ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2021, том 57, № 3, с. 400-409
УДК 547.791 + 547.874.1
ОРГАНОКАТАЛИТИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ
ЕНАМИН-АЗИДНОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ В СИНТЕЗЕ
1,4,5-ТРИЗАМЕЩЕННЫХ 1,2,3-ТРИАЗОЛОВ
© 2021 г. Т. В. Cокольникова*, А. Г. Пройдаков, В. Н. Кижняев
ФГБОУ ВО «Иркутский государственный университет», Россия, 664003 Иркутск, ул. К. Маркса, 1
*e-mail: t.golobokova@rambler.ru
Поступила в редакцию 07.12.2020 г.
После доработки 21.12.2020 г.
Принята к публикации 28.12.2020 г.
Представлена высокая эффективность применения диэтаноламина в качестве органического катализатора
в реакциях циклоприсоединения органических (в том числе и гетероциклических) моно-, ди- и триазидов
к СН-активированным субстратам. В результате был синтезирован ряд функционально-замещенных
би- и полициклических систем.
Ключевые слова: енамин, органический азид, циклоприсоединение, диэтаноламин, органический ка-
тализатор, 1,2,3-триазол, 1,3,5-триазин
DOI: 10.31857/S0514749221030083
ВВЕДЕНИЕ
циклоприсоединение органических азидов к СН-
активированным субстратам [10-19]. Вариации
1,2,3-Триазолы - значимый и важный класс ге-
последнего из указанных подходов посвящена на-
тероароматических соединений, привлекающий
стоящая работа.
внимание ученых самых различных научных на-
правлений. Одной из наиболее активно-развиваю-
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
щихся областей практической значимости виц-три-
Основываясь на литературных данных [20-22],
азолов в настоящее время остается медицинская
с целью рассмотреть подход к 1,4,5-тризамещен-
химия, о чем свидетельствуют многочисленные
ным виц-триазолам через вариант енамин-азид-
научные публикации во всем мире. Триазольный
ного присоединения нами были проведены мо-
скаффолд (функциональные производные 1,2,3-
дельные реакции фенилазида 2 с такими СН-
триазола, конъюгаты и гибриды на его базе и т.д.)
активированными субстратами, как ацетилацетон
- признанный фармакофор, отвечающий за прояв-
1a и ацетоуксусный эфир 1b в среде ДМСО, при
ление самых разнообразных типов биологической
температуре 70°С за 2 ч, в присутствии диэтил-
активности - противораковая, противовирусная (в
амина (схема 1).
том числе антиВИЧ-активность), иммунорегуля-
торная, антибактериальная, противогрибковая и
Молекула диэтиламина присоединяется к СН-
т.д. [1-9].
активированному субстрату , b с последующим
В настоящее время можно выделить несколь-
элиминированием молекулы воды и образованием
ко основных и наиболее популярных синтетиче-
енамина A; далее, происходит формирование пя-
ских путей формирования триазольного цикла -
тичленного цикла B за счет присоединения ази-
1,3-диполярное циклоприсоединение азидов к
дa по двойной связи енамина A, который за счет
ацетиленовым соединениям, металл-катализируе-
элиминирования молекулы вторичного амина аро-
мая реакция азид - алкинового присоедининия и
матизируется с выходом на целевые замещенныe
400
ОРГАНОКАТАЛИТИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ ЕНАМИН-АЗИДНОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ
401
Схема 1
N
H
O
ДМСО, 70°C,
Ph N3
O O
H
N
H
N
CH3
2 ч
R1
O
2
O
CH3
H3C
R1
CH3
– N
N
H
N
R1
N Ph
N Ph
R1
N
N
1a, b
A
B
3a, b
R1 = CH3 (a), OCH2CH3 (b).
виц-триазолы , b. В указанных условиях выход
данное превращение на гетероциклический азид
целевых тризамещенных 1,2,3-триазолов , b
4. Реакции проводились в среде ДМСО, при 70°С
оказался значительным и составил 93 и 75% соот-
в течение 2 ч, в присутствии 10 мол % вторичного
ветственно.
амина - диэтиламина и диэтаноламина (схема 2,
табл. 2).
Однако, замена каталитической системы в дан-
ного рода реакции на ранее непредставленный в
Для получения ранее неописанных в литерату-
литературе диэтаноламин позволила значительно
ре полициклических гетероциклических систем в
увеличить выход целевых продуктов до количе-
реакцию енамин-азидного присоединения были
ственного в случае для продукта 3a и 88% для сое-
вовлечены ди- и триазидозамещенные 1,3,5-три-
динения 3b (табл. 1).
азины 8a, b и 10. Реакции проводились паралле-
Высокая эффективность указанных условий
льно - в присутствии дитиламина и диэтанолами-
проведения синтезов позволила распространить
на (схема 3, табл. 3).
