ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2021, том 57, № 12, с. 1752-1758
УДК 547.288.4 + 547.781 + 547.539.1
СИНТЕЗ 4,5-ДИАЛКИЛ-2-ПЕРФТОРАРИЛ-
1Н-ИМИДАЗОЛ-1-ОЛОВ И 4,5-ДИМЕТИЛ-
2-ПЕРФТОРАРИЛ-1H-ИМИДАЗОЛОВ
© 2021 г. И. А. Оськина, А. С. Виноградов, Б. А. Селиванов, В. А. Савельев,
В. Е. Платонов, А. Я. Тихонов*
ФГБУН «Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН»,
Россия, 630090 Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 9
*е-mail: alyatikh@nioch.nsc.ru
Поступила в редакцию 30.06.2021 г.
После доработки 11.07.2021 г.
Принята к публикации 14.07.2021 г.
Взаимодействием алифатических 1,2-гидроксиаминооксимов с перфторароматическими альдегидами
получены α-перфторарилнитроны, претерпевающие циклизацию в уксусной кислоте с образованием
4,5-диалкил-2-перфторарил-1H-имидазол-1-олов, которые образуются при проведении реакции алифа-
тических 1,2-гидроксиаминооксимов с перфторальдегидами в уксусной кислоте без выделения промежу-
точных нитронов. Реакцией 4,5-диметил-2-перфторарил-1H-имидазол-1-олов с хлорацетоном получены
4,5-диметил-2-перфторарил-1H-имидазолы.
Ключевые слова: алифатические 1,2-гидроксиаминооксимы, перфторароматические альдегиды, 1-ги-
дрокси-1Н-имидазолы, 1Н-имидазолы, конденсация, хлорацетон
DOI: 10.31857/S0514749221120107
ВВЕДЕНИЕ
ходные соединения в синтезе производных имида-
зола [18], так и потенциально биологически актив-
Важность использования гетероциклов, в том
ных соединений [19].
числе производных имидазола c фторарильны-
ми заместителями, является стимулом для раз-
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
работки новых методов синтеза этих соедине-
В продолжение наших исследований по син-
ний [1-5], а также производных 2Н-имидазола
тезу
1-гидрокси-5-арил(гетарил)-1H-имидазолов
с перфторированным бензольным кольцом [6].
циклизацией α-арил(гетарил)нитронов [15, 16, 20]
N-Перфторарилимидазолы образуются при вза-
в настоящей работе с целью получения 1-гидрок-
имодействии имидазола с перфторированными
си-2-перфторарил-1H-имидазолов осуществлен
бензолами [7, 8], которые являются предшествен-
синтез α-перфторарилнитронов, их циклизация
никами N-гетероциклических карбенов [8]. Среди
с образованием
1-гидрокси-2-перфторарил-1H-
производных имидазола c фторарильными заме-
имидазолов и получение на их основе 2-перфтор-
стителями известны агрохимикаты и препараты
арил-1H-имидазолов.
для медицинской химии [9], обладающие проти-
вораковыми [10] и нейропротекторными свойства-
При взаимодействии уксуснокислой соли
ми [9], антигипертензивой активностью [11, 12].
алифатического
1,2-гидроксиаминооксима
1a с
1-Гидрокси-1Н-имидазолы с
4-фторфенильной
пентафторбензальдегидом 2 и 4-трифторметил-
группой в положении 2 [13, 14] и в положении 5
тетрафторбензальдегидом 3 в водном метаноле
имидазола [15-18] представляют интерес как ис-
при комнатной температуре были синтезированы
1752
СИНТЕЗ 4,5-ДИАЛКИЛ-2-ПЕРФТОР
АРИЛ-1Н-ИМИДАЗОЛ-1-ОЛОВ
1753
Схема 1
OH
O
MeOH, H2O, rt (для 4, 5)
OH
R1
N
AcOH, rt, 24 ч (для 6a)
AcOH, 60°C, 6.5 ч (для 6c-f)
R1
N
+
F
R1
N
R1
NHOH
F
R2
O
R2
1a-c
2, 3
4, 5
O
R1
R1
AcOH, кипячение,
N
6.5 ч (для 6a, b)
N
R1
N
R1
N
F
F
OH
2
OH
R
R2
A
6a-f
R1 = Me (1a, 4, 5, 6a, b), R1 + R1 = (CH2)4 (1b, 6c, d), R1 + R1 = (CH2)5 (1c, 6e, f);
R2 = F (2, 4, 6a, c, e, 7), R2 = CF3 (3, 5, 6b, d, f, 8).
