ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2020, том 56, № 8, с. 1287-1291

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

УДК 547. 724

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ 2-ИМИНО-2,5-ДИГИДРОФУРАН-

3-КАРБОКСАМИДОВ С АНТРАНИЛОВОЙ КИСЛОТОЙ

Ереванский государственный университет, 0025, Республика Армения, г. Ереван, ул. А. Манукяна 1

*e-mail: lkarapetyan@ysu.am

Поступила в редакцию 20 февраля 2020 г.

После доработки 28 февраля 2020 г.

Принята к публикации 29 февраля 2020 г.

При взаимодействии 2-имино-2,5-дигидрофуран-3-карбоксамидов с антраниловой кислотой в среде

ледяной уксусной кислоты синтезированы 2-N-замещенные иминодигидрофураны, которые при кипя-

чении в 80% уксусной кислоте в зависимости от заместителей в положении 5 исходного иминодиги-

дрофуранового кольца превращаются в различные производные ненасыщенного γ-лактона. Последние

были получены также взаимодействием 2-имино-2,5-дигидрофуран-3-карбоксамидов с антраниловой

кислотой при кипячении в 80%-ной уксусной кислоте.

Ключевые слова: 2-имино-2,5-дигидрофуран-3-карбоксамид, антраниловая кислотa, N-замещенные

иминодигидрофураны, производные ненасыщенного γ-лактона.

DOI: 10.31857/S0514749220080157

2-Имино-2,5-дигидрофурановая структура свя-

При проведении реакции

2-имино-4-ме-

зана с 2-оксо-2,5-дигидрофурановым фрагментом,

тил-2,5-дигидрофуран-3-карбоксамидов

1а-d с

который входит в состав многих природных соеди-

эквимолярным количеством антраниловой кис-

нений, в частности, аскорбиновой, пеницилловой и

лоты (2) в среде уксусной кислоты при комнат-

тетроновых кислот. Некоторые синтетические про-

ной температуре образуются соответствующие

изводные 2-оксо-2,5-дигидрофуранов используют-

2-N-замещенные иминодигидрофураны 3а-d с вы-

ся в производстве антибиотиков, противомикроб-

сокими выходами (схема 1).

ных, противовирусных, противораковых и других

Полученные 2-N-замещенные иминодигидро-

лекарственных средств [1, 2]. Предполагается, что

фураны 3а-d далее кипятили в 80%-ной уксусной

синтез соединений, сочетающих в своем составе

кислоте 1 ч. В результате реакции были получены

ароматическое и иминодигидрофурановое кольца,

конечные продукты различного строения - 4а, b

позволит выявить новые виды биологической ак-

и 4c, d. Так, в случае соединений 3a, b реакция

тивности у соединений этого класса.

протекает с раскрытием иминолактонного цикла

В последние годы интенсивно изучались син-

с образованием N-замещенных ненасыщенных

тез и реакционная способность 2-имино-2,5-ди-

γ-иминолактонов 4а, b. В случае соединений 3c,

гидрофуранов [2-7]. В продолжение проводимых

d наблюдается образование производных нена-

систематических исследований в данной работе

сыщенного γ-лактона 4c, d. Вероятно, в случае

осуществлено взаимодействие

2-имино-4-ме-

соединений 3c, d рециклизация стерически невоз-

тил-2,5-дигидрофуран-3-карбоксамидов [3] с ан-

можна из-за присутствия 5- или 6-членного кольца

траниловой кислотой.

в положении 5 иминолактонного цикла, поэтому

1287

1288

КАРАПЕТЯН, ТОКМАДЖЯН

Схема 1.

4a, b

4c, d

1a-d

3a-d

1a-d, 3a-d, R¹ = R² = Me (a); R¹ = Me, R² = C₂H₅ (b); R¹, R² = (CH₂)₄ (c); R¹, R² = (CH₂)₅ (d).

их кипячение в уксусной кислоте приводит к гид-

Подобное протекание реакции ранее наблюда-

ролизу и образованию ненасыщенных γ-лактонов

лось в ряду кумаринов [8-11]. Строение синтези-

4c, d (схема 2).

рованных соединений 3a-d и 4a-d доказано ИК и

ЯМР (¹Н и ¹³С) спектральными методами и эле-

Как показали дальнейшие наши исследования,

ментным анализом.

взаимодействие 2-имино-4-метил-2,5-дигидрофу-

ран-3-карбоксамидов 1а-d и антраниловой кис-

Синтез соединений 3а-d (общая методика).

