ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2020, том 56, № 7, с. 1137-1142

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

УДК 547.333.2 + 547.744

ТРЕХКОМПОНЕНТНАЯ РЕАКЦИЯ

1,3,4,6-ТЕТРАКЕТОНОВ, АЦЕТОНА И АМИНОВ

ФГБОУ ВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»

614990, Россия, г. Пермь, ул. Букирева 15

*e-mail: koh2@psu.ru

Поступила в редакцию 17 марта 2020 г.

После доработки 22 марта 2020 г.

Принята к публикации 26 марта 2020 г.

1,6-Диарилгексан-1,3,4,6-тетраоны взаимодействуют с о-аминофенолом и ацетоном по ранее неиз-

вестному пути, приводящему к образованию замещенных 3-гидрокси-1-{5-[(2-гидроксифенил)амино]-

[1,1'-бифенил]-3-ил}-3-арилпроп-2-ен-1-онов. Использование вместо о-аминофенола других первичных

аминов приводит к преимущественному формированию замещенных 1-арил-2-(4-ароил-3-гидрокси-5,5-

диметил-1,5-дигидро-2H-пиррол-2-илиден)этан-1-онов.

Ключевые слова: мультикомпонентные реакции, 1,3,4,6-тетракарбонильные соединения, анилины,

ацетон, пирролины.

DOI: 10.31857/S0514749220070198

1,3,4,6-Тетракарбонильные соединения находят

турным анализом (РСА) на примере соединения

применение в синтезе гетероциклов [1-5], однако

2a (рис. 1). Предполагаемая схема реакции вклю-

их мультикомпонентные реакции мало изучены.

чает образование енамина, атакующего атом С³

Сообщается о синтезе полизамещенных пирролов

тетракетона 1, с последующей внутримолекуляр-

и пирролинов взаимодействием 1,3,4,6-тетракар-

ной циклизацией.

бонильных соединений с п-толуидином и бензаль-

По другому пути [7, 8] протекает взаимодей-

дегидом или ацетоном [6-8]. Ранее нами разрабо-

ствие тетракетонов 1a-c с о-анизидином и бензи-

тана методика синтеза м-замещенных анилинов

ламином в среде ацетона. В аналогичных условиях

трехкомпонентной реакцией ацетона, аминов и

образуются замещенные 1-арил-2-(4-ароил-3-гид-

электронодефицитных 1,3-дикетонов [9]. В насто-

рокси-5,5-диметил-1,5-дигидро-2H-пиррол-2-или-

ящей работе изучена реакция ацетона, 1,6-диарил-

ден)этан-1-оны

4a-c, структура которых под-

гексан-1,3,4,6-тетраонов и аминов.

тверждена РСА на примере соединения 4a (рис. 2).

Предполагаемая схема реакции включает атаку

Взаимодействие

1,6-диарилгексан-1,3,4,6-тет-

имина ацетона енольным фрагментом тетракето-

раонов 1a, b с о-аминофенолом в среде ацетона в

на с последующей внутримолекулярной циклиза-

присутствии молекулярных сит и каталитического

цией.

количества уксусной кислоты при 55°С в течение

4-10 ч приводит к образованию замещенных 3-ги-

Описанная реакция тетракетонов с ацетоном

дрокси-1-{5-[(2-гидроксифенил)амино][1,1'-бифе-

и о-аминофенолом является примером нового

нил]-3-ил}-3-арилпроп-2-ен-1-онов 2a, b (схема 1),

направления в химии 1,3,4,6-тетракарбонильных

структура которых подтверждена рентгенострук-

соединений, которое реализуется только в случае

1137

1138

ГАЛЕЕВ и др.

Схема 1.

2a, b

1a-c

3a, c

4a-c

1, 2, Ar = Ph (a), 4-MeC₆H₄ (b), 4-MeOC₆H₄ (c); ₃, R = CH₂Ph (a), 2-MeOC₆H₄ (b); 4, Ar = Ph, R = CH₂Ph (a);

Ar = 4-MeOC₆H₄, R = CH₂Ph (b); Ar = Ph, R= 2-MeOC₆H₄ (c).

