ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2019, том 55, № 8, с. 1291-1295
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
УДК 547.831.6
НОВЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ АДАМАНТИЛСОДЕРЖАЩИХ
6-ХИНОЛИНАМИНОВ И СИНТЕЗ ИМИДАЗО[4,5-f]-
ХИНОЛИНОВ НА ИХ ОСНОВЕ
© 2019 г. А. А. Абрамовa, М. В. Кулагинаa, Н. А. Гавриловаа, Е. С. Семиченкоa, *,
А. А. Кондрасенкоb, c, Г. А. Субочa
a ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнева»,
660037, Россия, г. Красноярск, пр. им. газеты Красноярский рабочий 31,
*e-mail: imidazol5@yandex.ru
b Институт химии и химической технологии Сибирского отделения Российской академии наук - обособленное
подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН, 660036, Россия, г. Красноярск, Академгородок, д. 50, стр. 24
c Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук - обособленное
подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН, 660036, Россия, г. Красноярск, Академгородок, д. 50, стр. 38
Поступила в редакцию 28 января 2019 г.
После доработки 9 апреля 2019 г.
Принята к публикации 22 апреля 2019 г.
Впервые синтезированы N-(адамантан-1-ил)алкилзамещенные 5-нитрозо-6-хинолинамины аминирова-
нием 5-нитрозохинолин-6-ола первичными адамантан-1-ил-алкиламинами. Полученные нитрозохино-
линамины восстановили гидразин-гидратом на Pd/C в N6-(адамантан-1-ил)алкилхинолин-5,6-диамины.
N6-(адамантан-1-ил)алкилхинолин-5,6-диамины нагревали в муравьиной кислоте и получили
неизвестные ранее 3-(адамантан-1-ил)алкил-3H-имидазо[4,5-f]хинолины.
Ключевые слова: аминирование, адамантанилалкиламины, восстановление, циклизация, 5-нитрозо-6-
хинолинамины, 5,6-хинолиндиамины, 3H-имидазо[4,5-f]хинолины.
DOI: 10.1134/S0514749219080196
В настоящее время производные
4- и
8-
навливаются с образованием соответствующих
аминохинолинов нашли практическое применение
диаминов [5, 6]. На основе N-алкиладамантил-
в противопротозойных и антиревматоидных препа-
замещенных нафтилен-1,2-диаминов синтези-
ратах, например, хлорохине, хиноциде. В ряду
рованы нафт[1,2-d]имидазолы с адамантильным
имидазо[4,5-f]хинолинов обнаружены производ-
фрагментом [7]. До настоящего времени амини-
ные, проявляющие антибактериальную и антигриб-
рование 5-нитрозохинолин-6-ола адамантилсодер-
ковую [1, 2] активности. Введение адамантильного
жащими аминами не исследовали и N-(адамантил)-
фрагмента в молекулу может привести к моди-
алкилзамещенные
5-нитрозо-6-хинолинамины не
фикации фармакологической активности соедине-
известны, хотя наличие легко модифицируемой
ний
[3], что стимулировало исследования по
нитрозогруппы в орто-положении к аминогруппе
синтезу адамантанпроизводных аминохинолинов
открывает путь к неизвестным ранее хинолин-5,6-
[4]. Однако адамантанпроизводные имидазо[4,5-f]-
диаминам и имидазо[4,5-f]хинолинам с N-алкил-
хинолинов до настоящего времени неизвестны.
адамантильным фрагментом.
Ранее нами установлено, что при аминировании
В настоящей работе изучено аминирование 5-
адамантилсодержащими аминами 2-нитрозо-1-наф-
нитрозохинолин-6-ола с целью синтеза N-(адаман-
тола и 5-нитрозохинолин-8-ола образуются N-алкил-
тил)алкилзамещенных
5-нитрозо-6-хинолинами-
адамантанпроизводные 1-нитрозо-2-нафтиламина и
нов, а также 5,6-хинолиндиаминов и имидазо[4,5-f]-
5-нитрозохинолин-8-амина, которые легко восста-
хинолинов на их основе.
