ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2019, том 55, № 9, с. 1381-1387
УДК 547.594.5:547.7:547.812.6
СИНТЕЗ И НЕКОТОРЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ
ПРЕВРАЩЕНИЯ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ КЕТОНОВ
ДИГИДРОПИРАНОВОГО РЯДА
© 2019 г. М. И. Шатирова*, Н. Х. Гусиев, А. Г. Алиев, Ш. Ф. Нагиева
Институт полимерных материалов НАН Азербайджана,
5004, Азербайджанская Республика, г. Сумгаит, ул. С. Вургуна 124
*e-mail: mshatirova@mail.ru
Поступила в редакцию 18 февраля 2019 г.
После доработки 11 апреля 2019 г.
Принята к публикации 22 апреля 2019 г.
Разработаны методы синтеза непредельных кетонов дигидропиранового ряда на основе реакции
альдольно-кротоновой конденсации карбальдегида дигидропирана с некоторыми непредельными
кетонами. Выявлено, что из применяемых методов наиболее оптимальными являются реакции,
проведенные в среде 20%-го спиртового раствора NaOH при комнатной температуре, которые позволяют
провести эти реакции более региоселективно с образованием непредельных кетонов с высокими
выходами (85-95%) и исключить из процесса образование побочных продуктов. Синтезированные
непредельные кетоны дигидропиранового ряда подвергнуты различным химическим превращениям
благодаря двойной связи в боковой цепи с образованием новых производных. В частности, показано, что
непредельные кетоны подвергнуты реакции окисления с 28%-ным раствором перекиси водорода в
соответствующие эпоксикетоны которые их дальнейшим взаимодействием со вторичными аминами
приводит к образованию соответствующих аминоспиртов.
Ключевые слова: непредельные кетоны, дигидропирановый ряд, эпоксикетоны, аминоэпоксикетоны,
альдольно-кротоновая конденсация, биологически и физиологически активные продукты.
DOI: 10.1134/S0514749219090064
Непредельные кетоны, содержащие цикличес-
непредельных кетонов и гетероциклических
кие и гетероциклические фрагменты обладают
соединений [18-24], нами изучены методы синтеза
широким спектром биологического действия, в том
непредельных кетонов дигидропиранового ряда на
числе гербицидной, пестицидной, инсектицидной,
основе реакции альдольной конденсации дигидро-
ростстимулирующей, холинолитической и про-
пиранкарбальдегида с некоторыми непредельными
тивоопухолевой активностью, а также предс-
кетонами при различных условиях: в присутствии
тавляют интерес при синтезе фармацевтических
спиртового раствора NaOH (метод а, метод в) или
препаратов, витаминов, стероидов, красителей и
межфазного катализа (40%-ный водный раствор
других практически полезных веществ [1-10]. В
NaOH и триэтилбензиламмоний хлористый
-
частности, скелет функционализированных дигидро-
ТЭБАХ) (метод б). Установлено, что в обоих
пиранов является структурным блоком многих
случаях в результате альдольной и кротоновой
природных соединений, таких как углеводы, алка-
конденсации образуются непредельные кетоны 1-3
лоиды, антибиотики, феромоны, душистых ингре-
и 4-6. Выявлено, что при использовании метода а
диентов и т.д. [11-17]. Поэтому поиск новых путей
выход кетонов 1-3 составляет 35-40%, а кетонов
синтеза непредельных кетонов дигидропиранового
4-6 - 60-65%. При проведении реакции конден-
ряда представляется перспективной и актуальной
сации в условиях межфазного катализа общий
задачей.
выход кетонов составляет 75-85%. Следует отме-
тить, что синтезированные кетоспирты 1-3 в при-
В связи с этим, продолжении наших ранних
сутствии следов I2 превращается также в соот-
исследований по расширению синтеза ряда
ветствующие еноны 4-6 с выходами 70-80%. В
1381
1382
ШАТИРОВА и др.
Схема 1.
R
O
60_65%
O
OH
1_3
H3C
O
+
I2
70_80%
O CHO
R
35_40%
R
O
O
4_6
R = -CH2CH=CH2 (1, 4), -CH=CHCH2Cl (2, 5), -CH=CClCH2Cl (3, 6).
отличие от методов а и б при проведении реакции
частности, показано, что соединения 4-6 подверг-
с добавлением 2 мл 20%-ного спиртового раствора
нуты реакции окислению с 28%-ным раствором
NaOH (метод в) выход превышают до 85-95%
перекиси водорода в соответствующие эпоксикето-
(схема 1).