о-аминофенола. При использовании в качестве

3354, 3327, 1702, 1596, 1554. Спектр ЯМР ¹H, δ,

аминов этаноламина, бензиламина, циклогекси-

м.д.: 5.75 уш.с (3H), 6.82 с (1H), 6.93 т.д (1H, J 7.6,

ламина, о-анизидина и анилина в большинстве

1.6 Гц), 7.03 д.д (1H, J 8.1, 1.5 Гц), 7.11 т.д (1H,

случаев образуются сложные смеси соединений с

J 7.7, 1.6 Гц), 7.19 т (1H, J 1.9 Гц), 7.28 д.д (1H,

преобладанием пирролинов 4, а продукты анили-

J 7.9, 1.6 Гц), 7.32-7.41 м (1H), 7.40-7.50 м (5H),

нового ряда 2 образуются в минорных количествах

7.51-7.59 м (3H), 7.67 т (1H, J 1.5 Гц), 7.93-8.01 м

(согласно данным ВЭЖХ-МС).

(2H). Спектр ЯМР ¹³C, δ, м.д.: 93.7, 113.8, 116.0,

118.5, 118.6, 121.4, 124.2, 126.4, 127.4 (4C), 128.0,

(Z)-3-Гидрокси-1-{5-[(2-гидроксифенил)ами-

128.7, 128.8 (2C), 129.0 (2C), 132.6, 135.6, 137.6,

но][1,1'-бифенил]-3-ил}-3-фенилпроп-2-ен-1-он

140.5, 143.4, 146.1, 150.7, 185.8, 186.0. Найдено, %:

(2a). В круглодонную колбу добавляли 1.176 г

C 79.40; H 5.11; N 3.36. C₂₇H₂₁NO₃. Вычислено, %:

(4 ммоль) 1,6-дифенилгексан-1,3,4,6-тетраона (1a),

C 79.59; H 5.19; N 3.44.

10 мл ацетона, 480 мг (4.4 ммоль) о-аминофено-

ла, 3 г молекулярных сит 4 Å и 72 мкл (30 мол %)

Рентгеноструктурное исследование соедине-

уксусной кислоты. Полученный раствор кипя-

ния 2a. Триклинная сингония, пространственная

тили в течение 4 ч (до растворения соединения

группа P-1, C₂₇H₂₁NO₃, M 407.45, a 7.0893(16),

1a). Молекулярные сита удаляли, растворитель

9.8456(18), c

15.880(3) Å, α

95.915(15), β

упаривали, остаток кристаллизовали из уксус-

101.091(17), γ 106.953(18)°, V 1025.4(4) Å³, Z 2,

ной кислоты. Полученный порошок (0.93 г) пе-

d_выч 1.320 г/см³, μ 0.086 мм^-1. Окончательные па-

рекристаллизовывали из метанола. Выход 600 мг

раметры уточнения: R₁ 0.0618 [для 2901 отраже-

(37%), оранжевый порошок, т.пл. 152-154°С, R_f

ний с I > 2σ(I)], wR₂ 0.1789 (для всех 4792 незави-

0.55 (толуол-этилацетат, 5:1). ИК спектр, ν, см^-1:

симых отражений), S 1.057.

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 7 2020

ТРЕХКОМПОНЕНТНАЯ РЕАКЦИЯ 1,3,4,6-ТЕТР

АКЕТОНОВ, АЦЕТОНА И АМИНОВ

1139

Рис. 1. Общий вид молекулы соединения 2а по дан-

Рис. 2. Общий вид молекулы соединения 4а по дан-

ным РСА в тепловых эллипсоидах 50% вероятности.

ным РСА в тепловых эллипсоидах 30% вероятности.

(Z)-3-Гидрокси-1-(5-((2-гидроксифенил)ами-

щали в разогретую до 55°С баню и выдерживали

но)-4'-метил[1,1'-бифенил]-3-ил)-3-(п-толил)-

в течение 30 мин (до растворения соединения 1a).

