D) или

1,2-дигидро-3H-

матографии проводили на хроматографе Chrom 5,

пиразол-3-она

(4-пиразолин-3-она) (B). Однако

колонка 2.4 м×3 мм, неподвижная фаза SE-30 (5%)

присутствие в спектрах ЯМР ¹Н характерных синг-

на хроматоне N-AW-DMCS (0.16-0.20 мм), рабочая

летных сигналов протонов группы ОН в области

температура 50-300°С, детектор пламенно-иониза-

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 4 2019

534

БАЕВА и др.

ционный, газ-носитель

- гелий. Масс-спектры

1146 (C-O-C), 1025. Спектр ЯМР ¹Н (СDСl₃), δ,

положительных и отрицательных ионов химичес-

м.д.: 0.91 т (3Н, С^6'Н₃, ³J 7.4 Гц), 1.29 т (3Н, С^2''Н₃,

кой ионизации при атмосферном давлении запи-

³J 7.1 Гц), 1.39 cекстет (2Н, С^5'H₂, ³J 7.4 Гц), 1.55

саны в системе ацетонитрил-вода, 95:5, на спект-

квинтет (2H, С^4'H₂, ³J 7.4 Гц), 2.28 c (3H, H⁴), 2.52 т

рометре Shimadzu LCMS-2010 EV. Элементный

(2Н, С^3'H₂, ³J 7.4 Гц), 2.97 д (1Н, С^1'H₂, J 7.4 Гц);

анализ выполнен на CHNS-анализаторе HEKAtech

3.68 т (1H, H², ³J 7.4 Гц), 4.22 к (2H, C^1''H₂, ³J 7.1 Гц).

Euro ЕА 3000.

Спектр ЯМР ¹³С (СDСl₃), δ, м.д.: 13.63 (С^6'); 14.06

(С^2''); 21.89 (С^5'); 29.56 (С^1'); 29.56 (C⁴); 31.53, 32.36

Контроль протекания реакции сульфанилмети-

(С^3', С^4'); 59.98 (C²); 61.75 (С^1''); 168.43 (С¹); 201.70

лирования проводили методом потенциомет-

(С³). Найдено, %: С

56.98; Н

8.71; S

13.86.

рического определения меркаптанной серы с

С₁₁Н₂₀О₃S. Вычислено, %: С 56.86; Н 8.68; S 13.80.

помощью аммиаката азотнокислого серебра [21].

Температуры плавления определяли на микро-

Этил

3-оксо-2-[(пентилсульфанил)метил]бу-

столике Boёtius. Хроматографическое разделение

таноат (2с). Элюент B. Выход 0.68 г (55%), n

проводили на колонках с силикагелем MN

1.4748, d₂₀ 1.022. ИК спектр (тонкий слой), ν, см^-1:

Kieselgel 60 (0.063-0.2 мкм).

1738 (С=О), 1717 (С=О), 1642 (С=С), 1616 (С=С),

1367 (CH₃), 1357 (CH₃-CO), 1249 (C-O-C), 1208,

Этил

2-[алкил(бензил)сульфанилметил]-3-

1146 (C-O-C), 1028. Спектр ЯМР ¹Н (СDСl₃), δ,

оксобутаноаты (2a-c, 3d). К 0.02 моль тиола 1a-d

м.д.: 0.89 т (3Н, С^7'Н₃, ³J 7.4 Гц), 1.29 т (3Н, С^2''Н₃,

последовательно добавляли 0.72 мл (0.002 моль)

³J

7.1 Гц), 1.30-1.40 м (4Н, С5'H2, С6'H2),

1.57

10%-ного раствора NaOH, 3.3 мл (0.04 моль) 33%-

квинтет (2H, С^4'H₂, ³J 7.4 Гц), 2.28 c (3H, H⁴), 2.51 т

ного раствора формальдегида и 2.5 мл (0.02 моль)

(2Н, С^3'H₂, ³J 7.4 Гц), 2.97 д (2Н, С^1'H₂, J 7.4 Гц), 3.68

ацетоуксусного эфира. Реакционную смесь

т (1H, H², ³J 7.4 Гц), 4.21 к (2H, C^1''H₂, ³J 7.1 Гц).