1291
1292
АБРАМОВ и др.
Схема 1.
O
N O
R
NH2
N
N OH
R
NH
R
N
5
4
HO
4a
3
Pyridine, 20 oC
6
+
_
2
H2O
7
N
8a
N
N
8
А
Б
1a, b
2a, b
, , R = H; 1b, 2b, R = Me (49%).
Синтез N-(адамантил)алкилзамещенных 5-нитрозо-
в области 6.81-8.73 м.д. может быть отнесен к
6-хинолинаминов 2a, b осуществили аминирова-
сигналам протонов хинолинового фрагмента
нием 5-нитрозохинолин-6-ола двукратным избыт-
нитрозоформы А. Присутствие нитрозоформы
ком 1-(адамантан-1-ил)метиламина и 1-(адаман-
подтверждается наличием в электронном спектре в
тан-1-ил)этиламина 1b в пиридине при 20°С (схема 1).
CHCl3 соединения пика поглощения на 667 нм
n,π*-перехода ароматической NO-группы. По
Для синтеза адамантилсодержащих 5,6-хинолин-
соотношению интегральных интенсивностей
диаминов 3a, b 5-нитрозо-6-хинолинамины 2a, b
сигналов протонов гидроксииминной формы и
восстановили гидразингидратом на катализаторе
нитрозоформы в спектре ЯМР 1Н, доля нитрозо-
Pd/C в дихлорметане (схема 2). Синтез 3-(адаман-
формы А в растворе соединения
2a в CDCl3
тан-1-ил)алкил-3Н-имидазо[4,5-f]хинолинов , b осу-
составляет 30%.
ществили кипячением 5,6-хинолиндиаминов 3a, b в
муравьиной кислоте (схема 2).
В спектре ЯМР 1Н соединения 2b в растворе
CDCl3 имеются только резонансные сигналы
Состав соединений 2a, b, 3a, b, 4a, b установлен
гидроксииминой формы Б. Химический сдвиг
на основании элементного анализа. Данные ЯМР
сигнала при 15.01 м.д. характерен для протонов
1Н и 13С спектроскопии подтверждают строение
гидроксииминных групп, в электронном спектре в
синтезированных соединений. Отнесение сигналов
CHCl3 соединения 2b отсутствует поглощение в
протонов сделано с использованием двумерных гомо-
области 600-700 нм.
(COSY) и гетероядерных (HSQC) экспериментов.
Аминирование 5-нитрозохинолин-6-ола (общая
Для 5-нитрозо-6-хинолинаминов , b возможно
методика). К раствору 0.5046 г 2.9 ммоль 5-
образование двух таутомерных форм (схема 1). В
нитрозохинолин-6-ола в 20 мл пиридина при 20°С
спектре ЯМР 1Н соединения в CDCl3 имеется два
добавляли раствор 5.8 ммоль амина 1a, b в 20 мл
набора сигналов протонов в области 6.81-14.71 м.д.,
пиридина. Через 96 ч смесь выливали в лед с
один из которых отнесен к сигналам протонов хи-
водой. Выпавший осадок отфильтровывали,
нолинового фрагмента гидроксииминной формы Б.
промывали водой, затем растворяли в
50 мл
Сигнал протона гидроксииминной группы
ацетонитрила, фильтровали, фильтрат упаривали в
наблюдается при 14.75 м.д. Второй набор сигналов
вакууме водоструйного насоса. Твердый остаток
Схема 2.
2
NH2
N1
R NH
3N
9b
9
R
9a
80% HCO2H,
3a
8
NH2NH3OH, Pd/C
кипячение, 8 ч
2a, b
_
N2, H2O, NH3
_H2O
4
7
N
5a
N
5
6
3a, b
4a, b
2a, 3a, 4a, R = H; 2b, 3b, 4b, R = Me (57-67%, 50-60%).
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 8 2019
НОВЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ АДАМАНТИЛСОДЕРЖАЩИХ 6-ХИНОЛИНАМИНОВ
1293
промывали 10 мл охлажденного гексана и сушили
водоструйного насоса, получили маслянистый
над NaOH в вакууме.
