ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2021, том 57, № 1, с. 43-49

Удк 547.745 + 547.863.16

ДИПОЛЯРНОЕ [3+2]-ЦИКЛОПРИСОЕДИНЕНИЕ

НИТРОНОВ К ПИРРОЛОХИНОКСАЛИНТРИОНАМ

ФГБОУ ВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»,

Россия, 614990 Пермь, ул. Букирева, 15

*e-mail: koh2@psu.ru

Поступила в редакцию 14.10.2020 г.

После доработки 26.10.2020 г.

Принята к публикации 29.10.2020 г.

Реакция диполярного [3+2]-циклоприсоединения замещенных пирролохиноксалинтрионов и диарил-

нитронов приводит к образованию замещенных (2aS*,3R*,5aS*)-3,4-диарил-2a-ацил-3,4-дигидро-1H-

изоксазоло[5',4':2,3]пирроло[1,2-a]хиноксалин-1,2,6(2aH,7H)-трионов, представляющих интерес для

медицинской химии.

Ключевые слова: 1Н-пиррол-2,3-дионы, нитроны, хиноксалин, ангулярные гетероциклы, диполи,

циклоприсоединение

DOI: 10.31857/S0514749221010055

ВВЕДЕНИЕ

алкалоидоподобных полигетероцкилов нами изу-

чена реакция диполярного [3+2]-циклоприсоеди-

Полициклические ангулярные гетероциклы

нения замещенных пирролохиноксалинтрионов

представляют интерес для медицинской химии

(1H-пиррол-2,3-дионов, аннелированных по сто-

в связи с тем, что в природе обнаружено боль-

роне [e] хиноксалиновым фрагментом) с диарил-

шое число соединений, обладающих выраженной

нитронами.

биологической активностью и содержащих такой

фрагмент каркаса [1].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Ранее нами показано, что реакции [4+2]-ци-

При выдерживании 3-ацилзамещенных пир-

клоприсоединения гетарено[e]пиррол-2,3-дионов

ролохиноксалинтрионов 1a-e и диарилнитронов

и полярных олефинов являются удобным инстру-

2a-c при комнатной температуре в темноте (во

ментом для построения разнообразных алкалои-

избежание разложения нитронов 2a-c под дей-

доподобных ангулярных 6/6/5/6-аннелированных

ствием света [6]) в безводном толуоле в течение

гетероциклов [2, 3], в том числе гетероцикличе-

7-14 дней (до исчезновения фиолетовой окра-

ских аналогов 13(14→8)абео-стероидов [4].

ски соединений

1a-e) получены замещенные

Недавно нами обнаружено, что синтез алкало-

(2aS*,3R*,5aS*)-3,4-диарил-2a-ацил-3,4-дигидро-

идоподобных ангулярных 6/6/5/5-аннелированных

1H-изоксазоло[5',4':2,3]пирроло[1,2-a]хинокса-

гетероциклов возможен на основе реакций дипо-

лин-1,2,6(2aH,7H)-трионы 3a-h (схема 1). Образо-

лярного [3+2]-циклоприсоединения гетарено[e]-

вания циклоаддуктов соединений 1a-e с 4-нитро-

пиррол-2,3-дионов, выступающих в роли диполя-

фенилзамещенным нитроном

2d не наблюда-

рофилов по связи C³=C^3a, и нитронов [5]. С целью

лось (контроль ВЭЖХ-УФ-МС). По-видимому,

установления влияния заместителей в гетарено[e]-

снижение реакционной способности нитрона 2d

пиррол-2,3-дионах на закономерности протека-

связано с влиянием нитрозаместителя, обладаю-

ния этой реакции и стабильность образующихся

щего сильным электроноакцепторным эффектом.

СТЕПАНОВА и др.

Схема 1

R¹

R²

1a-e

2a-d

3a-h

3'a-h

1a-e, R¹ = H, R² = COC₆H₄Me-4 (a), R¹ = H, R² = COPh (b), R¹ = Me, R² = COC₆H₄Me-4 (c),

R¹ = Me, R² = COC₆H₄Cl-4 (d), R¹ = Ph, R² = COOMe (e); 2a-d, Ar = Ph (a), Ar = C₆H₄OMe-4 (b),

Ar = C₆H₄Br-4 (c), Ar = C₆H₄NO₂-4 (d); 3a-h, 3'a-h, R¹ = H, R² = COC₆H₄Me-4, Ar = Ph (a),

R¹ = Me, R² = COC₆H₄Cl-4, Ar = Ph (b), R¹ = H, R² = COPh, Ar = C₆H₄OMe-4 (c), R¹ = H,

R² = COC₆H₄Me-4, Ar = C₆H₄OMe-4 (d), R¹ = Me, R² = COC₆H₄Me-4, Ar = C₆H₄OMe-4 (e),

R¹ = Ph, R² = COOMe, Ar = Ph (f), R¹ = Ph, R² = COOMe, Ar = C₆H₄Br-4 (g),

R¹ = Ph, R² = COOMe, Ar = C₆H₄OMe-4 (h).