α-перфторарилнитроны 4, 5, нагреванием которых
1-гидрокси-1Н-имидазолов
6c-f потребовалось
в уксусной кислоте получены соответствующие
нагревание уксуснокислых солей алициклических
1-гидрокси-1Н-имидазолы 6a, b (схема 1). В спек-
гидроксиаминооксимов 1b, c с перфторбензальде-
трах ЯМР 1Н и 13С соединений 4, 5 не наблюда-
гидами 2, 3 в уксусной кислоте (схема 1).
ются сигналы таутомерных 3-имидазолин-3-окси-
Взаимодействие 1-гидрокси-1Н-имидазолов 6a,
дов А.
b с хлорацетоном в ДМФА в присутствии поташа
Можно предположить с учетом электроноак-
привело к имидазолам 7, 8 (ср. [18]) (схема 2).
цепторных свойств перфторированного бензоль-
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ного кольца, что циклизация перфторарилнитро-
нов с образованием 3-имидазолин-3-оксидов А
Аналитические и спектральные измерения
и последующая их дегидратация с образованием
были выполнены в Химическом исследователь-
1-гидрокси-1Н-имидазолов будет проходить зна-
ском центре коллективного пользования СО РАН.
чительно легче в сравнении с нефторированными
ИК спектры зарегистрированы в таблетках KBr на
нитронами [20]. Действительно, проведение реак-
приборе Bruker Vector-22 (Германия), УФ спект-
ции уксуснокислой соли гидроксиаминооксима 1a
ры - в этаноле на спектрофотометре Hewlett
с альдегидом 2 в уксусной кислоте при комнатной
Packard 8453 (США). Спектры ЯМР 1Н, 13С и 19F
температуре привела к имидазолу с хорошим
зарегистрированы на приборах Bruker AV-300 (300,
выходом (89%). Для получения конденсированных
76 и 282 МГц для ядер 1H, 13С и 19F соответствен-
Схема 2
O
N
N
Cl
N
K2CO3, DMF
N
F
F
rt (1 ч), 45°C (4 ч)
OH
H
R2
R2
6a, b
7, 8
R2 = F (6a, 7), R2 = CF3 (6b, 8).
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 12 2021
1754
ОСЬКИНА и др.
но), Bruker AV-400 (400 и 100 МГц для ядер 1H и
тилбензилиден-N-(2-гидроксиимино-1-метил-
13С) (Германия), внутренний стандарт - остаточ-
пропил)амина (5). Получен из 0.88 г перфтор-
ные сигналы CDCl3 (7.24 м.д. для 1Н и 76.90 м.д.
бензальдегида 3. Выход 0.80 г (65%), т.пл. 142°С
для 13С) и ДМСО-d6 (2.50 м.д. для 1Н и 39.6 м.д.
(разл.) (этанол). ИК спектр, ν, см-1: 1477, 1337,
для 13С). Химические сдвиги для 19F даны отно-
1225, 1171, 991, 951, 918. УФ спектр, λmax, нм (lg ε):
сительно внешнего стандарта - C6F6. Температуру
292 (4.10). Cпектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ, м.д.:
плавления измеряли на приборе Mettler Toledo
1.52 д (3Н, СН3, J 6.7 Гц), 1.79 с (3Н, СН3), 5.24 к
FD-900 (Швейцария). Элементный анализ вы-
(1Н, СН, J 6.7 Гц), 8.26 с (1Н, =СН), 11.19 с (1Н,
полнен на автоматическом CHNS-анализаторе
NOH). Спектр ЯМР 19F (ДМСО-d6), δ, м.д.: 21.3 м
Euro EA3000 (Италия). Масс-спектры высоко-
(2F), 31.5 м (2F), 108.0 т (3F, J 21.6 Гц). Спектр
го разрешения (EI, 70 эВ) зарегистрированы на
ЯМР 13C (100 МГц, ДМСО-d6), δ, м.д.: 10.6, 15.7,
приборе DFS Thermo Electron (США). Контроль
73.9, 108.2 м (C-1, ArF), 115.5 т (C-4, ArF, J 17.0 Гц),
за ходом реакций и чистотой полученных сое-
120.8 к (CF3, J 272.0 Гц), 120.9, 143.6 д.м (C-ArF J
динений осуществляли с помощью ТСХ на пла-
262.0 Гц), 144.1 д.м (C-ArF, J 253.0 Гц), 151.9.
стинах Sorbfil ПТСХ-АФ-А-УФ (Россия), элюент
Найдено, %: С 41.73; Н 2.50; N 7.62; F 38.11.
