ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2019, том 55, № 8, с. 1296-1299

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

УДК 547.473.2 + 547.82

СИНТЕЗ СИММЕТРИЧНЫХ БИС-ИЗОХИНОЛИДОНОВ

Институт органической химии научно-технологического центра органической и фармацевтической химии НАН РА,

0014, Армения, г. Ереван, пр. Азатутяна 26

*e-mail: robahakob@gmail.com

Поступила в редакцию 30 января 2019 г.

После доработки 31 мая 2019 г.

Принята к публикации 31 мая 2019 г.

В статье описывается синтез

1,1'-алкилдиил-бис{3-циано-4-[4,5,5-триметилфуран-2(5H)-он-3-ил]-2-

пиридонов} посредством превращений соответствующих лактонов. Показана возможность

внутримолекулярной циклизации полученных соединений, приводящая к получению симметричных 7,7'-

алкилдиил-бис{5-амино-3,3-диметилфуро[3,4-f]изохинолин-1,6(3H,7H)-дионов}.

Ключевые слова: фуран-2(5H)-оны, пиридоны, диамины, изохинолиндон, циклоконденсация.

DOI: 10.1134/S0514749219080202

Соединения содержащие пиридоновый цикл

водных пиридонов и фуранонов, нами разработан

представляют особый интерес вследствие разно-

метод получения пиридон-замещенных фуранонов

образия проявляемых биологических свойств [1, 2].

посредством ряда превращений, исходя из соот-

Фураноновый цикл в виде производных тетро-

ветствующих α-кетоспиртов (схема 1) [6].

новой кислоты встречяется в ряде природных

Схема синтеза включает начальное взаимо-

соединений некоторые из которых проявляют

действие

3-гидрокси-3-метилбутан-2-она

(1) с

противовосполительные, жаропонижающие, обез-

2,2,6-триметил-4H-1,3-диоксин-4-оном (2), в при-

боливающие

[3] а также антиоксидантные и

сутствии триэтиламина [7]. Далее полученный 3-

радиопротекторные свойства [4, 5].

ацетил-4,5,5-триметилфуран-2(5H)-он (3) взаимо-

Учитывая вышеуказанные свойства, а также

действует с этиловым эфиром цианоуксусной кислоты

имея ввиду наш интерес в области синтеза произ-

(4) посредством реакции Кневенагеля, приводя к

Схема 1.

CO₂Et

2, ТЭА, CH₃Ph

4, AcONH₄/AcOH

reflux, 3 ч

CH₃Ph, reflux,

^_H₂O

O O

R''

CO₂Et

DMF/DMA

R''NH₂

Xy, reflux

EtOH, 100^oC, 4 ч

O O

1296

СИНТЕЗ СИММЕТРИЧНЫХ БИС-ИЗОХИНОЛИДОНОВ

1297

Схема 2.

(CH₂)_n

H₂N(CH₂)_nNH₂

7a^_c

EtOH, , 100^oC, 4 ч

CO₂Et

O O

9a^_c

(CH₂)_n

H₂N

NH₂

NaOH/EtOH (0.1 M),

, 100^oC, 4 ч

10a^_c

n = 2 (a), 4 (b), 6 (c).

образованию продукта конденсации - этил 2-циано-

раствора гидроксида натрия в течение 3 ч при

3-(4,5,5-триметил-2-оксо-2,5-дигидрофуран-3-ил)бут-

100°С. 7,7'-Алкикдиил-бис{5-амино-3,3-диметилфуро-

2-еноату (5), далее соединение 5 взаимодействуя с

[3,4-f]изохинолин-1,6(3H,7H)-дионы} (10a-c) полу-

диметилацеталем диметилформамида образует соот-

чены в виде слабо бежевых кристаллов после

ветствующее соединение 6, которое по известной

завершения реакции.

методике [8] может циклизоваться с различными пер-

Таким образом, нами получен ряд 1,1'-алкил-

вичными аминами в соответствующие 1-замещен-

диил-бис{3-циано-4-[4,5,5-триметилфуран-2(5H)-

ные 3-циано-4-[4,5,5-триметил-фуран-2(5H)-он-3-ил]-

он-3-ил]-2-пиридонов} и показана возможность

2-пиридоны (7a-c).