Аналогичная реакционная способность нитрона

УФ и на масс-хроматограммах соединений 3g, h.

2d ранее описана в реакциях с 5-оксааналогами

Соотношение сигналов соединений 3g, h и 3'g, h

соединений 1a-e - пирролобензоксазинтрионами

на спектрах ЯМР ¹H также изменялось со време-

[5].

нем. Через 30 мин после растворения минорные

сигналы соединений 3'g, h в спектрах ЯМР ¹H со-

3-Ароилзамещенные пирролохиноксалинтри-

единений 3g, h исчезали. Изменение соотношения

оны 1a-d реагировали с нитронами 2a-c диасте-

диастереомеров 3f-h и 3'f-h в растворе свидетель-

реоселективно с образованием эндо-циклоаддук-

ствует об обратимости присоединения нитронов

тов 3a-e, а образования экзо-циклоаддуктов 3'a-e

2a-c к соединению 1e. По-видимому, эндо-цикло-

не наблюдалось. Спектральные характеристики

аддукты 3f-h являются термодинамически кон-

2a-ароилзамещенных соединений 3a-e близки к

тролируемыми продуктами, а экзо-циклоаддукты

таковым их 7-окса-изостеров - (2aS*,3R*,5aS*)-

3'f-h - кинетически контролируемыми.

3,4-диарил-2a-ароил-3,4-дигидро-1H,6H-бензо[b]-

изоксазоло[5',4':2,3]пирроло[1,2-d][1,4]оксазин-

Спектральные характеристики 2a-метоксикар-

1,2,6(2aH)-трионов, структура которых под-

бонилзамещенных соединений 3f-h близки к тако-

тверждена данными рентгеноструктурного анали-

вым их бициклических аналогов - (3R*,3aR*,6aS*)-

за (РСА) [5].

4,5-диоксо-2,3-диарилтетрагидро-3aH-пирро-

ло[3,2-d]изоксазол-3a,6a(4H)-дикарбоксилатов,

3-Метоксикарбонилзамещенный пирролохи-

структура которых подтверждена методом РСА

ноксалинтрион 1e реагировал с дифенилзамещен-

[7].