CHCl3. Пентафторбензальдегид (2) и 4-трифтор-
С12Н9F7N2O2. Вычислено, %: С 41.63; Н 2.62; N
метил-2,3,5,6-тетрафтобензальдегид (3) и 1,2-гид-
8.09; F 38.41.
роксиаминооксимы 1a-c были синтезированы по
4,5-Диметил-2-пентафторфенил-1Н-имида-
известным методикам [21] и [22] соответствен-
зол-1-ол (6а). а. Раствор 1.19 г (4 ммоль) соеди-
но.
нения 4 в 10 мл уксусной кислоты кипятили 6 ч
Соединения 4, 5 (общая методика). К раствору
(контроль ТСХ). Растворитель упаривали в вакуу-
0.70 г (3.93 ммоль) ацетата гидроксиаминооксима
ме водоструйного насоса, остаток смешивали с
в 5 мл воды при перемешивании прибавляли по
водой. К раствору при охлаждении ледяной водой
каплям раствор 3.57 ммоль перфторбензальдегида
добавляли водный аммиак (концентрация ~25%)
(0.70 г 2 или 0.88 г 3) в 7 мл метанола. Смесь пе-
до рН ~8.0. Выпавший осадок отфильтровывали,
ремешивали при комнатной температуре в течение
промывали водой, диэтиловым эфиром, сушили
1 дня. Выпавший осадок отфильтровывали, суши-
на воздухе до постоянной массы. Выход 0.70 г
ли на воздухе.
(63%), белые кристаллы, т.пл. 194-195°С (этанол).
N-Оксид N-пентафторбензилиден-N-(2-гид-
ИК спектр (KBr), ν, см-1: 1541, 1506, 1094, 991,
роксиимино-1-метилпропил)амина (4). Получен
873. УФ спектр, λmax, нм (lg ε): 276 (3.88). Cпектр
из 0.70 г перфторбензальдегида 2. Выход 0.75 г
ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ, м.д.: 2.08 с (3Н, СН3), 2.13
(71%), белые кристаллы, т.пл. 186°С (с разл.) (эта-
с (3Н, СН3), 11.78 с (1Н, NOH). Cпектр ЯМР 19F
нол). ИК спектр, ν, см-1: 1524, 1497, 1179, 1146,
(ДМСО-d6), δ, м.д.: 2.4 м (2F, F3,5), 11.8 м (1F,
999, 980, 951. УФ спектр, λmax, нм (lg ε): 277 (4.03).
F4), 25.2 м (2F, F2,6). Спектр ЯМР 13C (100 МГц,
Cпектр ЯМР 1Н (400 МГц, ДМСО-d6), δ, м.д.: 1.48
ДМСО-d6), δ, м.д.: 7.4, 12.8, 105.4 м (C-1, ArF),
д (3Н, СН3, J 6.5 Гц), 1.75 с (3Н, СН3), 5.15 к (1Н,
123.4, 124.9, 129.8, 137.3 д.м (C-ArF, J 250.0 Гц),
СН, J 6.5 Гц), 8.10 с (1Н, =СН), 11.11 с (1Н, NOH).
141.2 д.м (C-ArF, J 253.0 Гц), 144.5 д.м (C-ArF, J
Спектр ЯМР 19F (282 МГц, ДМСО-d6), δ, м.д.: 0.0
248.0 Гц). Найдено, %: С 47.48; Н 2.64; N 9.68; F
м (2F, F3,5), 9.6 м (1F, F4), 28.4 м (2F, F2,6). Спектр
34.19. C11H7F5N2O. Вычислено, %: C 47.49; H 2.54;
ЯМР 13C (100 МГц, ДМСО-d6), δ, м.д.: 10.9, 16.1,
N 10.07; F 34.15.
74.0, 106.7 м (C-1, ArF), 121.1, 137.6 д.м (C-ArF, J
b. К раствору 0.429 г (2.41 ммоль) ацетата ги-
245.0 Гц), 141.7 д.м (C-ArF, J 285.0 Гц), 144.4 д.м
дроксиламинооксима 1a в 10 мл AcOH прикапыва-
(C-ArF, J 246.0 Гц), 152.4. Найдено, %: С 44.92,
ли 0.476 г (2.43 ммоль) пентафторбензальдегида 2.
45.38; Н 3.15, 3.18; N 9.78, 9.79; F 32.12, 32.00.
