ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2021, том 57, № 10, с. 1466-1473

УДК 547.796.1 + 547.791.9

АННЕЛИРОВАНИЕ ПИРИМИДИНОВОГО,

ПИРИДИНОВОГО ЦИКЛА К ЗАМЕЩЕННЫМ

4Н-ХРОМЕНАМ

В. В. Сорокин, А. П. Кривенько

ФГБОУ ВО «Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского»,

Институт химии, Россия, 410012 Саратов, ул. Астраханская, 83 к. 1

*e-mail: vasilkovano@mail.ru

Поступила в редакцию 28.04.2021 г.

После доработки 10.05.2021 г.

Принята к публикации 13.05.2021 г.

При взаимодействии 2-аминотетрагидро-4Н-хромен-3-карбонитрилов с уксусным ангидридом в условиях

кислотного катализа получены продукты аннелированния по стороне С²-С³ субстратов - замещенные

изомерные гексагидрохромено[2,3-b]пиримидин-4-оны с высокими выходами. Подход к гетероаннелиро-

ванию по стороне С³-С⁴ осуществлен на примере реакции 2-(2-амино-3-циано-4Н-хроменил)малонони-

трила с 2-аминопиридином в условиях основного катализа с образованием замещенных хромено[3,4-c]-

пиридинкарбонитрилов в форме смеси амино- и иминотаутомеров. Строение синтезированных веществ,

соотношение изомеров и таутомеров установлено методами ЯМР ¹Н, ¹³С, двумерных корреляций (НМВС

H¹/С¹³, HSQC H¹/С¹³, COSY H¹/Н¹).

Ключевые слова: хромены, хроменкарбонитрилы, хроменопиримидиноны, хроменопиридинкарбони-

трилы, ЯМР, ИК-спектры, таутомерия, изомерия

DOI: 10.31857/S051474922110013X

ВВЕДЕНИЕ

2-амино-4Н-пирано-3-карбонитрилов с уксусным

ангидридом и серной кислотой [9].

Гетероциклические соединения, включающие

хроменопиримидиновый, хроменопиридиновый

Нами впервые в качестве субстратов в этой

скелет, обладают различными видами фармако-

реакции использовались

2-амино-5,6,7,8-тетра-

логической активности (антибактериальной, про-

гидро-4Н-хромен-3-карбонитрилы

2а-е, полу-

ченные при конденсации

2,6-дибензилиденци-

тивовоспалительной, противотуберкулезной, ги-

клогексанона (1а), 2-бензилиден-6-(4-метоксифе-

потензивной, противогрибковой и др.) и иными

нилметилиден)циклогексанона (1b) и 2-бензили-

практически полезными свойствами (лейкоформа

ден-6-(3-нитрофенилметилиден)циклогексанона

красителей, фотоактивные материалы) [1-8], что

(1c) с малонодинитрилом. На основе диенонов 1b,

обуславливает перспективность синтеза новых

c несимметричного строения получены изомерные

соединений указанного типа и поиск к ним новых

по положению заместителей при атомах углерода

подходов.

2-аминотетрагидро-4Н-хромен-3-карбони-

С⁴ и С⁸

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

трилы 2b, d.

Одним из универсальных способов получения

При кипячении в течение 10-15 мин амино-

соединений ряда пирано[2,3-d]пиримидин-4-она

хроменкарбонитрилов с уксусным ангидридом

является реакция замещенных и аннелированных

(циклизующий реагент и растворитель) в присут-

1466

АННЕЛИРОВАНИЕ ПИРИМИДИНОВОГО, ПИРИДИНОВОГО ЦИКЛА

1467

Схема 1

(CH₃CO)₂O

∆, Py

∆, H₂SO₄

(Et)₃N

+ CH₂ (CN)₂

EtOH

NH₂

1a-c

2a-c

2d, e

(CH₃CO)₂O

∆, H

2SO4

O N

3a-c

3d, e

R = R' = Ph (1a, 2a, 3a, 4); R = Ph, R' = C₆H₄-4-OMe (1b, 2b, 3b, 2d, 3d);

R = Ph, R' = C₆H₄-3-NO₂ (1c, 2c, 2e, 3c, 3e).

ствии каталитических количеств серной кислоты

из-за акцепторного влияния пиримидинового

были выделены соответствующие продукты ге-

фрагмента. Удвоение сигнала Н⁵-протона для со-

тероциклизации с участием вицинальных амино-

единений 3b, d и 3с, е подтверждает существова-

и цианогрупп - замещенные гексагидрохроме-

ние их в виде 2 изомеров в соотношении 3b:3е =

но[2,3-d]пиримидин-4-оны 3а-е с высокими выхо-

1.5:1 и 3с:3е = 3:1 (по интегральной интенсивно-

дами (89-95%) (схема 1).