ным нитроном 2a с образованием смеси диасте-

реомеров 3f и 3'f в соотношении ~ 1.00:1.25 (со-

Структура соединения 3'f подтверждена мето-

гласно данным спектроскопии ЯМР ¹H). Причем

дом РСА. Согласно данным РСА (см. рисунок),

соотношение сигналов соединений 3f и 3'f на

соединение 3'f кристаллизуется в центросимме-

спектрах ЯМР ¹H изменялось со временем. Через

тричной пространственной группе триклинной

30 мин после растворения соотношение сигналов

сингонии в виде сольвата с бензолом в соотноше-

диастереомеров 3f и 3'f было ~ 1.00:0.85, а через

нии 1:1 (молекула бензола на рисунке не изобра-

4 ч ~ 1.00:0.50. Взаимодействие соединения 1e с

жена). Пиразиновый цикл находится в конфор-

нитронами 2b, c протекало диастереоселективно

мации искаженная ванна: атомы C³ и C⁶ выходят

с преимущественным образованием соединений

из плоскости N²C⁸C⁷N³ на 0.40 и 0.73 Å соответ-

3g, h, а соединения 3'g, h наблюдались в качестве

ственно. Пиррольный цикл - плоский в пределах

минорных сигналов (~ 3-8%) в спектрах ЯМР ¹H,

0.04 Å, изоксазольный цикл принимает конфор-

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 1 2021

ДИПОЛЯРНОЕ [3+2]-ЦИКЛОПРИСОЕДИНЕНИЕ НИТРОНОВ

мацию конверт с выходом атома N¹ из плоскости

C¹⁶

остальных атомов цикла на 0.73 Å. Валентные

C¹⁷

C²²

C³²

O⁵

углы при атомах C¹ и C² заметно искажены: углы

C¹⁸

C²³

C¹⁵

O⁴

C³¹

C³¹C²С¹

117.1(4)°, C¹⁹C¹С2 121.4(4)°, N1C1C19

C¹³

C²⁴

C²¹

C¹⁴

O⁶

116.6(4)° больше ожидаемых углов при sp³-гибри-

C⁶

N³

C²⁰

C²

дизованных атомах углерода, в том числе больше

C³

C¹⁹

соответствующих углов для альтернативного ди-

C⁵

C⁷

N²

C¹

C¹²

O²

астереомера

2a-ароилзамещенного

7-оксаанало-

C⁴O¹

N¹ C25

га [5]. Это может являться следствием большой

C⁸

C¹¹

O³

C²⁶

стерической нагруженности диастереомера 3'f с

C⁹

C²⁷

C³⁰

цис-расположением заместителей при атомах C¹ и

C¹⁰

C²⁸

C².

C²⁹

Образование соединений

3a-h происходит,

Общий вид молекулы соединения 3'f по данным РСА

по-видимому, вследствие [3+2]-диполярного ци-

3a-e, что, возможно, связано с большей стериче-

клоприсоединения нитронов 2a-c к эндо-цикли-

ской нагруженностью соединений 3a-e, создава-

ческой кратной C³=C^3a связи пирролохиноксалин-

емой объемным ароильным заместителем в поло-

трионов 1a-e.

жении 2a.

Соединения 3a-h диссоциируют в растворах

(контроль ультра-ВЭЖХ-УФ-МС) уже при ком-

Соединения 1a-e, образующиеся при диссо-

натной температуре с образованием соответству-

циации соединений 3a-h, легко реагируют с во-

ющих соединений 1a-e и нитронов 2a-c, что сви-

дой [8]. Поэтому наличие воды в растворителях,

детельствует об обратимости описанной выше

в которых изучалась диссоциация, способствовало

реакции. Причем скорость и степень диссоциации

снижению концентрации соединений 1a-e и, как

соединений 3a-h зависит от заместителей (см.

следствие, усиливало диссоциацию соединений

таблицу). Наибольшее влияние имеет ацильный

3a-h.

заместитель в положении 2a соединений 3a-h.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2a-Метоксикарбонилзамещенные соединения 3f-h

оказались значительно более устойчивыми к дис-

ИК спектры полученных соединений записаны

социации, чем их 2a-ароилзамещенные аналоги

на спектрофотометре Spectrum Two (Perkin Elmer,

Диссоциация соединений 3a-h в растворе в ДМСО-ацетонитрил, 1:1, при комнатной температуре

Степень диссоциации соединения 3, %^a

Соединение

3 мин

1 ч

2 ч

5 ч

24 ч

3f^b

^a Степень диссоциации по данным ультра-ВЭЖХ-УФ-МС, внутренний стандарт - метил (2Z)-(3-оксо-3,4-дигидро-2H-1,4-

бензотиазин-2-илиден)ацетат

^b Исследована смесь диастереомеров 3f и 3'f в исходном соотношении ~1.00:1.25

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 1 2021

СТЕПАНОВА и др.

США) в виде пасты в вазелиновом масле. Спектры

116.9, 120.8, 121.0, 123.7 (2C), 124.1, 127.5 (2C),

ЯМР ¹Н и ¹³С записаны на спектрометре Bruker

127.9, 128.1 (2C), 128.3 (2C), 128.8 (2C), 128.9,

AVANCE III HD 400 (Швейцария) [рабочая часто-

129.4 (2C), 129.7 (2C), 131.5, 131.7, 143.8, 144.4,

та 400 (¹Н) и 100 (¹³С) МГц] в ДМСО-d₆, внутрен-

155.5 (C¹), 158.2 (C⁶), 187.4 (C²), 192.3 (COAr).

ний стандарт - остаточные сигналы растворителя

Масс-спектр, m/z: 530.25 [М + H]⁺. Найдено, %: C

(2.50 м.д. для ядер ¹H, 39.5 м.д. для ядер ¹³С).

72.88; H 4.31; N 8.03. C₃₂H₂₃N₃O₅. Вычислено, %:

Спектры ЯМР ¹Н и ¹³С записывали сразу после

C 72.58; H 4.38; N 7.94. M + H 530.17.

растворения образца. Элементный анализ выпол-

Соединения

3b-h синтезированы аналогич-

нен на анализаторе vario Micro cube (Германия).

но в масштабе 0.3 ммоль пирролдиона 1а-h и

Температуру плавления определяли на аппарате

0.3 ммоль нитрона 2a-c в 1 мл растворителя.