остаток.
N-[(Адамантан-1-ил)метил]-5-нитрозохино-
N6-[(Адамантан-1-ил)метил]хинолин-5,6-ди-
лин-6-амин
(2a). Выход
0.45 г
(49%), жёлто-
амин
(3а). Остаток промывали 10 мл гексана.
зелёные кристаллы, т.пл. 162-164°С. Электронный
Выход 0.18 г (67%), оранжевые кристаллы, т.пл.
спектр (CНCl3), λмакс, нм (ε):
246
(34180),
317
168-170°С. Спектр ЯМР 1Н (СDCl3), δ, м.д.: 1.67-
(13320), 667 (45). Соотношение нитрозоформы А и
1.81 м (12Н, β- и δ-CH2Ad), 2.02-2.07 м (3Н, γ-CHAd),
гидроксииминной формы Б 1:3.3. Спектр ЯМР 1Н
2.92 с (1Н, NCH2), 3.71 уш.с (2H, NH2), 4.78 с (1H,
(CDCl3), δ, м.д.: нитрозоформа А и гидроксиимин-
NH), 7.30 д.д (1Н, H3, J 8.6 Гц, 4.1 Гц), 7.37 д (1Н,
ная форма Б: 1.60-1.66 м (6Н, β-CH2Ad), 1.66-1.81 м
H7, J 9.1 Гц), 7.66 д (1Н, H8, J 9.1 Гц), 8.09 д.д (1Н,
(6Н, δ-CH2Ad), 2.03-2.10 м (3Н, γ-CHAd), нитрозо-
H2, J 8.6 Гц, 0.7 Гц), 8.68 д.д (1Н, H4, J 4.0 Гц,
форма А: 3.02 с (2H, CH2), 6.50 уш (1H, NH), 6.81 с
1.6 Гц). Спектр ЯМР 13С (СDCl3), δ, м.д.: 28.40 (γ-
(1H, H8), 7.25 с (1Н, H7), 7.49 уш. (1H, H3), 8.68 д
CH2Ad), 33.92 (α-CAd), 37.12 (δ-CH2Ad), 40.81 (β-
(1H, H4, J 8.7 Гц), 8.73 д (1H, H2, J 3.4 Гц);
CH2Ad), 57.26 (NCH2), 119.09 (C7), 119.89 (C3),
гидроксииминная форма Б: 3.17 уш (2H, NCH2),
120.17 (C4a), 121.82 (C8), 125.73 (C5), 127.91 (C4),
7.32 д (1H, H7, J 9.8 Гц), 7.54 д.д (1H, H3, J 8.0 Гц,
134.99 (C8a), 143.17 (C6), 146.53 (C2). Найдено, %: C
4.4 Гц), 8.01 д (1H, H8, J 9.6 Гц), 8.79 д (1H, H2, J
78.77; H 8.05; N 12.97. C20H25N3. Вычислено, %: C
2.9 Гц), 9.39 д (1H, H4, J 8.2 Гц), 14.71 уш.с (1Н,
78.14; H 8.20; N 13.67.
NOH). Спектр ЯМР 13С (СDCl3), δ, м.д.: гидрокси-
N6-[1-(Адамантан-1-ил)этил]хинолин-5,6-ди-
иминная форма Б: 28.10 (γ-CH2Ad), 36.55 (α-CAd),
амин (3b). Остаток промывали 10 мл охлажден-
36.62 (δ-CH2Ad),
40.36 (β-CH2Ad),
54.30 (NCH2),
ного этилацетата. Выход 0.167 г (57%), желтые
118.36 (C7), 124.46 (C3), 128.96 (C4), 130.75 (C4a),
кристаллы, т.пл.
163-165°С. Спектр ЯМР
1Н
138.51 (C8a) 142.03 (C6), 142.73 (C8), 146.99 (C5),
(СDCl3), δ, м.д.: 1.11 д (3H, CH3, J 6.4 Гц), 1.58-1.83
148.87 (C2). Найдено, %: С 74.42; Н 6.92; N 12.73.