Таблица 1. Выходы продуктов , b при использовании различных каталитических систем
№ п/п
Катализатор
Продукт
Выход, %
1
Диэтиламин
3a
93
2
Диэтаноламин
3a
количественный
3
Диэтиламин
3b
75
4
Диэтаноламин
3b
88
Схема 2
O
ДМСО, 70°C,
R1
CH3
O O
HN
N
2 ч, кат. NHR2
+
N
H3C
R1
N N
3
N
N
NH
N
N
1a, b
4
5a, b
R1 = CH3 (a), OCH2CH3 (b).
N
O
ДМСО, 70°C,
N
HN
N
2 ч, кат. NHR2
N
+
N N3
N
N
NH
6
4
7
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 3 2021
402
CОКОЛЬНИКОВА и др.
Таблица 2. Выходы продуктов , b, 6 при использовании различных каталитических систем
№ п/п
Катализатор
Продукт
Выход, %
1
Диэтиламин
5a
94
2
Диэтаноламин
5a
98
3
Диэтиламин
5b
25
4
Диэтаноламин
5b
78
5
Диэтиламин
7
60
6
Диэтаноламин
7
76
Меньшие значения выходов продуктов цикли-
При проведении реакции при мольном соотно-
зации азидов 2, 4 и 8a с ацетоуксусным эфиром 1b
шении 1:2 фиксируется увеличение температуры
по сравнению с целевыми веществами 3a, 5a, 9a и
реакционной массы до ≈38°С, время проведения
9c закономерны и объясняются различной реакци-
реакции сокращается до 20 мин.
онной способность исходных СН-активированных
Продукты 11а, b, 12а представляют собой бе-
субстратов.
лые тугоплавкие порошки. Образцы данных со-
При использовании в качестве азидной компо-
единений были подвергнуты нагреву в среде азота
ненты 2,4,6-триазидо-1,3,5-триазина 10 (схема 4,
со скоростью 10°С/мин. Термограмма целевого ве-
табл. 4) установлено отклонение от приведенных
щества 11а приведена на рисунке.
выше условий. При реакции триазида 10 с СН-
активированными субстратами 1a, b в мольном
Из термограммы (см. рисунок) следует, что со-
соотношении 1:3 в растворе ДМСО наблюдается
единение 11а не плавится (о чем свидетельствует
увеличение температуры реакционной массы до
отсутствие эндотермических пиков), а при дости-
≈43°С и выпадение целевого продукта в осадок.
жении 286°С претерпевает резкое разложение с
Схема 3
O
O
ДМСО, 70°C,
N
O O
N
2 ч, кат. NHR2
+
H3C
N N
CH3
H3C
R1
N
N
O
O
N
N
N
N
3
N
N
3
R1
R1
N N
N N
1a, b
8a
9a, b
R1 = CH3 (a), OCH2CH3 (b).
ДМСО, 70°C,
N
O O
2 ч, кат. NHR2
N
+
N
N
H3C
CH3
N N
H3C
CH3
O
O
N3
N
N3
N
N
N
H3C
CH3
N N
N N
1a
8b
9c
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 3 2021
ОРГАНОКАТАЛИТИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ ЕНАМИН-АЗИДНОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ
403
Таблица 3. Выходы продуктов , b, с при использовании различных каталитических систем
№ п/п
Катализатор
Продукт
Выход, %
1
Диэтиламин
9a
68
2
Диэтаноламин
9a
80
3
Диэтиламин
9b
-
4
Диэтаноламин
9b
39
5
Диэтиламин
9c
78
6
Диэтаноламин
9c
87
общей потерей массы 60.41%. Аналогичная кар-
азид-анионом. Оба этих фактора в совокупности
тина наблюдается и для продукта 11b, который
повышают эффективность диэтаноламина как ка-
характеризуется несколько меньшим значением
тализатора в реакции eнамин-азидного присоеди-
температуры начала разложение 282°С, которое
нения.
вероятней всего обусловлено наличием в структу-
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ре сложноэфирных фрагментов.
ИК спектры получены на приборе Infralum FT-
Состав и строение синтезированных соедине-
801 в тонком слое вазелинового масла. Спектры
ний доказаны методами ЯМР и ИК спектроскопии
ЯМР 1Н и 13С сняты на приборе Varian VXR-500s
и подтверждены данными элементного анализа.
(500 МГц для ядер 1Н и 126 МГц для ядер 13С) в
Контроль за ходом реакций осуществлялся по ре-
ДМСО-d6 и H2SO4 (конц.) для образцов 11a, b.
зультатам ИК-спектроскопии по исчезновению по-
Термический анализ проводили на термогравиме-
лосы -N3 в области 2100 см-1.
трическом анализаторе «Perkin Elmer SIIDiamond
Анализ спектров ЯМР 13С свидетельствует о
TG/DTA» в динамическом режиме при скорости
селективном образовании 1,4-региоизомера и со-
нагревания 10 град/мин.