Mettler Toledo MP70 (Швейцария). Оптимизация

условий реакций и исследование диссоциации

(2aS*,3R*,5aS*)-7-Метил-3,4-дифенил-2a-

проведены методом ультра-ВЭЖХ-УФ-МС на

(4-хлорбензоил)-3,4-дигидро-1H-изоксазоло-

приборе Waters ACQUITY UPLC I-Class (США),

[5',4':2,3]пирроло[1,2-a]хиноксалин-1,2,6-

колонка Acquity UPLC BEH C18 1.7 мкм, подвиж-

(2aH,7H)-трион (3b). Выход 139 мг (82%), т.пл.

ные фазы MeCN-H₂O, скорость потока 0.6 мл/мин,

110-112°С (разл.), бежевый порошок. ИК спектр,

диодно-матричный детектор ACQUITY UPLC

ν, см^-1: 1765, 1733, 1693 (C=O). Спектр ЯМР ¹Н,

PDA eλ Detector (спектральный диапазон 230-

δ, м.д.: 3.30 с (3Н, Me), 5.95 с (1Н, C³H), 7.16-7.37

780 нм), масс-детектор Xevo TQD, ионизация про-

м (12Н_аром), 7.49-7.58 м (5Н_аром), 8.45 (1Н_аром).

бы электрораспылением в режиме регистрации

Спектр ЯМР ¹³C, δ, м.д.: 30.1 (Me), 72.0 (C³), 76.7

положительных и отрицательных ионов, темпе-

(C^2a), 91.7 (C5a), 116.9, 120.8, 122.3, 123.7 (2C),

ратура источника 150°C, напряжение на капилля-

124.6, 128.0, 128.1, 128.3 (2C), 128.8, 128.9 (2C),

ре 3500-4000 В, напряжение на конусе 20-70 В,

129.2 (2C), 129.3 (2C), 129.5 (2C), 130.4, 131.3,

температура испарения 200°С. Исходные пирро-

133.0, 138.5, 143.5, 154.9 (C¹), 157.9 (C⁶), 187.3

лохиноксалинтрионы 1a-e синтезированы взаимо-

(C²), 192.6 (COAr). Масс-спектр, m/z:

564.28

действием соответствующих гетероциклических

[М + H]⁺. Найдено, %: C 68.34; H 3.96; N 7.43.

енаминов с оксалилхлоридом по ранее описанным

C₃₂H₂₂ClN₃O₅. Вычислено, %: C 68.15; H 3.93; N

методикам [8-12]. Исходные нитроны 2a-d синте-

7.45. M + H 564.13.

зированы по ранее описанной методике [6]. Метил

(2Z)-(3-оксо-3,4-дигидро-2H-1,4-бензотиазин-2-

(2aS*,3R*,5aS*)-2a-Бензоил-3-(4-метокси-

илиден)ацетат синтезирован по ранее описанной

фенил)-4-фенил-3,4-дигидро-1H-изоксазоло-

методике [13].

[5',4':2,3]пирроло[1,2-a]хиноксалин-1,2,6-

(2aH,7H)-трион (3c). Синтез проводили в сме-

(2aS*,3R*,5aS*)-2a-(4-Метилбензоил)-3,4-ди-

си 1 мл безводного толуола и 0.5 мл безводного

фенил-3,4-дигидро-1H-изоксазоло[5',4':2,3]-

1,4-диоксана. Выход 142 мг (87%), т.пл. 151-153°С

пирроло[1,2-a]хиноксалин-1,2,6(2aH,7H)-трион

(разл.), бежевый порошок. ИК спектр, ν, см^-1: 3311

(3a). Суспензию 100 мг (0.3 ммоль) пирролдиона

(NH), 1749, 1720, 1685 (C=O). Спектр ЯМР ¹Н,

1а и 59 мг (0.3 ммоль) нитрона 2a в 1 мл безвод-

δ, м.д.: 3.71 с (3Н, Me), 5.85 с (1Н, C³H), 6.87 м

ного толуола выдерживали в темноте при комнат-

(2Н_аром), 7.17-7.29 м (8Н_аром), 7.38-7.57 м (7Н_аром),

ной температуре и при перемешивании кипятили

8.42 (1Н_аром), 11.77 с (1H, NH). Спектр ЯМР ¹³C,

в течение 14 дней (до исчезновения фиолетовой

δ, м.д.: 54.9 (Me), 71.4 (C³), 76.9 (C^2a), 91.6 (C^5a),

окраски соединения

1a), образовавшийся оса-

док отфильтровывали. Выход 141 мг (89%), т.пл.

