ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2020, том 56, № 8, с. 1300-1302

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

УДК 547.789.6

ТИАЗОЛИДИН-2,4-ДИТИОН В ДОМИНО-РЕАКЦИИ

КНЁВЕНАГЕЛЯ/ГЕТЕРО-РЕАКЦИИ

ДИЛЬСА-АЛЬДЕРА

^a Львовский национальный университет им. Ивана Франко, 79005, Украина, г. Львов, ул. Кирила и Мефодия 6

*e-mail: v_matiychuk@ukr.net

^b Львовский национальный медицинский университет им. Данила Галицкого,

79010, Украина, г. Львов, ул. Пекарская 69

Поступила в редакцию 25 марта 2020 г.

После доработки 07 апреля 2020 г.

Принята к публикации 13 апреля 2020 г.

Тиазолидин-2,4-дитион реагирует с производными 2-алилоксибензальдегида, в результате чего образуют-

ся 3,5a,6,11b-тетрагидро-2H,5H-хромено[4',3':4,5]тиопирано[2,3-d][1,3]тиазол-2-тионы. Взаимодействие

осуществляется через экзо-переходное состояние.

Ключевые слова: органический синтез, тиазолидин-2,4-дитион, гетероциклизация, домино-реакция

Кнёвенагеля/гетеро-реакция Дильса-Альдера.

DOI: 10.31857/S0514749220080182

Домино-реакции играют важную роль в совре-

1а-с, а также с этил-(2E)-4-(2-формилфенокси)-

менном органическом синтезе [1]. Они позволяют

бут-2-еноатом (1d). Установлено, что при выдер-

в одну стадию с большими выходами в мягких ус-

живании этих реагентов в уксусной кислоте с

ловиях получать органические соединения слож-

высокими выходами образуются 3,5a,6,11b-тетра-

ного строения. В настоящее время разработаны

гидро-2H,5H-хромено[4',3':4,5]тиопирано[2,3-d]-

разнообразные варианты домино-реакций, сре-

[1,3]тиазол-2-тионы 3a-d (схема 1).

ди которых следует отметить домино-реакцию

Строение полученных соединений подтверж-

Кнёвенагеля/гетеро-реакцию Дильса-Альдера [1,

дено методом ¹Н и ¹³С ЯМР-спектроскопии. В

2]. В указанной реакции альдегиды, в молеку-

спектрах ЯМР ¹Н имеются сигналы всех протонов

ле которых имеются алкенильные заместители,

в областях, которые соответствуют структуре по-

взаимодействуют с активными метиленовыми

лученных соединений. В частности сигнал про-

группами карбонильных соединений [1, 2]. В каче-

тона H^11b наблюдается при 4.06-4.08 м.д. в виде

стве тиокарбонильных соединений нами исполь-

дублета с константой спин-спинового взаимодей-

зованы производные

4-тиоксотиазолидин-2-она

ствия 10.5-10.8 Гц, что указывает на транс-распо-

[3-5]. Разработаны 2- [3], 3- [4] и 4-стадийные [5]

ложение протонов H^5а и H^11b. Это свидетельствует

варианты данной реакции.

об экзо-переходном состоянии на стадии внутри-

В продолжение наших работ по синтезу и из-

молекулярной реакции Дильса-Альдера.

учению свойств конденсированных азагетероци-

клов [3-7] исследовали взаимодействие тиазоли-

Общая методика синтеза 3,5a,6,11b-тетраги-

дин-2,4-дитиона 2 [8] с 2-алилбензальдегидами

дро-2H,5H-хромено[4',3':4,5]тиопирано[2,3-d]-

1300

ТИАЗОЛИДИН-2,4-ДИТИОН В ДОМИНО-РЕАКЦИИ КНЁВЕНАГЕЛЯ/ГЕТЕРО-РЕАКЦИИ

1301

Схема 1. Синтез 3,5a,6,11b-тетрагидро-2H,5H-хромено[4',3':4,5]тиопирано[2,3-d][1,3]тиазол-2-тионов.

R¹

1a-d

2a-d

3a-d

1-3, R = R¹ = H (a); R = Cl, R¹ = H (b); R = Br, R¹ =H (c); R = H, R¹ = COOC₂H₅ (d).

[1,3]тиазол-2-тионов 3a-d. К раствору 5 ммоль

124.68, 127.18, 128.76, 129.37, 153.70, 186.17.

соответствующего альдегида 1a-d в 5 мл метанола

Найдено, %: C 47.77; H 2.98; N 4.40. C₁₃H₁₀ClNOS₃.

прибавляют 0.746 г (5 ммоль) тиазолидин-2,4-ди-

Вычислено, %: C 47.62; H 3.07; N 4.27.

