ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2020, том 56, № 12, с. 1953-1956

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

УДК 547.298.5.057

КАТАЛИТИЧЕСКИЙ CИНТЕЗ

N-АРИЛ-1-АДАМАНТАНКАРБОКСАМИДОВ

С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТРИХЛОРИДА ФОСФОРА

В. Е. Шишкин, Н. К. Соколов

ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет»,

400005, Россия, г. Волгоград, пр. им. Ленина 28

*e-mail: voquyen249@gmail.com

Поступила в редакцию 01 октября 2020 г.

После доработки 10 октября 2020 г.

Принята к публикации 12 октября 2020 г.

Осуществлен синтез N-арил-1-адамантанкарбоксамидов взаимодействием 1-адамантанкарбоновой кис-

лоты с ароматическими аминами с помощью трихлорида фосфора при 80°C в течение 8 ч в присутствии

катализатора 4-диметиламинопиридина, акцептора хлористого водорода триэтиламина. Амиды получены

с выходами 54-87%.

Ключевые слова: aмиды карбоновых кислот, адамантан, трихлорид фосфора, 4-диметиламинопиридин,

амины.

DOI: 10.31857/S0514749220120198

Адамантансодержащие амиды являются исход-

получают путем прямного амидирования карбо-

ным сырьем для синтеза лекарственных препара-

новых кислот аминами при температуре не ниже

тов, используемых для лечения и профилактики

180-190°C [9], но такой метод характерен лишь

гриппа, воспаления легких, болезни Паркинсона,

для низших карбоновых кислот, и неприменим для

а также в качестве антибактериального средства

получения амидов адамантанкарбоновой кислоты.

для лечения туберкулеза [1-4]. Амиды адамантан-

В литературе [10] описаны различные мето-

карбоновой кислоты оказывают выраженное седа-

ды синтеза амидов ароматических кислот, в том

тивное действие и используются в качестве анти-

числе взаимодействие ароматических карбоновых

аллергического средства [5].

кислот с аминами с использованием различных

каталитических систем, среди которых наиболее

Большинство методов получения амидов кар-

изученными и перспективными представляются

боновых кислот основано на превращении карбо-

каталитические системы на основе борной кисло-

новой кислоты в хлорангидрид с его дальнейшим

ты. Анилид 1-адамантанкарбоновой кислоты по-

взаимодействием с аммиаком или амином [6-8],

лучен с использованием катализатора борной кис-

однако синтез данных соединений включает в

лоты при кипячении в среде о-ксилоле в течение

себя стадию получения хлорангидридов, которые

18 ч [11].

легко гидролизуются в присутствии влаги, а так-

же увеличивает стадийность процесса получения

Нами предложен простой и удобный способ

таких амидов. Амиды карбоновых кислот широко

синтеза N-арил-1-адамантанкарбоксамидов в одну

1953

1954

ШИШКИН и др.

Схема 1.

PCl₃, DMAP, Et₃N

-H₃PO₃

-Et₃N·HCl

NH R

2a-j

3a-j

R = Ph (a), 4-BuPh (b), 3-NO₂Ph (c), 4-NO₂Ph (d), 4-BrPh (e), 4-ClPh (f),

2-MePh (g), 3-MePh (h), 4-MePh (i), Bn (j).

стадию, заключающийся во взаимодействии 1-ада-

N-Фенил-1-адамантанкарбоксамид (3a). По-

мантанкарбоновой кислоты с ароматическими

лучен из 0.47 г (5 ммоль) анилина (2a). Выход

аминами с помощью трихлорида фосфора в при-

0.99 г (78%), т.пл. 196-197°C (196-197°C [12]).

сутствии катализатора 4-диметиламинопиридинa

ИК спектр, ν, см^-1: 3280 (NH), 1675 (С=O), 1270

(DMAP) и акцептора хлористого водорода триэтил-

(C-N). Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ, м.д.: 1.71-1.79

амина (схема 1).