113.6 (2C), 116.9, 120.8, 121.1, 122.9, 123.7 (2C),

150-152°С (разл.), бежевый порошок. ИК спектр,

124.1, 127.5 (2C), 127.9, 128.1, 128.3, 128.9 (2C),

ν, см^-1: 3264 (NH), 1764, 1727, 1702, 1687 (C=O).

129.2 (2C), 130.7 (2C), 133.6, 134.2, 143.9, 155.5

Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д.: 2.28 с (3Н, Me), 5.89 с (1Н,

(C¹), 158.3 (C⁶), 159.3, 188.1 (C²), 192.4 (COPh).

C³H), 7.14-7.33 м (14Н_аром), 7.38-7.45 м (3Н_аром),

Масс-спектр, m/z: 546.32 [М + H]⁺. Найдено, %: C

8.42 (1Н_аром), 11.75 (1H, NH). Спектр ЯМР ¹³C,

70.29; H 4.26; N 7.63. C₃₂H₂₃N₃O₆. Вычислено, %:

δ, м.д.: 20.9 (Me), 71.6 (C³), 76.9 (C^2a), 91.6 (C^5a),

C 70.45; H 4.25; N 7.70. M + H 546.17.

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 1 2021

ДИПОЛЯРНОЕ [3+2]-ЦИКЛОПРИСОЕДИНЕНИЕ НИТРОНОВ

(2aS*,3R*,5aS*)-2a-(4-Метилбензоил)-3-

1701 (C=O). Соотношение интегральных интен-

(4-метоксифенил)-4-фенил-3,4-дигидро-1H-

сивностей сигналов соединений 3f и 3'f в спектрах

изоксазоло[5',4':2,3]пирроло[1,2-a]хиноксалин-

ЯМР ¹Н ~ 1.00:1.27. Спектр ЯМР ¹Н (cоединение

1,2,6(2aH,7H)-трион (3d). Выход 136 мг (81%),

3f), δ, м.д.: 3.59 с (3Н, Me), 5.52 с (1Н, C³H), 6.58

т.пл. 146-148°С (разл.), бежевый порошок. ИК

м (1Н_аром), 6.89 м (2H_аром), 7.10-7.70 м (15Н_аром),

спектр, ν, см^-1: 3327 (NH), 1757, 1733, 1706, 1680

8.40 м (1H_аром). Спектр ЯМР ¹³C (cоединение 3f),

(C=O). Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д.: 2.28 с (3Н, Me),

δ, м.д.: 53.3 (Me), 69.9 (C³), 74.9 (C^2a), 90.8 (C^5a),

3.71 с (3Н, OMe), 5.83 с (1Н, C³H), 6.86 м (2Н_аром),

116.1, 117.4, 121.2, 121.4, 122.9, 124.6, 127.0 (2C),

7.14-7.30 м (10Н_аром), 7.36-7.46 м (4Н_аром), 8.41

127.9, 128.2, 128.4, 128.5 (2C), 128.7, 129.2 (2C),

(1Н_аром), 11.74 с (1H, NH). Спектр ЯМР ¹³C, δ,

129.4, 130.3 (2C), 130.4 (2C), 130.5, 130.6 (2C),

м.д.: 20.9 (Me), 54.9 (OMe), 71.4 (C³), 76.8 (C^2a),

130.8, 135.6, 143.5, 155.1 (C¹), 158.4 (C⁶), 164.0

91.6 (C^5a), 113.6 (2C), 116.8, 120.8, 121.0, 123.0,

(COOMe), 189.9 (C²). Спектр ЯМР ¹Н (соединение

123.7 (2C), 124.0, 127.5 (2C), 127.8, 128.1, 128.8,

3'f), δ, м.д.: 3.44 с (3Н, Me), 5.94 с (1Н, C³H), 6.69

128.9 (2C), 129.7 (2C), 130.7 (2C), 131.8, 143.9,

м (1Н_аром), 6.89 м (2H_аром), 7.10-7.70 м (15Н_аром),

144.3, 155.6 (C1), 158.3 (C6), 159.3, 187.5 (C2),

8.27 м (1H_аром). Спектр ЯМР ¹³C (соединение 3'f),

δ, м.д.: 52.8 (Me), 67.4 (C³), 72.9 (C^2a), 92.2 (C^5a),

192.4 (COAr). Масс-спектр, m/z: 560.22 [М + H]⁺.

Найдено, %: C 70.66; H 4.30; N 7.52. C₃₃H₂₅N₃O₆.

117.5, 121.2, 121.4, 122.9, 124.1 (2C), 127.9, 128.1

(2C), 128.2 (2C), 128.4, 128.7 (2C), 128.8 (2C),

Вычислено, %: C 70.83; H 4.50; N 7.51. M + H

128.9 (2C), 129.4, 129.5, 130.5, 130.8, 135.6, 144.8,

560.18.