внутримолекулярной циклизации полученных сое-

В данном сообщении описывается взаимодейст-

динений, приводящая к получению симметричных

вие соединения 6 с алифатическими диаминами с

7,7'-алкилдиил-бис{5-амино-3,3-диметилфуро[3,4-

целью получения симметричных 1,1'-алкилдиил-

f]изохинолин-1,6(3H,7H)-дионов}, которые могут

бис{3-циано-4-[4,5,5-триметилфуран-2(5H)-он-3-

представлять интерес с биологической точки зрения,

ил]-2-пиридонов}

(9a-c). Реакцию проводили в

так как содержат в молекулах как фурановый так и

закрытой ампуле, в присутствии малого количества

пиридоновый фрагменты.

этанола в качестве растворителя. Ампулы поме-

Полученные вещества были идентифицированы

щаются в автоклав, который нагревается до 100°С.

методами спектроскопии ИК и ЯМР ¹H.

Реакция завершается через 4 ч.

Синтез

1,1'-алкилдиил-бис{3-циано-4-[4,5,5-

В результате взаимодействия нами были

триметилфуран-2(5H)-он-3-ил]-2-пиридонов}

получены соответствующие соединения

7a-c с

(9a-c). В закрывающейся ампуле смешали 1.0 ммоль

выходами 65-87% (схема 2).

соответствующего диамина 7a-c, 2.0 ммоль (0.636 г)

Поскольку в молекулах полученных соединений

соединения 6 и 1 мл абсолютного этанола. Ампулу

присутствует метильная группа, которая может в

поместили в автоклав и нагрели в течение 4 ч при

соответствующих условиях атаковать нитрильную

100°C. По истечении времени, после охлаждения

группу пиридонового кольца, мы провели также

реакционной смеси до комнатной температуры,

внутримолекулярную циклизацию

9a-c в

образовавшиеся кристаллы отфильтровали, про-

присутствии основания. Для реакции использована

мыли диэтиловым эфиром, получая кристаллы

та же аппаратура, что и при получении 10a-c.

соединений

9a-c с достаточной чистотой для

Реакция проведена нагреванием соединений 9a-c в

анализа и последующих превращений (выход 70-

присутствии малого количества - 0.1 М этанольного

85%).

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 8 2019

1298

АКОПЯН

1,1'-(Этан-1,2-диил)бис[2-оксо-4-(4,5,5-триме-

2CH_аром), 7.21 д (1H, CH_аром, J 7.5 Гц), 7.25 д (1H,

тил-2-оксо-2,5-дигидрофуран-3-ил)-1,2-дигидро-

CH_аром, J 7.5 Гц), 7.41 д (1H, CH_аром, J 7.5 Гц), 7.51 д

пиридин-3-карбонитрил]

(9a). Выход

0.334 г

(1H, CH_аром, J 7.5 Гц), 8.27-9.47 ш.с (4H, 2NH₂).

(65%), т.пл 288-290°C. ИК спектр, ν, см^-1: 2230

Найдено, %: C 65.29; H 5.10; N 10.92. C₂₈H₂₆N₄O₆.

(-C≡N), 1750 (O-C=O), 1660 (N-C=O), 1600 (-C=

Вычислено, %: C 65.36; H 5.09; N 10.89; O 18.66.

C-C=C-). Спектр ЯМР ¹H, δ, м.д.: 1.54 с (12H,

7,7'-(Бутан-1,2-диил)бис{5-амино-3,3-диме-

4CH₃), 2.10 с (6H, 2CH₃), 4.37 ш.с (4H, 2NCH₂), 6.28

тилфуро[3,4-е]изохинолин-1,6(3H,7H)-дион}

д (2H, 2CH_аром, J 6.9 Гц), 8.01 д (2H, 2CH_аром, J 6.9 Гц).

(10b). Выход 0.19 г (70%), т.пл 269-271°C. ИК

Найдено, %: C 65.48; H 5.11; N 10.84. C₂₈H₂₆N₄O₆.

спектр, ν, см^-1: 3460, 3270 (NH₂), 1730 (O-C=O),

Вычислено, %: C 65.36; H 5.09; N 10.89; O, 18.66.