м (6H, Ad), 1.96 с (6H, Ad), 2.06-2.12 м (3H, Ad),

7.06 с (1H, NH), 7.28-7.38 м (3H_аром), 7.53-7.55 м

Наиболее эффективными условиями для син-

(2H_аром). Масс спектр, m/z (I_отн, %): 255 (30) [M]⁺,

теза

производных N-фениладамантан-1-кар-

163 (12) [M - C₆H₅ - NH]⁺, 135 (100) [Ad]⁺, 92 (10)

боксамида являются кипячение в течение 8 ч

[C₆H₅NH]⁺.

в среде ацетонитрила при мольном соотноше-

нии реагентов: 1-адамантанкарбоновая кислота-

N-(4-Бутилфенил)-1-адамантанкарбоксамид

трихлорид фосфора-DMAP-амин-триэтиламин =

(3b). Получен из 0.75 г (5 ммоль) 4-бутиланилина

1:1:1:1:1. Выходы целевых продуктов составляют

(2b). Выход 1.32 г (85%), т.пл. 125-128°C. ИК

спектр, ν, см^-1: 3328 (NH), 1651 (C=O), 1288 (C-N).

54-87%.

Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ, м.д.: 0.85 т (3H, CH₃

Таким образом, разработан синтез амидов кар-

J 7.6 Гц), 1.20-1.32 м (2H, CH2), 1.46-1.54 м

боновых кислот на основе взаимодействия карбо-

(2H, CH₂), 1.69 c (6H, Ad), 1.89 c (6H, Ad), 2.02 c

новой кислоты с амином с помощью трихлорида

(3H, Ad), 2.47-2.52 м (2H, CH₂), 7.05 д (2H_аром, J

фосфора в присутствии катализатора DMAP, кото-

8.5 Гц), 7.19 c (1H, NH), 7.36 д (2H_аром, J 8.6 Гц).

рый позволяет получать амиды с высоким выхо-

Масс спектр, m/z (I_отн, %): 311 (47) [M]⁺, 283 (5)

дом в одну стадию без промежуточного выделения

[M - C₂H₅]⁺, 268 (7) [M - C₃H₇]⁺, 252 (3) [M -

хлорангидридов.

C₄H₉]⁺, 226 (10) [M - CO-C₄H₉]⁺, 135 (100) [Ad]⁺.

Общая методика синтеза N-арил-1-адаман-

Найдено, %: C 81.07; H 9.32; N 4.50. C₂₁H₂₉NO.

Вычислено, %: C 80.98; H 9.38; N 4.50.

танкарбоксамидов 3a-j. В защищенный от вла-

ги реактор, снабженный мешалкой и обратным

N-(3-Нитрофенил)-1-адамантанкарбоксамид

холодильником, помещали 0.9 г (5 ммоль) 1-ада-

(3c). Получен из 0.69 г (5 ммоль) 3-нитроанилина

мантанкарбоновой кислоты 1 и 0.61 г (5 ммоль)

(2c). Выход 1.16 г (77%), т.пл. 184-186°C (184-

катализатора DMAP и приливали 4 мл осушенного

186°C [13]). ИК спектр, ν, см^-1: 3325 (NH), 1690

ацетонитрила. Далее прибавляли смесь 5 ммоль

(С=O), 1375 (N=O), 1272 (C-N). Спектр ЯМР ¹Н

амина 2a-j и 0.51 г (5 ммоль) триэтиламина. В

(CDCl₃), δ, м.д.: 1.76 c (6H, Ad), 1.83-1.93 м (3H,

последнюю очередь в реактор добавляли 0.69 г

Ad), 2.04-2.10 м (3H, Ad), 7.22 c (1H, NH), 7.62 т

(5 ммоль) трихлорида фосфора и перемешивали в

(1H_аром, J 8.6 Гц), 7.91 д (1H_аром, J 7.53 Гц), 7.93

течение 8 ч при температуре 80°C.

c (1H_аром), 8.72-8.81 м (1H_аром). Масс спектр, m/z

(I_отн, %): 300 (13.5) [M]⁺, 207 (6) [M - Ph-NH]⁺, 138

По окончании процесса, реакционную массу

(7.5) [NO₂-C₆H₅-NH]⁺, 135 (100) [Ad]⁺.