сти), что соответствует соотношению исходных

хроменокарбонитрилов (2b:2d = 1.5:1, 2с:2е = 3:1).

Состав и строение вновь синтезированных со-

единений 2 и 3 установлены на основе элементно-

В спектре ЯМР ¹³С присутствуют сигналы, ха-

го анализа, ИК, ЯМР ¹Н, ¹³С спектров, двумерных

рактерные для атомов углерода метильной (20.99-

корреляций HSQC, HMBC.

21.21 м.д.), карбонильной групп (165.2-165.3 м.д.),

наряду с сигналами атомов углерода алицикла,

В ИК спектрах соединений 3а-е в отличие от

ароматического кольца.

соединений 2а-е отсутствует полоса поглоще-

ния цианогруппы (2200 см^-1) и наблюдается ин-

В двумерном спектре HSQC ¹Н/¹³C ключевыми

тенсивная полоса NH (3435 см^-1) и С=О групп

являются корреляции метиновых протонов пира-

(1672 см^-1) пиримидинонового фрагмента.

нового цикла с sp³-гибридным атомом углерода

H⁵/C⁵ и метильной группы CH₃/CH₃ (рис. 1).

В спектрах ЯМР ¹Н появляется синглет про-

тонов метильной группы (2.29-2.32 м.д.), сигнал

Отличительной чертой НМВС ¹Н/¹³С спектра

NH-протона в виде уширенного синглета в обла-

(на примере соединения 3а) является корреляция

сти 12.94-13.03 м.д., наблюдается смещение Н⁵-

метинового протона Н⁵ с сигналом атома углерода

протона в слабопольную область (4.35-4.40 м.д.)

карбонильной группы (4.40 м.д./165.17 м.д.).

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 10 2021

1468

НИКУЛИН и др.

CH₃

4.39

41.00

4.35

40.17

2.32

CH₃

2.32

20.97

CH₃

20.97

H₃C

Рис. 1. Ключевые сигналы в спектре ЯМР HSQC ¹Н/¹³С 9-(4-метоксибензилиден)-2-метил-5-фенил-3,5,6,7,8,9-гексаги-

дро-3H-хромено[2,3-d]пиримидин-4-она (3b) и 9-бензилиден-2-метил-5-(4-метоксифенил)-3,5,6,7,8,9-гексагидро-3H-хро-

мено[2,3-d]пиримидин-4-она (3d) (δ, м.д.)

Спектральные данные убедительно подтвер-

влен нами на примере использования в качестве

ждают лактамное строение соединений 3, хотя

субстрата

2-(2-амино-3-циано-4Н-хроменил)ма-

можно было предположить возможность их суще-

лононитрила (5) [11] и 2-аминопиридина в каче-

ствования в форме таутомеров А, В (лактим-лак-

стве циклизующего реагента. Реакция протекает

тамная таутомерия), чему могли способствовать

при кипячении эквимольного соотношения ре-

проведение реакций в условиях кислотного ката-

агентов в изопропиловом спирте в условиях ос-

лиза и формирование ароматического пиримиди-

новного катализа с образованием продуктов ге-

нового цикла. Лактамная форма А подтверждается

тероциклизации в виде смеси таутомеров 5-ами-

наличием в спектре ЯМР ¹Н сигнала NH-протона

но-2,4-диимино-3-(пиридин-2-ил)-2,3,4,10b-те-

(12.94-13.03 м.д.), а в спектре ЯМР ¹³С сигна-

трагидро-1H-хромено[3,4-c]пиридин-1-карбо-

ла карбонильного атома углерода С=О (165.2-

нитрила

(6а) и

4-амино-2,5-диимино-3-(пири-

165.3 м.д.).

дин-2-ил)-2,3,5,10b-тетрагидро-1Н-хромено[3,4-

c]пиридин-1-карбонитрила (6b) при соотношении

Образование хроменопиримидинонов можно

амино- и иминотаутомеров 1:1 с суммарным выхо-

представить согласно схеме, предложенной для

дом 70% (схема 2).

аналогично построенных систем

[10], которая

включает первоначальное N-ацетилирование ис-

С помощью спектра ЯМР ¹Н и двумерных кор-

ходного аминохроменкарбонитрила с последую-

реляций (НSQC ¹Н/¹³С и HMBC ¹Н/¹³С) установ-

щей тандемной внутримолекулярной перегруппи-

лено, что из возможных таутомерных форм реали-

ровкой Пиннера-Димрота.