ны 7-9 (выходами 60-70%), что одновременно
явилось доказательством наличия кратной связи в
Состав и строение полученных соединений 1-6
боковой цепи. Интересные данные получены при
подтверждены данными элементного анализа, ИК
проведении реакции эпоксикетонов 7-9 со вторич-
и ПМР-спектроскопии. Как и следовало ожидать
ными аминами, в частности морфолином и пипе-
для сопряженных непредельных кетонов в ИК
ридином в апротонных растворителях. Как извест-
спектрах синтезированных соединений 1-3 наблю-
но, одной из характерных реакций оксиранового
дается широкая полоса поглощения в области
цикла является взаимодействие их со вторичными
3400-3500 см-1, характерная для гидроксильной
аминами, приводящие к образованию соответст-
группы. Двойной >С=С< связи дигидропиранового
вующих аминоспиртов. При этом во время реакции
цикла соответствует полоса при 1630-1635 см-1
эпоксикетона 7 с вторичными аминами окисное
средней интенсивности. Карбонильные погло-
кольцо легко раскрывается с образованием непре-
щения наблюдаются при 1695-1680 см-1. Наряду с
дельного кетоаминоспиртов 10, 11. Следует отме-
указанными полосами в ИК спектрах соединений
тить, что расщепление оксиранового цикла в ходе
4-6 идентифицированы также поглощения при
реакции проходит в соответствии с правилом
1295-1325 и 1665-1670, 3040-3015, 970-990 см-1,
Красуского и при этом двойная СС связь не
характерные для транс-кратной С=С связи. Транс-
затрагивается. Однако при проведении реакции
строение этиленовой связи в соединениях
4-6
эпоксикетона
7 в присутствии триэтиламина в
также подтверждены данными спектров ЯМР 1Н. В
смеси гексана и диэтилового эфира вторичные
спектрах ЯМР 1Н идентифицированы сигналы двух
амины присоединяются только по двойной связи
протонов -СН=СН- с химическими сдвигами δ
боковой цепи с образованием аминоэпоксикетонов
4.82-4.96 м.д. и δ
5.56-5.59 м.д. КССВ этих
12, 13 с выходами 70-75% (схема 2).
протонов которые равны на 13.6-14.7 Гц, что ука-
зывает их транс-ориентаций. При этом полосы при
В ИК спектрах синтезированных соединений 7-
2780, 1740-1720 см-1 и сигналы в слабом поле при
9, 12, 13 обнаружены полосы поглощения при
δ 8.7-9.8 м.д. (КССВ J 5.2-6.7 Гц), отвечающие
3065, 1720-1730, 1240 и 950 см-1, характерные для
протонам альдегидной группы, отсутствуют.
карбонильной и эпоксидной группы. В их спектрах
Благодаря активным реакционноспособным
ПМР обнаружены следующие сигналы, характер-
центрам, синтезированные непредельные кетоны
ные также для эпоксидного цикла: δ 2.85-3.10 м.д.
дигидропиранового ряда 4-6 подвергнуты различ-
[CH, J 4.1 Гц (транс), J 2.8 Гц (цис)] в виде
ные химические превращения с образованием
мультиплета. В ИК спектрах соединений 10, 11
новых производных непредельных кетонов. В
наряду с присутствием полосы поглощений, свойст-
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 9 2019
СИНТЕЗ И НЕКОТОРЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ КЕТОНОВ
1383
Схема 2.
R
H2O2
HNR'
R
O
Гексан_эфир
NR'
O
O
O
O
O
O
O
4_6
7_9
12, 13
HNR'
CH3OH, 20oC
O
O
OH
NR'
10, 11
R = -CH2CH=CH2 (7), -CH=CHCH2Cl (8), -CH=CClCH2Cl (9); R' = -(CH2)2O(CH2)2- (10, 12), -(CH2)5- (11, 13).
венных дигидропирановому циклу, отсутствуют
(0.05 моль) карбальдегид дигидропирана в равном
полосы, характерные для эпоксидного цикла. В их
объеме этанола. Затем реакционную смесь
ИК спектрах вместо полосы поглощения, харак-
перемешивали при той же температуре еще 30 мин
терного для оксиранового цикла идентифи-
и нейтрализовали слабым раствором уксусной
цированы полосы в области 3430-3450 (ассоции-
кислоты. Экстрагировали эфиром и сушили
рованному ОН), 1715-1725 (валентные колебание
MgSO4. После отгонки этанола и избытка, не
С=О), 1630-1640 (валентные колебание С=С), 1205
вступившего в реакцию исходных реагентов,
и 1175 см-1 (С-N в аминовом фрагменте).
вакуумной разгонкой отделяли соответствующие
соединения 1-6.