м (12Н, β- и δ-CH2Ad), 2.00-2.09 м (3H, γ CHAd), 3.16
C20H23N3O. Вычислено, %: C 74.74; H 7.21; N 13.07.
к (1Н, CHMe, J 6.4 Гц), 3.51 уш.с (2H, NH2), 3.69
уш.с (1H, NH), 7.30 д.д (1Н, H3, J 8.5 Гц, 4.1 Гц),
N-[1-(Адамантан-1-ил)этил]-5-нитрозохино-
7.34 д (1Н, H7, J 8.9 Гц), 7.65 д (1Н, H8, J 8.9 Гц),
лин-6-амин
(2b). Выход
0.48 г (49%), жёлто-
8.08 д.д (1Н, H2, J 8.7 Гц), 8.68 д.д (1Н, H4, J 2.8 Гц).
зелёные кристаллы, т.пл. 143-145°С. Электронный
Спектр ЯМР 13С (СDCl3), δ, м.д.: 14.79 (CH3), 28.57
спектр (CНCl3), λмакс, нм (ε):
247
(12774),
315
(γ-CH2Ad), 36.68 (α-CAd), 37.29 (δ-CH2Ad), 38.89 (β-
(6585), 439 (4745). Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.:
CH2Ad), 58.32 (CH-Ме), 119.93 (C3), 120.40 (C7),
1.25 д (3H, CH3, J 6.9 Гц), 1.57-1.64 м (3H, β-
120.79 (C4a), 122.11 (C8), 125.90 (C5), 127.85 (С4),
CH2Ad), 1.67 м (5H, δ-CH2Ad), 1.70-1.77 м (4H, β- и
134.53 (C8a), 143.38 (C6), 146.52 (C2). Найдено, %: C
δ-CH2Ad), 2.02-2.08 м (3H, γ-CHAd), 3.61 уш.к (3H,
78.95; H 8.86; N 12.87. C21H27N3. Вычислено, %: C
CH-Ме, J 6.9 Гц), 7.34 д (1Н, H7, J 9.8 Гц), 7.54 д.д
78.46; H 8.47; N 13.07.
(1Н, H3, J 8.5 Гц, 4.4 Гц), 8.00 д (1Н, H8, J 9.8 Гц),
8.78 д (1Н, H2, J 4.4 Гц), 9.38 д (1Н, H4, J 8.2 Гц),
Циклизация (общая методика). К 0.8 ммоль
15.00 уш.с (1H, NOH). Спектр ЯМР 13С (СDCl3), δ,
хинолин-5,6-диаминов 3a, b добавляли 10 мл 80%-
м.д.: 14.77 (CH3), 28.18 (γ-CH2Ad), 36.14 (α-CAd),
ной муравьиной кислоты. Реакционную смесь кипя-
36.75 (δ-CH2Ad),
38.47 (β-CH2Ad),
57.56 (NCH),
тили 8 ч, затем охлаждали и выливали в воду со
118.46 (C7), 124.44 (C3), 128.95 (C4), 130.89 (C4a),
льдом и добавляли 5%-ный раствор NаОН до рН ≈ 8.
138.15 (C8a), 142.00 (C6), 142.74 (C8), 146.71 (C5),
Выпавший осадок отфильтровали, промывали 20 мл
148.82 (C2). Найдено, %: С 74.91; Н 7.20; N 12.34.
воды и перекристаллизовали из 40%-ного этанола с
C21H25N3O. Вычислено, %: C 75.19; H 7.51; N 12.53.
активированным углем.
