ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2020, том 56, № 2, с. 307-309
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
УДК 547.859.1 + 547.822.7
ТРЕХКОМПОНЕНТНЫЙ СИНТЕЗ
И КОЛЬЧАТО-ЦЕПНАЯ ТАУТОМЕРИЯ
ПИРИДО[1,2-a]ПИРИМИДИНКАРБОНИТРИЛОВ
© 2020 г. М. А. Ивонин*, В. В. Сорокин
ФГБОУ ВО «Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского»,
410012, Россия, г. Саратов, ул. Астраханская 83
*e-mail: ivonin.m@list.ru
Поступила в редакцию 17 июля 2019 г.
После доработки 21 ноября 2019 г.
Принята к публикации 27 ноября 2019 г.
Трёхкомпонентной конденсацией малононитрила, 2-аминопиридина и бензальдегидов получены 4-амино-
2-арил-6H-пиридо[1,2-a]пиримидин-3-карбонитрилы, существующие в таутомерном равновесии с
открытой формой - 2-[арил(пиридин-2-иламино)метил]малононитрилами.
Ключевые слова: пиридо[1,2-a]пиримидинкарбонитрилы, 2-[арил(пиридин-2-иламино)метил]малононит-
рил, кольчато-цепная таутомерия, малононитрил, 2-аминопиридин, бензальдегиды.
DOI: 10.31857/S0514749220020226
Пиридинилнитрилы способны к обратимой цик-
Смесь 1b и 2b также получена в две стадии
лизации с участием гетероатома азота и циано-
через взаимодействие предварительно полученного
группы [1, 2]. Нами путём трехкомпонентной кон-
4-нитробензилиденмалононитрила с 2-аминопири-
денсации малононитрила, 2-аминопиридина и бен-
дином (схема 2).
зальдегидов получена таутомерная смесь 4-амино-
В ИК спектрах смесей 1-2 на примере 1b, 2b,
2-арил-6H-пиридо[1,2-a]пиримидин-3-карбонит-
ключевыми являются полосы валентных колебаний
рилов 1а-с с 2-[арил(пиридин-2-иламино)метил]-
связей N-H (3352, 3313, 3211 см-1), Ar-H (3109,
малононитрилами 2а-с (схема 1). Реакция прохо-
3078 см-1), Csp3-H (2927, 2854 см-1), С≡N (2208 см-1).
дит при кипячении эквимольных количеств реа-
гентов в изопропиловом спирте в присутствии ката-
Ключевыми сигналами в спектрах ЯМР
1Н
литических количеств триэтиламина с выходом
(растворитель - CDCl3) бициклических форм 1 яв-
смесей таутомеров 45-55%.
ляются синглеты протонов первичной амино-
Схема 1.
CHO
NH2
H
6
CN
5
CN
NC
CN
IPA, t
7
N
4
N
+
CH2
+
3
H
R (Et)3N
2
10-12 h
8
N NH2
CN
N
N1
9
H
R1
R2
R1
R2
1a-c
2a-c
R1 = H, R2 = H (a), R1 = H, R2 = 4-NO2 (b), R1 = 2-CH3, R2 = H (c).
307
308
ИВОНИН, СОРОКИН
Схема 2.
NC CN
NH2
C
H
6
5
CN
NC
CN
(IPA), t, 3.5 h
7
N
4
N
+
3
H
H
(Et)3N
2
8
N NH2
N1
N
9
O
N
H
2
NO2
NO2
1b
2b
группы
(9.42-9.14 м.д.), дублеты и триплеты
Преимущественное образование бициклической
протонов Н7 (6.65-6.50 м.д.), Н8 (6.70-6.78 м.д.),
формы
1, вероятно, связно с большей устой-
Н9 (6.56-6.59 м.д.), мультиплеты сигнала Н6 (3.30-
чивостью этой структуры за счет более длинной
4.06 м.д.), а для таутомеров 2 - синглеты протона
цепи сопряжения по сравнению с таутомером 2.