лоты (2), взятых в эквимолярном соотношении, в

Смесь 5 ммоль ненасыщенного γ-иминолактона

среде 80%-ной уксусной кислоты при кипячении

1а-с, 0.68 г (5 ммоль) антраниловой кислоты (2)

реакционной смеси в течение 3 ч приводит к со-

и 5 мл ледяной уксусной кислоты перемешивали

единениям 4а-d без промежуточного выделения

в течение 12 ч при комнатной температуре. К ре-

соединений 3а-d (схема 3).

акционной смеси добавляли воду, выделившийся

Схема 2.

H₂N

R¹

R²

HOOC

80% CH₃COOH

R¹

4a, b

2 ч, кипячение

R²

HOOC

3a-d

R¹

R²

4c, d

3a-d, R¹ = R² = Me (a); R¹ = Me, R² = C₂H₅ (b); R¹, R² = (CH₂)₄ (c); R¹, R² = (CH₂)₅ (d).

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 8 2020

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ 2-ИМИНО-2,5-ДИГИДРОФУР

АН-3-КАРБОКСАМИДОВ

1289

Схема 3.

NH₂

R¹

R²

HOOC

H₂N

80% CH3COOH

4a, b

3 ч, кипячение

R¹

HOOC

R²

1a-d

NH₂

R¹

R²

4c, d

1a-d, R¹ = R² = Me (a); R¹ = Me, R² = C₂H₅ (b); R¹, R² = (CH₂)₄ (c); R¹, R² = (CH₂)₅ (d).

осадок отфильтровывали, промывали водой, пере-

Найдено, %: С 63.68; Н 6.29; N 9.40. С₁₆Н₁₈N₂О₄.

кристаллизовывали из этанола.

Вычислено, %: С 63.56; Н 6.00; N 9.27.

4,5,5-Триметил-2-[(N-2-карбоксифенил)ими-

2-(3-Карбамоил-4-метил-1-оксаспиро[4.4]-

но]-2,5-дигидрофуран-3-карбоксамид (3a). Вы-

нон-3-ен-2-илиденамино)бензоиновая кислота

ход 95%, т.пл. 225-227°С, R_f 0.59. Спектр ЯМР ¹Н

(3c). Выход 90%, т.пл. 202-204°С, R_f 0.56. Спектр

(ДМСО-d₆-CCl₄, 1:3), δ, м.д.: 1.45 с (6H, 2CH₃),

ЯМР ¹Н (ДМСО-d₆-CCl₄, 1:3), δ, м.д.: 1.42 м (2H)

2.40 с (3H, CH₃), 7.01 т (1H, C₆H₅, J 8.0 Гц), 7.18 д

и 1.58-1.85 м [6H, (CH₂)₄], 2.38 с (3H, CH₃), 7.01

(1H, C₆H₅, J 8.2 Гц), 7.40 т (1H, C₆H₅, J 8.2 Гц), 7.82

т (1H, C₆H₅, J 8.0 Гц), 7.18 д (1H, C₆H_5, J 8.2 Гц),

(1H, C₆H₅, J 8.2 Гц), 7.18 уш.с (1H) и 8.64 уш.с (1H,

7.40 т (1H, C₆H₅, J 8.2 Гц), 7.82 (1H, C₆H₅, J

CONH₂), 12.6 уш.с (1H, OH). Спектр ЯМР ¹³С, δ,

8.2 Гц), 7.18 уш.с (1H) и 8.64 уш.с (1H, CONH₂),

м.д.: 12.18 (CH₃), 23.71 (2CH₃), 85.45 (C⁵), 109.81

12.6 уш.с (1H, OH). Спектр ЯМР ¹³С, δ, м.д.:

(C³), 114.02 (C_аром), 115.92 (C_аром), 117.23 (C_аром),

22.10 (CH₂), 22.22 (CH₂), 25.09 (CH₂), 26.95 (CH₂),

130.98 (C_аром), 132.79 (C_аром), 151.14 (C_аром), 161.33

35.91 (CH₃), 85.45 (C⁵), 109.81 (C³), 114.02 (C_аром),

(C⁴), 169.34 (C2), 169.31 (C=O), 179.14 (C=O).

115.92 (C_аром),

117.23 (C_аром),

130.98 (C_аром),

Найдено, %: С 62.54; Н 5.67; N 9.98. С₁₅Н₁₆N₂О₄.