гласуются с данными представленными в работе
3-Азидо-1,2,4-триазол (6) получен по методике
[23]. В спектре продукта химический сдвиг
[24]. Свойства соединения соответствуют литера-
H3C-группы смещен в область более сильного
турным данным.
поля 10.09 м.д за счет ее стерического взаимодей-
1-(5-Метил-1-фенил-1,2,3-триазол-4-ил)эта-
ствия с фенильным циклом при соседнем атоме
нон (3а). Опыт 1, табл. 1. К 0.3 г (0.003 моль)
азота. Аналогичная картина наблюдается и для
ацетилацетона 1a в 1 мл ДМСО добавили 0.36 г
остальных целевых веществ, в спектрах которых
фенилазида 2 в 1 мл ДМСО. К полученной сме-
фиксируется сигнал H3C-группы при триазольном
си добавили 0.02 г (0.0003 моль) диэтиламина.
кольце в интервале 8.6-11.8 м.д.
Реакционную массу выдержали при постоянном
Большую эффективность диэтаноламина в
перемешивании при 70°C в течение 2 ч. По окон-
роли катализатора можно объяснить влиянием
терминальных гидроксильных групп, способных
образовывать внутримолекулярные водородные
↑экзо
связи с протоном цикла структуры B (схема 1), что
в свою очередь, облегчает последующую аромати-
зацию за счет элиминирования исходной молеку-
[1]
лы катализатора. Кроме того, гидроксильныe груп-
пы в структуре переходного енамина A (схема 1)
также могут участвовать в образовании внутримо-
[1]
лекулярной водородной связи с β-атомом углерода
100
200
300
400
500
двойной связи, тем самым повышая ее диполяро-
фильность и реакционную способность при атаке
Термограмма соединения 11а
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 3 2021
404
CОКОЛЬНИКОВА и др.
Схема 4
R1
O
N
N
H3C
N
H3C
N
N
CH3
O
O
N3
ДМСО, 20 мин,
N
N
N
O O
кат. NHR2
+
N
N
R1
N N
N N
R1
11a, b
H3C
R1
N3
N
N3
N3
1a, b
10
H3C
N
N CH3
O
O
N
N
N
R1
R1
N N
N N
12a, b
R1 = CH3 (a), OCH2CH3 (b).
Таблица 4. Выходы продуктов 11а, b, 12а, b при использовании различных каталитических систем
№ п/п
Катализатор
Продукт
Выход, %
1
Диэтиламин
11a
51
2
Диэтаноламин
11a
81
3
Диэтиламин
11b
13
4
Диэтаноламин
11b
54
5
Диэтиламин
12a
48
6
Диэтаноламин
12a
53
7
Диэтиламин
12b
41
8
Диэтаноламин
12b
43
чанию реакции реакционную массу охладили, вы-
Опыт 2, табл. 1. Из 0.3 г (0.003 моль) ацетил-
лили в холодную воду. Выпавший осадок отфиль-
ацетона 1a и 0.36 г фенилазида 2 в присутствии
тровали, высушили. Выход 0.56 г (93%), порошок
0.032 г (0.0003 моль) диэтаноламина. Выход 0.6 г
белого цвета, т.пл. 98°С (этанол). ИК спектр, ν,
(100%), порошок белого цвета, т.пл. 98°С (этанол).
см-1: 1746 (С=О), 1590 (Ph), 1517 (N=N, триазо-
Этил-5-метил-1-фенил-1,2,3-триазол-4-ил-
ла). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 2.57 с [3Н, Н3С-С(О)],
карбоксилат (3b). Опыт 3, табл. 1. Из 0.3 г
2.63 c (3Н, триазол-CH3), 7.60-7.70 перекрыв. сл.
(0.0023 моль) ацетоуксусного эфира 1b и 0.27 г
м (5Н, Ph). Спектр ЯМР 13C, δ, м.д.: 10.09 (три-
(0.0023 моль) фенилазида 2 в присутствии 0.01 г
азол-СН3), 27.66 [(О)С-CH3], 126.5 (СортоPh), 130.5
параPh), 130.8 (СметаPh), 136.5 (СипсоPh), 138.3
(0.0002 моль) диэтиламина. Выход 0.39 г (75%),
4 триазола), 144.1 (С5 триазола). Найдено, %: С
кристаллы белого цвета, т.пл. 57-59°С (этанол).
64.23; Н 4.77; N 21.41. С11Н11N3О. Вычислено, %:
ИК спектр ν, см-1: 1736 (С=О), 1608 (Ph), 1586
С 65.66; Н 5.51; N 20.88.
(N=N триазола). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 1.16 т
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 3 2021
ОРГАНОКАТАЛИТИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ ЕНАМИН-АЗИДНОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ
405
(3Н, ОСН2СH3, 3J 6.8 Гц), 2.34 с (3Н, СН3), 4.19
Опыт 4, табл. 2. Из 1 г (0.0077 моль) ацетоук-
к (2Н, ОСH2СH3, 3J 6.8 Гц), 7.45-7.62 м (5Н, Ph).