Смесь перемешивали при комнатной температуре
С11Н9F5N2O2. Вычислено, %: С 44.61, Н 3.06, N
в течение 24 ч. Реакционную смесь упаривали в
9.46, F 32.07.
вакууме. Остаток хроматографировали на колонке
N-Оксид N-(2,3,5,6-тетрафтор-4-трифторме-
(SiO2, элюент CHCl3). Выход 0.60 г (89%).
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 12 2021
СИНТЕЗ 4,5-ДИАЛКИЛ-2-ПЕРФТОР
АРИЛ-1Н-ИМИДАЗОЛ-1-ОЛОВ
1755
4,5-Диметил-2-(2,3,5,6-тетрафтор-4-три-
249.0 Гц). Масс-спектр, m/z (Iотн, %): 304.0630
фторметилфенил)-1Н-имидазол-1-ол (6b). Рас-
[M]+. С13H9F5N2O. M 304.0634.
твор 0.38 г (1.10 ммоль) соединения 5 в 5 мл уксус-
2-(Пентафторфенил)-5,6,7,8-тетрагидро-
ной кислоты кипятили 6 ч. Растворитель упарива-
циклогепта[d]имидазол-1(4Н)-ол
(6е). Выход
ли в вакууме водоструйного насоса при переме-
0.026 г (65%), белый порошок, т.пл. 182-183°С. ИК
шивании на магнитной мешалке. Остаток раство-
спектр (KBr), ν, см-1: 1624, 1539, 1508, 1446, 1227,
ряли в 10 мл этанола, отфильтровывали, раствор
1119, 1063, 991, 905. Спектр ЯМР 1Н (300 МГц,
упаривали в вакууме. Остаток растирали с 10 мл
CDCl3), δ, м.д.: 1.50-1.66 м (4H, 2CH2), 1.66-1.78
смеси хлороформа и четыреххлористого углеро-
м (2H, CH2), 2.37-2.53 м (4H, 2CH2), 11.99 уш.с
да (1:1), осадок отфильтровывали. Выход 0.35 г
(1Н, NОН). Спектр ЯМР 19F (282 МГц, CDCl3), δ,
(97%), т.пл. 194-195°С (этанол). ИК спектр (KBr),
м.д.: 3.1 м (2F, F3,5), 13.7 т (1F, F4, J 21.0 Гц), 26.8
ν, см-1: 1662, 1503, 1329, 1194, 1150, 991, 849, 714.
м (2F, F2,6). Спектр ЯМР 13С (100 МГц, CDCl3), δ,
УФ спектр, λmax, нм (lg ε): 291 (3.88), 312 (3.88).
м.д.: 22.7, 26.6, 27.0, 27.9, 30.5, 102.7 т.д (C-1, ArF,
Cпектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ, м.д.: 2.11 с (3Н,
J 17.0, 4.0 Гц), 122.2, 130.5, 133.1, 137.3 д.м (C-ArF,
СН3), 2.16 с (3Н, СН3), 11.71 с (1Н, NOH). Cпектр
J 254.0 Гц), 141.9 д.м (C-ArF, J 257.0 Гц), 144.7
ЯМР 19F (ДМСО-d6), δ, м.д.: 22.3-22.8 м (2F), 26.7
д.м (C-ArF, J 254.0 Гц). Масс-спектр, m/z (Iотн, %):
уш.с (2F), 108.8 т (2F, J 21.5 Гц). Спектр ЯМР 13C
318.0786 [M]+. С14H11F5N2O. M 318.0781.
(100 МГц, ДМСО-d6), δ, м.д.: 7.5, 12.9, 108.3 м
(C-1, ArF), 114.3 д.м (C-ArF, J 265.0 Гц), 120.8 к (CF3,
Получение имидазолов 6d, f взаимодействи-
J 275.0 Гц), 124,1, 124.9, 130.8, 143.9 д.м (C-ArF, J
ем гидроксиаминооксимов 1b, c с 4-(трифтор-
254.0 Гц), 144.3 д.м (C-ArF, J 265.0 Гц). Найдено,
метил)тетрафторбензальдегидом 3 (общая ме-
%: С 44.55; Н 2.46; N 8.60; F 41.35. C12H7F7N2O.
тодика). К раствору 0.406 ммоль (0.420 ммоль)
Вычислено, %: C 43.92; H 2.15; N 8.54; F 40.52.
уксуснокислой соли гидроксиаминооксима 1b (1c)
в 4 мл AcOH прикапывали эквимольные количе-
Получение имидазолов 6c, e взаимодействи-
ства 4-(трифторметил)тетрафторбензальдегида 3.