тиона (2) [13] в 5 мл метанола. Раствор перемеши-

10-Бром-3,5a,6,11b-тетрагидро-2H,5H-хро-

вают при комнатной температуре на протяжении

мено[4',3':4,5]тиопирано[2,3-d][1,3]тиазол-2-

3-6 ч, контролируя окончание реакции с помощью

тион (3c). Выход 1.51 г (81%), т.пл. 256-257°C.

ТСХ. Образовавшийся осадок отфильтровывают и

Спектр ЯМР ¹H, δ, м.д.: 2.26-2.28 м (1H, H^5a),

перекристаллизовывают из смеси этанол-ДМФА.

3.06 т (1H, H⁵, J 11.9 Гц), 3.19 д.д (1H, H⁵, J 11.8,

2.4 Гц), 3.86 т (1H, H⁶, J 10.8 Гц), 4.07 д (1H, H^11b, J

3,5a,6,11b-Тетрагидро-2H,5H-хромено-

10.5 Гц), 4.43 д.д (1H, H⁶, J 10.3, 3.3 Гц), 6.83 д (1H,

[4',3':4,5]тиопирано[2,3-d][1,3]тиазол-2-тион

H⁸, J 8.7 Гц), 7.39-7.29 м (1H, H⁹), 7.53 с (1H, H¹¹),

(3a). Выход 1.16 г (79%), т.пл. 223-224°C. Спектр

13.51 с (1H, NH). Спектр ЯМР ¹³С, δ, м.д.: 27.58,

ЯМР ¹H, δ, м.д.: 2.25-2.28 м (1H, H^5a), 3.06 т (1H,

37.47, 37.87, 68.83, 112.25, 115.60, 119.99, 125.01,

H⁵, J 11.8 Гц), 3.19 д.д (1H, H⁵, J 11.6, 2.5 Гц), 3.84

129.36, 130.04, 131.60, 154.12, 186.13. Найдено, %:

т (1H, H⁶, J 10.8 Гц), 4.06 д (1H, H^11b, J 10.6 Гц),

C 41.80; H 2.66; N 3.85. C₁₃H₁₀BrNOS₃. Вычислено,

4.41 д.д (1H, H⁶, J 10.3, 3.3 Гц), 6.85 д (1H, H⁸, J

%: C 41.94; H 2.71; N 3.76.

8.1 Гц), 6.97 т (1H, H¹⁰, J 7.5 Гц), 7.18 т (1H, H⁹, J

Этил-2-тиоксо-3,5a,6,11b-тетрагидро-2H,5H-

7.5 Гц), 7.40 д (1H, H¹¹, J 7.7 Гц), 13.46 с (1H, NH).

хромено[4',3':4,5]тиопирано[2,3-d][1,3]тиа-

Спектр ЯМР ¹³С, δ, м.д.: 27.76, 37.77, 38.02, 68.56,

зол-5-карбоксилат (3d). Выход 1.50 г (82%), т.пл.

116.60,

117.78,

121.23,

122.31,

127.74,

128.91,

239-240°C. Спектр ЯМР ¹H, δ, м.д.: 1.24 т (3H,

128.98, 154.75, 186.24. Найдено, %: C 53.15; H

CH₃CH₂, J 7.0 Гц), 2.18-2.20 м (1H, H^5a), 3.95 т

3.81; N 4.85. C₁₃H₁₁NOS₃. Вычислено, %: C 53.21;

(1H, H⁶, J 10.8 Гц), 4.08 д (1H, H^11b, J 10.8 Гц), 4.21

H 3.78; N 4.77.

к (2H, CH₃CH₂, J 6.9 Гц), 4.27 д (1H, H⁵, J 10.8 Гц),

10-Хлор-3,5a,6,11b-тетрагидро-2H,5H-хро-

4.34 д.д (1H, H⁶, J 10.6, 2.9 Гц), 6.90 д (1H, H⁸, J

мено[4',3':4,5]тиопирано[2,3-d][1,3]тиазол-2-

8.1 Гц), 7.03 т (1H, H¹⁰, J 7.4 Гц), 7.24 т (1H, H⁹, J

тион (3b). Выход 1.38 г (84%), т.пл. 242-243°C.

7.6 Гц), 7.42 д (1H, H¹¹, J 7.6 Гц), 13.65 с (1H, NH).