перемешивали 2-3 ч при комнатной температуре,

Спектр ЯМР ¹³С (СDСl₃), δ, м.д.: 13.91 (С^7'), 14.06

после чего отделяли органический слой, водный

(С^2''), 22.21 (С^6'), 29.11 (С^5'), 29.52 (C⁴), 29.53 (^1'), 30.90,

слой разбавляли водой (1:1), продукты реакции

32.62 (С^3', С^4'), 59.94 (C²), 61.70 (С^1''), 168.39 (С¹),

экстрагировали хлороформом

(3×10 мл).

201.65 (С³). Найдено, %: С 58.60; Н 9.04; S 13.07.

Экстракты, объединенные с органическим слоем,

С₁₂Н₂₂О₃S. Вычислено, %: С 58.50; Н 9.00; S 13.02.

промывали 5%-ной НCl, водой (1:1 по объему) и

сушили MgSO₄. Хлороформ отгоняли, остаток (1 г)

Этил 2-[(бензилсульфанил)метил]-2-(гидрокси-

хроматографировали на колонке с силикагелем,

метил)-3-оксобутаноат

(3d). Элюент A. Выход

элюент - этилацетат-гексан, 1:4 (А), и 1:5 (В).

0.66 г

(66%), n

1.5312, d20 1.155. ИК спектр

Этил

3-оксо-2-[(пропилсульфанил)метил]бу-

(тонкий слой), ν, см^-1: 3503 (OH), 1738 (С=О), 1713

таноат (2a). Элюент A. Выход 0.80 г (80%), n

(С=О), 1600 (C-Cаром), 1494 (C-Cаром), 1454 (C-

1.4859, d₂₀ 1.072. ИК спектр (тонкий слой), ν, см^-1:

C_аром), 1357 (CH₃-CO), 1288 (OH), 1242 (C-O-C),

1739 (С=О), 1717 (С=О), 1641 (С=С), 1616 (С=С),

1201 (C-O), 1035, 757 (CH_аром), 702 (CH_аром). Спектр

1367 (CH₃), 1358 (CH₃CO), 1249 (C-O-C), 1207,

ЯМР ¹Н (СDСl₃), δ, м.д.: 1.27 т (3Н, СН₃СH₂O, ³J

1147 (C-O-C), 1024. Спектр ЯМР ¹Н (СDСl₃), δ,

7.1 Гц), 2.16 c (3H, H⁴), 2.95 д и 3.05 д (2Н, СH₂S, ³J

м.д.: 0.97 т (3Н, С^5'Н₃, ³J 7.3 Гц), 1.29 т (3Н, С^2''Н₃,

9.2 Гц), 3.73 с (1H, SCH₂C₆H₅), 3.98 д и 4.08 д (2Н,

³J 7.1 Гц), 1.54-1.68 м (2Н, С^4'H₂), 2.29 c (3H, H⁴),

СH₂OH, J 11.8 Гц), 4.15 м (1H, CH₂OH), 4.22 к (2H,

2.50 т (2Н, С^3'H₂, ³J 7.3 Гц), 2.97 д (2Н, С^1'H₂, J

СН₃СH₂O, ³J 7.1 Гц), 7.20-7.38 м (5H_аром). Спектр ЯМР

7.2 Гц), 3.68 т (1H, H², ³J 7.2 Гц), 4.22 к (2H, C^1''H₂,

¹³С (СDСl₃), δ, м.д.: 13.96 (СН₃СH₂O), 27.33 (C⁴), 31.88

³J 7.1 Гц). Спектр ЯМР ¹³С (СDСl₃), δ, м.д.: 13.33

(СH₂S), 37.73 (SCH₂C₆H₅), 61.91 (C²), 63.63 (СH₂OH,

(С^5'), 14.04 (С^2''), 22.79 (С^4'), 29.54 (C^1'), 29.53 (C⁴),

СН₃СH₂O), 127.2 (C^4'H_аром), 128.5 (C^3',5'H_аром), 128.9

34.73 (С^3'), 60.03 (C2), 61.72 (С1''), 168.42 (С1),

(C^2',6'H_аром), 137.76 (C1'аром), 170.21 (С¹), 204.08 (С³).