проп-2-ен-1-он (2b). В круглодонную колбу до-

Молекулярные сита удаляли, растворитель упари-

бавляли 1.610 г (5 ммоль) 1,6-ди(п-толил)гексан-

вали. Остаток разделяли колоночной хроматогра-

1,3,4,6-тетраона

(1b),

15 мл ацетона,

600 мг

фией (силикагель 35-70 мкм), элюент толуол-аце-

(5.5 ммоль) о-аминофенола, 3 г молекулярных

тон, 30:1. Выход 89 мг (42%), желтый порошок,

сит 4 Å и 90 мкл (30 мол %) уксусной кислоты.

т.пл. 156-158°С, Rf 0.34 (толуол-ацетон, 30:1).

Полученный раствор кипятили в течение 10 ч (до

ИК спектр, ν, см^-1: 3176, 1608, 1600, 1538. Спектр

растворения соединения 1b). Молекулярные сита

ЯМР ¹H, δ, м.д.: 1.71 с (6H), 4.77 с (2H), 5.67 уш.с

удаляли, растворитель упаривали, остаток кри-

(1H), 7.27-7.38 м (5H), 7.39-7.48 м (5H), 7.48-7.52

сталлизовали из этанола, затем перекристаллизо-

м (1H), 7.53-7.57 м (2H), 7.77-7.88 м (2H). Спектр

вывали из уксусной кислоты. Выход 1.050 г (48%),

ЯМР ¹³C, δ, м.д.: 25.2 (2C), 46.2, 72.7, 90.6, 120.8,

желто-оранжевый порошок, т.пл. 137-139°С, R_f

126.5 (2C), 127.8 (2C), 127.9 (2C), 128.1, 128.4 (2C),

0.58 (толуол-этилацетат, 5:1). ИК спектр, ν, см^-1:

128.8 (2C), 129.3 (2C), 131.6, 132.0, 134.7, 138.8,

3388, 3353, 1700, 1599, 1543. Спектр ЯМР ¹H, δ,

140.5, 158.1, 164.7, 187.8, 191.6. Найдено, %: C

79.36; H 6.09; N 3.18. C₂₈H₂₅NO₃. Вычислено, %:

м.д.: 2.40 с (3H), 2.43 с (3H), 6.11 уш.с (3H), 6.79 с

C 79.41; H 5.95; N 3.31.

(1H), 6.93 т.д (1H, J 7.6, 1.5 Гц), 7.02 д.д (1H, J 8.1,

1.5 Гц), 7.06-7.13 м (1H), 7.15 с (1H), 7.21-7.31 м

Рентгеноструктурное исследование соеди-

(5H), 7.41 с (1H), 7.46 д (2H, J 7.8 Гц), 7.64 с (1H),

нения

4a. Моноклинная сингония, простран-

7.88 д (2H, J 7.9 Гц). Спектр ЯМР ¹³C, δ, м.д.: 21.2,

ственная группа P2₁/c, C₂₈H₂₅NO₃, M 423.49, a

21.7, 93.4, 113.5, 115.9, 118.1, 118.3, 121.3, 123.9,

24.914(4), b 14.839(3), c 12.370(2) Å, β 95.663(15)°,

126.1, 127.2 (2C), 127.4 (2C), 129.0, 129.5 (2C),

V 4550.8(14) Å³, Z 8, d_выч 1.236 г/см³, μ 0.080 мм^-1.

129.7 (2C), 132.9, 137.5, 137.7, 137.8, 143.1, 143.4,

Окончательные параметры уточнения: R₁ 0.0593

146.1, 150.5, 185.7, 186.0. Найдено, %: C 80.22; H

[для 6012 отражений с I > 2σ(I)], wR₂ 0.1458 (для

5.84; N 3.21. C₂₉H₂₅NO₃. Вычислено, %: C 79.98; H

всех 10775 независимых отражений), S 1.019.

5.79; N 3.22.