1640 (N-C=O), 1590 (аром.). Спектр ЯМР ¹H, δ,

1,1'-(Бутан-1,4-диил)бис[2-оксо-4-(4,5,5-три-

м.д.:

1.53 с (12H, 4CH₃), 1.59-1.78 м (4H, 2CH₂),

метил-2-оксо-2,5-дигидрофуран-3-ил)-1,2-ди-

3.88-4.05 м (4H, 2NCH₂), 6.53 с (2H, 2CH_аром), 7.30

гидропиридин-3-карбонитрил] (9b). Выход 0.477 г

д (2H, 2CH_аром, J 7.3 Гц), 7.65 д (2H, 2CH_аром, J

(88%), т.пл 274-276°C. ИК спектр, ν, см^-1: 2240

7.3 Гц), 7.93-9.65 ш.с (4H, 2NH₂). Найдено, %: C

(-C≡N),

1760 (O-C=O),

1670 (N-C=O),

1610

66.52; H 5.55; N 10.28. C₃₀H₃₀N₄O₆. Вычислено, %:

(-C=C-C=C-). Спектр ЯМР ¹H, δ, м.д.: 1.54 с (12H,

C 66.41; H 5.57; N 10.33; O 17.69.

4CH₃), 1.79-1.82 м (4H, 2CH₂), 2.10 с (6H, 2CH₃),

7,7'-(Гексан-1,2-диил)бис{5-амино-3,3-диме-

4.00-4.10 м (4H, 2NCH₂), 6.35 дд (2H, 2CH_аром, J

тилфуро[3,4-е]изохинолин-1,6(3H,7H)-дион}

6.9, 1.3 Гц), 8.17 д (2H, 2CH_аром, J 6.9 Гц). Найдено,

(10c). Выход 0.214 г (75%), т.пл 274-276°C. ИК

%: C 66.26; H 5.59; N 10.38. C₃₀H₃₀N₄O₆. Вычис-

спектр, ν, см^-1: 3465, 3275 (NH₂), 1735 (O-C=O),

лено, %: C 66.41; H 5.57; N 10.33; O 17.69.

1645 (N-C=O), 1585 (аром.). Спектр ЯМР ¹H, δ,

1,1'-(Гексан-1,6-диил)бис[2-оксо-4-(4,5,5-три-

м.д.: 1.38-1.45 м (4H, 2CH₂), 1.57 с (12H, 4CH₃),

метил-2-оксо-2,5-дигидрофуран-3-ил)-1,2-ди-

1.67-1.79 м (4H, 2CH2), 3.92 т (4H, 2NCH2, J

гидропиридин-3-карбонитрил] (9c). Выход 0.496 г

7.1 Гц), 6.44 с (2H, 2CH_аром), 7.34 д (2H, 2CH_аром, J

(87%), т.пл 254-256°C. ИК спектр, ν, см^-1: 2225

7.4 Гц), 7.41 д (2H, 2CH_аром, J 7.4 Гц), 7.65-10.06

(-C≡N),

1745 (O-C=O),

1655 (N-C=O),

1605

ш.с (4H, 2NH₂). Найдено, %: C 67.50; H 5.99; N

(-C=C-C=C-). Спектр ЯМР ¹H, δ, м.д.: 1.39-1.47 м

9.77. C₃₂H₃₄N₄O₆. Вычислено, %: C 67.35; H 6.01; N

(4H, 2CH₂), 1.56 с (12H, 4CH₃), 1.71-1.83 м (4H,

9.82; O 16.82.

2CH₂), 2.12 с (6H, 2CH₃), 4.00 т (4H, 2NCH₂, J

ИК спектры зарегистрированы на приборе

7.3 Гц), 6.30 д (2H, 2CH_аром, J 6.9 Гц), 8.09 д (2H,

Specord 75 IR в вазелиновом масле. Спектры ЯМР

2CH_аром, J 6.9 Гц). Найдено, %: C 67.44; H 5.98; N

¹H и ¹³C получены на приборе Varian Mercury 300

9.79. C₃₂H₃₄N₄O₆. Вычислено, %: C 67.35; H 6.01; N

VX (300 и 75 МГц соответственно) в смеси ДМСО-

9.82; O 16.82.

d₆-CCl₄, 1:3, внутренний стандарт - ТМС. Данные

Синтез

7,7'-алкикдиил-бис(5-амино-3,3-ди-

элементных анализов получены на приборе

метилфуро[3,4-f]изохинолин-1,6(3H,7H)-дионов

EuroVector Euro EA 3000.