сусного эфира 1b и 0.85 г (0.0077 моль) азида 4 в
Спектр ЯМР 13C, δ, м.д.: 9.07 (триазол-СН3), 14.1
присутствии 0.08 г (0.00077 моль) диэтанолмина.
(ОСН2CH3),
60.4 (ОСН2CH3),
125.4 (СортоPh),
Выход 1.2 г (78%), порошок светло-желтого цвета,
130.1 (СпараPh), 132.20 (СметаPh), 135.1 (С4 три-
т.пл. 175-176°С (этанол).
азола), 135.8 (СипсоPh), 139.2 (С5 триазола), 161.0
1-(1,2,4-Триазол-3-ил)-тетрагидро-1,2,3-
(С=О). Найдено, %: С 61.97; Н 5.12; N 18.62.
бензотриазол (7). Опыт 5, табл. 2. Из 0.45 г
С12Н13N3О2. Вычислено, %: С 62.33; Н 5.67; N
(0.0045 моль) циклогексанона и 0.5 г (0.0045 моль)
18.17.
азида 4 в присутствии 0.037 г (0.0005 моль) ди-
Опыт 4, табл. 1. Из 0.3 г (0.0023 моль) ацетоук-
этиламина. Выход 0.5 г (60%), кристаллы свет-
сусного эфира 1b и 0.27 г (0.0023 моль) фенилази-
ло-коричневого цвета, т.пл.
190-195°С (вода).
да 2 в присутствии 0.02 г (0.0002 моль) диэтанол-
Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 1.78-1.80 уш.м (4Н,
амина. Выход 0.47 г (88%), кристаллы белого цве-
2СH2), 2.68 и 2.81 сл.м (4Н, 2СH2), 3.30 уш.с (1Н,
та, т.пл. 58-59°С (этанол).
NH-1,2,4-триазола). Спектр ЯМР
13C, δ, м.д.:
1-[5-Метил-1-(1,2,4-триазол-3-ил)-1,2,3-
21.6 и 21.8 (2СH2), 22.5 и 22.6 (2СH2), 133.7 (С5
триазол-4-ил]этанон (5а). Опыт 1, табл. 2. Из
1,2,3-триазола), 143.3 (С4 1,2,3-триазола), 145.3 и
0.5 г (0.005 моль) ацетилацетона и 0.55 г
145.6 (2С 1,2,4-триазола). Найдено, %: С 49.06; Н
(0.005 моль) азида
4 в присутствии
0.037 г
5.91; N 43.26. C8H10N6. Вычислено, %: С 50.52; Н
(0.0005 моль) диэтиламина. Выход 0.9 г (94%),
5.30; N 44.18.
кристаллы белого цвета, т.пл. 254-257°С (этанол).
Опыт 6, табл. 2. Из 0.45 г (0.0045 моль) цикло-
ИК спектр, ν, см-1: 1749 (C=O), 1582 (N=N триа-
гексанона и 0.5 г (0.0045 моль) азида 4 в присут-
зола). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 2.63 с и 2.64 с [3Н,
ствии 0.05 г (0.0005 моль) диэтанолмина. Выход
СН3 и 3Н, Н3С-С(О)], 8.88 с (1Н, СН сим-триа-
0.65 г (76%), кристаллы светло-коричневого цвета,
зола), 12.50 уш.с (1Н, NH сим-триазола). Спектр
т.пл. 193-195°С (вода).
ЯМР 13C, δ, м.д.: 9.5 (триазол-СН3), 27.7 [(О)С-
CH3], 138.6 (С5 виц-триазола), 142.6 (С4 виц-триа-
2,4-Ди-(4-ацетил-5-метил-1,2,3-триазол-1-
зола), 145.5 (СН сим-триазола), 153.6 (С сим-триа-
ил)-6-морфолино-1,3,5-триазин
(9a). Опыт
1,
зола), 193.1 (С=О). Найдено, %: С 42.23; Н 4.67; N
табл. 3. Из 0.6 г (0.006 моль) ацетилацетона и
44.19. C7H8N6О. Вычислено, %: С 43.75; Н 4.20; N
0.74 г (0.003 моль) азида 8a в присутствии 0.043 г
43.73.
(0.0006 моль) диэтиламина. Выход 0.82 г (68%),
порошок белого цвета, т.пл. 234-236°С (этилаце-
Опыт 2, табл. 1. Из 0.5 г (0.005 моль) ацетилаце-
тат). ИК спектр, ν, см-1: 1742 (C=O), 1576 (N=N
тона и 0.55 г (0.005 моль) азида 4 в присутствии
триазола). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 2.61 с [3Н,
0.053 г (0.0005 моль) диэтаноламина. Выход 0.95 г
Н3С-С(О)], 2.80 с (3Н, СН3), 3.64-3.73 сл.м (8Н,
(98%), кристаллы белого цвета, т.пл. 254-256°С
морфолин). Спектр ЯМР 13C, δ, м.д.: 11.0 (три-
(этанол).