ем гидроксиаминооксимов 1b, с с пентафтор-
Смесь реагентов перемешивали при 60°С в тече-
бензальдегидом 2 (общая методика). К раствору
ние 6.5 ч. Реакционную смесь упаривали в вакуу-
1.00 ммоль
(1.27 ммоль) ацетата гидроксила-
ме, к остатку прибавляли 10 мл диэтилового эфи-
минооксима 1b (1c) в 4 мл AcOH прикапывали
ра, растирали, выпавший осадок имидазола 6d, f
1.00 ммоль (1.28 ммоль) альдегида 2. Смесь ре-
отфильтровывали, промывали диэтиловым эфи-
агентов перемешивали при 60°С в течение 6.5 ч.
ром (2×5 мл) и водой (2×5 мл), сушили на воздухе.
Реакционную смесь упаривали в вакууме, часть
реакционной смеси (0.05 г из 0.29 г и 0.04 г из
2-(2,3,5,6-Тетрафтор-4-трифторметил-
0.40 г, соответственно) хроматографировали на
фенил)-4,5,6,7-тетрагидро-1Н-бензо[d]имида-
пластинке (SiO2, элюент CHCl3) и выделяли ими-
зол-1-ол (6d). Выход 0.14 г (97%), бежевый по-
дазолы 6c, e.
рошок, т.пл. 231-232°С. ИК спектр (KBr), ν, см-1:
2-(Пентафторфенил)-4,5,6,7-тетрагидро-1Н-
1660, 1604, 1504, 1327, 1228, 1191, 1146, 992, 714.
бензо[d]имидазол-1-ол (6c). Выход 0.04 г (76%),
Спектр ЯМР 1Н (300 МГц, ДМСО-d6), δ, м.д.:
белый порошок, т.пл. 167-168°С. ИК спектр (KBr),
1.70-1.84 м (4H, 2CH2), 2.49-2.65 м (4H, 2CH2),
ν, см-1: 1537, 1504, 1138, 1082, 991, 887. Спектр
11.80 уш.с (1H, NOH). Спектр ЯМР 19F (282 МГц,
ЯМР 1Н (300 МГц, ДМСО-d6), δ, м.д.: 1.67-1.77 м
ДМСО-d6), δ, м.д.: 20.9 м (2F, F3,5), 25.0 м (2F,
(4H, 2CH2), 2.37-2.48 м (4H, 2CH2). Спектр ЯМР
F2,6), 107.9 т (3F, CF3, J 21.0 Гц). Спектр ЯМР 13С
19F (282 МГц, ДМСО-d6), δ, м.д.: 1.9 м (2F, F3,5),
(100 МГц, ДМСО-d6), δ, м.д.: 19.9, 22.4, 23.3, 24.9,
11.0 т (1F, F4, J 22.0 Гц), 25.4 м (2F, F2,6). Спектр
108.6 м (С-4, ArF), 114.9 т (С-1, ArF, J 17.0 Гц),
ЯМР 13С (100 МГц, ДМСО-d6), δ, м.д.: 19.3,
121.2 к (CF3, J 274 Гц), 125.8, 126.9, 134.5,
22.0, 22.9, 24.0, 105.9 т.д (C-1, ArF, J 18.0, 3.0 Гц),
144.2 д.м (C-ArF, J 256.0 Гц), 144.6 д.м (C-ArF, J
125.2, 125.6, 132.8, 137.1 д.м (C-ArF, J 256.0 Гц),
252.0 Гц). Масс-спектр, m/z (Iотн, %): 354.0600
140.8 д.м (C-ArF, J 252.0 Гц), 144.3 д.м (C-ArF, J
[M]+. С14H9N2F7O. M 354.0597.
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 12 2021
1756
ОСЬКИНА и др.