201.62 (С³). Найдено, %: С 55.10; Н 8.36; S 14.77.

Найдено, %: С 60.88; Н 6.87; S 10.94. С₁₅Н₂₀О₄S.

С₁₀Н₁₈О₃S. Вычислено, %: С 55.02; Н 8.31; S 14.69.

Вычислено, %: 60.79; Н 6.80; S 10.82.

Этил

2-[(бутилсульфанил)метил]-3-оксо-

Этил

2-(гидроксиметил)-3-оксо-2-[(пропил-

бутаноат (2b). Элюент A. Выход 0.79 г (79%), n

сульфанил)метил]бутаноат

(3а). Элюент A.

1.4790, d₂₀ 1.046. ИК спектр (тонкий слой), ν, см^-1:

Выход 0.07 г (7%). ИК спектр (тонкий слой), ν, см^-1:

1737 (С=О), 1714 (С=О), 1639 (С=С), 1615 (С=С),

3440 (OH), 1737 (С=О), 1717 (С=О), 1362 (CH₃-

1366 (CH₃), 1358 (CH₃-CO), 1249 (C-O-C), 1191,

CO), 1271 (OH), 1243 (C-O-C), 1195 (C-O), 1035.

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 4 2019

СИНТЕЗ ЭТИЛ 2-[АЛКИЛ(БЕНЗИЛ)СУЛЬФАНИЛМЕТИЛ]-3-ОКСОБУТАНОАТОВ

535

Спектр ЯМР ¹Н (СDСl₃), δ, м.д.: 0.97 т (3Н, С^5'Н₃, ³J

перемешивании и охлаждении по каплям в течение

7.2 Гц), 1.30 т (3Н, С^2''Н₃, ³J 7.0 Гц), 1.60 секстет

5 мин добавляли 0.15 мл (3.0 ммоль) 64%-ного

(2Н, С^4'H₂, ³J 7.2 Гц), 2.26 c (3H, H⁴), 2.53 т (2Н,

раствора гидразина в 0.6 мл этанола. Реакционную

С^3'H₂, ³J 7.2 Гц), 3.08 с (2Н, С^1'H₂), 4.05 д и 4.13 д

смесь оставляли на 30-45 мин при комнатной

(2Н, СH₂OH, J 11.6 Гц), 4.20 м (1H, CH₂OH), 4.26 к

температуре, выпавший бесцветный осадок

(2H, C^1''H₂, ³J 7.0 Гц). Спектр ЯМР ¹³С (СDСl₃), δ,

отфильтровывали, промывали холодным этанолом

м.д.: 13.28 (С^5'), 13.98 (СН₃СH₂O), 22.86 (С^4'), 27.57

и сушили в вакууме.

(C⁴),

33.18 (C^1'),

36.16 (С^3'),

63.84 (СH₂OH,

5-Mетил-4-[(пропилсульфанил)метил]-2,4-

СН₃СH₂O), 61.88 (C²), 170.38 (С¹), 204.10 (С³). Масс-

дигидро-3H-пиразол-3-он

(5а). Выход

0.40 г

спектр, m/z (I_отн, %): 249 [M + H]⁺ (5); 217 [M - H -

(71%), т.пл. 140-142°С (EtOH). ИК спектр (вазели-

CH₂O]^- (100). Найдено, %: С 53.28; Н 8.19; S 12.97.

