ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2019, том 55, № 4, с. 645-651
УДК 547.464.2, 547.481
НОВЫЙ МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИМОВ 2-
ОКСОАЛКАНАМИДОВ
© 2019 г. С. Н. Мантров*, Ю. М. Лапина, Е. А. Шухтина
ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева»,
125047, Россия, г. Москва, Миусская пл. 9
*e-mail: mantrovsn@yandex.ru
Поступила в редакцию 15 февраля 2018 г.
После доработки 16 марта 2019 г.
Принята к публикации 27 апреля 2018 г.
Реакция амидов α-галогенкислот с гидроксиламин гидрохлоридом в присуствии оснований приводит к
продуктам нуклеофильного замещения галогена и их последующему окислению с образованием оксимов
2-оксоалканамидов. Это однореакторное превращение происходит в различных апротонных
растворителях и этаноле при 80°C и трехкратном мольном избытке NH2OH. Наибольшая селективность
по продукту окисления наблюдается при использовании ДМСО. N-замещенные амиды 2-(гидрокси-
имино)карбоновых кислот различного строения получены с выходами 22-92%.
Ключевые слова: амиды α-галогенкислот, гидроксиламин, оксимы 2-оксоалканамидов, окислительное
замещение.
DOI: 10.1134/S0514749219040219
Оксимы амидов α-кетокислот проявляют
продукты нуклеофильного замещения 8 и 9 [8], но
биологическую активность [1], а также выступают
и 2-(гидроксиимино)амид 5а, что вызвано окисле-
в роли полупродуктов органического синтеза. Их
нием промежуточного соединения
8 (схема
2).
получают методом Зандмейера
[2], оксимиро-
Полнота этого процесса определяется условиями
ванием амидов глиоксалевой кислоты
[3] или
проведения, которые были оптимизированы на
амидированием ее
2-гидроксииминоэфиров
[4].
примере гидроксииминоамида 5а. Реакцию проводили
Новый метод получения оксимамидов α-
в ДМСО, используя в качестве основания, высво-
кетокислот
5-7 состоит в окислительном
бождающего гидроксиламин из соли, NaOH. Анализ
замещении галогена амидов α-галогенкислот 1-3
состава реакционной массы в ходе оптимизации
на гидроксииминную группу (схема 1).
осуществляли с помощью ВЭЖХ с УФ-детекти-
рованием методом внешнего стандарта. Для этого
При взаимодействии гидроксиламина с 2-хлор-
были синтезированы и охарактеризованы стан-
ацетанилидом
1а обнаруживаются не только
дарты - соединения 5а, 8 и 9.
Схема 1.
OH
Hlg
NH2OH.HCl
N
H
H
4
N
N
R'
R
R'
R
[O]
O
O
5a
1a
1a_t
5a_t
2a, b, e_f, i, k, l, v
6a, b, e_f, i, k, l, v
3b, d, i
7b, d, i
R = H (1, 5), Me (2, 6), Bu (3, 5, 7); a: R' = Ph (a), 4-MeOC6H4 (b), 4-MeC6H4 (c), 4-BrC6H4 (d), 4-NO2C6H4 (e),
2,4-(MeO)2C6H3 (f), 2-IC6H4 (g), 2-CF3C6H4 (h), 2,6-Me2C6H3 (i), 2,5-Br2C6H3 (j), 3,5-Br2C6H3 (k), 4-EtOOCC6H4 (l),
2-MeOC6H4CH2 (m), -C6H4- (n), тиазол-2-ил (o), бензотиазол-2-ил (p), PhCH2CH2 (q), Cy (r), Bu (s)-, t-Bu (t), Bn (v).
645
646
МАНТРОВ и др.
Схема 2.
HO
O
N
H
N
NH
1a
Ph
Ph
OH
O
Cl
HN
H
4
H
9
N
N
Ph
Ph
OH
O
O
[O]
N
H
1a
8
N
Ph
O
5a
В ходе оптимизации варьировали три
-диазабицикло[5.4.0]ундец-7-ен (DBU). Оказалось,
параметра: соотношение реагентов, температуру и
что сила и характер основания не влияет на
время реакции (табл.
1).
При эквимольном
скорость и направление процесса (табл. 2).