132.79 (C_аром), 151.14 (C_аром), 161.33 (C⁴), 169.34

Вычислено, %: С 62.49; Н 5.59; N 9.71.

(C²), 169.31 (C=O), 179.14 (C=O). Найдено, %: С

65.14; Н 5.98; N 9.18. С₁₇Н₁₈N₂О₄. Вычислено, %:

4,5-Диметил-5-этил-2-[(N-2-карбоксифе-

С 64.95; Н 5.77; N 8.91.

нил)имино]-2,5-дигидрофуран-3-карбоксамид

(3b). Выход 90%, т.пл. 202-204°С, R_f 0.58. Спектр

2-(3-Карбамоил-4-метил-1-оксаспиро[4.5]-

ЯМР ¹Н (ДМСО-d₆-CCl₄, 1:3), δ, м.д.: 0.79 т (3H,

нон-3-ен-2-илиденамино)бензоиновая кислота

CH₂CH₃, J 7.4 Гц), 1.44 с (3H, CH₃), 1.79 д.к (1H,

(3d). Выход 87%, т.пл. 244-246°С, R_f 0.53. Спектр

CH₂CH₃, J 14.5, 7.4 Гц), 1.94 д.к (1H, CH₂CH₃, J

ЯМР ¹Н (ДМСО-d₆-CCl₄, 1:3), δ, м.д.: 1.27 м (1H),

14.5, 7.4 Гц), 2.32 с (3H, CH₃), 7.01 т (1H, C₆H₅,

1.47 м (2H) и 1.58-1.82 м (7H, (CH₂)₅), 2.38 с (3H,

J 8.0 Гц), 7.18 д (1H, C₆H₅, J 8.2 Гц), 7.40 т (1H,

CH₃), 7.10 т (1H, C₆H₅, J 8.0 Гц), 7.18 д (1H, C₆H₅,

C₆H₅, J 8.2 Гц), 7.80 д (1H, C₆H₅, J 8.2 Гц), 7.18

J 8.2 Гц), 7.40 т (1H, C₆H₅, J 8.2 Гц), 7.82 (1H,

уш.с (1H) и 8.65 уш.с (1H, CONH₂), 12.6 уш.с (1H,

C₆H₅, J 8.2 Гц), 7.18 уш.с (1H) и 8.64 уш.с (1H,

OH). Спектр ЯМР ¹³С, δ, м.д.: 6.97 (CH₃), 11.95

CONH₂), 12.6 уш.с (1H, OH).Спектр ЯМР ¹³С, δ,

(CH₃), 22.98 (CH₂), 29.44 (CH₃), 91.96 (C⁵), 121.65

м.д.: 12.34 (CH₃), 20.96 (2CH₂), 23.91 (CH₂), 32.39

(C³), 122.64 (C_аром), 122.80 (C_аром), 124.19 (C_аром),

(2CH₂), 92.61 (C5), 121.65 (C3), 122.64 (Cаром),

130.38 (C_аром), 131.26 (C_аром), 145.67 (C_аром), 159.21

122.80 (C_аром),

124.19 (C_аром),

130.38 (C_аром),

(C⁴), 162.01 (C2), 167.07 (C=O), 168.66 (C=O).

131.26 (C_аром), 145.67 (C_аром), 159.21 (C⁴), 162.01

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 8 2020

1290

КАРАПЕТЯН, ТОКМАДЖЯН

(C²), 167.07 (C=O), 168.66 (C=O). Найдено, %: С

4-Метил-2-оксo-1-оксаспирo[4.4]нон-3-ен-3-

68.29; Н 5.97; N 8.21. С₁₈Н₂₀N₂О₄. Вычислено, %:

карбоксамид (4c). Выход 85% (метод а), 72% (ме-

С 68.16; Н 5.72; N 7.95.

тод б), т.пл. 142-143°С (из гексана), R_f 0.52. Спектр

ЯМР ¹Н (ДМСО-d₆-CCl₄, 1:3), δ, м.д.: 1.42 м (2H)

Синтез соединений 4а-d (общая методика). а.

и 1.58-1.85 м [6H, (CH₂)₄], 2.40 с (3H, CH₃), 7.41

Раствор 2.5 ммоль соединения 3а-d в 5 мл 80%-

уш.с (1H) и 7.58 уш.с (1H, CONH₂). Найдено, %: С

ной уксусной кислоты кипятили 2 ч. При пони-

61.75; Н 6.95; N 7.46. С₁₀Н₁₃NО₃. Вычислено, %: С

женном давлении удаляли растворитель, твердый

61.53; Н 6.71; N 7.17.