выливали в 20 мл 10%-го водного раствора ги-

дроксида натрия. Перемешивали в течение 0.5 ч и

N-(4-Нитрофенил)-1-адамантанкарбоксамид

отфильтровывали выпавший осадок. Полученный

(3d). Получен из 0.69 г (5 ммоль) 4-нитроанилина

продукт промывали водой и сушили на воздухе.

(2d). Выход 1.26 г (84%), т.пл. 183-185°C. ИК

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 12 2020

КАТАЛИТИЧЕСКИЙ CИНТЕЗ N-АРИЛ-1-АДАМАНТАНКАРБОКСАМИДОВ

1955

спектр, ν, см^-1: 3336 (NH), 1700 (С=O), 1550 (N=O),

Масс спектр, m/z (I_отн, %): 269 (43) [M]⁺, 184 (17),

1150 (C-N). Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ, м.д.: 1.70

135 (100) [Ad]⁺, 107 (11) [M - Ad-CO]⁺. Найдено,

c (6H, Ad), 1.91-1.96 м (3H, Ad), 2.05-2.12 м (6H,

%: C 80.15; H 8.64; N 5.21. C₁₈H₂₃NO. Вычислено,

Ad), 7.37 c (1H, NH), 7.70 д (2H_аром, J 7.9 Гц), 8.13

%: C 80.26; H 8.61; N 5.20.

д (2H_аром, J 7.9 Гц). Масс спектр, m/z (I_отн, %): 300

N-(4-Метилфенил)-1-адамантанкарбокса-

(12) [M]⁺, 207 (6) [M - Ph-NH]⁺, 138 (11.5) [NO₂-

мид (3i). Получен из 0.54 г (5 ммоль) 4-толуи-

C₆H₅-NH]⁺, 135 (100) [Ad]⁺. Найдено, %: C 67.34;

дина (2i). Выход 1.17 г (87%), т.пл. 195-197°C.

H 6.73; N 9.28. C₁₇H₂₀N₂O₃. Вычислено, %: C

ИК спектр, ν, см^-1: 3328 (NH), 1675 (C=O), 1270

67.98; H 6.71; N 9.33.

(С-N). Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ, м.д.: 1.68-1.80

N-(4-Бромфенил)-1-адамантанкарбоксамид

м (6H, Ad), 1.89 с (3H, Ad), 1.95-2.08 м (6H, Ad),

2.23 с (3H, СH₃), 7.23 с (1H, NH), 7.33 с (2H_аром),

(3e). Получен из 0.86 г (5 ммоль) 4-броманилина

(2e). Выход 1.32 г (80%), т.пл. 225-227°C (225-

7.36 д (2H_аром, J 6.9 Гц). Масс спектр, m/z (I_отн, %):

269 (52) [M]⁺, 184 (17), 135 (100) [Ad]⁺, 107 (12,1)

227°C [13]). ИК спектр, ν, см^-1: 3279 (NH), 1649

[M - Ad-CO]⁺.Найдено, %: C 80.15; H 8.65; N 5.23.

(C=O), 1288 (C-N), 1138, 703 (CBr). Спектр ЯМР

C₁₈H₂₃NO. Вычислено, %: C 80.26; H 8.61; N 5.20.

¹Н (CDCl₃), δ, м.д.: 1.70-1.79 м (6H, Ad), 1.89 c

(6H, Ad), 2.04-2.10 м (3H, Ad), 7.21 с (1H, NH),

N-Бензил-1-адамантанкарбоксамид (3j). По-

7.57-7.70 м (4H_аром). Масс спектр, m/z (I_отн, %):

лучен из 0.54 г (5 ммоль) бензиламина (2j). Выход

334 (12.5) [M]⁺, 254 (2) [M - Br]⁺, 135 (100) [Ad]⁺.