соотношении реагентов основным продуктом
Замена NaOH на (i-Pr)2EtN позволила
реакции выступает диалкилированный гидроксил-
исследовать взаимодействие в других раство-
амин 9, что связано с высокой нуклеофильностью
рителях (табл. 3). Хотя целевая реакция идет в
моноалкилированного гидроксиламина 8, который
различных средах, наилучшие результаты
является конкурентом в реакции алкилирования с
наблюдаются в ДМСО, который выступает в двух
незамещенным гидроксиламином. Если мольное
ролях: и растворителя, и окислителя на стадии
соотношение
4:1а увеличивать, то количество
превращения гидроксиламина в оксим. Альтер-
продукта диалкилирования 12 уменьшается. При
нативным окислителем не является кислород
этом целевой продукт 5а образуется только при
воздуха, поскольку результаты, полученные в
избытке гидроксиламина и повышении темпера-
атмосфере аргона и без нее для растворителя -
туры реакции. Наиболее благоприятными условия-
диоксана идентичны. Таким образом, в качестве
ми синтеза целевых структур является использо-
окислителя, альтернативного ДМСО, выступает
вание трехкратного избытка гидроксилаимина
избыточный гидроксиламин, который восстанав-
гидрохлорида по отношению к хлорацетанилиду и
ливатся до аммиака и воды.
проведение реакции при температуре 80°С.
Метод получения оксимоамидов α-кетокислот
Кроме NaOH, в качестве основания были
был опробован на широком спектре амидов α-
рассмотрены диизопропилэтиламин (i-Pr)2EtN и 1,8
галогенкислот. Все реакции проводили в условиях,
Таблица 1. Влияния условий на состав продуктов реакции 2-хлорацетанилида 1а с NH2OH·HCl 4.
Мольное соотношение
25°С
50°С
80°C
Время, ч
реагентов: 1а:4:NaOH
xa
n1:n2:n3б
x
n1:n2:n3
x
n1:n2:n3
1
0.04
2:93:5
0.14
4:90:6
0.18
34:59:7
3
0.07
2:91:7
0.3
2:84:14
0.35
29:55:16
1:1:1
6
0.1
2:88:10
0.47
2:59:39
0.59
21:40:39
24
0.17
2:68:30
0.74
1:24:75
0.97
5:20:75
1
0.10
6:78:16
0.62
9:37:54
0.76
14:33:53
3
0.46
6:66:28
0.83
9:33:58
0.91
20:19:61
1:2:2
6
0.65
7:52:41
0.91
10:30:60
0.94
25:14:61
24
0.93
12:40:48
1.00
13:19:68
1.00
45:11:34
1
0.15
2:97:1
0.68
6:94:0
0.8
24:76:0
3
0.5
3:85:12
0.86
9:75:6
0.95
39:61:0
1:3:3
6
0.67
4:75:21
0.94
17:67:16
0.97
68:30:2
24
1
5:61:34
1
42:42:16
1
93:2:5
a х - степень превращения 1а.
б n1:n2:n3 - мольное соотношение соединений 5а, 8 и 9.
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 4 2019
НОВЫЙ МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИМОВ 2-ОКСОАЛКАНАМИДОВ
647
Таблица 2. Влияния основания на состав продуктов реакции 2-хлорацетанилида 1а с NH2OH·HCl 4а.
Основание
Время, ч
хa
n1:n2:n3б
1
0.8
24:76:0
3
0.95
39:61:0
NaOH
6
0.97
68:30:2
24
1
93:2:5
1
0.73
37:63:0
3
0.79
79:21:0
(i-Pr)2EtN
6
0.81
95:3:2
24
0.96
95:0:5
1
0.92
24:76:0
3
0.95
62:38:0
DBU
6
0.98
83:17:0
24
1
99:0:1
a ДМСО, 80°С, мольное соотношение 1а : NH2OH·HCl = 1:3.
б х - степень превращения 1а.
в n1:n2:n3 - мольное соотношение соединений 5а, 8 и 9.
дающих лучшие результаты на примере оксима 4а:
NUCLEODUR C18 HTec,
5 мкм). ВЭЖХ-МС
в ДМСО при
80°С с трекратными мольными
проводили на приборе Finnigan Surveyor MSQ
избытками соли
4 и NaOH. Были получены
(химическая ионизация в растворе (15 эВ), колонка
целевые оксимы
5-7 с выходами
22-92%. В
YMC Hydrospher C18, 3 мкм. Спектры ЯМР 1H запи-
большинстве случаев продукт реакции выпадал
саны на приборе Bruker AC300 (300 МГц), сдвиги
при разбавлении ДМСО водой. Он не содержал
измерены относительно ТМС; растворители
-
заметных примесей и не требовал дополнительной
дейтерированные ДМСО и хлороформ. Элемен-
очистки. Согласно спектрам ЯМР 1Н образуется
тный анализ осуществляли на СHN-анализаторе
один изомерный оксим. Сравнение спектров ЯМР
Perkin Elmer-2400.