зуются соединения 6а и 6b. В спектре ЯМР ¹Н для

последних характерными являются синглеты про-

В подтверждение этой схемы нами при взаимо-

тонов аминогрупп 6.64 м.д. (для соединения 6a)

действии хроменкарбонитрила 2а с уксусным ан-

и 6.17 м.д. (для соединения 6b), а также дублеты

гидридом в присутствии в качестве катализатора

вицинальных протонов Н^10b, Н¹ (5.07, 4.81 м.д.).

пиридина получен продукт ацетилирования 2-аце-

тиламино-8-бензилиден-4-фенил-5,6,7,8-тетраги-

В двумерном спектре COSY ¹Н/¹Н обнаруже-

дро-4Н-хромен-3-карбонитрил (4), который далее

ны кросс-пики вицинальных протонов Н^10b/Н¹

в условиях кислотного катализа [(СН₃СО)₂О, Н⁺]

(5.07/4.81 м.д.), которые коррелируют в спектре

преобразовывался в ожидаемый хроменопирими-

HSQC с sp³-гибридизованными атомами углерода

динон 3а.

C^10b (5.07/35.77 м.д.) и C¹ (4.81/29.98 м.д.).

Подход к синтезу гетероаннелированных по

В спектре HМBC (¹Н/¹³С) (рис. 2) отмечена кор-

связи С³-С⁴ 4Н-хроменкарбонитрилов осущест-

реляция протона Н¹/C^10b, Н¹/CN и Н^10b/C¹, Н^10b/

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 10 2021

АННЕЛИРОВАНИЕ ПИРИМИДИНОВОГО, ПИРИДИНОВОГО ЦИКЛА

1469

Схема 2

NH N

(Et)₃N

CN +

i-PrOH, ∆

N NH₂

O NH₂

O NH

NH₂

O NH₂

O NH

C^4a, Н^10b/C^10a, Н^10b/C¹⁰, Н^10b/C², Н^10b/C^6a, Н^10b/C⁵,

группы аминирующего реагента с наиболее актив-

Н^10b/CN.

ной цианогруппой дицианометильного замести-

теля субстрата с последующей азоциклизацией с

По интегральной интенсивности синглетов

сохранением аминной функции.

первичных аминогрупп в спектре ЯМР ¹Н уста-

новлено соотношение таутомеров 6a:6b = 1:1.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

В ИК спектре обнаружены характерные полосы

ИК спектры записывали на Фурье-спектрометре

колебаний связей N-H (3483, 3387 см^-1), -C-O-C-

ФСМ 1201 (Россия) в таблетках KВr. Спектры ЯМР

(1234, 1070 см^-1), цианогруппы (2200 см^-1).

¹Н, ¹³С, HSQC ¹H/¹³C, COSY ¹H/¹Н, НМВС ¹Н/¹³С

Маршрут образования хроменопиридинов

записывали на спектрометре Varian (США) 400 МГц

можно представить как взаимодействие амино-

(400 МГц - ¹Н) в CDCl₃, С₃D₆O,внутренний стан-

117.63

4.81

152.10

4.81

152.10

5.07

29.98

5.07

29.98

129.30

10b

35.77

10b

10a

NH₂

10a

112.11

84.98

NH₂

156.98

160.98

156.98

160.98

Рис. 2. Корреляции в спектре ЯМР HМBC (1Н/13С) таутомеров: 5-амино-2,4-диимино-3-(пиридин-2-ил)-2,3,4,10b-

тетрагидро-1H-хромено[3,4-c]пиридин-1-карбонитрила (6a), 4-амино-2,5-диимино-3-(пиридин-2-ил)-2,3,5,10b-тетрагид-

ро-1H-хромено[3,4-c]пиридин-1-карбонитрила (6b)

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 10 2021

1470

НИКУЛИН и др.

дарт ТМС. Элементный анализ выполняли на авто-

(C-O-C). Спектр ЯМР ¹Н (C₃D₆O), δ, м.д.: 1.60-

матическом CHNS-анализаторе VarioMICROcube

1.74 м (2Н, Н⁵), 1.86-1.98 м (2Н, Н⁷), 2.54-2.79 м

(Германия). Температуры плавления определяли

(2Н, Н⁶), 4.02 с, 4.27 с (1Н, Н⁴), 6.06 с, 6.21 с (2Н,

в открытом капилляре. Мониторинг реакций осу-

NH₂), 7.06 с, 7.11 с (1Н, =СН), 7.25-8.18 м (9Н_аром).