Таким образом, проведенные исследование
показали, что благодаря высокой реакционной
б. К смеси, состоящей из 0.1 моль соответст-
способности cинтезированные непредельные
вующего непредельного кетона, 1.5 г ТЭБАХ в 5
кетоны дигидропиранового ряда могут быть
мл
40%-го водного раствора NaOH и
30 мл
широко использованы в качестве синтонов в разно-
диметилформамида, при температуре 10-15°C в
образных синтезах для получения практически
течение 20 мин прикапывали 5.6 г (0.05 моль)
полезных, в том числе биологически и физиоло-
карбальдегид дигидропирана. Затем реакционную
гически активных продуктов и полупродуктов.
смесь перемешивали при комнатной температуре
еще 30 мин и нейтрализовали слабым раствором
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
уксусной кислоты. После отгонки непрореагиро-
вавщих реагентов и растворителя остаток пере-
ИК спектры соединений записаны на Фурье-
гоняли в вакууме с выделением соединений 1-6.
спектрофотометре Protoge-460 в тонком слое.
в. Смесь 0.02 моль соответствующего непре-
Спектры ЯМР 1Н измерены на спектрометре Bruker
дельного кетона и
0.024 моль карбальдегид
Avance-500 в растворе СDCl3. Чистоту синтези-
дигидропирана растворяли в 20 мл этанола при
рованных соединений контролировали методом
нагревании и интенсивном перемешивании, затем
ТСХ на пластинах Silufol UV-254, элюент
-
добавляли 2 мл 20%-го спиртового раствора NaOH.
гексан-эфир (3:1).
Смесь выдерживали в течение 20 мин при 80°С и
Конденсация карбальдегида дигидропирана с
затем в течение 24 ч выдерживали при комнатной
непредельными кетонами (общая методика). а.
температуре. Реакционную массу подкисляли 10%-
К смеси из 0.1 моль соответствующего непредель-
ной соляной кислотой до pH 6.5-7. После отгонки
ного кетона и 1 мл 20%-го спиртового (этиловый)
непрореагировавщих реагентов и растворителя
раствора NaOH при перемешивании и температуре
остаток перегоняли в вакууме с выделением соеди-
10-15°C в течение 15-20 мин прибавляли 5.6 г
нений 4-6 с выходом 85-95%.
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 9 2019
1384
ШАТИРОВА и др.
6-Гидрокси-6-(3,4-дигидропиранил)гекс-1-ен-
=C7H, J 14.8), 7.26 д.д (1H, C6H=, J 14.3), Найдено,
4-он (1). Выход 18.42 г (94.1%), т.кип. 112-113°С
%: С 74.37; Н 7.98. C11H14O2. Вычислено, %: С
(1 мм рт.ст.), n
20 1.5020, d20 1.0885. ИК спектр, ν,
74.16; Н 7.86.
см-1: 3428 (О-Н), 3080, 1629 (дигидропиран. цикл),
1-Хлор-6-(3,4-дигидропиранил)гекса-2,5-
1720 (С=О), 1645 (С=С), 1080 (С-О-С). Спектр
диен-4-он (5). Выход 13.38 г (62.9%), т.кип. 116-
ЯМР 1Н, δ, м.д. (J, Гц): 1.80-1.90 м (2H, C4H2),
20
118°С (1 мм рт.ст.), n
1.5350, d20 1.1940. ИК
2.25-2.37 м (2H, C3H2), 2.72-2.98 м (2H, C9H2),
спектр, ν, см-1: 3082, 3046, 1724 (С=О), 1690, 1653,
3.34-3.58 м (2H, C7H2), 3.80 c (1H, OH), 3.84-4.10 м
1626 (дигидропиран. цикл), 1085 (С-О-С),
967
(1H, OC6H), 4.13-4.30 м (1H, OC5H), 4.60-4.70 м
(транс-С=С), 763 (цис-С=С). Спектр ЯМР 1Н, δ,
(1H, =C2H), 5.40-5.61 м (2H, =C11H2), 5.70-6.03 м
м.д. (J, Гц): 1.81-1.90 м (2H, C4Н2), 2.27-2.38 м (2H,
(1H, C10H=), 6.30-6.43 д.т (1H, C1H=, JHH 10.6).
C3H2), 3.56 д (2H, C11H2Сl, JH10,H11 10.4, 17.3), 4.23-
Найдено, %: С 67.53; Н 8.36. C11H16O3. Вычислено,
4.37 м (1H, OC5H), 4.57-4.66 м (1H, =C2H), 6.24-
%: С 67.35; Н 8.16.
6.38 м (1H, =C10H), 6.43-6.54 д.т (1H, OC1H=, JH1,H2
6-Гидрокси-1-хлор-6-(3,4-дигидропиранил)-
10.3), 7.30 д.д (1H, C6H=, J 14.2). Найдено, %: С
гекс-2-ен-4-он (2). Выход 20.57 г (89.2%), т.кип.