2-(2,3,5,6-Тетрафтор-4-трифторметил-
охлаждения реакционную смесь разбавляли 5 мл
фенил)-5,6,7,8-тетрагидроциклогепта[d]имида-
Н2О и доводили 10%-ной HCl до рН 8.0, выпав-
зол-1(4Н)-ол (6f). Выход 0.14 г (90%), белый поро-
ший осадок отфильтровывали, промывали водой,
шок, т.пл. 230°С (с разл.). ИК спектр (KBr), ν, см-1:
сушили и хроматографировали (пластины с SiO2,
1660, 1503, 1448, 1327, 1191, 1149, 991, 715. Спектр
элюент CHCl3). Выход 0.080 г (85%), белый поро-
ЯМР 1Н (300 МГц, ДМСО-d6), δ, м.д.: 1.56-1.70
шок, т.пл. 225°С (с разл.) ИК спектр (KBr), ν, см-1:
м (4H, 2CH2), 1.70-1.81 м (2H, CH2), 2.57-2.68 м
1659, 1603, 1500, 1336, 1298, 1248, 1180, 1147, 984,
(4H, 2CH2), 11.77 уш.с (1H, NOH). Спектр ЯМР 19F
825, 714. Спектр ЯМР 1Н (300 МГц, ДМСО-d6), δ,
(282 МГц, ДМСО-d6), δ, м.д.: 20.8 м (2F, F3,5), 25.1
м.д.: 2.12 c (3H, CH3), 2.22 c (3H, CH3), 12.35 с (1Н,
м (2F, F2,6), 107.2 т (3F, CF3, J 22.0 Гц). Спектр
NH). Спектр ЯМР 19F (282 МГц, ДМСО-d6), δ, м.д.:
ЯМР 13С (100 МГц, ДМСО-d6), δ, м.д.: 22.8, 26.8,
22.2 м (2F, F3,5), 24.4 м (2F, F2,6), 109.5 т (3F, CF3,
27.2, 30.3, 30.4, 107.8 м (C-4, ArF), 114.5 т (C-1,
J 21 Гц). Спектр ЯМР 13С (100 МГц, ДМСО-d6), δ,
ArF, J 17.0 Гц), 120.7 к (CF3, J 274.0 Гц), 123.9,
м.д.: 9.2, 12.2, 105.6 м (C-4, ArF), 115.5 т (C-1, ArF,
129.3, 137.7, 143.8 д.м (C-ArF, J 255.0 Гц), 144.2
J 14 Гц), 120.8 к (CF3, J 273 Гц), 125.8, 129.1, 135.5,
д.м (C-ArF, J 252.0 Гц). Масс-спектр, m/z (Iотн, %):
143.2 д.м (C-ArF, J 252 Гц), 144.0 д.м (C-ArF, J
255 Гц). Масс-спектр, m/z (Iотн, %): 312.0492 [M]+.
368.0754 [M]+. С15H11F7N2O. M 368.0756.
. M 312.0413.
С12H7F7N2
2-(Пентафторфенил)-4,5-диметил-1Н-
ВЫВОДЫ
имидазол (7). К раствору 0.10 г (0.36 ммоль) ими-
дазол-1-ола в 4 мл сухого ДМФА прибавляли
Показано, что взаимодействие алифатических
0.11 г (0.79 ммоль) K2CO3, перемешивали и добав-
уксуснокислых солей 1,2-гидроксиаминооксимов
ляли 0.87 г (9.4 ммоль) хлорацетона. Смесь реа-
с пентафторбензальдегидом и 4-трифторметилте-
гентов перемешивали при комнатной температуре
трафторбензальдегидом приводит к соответствую-
в течение 1 ч, затем нагревали при 45°С в течение
щим α-перфторарилнитронам, которые в уксусной
4 ч. После охлаждения реакционную смесь раз-
кислоте претерпевают циклизацию с образованием
бавляли 5 мл Н2О и 10% HCl доводили до рН 8.0,
4,5-диалкил-2-перфторарил-1Н-имидазол-1-олов,
выпавший осадок отфильтровывали, промывали
синтез которых может быть осуществлен и без вы-
водой, сушили и хроматографировали (пласти-
деления промежуточных нитронов. Показано пре-
ны с SiO2, элюент CHCl3). Выход 0.070 г (74%),
вращение 4,5-диалкил-2-перфторарил-1Н-имида-
белый порошок, т.пл.
207-208°С. ИК спектр
зол-1-олов при их взаимодействии с хлорацетоном
(KBr), ν, см-1: 1655, 1608, 1543, 1504, 1458, 1417,
в ДМФА в присутствии поташа в 1Н-имидазолы.
1105, 1014, 984, 843. Спектр ЯМР 1Н (400 МГц,
2-Перфторарил-1Н-имидазолы представляют ин-
CDCl3), δ, м.д.: 2.21 c (6H, 2CH3). Спектр ЯМР 19F
терес для синтеза новых их производных.