1Н
2-(гидроксиимино)-N-(4-метоксифенил)ацет-
Исходные a-галогенамиды 1-3 были получены
амидов, полученных предложенным методом и
из соответствующих хлорангидридов и аминов по
методом Зандмейера [9], дает основание полагать,
описанным в литературе методикам [5-7].
что пространственные конфигурации соединений
идентичны и соответствуют E-изомеру.
Исследование динамики изменения соотно-
шения продуктов реакции 2-хлорацетанилида
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
1а с гидроксиламин гидрохлоридом 4 в присутс-
твии основания. Смесь 100 мг (0.59 ммоль) α-
ВЭЖХ проводили на системе Hitachi LaChrom
хлорацетанилида 1а, 41.4-124.2 мг (0.59-1.77 ммоль)
Elite (УФ-детектор L-2400; насос L-2130; колонка
соли 4 и 0.59-1.77 ммоль основания и 2 мл раство-
Таблица 3. Влияния растворителей на селективность реакции 2-хлорацетанилида 1а с NH2OH·HCl 4а.
Растворитель
Конверсия 1а
Селективность по оксиму 5а
ДМСО
0.95
0.96
Ацетонитрил
0.97
0.25
Этанол
1.00
0.36
Диоксан
1.00
0.44
Диоксанб
1.00
0.46
Толуол
1.00
0.56
Диглим
0.96
0.24
ДМФА
1.00
0.26
a
80°С, мольное соотношение 1а : NH2OH·HCl = 1:3.
б Реакцию проводили в атмосфере аргона.
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 4 2019
648
МАНТРОВ и др.
рителя перемешивали при
25,
50 или
80°С в
2-(Гидроксиимино)-N-(2,4-диметоксифенил)
атмосфере воздуха или аргона. С интервалом 1, 3, 6
ацетамид
(5f). Выход
57%, т.пл.
175-177°С.
и
24 ч отбирали пробы для анализа. Состав
Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц): 3.74 с
рекционной массы анализировали методом ВЭЖХ
(3H, СН3О), 3.83 с (3H, СН3О), 6.50 д.д (1Hаром, J
с УФ-детектированием по полученным ранее
8.8, J 2.4), 6.64 д (1Hаром, J 2.4), 7.59 с (1H, СН=N),
калибровочным графикам.
7.92 д (1Hаром, J 8.8), 8.95 с (1H, NH), 12.15 с (1H, OH).
Найдено, %: C 53.68; H 5.52; N 12.35. C10H12N2O4.
Общая методика синтеза амидов
2-
Вычислено, %: C 53.57; H 5.39; N 12.49.
гидроксииминоуксусной,
-пропионовой и
-гексановой кислот (5-7). Смесь 1.6 ммоль N-
2-(Гидроксиимино)-N-(2-иодфенил)ацетамид
замещённого амида α-хлоруксусной, α-хлорпро-
(5g). Выход 67%, т.пл. 163-165°С (167-168°С [14]).
пионовой или или α-бромгексановой кислот 1-3,
Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц): 6.96 т
310 мг (4.8 ммоль) гидрохлорида гидроксиламина
(1Hаром, J 7.6), 7.39 т (1Hаром, J 7.6), 7.60 с (1H,
и 192 мг (4.8 ммоль) NaOH в 2.5 мл ДМСО
СН=N), 7.78 д (1Hаром, J 8.0), 7.87 д (1Hаром, J 8.0),
перемешивали 24 ч при 80°С. Затем реакционную
9.28 с (1H, NH), 12.35 с (1H, OH).
массу выливали в
13 мл воды, осадок
2-(Гидроксиимино)-N-[(2-трифторметил)-
отфильтровывали, промывали водой, сушили. В
фенил]ацетамид (5h). Выход 91%, т.пл. 82-84°С
некоторых случаях применяли экстракцию из
(79-80°С [15]). Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ, м.д.
водной фазы и хроматографическую очистку на
(J, Гц): 7.43 т (1Hаром, J 7.6), 7.63 с (1H, СН=N), 7.67
силикагеле компании Акрос (0.060-0.200 нм, 60 Å).
-7.74 м (2Hаром), 7.73 д (1Hаром, J 7.6), 7.79 д (1Hаром,
2-(Гидроксиимино)-N-фенилацетамид
(5а).
J 8.0), 9.41 с (1H, NH), 12.30 с (1H, OH).