ществляли по ТСХ; пластины FlukaSilicagel/TLC-

Спектр ЯМР ¹³C (C₃D₆O), δ, м.д.: 111.0 (СN).

cards 254 нм, проявляли в УФ-свете и парах йода;

Спектр ЯМР HSQC ¹H/¹³C (C₃D₆O), δ, м.д./м.д.:

элюент гексан-этилацетат-хлороформ, 2:2:1.

1.67/22.16 (Н⁵/C⁵); 1.92/28.87 (Н⁷/C⁷); 2.66/26.66

(Н⁶/C⁶); 4.02/43.70, 4.27/43.30 (H⁴/C⁴); 7.06/123.1,

2-Амино-8-бензилиден-4-фенил-5,6,7,8-тетра-

7.11/120.1 (=СH/=СH). Найдено, %: С 77.37; Н

гидро-4Н-хромен-3-карбонитрил (2а) получали по

5.51; N 8.03. C₂₃H₁₉N₃O₃. Вычислено, %: С 77.84;

методике [12], 2-(2-амино-3-циано-4Н-хромен-4-

Н 5.95; N 7.57.

ил)малононитрил (5) - по методике [11].

2-Ацетиламино-4-фенил-8-бензилиден-

2-Амино-4-фенил-8-(4-метоксифенилмети-

5,6,7,8-тетрагидро-4Н-хромен-3-карбонитрил

лиден)-5,6,7,8-тетрагидро-4Н-хромен-3-карбо-

(4). Хроменкарбонитрил 2а (0.34 г, 1 ммоль), ук-

нитрил (2b), 2-амино-4-(4-метоксифенил)-8-фе-

сусный ангидрид (2.16 г, 21.2 ммоль) и пиридин

нилметилиден-5,6,7,8-тетрагидро-4Н-хромен-3-

(0.25 мл, 3.1 ммоль) кипятили 2 ч. Реакционную

карбонитрил (2d). Диенон 1b (0.69 г, 2.27 ммоль),

массу заливали водой, выпавшие кристаллы от-

малонодинитрил (0.15 г, 2.27 ммоль), 15 мл эта-

фильтровывали, промывали водой, сушили на

нола и каталитические количества триэтиламина

воздухе. Выход 0.18 г (50%), т.пл. 141-142°С. ИК

(3 капли) кипятили 8 ч. Образовавшиеся кристал-

спектр, ν, см^-1: 3483-3417, 1593 (CONH), 2219

лы отфильтровывали, сушили на воздухе. Выход

(CN), 1682 (CONH), 1645, 1494, 1455 (C=C_сопр),

0.35 г (42%), т.пл. 198-199°С. ИК спектр, ν, см^-1:

1244 (C-O-C). Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д. (CDCl₃):

3466, 3365 (NH₂), 2918-2835 (CH₂), 2187 (CN),

1.60-1.71 м (2Н, Н⁵), 1.95-2.09 м (2Н, Н⁷), 2.48 с

1668-1631 (C=C_сопр), 1251 (C-O-C). Спектр ЯМР

[3Н, C(=O)CH₃], 2.57-2.77 м (2Н, Н⁶), 4.20 с (1Н,

¹Н (C₃D₆O), δ, м.д.: 1.56-1.66 м (2Н, Н⁵), 1.85-1.95

Н⁴), 6.83 с (1Н, =СН), 6.99 с (1Н, NHC=O), 7.25-7.43

м (2Н, Н⁷), 2.56-2.72 м (2Н, Н⁶), 3.78 с, 3.80 с (3Н,

м (10Н_аром). Спектр ЯМР ¹³C, δ, м.д.: 22.01 (С⁵),

ОСН₃), 3.93 с, 3.97 с (1Н, Н⁴), 6.11 с, 6.14 с (2Н,

25.18 (C=OCH₃), 25.19 (C⁶), 26.84 (C⁷), 45.43 (C⁴),

NH₂), 6.95 с, 7.00 с (1Н, =СН), 6.90-7.39 м (9Н_аром).

113.87 (CN), 123.81 (=CH), 127.2, 128.2, 129.1, 129.3

Спектр ЯМР ¹³C (C₃D₆O), δ, м.д.: 113.9 (СN).

(С_аром), 170.5 (C=O). Спектр ЯМР HSQC ¹Н/¹³С,

Спектр ЯМР HSQC ¹H/¹³C, м.д./м.д.: 1.61/22.70

δ, м.д./м.д.: 1.65/21.72 (Н⁵/С⁵), 2.02/26.84 (Н⁷/С⁷),

(Н⁵/C⁵); 1.91/28.62 (Н7/C7); 2.65/26.97 (Н6/C6);

2.48/25.18 [C(=O)CH₃/C(=O)CH₃], 2.67/25.19 (H⁶/

3.78/54.54, 3.80/54.54 (ОСН3/OCH3); 3.93/42.79,

C⁶), 4.20/45.43 (H4/C4), 6.83/123.7

(=CH/=CH).