осадок перекристаллизовывали.

4-Метил-2-оксo-1-оксаспирo[4.5]дек-3-ен-

б. Раствор 5 ммоль ненасыщенного γ-иминолак-

3-карбоксамид (4d). Выход 91% (метод а), 84%

тона 1а-с и 0.68 г (5 ммоль) антраниловой кисло-

(метод б), т.пл. 161-163°С (из октана), R_f 0.51,

ты (2) в 5 мл 80%-ной уксусной кислоты кипятили

С₁₁Н₁₅NО₃ [12].

3 ч. При пониженном давлении удаляли раствори-

Все реагенты приобретены в фирме Sigma

тель, твердый осадок перекристаллизовывали.

Aldrich и использовались без дальнейшей очистки.

2-{[Амино(4,5,5-триметил-2-oксo-2,5-ди-

Спектры ЯМР ¹Н и ¹³С синтезированных соеди-

гидрофуран-3-ил)метилен]амино}бензойная

нений сняты на спектрометре Varian Mercury-300

кислота (4a). Выход 89% (метод а), 78% (метод б),

(300 и 75 МГц) (USA), внутренний стандарт -

т.пл. 76-78°С (из гексана), R_f 0.61. Спектр ЯМР ¹Н

ТМС. Чистоту синтезированных соединений кон-

(ДМСО-d₆-CCl₄, 1:3), δ, м.д.: 1.45 с (6H, 2CH₃),

тролировали методом ТСХ на пластинках Silufol

2.40 с (3H, CH₃), 6.05 т (1H, C₆H₅, J 8.0 Гц), 6.35 д

UV-254 (Czech Republic) в системе элюентов

(1H, C₆H₅, J 8.2 Гц), 7.15 т (1H, C₆H₅, J 8.2 Гц), 7.7

ацетон-бензол (1.5:2), проявление парами йода.

(1H, C₆H₅, J 8.2 Гц), 7.46 уш.с (1H) и 7.53 уш.с (1H,

Температуру плавления определяли на приборе

NH₂), 8.6 уш.с (1H, OH). Спектр ЯМР ¹³С, δ, м.д.:

Electrothermal 9100 (UK).

12.18 (CH₃), 23.72 (2CH₃), 85.45 (C⁵), 109.81 (C³),

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

114.02 (C_аром), 115.92 (C_аром), 117.23 (C_аром), 130.98

(C_аром), 132.79 (C_аром), 151.14 (C_аром), 161.33 (C⁴),

Авторы заявляют об отсутствии конфликта ин-

169.34 (C²), 169.31 (C= N), 179.14 (C=O). Найдено,

тересов.

%: С 62.64; Н 5.72; N 9.94. С₁₅Н₁₆N₂О₄. Вычислено,

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

%: С 62.49; Н 5.59; N 9.71.

1. Аветисян А.А., Токмаджян Г.Г. Хим. ж. Арм. 2007,

2-{[Амино(5-этил-4,5-диметил-2-oксo-2,5-ди-

60, 698-712.

гидрофуран-3-ил)метилен]амино}бензойная

2. Cheikh N., Bar N., Choukchou-Braham N., Mostefa-

кислота (4b). Выход 84% (метод а), 76% (ме-

Kara B., Lohier J.-F., Sopkova J., Villemin D.

тод б), т.пл. 92-94°С, Rf 0.56. Спектр ЯМР 1Н

Tetrahedron. 2011, 67, 1540-1551. doi 10.1016/j.