новое масло), ν, cм^-1: 3219 (OH), 3095 (NH), 2676,

С₁₁Н₂₀О₄S. Вычислено, %: C 53.20; Н 8.12; S 12.91.

1615 (C=C), 1575 (C=N), 1548 (NH), 1464 (CH₃),

М 248.34.

1377 (CH₃). Спектр ЯМР ¹Н (ДМСО-d₆), δ, м.д.:

Этил

2-[(алкилсульфанил)метил]акрилаты

0.86 т (3H, C^5'H₃, ³J 7.3 Гц), 1.48 секстет (2H, С^4'H₂,

(4a, b) выделяли с помощью колоночной

³J 7.3 Гц), 2.05 c (3H, CH₃), 2.34 т (2H, С^3'H₂, ³J

хроматографии на силикагеле (элюент A) из

7.1 Гц), 3.37 с (2H, C^1'H₂), 4.60 уш.с (1H, OH), 10.82

фракций, т.кип. 48-70°С и 56-95°С (0.1 мм рт.ст.),

уш.с (1H, NH). Спектр ЯМР ¹³С, δ, м.д.: 10.3 (СH₃),

полученных при перегонке в вакууме

13.8 (C^5'), 22.7 (С^4'), 23.0 (С^1'), 33.20 (С^3'), 98.3 (С⁴),

неочищенных соединений 1a и 1b соответственно.

138.7 (C³), 159.9 (C⁵). Найдено, %: С 51.61; Н 7.64;

N 15.06; S 17.28. С₈Н₁₄N₂OS. Вычислено, %: С

Этил

2-[(пропилсульфанил)метил]акрилат

51.58; Н 7.58; N 15.04; S 17.21.

(4a). n

²⁰ 1.4898. ИК спектр (тонкий слой), ν, см^-1:

1716 (С=О), 1628 (С=С), 1190 (C-O-C), 1027, 946

4-[(Бутилсульфанил)метил]-5-метил-2,4-

(СH₂=C). Спектр ЯМР ¹Н (СDСl₃), δ, м.д.: 0.96 т

дигидро-3H-пиразол-3-он

(5b). Выход

0.41 г

(3Н, С^5'Н₃, ³J 7.3 Гц), 1.30 т (3Н, С^2''Н₃, ³J 7.1 Гц),

(69%), т.пл. 135-137°С (EtOH). ИК спектр (вазели-

1.58 cекстет (2Н, С^4'H₂, ³J 7.3 Гц), 2.42 т (2Н, С^3'H₂,

новое масло), ν, cм^-1: 3219 (OH), 3095 (NH), 2668,

³J 7.3 Гц), 3.36 c (2H, C^1'H₂), 4.23 к (2H, C^1''H₂, ³J

1615 (C=C), 1574 (C=N), 1549 (NH), 1464 (CH₃),

7.1 Гц), 5.62 д и 6.19 д (2Н, Н³, J 1.1 Гц). Спектр

1377 (CH₃). Спектр ЯМР ¹Н (ДМСО-d₆), d, м.д.:

ЯМР ¹³С (СDСl₃), δ, м.д.: 13.39 (С^5'), 14.10 (С^2''),

0.81 т (3H, C^6'H₃, ³J 7.4 Гц), 1.28 секстет (2H, С^5'H₂,

22.48 (С^4'), 32.62, 33.63 (С^1',С^3'), 60.87 (С^1''), 125.35

³J 7.3 Гц), 1.45 квинтет (2H, С^4'H₂, ³J 7.3 Гц), 2.05 c

(С³), 137.34 (С²), 166.20 (С¹). Найдено, %: С 57.85;

(3H, CH₃), 2.36 т (2H, С^3'H₂, ³J 7.4 Гц), 3.37 с (2H,

Н 8.61; S 17.15. С₉Н₁₆О₂S. Вычислено, %: С 57.41;

C^1'H₂), 4.65 уш.с (1H, OH), 10.85 уш.с (1H, NH).

Н 8.57; S 17.03.