154.5 (C¹), 158.6 (C⁶), 161.0 (COOMe), 190.5 (C²).

(2aS*,3R*,5aS*)-7-Метил-2a-(4-метилбен-

Масс-спектр, m/z: 546.10 [М + H]⁺. Найдено, %: C

зоил)-3-(4-метоксифенил)-4-фенил-3,4-диги-

70.44; H 4.31; N 7.81. C₃₂H₂₃N₃O₆. Вычислено, %:

дро-1H-изоксазоло[5',4':2,3]пирроло[1,2-a]хи-

C 70.45; H 4.25; N 7.70. M + H 546.17.

ноксалин-1,2,6(2aH,7H)-трион (3e). Выход 139 мг

РСА выполнен на монокристальном дифрак-

(81%), т.пл. 160-163°С (разл.), бежевый порошок.

тометре Xcalibur Ruby (Agilent, США) с ССD-

ИК спектр, ν, см^-1: 1757, 1726, 1689 (C=O). Спектр

детектором по стандартной методике (MoK_α-

ЯМР ¹Н, δ, м.д.: 2.28 с (3Н, Me), 3.29 с (3Н, NMe),

излучение, 295(2) K, ω-сканирование с шагом

3.70 с (3Н, OMe), 5.87 с (1Н, C³H), 6.85 м (2Н_аром),

1°). Поглощение учтено эмпирически с исполь-

7.14-7.28 м (10Н_аром), 7.40-7.56 м (4Н_аром), 8.44

зованием алгоритма SCALE3 ABSPACK

[14].

(1Н_аром). Спектр ЯМР ¹³C, δ, м.д.: 20.9 (Me), 30.0

Структура расшифрована с помощью программы

(NMe), 54.9 (OMe), 71.8 (C³), 76.7 (C^2a), 91.6 (C^5a),

SHELXS [15] и уточнена полноматричным мето-

113.6 (2C), 113.7, 116.0, 116.8, 120.8, 121.2, 122.1,

дом наименьших квадратов по F² в анизотропном

122.9, 123.7 (2C), 124.5, 125.2 (2C), 127.6, 127.8,

приближении для всех неводородных атомов с

128.0 (2C), 128.3, 128.7 (2C), 128.9 (2C), 129.0,

использованием программы SHELXL [16] с гра-

129.1, 129.7, 130.6, 130.7, 131.9, 134.8, 137.2, 143.8,

фическим интерфейсом OLEX2 [17]. При уточ-

144.2, 155.2 (C¹), 158.1 (C⁶), 159.3, 188.2 (C²), 192.4

нении атомов водорода использована модель на-

(COAr). Масс-спектр, m/z: 574.18 [М + H]⁺. Найдено,

ездника. Сингония кристалла (C₃₂H₂₃N₃O₆∙C₆H₆,

%: C 71.36; H 4.68; N 7.34. C₃₄H₂₇N₃O₆. Вы-

M 623.64) триклинная, пространственная группа

числено, %: C 71.19; H 4.74; N 7.33. M + H 574.20.

P-1, a 10.194(3) Å, b 12.125(3) Å, c 13.213(3) Å, α

Метил

(2aR*,3R*,5aS*)-1,2,6-триоксо-3,4,7-

81.612(19)°, β 79.23(2)°, γ 82.18(2)°, V 1577.4(7) Å³,

трифенил-1,2,3,4,6,7-гексагидро-2aH-изоксазо-

Z 2, d_выч 1.313 г/см³, μ 0.090 мм^-1. Окончательные

ло[5',4':2,3]пирроло[1,2-a]хиноксалин-2a-кар-

параметры уточнения: R₁ 0.0828 [для 2151 отра-

боксилат

(3f) и метил

(2aR*,3S*,5aS*)-1,2,6-

жений с I > 2σ(I)], wR₂ 0.2892 (для всех 7379 не-

триоксо-3,4,7-трифенил-1,2,3,4,6,7-гексаги-

зависимых отражений), S 0.942. Результаты РСА

дро-2aH-изоксазоло[5',4':2,3]пирроло[1,2-a]-

зарегистрированы в Кембриджском центре кри-

хиноксалин-2a-карбоксилат (3'f). Выход 137 мг

сталлографических данных под номером CCDC

(84%), т.пл. 192-194°С (разл.), бежевый порошок.

2036511 и могут быть запрошены по адресу: www.

ИК спектр, ν, см^-1: 1787, 1777, 1760, 1735, 1709,

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

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 1 2021

СТЕПАНОВА и др.