-N, мор-
азол-СН3), 28.0 [(О)С-CH3], 43.5 (2-СН2
Этил-5-метил-1-(1,2,4-триазол-3-ил)-1,2,3-
фолина), 65.3 (2-СН2-О, морфолина), 138.5 (С5
триазол-4-карбоксилат (5b). Опыт 3, табл.
2.
виц-триазола), 142.9 (С4 виц-триазола), 164.7 (2С,
Из 1 г (0.0077 моль) ацетоуксусного эфира 1b и
1,2,3-триазина), 167.3 (1С 1,3,5-триазина), 193.4
0.85 г (0.0077 моль) азида 4 в присутствии 0.056 г
(С=О). Найдено, %: С 50.96; Н 4.23; N 34.58.
(0.00077 моль) диэтиламина. Выход 0.4 г (25%),
C17H20N10О3. Вычислено, %: С 49.51; Н 4.89; N
порошок светло-желтого цвета, т.пл. 174-175°С
33.96.
(этанол). ИК спектр, ν, см-1: 1718 (C=O), 1567
(N=N триазола). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 1.43
Опыт 2, табл. 3. Из 0.6 г (0.006 моль) ацетил-
т (3Н, ОСH3, 3J 6.7 Гц), 2.78 с (3Н, СН3), 4.47 к
ацетона и 0.74 г (0.003 моль) азида 8a в при-
(2Н, СH2, 3J 6.7 Гц), 9.03 с (1Н, СН сим-триазола).
сутствии 0.063 г (0.0006 моль) диэтаноламина.
Найдено, %: С 43.52; Н 3.87; N 37.36. C8H10N6О2.
Выход 0.96 г (80%), порошок белого цвета, т.пл.
Вычислено, %: С 43.24; Н 4.54; N 37.82.
234-236°С (этилацетат).
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 3 2021
406
CОКОЛЬНИКОВА и др.
2,4-Ди-(5-метил-4-этоксикарбонил-1,2,3-
Выход 0.56 г (51%), порошок белого цвета, т.разл.
триазол-1-ил)-6-морфолино-1,3,5-триазин (9b).
286°С. ИК спектр, ν, см-1: 1738 (C=O), 1569 (N=N
Опыт 4, табл. 3. Из 0.52 г (0.004 моль) ацетоук-
триазола). Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ, м.д.: 2.64
сусного эфира 1b и 0.5 г (0.002 моль) азида 8a в
с [3Н, Н3С-С(О)], 2.91 с (3Н, СН3). Спектр ЯМР
присутствии 0.042 г (0.0004 моль) диэтанолами-
1Н (H2SO4 конц.), δ, м.д.: 2.46 с [3Н, Н3С-С(О)],
на. Выход 0.37 г (39%), порошок белого цвета,
2.49 с (3Н, СН3). Спектр ЯМР 13C, δ, м.д.: 9.4 (три-
т.пл. 196-198°С (этанол). ИК спектр, ν, см-1: 1726
азол-СН3), 28.1 [(О)С-CH3], 134.6 (С4 виц-триазо-
(C=O), 1573 (N=N триазола). Спектр ЯМР 1Н, δ,
ла), 143.4 (С5 виц-триазола), 150.9 (3С 1,3,5-триа-
м.д.: 1.32 т (3Н, ОСН2СН3, 3J 6.8 Гц), 2.80 с (3Н,
зина), 191.3 (С=О). Найдено, %: С 49.02; Н 3.51;
СН3), 3.60-3.66 сл.м (8Н, морфолин), 4.32 к (2Н,
N 36.47. C18H18N12О3. Вычислено, %: С 48.00; Н
ОСН2СН3, 3J 6.8 Гц). Спектр ЯМР 13C, δ, м.д.: 11.7
4.03; N 37.32.
(триазол-СН3), 14.6 (ОСН2CH3), 44.1 (2-СН2-N,
Опыт 2, табл. 4. Из 0.85 г (0.0085 моль) ацети-
морфолина),
61.1 (ОСН2CH3),
66.3
(2-СН2-О,
лацетона и 0.5 г (0.0024 моль) азида 10 в при-
морфолина), 136.0 (С4 виц-триазола), 142.1 (С5
сутствии 0.09 г (0.00085 моль) диэтаноламина.
виц-триазола), 162.3 (С=О), 165.3 (2С 1,3,5-три-
При смешивании исходных реагентов темпера-
азина), 167.9 (1С 1,2,3-триазина). Найдено, %: С
тура увеличилась до 43°С, образовался осадок.