(282 МГц, CDCl3), δ, м.д.: 0.1 м (2F, F3,5), 6.7 т
БЛАГОДАРНОСТИ
(1F, F4, J 21 Гц), 19.7 м (2F, F2,6). Спектр ЯМР 13С
Авторы выражают благодарность Химическому
(100 МГц, CDCl3), δ, м.д.: 9.6, 106.8 т.д (C-1, ArF,
исследовательскому центру коллективного пользо-
J 16.0, 4.0 Гц), 129.30, 129.35, 129.37, 137.8 д.м
вания СО РАН за проведение спектральных и ана-
(C-ArF, J 250.0 Гц), 140.7 д.м (C-ArF, J 253.0 Гц),
литических измерений.
142.3 д.м (C-ArF, J 250.0 Гц). Масс-спектр, m/z
(Iотн, %): 262.0524 [M]+. С11H7F5N2. M 262.0523.
ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА
2-(2,3,5,6-Тетрафтор-4-трифторметил-
Исследование выполнено за счет средств госу-
фенил)-4,5-диметил-1Н-имидазол
(8). К рас-
дарственного задания НИОХ СО РАН.
твору 0.10 г (0.305 ммоль) имидазол-1-ола 6b в
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
4 мл сухого ДМФА прибавляли 0.20 г (1.45 ммоль)
Оськина Ирина Александровна, ORCID: http://
K2CO3, перемешивали и добавляли
0.575 г
orcid.org/0000-0001-5788-0182
(6.25 ммоль) хлорацетона. Смесь реагентов пере-
мешивали при комнатной температуре в течение
Виноградов Андрей Сергеевич, ORCID: http://
1 ч, затем нагревали при 45°С в течение 4 ч. После
orcid.org/0000-0002-7910-9062
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 12 2021
СИНТЕЗ 4,5-ДИАЛКИЛ-2-ПЕРФТОР
АРИЛ-1Н-ИМИДАЗОЛ-1-ОЛОВ
1757
Селиванов Борис Алексеевич, ORCID: http://
11.
Cornec A.-S., Monti L., Kovalevich J., Makani V.,
orcid.org/0000-0002-9404-6274
James M.J., Vijayendran K.G., Oukoloff K., Yao Y.,
Lee V.M.-Y., Trojanowski J.Q., Smith A.B., III,
Савельев Виктор Александрович, ORCID:
Brunden K.R., Ballatore C. J. Med. Chem. 2017, 60,
http://orcid.org/0000-0002-3636-9710
5120-5145. doi: 10.1021/acs.jmedchem.7b00475
Платонов Вячеслав Евдокимович, ORCID:
12.
Baldwin J.J., Engelhardt E.L., Hirschmann R., Lun-
http://orcid.org/0000-0003-4827-3254
dell G.F., Ponticello G.S., Ludden C.T., Sweet C.S.,
Scriabine A., Share N.N., Hall R. J. Med. Chem. 1979,
Тихонов Алексей Яковлевич, ORCID: http://
22, 687-694.
orcid.org/0000-0002-6391-4366
13.
Akagane K., Allan G.G., Chopra C.S., Friberg T.,
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
Mattila T., Omuircheartaigh S., Thomson J.B. Suomen
Kemistilehti. 1972, 45B, 223. C.A. 1972, 77, 126496z.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта ин-
14.
Патент DE2254474 (1973). ФРГ. C.A. 79, 42507
тересов.
15.
Оськина И.А., Тихонов А.Я. ЖОрХ. 2017, 53, 242-
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
245. [Os’kina I.A., Tikhonov A.Ya. Russ. J. Org. Chem.
1.
Guo X.-X., Gu D.-W., Wu Z., Zhan W. Chem. Rev.
2017, 53, 236-239.] doi 10.1134/S1070428017020166
2015, 115, 1622-1651. doi 10.1021/cr500410y
16.
Оськина И.А., Тихонов А.Я. ЖОрХ. 2017, 53,
2.
Pietrasiak E., Lee E. Synlett. 2020, 31, 1349-1360. doi
1223-1226.
[Os’kina I.A., Tikhonov A.Ya. Russ.
10.1055/s-0040-1707106
J. Org. Chem. 2017, 53, 1239-1242.] doi 10.1134/
S1070428017080139
3.
Baykov S., Semenov A., Tarasenko M., Boyarskiy V.P.
Tetrahedron Lett. 2020, 61, 152403. doi 10.1016/
17.
Николаенкова Е.Б., Тихонов А.Я., Амитина С.А.,
j.tetlet.2020.152403
Гатилов Ю.В. ХГС. 2014, 50, 761-768. [Nikolaenko-
va E.B., Tikhonov A.Ya., Amitina S.A., Gatilov Yu.V.
4.
Zhang X., Ashraf M.A., Liu Z., Zhang D. Synth.