62.01; Н 6.04; Cl 16.47. C11H13O2Cl. Вычислено, %:
132-133°С (1 мм рт.ст.), n
20 1.5290, d20 1.2395. ИК
С 62.18; Н 6.12; Cl 16.71.
спектр, ν, см-1: 3432 (О-Н), 1718 (С=О),
1650
1,2-Дихлор-6-(3,4-дигидропиранил)гекса-2,5-
(С=С), 1622 (дигидропиран. цикл), 1078 (С-О-С),
диен-4-он (6). Выход 16.26 г (65.8%), т.кип. 137-
965 (транс-С=С). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д. (J, Гц):
20
138°С (1 мм рт.ст.), n
1.5260, d20 1.2655. ИК
1.82-1.91 м (2H, C4H2), 2.27-2.38 м (2H, C3H2),
спектр, ν, см-1: 3084, 3054, 1723 (С=О), 1689, 1646,
3.30-3.56 м (2H, C7H2), 3.60 д (2H, C11H2Сl), 3.80 c
1621 (дигидропиран. цикл), 1090 (С-О-С),
963
(1H, OH), 3.84-3.98 м (1H, OC6H), 4.16-4.31 м (1H,
(транс-С=С), 721 (С-Сl). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.
OC5H), 4.61-4.69 м (1H, C=C2H), 6.12 д.д (1H, C9=,
(J, Гц): 1.83-1.94 м (2H, C4Н2), 2.26-2.37 м (2H,
J 15.1, 10.7), 6.14-6.30 м (1H, =C10H), 6.31-6.44 д.т
C3H2), 3.55 д (2H, C11H2Сl, J 5.6), 4.10-4.21 м (1H,
(1H, OCH1-, JHH 10.1). Найдено, %: С 57.48; Н 6.77;
OC5H), 4.58-4.69 м (1H, =C2H), 6.18 с (1H, C9H=),
Cl 15.72. C11H15O3Cl. Вычислено, %: С 57.27; Н
6.27-6.39 д.т (1H, OC1H=, JH1,H2 10.5), 6.71 д (1H,
6.51; Cl 15.4.
=C7H, J 14.6), 7.26 д.д (1H, C6H=, J 14.7). Найдено,
%: С 53.70; Н 4.99; Cl 28.94. C11H12O2Cl2. Вычисле-
1,2-Дихлор-6-гидрокси-6-(3,4-дигидропира-
но, %: С 53.44; Н 4.86; Cl 28.74.
нил)гекс-2-ен-4-он
(3). Выход 22.71 г (85.7%),
20
т.кип. 150-151°С
(1 мм рт.ст.), n
1.5180, d20
Синтез эпоксикетонов
(7-9) (общая мето-
1.2870. ИК спектр, ν, см-1: 3440 (О-Н), 1726 (С=О),
дика). К раствору 0.1 моль непредельного кетона
1650 (С=С), 1624 (дигидропиран. цикл), 1086 (С-
4-6 в 50 мл диоксане, при температуре 10-15°С в
О-С), 760 (цис-С=С), 720 (С-Сl). Спектр ЯМР 1Н,
течение 40 мин одновременно из двух воронок
δ, м.д. (J, Гц): 1.83-1.91 м (2H, C4Н2), 2.30-2.39 м
прикапывали 14.64 г (0.5 моль) 28%-ной перекиси
(2H, C3H2), 3.33-3.57 м (2H, C7H2), 3.59 с (2H,
водорода 20 мл 4 н водного раствора NaOH. Затем
C11H2Сl), 3.82 с (1H, OH), 3.89-4.13 м (1H, OC6H),
реакционную смесь перемешивали еще 2 ч. При
4.16-4.34 м (1H, OC5H), 4.59-4.68 м (1H, C2H), 6.20
титровании органического соля 0.1 н раствором
с (1H, C9H=), 6.29-6.40 д.т (1H, OC1H=, JHH 10.1).
KMnO4, было определено, что через 2 ч после
Найдено, %: С 49.67; Н 5.11; Cl 26.43. C11H14O3Cl2.
прибавления перекиси водорода в среде оставалось
Вычислено, %: С 49.81; Н 5.28; Cl 26.79.
незначительное количество окислителя, что свиде-
тельствует о завершении реакции окисления. Реак-
6-(3,4-Дигидропиранил)гекса-1,5-диен-4-он
ционную массу нейтрализовали уксусной кислотой
(4). Выход 10.70 г (60.2%), т.кип. 92-93°С (1 мм
20
(до рН 7), а избыток перекиси водорода разлагали
рт.ст.), n
1.5080, d20 1.0430. ИК спектр, ν, см-1:
MnO2. Затем экстрагировали эфиром и сушили над
3086, 1723(С=О), 1646 (C=C), 1621 (дигидропиран.