3.97/43.32 (H⁴/C⁴); 6.95/113.6, 7.00/122.8 (HC=/

Спектр ЯМР HMBC ¹H/¹³C, δ, м.д./м.д.: 4.20/26.93

HC=). Найдено, %: С 77.37; Н 5.51; N 8.03.

(H⁴/С⁶), 4.20/113.9 (Н⁴/CN), 6.83/27.01 (=CH/C⁷),

C₂₃H₁₉N₃O₃. Вычислено, %: С 77.84; Н 5.95; N

6.83/27.01 (=CH/C⁷), 6.83/142.9 (=CH/C⁸). Найдено,

7.57.

%: С 78.03; Н 5.64; N 7.59. C₂₅H₂₂N₂O₂. Вычислено,

2-Амино-4-(3-нитрофенил)-8-бензилиден-

%: С 78.53; Н 5.46; N 7.33.

5,6,7,8-тетрагидро-4Н-хромен-3-карбонитрил

Соединения

3а-е (общая методика). а.

(2c), 2-амино-4-фенил-8-(3-нитрофенилметили-

Аминохроменкарбонитрил 2а-е (1 ммоль), уксус-

ден)-5,6,7,8-тетрагидро-4Н-хромен-3-карбони-

ный ангидрид (10 ммоль), каталитические количе-

трил (2e). Диенон 1c (0.72 г, 2.27 ммоль), мало-

ства серной кислоты (0.1 ммоль) кипятили 10 мин

нодинитрил (0.15 г, 2.27 ммоль), 15 мл ДМФА и

и выдерживали 24 ч при комнатной температуре.

каталитические количества пиперидина (3 капли)

Выпавший осадок отфильтровывали, промывали

кипятили 6 ч. Образовавшиеся кристаллы от-

водой, этиловым спиртом и сушили на воздухе.

фильтровывали, сушили на воздухе. Выход 0.75 г

(86%), т.пл. 221-224°С. ИК спектр, ν, см^-1: 3431,

5-Фенил-9-бензилиден-2-метил-3,5,6,7,8,9-

3331 (NH₂), 2932-2833 (CH₂), 2190 (CN), 1672-

гексагидро-3Н-хромено[2,3-d]пиримидин-4-он

1635 (C=C_сопр), 1525 (ν_asNO₂), 1350 (ν_sNO₂),1257

(3а). Выход 0.18 г (50%), т.пл. 262-265°С. ИК

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 10 2021

АННЕЛИРОВАНИЕ ПИРИМИДИНОВОГО, ПИРИДИНОВОГО ЦИКЛА

1471

спектр, ν, см^-1: 3435, 1592 (NH), 1606, 1488, 1449

128.6, 129.4, 129.5, 129.9, 130.7 (С_аром), 165.3 (C=O).

(С=С_сопр), 1682 (C=O), 1254 (C-O-C). Спектр ЯМР

Спектр ЯМР HSQC ¹Н/¹³С, δ, м.д./м.д.: 1.65/22.18

¹Н (CDCl₃), δ, м.д.: 1.60-1.70 м (2Н, Н⁶), 2.02-2.12 м

(Н⁶/С⁶), 2.05/27.21 (Н⁸/С⁸), 2.32/20.97 (CH₃/CH₃),

(2Н, Н⁸), 2.29 с (3Н, CH₃), 2.59-2.77 м (2Н, Н⁷), 4.40

2.68/26.76 (H⁷/C⁷), 3.75/54.95, 3.81/54.99 (OCH₃/

с (1Н, Н⁵), 7.18 с (1Н, =СН), 7.20-7.35 м (10Н_аром),

OCH₃), 4.35/40.17, 4.39/41.00 (H⁵/C⁵), 7.18/123.1,

12.94 с (1Н, NH). Спектр ЯМР ¹³C (CDCl₃), δ, м.д.:

7.13/122.8

(=CH/=CH). Спектр ЯМР HMBC

20.99 (СН₃), 22.53 (С⁶), 27.39 (C⁸), 26.98 (C⁷), 41.20

¹Н/¹³С, δ, м.д./м.д.: 4.35/26.76 (H⁵/C⁷), 4.35/142.5

(C⁵), 123.1 (=CH), 128.1, 128.2, 128.6, 129.4 (С_аром),

(H⁵/C⁹), 4.35/165.3 (H⁵/C=O), 7.18/26.76 (=CH/C⁷),

165.2 (C=O). Спектр ЯМР HSQC ¹Н/¹³С, δ, м.д./м.д.:

7.18/41.00 (=CH/C5), 7.18/142.5 (=CH/C9). Най-

1.65/22.53 (Н⁶/С⁶), 2.07/27.39 (Н⁸/С⁸), 2.29/20.99

дено, %: С 75.23; Н 5.54; N 7.23. C₂₆H₂₄N₂O₃.