47.72; Н 4.85; N 31.01. C19H24N10О5. Вычислено,
Реакционную массу выдержали при постоянном
%: С 48.30; Н 5.12; N 29.65.
перемешивании 20 мин. Выход 0.9 г (81%), поро-
2,4-Ди-(4-ацетил-5-метил-1,2,3-триазол-1-
шок белого цвета, т.разл. 286°С.
ил)-6-диэтиламино-1,3,5-триазин (9c). Опыт 5,
2,4,6-Три-(5-метил-4-этоксикарбонил-1,2,3-
табл. 3. Из 0.6 г (0.006 моль) ацетилацетона и
триазол-1-ил)-1,3,5-триазин (11b). Опыт 3, табл. 4.
0.7 г (0.003 моль) азида 8b в присутствии 0.043 г
Из 1.02 г (0.0078 моль) ацетоуксусного эфира 1b и
(0.0006 моль) диэтиламина. Выход 0.94 г (78%), по-
0.5 г (0.0024 моль) азида 10 в присутствии 0.057 г
рошок белого цвета, т.пл. 156-160°С (этилацетат).
(0.00078 моль) диэтиламина. Выход 0.17 г (13%),
ИК спектр, ν, см-1: 1740 (C=O), 1573 (N=N триазо-
порошок белого цвета, т.разл. 282°С. ИК спектр,
ла). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 1.25 т (3Н, NCH2CH3,
ν, см-1: 1732 (C=O), 1563 (N=N триазола). Спектр
3J 6.8 Гц), 2.62 с [3Н, Н3С-С(О)], 2.81 с (3Н, СН3),
ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ, м.д.: 1.20 т (3Н, ОСН2СН3,
3.54 к (2Н, NCH2CH3, 3J 6.8 Гц). Спектр ЯМР 13C,
3J 6.7 Гц), 2.72 с (3Н, СН3), 4.12 к (2Н, ОСН2СН3,
δ, м.д.: 11.5 (триазол-СН3), 13.2 (NCH2CH3), 29.5
3J 6.7 Гц). Спектр ЯМР 1Н (H2SO4 конц.), δ, м.д.:
[(О)С-CH3], 41.6 (NCH2CH3), 138.9 (С4 виц-три-
азола), 141.4 (С5 виц-триазола), 162.2 (1С 1,2,3-три-
1.24 т (3Н, ОСН2СН3, 3J 6.8 Гц), 2.93 с (3Н, СН3),
4.32 к (2Н, ОСН2СН3, 3J 6.8 Гц). Спектр ЯМР 13C,
азина),
167.9
(2С 1,3,5-триазина), 194.4 (С=О).
Найдено, %: С 50.47; Н 5.98; N 34.26. C17H22N10О2.
δ, м.д.: 8.6 (триазол-СН3), 12.8 (ОСН2CH3), 66.5
Вычислено, %: С 51.25; Н 5.57; N 35.16.
СН2CH3), 129.2 (С4 виц-триазола), 143.6 (С5
виц-триазола), 150.7 (С=О), 157.6 (3С 1,3,5-три-
Опыт 6, табл. 3. Из 0.6 г (0.006 моль) ацетилаце-
азина). Найдено, %: С 47.82; Н 3.96; N 31.53.
тона и 0.7 г (0.003 моль) азида 8b в присутствии
C21H24N12О6. Вычислено, %: С 46.67; Н 4.48; N
0.063 г (0.0006 моль) диэтаноламина. Выход 1.04 г
31.10.
(87%), порошок белого цвета, т.пл. 156-60°С (этил-
ацетат).
Опыт 4, табл. 4. Из 1.02 г (0.0078 моль) ацето-
уксусного эфира 1b и 0.5 г (0.0024 моль) азида 10
2,4,6-Три-(4-ацетил-5-метил-1,2,3-триазол-
в присутствии 0.082 г (0.00078 моль) диэтанола-
1-ил)-1,3,5-триазин (11a). Опыт 1, табл. 4. Из
мина. Выход 0.7 г (54%), порошок белого цвета,
0.85 г (0.0085 моль) ацетилацетона и 0.5 г
т.разл. 282°С.
(0.0024 моль) азида 10 в присутствии 0.06 г
(0.00085 моль) диэтиламина. При смешивании
2-Азидо-4,6-ди-(4-ацетил-5-метил-1,2,3-три-
исходных реагентов температура увеличилась до
азол-1-ил-1,3,5-триазин (12a). Опыт 5, табл. 4.
38°С, образовался осадок. Реакционную массу вы-
Из 0.5 г (0.005 моль) ацетилацетона и 0.5 г
держали при постоянном перемешивании 20 мин.
(0.0025 моль) азида
10 в присутствии 0.036 г
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 3 2021
ОРГАНОКАТАЛИТИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ ЕНАМИН-АЗИДНОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ
407
(0.0005 моль) диэтиламина. При смешивании ис-
кристаллы белого цвета, т.пл. 93°С. ИК спектр, ν,
ходных реагентов температура увеличилась до
см-1: 2146 (N3). Спектр ЯМР 13C, δ, м.д.: 171.5 (3С
34°С. Выход 0.44 г (48%), порошок белого цвета.