0.94 г (70%), т.пл. 172-173°C (171-172°C [15]).

ИК спектр, ν, см^-1: 3364 (NH), 1654 (C=O), 1282

N-(4-Хлорфенил)-1-адамантанкарбоксамид

(C-N). Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ, м.д.: 1.65-1.79

(3f). Получен из 0.64 г (5 ммоль) 4-хлоранилина

м (6H, Ad), 1.87-1.91 м (6H, Ad), 1.98-2.08 м (3H,

(2f). Выход 0.97 г (67%), т.пл. 206-209°C (207-

Ad), 4.37 д (2H, CH₂, J 5.6 Гц), 5.84 c (1H, NH),

209°C [12]). ИК спектр, ν, см^-1: 3236 (NH), 1700

7.27-7.39 м (5H_аром). Масс спектр, m/z (I_отн, %):

(С=O), 1250 (C-N). Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ,

269 (100) [M]⁺, 180 (3) [M - C₆H₅CH₂]⁺, 135 (40)

м.д.: 1.68-1.72 м (6H, Ad), 1.88 с (6H, Ad), 1.98-

[Ad]⁺, 91 (18) [C₆H₅CH₂]⁺.

2.09 м (3H, Ad), 7.25 с (1H, NH), 7.41 д (4H_аром, J

8.9 Гц). Масс спектр, m/z (I_отн, %): 289.5 (27) [M]⁺,

Масс спектры записывали на хромато-

135 (100) [Ad]⁺, 79 (10).

масс-спектрометре Saturn 2100 T/GC3900 (ЭУ,

70 эВ). ИК спектры снимали на приборе SPECORD

N-(2-Метилфенил)-1-адамантанкарбокса-

M82 в вазелиновом масле, призмы из NaCl или

мид (3g). Получен из 0.54 г (5 ммоль) 2-толуи-

KBr. Спектры ЯМР ¹Н регистрировали на спектро-

дина (2g). Выход 0.73 г (54%), т.пл. 188-189°C

метре Varian Mercury 300 BB (300 МГц), внутрен-

(188-189°C [14]). ИК спектр, ν, см^-1: 3330 (NH),

ний стандарт - ГМДС. Растворитель - дейтериро-

1700 (С=O), 1228 (C-N). Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃),

ванный хлороформ. Элементный анализ выполня-

δ, м.д.: 1.73-1.80 м (6H, Ad), 1.97-2.01 м (6H,

ли на приборе Vario EL Cube.

Ad), 1.99-2.13 м (3H, Ad), 2.16 с (3H, СH₃), 7.05 т

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

(1H_аром, J 8.9 Гц), 7.09-7.15 м (2H_аром), 7.18 с (1H,

NH), 7.27 д (1H_аром, J 8.4 Гц). Масс спектр, m/z

Авторы заявляют об отсутствии конфликта ин-

(I_отн, %): 269 (43) [M]⁺, 184 (15), 135 (100) [Ad]⁺,

тересов.

107 (12) [M - Ad-CO]⁺.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

N-(3-Метилфенил)-1-адамантанкарбокса-

1. Багрий Е.И. Адамантаны, получение, свойства,

мид (3h). Получен из 0.54 г (5 ммоль) 3-толуи-

применение. М.: Наука, 1989.

дина (2h). Выход 0.75 г (56%), т.пл. 198-200°C.

2. Brodin P., Christophe T., No Z., Kim J., Genovesio A.,

ИК спектр, ν, см^-1: 3338 (NH), 1690 (C=O), 1220

Fenistein D.P.C., Jeon H., Ewann A., Kang S., Lee S.,

(С-N). Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ, м.д.: 1.70-1.81

Seo M.J., Park E., Dominguez M.C., Nam J.Y.,

м (6H, Ad), 1.89 с (6H, Ad), 1.96-2.13 м (3H, Ad),

Kim E.H. Пат. 0178077 A1 (2011). США.