(CH₃/CH₃), 2.67/26.98 (H⁷/C⁷), 4.40/41.20 (H⁵/C⁵),

Вычислено, %: С 75.71; Н 5.86; N 7.01.

7.18/123.1 (=CH/=CH). Спектр ЯМР HMBC ¹H/¹³C,

9-Бензилиден-2-метил-5-(3-нитрофенил)-

δ, м.д./м.д.: 4.40/27.64 (H⁵/С⁶), 4.19/57.54 (Н⁵/С^5'),

3,5,6,7,8,9-гексагидро-3H-хромено[2,3-d]пири-

4.40/142.9 (H⁵/C^9'), 4.40/165.2 (H⁵/C=О), 7.19/27.08

мидин-4-он (3с) и 9-(3-нитрофенилметилиден)-

(=CH/C⁷), 7.19/142.8 (=CH/C9). Найдено, %: С

2-метил-5-фенил-3,5,6,7,8,9-гексагидро-3H-хро-

78.72; Н 5.24; N 6.97. C₂₅H₂₂N₂O₂. Вычислено, %:

мено[2,3-d]пиримидин-4-он (3е). Выход 0.33 г.

С 78.53; Н 5.46; N 7.33.

(77%), т.пл. 268-271°С. ИК спектр, ν, см^-1: 3414,

б.

2-Ацетиламино-4-фенил-8-бензилиден-5,6,-

1599 (NH), 1644, 1453 (С=С), 1662 (С=О),1526

7,8-тетрагидро-4Н-хромен-3-карбонитрил

(4)

(ν_asNO₂), 1348 (ν_sNO₂), 1260 (C-O-C). Спектр ЯМР

(0.05 г, 0.1 ммоль, уксусный ангидрид (0.27 г,

¹Н (CDCl₃), δ, м.д.: 1.60-1.74 м (2Н, Н⁶), 1.99-2.15

2.7 ммоль), каталитические количества серной

м (2Н, Н⁸), 2.33 с, 2.37 c (3Н, CH₃), 2.62-2.82 м

кислоты (0.27 ммоль) кипятили 10 мин и выдержи-

(2Н, Н⁷), 4.41 с, 4.56 с (1Н, Н⁵), 7.19 с, 7.40 с (1Н,

вали 24 ч при комнатной температуре. Выпавший

=СН), 7.21-8.25 м (9Н_аром), 12.88 с, 13.05 с (1Н,

осадок отфильтровывали, промывали водой,

NH). Спектр ЯМР ¹³C (CDCl₃), δ, м.д.: 21.32, 21.36

этиловым спиртом и сушили на воздухе. Выход

(CH₃), 22.26 (С⁶), 26.59 (C⁷), 27.23 (C⁸), 41.29, 41.38,

0.02 г (40%), т.пл. 262-265°С. ИК спектр, ν, см^-1:

(C⁵), 122.50,

120.84

(=CH), 126.3, 127.1, 127.6,

3435, 1592 (NH), 1606, 1488, 1449 (С=С_сопр), 1682

128.1,128.3, 128.5, 129.4, 129.7, 135.3, 135.6 (С_аром),

(C=O), 1254 (C-O-C). Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ,

165.08, 165.14 (C=O). Спектр ЯМР HSQC ¹Н/¹³С,

м.д.: 1.60-1.70 м (2Н, Н⁶), 2.02-2.12 м (2Н, Н⁸),

δ, м.д./м.д.: 1.66/22.26 (Н⁶/С⁶), 2.10/27.23 (Н⁸/С⁸),

2.29 с (3Н, CH₃) 2.59-2.77 м (2Н, Н⁷), 4.40 с (1Н,

2.33/21.26, 2.37/21.39 (CH₃/CH₃), 2.71/26.77 (H⁷/

Н⁵), 7.18 с (1Н, =СН), 7.20-7.35 м (10Н_аром), 12.94

C⁷), 4.42/41.48, 4.56/41.34 (H5/C5), 7.40/122.35,

с (1Н, NH).

7.19/120.89

(=CH/=CH). Спектр ЯМР HMBC

¹Н/¹³С, δ, м.д./м.д.: 4.42/27.43 (H⁵/C⁸), 4.42/142.38

9-(4-Метоксифенилметилиден)-2-метил-5-

(H⁵/C⁹), 4.42/165.08 (H5/C=O), 7.40/26.60 (=CH/

фенил-3,5,6,7,8,9-гексагидро-3H-хромено[2,3-d]-

C⁷), 7.18/41.49 (=CH/C5), 7.40/142.47 (=CH/C9).