Выход 78%, т.пл. 181-183°С (185°С [10]). Спектр
2-(Гидроксиимино)-N-(2,6-диметилфенил)-
ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц): 7.07 т (1Н,
ацетамид
(5i). Выход
42%, т.пл.
186-188°С.
СНаром, J 7.6), 7.30 т (2Н, СНаром, J 7.6), 7.63 с (1H,
Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц): 2.25 с
СH=N), 7.66 д (2Н, СНаром, J 7.6), 9.99 уш.с (1Н,
(3H, СН3), 2.13 с (6H, СН3), 7.04-7.10 м (3Hаром),
NH). 12.02 c (1Н, OH). Найдено [M+1]+ 167, [M-1]+
7.61 с (1H, СН=N), 8.38 уш.с (1H, NH), 11.98 уш.с
165. Вычислено M 166.18.
(1H, OH). Найдено, %: C 62.60; H 6.22; N 14.50.
C10H12N2O2. Вычислено, %: C 62.49; H 6.29; N 14.57.
2-(Гидроксиимино)-N-(4-метоксифенил)ацет-
амид (5b). Выход 59%, т.пл. 182-185°С (181-182°С
2-(Гидроксиимино)-N-(2,5-дибромофенил)-
[9]). Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц): 3.35
ацетамид
(5j). Выход
78%, т.пл.
148-150°C.
с (3H, ОСН3), 6.90 д (2Hаром, J 9.9), 7.59 д (2Hаром, J
Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц): 7.33 д.д
8.8), 7.63 с (1H, СН=N), 10.04 уш.с (1H, NH), 12.08
(1Наром, J 8.8, J 2.4), 7.64 д (1Наром, J 8.8), 7.66 с
уш.с (1H, OH).
(1Наром), 8.16 с (1Н, СН=N), 9.46 с (1Н, NH), 12.52 c
(1Н, OH).
2-(Гидроксиимино)-N-(4-метилфенил)ацет-
амид (5c). Выход 54%, т.пл. 148-150°С (149-151°С
2-(Гидроксиимино)-N-(3,5-дибромофенил)-
[11]). Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц):
ацетамид (5k). Выход 79%, т.пл. 196-198°C (197-
2.25 с (3H, СН3), 7.11 д (2Hаром, J 8.4), 7.53 д (2Hаром,
200°С [18]). Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ, м.д. (J,
J 8.4), 7.61 с (1H, СН=N), 9.91 уш.с (1H, NH), 11.98
Гц): 7.49 т (1Наром, J 1.6), 7.59 с (1Н, CH=N), 7.95 д
с (1H, OH).
(2Наром, J 1.6), 10.33 уш.с (1Н, NH).
2-(Гидроксиимино)-N-(4-бромфенил)ацет-
Этиловый эфир
4-{[2-(гидроксиимино)аце-
амид (5d). Выход 67%, т.пл. 169-171°С (172°С
тил]амино}бензойной кислоты (5l). Выход 81%,
[12]). Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц):
т.пл.
189-191°С
(185°С
[12]). Спектр ЯМР
1H
7.53 д (2Наром, J 8.8), 7.67-7.71 м (2Наром, СН=N),
(ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц): 1.30 т (3H, СН3, J 7.2 ),
10.35 уш.с (1H, NH), 12.25 уш.с (1H, OH).
2.25 с (3H, СН3), 4.28 к (2H, CH2, J 7.2), 7.69 с (1H,
СН=N), 7.82 д (2Hаром, J 8.8), 7.90 д (2Hаром, J 8.8),
2-(Гидроксиимино)-N-(4-нитрофенил)
10.44 уш.с (1H, NH), 12.17 с (1H, OH).
ацетамид (5e). Выход 79%, т.пл. 211-213°С (204-
206°С [13]). Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц):
2-(Гидроксиимино)-N-(2-метоксибензил)ацет-
7.70 с (1H, СН=NOH), 7.96 д (2Hаром, J 9.5), 8.24 д
амид (5m). Выход 41%, т.пл. 133-135°С. Спектр
(2Hаром, J 9.5), 10.76 уш.с (1H, NH), 12.38 с (1H, OH).
ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц): 3.80 с (3H,
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 4 2019
НОВЫЙ МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИМОВ 2-ОКСОАЛКАНАМИДОВ
649
СН3О), 4.32 д (2H, CH2, J 6.0), 6.89 т (1Hаром, J 7.6),
промывали водой и сушили сульфатом натрия.