2.36 с (3H, СH₃), 6.99 д (1H_аром, J 7.5 Гц), 7.23 с

3. Kim I.H., Park Y.K., Hammock B.D., Nishi K. J. Med.

(1H, NH), 7.31-7.42 м (2H_аром), 7.55 с (1H_аром).

Chem. 2011, 54, 1752-1761. doi 10.1021/jm101431v

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 12 2020

1956

ШИШКИН и др.

4. Cho J.C., Rho H.S., Joo Y.H., Ahn S.M., Won D.H.,

9. Jursic B.S., Zdravkovski Z. Synth. Commun. 1993, 23,

Shin S.S., Park Y.H., Suh K.D, Park S.N. Bull. Korean

2761-2770. doi 10.1080/00397919308013807

Chem. Soc.

2012,

33,

1333-1336. doi

10.5012/

10. Lundberg H., Tinnis F., Selander N., Adolfsson H.

bkcs.2012.33.4.1333

Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 2714-2742. doi 10.1039/

c3cs60345h

5. Wasley J.W.F. Medicinal Chemistry Advances. Eds.

11. Новаков И.А., Орлинсон Б.С., Савельев Е.Н., По-

F.G. De Las Heras, S. Vega, Oxford: Pergamon Press,

таёнкова Е.А., Наход М.А., Тараканов Д.П., Кова-

1981,

329-343. doi

10.1016/B978-0-08-025297-

ленко В.В. Изв. Волгогр. гос. техн. ун-та. 2016, 12,

1.50031-3

62-64.

6. Ермохин В.А., Пурыгин П.П., Вишняков В.В.

12. Leiva R., Barniol-Xicota M., Codony S., Ginex T.,

Вестн. СамГУ. 2000, 2, 146-148.

Vanderlinden E., Montes M., Caffrey M., Luque F.J.,

7. Zurabishvili D.S., Bukia T.J., Lomidze M.O, Trapai-

Naesens L., Vázquez S. J. Med. Chem. 2018, 61, 98-

dze M.V, Elizbarashvili E.N., Samsoniya S.A.,

118. doi 10.1021/acs.jmedchem.7b00908

Doroshenko T.V., Kazmaier U. Chem. Heterocycl.

13. Skwarski D., Maliszewska H. Acta Pol. Pharm. 1988,

Compd. 2015, 51, 139-145. doi 10.1007/s10593-015-

45, 301-305.

1671-z

14. Houlihan W.J., Parrino V.A., Uike Y. J. Org. Chem.

8. Huang B., Zhao Y., Yang C., Gao Y., Xia W.

1981, 46, 4511-4515. doi 10.1021/jo00335a038

Org. Lett.

2017,

19,

3799-3802. doi

10.1021/

15. Saito Y., Ouchi H., Takahata H. Tetrahedron. 2008, 64,

acs.orglett.7b01427

11129-11135. doi 10.1016/j.tet.2008.09.094

Catalytic Synthesis of N-Aryl-1-adamantanecarboxamides

Using Phosphorus Trichloride

E. V. Shishkin, T. L. Q. Vo*, Yu. V. Popov, Yu. L. Zotov, T. L. Nguyen,

V. E. Shishkin, and N. K. Sokolov

Volgograd State Technical University, 400005, Russia, Volgograd, pr. Lenina 28

*e-mail: voquyen249@gmail.com

Received October 1, 2020; revised October 20, 2020; accepted October 12, 2020

Carried out the synthesis of N-aryl-1-adamantanecarboxamides by interaction of 1-adamantanecarboxylic acid

with aromatic amines using phosphorus trichloride at 80°C for 8 hours in the presence of 4-dimethylaminopy-

ridine catalyst, the acceptor of hydrogen chloride triethylamine. Amides were obtained with yields of 54-87%.

Keywords: carboxamides, adamantane, phosphorus trichloride, 4-dimethylaminopyridine, amines

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 12 2020