1,3,5-триазина).
ИК спектр, ν, см-1: 1731 (C=O), 2156 (N3). Спектр
ВЫВОДЫ
ЯМР 1Н, δ, м.д.: 2.63 с [3Н, Н3С-С(О)], 2.85 с (3Н,
Применение диэтаноламина позволило синте-
СН3). Спектр ЯМР 13C, δ, м.д.: 11.7 (триазол-СН3),
28.6 [(О)С-CH3], 139.8 (С4 виц-триазола), 143.2
зировать ряд функционально-замещенных би- и
полициклических
1,2,3-триазолсожержащих си-
5 виц-триазола), 163.5 (1С 1,3,5-триазина), 168.4
стем за 2 ч с высокими значениями выходов.
(2С 1,3,5-триазина), 192.1 (С=О). Найдено, %: С
49.02; Н 3.51; N 36.47. C13H12N12О2. Вычислено,
ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА
%: С 42.39; Н 3.28; N 45.64.
Исследование выполнено при финансовой под-
Опыт 6, табл. 4. Из 0.5 г (0.005 моль) ацетилаце-
держке РФФИ и Правительства Иркутской обла-
тона и 0.5 г (0.0025 моль) азида 10 в присутствии
сти в рамках научного проекта № 20-43-383003
0.053 г (0.0005 моль) диэтаноламина. При смеши-
р_мол_а.
вании исходных реагентов температура увеличи-
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
лась до 38°С. образовался осадок. Реакционную
массу выдержали при постоянном перемешивании
Авторы заявляют об отсутствии конфликта ин-
20 мин. Выход 0.49 г (53%), порошок белого цвета.
тересов.
2-Азидо-4,6-ди-(5-метил-4-этоксикарбонил-
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1,2,3-триазол-1-ил)-1,3,5-триазин (12b). Опыт 7,
1. Bozorov K., Zhao J., Aisa H.A. Bioorg. Med. Chem.
табл. 4. Из 0.64 г (0.005 моль) ацетоуксусного эфи-
2019, 27, 3511-3531. doi 10.1016/j.bmc.2019.07.005
ра 1b и 0.5 г (0.0025 моль) азида 10 в присутствии
2. Feng L.S., Zheng M.J., Zhao F., Liu D. Arch. Pharm.
0.037 г (0.0005 моль) диэтиламина. Выход 0.44 г
2020, 354, 2000163. doi 10.1002/ardp.202000163
(41%), порошок белого цвета, т.пл. 210-215°С (с
3. Xu Z., Zhao S.J., Liu Y. Eur. J. Med. Chem. 2019, 183,
разл.). ИК спектр, ν, см-1: 1732 (C=O), 2142 (N3).
111700. doi 10.1016/j.ejmech.2019.111700
Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ, м.д.: 1.34 т (3Н,
4. Wang X.-X., Sun S.-Yu., Dong Q.-Q., Wu X.-X.,
ОСН2СН3, 3J 6.8 Гц), 2.92 с (3Н, СН3), 4.34 к (2Н,
Tang W., Xing Y.-Q. Med. Chem. Commun. 2019, 10,
ОСН2СН3, 3J 6.8 Гц). Спектр ЯМР 13C, δ, м.д.: 11.8
1740-1754. doi 10.1039/C9MD00208A
(триазол-СН3), 14.6 (ОСН2CH3), 61.2 (ОСН2CH3),
5. Zhang B. Eur. J. Med. Chem. 2019, 168, 357-372. doi
137.0 (С4 виц-триазола), 141.4 (С5 виц-триазола),
10.1016/j.ejmech.2019.02.055
161.3 (С=О), 163.4 (1С 1,3,5-триазина), 168.4 (2С
6. Mantoani S.P., de Andrade P., Chierrito T.P.C.,
1,3,5-триазина). Найдено, %: С 43.21; Н 3.02; N
Figueredo A.S., Carvalho I. Curr. Med. Chem. 2019,
40.13. C15H16N12О4. Вычислено, %: С 42.06; Н
26, 4403-4434. doi 10.2174/09298673246661707271
3.76; N 39.24.
03901
7. Ma L.Y., Wang B., Pang L.P., Zhang M., Wang S.Q.,
Опыт 8, табл. 4. Из 0.64 г (0.005 моль) ацетоук-
Zheng I.C., Shao K.P., Xue D.Q., Liu H.M. Bioorg.
сусного эфира 1b и 0.5 г (0.0025 моль) азида 10 в
Med. Chem. Lett. 2015, 25, 1124-1128. doi 10.1016/
присутствии 0.053 г (0.0005 моль) диэтаноламина.
j.bmcl.2014.12.087
Выход 0.46 г (43%), порошок белого цвета, т.пл.