MgSO4. После отгонки растворителя вакуумной
цикл), 1080 (С-О-С), 965 (транс-С=С). Спектр
разгонкой получены соединений 7-9.
ЯМР 1Н, δ, м.д. (J, Гц): 1.80-1.91 м (2H, C4Н2),
2.28-2.39 м (2H, C3H2), 2.75-3.00 м (2H, C9H2),
6-(3,4-Дигидропиранил)-5,6-эпоксигекс-1-ен-
4.25-4.38 м (1H, OC5H), 4.55-4.68 м (1H, =C2H),
4-он (7). Выход 12.72 г (60.8%), т.кип. 106-107°С
4.92-5.40 м (2H, C11H2), 5.50-6.01 м (1H, C10H=),
(1 мм рт.ст.), n
20 1.4980, d20 1.0980. ИК спектр, ν,
6.31-6.40 д.т (1H, OC1H=, JHH 10.3), 6.72 д (1H,
см-1: 3085, 3065, 1624 (дигидропиран. цикл), 1243,
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 9 2019
СИНТЕЗ И НЕКОТОРЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ КЕТОНОВ
1385
1726 (С=О), 1640 (С=С), 1084 (С-О-С), 966 (оксиран.
(4H, CH2 морф. цикл), 3.73-3.77 м (4H, CH2 морф.
цикл.). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д. (J, Гц): 1.85-1.96 м
цикл.), 3.87 д (1H, ОC7H, J 5.6), 3.95 с (1H, OH),
(2H, C4Н2), 2.27-2.39 м (2H, C3H2), 2.79-2.95 м (2H,
4.10-4.21 м (1H, OC5H), 4.57-4.68 м (1H, =C2H),
C9H2), 2.98 д.т (1H, =C7H, J 5.1), 3.06-3.18 м (1H,
5.39-5.62 м (2H, C11H2), 5.67-6.00 м (1H, C10H=),
C6H), 4.15-4.23 м (1H, OC5H), 4.57-4.67 м (1H,
6.30-6.41 д.т (1H, OC1H=, J 11.2). Найдено, %: С
=C2H), 4.93-5.50 м (2H, =C11H2), 5.52-6.03 м (1H,
60.31; Н 8.42; N 4.81. C15H23NO4. Вычислено, %: С
C10H=), 6.26-6.38 д.т (1H, OC1H=, JH1,H2 10.5).
64.06; Н 8.18; N 4.98.
Найдено, %: С 68.29; Н 7.47. C11H14O3. Вычислено,
Аналогично из эпоксикетона 4 и пиперидина
%: С 68.04; Н 7.22.
синтезирован 5-гидрокси-6-пиперидино-6-(3,4-ди-
1-Хлор-6-(3,4-дигидропиранил)-5,6-эпокси-
гидропиранил)гекс-1-ен-4-он (11). Выход 3.94 г
гекс-2-ен-4-он (8). Выход 16.32 г (66.7%), т.кип.
(70.6%), т.кип. 151-152°С (1 мм рт.ст.), n
20 1.5310,
126-127°С (1 мм рт.ст.), n
20 1.5270, d20 1.2496. ИК
d20 1.1185. ИК спектр, ν, см-1: 3459 (O-H), 3081,
спектр, ν, см-1: 3088, 3064, 1648 (C=C), (дигидро-
1617 (дигидропиран. цикл),
1721 (С=О),
1648
пиран. цикл), 1721 (С=О), 1245, 1094 (С-О-С), 960
(C=C), 1207, 1170 (С-N), 1100 (C-O-C). Спектр
(оксиран. цикл.), 760 (C-Cl), 721 (цис-С=С). Спектр
ЯМР 1Н, δ, м.д. (J, Гц): 1.57-1.68 м (6Н, СН2
ЯМР 1Н, δ, м.д. (J, Гц): 1.87-2.05 м (2H, C4Н2),
пипер.цикл.), 1.91-2.14 м (2H, C4Н2), 2.25-2.38 м
2.23-2.37 м (2H, C3H2), 2.93 д.т (1H, =C7H, J 5.3),
(2H, C3H2), 2.76-2.92 м (2H, C9H2), 3.01-3.19 м (1H,
3.08-3.19 м (1H, C6H), 3.52 д (2H, C11H2Сl, J 5.1),
ОC6H), 3.28-3.36 м (4H, CH2 пипер. цикл), 3.89 д
4.12-4.21 м (1H, OC5H), 4.59-4.70 м (1H, =C2H),
(1H, ОC7H, J 5.4), 3.93 с (1H, OH), 4.11-4.23 м (1H,
6.04 д (1H, =C9H=, J 14.2), 6.14-6.23 м (1H, C10H=),
OC5H), 4.59-5.00 м (1H, =C2H), 5.40-5.63 м (2H,
6.30-6.42 д.т (1H, OC1H=, JH1,H2 10.7). Найдено, %:
=C11H2), 5.70-6.02 м (1H, C10H=), 6.32-6.43 д.т (1H,
С 57.93; Н 5.37; Cl 15.14. C11H13O3Cl. Вычислено,
OC1H=, J 10.8). Найдено, %: С 68.67; Н 9.27; N
%: С 57.77; Н 5.69; Cl 15.54.