6.96 д (1Hаром, J 8.4), 7.14 д (1Hаром, J 7.6), 7.22 т
Растворитель отгоняли под вакуумом. Продукт
(1Hаром, J 8.4), 7.50 с (1H, СН=N), 8.25 уш.с (1H,
очищали колоночной хроматографией (элюент -
NH), 11.83 с (1H, OH). Найдено, %: C 57.48; H 5.62;
хлороформ-метанол, 10:1). Выход 67%. Желто-
N 13.35. C10H12N2O3. Вычислено, %: C 57.69; H
ватое масло. Спектр ЯМР 1H (CDCl3), δ, м.д. (J,
5.81; N 13.45.
Гц): 0.93 т (3H, CH3, J 7.5), 1.34-1.39 м (2H, CH2),
1.50-1.55 м (2H, CH2), 3.31 к (2H, CH2, J 13.3, J
N,N’-1,4-фениленбис[2-(гидроксиимино)ацет-
7.1), 6.57 с (1H, СН=N), 7.49 уш.с (1H, NH), 11.68 с
иламид] (5n). Выход 43%. т.пл. >300°С (>285°С
(1Н, OH). Найдено, %: C 50.13; H 8.38; N 19.38.
[19]). Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц):
C6H12N2O2. Вычислено, %: C 49.99; H 8.39; N 19.43.
7.61 с (4Наром), 7.62 с (2Н, СН), 9.99 уш.с (2Н, NH),
12.00 уш.с (2Н, OH).
2-(Гидроксиимино)-N-(трет-бутил)ацетамид
(5t). Выход 92%, т.пл. 122-124°С. Спектр ЯМР 1H
2-(Гидроксиимино)-N-(тиазол-2-ил)ацетамид
(CDCl3), δ, м.д. (J, Гц): 1.39 с (9H, 3 СН3), 7.48 с
(5o). Выход 63%, т.пл. 223-225°С. Спектр ЯМР 1H
(1H, СН=N), 7.79 уш.с (1H, NH), 11.80 с (1Н, OH).
(ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц): 7.32 с (1Н, CHгетероцикл),
Найдено, %: C 49.88; H 8.27; N 19.33. C6H12N2O2.
7.56 с (1Hгетероцикл), 7.85 с (1Н, СН=N), 10.42 уш.с
Вычислено, %: C 49.99; H 8.39; N 19.43.
(1H, NH), 12.51 уш.с (1H, OH). Найдено, %: C
35.31; H 2.81; N 24.35. C5H5N3O2S. Вычислено, %:
2-(Гидроксиимино)-N-фенилпропанамид (6a).
C 35.08; H 2.94; N 24.55.
Выход 43%, т.пл. 142-144°С (143°С [17]). Спектр
ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц): 1.97 с (3Н, CH3),
2-(Гидроксиимино)-N-(бензотиазол-2-ил)-
7.06 т (1Hаром, J 8.2), 7.32 т (2Hаром, J 9.2), 7.72 д
ацетамид
(5p). Выход
22%, т.пл.
220-223°С.
(2Hаром, J 8.2), 9.79 уш.с (1H, NH), 11.86 с (1H, OH).
Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц): 7.34 т
(1Hаром, J 7.7), 7.47 т (1Hаром, J 8.8), 7.78 д (1Hаром, J
2-(Гидроксиимино)-N-(4-метоксифенил)про-
8.8), 7.87 с (1H, СН=N ), 8.02 д (1Hаром, J 8.8), 10.54
панамид
(6b). Выход
43%, т.пл.
187-190°С.
уш.с (1H, NH), 12.70 уш.с (1H, OH). Найдено, %: C
Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц): 1.95 с
48.71; H 3.08; N 18.75. C9H7N3O2S. Вычислено, %:
(3Н, -CH3), 3.33 с (3H, ОСН3), 6.89 д (2Hаром, J 9.9),
C 48.86; H 3.19; N 18.99.
7.62 д (2Hаром, J 9.9), 9.68 уш.с (1H, NH), 11.79 уш.с
(1H, OH). Найдено, %: C 57.60; H 5.70; N 13.38.
2-Гидроксиимино-N-(2-фенэтил)ацетамид
C10H12N2O3. Вычислено, %: C 57.69; H 5.81; N
(5q). После добавления воды продукт
13.45.
экстрагировали
3 раза
20 мл этилацетата.
Экстракты объединяли, промывали водой и
2-(Гидроксиимино)-N-(4-нитрофенил)про-
сушили сульфатом натрия. Растворитель отгоняли
панамид (6e). Выход 85%, т.пл. 172-174°С (171-
под вакуумом. Продукт очищали колоночной
173°С [16]). Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ, м.д. (J,
хроматографией (элюент
- хлороформ-метанол,
Гц): 1.97 с (3Н, CH3), 7.98 д (2Hаром, J 9.6), 8.19 д
10:1). Выход 55%, т.пл. 123-125°С. Спектр ЯМР 1H
(2Hаром, J 9.2), 10.32 уш.с (1H, NH), 11.98 с (1H,
(ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц): 2.73 т (2H, CH2, J 7.2),
OH).