Спектр ЯМР ¹³С, δ, м.д.: 10.3 (СH₃), 13.9 (C^6'), 21.8

Этил

2-[(бутилсульфанил)метил]акрилат

(С^5'), 23.1 (С^1'), 30.9 (С^3'), 31.5 (С^4'), 98.3 (С⁴), 138.7

(4b). n

²⁰ 1.4870. ИК спектр (тонкий слой), ν, см^-1:

(C⁵), 159.9 (C³). Масс-спектр, m/z (I_отн, %): 201 [M +

1716 (С=О), 1628 (С=С), 1190 (C-O-C), 1028, 945

H]⁺ (74), 242 [M + H + MeCN]⁺ (100); 199 [M - H]^-

(СH₂=C). Спектр ЯМР ¹Н (СDСl₃), δ, м.д.: 0.89 т

(100). Найдено, %: С 54.01; Н 8.10; N 14.08; S

(3Н, С^6'Н₃, ³J 7.4 Гц), 1.29 т (3Н, С^2''Н₃, ³J 7.1 Гц),

16.13. С₉Н₁₆N₂OS. Вычислено, %: С 53.97; Н 8.05;

1.37 cекстет (2Н, С^5'H₂, ³J 7.4 Гц), 1.53 квинтет (2H,

N 13.99; S 16.01. М 200.30.

С^4'H₂, ³J 7.4 Гц), 2.44 т (2Н, С^3'H₂, ³J 7.4 Гц), 3.36 c

5-Метил-4-[(пентилсульфанил)метил]-2,4-

(2H, C^1'H₂), 4.22 к (2H, C^1''H₂, ³J 7.1 Гц), 5.61 д и

дигидро-3H-пиразол-3-он

(5c). Выход

0.42 г

6.18 д (2Н, Н³, J 0.9 Гц). Спектр ЯМР ¹³С (СDСl₃),

(65%), т.пл. 130-132°С (EtOH). ИК спектр (вазели-

δ, м.д.: 13.60 (С^6'), 14.10 (С^2''), 21.92 (С^5'), 32.65 (С^1',

новое масло), ν, cм^-1: 3219 (OH), 3095 (NH), 2669,

С^4'), 31.22 (С^3'), 60.87 (С^1''), 125.35 (С³), 137.25 (С²),

1615 (C=C), 1574 (C=N), 1549 (NH), 1464 (CH₃),

166.18 (С¹). Найдено, %: С

59.44; Н

8.85; S

1377 (CH₃). Спектр ЯМР ¹Н (ДМСО-d₆), δ, м.д.:

15.91. С₁₀Н₁₈О₂S. Вычислено, %: С 59.37; Н 8.97; S

0.81 т (3H, C^6'H₃, ³J 7.4 Гц), 1.18-1.32 м (4Н, С^5'H₂,

15.85.

С^6'H₂), 1.48 квинтет (2H, С^4'H₂, ³J 7.4 Гц), 2.06 c

4-[(Алкилсульфанил)метил]-

(5a-с) и

(3H, CH₃), 2.37 т (2H, С^3'H₂, ³J 7.4 Гц), 3.38 с (2H,

[(бензилсульфанил)метил]-5-метил-2,4-дигидро-

C^1'H₂), 4.62 уш.с (1H, OH), 10.85 уш.с (1H, NH).

3H-пиразол-3-оны

(5d). К раствору 3.0 ммоль

Спектр ЯМР ¹³С, δ, м.д.: 10.3 (СH₃), 14.3 (C^7'), 22.1

соединения

2а-c,

3d в

2 мл этанола при

(С^6'), 23.1 (С^1'), 29.1 (С^5'), 30.9 (С^3'), 31.2 (С^4'), 98.4

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 4 2019

536

БАЕВА и др.