пиримидин-4-он (3b) и 9-бензилиден-2-метил-

Найдено, %: С 69.71; Н 4.54; N 9.66. C₂₅H₂₁N₃O₄.

5-(4-метоксифенил)-3,5,6,7,8,9-гексагидро-3H-

Вычислено, %: С 70.25; Н 4.95; N 9.83.

хромено[2,3-d]пиримидин-4-он

(3d).

Выход

0.39 г (95%), т.пл. 233-235°С. ИК спектр, ν, см^-1:

5-Амино-2,4-диимино-3-(пиридин-2-ил)-2,3,-

3430, 1598 (NH), 1642, 1410 (С=С), 1671 (С=О),

4,10b-тетрагидро-1H-хромено[3,4-c]пиридин-

1266 (C-O-C). Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ, м.д.:

1-карбонитрил

(6a),

4-амино-2,5-диимино-

1.60-1.70 м (2Н, Н⁶), 2.06-2.10 м (2Н, Н⁸), 2.32

3-(пиридин-2-ил)-2,3,5,10b-тетрагидро-1H-хро-

с (3Н, CH₃) 2.60-2.76 м (2Н, Н⁷), 3.75 с, 3.81 с

мено[3,4-c]пиридин-1-карбонитрил

(6b).

2-(2-

(3Н, OCH₃), 4.35 с, 4.39 с (1Н, Н⁵), 7.13 с, 7.18 с

Амино-3-циано-4H-хромен-4-ил)малонитрил

(1Н, =СН), 7.12-7.39 м (9Н_аром), 13.03 с (1Н, NH).

(5) (0.35 г, 1.8 ммоль), 2-аминопиридин (0.17 г,

Спектр ЯМР ¹³C (CDCl₃), δ, м.д.: 21.21 (CH₃), 27.21

1.8 ммоль) и каталитические количества триэтила-

(С⁸), 22.18 (C⁶), 26.76 (C⁷), 40.41, 41.33, (C⁵), 55.21,

мина (3 капли) кипятили в изопропиловом спирте

55.25 (OCH₃), 122.8, 123.1 (=CH), 128.1, 128.2,

4 ч. Выпавшие кристаллы промывали водой и су-

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 10 2021

1472

НИКУЛИН и др.

шили на воздухе. Выход 0.42 г (70%), т.пл. 295-

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

296°С. ИК спектр, ν, см^-1: 3483, 1643.35 (NH); 2200

Авторы заявляют об отсутствии конфликтов

(CN); 3182.55; 1598.99; 1566.20; 1490.97 (Ar); 1234

интересов.

(C-O-C). Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ, м.д.: 3.88 с,

3.30 с (1Н, NH), 5.07 д (1H, H^10b, J 3.6 Гц), 4.81 д

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

(1H, H¹, J 3.6 Гц), 6.64 с, 6.17 с (2Н, NН₂), 7.23-8.30

Bedair A.H., Emam H.A., El-Hady N.A. Farmaco.

м (8Н_аром). Спектр ЯМР COSY ¹Н/¹Н, δ, м.д./м.д.:

2001, 56, 965-973. doi 10.1016/S0014-827X(01)01168-

5.07/4.81 (Н^10b/Н¹). Спектр ЯМР HSQC ¹Н/¹³С, δ,

м.д./м.д.: 4.81/29.98 (Н¹/C¹), 5.07/35.77 (H^10b/C^10b).

Khafagy M.M., Abd El-Wahab A.H.F., Eid F.A.

Спектр ЯМР HМBC ¹Н/¹³С, δ, м.д./м.д.: 4.81/35.77

Farmaco. 2002, 57, 715-722. doi 10.1016/S0014-

(Н¹/C^10b), 4.81/117.63 (Н1/CN), 5.07/29.98 (Н10b/

827X(02)01263-6

C¹),

5.07/84.98 (Н^10b/C^4a),

5.07/112.11 (Н^10b/

Mobinikhaledia A., Foroughifarb N., Mosleha T.,

C^10a), 5.07/129.30 (Н10b/C10), 5.07/152.10 (Н10b/

Hamta A. Iran. J. Pharm. Res. 2014, 13, 873-879.