Метил

(2aR*,3R*,5aS*)-3-(4-бромфенил)-

2a-метоксикарбонилзамещенные соединения 3f-h

1,2,6-триоксо-4,7-дифенил-1,2,3,4,6,7-гексаги-

и поэтому являются наиболее удобными для ис-

дро-2aH-изоксазоло[5',4':2,3]пирроло[1,2-a]хи-

следования биологической активности.

ноксалин-2a-карбоксилат (3g). Выход 143 мг

ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА

(76%), т.пл. 188-190°С (разл.), бежевый поро-

шок. ИК спектр, ν, см^-1: 1771, 1750, 1703 (C=O).

Исследование выполнено за счет гранта

Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д.: 3.60 с (3Н, Me), 5.53 с (1Н,

Российского научного фонда (проект № 19-13-

C³H), 6.58 м (1Н_аром), 7.14-7.65 м (16Н_аром), 8.38

00290).

м (1H_аром). Спектр ЯМР ¹³C, δ, м.д.: 53.4 (Me),

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

67.2 (C³), 74.0 (C^2a), 90.8 (C^5a), 117.4, 121.0, 121.3,

Авторы заявляют об отсутствии конфликта ин-

122.3, 124.3 (2C), 124.6, 128.1 (2C), 128.5, 128.8

тересов.

(2C), 129.0 (2C), 129.5, 129.9, 130.3, 130.8, 131.1

(2C), 131.4 (2C), 135.6, 143.1, 154.9 (C¹), 158.5

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

(C⁶), 163.8 (COOMe), 189.9 (C2). Масс-спектр,

Fahmy N.M., Al-Sayed E., El-Shazly M., Singab A.N.

m/z: 624.10, 626.16 [М + H]⁺. Найдено, %: C 61.81;

Nat. Prod. Res. 2020, 34, 1891-1912. doi 10.1080/

H 3.41; N 6.53. C₃₂H₂₂BrN₃O₆. Вычислено, %: C

14786419.2018.1564300

61.55; H 3.55; N 6.73. M + H 624.08, 626.07.

Степанова Е.Е., Дмитриев М.В., Слепухин П.А.,

Метил (2aR*,3R*,5aS*)-3-(4-метоксифенил)-

Масливец А.Н. ЖОрХ. 2017, 53, 78-85. [Stepano-

1,2,6-триоксо-4,7-дифенил-1,2,3,4,6,7-гексаги-

va E.E., Dmitriev M.V., Slepukhin P.A., Maslivets A.N.

Russ. J. Org. Chem. 2017, 53, 74-81.] doi 10.1134/

дро-2aH-изоксазоло[5',4':2,3]пирроло[1,2-a]хи-

S1070428017010134

ноксалин-2a-карбоксилат (3h). Выход 136 мг

(79%), т.пл. 184-185°С (разл.), бежевый порошок.

Степанова Е.Е., Дмитриев М.В., Масливец А.Н.

ЖОрХ. 2017, 53, 1816-1820. [Stepanova E.E., Dmit-

ИК спектр, ν, см^-1: 1783, 1759, 1739, 1698 (C=O).

riev M.V., Maslivets A.N. Russ. J. Org. Chem. 2017,

Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д.: 3.59 с (3Н, COOMe), 3.73

53, 1851-1856.] doi 10.1134/S1070428017120119

с (3Н, OMe), 5.45 с (1Н, C³H), 6.57 м (1Н_аром), 6.88

Степанова Е.Е., Алиев З.Г., Масливец А.Н. ЖОрХ.

м (2Н_аром), 7.20-7.43 м (11Н_аром), 7.61 м (3Н_аром),

2013, 49, 1781-1786. [Stepanova E.E., Aliev Z.G.,

8.39 м (1H_аром). Спектр ЯМР ¹³C, δ, м.д.: 53.2

Maslivets A.N. Russ. J. Org. Chem. 2013, 49, 1762-

(COOCH₃), 55.0 (OMe), 67.2 (C³), 74.8 (C^2a), 90.7

1767.] doi 10.1134/S1070428013120105

(C^5a), 113.5 (2C), 113.8, 117.4, 121.0, 121.2, 121.3,

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

121.9, 124.1 (2C), 124.6, 128.2 (2C), 128.9 (2C),

Tetrahedron Lett. 2020, 61, 151595. doi 10.1016/

129.4, 130.3 (2C), 130.5 (2C), 130.8, 135.4, 143.6,

j.tetlet.2020.151595

155.1 (C¹), 158.6, 159.5 (C⁶), 164.0 (COOMe), 190.0

Brüning I., Grashey R., Hauck H., Huisgen R., Seidl H.