(С⁴), 138.8 (C⁵), 160.0 (C³). Найдено, %: С 56.13; Н

3. Bicking J.B., Holtz W.J., Watson L.S., Cragoe E.J. Jr.

8.50; N 13.09; S 14.98. С₁₀Н₁₈N₂OS. Вычислено, %:

J. Med. Chem. 1976, 19, 530. doi 10.1021/jm00226a017

С 56.04; Н 8.46; N 13.07; S 14.96.

4. Masterson D.S., Roy K., Rosado D.A., Fouche M.

J. Pept. Sci. 2008, 14, 1151. doi 10.1002/psc.1052

4-[(Бензилсульфанил)метил]-5-метил-2,4-

5. Wada K., Gomibuchi T., Otsu Y., Shibuya K., Abe T.,

дигидро-3H-пиразол-3-он

(5d). Выход

0.44 г

Andersch W., Harder A., Lösel P. Пат. WO2000009500

(62%), т.пл. 143-145°С (EtOH). ИК спектр (вазели-

A2 (2000).

новое масло), ν, cм^-1: 3095 (NH), 3060 (CHаром),

6. Yamauchi M., Katayama S., Nakashita Y., Watanabe T.

3028 (CH_аром), 2678, 1602 (C-Cаром), 1580 (C=N),

J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. 1985, 183. doi 10.1039/

1535 (NH), 1494 (C-C_аром), 1464 (CH₃), 1377 (CH₃),

P19850000183

764 (СH_аром), 696 (СH_аром). Спектр ЯМР ¹Н (ДМСО-

7. Watanabe T., Katayama S., Nakashita Y., Yamauchi M.

d₆), δ, м.д.: 2.02 c (3H, CH₃), 3.38 с (2H, CH₂S), 3.66

Chem. Commun. 1981, 761. doi 10.1039/C39810000761

c (2H, SСH₂C₆H₅), 4.51 уш.с (1H, OH), 7.15-7.45 м

8. Шокова Э.А., Ким Дж.К., Ковалев В.В. ЖОрХ. 2015,

(5H_аром), 10.65 уш.с (1H, NH). Спектр ЯМР ¹³С, δ,

51, 773. [Shokova E.A., Kim D.K., Kovalev V.V. Russ.

м.д.: 10.3 (СH₃), 23.5 (СH₂S), 35.9 (SСH₂С₆H₅), 97.9

J. Org.

Chem.

2015,

51,

755.] doi

10.1134/

(С⁴),

127.9 (C^4''Н_аром),

128.8 (C^2'',6''H_аром),

129.1

S1070428015060019

(C^3'',5''H_аром),

138.9 (C⁵), 139.2 (C1''аром),

159.9 (C³).

9. Li L., Liu B., Wu Q., Lin X. Chin. J. Chem. 2011, 29,

1856. doi 10.1002/cjoc.201180324.

Масс-спектр, m/z (I_отн, %): 235 [M + H]⁺ (100), 276

[M + H + MeCN]⁺ (82). Найдено, %: С 61.53; Н 6.07;

10. Баева Л.А., Бикташева Л.Ф., Фатыхов А.А., Ляпина Н.К.

ЖОрХ. 2013, 49, 1300. [Baeva L.А., Biktasheva L.F.,

N 11.99; S 13. 74. С₁₂Н₁₄N₂OS. Вычислено, %: С

Fatykhov А.А., Lyapina N.K. Russ. J. Org. Chem. 2013,

61.51; Н 6.02; N 11.96; S 13.68. М 234.32.

49, 1283.] doi 10.1134/S1070428013090078

11. Bhattacharjee S., Das D.K., Khan A.T. Synthesis. 2014,

БЛАГОДАРНОСТИ

46, 73. doi 10.1055/s-0033-1340082

12. Bohme H., Mundlos E. Chem. Ber. 1953, 86, 1414. doi

Спектральные и аналитические результаты

10.1002/cber.19530861108

получены на оборудовании ЦКП «Химия» УфИХ

13. Li Z., Li H., Guo X., Cao L., Yu R., Li H., Pan S. Org.

УФИЦ РАН.