NH (10.11-10.16 м.д.) и дублет дублетов вици-
4-Амино-2-арил-6H-пиридо[1,2-a]пиримидин-
нальных протонов (6.26-5.12 м.д.). В двумерных
3-карбонитрилы и 2-[арил(пиридин-2-иламино)-
спектрах COSY (1Н/1Н), на примере смеси 1a и 2a,
метил]-малононитрилы 1a-c и 2a-c (общая мето-
для таутомера 2а также найдены характерные кор-
дика). 0.2 мл ароматического альдегида (2 ммоль),
реляции между дублетами вицинальных протонов
0.13 г динитрила малоновой кислоты (2 ммоль)
(6.03/5.17 м.д.). В HSQC (1Н/13С) спектре 1a и 2a
и 0.2 г 2-аминопиридина (2 ммоль) и 0.028 мл
присутствуют следующие корреляции: Н7/С7
(10 мол %) триэтиламина кипятили с обратным
(6.51/108.78 м.д.), Н8/С8 (6.70/115.30 м.д.), Н9/С9
холодильником в изопропиловом спирте в течение
(6.56/109.60 м.д.), Н6a-Н6b/С6 (3.32-3.36/41.85 м.д.).
10-12 ч. Выпавшие кристаллы промывали водой и
При записи спектров ЯМР 1Н в растворе DMSO-d6
сушили под вакуумом.
таутомерное равновесие полностью смещается в
сторону бициклической формы 1, что отмечено по
4-Амино-2-фенил-6H-пиридо[1,2-a]пирими-
отсутствию дублетов вицинальных протонов фор-
дин-3-карбонитрил (1a) и 2-[фенил(пиридин-2-
мы 2. Равновесие рассчитано в процентах по
иламино)метил]-малононитрил (2а). Выход 0.25 г
интегральной интенсивности вицинальных про-
(47%), т.пл. > 250°С. ИК спектр, ν, см-1: 3409, 3305,
тонов и протона Н6 зациклизованной формы и не
3224 ш (N-H), 3089, 3032 ср (Ar-H), 2933 с (Csp3-H),
смещается при выдерживании продуктов в раст-
2223 о.с (С≡N). Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.:
ворителях 48 ч (см. таблицу).
(1а) 3.30-3.39 м (2Н, Н6), 6.50, 6.64 д.т (1Н, Н7, J
Соотношение таутомеров 4-амино-2-арил-6H-пиридо[1,2-a]пиримидин-3-карбонитрилов 1a-с и 2-[арил(пиридин-2-ил-
амино)метил]-малононитрилов 2а-с в DMSO-d6 и CDCl3 по данным ЯМР 1Н.
NH2
H
6
5
CN
DMSO-d6
NC
CN
7
4
N
N
3
H
2
8
CDCl3
N
N
9
1
H
R
R
1a-c
2a-c
1:2, %
№
R
DMSO-d6
CDCl3
1a и 2a
H
100:0
69.7:30.3
1b и 2b
4-NO2
100:0
84.2:15.8
1c и 2с
2-CH3
100:0
72.3:27.7
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 2 2020
ТРЕХКОМПОНЕНТНЫЙ СИНТЕЗ И КОЛЬЧАТО-ЦЕПНАЯ ТАУТОМЕРИЯ
309
6.1, 8.3 Гц), 6.56 д (1H, H9, J 8.4 Гц), 6.70 т (1Н, H8,
Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: (1c) 3.90-3.97 м
J 6.2 Гц), 7.52-8.51 м (5Н, С6Н5), 9.14 с (2Н, NH2);
(2Н, Н6), 6.52, 6.64 д.т (1Н, Н7, J 6.1, 8.3 Гц), 6.58 д
(2a) 5.17 д (1H, H2, J 9.7 Гц), 6.03 д (1H, H1, J
(1H, H9, J 8.4 Гц), 6.72 т (1Н, H8, J 6.2 Гц), 7.50-
9.7 Гц), 10.02 с (1Н, NH). Спектр ЯМР COSY
8.39 м (4Н, С6Н4), 9.20 с (2Н, NH2); (2b) 5.03 д (1H,
(1Н/1Н), (CDCl3), δ, м.д.: (2a) 6.03/5.17 (H1/H2). Спектр
H2, J 9.7 Гц), 5.81 д (1H, H1, J 9.7 Гц), 10.11 с (1Н,
ЯМР HSQC (1Н/13С), (CDCl3), δ, м.д.: Н6a-Н6b/С6
NH). Спектр ЯМР COSY (1Н/1Н), (CDCl3), δ, м.д.:
(3.32-3.36/41.85), Н7/С7 (6.51/108.78), Н9/С9 (6.56/
(2c) 5.81/5.03 (H1/H2). Вычислено, %: C 73.26; H
109.60), Н8/С8 (6.70/115.30). Вычислено, %: C 72.56;
5.38; N 21.36. C16H14N4. Найдено, %: С 72.75; Н
H 4.87; N 22.57. C15H12N4. Найдено, %: С 71.88; Н
4.93; N 21.33.