4.83. C16H25NO3. Вычислено, %: С 68.82; Н 8.96; N
5.02.
1,2-Дихлор-6-(3,4-дигидропиранил)гекс-2-ен-
4-он (9). Выход 19.75 г (70.2%), т.кип. 148-149°С
1-Морфолино-6-(3,4-дигидропиранил)-5,6-
(1 мм рт.ст.), n
20 1.5040, d20 1.3004. ИК спектр, ν,
эпоксигексан-4-он (12). К раствору 0.04 моль эпокси-
см-1: 3090, 3065, 1618 (дигидропиран. цикл), 1250,
кетона 7 в 50 мл диэтилового эфира при 10°С при
1722 (С=О), 1690, 1645 (C=C), 1110 (С-О-С), 963
перемешивании добавляли 3.4 г (0.04 моль) мор-
(оксиран. цикл.), 765 (Cl). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.
фолина в 80 мл гексана и 2 мл Et3N. Реакционную
(J, Гц): 1.89-2.10 м (2H, C4Н2), 2.27-2.39 м (2H,
смесь оставили на трое суток при комнатной тем-
C3H2), 2.98 д.т (1H, ОC7H, J 5.7), 3.03-3.17 м (1H,
пературе. После удаления растворителя, остаток пере-
ОC6H), 3.59 с (2H, C11H2Сl). 4.12-4.20 м (1H,
гоняли в вакууме и выделено соединение 12. Выход
20
OC5H), 4.58-4.70 м (1H, =C2H), 6.21 с (1H, C9H=),
8.05 г (71.6%), т.кип. 135-136°С (1 мм рт.ст.), n
6.31-6.43 д.т (1H, OC1H=, JH1,H2 10.9). Найдено, %:
1.5160, d20 1.1504. ИК спектр, ν, см-1: 3086, 3065,
С 50.33; Н 5.49; Cl 27.23. C11H12O3Cl2. Вычислено,
1620 (дигидропиран. цикл), 1250, 1723 (С=О), 1209,
%: С 50.19; Н 5.32; Cl 27.00.
1171 (С-N), 1110 (С-О-С), 965 (оксиран. цикл).
Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д. (J, Гц): 1.56-1.70 м (2H,
5-Гидрокси-6-морфолино-6-(3,4-дигидропира-
C11H2N), 1.88-2.01 м (2H, C4Н2), 2.26-2.38 м (2H,
нил)гекс-1-ен-4-он (10). К раствору 4.24 г (0.02 моль)
C3H2), 2.94 д.т (1H, ОC7H, J 5.8), 3.07-3.18 м (1H,
эпоксикетона 7 и 30 мл метанола прибавили 1.74 г
ОC6H), 3.31-3.47 м (4H, CH2 морф. цикл.), 3.68 т
(0.02 моль) морфолина. Реакционную смесь встря-
[2H, С(O)С9H2, J 4.9], 3.70-3.78 м (4H, CH2 морф.
хивали при 20-25°С в течение суток. После отгонки
цикл.), 4.13-4.21 м (1H, OC5H), 4.56-4.65 м (1H,
растворителя, избытка амина и эпоксикетона
=C2H), 6.24-6.35 д.т (1H, OC1H=, J 10.5). Найдено,
остаток перегоняли в вакууме. Получено соедине-
%: С 64.41; Н 8.53; N 4.71. C15H23NO4. Вычислено,
ния 10. Выход 3.73 г (66.4%), т.кип. 152-153°С
%: С 64.06; Н 8.18; N 4.98.