Восстановление N-(адамантан-1-ил)алкил-5-
3-[(Адамантан-1-ил)метил]-3Н-имидазо[4,5-f]-
нитрозохинолин-6-аминов (2a, b) (общая мето-
хинолин
(4a). Выход
0.127 г
(50%), светло-
дика). К 0.87 ммоль N-замещенного 5-нитрозохи-
бежевые кристаллы, т.пл. 129-131°С. Спектр ЯМР
нолин-6-амина 2a, b и 0.25 г 0.5%-ного Pd/C в 30 мл
1Н (СDCl3), δ, м.д.: 1.60 м (6Н, β-CH2Ad), 1.71-1.58
дихлорметана добавляли 0.3 мл (6 ммоль) 95%-
м (6H, δ-CH2Ad), 1.98-2.05 м (3Н, γ-CHAd), 3.97 с
ного гидразингидрата. Через 1 ч отфильтровывали
(2Н, NCH2), 7.55 д.д (1Н, H8, J 8.2 Гц, 4.1 Гц), 7.78 д
катализатор, растворитель отгоняли в вакууме
(1Н, H4, J 9.2 Гц), 7.95 c (1H, H2), 7.99 д (1H, H5, J
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 8 2019
1294
АБРАМОВ и др.
9.1 Гц), 8.92 д.д (1Н, H7, J 4.2 Гц, 1.7 Гц), 8.96 д.д.д
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
(1Н, H9, J 8.2 Гц, 1.7 Гц, 0.8 Гц). Спектр ЯМР 13С
(СDCl3), δ, м.д.: 28.06 (γ-CH2Ad), 35.25 (α-CAd), 36.48
Авторы заявляют об отсутствии конфликта
(δ-CH2Ad), 40.73 (β-CH2Ad), 57.45 (NCH2), 114.30 (C4),
интересов.
121.36 (C8), 122.43 (C), 125.00 (C5), 130.05 (C9),
131.30 (C), 142.94 (C2), 142.94 (C), 145.79 (C9b),
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
148.48 (C7). Найдено, %: C 79.97; H 7.05; N 12.98.
1. Vodela S., Chakravarthula V. J. Drug Deliv. Ther.
C21H23N3. Вычислено, %: C 79.46; H 7.30; N 13.24.
2016, 6, 6. doi 10.22270/jddt.v6i5.1278
3-[(Адамантан-1-ил)этил]-3Н-имидазо[4,5-f]-
2. El-Sherbeny M.A., Maarouf A.R., Hassan A.H.E.,
хинолин (4b). Выход 0.16 г (60%), светло-бежевые
Abdel-Aziz N.I. J. Am. Sci. 2012, 8, 785. doi 10.7537/
кристаллы, т.пл. 144-146°С. Спектр ЯМР 1Н (СDCl3),
marsjas081212.110
δ, м.д.: 1.53 д (3Н, CH3, J 9.9 Гц), 1.55-1.73 м (12Н,
3. Багрий Е.Б. Адамантаны: получение, свойства,
β- и δ-CH2Ad), 2.00 уш.с (3Н, γ-CHAd), 4.26 уш.с (1Н,
применение. М.: Наука, 1989, 264 с.
CH-Ме), 7.55 д.д (1H, H8, J 8.2 Гц, 4.3 Гц), 7.79 д (1H,
4. Григорова О.К., Аверин А.Д., Абель А.С., Мало-
H4, J 7.9 Гц), 7.98 д (1H, H5, J 8.7 Гц), 8.08 уш.с (1H,
шицкая О.А., Ковалев В.В., Савельев Е.Н., Орлин-
сон Б.С., Новаков И.А., Белецкая И.П. ЖОрХ. 2012,
H2), 8.92 д.д (1H, H7, J 4.2 Гц, 1.4 Гц), 8.96 д.д (H, H9,
48, 1397. [Grigorova O.K., Averin A.D., Abel A.S.,
J 8.2 Гц, 0.9 Гц). Спектр ЯМР 13С (СDCl3), δ, м.д.:
Maloshitskaya O.A., Kovalev V.V., Beletskaya I.P.,
15.00 (CH3), 28.17 (γ-CH2Ad), 36.62 (δ-CH2Ad), 37.53
Savelev E.N., Orlinson B.S., Novakov I.A. Russ. J. Org.