3.20-3.34 м (2H, CH2), 7.16-7.29 м (5Hаром), 7.50 с
2-(Гидроксиимино)-N-(2,4-диметоксифенил)-
(1H, СН=N), 8.25 уш.с (1H, NH), 11.83 с (1H, OH).
пропанамид (6f). Выход 49%, т.пл. 175-178°С.
Найдено, %: C 62.32; H 6.18; N 14.45. C10H12N2O2.
Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц): 1.96 с
Вычислено, %: C 62.49; H 6.29; N 14.57.
(3Н, CH3), 3.75 с (3H, СН3О), 3.85 с (3H, СН3О),
2-(Гидроксиимино)-N-(циклогексил)ацет-
4.90 к (1H, CH, J 7.0), 6.5 д.д (1Hаром, J 9.5, J 2.2),
амид (5r). Выход 47%, т.пл. 155-157°С. Спектр
6.67 д (1Hаром, J 9.5), 8.09 д (1Hаром, J 9.5), 9.02 с
ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц): 1.21-1.28 м
(1H, NH), 12.11 с (1H, OH). Найдено, %: C 55.32; H
(5HCy), 1.53-1.74 м (5HCy), 3.55-3.65 м (1H, CH-N),
5.98; N 11.65. C11H14N2O4. Вычислено, %: C 55.46;
7.43 с (1H, СН=N), 7.76 уш.с (1H, NH), 11.7 с (1Н,
H 5.92; N 11.76.
OH). Найдено,
%: C
56.32; H
8.28; N
16.35.
2-(Гидроксиимино)-N-(2-иодфенил)пропа-
C8H14N2O2. Вычислено, %: C 56.45; H 8.29; N 16.46.
намид (6g). Выход 46%, т.пл. 144-146°С. Спектр
N-Бутил-2-(гидроксиимино)ацетамид
(5s).
ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц): 1.99 с (3Н, CH3)
После добавления воды продукт экстрагировали 3
6.94 т (1Hаром, J 8.8), 7.41 т (1Hаром, J 8.8), 7.88 д
раза 20 мл этилацетата. Экстракты объединяли,
(1Hаром, J 8.1), 8.01 д (1Hаром, J 9.5), 9.25 с (1H, NH),
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 4 2019
650
МАНТРОВ и др.
12.28 с (1H, OH). Найдено, %: C 35.32; H 3.02; N 9.22.
вакуумом. Вещество очищали колоночной
C9H9IN2O2. Вычислено, %: C 35.55; H 2.98; N 9.21.
хроматографией (элюент
- хлороформ-метанол,
20:1). Выход 54%, т.пл. 107-110°С. Спектр ЯМР 1H
2-(Гидроксиимино)-N-(2,6-диметилфенил)-
(ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц): 0.87 т (3Н, СН3, J 7.3),
пропанамид
(6i). Выход 45%, т.пл. 178-181°С.
1.26-1.33 м (4Н, СН2СН2), 1.41-1.49 м (2Н, СН2),
Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц): 1.96 с
7.48 д (2Hаром, J 8.8), 7.71 д (2Hаром, J 8.8), 10.0 уш.с
(3Н, CH3), 2.14 с (6H, СН3), 7.09 с (3Hаром), 9.27
(1H, NH), 11.84 с (1H, OH). Найдено, %: C 48.29; H
уш.с (1H, NH), 11.83 уш.с (1H, OH). Найдено, %: C
5.09; N 9.28. C12H15BrN2O2. Вычислено, %: C 48.18;
64.19; H 6.68; N 13.39. C11H14N2O2. Вычислено, %:
H 5.05; N 9.36.
C 64.06; H 6.84; N 13.58.
2-(Гидроксиимино)-N-(2,6-диметилфенил)-
2-(Гидроксиимино)-N-(3,5-дибромфенил)про-
гексанамид
(7i). Выход 54%, т.пл. 125-127°С.
панамид
(6k). Выход
50%, т.пл.
172-174°С.
Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц): 0.89 т
Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц): 1.96 с
(3Н, СН3, J 7.3), 1.28-1.51 м (6Н, СН2СН2СН2), 2.13
(3Н, CH3), 7.51 с (1Hаром), 8.05 с (2Hаром), 10.16 уш.с
с (6H, СН3), 6.95-7.08 м (3Hаром), 9.3 уш.с (1H, NH),
(1H, NH), 12.02 с (1H, OH). Найдено, %: C 32.08; H
11.71 с (1H, OH). Найдено, %: C 67.57; H 8.18; N
2.27; N 8.29. C9H8Br2N2O2. Вычислено, %: C 32.17;
11.25. C14H20N2O2. Вычислено, %: C 67.72; H 8.12;
H 2.40; N 8.34.
N 11.28.
Этиловый эфир
4-(2-гидроксииминопропа-
Гидроксиамино(имино)-N-фенилацетамиды
ноил)аминобензойной кислоты (6l). Выход 65%,
(8 и 9). В 2 мл ацетонитрила растворяли 339 мг (2
т.пл. 203-206°С. Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ,
ммоль) хлорацетанилида 1а, добавляли 278 мг (4
м.д. (J, Гц): 1.32 т (3H, СН3, J 7.7), 1.98 с (3Н, CH3),
ммоль) соли 4 и 516 мг (4 ммоль) (i-Pr)2EtNH2 и
4.28 к (2H, CH2, J 7.7), 7.90 к (4Hаром, J 8.8), 10.16
перемешивали в течение 12 ч. Осадок отфильт-
уш.с (1H, NH), 12.02 с (1H, OH). Найдено, %: C
ровывали. Из фильтрата под вакуумом отгоняли
57.39; H 5.53; N 11.09. C12H14N2O4. Вычислено, %:
растворитель, остаток подвергали колоночной хро-
C 57.59; H 5.64; N 11.19.
матографии (элюент - хлороформ-метанол, 20:1).
N-Бензил-2-(гидроксиимино)пропанамид
2-(гидроксиамино)-N-фенилацетамид
(8).
(6v). Водный раствор упаривали, обрабатывали
Выход 69 мг (21%), т.пл. 124-126°С (126-127°C
диэтиловым эфиром (3×10 мл), экстракт сушили
[17]). Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц):
сульфатом натрия и упаривали под вакуумом.
3.45 с (2H, СН2), 7.01-7.08 м (1Hаром), 7.26-7.31 м
Продукт выделяли колоночной хроматографией
(2Hаром), 7.57-7.65 м (2Hаром), 9.56 уш.с (1H, NH).
(элюент - хлороформ-метанол, 10:1). Выход 57%.
Желтоватое маслообразное вещество. Спектр ЯМР
2,2'-(Гидроксиимино)бис(N-фенилацетамид)
1H (ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц): 1.9 с (3Н, CH3), 4.35 д
(9). Выход 194 мг (65%), т.пл. 191-193°С. Спектр
(2H, CH2, J 6.6) 7.22-7.30 м (5Hаром), 9.33 д (1H,
ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц): 3.58 с (4H, 2
NH, J 7.7), 11.68 с (1H, OH). Найдено, %: C 60.52;
СН2), 7.02-7.10 м (2Hаром), 7.28-7.36 м (4Hаром), 7.65
H 5.48; N 15.58. C9H10N2O2. Вычислено, %: C 60.67;
-7.71 м (4Hаром), 8.68 с (1H, NOH), 9.67 уш.с (2H, 2
H 5.66; N 15.72.
NH). Найдено, %: C 64.31; H 5.66; N 13.92 [M+1]+
300, [M-1]+ 298. C16H17N3O3. Вычислено, %: C
2-(Гидроксиимино)-N-(4-метоксифенил)гек-
64.20; H 5.72; N 14.04. M 299.33.
санамид (7b). Выход 57%, т.пл. 112-115°С. Спектр
ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц): 0.89 т (3Н, СН3,
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
J 6.6), 1.28-1.47 м (6Н, СН2СН2СН2), 3.36 с (3H,
ОСН3), 6.9 д (2Hаром, J 8.8), 7.63 д (2Hаром, J 8.1),
Авторы заявляют об отсутствии конфликта
9.72 уш.с (1H, NH), 11.72 с (1H, OH). Найдено, %:
интересов.