Спектр ЯМР ¹H, δ, м.д.: 2.26-2.29 м (1H, H^5a), 3.06

Спектр ЯМР ¹³С, δ, м.д.: 14.35, 37.77, 41.04, 44.75,

т (1H, H⁵, J 11.8 Гц), 3.19 д.д (1H, H⁵, J 11.8, 2.6 Гц),

62.51, 66.98, 117.84, 121.16, 121.77, 122.91, 127.71,

3.87 т (1H, H⁶, J 10.8 Гц), 4.07 д (1H, H^11b, J 10.6 Гц),

128.49, 129.37, 154.51, 170.27, 186.35. Найдено, %:

4.43 д.д (1H, H⁶, J 10.3, 3.5 Гц), 6.89 д (1H, H⁸, J

C 52.11; H 4.22; N 3.89. C₁₆H₁₅NO₃S₃. Вычислено,

%: C 52.58; H 4.14; N 3.83.

8.7 Гц), 7.24 д.д (1H, H⁹, J 8.6, 1.6 Гц), 7.41 с (1H,

H¹¹), 13.50 с (1H, NH). Спектр ЯМР ¹³С, δ, м.д.:

Таким образом, при взаимодействии 2-алилбен-

27.59, 37.51, 37.93, 68.85, 115.65, 119.57, 124.51,

зальдегидов 1а-с, а также этил-(2E)-4-(2-формил-

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 8 2020

1302

ОСТАПЮК и др.

фенокси)бут-2-еноатов 1d с тиазолидин-2,4-дитио-

3. Matiychuk V.S., Lesyk R.B., Obushak M.D., Gzella A.,

ном (2) происходит домино-реакция Кнёвенагеля/

Atamanyuk D.V., Ostapiuk Y.V., Kryshchyshyn A.P.

гетеро-реакция Дильса-Альдера c образованием

Tetrahedron Lett. 2008, 49, 4648-4651. doi 10.1016/

3,5a,6,11b-тетрагидро-2H,5H-хромено[4',3':4,5]-

j.tetlet.2008.05.062

тиопирано[2,3-d][1,3]тиазол-2-тионов 3a-d.

4. Bryhas A.O., Gorak Yu.I., Ostapiuk Yu.V., Matiy-

Все химические вещества были аналитическо-

chuk V.S. Tetrahedron Lett. 2011, 52, 2324-2326. doi

го качества и коммерчески доступны. Все реаген-

ты и растворители использовались без дальней-

10.1016/j.tetlet.2011.02.081

шей очистки и сушки.

5. Bryhas A.O., Matiychuk V.S., Lis T., Kinzhybalo V.,

Спектры ЯМР растворов веществ в ДМСО-d₆

Smalius V.V., Obushak M.D. Tetrahedron Lett. 2013,

(400 МГц) регистрировали на спектрометре Varian

54, 5667-5670. doi 10.1016/j.tetlet.2013.07.161

Mercury VX-400 (США), внутренний стандарт -

6. Zelisko N., Atamanyuk D., Vasylenko O., Bryhas A.,

ТМС.

Matiychuk V., Gzella A., Lesyk R. Tetrahedron. 2014,

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

70, 720-729. doi 10.1016/j.tet.2013.11.083

Авторы заявляют об отсутствии конфликта ин-

7. Zelisko N., Atamanyuk D., Ostapiuk Y., Bryhas A.,

тересов.

Matiychuk V., Gzella A., Lesyk R. Tetrahedron. 2015,

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

71, 9501-9508. doi 10.1016/j.tet.2015.10.019

1. Tietze L.F., Brasche G., Gericke K.M. Domino

8. Грищук А.П., Комарица И.Д., Баранов С.Н. ХГС.

Reactions in Organic Synthesis, Weinheim: Wiley-

VCH, 2006.

1966, 5, 706-709. [Grischuk A.P., Komaritsa I.D.,

2. Tietze L.F. Chem. Rev. 1996, 96, 115-136. doi 10.1021/

Baranov S.N. Chem. Heterocycl. Compd. 1966, 2, 541-

cr950027e

543.] doi 10.1007/BF00477515

Thiazolidine-2,4-dithion in the Domino-Knoevenagel-Hetero-

Diels-Alder Reaction

Y. V. Ostapiuk^a, T. I. Chaban^b, and V. S. Matiychuka, *

^a Ivan Franko National University of Lviv, 79005, Ukraine, Lviv, ul. Kyryla і Mefodia 6

*e-mail:v_matiychuk@ukr.net

^b Danylo Halytsky Lviv National Medical University, 79010, Ukraine, Lviv, ul. Pekarskaya 69

Received March 25, 2020; revised April 7, 2020; accepted April 13, 2020

Thiazolidine-2,4-dithion reacts with 2-allyloxybenzaldehyde derivatives, resulting in the formation of 3,5a,6,11b-

tetrahydro-2H,5H-chromeno[4',3':4,5]thiopyrano[2,3-d][1,3]thiazole-2-thiones. The interaction is through exo-

transition state.

Keywords: organic synthesis, thiazolidine-2,4-dithion, heterocyclization, domino-Knoevenagel-hetero-Diels-

Alder reaction

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 8 2020