(C²). Масс-спектр: m/z 576.43 [М + H]⁺. Найдено,

Org. Synth., Coll. 1966, 46, 127-130. doi 10.15227/

%: C 61.81; H 3.41; N 6.53. C₃₃H₂₅N₃O₇. Вычислено,

orgsyn.046.0127

%: C 68.86; H 4.38; N 7.30. M + H 576.59.

Мороз А.А., Жуланов В.Е., Дмитриев М.В., Бабен-

ВЫВОДЫ

цев Д.Н., Масливец А.Н. ЖОрХ. 2018, 54, 775-779.

[Moroz A.A., Zhulanov V.E., Dmitriev M.V., Baben-

Нами был разработан простой способ син-

tsev D.N., Maslivets A.N. Russ. J. Org. Chem. 2018,

теза ангулярных

6/6/5/5-аннелированных ге-

54, 780-784.] doi 10.1134/S1070428018050184

тероциклов

3a-h взаимодействием пирроло-

Машевская И.В., Мокрушин И.Г., Боздырева К.С.,

хиноксалинтрионов

1a-e с нитронами

2a-c.

Масливец А.Н. ЖОрХ. 2011, 47, 261-266. [Ma-

Диастереоселективность изученного взаимо-

shevskaya I.V., Mokrushin I.G., Bozdyreva K.S.,

действия зависит от ацильного заместителя в

Maslivets A.N. Russ. J. Org. Chem. 2011, 47, 253-

положении 3 пирролохиноксалинтрионов 1a-e.

257.] doi 10.1134/S1070428011020151

Описанные тетрациклические соединения 3a-h

Масливец А.Н., Алиез З.Г., Красных О.П., Голов-

диссоциируют при хранении в растворах уже при

нина О.В., Атовмян Л.О. ХГС. 2004, 40, 1501-1506.

комнатной температуре. Установлено, что наи-

[Maslivets A.N., Aliev Z.G., Krasnykh O.P., Golovni-

большей устойчивостью к диссоциации обладают

na O.V., Atovmyan L.O. Chem. Heterocycl. Compd.

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 1 2021

ДИПОЛЯРНОЕ [3+2]-ЦИКЛОПРИСОЕДИНЕНИЕ НИТРОНОВ

2004, 40, 1295-1299.] doi 10.1007/s10593-005-0060-

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

Beilstein J. Org. Chem. 2020, 16, 2322-2331. doi

10. Боздырева К.С., Смирнова И.В., Масливец А.Н.

10.3762/bjoc.16.193

ЖОрХ.

2005,

41,

1101-1108.

[Bozdyreva K.S.,

14. CrysAlisPro,

Agilent

Technologies,

Version

Smirnova I.V., Maslivets A.N. Russ. J. Org. Chem.

1.171.37.33.

2005, 41, 1081-1088.] doi 10.1007/s11178-005-0296-6

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

11. Боздырева К.С., Алиев З.Г., Масливец А.Н. ЖОрХ.

112-122. doi 10.1107/S0108767307043930

2008, 44, 612-616. [Bozdyreva K.S., Aliev Z.G.,

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

Maslivets A.N. Russ. J. Org. Chem. 2008, 44, 607-

3-8. doi 10.1107/S2053229614024218

611.] doi 10.1134/S1070428008040234

12. Kasatkina S.O., Stepanova E.E., Dmitriev M.V.,

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

Mokrushin I.G., Maslivets A.N. Tetrahedron Lett.

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

2019, 60, 151088. doi 10.1016/j.tetlet.2019.151088

339-341. doi 10.1107/S0021889808042726

Dipolar [3+2]-Cycloaddition of Nitrones

to Pyrroloquinoxalinetriones

E. E. Stepanova, M. V. Dmitriev, and A. N. Maslivets*

Perm State University, ul. Bukireva, 15, Perm, 614990 Russia

*e-mail: koh2@psu.ru

Received October 14, 2020; revised October 26, 2020; accepted October 29, 2020

The reaction of substituted pyrroloquinoxalinetriones and diarylnitrones affords the formation of (2aS*,3R*,5aS*)-

2a-acyl-3,4-diaryl-3,4-dihydro-1H-isoxazolo[5',4':2,3]pyrrolo[1,2-a]quinoxaline-1,2,6(2aH,7H)-triones, which

are of interest for medicinal chemistry.

Keywords: 1H-pyrrole-2,3-diones, nitrones, quinoxaline, angular heterocycles, dipoles, cycloaddition

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 1 2021