Lett. 2008, 10, 803. doi 10.1021/ol702934k

14. Li Z., Li H. Патент 101462990 (2013). КНР.

ФОНДОВАЯ ПОДДРЕЖКА

15. Yu R., Li Z. Патент 101585830 (2012). КНР.

16. Казицына Л.А., Куплетская Н.Б. Применение УФ-,

Работа выполнена по темам АААА-А17-

ИК- и ЯМР-спектроскопии в органической химии.

117011910030-0, АААА-А19-119011790021-4 и

М.: Высшая школа, 1971.

АААА-А17-117011910027-0 госзадания.

17. Attanasi O.A., De Crescentini L., Filippone P., Foresti E.,

Galeazzi R., Ghiviriga I., Katritzky A.R. Tetrahedron.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

1997, 53, 5617. doi 10.1016/S0040-4020(97)00217-2

18. Metwally M.A., Bondock S.A., El-Desouky S.I.,

Авторы заявляют об отсутствии конфликта

Abdou M.M. Int. J. Mod. Org. Chem. 2012, 1, 19.

интересов.

19. Dorn H. J. Prakt. Chem. 1973, 315, 382. doi 10.1002/

prac.19733150306

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

20. Katritzky A.R., Maine F.W. Tetrahedron. 1964, 20, 299,

315. doi

10.1016/S0040-4020(01)93217-X,

10.1016/

1. Dar A.A., Enjamuri N., Shadab Md., Ali N., Khan A.T.

S0040-4020(01)93218-X

ACS Comb. Sci.

2015,

17,

671. doi

10.1021/

21. Рубинштейн И.А., Клейменова З.А., Соболев Е.П.

acscombsci.5b00044

Методы анализа органических соединений нефти,

2. Erciyas E., Erkaleli H.I., Cosar G. J. Pharm. Sci. 1994,

их смесей и производных. М.: Изд-во АН СССР,

83, 545. doi 10.1002/jps.2600830420

1960, 74.

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 4 2019

СИНТЕЗ ЭТИЛ 2-[АЛКИЛ(БЕНЗИЛ)СУЛЬФАНИЛМЕТИЛ]-3-ОКСОБУТАНОАТОВ

537

Synthesis of Ethyl 2-[alkyl(benzyl)sulfanylmethyl]-3-

oxobutanoates and 3H-pyrazol-3-ones Based of Them

L. A. Baeva*, R. M. Nugumanov, L. F. Biktasheva, T. R. Nugumanov, A. A. Fatykhov

Ufa Institute of Chemistry, Ufa Researcher Centre, RAS, 450054, Russia, Republic of Bashkortostan, Ufa, pr. Oktyabrya 69

*e-mail: sulfur@anrb.ru

Received April 23, 2018

Revised August 10, 2018

Accepted October 12, 2018

Three-component condensation of acetoacetic ester with formaldehyde and alkanethiols in the presence of 0.1

equiv of sodium hydroxide led to the formation of ethyl 2-[(alkylsulfanyl)methyl]-3-oxobutanoates, while

thiometylation with phenylmethanethiol produced the ethyl 2-[(benzylsulfanyl)methyl]-2-(hydroxymethyl)-3-

oxobutanoate. The resulting compounds reacted with hydrazine hydrate in ethanol at room temperature to give 4-

[(alkylsulfanyl)methyl]- or 4-[(benzylsulfanyl)methyl]-5-methyl-2,4-dihydro-3H-pyrazole-3-ones that existed

mainly in the 1H-pyrazole-5(3)-oles form in DMSO-d₆ solution.

Keywords: thiol, acetoacetic ester, ethyl 2-[(alkylsulfanyl)methyl]-3-oxobutanoate, ethyl 2-[(benzylsulfanyl)-

methyl]-2-(hydroxymethyl)-3-oxobutanoate, 2,4-dihydro-3H-pyrazole-3-one, 1H-pyrazole-5(3)-ol, three-component

condensation

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 4 2019