(ДМСО-d₆-CCl₄, 1:3), δ, м.д.: 0.79 т (3H, CH₂CH₃,

tet.2010.12.062

J 7.4 Гц), 1.44 с (3H, CH₃), 1.79 д.к (1H, CH₂CH₃,

3. Avetissyan A., Karapetyan L. Synth. Commun. 2009,

J 14.5, 7.4 Гц), 1.94 д.к (1H, CH2CH3, J 14.5,

39, 7-19. doi 10.1080/00397910701739022

7.4 Гц), 2.32 с (3H, CH₃), 6.05 т (1H, C₆H₅, J 8.0 Гц),

4. Avetisyan A.A., Karapetyan L.V. Heterocycl. Commun.

6.36 д (1H, C₆H₅, J 8.2 Гц), 7.18 т (1H, C₆H₅, J

2012, 18, 263-267. doi 10.1515/hc-2012-0113

8.2 Гц), 7.7 (1H, C₆H₅, J 8.2 Гц), 7.47 уш.с (1H) и

5. Tokmajyan G.G., Karapetyan L.V. J. Heterocycl. Chem.

7.54 уш.с (1H, NH₂), 8.7 уш.с (1H, OH). Спектр

2017, 54, 1630-1639. doi 10.1002/jhet.2713

ЯМР ¹³С, δ, м.д.: 6.98 (CH₃), 11.96 (CH₃), 22.98

6. Карапетян Л.В., Токмаджян Г.Г. ЖОрX. 2019, 55,

(CH₂), 29.44 (CH₃), 91.96 (C⁵), 121.65 (C³), 122.64

801-804. [Karapetyan L.V., Tokmajyan G.G. Russ.

(C_аром),

122.80 (C_аром),

124.19 (C_аром),

130.39

J. Org. Chem. 2019, 55, 727-729.] doi 10.1134/

(C_аром), 131.26 (C_аром), 145.67 (C_аром), 159.22 (C⁴),

S1070428019050257

162.01 (C²), 167.07 (C=N), 168.66 (C=O). Найдено,

7. Карапетян Л.В., Токмаджян Г.Г., Макарян Г.М.

%: С 63.77; Н 6.26; N 9.37. С₁₆Н₁₈N₂О₄. Вычислено,

ЖОрX.

2019,

55,

1796-1799.

[Karapetyan L.V.,

%: С 63.56; Н 6.00; N 9.27.

Tokmajyan G.G., Makaryan G.M. Russ. J. Org.

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 8 2020

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ 2-ИМИНО-2,5-ДИГИДРОФУР

АН-3-КАРБОКСАМИДОВ

1291

Chem.

2019,

55,

1806-1808.] doi

10.1134/

10. Kovalenko S.N., Bylov I.E., Sytnik K.M., Cher-

S1070428019110265

nykh V.P., Bilokin Y.V. Molecules. 2000, 5, 1146-1165.

doi 10.3390/51001146

8. Kovalenko S.N., Bylov I.E., Chernykh V.P.

Heterocycl. Commun. 1998, 4, 257-260. doi 10.1515/

11. Коваленко С.Н., Зубков В.А., Черных В.П., Ту-

HC.1998.4.3.257

ров А.В., Ивков С.М. ХГС. 1996, 32, 186-192.

[Kovalenko S.N., Zubkov V.A., Chernykh V.P., Tu-

9. Коваленко С.Н., Былов И.Е., Белоконь Я.В., Чер-

rov A.V., Ivkov S.M. Chem. Heterocycl. Compd. 1996,

ных В.П. ХГС. 2000, 36, 1175-1181. [Kovalen-

32, 163-168.] doi 10.1007/BF01165439

ko S.N., Bylov I.E., Bilokon’ Ya.V., Chernykh V.P.

Chem. Heterocycl. Compd. 2000, 36, 1026-1031.] doi

12. Аветисян А.А., Татевосян Г.Е, Дангян М.Т. Арм.

10.1023/A:1002773613250

хим. ж. 1971, 24, 688-693.

Interaction of 2-Imino-2,5-dihydrofuran-3-carboxamides

with Anthranilic Acid

L. V. Karapetyan* and G. G. Tokmajyan

Yerevan State University, 0025, Republic of Armenia, Yerevan, ul. Aleka Manukyana 1

*e-mail: lkarapetyan@ysu.am

Received February 20, 2020; revised February 28, 2020; accepted February 29, 2020

New derivatives of 2-N-substituted iminodihydrofurans have been synthesized by the interaction of 2-imi-

no-2,5-dihydrofuran-3-carboxamides with anthranilic acid in glacial acetic acid. Next, the synthesized 2-N-sub-

stituted iminodihydrofurans by boiling with aqueous 80% acetic acid and depending on substitutions of 5 posi-

tion iminodihidrofuran ring, have been transformed to different derivatives of unsaturated γ-lactone. The latter

have been obtained by boiling of 2-imino-2,5-dihydrofuran-3-carboxamides with anthranilic acid in aqueous

80% acetic acid, too.

Keywords: 2-imino-2,5-dihydrofuran-3-carboxamide, anthranilic acid, 2-N-substituted iminodihydrofurans,

derivatives of unsaturated γ-lactone

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 8 2020