C²), 5.07/156.98 (Н^10b/C^6a), 5.07/160.98 (Н^10b/C⁵),

Núñez-Vergara L.J., Squella J.A., Navarrete-

5.07/117.63 (Н^10b/CN). Найдено, %: С 64.87; Н

Encina P.A., Vicente-García E., Preciado S., Lavil-

3.11; N 26.43; C₁₈H₁₄N₆O. Вычислено, %: C 65.44;

la R. Curr. Med. Chem. 2011, 18, 4761-4785. doi

H 4.27; N 25.54.

10.2174/092986711797535272

ВЫВОДЫ

Fouad S.A., Hessein S.A., Abbas S.Y., Farrag A.M.,

Ammar Y.A. Croat. Chem. Acta. 2018, 91, 99-108. doi

Нами получены новые примеры азогетероанне-

10.5562/cca3266

лирования к 4Н-хроменам по стороне С²-С³ или

Oliveira-Pinto S., Pontes O., Lopes D., Sampaio-

по стороне С³-С⁴ с образованием хроменопири-

Marques B., Costa M.D., Carvalho L., Costa M.

мидинонов, хроменопиридинов линейного и угло-

Bioorg. Chem.

2020,

100,

103942. doi

10.1016/

вого строения, содержащих замещающие группы,

j.bioorg.2020.103942

перспективных для дальнейшей модификации.

Mohareb R.M., Megally Abdo N.Y., Gamaan M.S. J.

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ

Heterocycl. Chem. 2020, 57, 2512-2527. doi 10.1002/

jhet.3966

Никулин Александр Владиславович, ORCID:

http://orcid.org/0000-0002-2123-4960

Magar T.B.T., Seo S.H., Kadayat T.M., Jo H., Shrest-

ha A., Bist G., Katila P., Kwon Y., Lee E.-S. Bioorg.

Мещерякова Анна Аркадьевна, ORCID: http://

Med. Chem.

2018,

26,

1909-1919. doi

10.1016/

orcid.org/0000-0002-8039-1106

j.bmc.2018.02.035

Скляр Анна Евгеньевна, ORCID: http://orcid.

Litvinov Yu.M., Shestopalov A.M. Russ. Chem. Bull.

org/0000-0001-7272-4575

2008, 57, 2223-2226. doi 10.1007/s11172-008-0308-0

10.

Karimi N., Davoodnia A. Heterocycl. Commun. 2018,

Василькова Наталья Олеговна, ORCID: http://

24, 1-5. doi 10.1515/hs-2017-0228

orcid.org/0000-0001-9437-0704

11.

Yadav S., Srivastava M., Rai P., Singh J., Prasad Tiwa-

Сорокин Виталий Викторович, ORCID: http://

ri K., Singh J. New J. Chem. 2015, 39, 4556-4561. doi

orcid.org/0000-0002-5861-3307

10.1039/c5nj00002e

Кривенько Адель Павловна, ORCID: http://

12.

Jin T.S., Zhao L.B., Li T.S. Synth. Commun. 2005, 35,

orcid.org/0000-0003-3277-4556

1859-1863. doi 10.1081/SCC-200064898

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 10 2021

АННЕЛИРОВАНИЕ ПИРИМИДИНОВОГО, ПИРИДИНОВОГО ЦИКЛА

1473

Annelation of the Pyrimidine and Pyridine Cycle

to Substituted 4H-Chromenes

A. V. Nikulin, A. A. Meshcheryakova, A. E. Sklyar, N. O. Vasilkova*,

V. V. Sorokin, and A. P. Krivenko

Saratov National Research State University named after N.G. Chernyshevsky (SSU),

Institute of Chemistry, ul. Astrakhanskaya, 83/1, Saratov, 410012 Russia

*e-mail: vasilkovano@mail.ru

Received April 28, 2021; revised May 10, 2021; accepted May 13, 2021

The reaction of 2-amino-tetrahydro-4H-chromene-3-carbonitriles with acetic anhydride under conditions of

acid catalysis yielded annelation products on the C²-C³ side of the substrates - substituted isomeric hexahy-

drochromeno [2,3-b]pyrimidin-4-ones in high yields. The approach to heteroannulation on the C³-C⁴ side was

carried out by the example of the reaction of 2-(2-amino-3-cyano-4H-chromenyl) malononitrile with 2-amino-

pyridine under basic catalysis conditions to form substituted chromeno[3,4-c]pyridinecarbonitriles in the form

mixtures of amino and iminotautomers. The structure of the synthesized substances, the ratio of isomers and

tautomers was established using ¹H, ¹³C NMR methods, two-dimensional correlations (HMBC H¹/C¹³, HSQC

H¹/C¹³, COSY H¹/H¹).

Keywords: chromene, chromenecarbonitriles, chromeneopyrimidinones, chromenepyridinecarbonitriles, NMR,

IR spectra, tautomerism, isomerism

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 10 2021