8. Song M.X., Deng X.Q., J. Enzyme Inhib.
210-215°С (с разл.).
Med. Chem.
2018,
33,
453-478. doi
10.1080/
2,4,6-Триазидо-1,3,5-триазин (10). К раствору
14756366.2017.1423068
3.1 г (0.0168 моль) цианурхлорида в 20 мл ацетона
9. Lal K., Yadav. P. Anti-cancer Agents Med. Chem. 2018,
добавили раствор 5.5 г (0.084 моль) азида натрия
18, 21-37. doi 10.2174/1871520616666160811113531
в 20 мл воды. Реакционную массу выдерживали
10. Neto J.S.S., Zeni G. Coord. Chem. Rev. 2020, 409,
при постоянном перемешивании при 50°С в тече-
213217. doi 10.1016/j.ccr.2020.213217
ние 4 ч. По окончании реакционную массу охла-
11. de Souza M.V.N., da Costa C.F., Facchinetti V.,
дили. Осадок отфильтровали. Выход 2.5 г (73%),
Gomes C.R.B., Pacheco P.M. Curr. Org.
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 3 2021
408
CОКОЛЬНИКОВА и др.
Synth.
2019,
16,
244-257. doi
10.2174/
20. Danence L.J.T., Gao Ya., Li M., Huang Yu., Wang J.
1570179416666190104141454
Chem. Eur. J. 2011, 17, 3584-3587. doi 10.1002/
12. Hosseinnejad T., Fattahi B., Heravi M.M. J. Mol.
chem.201002775
Model. 2015, 21, 264. doi 10.1007/s00894-015-2810-2
21. Yeung D.K.J., Gao T., Huang J., Sun Sh., Guo H.,
13. Походыло Н.Т., Обушак М.Д. ЖОрХ. 2019, 55,
Wang J. Green Chem. 2013, 15, 2384-2388. doi
1300-1303. [Pokhodylo N.T., Obushak M.D. Russ.
10.1039/c3gc41126e
J. Org. Chem. 2019, 55, 1241-1242.] doi 10.1134/
22. Wang L., Peng Sh., Danence L.J.T., Gao Y., Wang J.
S107042801908027X
Chem. Eur. J. 2012, 18, 6088-6093. doi 10.1002/
14. Huisgen R. Angew. Chem., Int. Ed. 1963, 2, 565-598.
chem.201103393
15. Huisgen R. Angew. Chem., Int. Ed. 1963, 2, 633-645.
23. Голобокова Т.В., Пройдаков А.Г., Кижняев В.Н.
16. Berg R., Straub B.F. Beilstein J. Org. Chem. 2013, 9,
ЖОрХ.
2020,
56,
443-451.
[Golobokova T.V.,
2715-2750. doi 10.3762/bjoc.9.308
Proidakov A.G., Kizhnyaev V.N. Russ. J. Org. Chem.
17. Meldal M., Tornøe C.W. Chem. Rev. 2008, 108, 2952-
2020, 56, 446-453.] doi 10.1134/S1070428020030136
3015. doi 10.1021/cr0783479
24. Голобокова Т.В., Пройдаков А.Г., Кижняев В.Н.
18. Singh M.S., Chowdhury S., Koley S. Tetrahedron.
2016, 72, 5257-5283. doi 10.1016/j.tet.2016.07.044
ЖОрХ. 2015,
51,
1333-1337.
[Golobokova T.V.,
Proidakov A.G., Vereshchagin L.I., Kizhnyaev V.N.
19. Jin T., Kitahara F., Kamijo Sh., Yamamoto Y.
Tetrahedron Lett. 2008, 49, 2824-2827. doi 10.1016/
Russ. J. Org. Chem. 2015, 51, 1308-1312.] doi 10.1134/
j.tetlet.2008.02.115
S1070428015090171
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 3 2021
ОРГАНОКАТАЛИТИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ ЕНАМИН-АЗИДНОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ
409
Organocatalytic Reaction of Enamine-Azide Addition
in Synthesis of 1,4,5-Substituted 1,2,3-Triazoles
T. V. Sokolnikova*, A. G. Proidakov, and V. N. Kizhnyaev
Irkutsk State University, Faculty of Chemistry, ul. K. Marksa, 1, Irkutsk, 664003 Russia
*e-mail: t.golobokova@rambler.ru
Received December 7, 2020; revised December 21, 2020; accepted December 28, 2020
The paper demonstrates the high efficiency of using diethanolamine as an organic catalyst in cycloaddition
reactions of organic (including heterocyclic) mono-, di- and triazides to CH-activated substrates. As a result, a
number of functionally substituted bi- and polycyclic systems were synthesized.
Keywords: enamine, organic azide, cycloaddition, diethanolamine, organic catalyst, 1,2,3-triazole, 1,3,5-triazine
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 3 2021