2-[4-Бензил-3-гидрокси-4-(4-метоксибен-

2-(4-Бензоил-1-бензил-3-гидрокси-5,5-диме-

зоил)-5,5-диметил-1,5-дигидро-2H-пиррол-2-

тил-1,5-дигидро-2H-пиррол-2-илиден)-1-фе-

илиден]-1-(4-метоксифенил)этан-1-он

(4b). В

нилэтан-1-он (4a). В микрореакторную виалу

микрореакторную виалу объемом 2 мл добавля-

объемом 3 мл добавляли 147 мг (0.5 ммоль) со-

ли 89 мг (0.25 ммоль) 1,6-ди(4-метоксифенил)-

единения 1a, 1 мл ацетона, 60 мкл (0.55 ммоль)

гексан-1,3,4,6-тетраона (1c), 1 мл ацетона, 30 мкл

бензиламина (3a), 250 мг молекулярных сит 4 Å и

(0.275 ммоль) бензиламина (3a), 150 мг молеку-

9 мкл (30 мол %) уксусной кислоты. Виалу поме-

лярных сит 4 Å и 4.5 мкл (30 мол %) уксусной кис-

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 7 2020

1140

ГАЛЕЕВ и др.

лоты. Виалу помещали в разогретую до 55°С баню

Спектры ЯМР ¹H и ¹³C записаны на спектро-

и выдерживали в течение 2 сут (до растворения

метре Bruker Avance III HD (Швейцария) при 400

соединения 1c). Молекулярные сита удаляли, рас-

и 101 МГц соответственно в CDCl₃ с использова-

творитель упаривали. Остаток разделяли колоноч-

нием остаточного пика растворителя в качестве

ной хроматографией (силикагель 35-70 мкм), элю-

стандарта (CDCl₃, δ_H 7.26 м.д., δ_C 77.16 м.д.).

ент: градиент от толуола к смеси толуол-ацетон,

ИК спектры записаны в вазелиновом масле на

20:1. Выход 43 мг (37%), желтая аморфная мас-

спектрометре Perkin Elmer Spectrum Two (США).

са, Rf 0.24 (толуол). ИК спектр, ν, см-1: 3180,

Элементный анализ выполнен на анализаторе

1602, 1544, 1512. Спектр ЯМР ¹H, δ, м.д.: 1.68 с

vario Micro cube (Германия). Полноту протека-

(6H), 3.81 с (3H), 3.87 с (3H), 4.74 с (2H), 5.64 уш.с

ния реакции определяли методом УВЭЖХ-МС

(1H), 6.79 д (2H, J 8.9 Гц), 6.94 д (2H, J 8.8 Гц),

на хроматографе Waters UPLC Acquity I-Class

7.28-7.32 м (2H), 7.30-7.38 м (1H), 7.42 т (2H, J

(США) с диодно-матричным детектором PDA eλ

7.3 Гц), 7.55 д (2H, J 8.9 Гц), 7.87 д (2H, J 8.8 Гц),

Detector и масс-спектрометрическим детектором

13.67 уш.с (1H). Спектр ЯМР ¹³C, δ, м.д.: 25.3 (2C),

Xevo TQD (режим ионизации - электрораспы-

46.1, 55.5, 55.5, 72.5, 89.9, 113.3 (2C), 113.7 (2C),

ление ESI⁺). Колоночную флэш-хроматографию

121.0, 126.5 (2C), 128.0, 129.2 (2C), 130.0 (2C),

осуществляли на силикагеле Acros Organics (35-

131.2, 131.4 (2C), 132.9, 135.0, 157.1, 162.9, 162.9,

70 мкм, 60 Å). ТСХ анализ проводили на пла-

164.2, 186.6, 190.3. Найдено, %: C 74.54; H 6.12; N

стинках Silica gel 60 F₂₅₄ (Merck); проявление с

3.01. C₃₀H₂₉NO₅. Вычислено, %: C 74.52; H 6.05;

помощью УФ-облучения (254 нм). Молекулярные

N 2.90.