(1 мм рт.ст.), n
20 1.5230, d20 1.1430. ИК спектр, ν,
см-1: 3452 (O-H), 3050, 1720 (С=О), 1650 (C=C),
Аналогично из эпоксикетона 7 и пиперидина
1620 (дигидропиран. цикл), 1205, 1175 (С-N), 1090
синтезировано 1-пиперидино-6-(3,4-дигидропира-
(С-О-С). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д. (J, Гц): 1.90-2.12
нил)-5,6-эпоксигексан-4-он
(13). Выход
8.29 г
м (2H, C4Н2), 2.24-2.37 м (2H, C3H2), 2.74-2.96 м
(74.2%), т.кип. 134-135°С (1 мм рт.ст.), n
20 1.5290,
(2H, C9H2), 3.00-3.18 м (1H, ОC6H), 3.30-3.45 м
d20
1.1223. ИК спектр, ν, см-1: 3083, 3060, 3045
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 9 2019
1386
ШАТИРОВА и др.
(С=О), 1619 (дигидропиран. цикл), 1252, 1210, 1170
2014, 50, 1624. [Potkin V.I., Petkevich S.K., Kurman P.V.,
(С-N), 1108 (С-О-С), 960 (оксиран. цикл.). Спектр
Levkovskaya G.G., Ivashkevich L.S. Lyakhov A.S.
Chem. Heterocycl. Compd.
2014,
50,
1495.] doi
ЯМР 1Н, δ, м.д. (J, Гц): 1.57-1.69 м (8H, C10H2 и
10.1007/s10593-014-1614-0
СН2 пипер. цикл.), 1.86-2.00 м (2H, C4Н2), 2.25-
12. Kumar R.R., Perumal S., Senthilkumar P., Yogeeswari P.,
2.38 м (2H, C3H2), 2.77 т (2H, C11H2N, J 5.5), 2.91 д.т
Sriram D. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2007, 17, 6459. doi
(1H, ОC7H, J 5.4), 3.07-3.19 м (1H, ОC6H), 3.29-3.40
10.1016/j.bmcl.2007.09.095
м (4H, СН2 пипер. цикл.), 3.67 т [2H, С(O)С9H2, J
13. Fairlamb I.J., Marrison L.R., Dickinson J.M., Lu F.J.,
4.6], 4.11-4.20 м (1H, OC5H), 4.55-4.66 м (1H,
Schmidt J.P. Bioorg. Med. Chem. 2004, 12,
4285.
=C2H), 6.23-6.34 д.т (1H, OC1H=, J 10.9). Найдено,
10.1016/j.bmc.2004.01.051
%: С 68.69; Н 9.25; N 4.84. C16H25NO3. Вычислено,
14. Fang S., Chen L., Yu M., Cheng B., Lin Y., Morris-
%: С 68.82; Н 8.96; N 5.02.
Natschke S.L., Lee K.-H., Gu Q., Xu J. Org. Biomol.
Chem. 2015, 13, 4714. doi 10.1039/c5ob00007f
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
15. Wang J.L., Liu D., Zhang Z.J., Shan S., Han X.,
Srinivasula S.M., Croce C.M., Alnemri E.S., Huang Z.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта
PNAS. 2000, 97, 7124. doi 10.1073/pnas.97.13.7124
интересов.
16. Dong Y., Nakagawa-Goto K., Lai C.-Y., Morris-
Natschke S.L., Bastow K.F., Lee K.-H. Bioorg.
CПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Med. Chem. Lett.
2011,
21,
2341. doi
10.1016/
j.bmcl.2011.02.084
1. Kaur N., Aggarwal A.K., Sharma N., Choudhary B.
Inter. J. Pharm. Sci. Drug. Res. 2012, 4, 199.
17. Борисов А.В., Мацулевич Ж.В., Тюрин Ю.М. ХГС.
2011,
5,
781.
[Borisov A.V., Matsulevich Zh.V.,
2. Chowrasia D., Sharma N., Chaurasia A., Bharti A.,
Tyurin Yu.M. Chem. Heterocycl. Compd. 2011, 5, 649.]
Pratap A. Pharmacoph. 2016, 7, 269.
doi 10.1007/s10593-011-0813-1
3. Kantlam Ch, Srinivasa Murthy M., Narsimha Reddy Y.
18. Салманов М.А., Велиев М.Г., Шатирова М.И.,
J. Pharm. Res. 2015, 14, 90.
Алиева С.Р., Ягубова Г.Г., Бекташи Н.М. Доклады
4. Burguete A., Pontiki E., Hadjipavlou-Litina R.V.D.,
НАН Азерб. 2009, 6, 98. [Salmanov M.A., Veliyev M.G.,
Vicente E., Solano B., Ancizu S., Perz-Silanes S.,
Shatirova M.I., Aliyeva S.R., Yagubova G.G.,
Aldana I., Monge A. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2007,
Bektashi N.M. Rep. ANAS. 2009, 6, 98.]