4.69; N 22.33.
Спектры ЯМР 1Н, HSQC, HMBC получены на
4-Амино-2-(4-нитрофенил)-6H-пиридо[1,2-a]-
спектрометре Varian 400 (400 МГц, CDCl3, DMSO-d6),
пиримидин-3-карбонитрил
(1b) и
2-[4-нитро-
внутренний стандарт - тетраметилсилан. Спектры
фенил(пиридин-2-иламино)метил]-малононит-
ЯМР 13С записаны на спектрометре Varian MRS-
рил (2b). Выход 0.29 г (55%), т.пл. 253-255°С. ИК
400 (100 МГц для 13С) в CDCl3, DMSO-d6. Элемент-
спектр, ν, см-1: 3352, 3313, 3211 ш (N-H), 3109, 3078
ный анализ выполнен на CHNS-анализаторе Vario
ср (Ar-H), 2927, 2854 с (Csp3-H), 2208 о.с (С≡N).
MICRO cube. ИК спектры записаны на ИК-Фурье
Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: (1b) 3.99-4.06 м
спектрометре IRAFFINITY-1 (Shimadzu, Япония) в
(2Н, Н6), 6.59, 6.64 д.т (1Н, Н7, J 6.1, 8.3 Гц), 6.70 д
таблетках KBr (CAS: 7758-02-3, Merck Germany).
(1H, H9, J 8.4 Гц), 6.78 т (1Н, H8, J 6.2 Гц), 7.54-8.40
м (4Н, С6Н4), 9.42 с (2Н, NH2); (2b) 5.12 д (1H, H2, J
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ:
9.7 Гц), 6.26 д (1H, H1, J 9.7 Гц), 10.16 с (1Н, NH).
Спектр ЯМР COSY (1Н/1Н), (CDCl3), δ, м.д.: (2b)
Авторы заявляют об отсутствии конфликтов
6.26/5.12 (H1/H2). Вычислено, %: C 61.43; H 3.78; N
интересов.
23.88. C15H11N5O2. Найдено, %: С 60.93; Н 3.23; N
23.69.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
4-Амино-2-(2-метилфенил)-6H-пиридо[1,2-a]-
1. Дорохов В.A., Баранин С.В., Сташина Г.В.,
пиримидин-3-карбонитрил (1с) и 2-[2-метилфе-
Жулин В.M. Изв. АН СССР. Сер. хим.
1990,
нил(пиридин-2-иламино)метил]-малононитрил
39,
2107-2113.
[Dorokhov V.A., Baranin S.V.,
(2с). Выход 0.24 г (45%), т.пл. > 250°С. ИК спектр, ν,
Stashina G.A., Zhulin V.M. Bull. Acad. Sci. USSR, Div.
см-1: 3343, 3301, 3225 ш (N-H), 3079, 3065 ср (Ar-
Chem. Sci.
1990,
39,
1918-1923.] doi
10.1007/
H), 2927, 2892, 2864 с (Csp3-H), 2212 о.с (С≡N).
BF00958262
Three-Component Synthesis and Ring-Chain Tautomerism
of Pyrido[1,2-a]pyrimidinecarbonitriles
M. A. Ivonin* and V. V. Sorokin
Saratov State University, 410012, Russia, Saratov, ul. Astrakhanskaya 83
*e-mail: ivonin.m@list.ru
Received July 17, 2019; revised November 21, 2019; accepted November 27, 2019
Three-component condensation of malononitrile, 2-aminopyridine and benzaldehydes obtained 4-amino-2-aryl-
6H-pyrido[1,2-a]pyrimidine-3-carbonitriles that exist in tautomeric equilibrium with the chain form - 2-[aryl-
(pyridine-2-ylamino)-methylmalononitriles.
Keywords: pyrido[1,2-a]pyrimidinecarbonitriles, 2-[aryl(pyridin-2-ylamino)methyl]malononitrile, ring-chain
tautomerism, malononitrile, 2-aminopyridine, benzaldehydes
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 2 2020