сита 4 Å были активированы перед использова-

нием. Тетракетоны 1a-c синтезированы по мето-

2-[4-Бензоил-3-гидрокси-1-(2-метоксифе-

дике [10], амины очищены перед использованием.

нил)-5,5-диметил-1,5-дигидро-2H-пиррол-2-

РСА проведен на дифрактометре Xcalibur Ruby

илиден]-1-фенилэтан-1-он

(4c). В микрореак-

(Великобритания) с использованием Mo источни-

торную виалу объемом 3 мл добавляли 147 мг

ка излучения (MoK_α 0.71073 Å), сканирование при

(0.5 ммоль) соединения 1a, 1 мл ацетона, 62 мкл

295(2) K. Поглощение учтено эмпирически с ис-

(0.55 ммоль) о-анизидина (3b), 250 мг молекуляр-

пользованием алгоритма SCALE3 ABSPACK [11].

ных сит 4 Å и 9 мкл (30 мол %) уксусной кисло-

Структуры расшифрованы с помощью программы

ты. Виалу помещали в разогретую до 55°С баню и

SHELXS [12] и уточнены полноматричным МНК

выдерживали в течение 2 сут (до растворения сое-

по F² в анизотропном приближении для всех не-

динения 1a). Молекулярные сита удаляли, раство-

водородных атомов с использованием программы

ритель упаривали. Остаток разделяли колоночной

SHELXL [13] с графическим интерфейсом OLEX2

хроматографией (силикагель 35-70 мкм), элюент:

[14]. Атомы водорода групп NH и OH уточнены

градиент от толуола к смеси толуол-ацетон, 50:1.

независимо в изотропном приближении. При уточ-

Фракции с продуктом упаривали на ротационном

нении остальных атомов водорода использована

испарителе, остаток кристаллизовали из метанола.

модель наездника. Результаты РСА зарегистриро-

Выход 42 мг (19%), желто-оранжевый порошок,

ваны в Кембриджском центре кристаллографиче-

т.пл. 166-168°С, R_f 0.36 (толуол). ИК спектр, ν,

ских данных под номерами CCDC 1990508 (2a) и

см^-1: 3178, 1611, 1597, 1545. Спектр ЯМР ¹H, δ,

1990509 (4a) и могут быть запрошены по адресу:

м.д.: 1.54 с (3H), 1.73 с (3H), 3.83 с (3H), 5.39 уш.с

www.ccdc.cam.ac.uk/data_request/cif.

(1H), 7.10-7.18 м (2H), 7.21 д.д (1H, J 8.0, 1.8 Гц),

7.31 т (2H, J 7.6 Гц), 7.38-7.48 м (3H), 7.49-7.57 м

ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА

(2H), 7.58-7.67 м (2H), 7.82-7.90 м (2H), 14.13 уш.с

Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант

(1H). Спектр ЯМР ¹³C, δ, м.д.: 24.4, 25.9, 55.9, 74.4,

№ 18-33-01084 мол_а) и Правительства Пермского

90.1, 112.9, 121.1, 121.5, 123.3, 127.8 (2C), 127.9

края.

(2C), 128.4 (2C), 128.8 (2C), 130.9, 131.5, 131.5,

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

131.8, 138.8, 140.7, 156.1, 158.0, 166.6, 187.5, 191.9.

Найдено, %: C 76.79; H 5.76; N 3.10. C₂₈H₂₅NO₄.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта ин-

Вычислено, %: C 76.52; H 5.73; N 3.19.

тересов.

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 7 2020

ТРЕХКОМПОНЕНТНАЯ РЕАКЦИЯ 1,3,4,6-ТЕТР

АКЕТОНОВ, АЦЕТОНА И АМИНОВ

1141

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

J. Org. Chem. 2016, 52, 838-843.] doi 10.1134/

S1070428016060130

Finar I.L. J. Chem. Soc. 1955, 1205-1208. doi 10.1039/

Муковоз П.П., Козьминых В.О., Андреева В.А., Ель-

JR9550001205

цов О.С., Слепухин П.А., Козьминых Е.Н. ЖОрХ.