(10a-c). К 2 мл 2 M раствора гидроксида натрия в

этаноле добавили

0.5 ммоль соответствующего

БЛАГОДАРНОСТИ

нитрила 9а-в и кипятили с обратным холоди-

Работа выполнена при поддержке гранта

льником в течение 3 ч. После охлаждения смеси,

Министерство образования и науки РА Комитетa

образовавшиеся кристаллы отфильтровали, промы-

по науке N18T-2E151.

ли дистиллированной водой, а затем диэтиловым

эфиром, получая кристаллы соединений 10а-в с

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

достаточной чистотой для анализа и последующих

превращений (выход 67-75%).

Авторы заявляют об отсутствии конфликта

интересов.

7,7'-(Этан-1,2-диил)бис{5-амино-3,3-диметил-

фуро[3,4-е]изохинолин-1,6(3H,7H)-дион}

(10a).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Выход 0.172 г (67%), т.пл 268-270^оC. ИК спектр, ν,

см^-1: 3470, 3280 (NH2), 1740 (O-C=O), 1650 (N-

1. Adam W., Marquardt S., Saha-Molle C. R. Photochem.

C=O), 1580 (аром.). Спектр ЯМР ¹H, δ, м.д.: 1.53 с

Photobio.

1999,

70,

287. doi

10.1111/j.1751-

(12H, 4CH₃), 4.32 ш.с (4H, 2NCH₂), 6.54 с (2H,

1097.1999.tb08137.x

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 8 2019

СИНТЕЗ СИММЕТРИЧНЫХ БИС-ИЗОХИНОЛИДОНОВ

1299

2. Collins I., Castro J.L. Tetrahedron Lett. 1999, 40, 4069.

Mioskowski C., Wagner A., J. Med. Chem. 2009, 52,

doi 10.1016/S0040-4039(99)00651-6

2454. doi 10.1021/jm801500h

3. Foden F.R., McCormick J., Omant D.M. J. Med. Chem.

6. Hakobyan R.M., Hayotsyan S.S., Melikyan G.S. 4^th

1975, 18, 199. doi 10.1021/jm00236a020

International Conference of Young Scientists:

4. Meunier S., Hanedanian M., Desage-El Murr M.,

Chemistry Today - 2014: August 18-22, 2014, 132.

Nowaczyk S., Le Gall T., Pin S., Renault J.P., Boquet D.,

7. Peixoto P.A., Boulange A., Leleu S., Franck X.

Creminon C., Mioskowski C., Taran F. ChemBioChem.

Eur. J. Org. Chem.

2013,

3316. doi

10.1002/

2005, 6, 1234. doi 10.1002/cbic.200400421

ejoc.201300166

5. Habrant D., Poigny S., Segur-Derai M., Brunei Y.,

8. Piroyan A., Melikyan G. Het. Commun. 2012, 18, 233.

Heurtaux B., Gall T.L., Strehle A., Saladin R., Meunier S.,

doi 10.1515/hc-2012-0158

Synthesis of Symmetric Bis-Isoquinolidones

R. M. Hakobyan*

Institute of Organic Chemistry, Scientific and Technological Center of Organic and Pharmaceutical Chemistry, NAS RA,

0014 Armenia,Yerevan, pr. Azatutyan 26

*e-mail: robahakob@gmail.com

Received January 30, 2019; revised May 31, 2019; accepted May 31, 2019

The article describes the synthesis of 1,1'-alkyl-diyl-bis{3-cyano-4-[4,5,5-trimethylfuran-2(5H)-on-3-yl]-2-

pyridones} by converting the corresponding lactones. The possibility of intramolecular cyclization of the

compounds obtained was shown, resulting in the production of symmetrical 7,7'-alkyl-di-bis{5-amino-3,3-

dimethylfuro[3,4-f]isoquinoline-1,6(3H,7H)-diones}.

Keywords: furan-2(5H)-ones, pyridones, diamines, isoquinolindone, cyclocondensation

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 8 2019