C 62.49 H 7.36; N 11.15. C13H18N2O3. Вычислено, %:
C 62.38; H 7.25; N 11.19.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
N-(4-бромфенил)-2-(гидроксиимино)гекса-
намид
(7d). После добавления воды продукт
1. Shahbaz K. Pharm. Bio. Eval. 2017, 4, 234. doi
экстрагировали этилацетатом (3×20 мл). Экстракты
10.26510/2394-0859.pbe.2017.36
объединяли, промывали водой и сушили
2. Popp P.D. Adv. Heterocycl. Chem. 1975, 18, 1. doi
сульфатом натрия. Растворитель отгоняли под
10.1016/S0065-2725(08)60127-0
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 4 2019
НОВЫЙ МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИМОВ 2-ОКСОАЛКАНАМИДОВ
651
3. Tulecki K, Skwarski S. Acta Pol. Pharm. 1977, 359.
1984, 1320. [Zolotoi A.B., Prosyanik A.V., D'yachen-
4. Sit R.K., RadicZ., Gerardi V., Zhang L., Garcia E.,
ko O.A., Zorin Ya.Z., Atovmyan L.O. Bull. Acad. Sci.
Katalinic M., Amitai G., Kovarik Z., Fokin V.V.,
USSR, Div. Chem. Sci. 1984, 33, 1213].
Sharpless K.B., Taylor P. J. Biol. Chem. 2011, 286,
11. Krapcho A.P. Org. Prep. Proced. Int. 2004, 36, 74. doi
19422. doi 10.1074/jbc.M111.230656
10.1080/00304940409355374
5. Ma L., Xie C., Ma Y., Liu J., Xiang M., Ye X., Zheng H.,
12. Verma R.S. Curr. Sci. 1978, 47, 114.
Chen Z., Xu Q., Chen T., Chen J., Yang J., Qiu N.,
13. Rupe K. Helv. Chim. Acta. 1926, 9, 578. doi 10.1002/
Wang G., Liang X., Peng A., Yang Sh., Wei Yu., Chen L.
hlca.19260090172
J. Med. Chem. 2011, 54, 2060. doi 10.1021/jm1011534
14. Newman L. J. Org. Chem. 1971, 36, 1398. doi 10.1021/
6. Baek J., Kang S.Y., Im Ch., Park Y.S. Eur. J. Org.
jo00809a018
Chem. 2014, 2780. doi 10.1002/ejoc.201301936
15. Maginnity P.M. J. Am. Chem. Soc. 1951, 73, 3579. doi
7. Murphy M., Lynch D., Schaeffer M., Kissane M.,
10.1021/ja01152a009
Chopra J., O'Brien E., Ford A., Ferguson G., Maguire A.R.
16. John V. J. Am. Chem. Soc. 1937, 59, 1403. doi 10.1021/
Org. Biomol. Chem. 2007, 5, 1228. doi 10.1039/B618540A
ja01286a507
8. Bell S.C., McCaully R.J., Childress S.J. J. Heterocycl.
17. Mano M., Seo T., Imai K. Chem. Pharm. Bull. 1980, 28,
Chem. 1967, 4, 647. doi 10.1002/jhet.5570040435
2720. doi 10.1248/cpb.28.2720
9. Nakhai A., Stensland B., Svensson P.H., Bergman J.
18. Baker B.R., Schaub R.E., Joseph J.P., McEvoy F.J.,
Eur. J. Org. Chem.
2010,
6588. doi
10.1002/
Williams J.H. J. Org. Chem. 1952, 17, 149. doi
jhet.5570040435
10.1021/jo01135a015
10. Золотой А.Б., Просяник А.В., Дьяченко О.А.,
19. Borsche W., Weußmann H., Fritzsche A. Ber. 1924, 57,
Зорин Я.З., Атовмян Л.О. Изв. АН СССР. Сер. хим.
1149. doi 10.1002/cber.19240570717
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 4 2019
652
МАНТРОВ и др.
A New Method of Obtaining Oximes 2-Oxoalkane Amides
S. N. Mantrov*, Y. M. Lapina, and E. A. Shuhtina
D. Mendeleyev University of Chemical Technology, 125047, Russia, Moscow, Miusskaya pl. 9
*e-mail: mantrovsn@yandex.ru
Received February 15, 2018
Revised March 16, 2019
Accepted April 27, 2019
The reaction of amides of α-halo acids with hydroxylamine hydrochloride in the presence of bases leads to the
products of nucleophilic substitution of halogen and their subsequent oxidation with the formation of oximes of
2-oxoalkanamides. This transformation occurs “one-pot” in various solvents at a temperature of 80°C and a
threefold molar excess of hydroxylamine. The highest selectivity for the oxidation product is observed when
using dimethyl sulfoxide as the solvent. The proposed method obtained various N-substituted amides of 2-
hydroximino carboxylic acids with yields of 22-92%.
Keywords: amides of α-halo acids, hydroxylamine, oximes of 2-oxoalkanamides, oxidative substitution
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 4 2019