Козьминых В.О., Софьина О.А., Игидов Н.М.,

2015, 51, 877-879. [Mukovoz P.P., Koz’minykh V.O.,

Козьминых Е.Н. ЖОрХ,

2001,

37,

1719-1724.

Andreeva V.A., El’tsov O.S., Slepukhin P.A., Koz’mi-

[Koz’minykh V.O., Sof’ina O.A., Igidov N.M.,

nykh E.N. Russ. J. Org. Chem. 2015, 51, 860-863.] doi

Koz’minykh E.N. Russ. J. Org. Chem. 2001, 37, 1649-

10.1134/S107042801506007X

1654.] doi 10.1023/A:1013884909709

Муковоз П.П., Слепухин П.А., Козьминых В.О., Ан-

Муковоз П.П., Горбунова А.В., Козьминых В.О., Сле-

дреева В.А., Ельцов О.С., Ганебных И.Н., Козьми-

пухин П.А., Ганебных И.Н., Ельцов О.С., Козьми-

ных Е.Н. ЖОрХ. 2015, 85, 1983-1988. [Mukovoz P.P.,

ных Е.Н. ЖОрХ. 2016, 52, 999-1005. [Mukovoz P.P.,

Slepukhin P.A., Koz’minykh V.O., Andreeva V.A.,

Gorbunova A.V., Koz’minykh V.O., Slepukhin P.A.,

El’tsov O.S., Ganebnykh I.N., Koz’minykh E.N. Russ.

Ganebnykh I.N., El’tsov O.S., Koz’minykh E.N.

J. Org. Chem. 2015, 85, 2715-2720.] doi 10.1134/

Russ. J. Org. Chem. 2016, 52, 993-999.] doi 10.1134/

S1070363215120087

S1070428016070125

Galeev A.R., Dmitriev M.V., Mokrushin I.G., Ma-

Степанова Е.Е., Красоха М.О., Галеев А.Р., Дмитри-

shevskaya I.V., Maslivets A.N., Rubin M. Org.

ев М.В., Масливец А.Н. ЖОрХ, 2018, 54, 1716-1719.

Biomol. Chem. 2019, 17, 10030-10044. doi 10.1039/

[Stepanova E.E., Krasokha M.O., Galeev A.R., Dmit-

C9OB02120E

riev M.V., Maslivets A.N. Russ. J. Org. Chem. 2018,

10.

Unterhalt B., Pindur U. Arch. Pharm. 1977, 310, 264-

54, 1735-1738.] doi 10.1134/S1070428018110209

268. doi 10.1002/ardp.19773100315

Кобелев А.И., Степанова Е.Е., Дмитриев М.В., Мас-

11.

CrysAlisPro,

Agilent

Technologies,

Version

ливец А.Н. ХГС. 2019, 55, 897-901. [Kobelev A.I.,

1.171.37.33

Stepanova E.E., Dmitriev M.V., Maslivets A.N. Chem.

Heterocycl. Compd. 2019, 55, 897-901.] doi 10.1007/

12.

Sheldrick G.M. Acta Crystallogr., Sect. A. 2008, 64,

s10593-019-02555-w

112-122. doi 10.1107/S0108767307043930

МуковозП.П.,КозьминыхВ.О.,ГорбуноваА.В.,Козь-

13.

Sheldrick G.M. Acta Crystallogr., Sect C. 2015, 71,

миных Е.Н., Слепухин П.А., Ганебных И.Н., Ель-

3-8. doi 10.1107/S2053229614024218

цов О.С. ЖОрХ. 2016, 52, 852-857. [Mukovoz P.P.,

14.

Dolomanov O.V., Bourhis L.J., Gildea R.J., Ho-

Koz’minykh V.O., Gorbunova A.V., Koz’minykh E.N.,

ward J.A.K., Puschmann H. J. Appl. Cryst. 2009, 42,

Slepukhin P.A., Ganebnykh I.N., El’tsov O.S. Russ.

339-341. doi 10.1107/S0021889808042726

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 7 2020