17, 6439. doi 10.1111/j.1747-0285.2011.01076.x
19. Veliyev M., Salmanov M., Shatirova M., Aliyeva S.,
5. Орлов В.Д., Марруго Гонсалес А.Х., Василенко Л.В.
Yaqubova G. Inter. J. Org. Chem. 2011, 1, 113. doi
Вестн. Харьков. Нац. Универ.
2007,
770,
239.
10.4236/ijoc.2011.13017
[Orlov V.D., Marrugo Gonsales A.Kh., Vasilenko L.V.
Vestn. Kharkov. Nats. Univer. 2007, 770, 239.]
20. Шатирова М.И. Азерб. хим. ж. 2012, 1, 108. [Shatiro-
6. Zhang B., Guo R., Hu Y., Dong X., Lin N., Dai X.,
va M.I. Azerb. Khim. Zh. 2012, 1, 108.]
Wu H., Ma Sh., Yang B. RSC Adv. 2017, 7, 31899. doi
21. Гусиев Н.Х., Ибрагимова Ф.М., Гулиев Ф.Д.,
10.1039/C6RA27478A
Дадашева С.Д., Мамедов Эл.Ш. Азерб. хим. ж. 2011,
7. Christensen L.P., Brandt K. J. Pharm. Biomed. Anal.
3, 122. [Gusiyev N.Kh., Ibragimova F.M, Guliyev F.D.,
2006, 41, 683. doi 10.1016/j.jpba.2006.01.057
Dadasheva S.D., Mamedov El.Sh. Azerb. Khim. Zh.
8. Jiang J., Zou H., Dong Q., Wang R., Lu L., Zhu Y.,
2011, 3, 122.]
He W. J. Org. Chem. 2016, 81, 51. doi 10.1021/
22. Гусиев Н.Х., Джафарова Э.С., Алиева Н.А. Азерб.
acs.joc.5b02093
хим. ж. 2018, 2, 44. [Gusiyev N.Kh., Dzhafarova E.S.,
9. Buckler J.N., Meek T., Banwell M.G., Carr P.D. J. Nat.
Aliyeva N.A. Azerb. Khim. Zh. 2018, 2, 44.]
Prod. 2017, 80, 2088. doi 10.1021/acs.jnatprod.7b00303
23. Алиев А.Г. Азерб. хим. ж. 2005, 3, 161. [Aliyev A.G.
10. Thongbai B., Surup F., Mohr K., Kuhnert E., Hyde K.D.,
Azerb. Khim. Zh. 2005, 3, 161.]
Stadler M. J. Nat. Prod. 2013, 76, 2141. doi 10.1021/
24. Гаджилы Р.А., Алиев А.Г. ХГС. 2005, 8,
1184.
np400609f
[Gadzhili R.A., Aliev A.G., Nadzhafova R.A.,
11. Поткин В.И., Петкевич С.К., Курман П.В.,
Ibragimov R.I. Chem. Heterocycl. Compd. 2005, 8,
Левковская Г.Г., Ивашкевич Л.С., Ляхов А.С. ХГС.
1009.] doi 10.1007/s10593-005-0269-2
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 9 2019
СИНТЕЗ И НЕКОТОРЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ КЕТОНОВ
1387
Synthesis and Some Chemical Conversions
of Unsaturated Ketones of Dihydropyrane Series
M. I. Shatirova*, N. Kh. Gusiyev, A. G. Aliyev, and Sh. F. Nagiyeva
Institute of Polymer Materials of Azerbaijan National Academy of Sciences,
5004, Azerbaijan Republic, Sumgait, ul. S. Vurgun 124
*e-mail: mshatirova@mail.ru
Received February 18, 2019; revised April 11, 2019; accepted April 22, 2019
The methods of synthesis of unsaturated ketones of dihydropyrane series on the basis of reaction of aldol-
crotonic condensation of carbaldehyde of dihydropyrane with some unsaturated ketones have been developed. It
has been revealed that the most optimal of the methods used are the reactions carried out in a medium of 20%
alcohol solution of NaOH at room temperature, which allow these reactions to be carried out more
regioselectively with formation of unsaturated ketones with high yields (85-95%) and excluded from the
formation process of by-products. The synthesized unsaturated ketones of dihydropyrane series have been
subjected to various chemical conversions due to double bond in the side chain with formation of new
derivatives. In particular, it has been shown that the unsaturated ketones have been subjected to the oxidation
reaction with 28% solution of hydrogen peroxide with formation of the corresponding epoxyketones, which by
their further interaction with secondary amines leads to the formation of the corresponding amino-alcohols and
amino-epoxyketones.
Keywords: unsaturated ketones, dihydropyrane series, epoxyketones, amino-epoxyketones, aldol-crotonic
condensation, biologically and physiologically active products
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 9 2019