Chem. Heterocycl. Compd. 2014, 50, 699-706.] doi
Commun.
2020,
50,
2705-2734. doi
10.1080/
00397911.2020.1785504
10.1007/s10593-014-1523-2
5.
Любчук Т.И., Гордиенко О.В. ХГС. 2020, 56, 1-29.
18.
Николаенкова Е.Б., Тихонов А.Я., Грищенко С.Ю.
[Lyubchuk T.V., Hordiyenko O.V. Chem. Heterocycl.
ХГС. 2019, 55, 142-146. [Nikolaenkova E.B., Ti-
Compd. 2020, 56, 1-29.] doi 10.1007/s10593-020-
khonov A.Ya., Grishchenko S.Yu. Chem. Heterocycl.
02616-5
Compd. 2019, 55, 142-146.] doi 10.1007/s10593-019-
02430-8
6.
Moseev T.D., Varaksin M.V., Gorlov D.A., Charu-
shin V.N., Chupakhin O.N. J. Org. Chem. 2020, 85,
19.
Никитина П.А., Перевалов В.П. ХГС. 2017, 53, 123-
11124-11133. doi 10.1021/acs.joc.0c01042
149. [Nikitina P.A., Perevalov V.P. Chem. Heterocycl.
Compd. 2017, 53, 123-149.] doi 10.1007/s10593-017-
7.
Fujii S., Maki Y., Kimoto H. J. Fluor. Chem. 1989, 43,
2030-z
131-144. doi 10.1016/S0022-1139(00)81642-5
8.
Delgado-Rebollo M., Garsía-Morales C., Maya C.,
20.
Селиванов Б.А., Тихонов А.Я. Изв. АН. Сер. Хим.
Prieto A., Echavarren A.M., Pérez P.J. J. Orga-
2013, 62, 1232-1237. [Selivanov B.A., Tikhonov A.Ya.
nomet. Chem.
2019,
898,
120856. doi
10.1016/
Russ. Chem. Bull. 2013, 62, 1232-1237.] doi 10.1007/
j.jorganchem.2019.07.007
s11172-013-0169-z
9.
Zhou Y., Wang J., Gu Z., Wang S., Zhu W., Aceña J.L.,
21.
Виноградов А.С., Платонов В.Е. ЖОХ. 2020, 90,
Soloshonok V.A., Izawa K., Liu H. Chem. Rev. 2016,
1858-1866. [Vinogradov A.S., Platonov V.E. Russ.
116, 422-518. doi 10.1021/acs.chemrev.5b00392
J. Gen. Chem. 2020, 90, 2264-2272.] doi 10.31857/
S0044460X2012008
10.
Ali I., Lone M.N., Aboul-Enein H.Y. Med. Chem.
Commun.
2017,
8,
1742-1773. doi
10.1039/
22.
Григорьева Л.Н., Володарский Л.Б., Тихонов А.Я.
c7md00067g
Изв. СО АН СССР, Сер. хим. 1989, 3, 125-126.
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 12 2021
1758
ОСЬКИНА и др.
Synthesis of 4,5-Dialkyl-2-perfluoroaryl-1H-imidazol-1-oles
and 4,5-Dimethyl-2-perfluoroaryl-1H-imidazoles
I. A. Os’kina, A. S. Vinogradov, B. A. Selivanov, V. A. Savel’ev,
V. E. Platonov, and A. Ya. Tikhonov*
Vorozhtsov Novosibirsk Institute of Organic Chemistry, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences,
prosp. Akademika Lavryent’eva, 9, Novosibirsk, 630090 Russia
*е-mail: alyatikh@nioch.nsc.ru
Received June 30, 2021; revised July 11, 2021; accepted July 14, 2021
The reaction of aliphatic 1,2-hydroxyamino oximes with perfluoroaromatic aldehydes yielded α-perfluoroarylni-
trons, which undergo cyclization in acetic acid to form 4,5-dialkyl-2-perfluoroaryl-1H-imidazole-1-oles, which
are formed during the reaction of aliphatic 1,2- hydroxyaminooximes with perfluoroaldehydes in acetic acid
without isolation of intermediate nitrones. The reaction of 4,5-dimethyl-2-perfluoroaryl-1H-imidazol-1-oles
with chloroacetone gave 4,5-dimethyl-2-perfluoroaryl-1H-imidazoles.
Keywords: aliphatic 1,2-hydroxyamino oximes, perfluoroaromatic aldehydes, 1-hydroxy-1H-imidazoles,
1H-imidazoles, condensation, chloroacetone
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 12 2021