(α-CAd), 39.06 (β-CH2Ad), 60.71 (CH-Ме), 114.34 (C4),
Chem. 2012, 48, 1391.] doi 10.1134/S1070428012110012
121.31 (C8), 122.46 (C), 124.80 (C5), 130.02 (C9),
5. Семиченко Е.С., Гомонова А.Л., Гаврилова Н.А.,
131.39 (C), 140.13 (C), 140.13 (C2), 145.88 (C9b),
Субоч Г.А. ЖОрХ. 2008, 44, 659. [Semichenko E.S.,
148.48 (C7). Найдено, %: C 80.06; H 7.15; N 12.14.
Gomonova A.L., Gavrilova N.A., Suboch G.А. Russ.
C22H25N3. Вычислено, %: C 79.72; H 7.60; N 12.68.
J. Org. Chem.
2008,
44,
647.] doi
10.1134/
S1070428008050023
Электронные спектры сняты на приборе Helios
6. Гаврилова Н.А., Семиченко Е.С., Кондрасенко А.А.,
Omega при толщине слоя 1 см в области 200-500 нм
Субоч Г.А. ЖорХ. 2016, 52, 389. [Gavrilova. N. A.,
при концентрации 5×10-5 моль/л, а в области 500-
Semichenko E. S, Kondrasenko A. A., Suboch G.A.
800 нм - при концентрации 1×10-2 моль/л. Спектры
Russ. J. Org. Chem. 2016, 52, 368.] doi 10.1134/
ЯМР 1Н, 13С, COSY и HSQC регистрировали на
S107042801603012X
приборе Bruker Avance III
600 Красноярского
7. Фроленко Т.А., Гаврилова Н.А., Семиченко Е.С.,
регионального центра коллективного пользования
Субоч Г.А. ЖОрХ. 2010, 46, 781. [Frolenko T.A.,
ФИЦ КНЦ СО РАН. Все сигналы в спектрах ЯМР
Gavrilova N.A., Semichenko E.S, Suboch G.A. Russ.
1Н и 13С в CDCl3 приведены относительно резонанс-
J. Org. Chem.
2010,
46,
777.] doi
10.1134/
ных пиков растворителя (δН 7.24, δС 77.2 м.д.).
S1070428010050349
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 8 2019
НОВЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ АДАМАНТИЛСОДЕРЖАЩИХ 6-ХИНОЛИНАМИНОВ
1295
New Derivatives of Adamantyl-containing 6-Quinolinamine
and Synthesis of Imidazo[4,5-f]quinolines on Their Basis
A. A. Abramova, M. V. Kulaginaa, N. A. Gavrilovaa, E. S. Semichenkoa, *,
A. A. Kondrasenkob, c, and G. A. Subocha
a Reshetnev Siberian State University of Science and Technology,
Pr. im. gazety Krasnoyarskiy rabochiy, 31, Krasnoyarsk, 660037, Russia
*e-mail: imidazol5@yandex.ru
b Federal research center “Krasnoyarsk science center Siberian branch Russian academy of science”,
Institute of chemistry and chemical technology, Akademgorodok, 50, str. 24, Krasnoyarsk, 660036, Russia
c Federal research center “Krasnoyarsk science center Siberian branch Russian academy of science”,
Kirensky Institute of Physics, Akademgorodok, 50, str. 38, Krasnoyarsk, 660036, Russia
Received January 28, 2019; revised April 9, 2019; accepted April 22, 2019
N-(adamantan-1-yl)alkylsubstituted 5-nitroso-6-quinolinamines were synthesized for the first time by amination
of 5-nitrosoquinolin-6-ol with primary adamantan-1-yl-alkyl amines. The resulting nitrosoquinolinamines were
reduced with hydrazine hydrate over Pd/C to N6-(adamantan-1-yl)alkylquinoline-5,6-diamines. The resulting N6-
(adamant-1-yl)alkylquinoline-5,6-diamines was heated in formic acid and previously unknown 3-(adamantan-1-
yl)alkyl-3H-imidazo[4,5-f]quinolines were obtained.
Keywords: amination, adamantanylalkylamines, reduction, cyclization, 5-nitroso-6-quinolinamines, quinoline-
5,6-diamines, 3H-imidazo[4,5-f]quinolones
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 8 2019