ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2021, том 57, № 4, с. 597-600

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

УДК 547.873, 547.732.7

МЕТОД СИНТЕЗА 1,2,4-ТРИАЗИНОВ, ИМЕЮЩИХ

В ПОЛОЖЕНИИ С⁵ ОСТАТКИ 3-АМИНОТИОФЕНА

М. И. Савчукa, b, С. С. Рыбакова^a, Г. В. Зыряновa, b, *, О. Н. Чупахинa, b

^a ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина»,

^b ФГБУН «Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского Уральского отделения РАН» (ИОС УрО РАН),

Россия, 620219 Екатеринбург, ул. Софьи Ковалевской, 22

*e-mail: gvzyryanov@gmail.com

Поступила в редакцию 23.12.2020 г.

После доработки 29.12.2020 г.

Принята к публикации 31.12.2020 г.

Показана возможность получения 1,2,4-триазинов, имеющих в положении С⁵ остаток 3-амино-5-метокси-

карбонилтиофена, в результате нуклеофильного ипсо-замещения цианогруппы в отсутствие растворителя.

Ключевые слова: 3-аминотиофен, 1,2,4-триазины, ипсо-замещение, цианогруппа, реакции без исполь-

зования растворителей

DOI: 10.31857/S0514749221040170

1,2,4-Триазины с остатками аминотиофенов в

соответствующих

1,2,4-триазин-4-оксидов

[3].

положении С⁵ представляют интерес благодаря

Замещение цианогруппы в данном положении

своей биологической активности. Они - ингиби-

триазина на остатки различных нуклеофилов -

торы ферментов [1], а также проявляют противоо-

достаточно известный подход для получения со-

пухолевые свойства [1].

единений, имеющих в положении С⁵, в частности,

остатки спиртов [4, 5], аминов [6], С-Н-активных

В литературе к настоящему времени описано

соединений [7, 8], карборанов [9]. В более жестких

сравнительно небольшое количество подобных со-

условиях (нагревание в отсутствие растворителя)

единений. Их синтез был осуществлен в результа-

возможно замещение и на остатки анилинов [10,

те нуклеофильного ипсо-замещения атома хлора в

11], в том числе 3-арилфункционализированных

соответствующем положении 1,2,4-триазина [1, 2],

[12].

а также за счет использования Pd-катализируемого

Реализация взаимодействия в условиях отсут-

кросс-сочетания [2]. В данной статье предложен

ствия растворителя (известный эффективный син-

новый эффективный синтетический подход к та-

тетический прием [13-15]) позволяет и в этом слу-

ким структурам на основе более доступных суб-

чае осуществить формирование новых N-C-связей

стратов, не предполагающий использования ката-

и получить соединения 2, имеющие в положении

лизаторов.

С⁵ остатки

3-амино-2-метоксикарбонилтиофе-

В качестве исходных соединений были исполь-

на c выходами до 75% (схема 1). Соединение 2b

зованы описанные ранее 5-циано-1,2,4-триазины

при этом - аналог 2,2'-бипиридинового лиганда.

1, которые могут быть легко синтезированы ну-

Структура продуктов была подтверждена на осно-

клеофильным замещением водорода, исходя из

вании данных ЯМР ¹Н спектроскопии, масс-спек-

597

598

КРИНОЧКИН и др.

Схема 1

H₂N

MeOOC

N Ar¹

Solvent-free

N Ar

MeOOC

70-75%

1a, b

2a, b

Ar = Ar¹ = 4-Tol (a), Ar = 4-Tol, Ar¹ = 2-Py (b).

трометрии и элементного анализа. Так, в спектрах

C₂₃H₂₀N₄O₂S. Вычислено, %: C 66.33, H 4.84, N

ЯМР ¹Н соединений 2 могут быть отмечены сиг-

13.45. М + Н 417.14.

налы протонов сложноэфирной группы в составе

Метил

3-{[3-(пиридин-2-ил)-6-(п-толил)-

тиофена, ароматических заместителей триазина,

1,2,4-триазин-5-ил]амино}тиофен-2-карбокси-

тиофена в виде 2 дублетов, а также N-H-фрагмента

лат (2b). Выход 80 мг (0.20 ммоль, 75%). Спектр

в области 10.32-10.50 м.д. Для соединения 2b на-

ЯМР ¹Н (ДМСО-d₆), δ, м.д.: 2.54 с (3H, C₆H₄Me),

блюдаются характеристичные сигналы фрагмента

3.80 c (3H, OMe), 7.46-7.49 м (2Н, CH_аром), 7.56-

2-пиридила.

7.59 м (1H, H-5 Py), 7.75-7.78 м (2Н, CH_аром), 7.93

Спектры ЯМР ¹H записаны на спектрометре

д (1Н, H-5 тиофен, ³J 5.6 Гц), 8.02 д.д.д (1H, H-4

Bruker Avance-400 (400 МГц), внутренний стан-

Py, ³J 7.6, ³J 7.6, ⁴J 1.6 Гц), 8.53 д (1H, H-3 Py, ³J

дарт - SiMe₄. Масс-спектры (тип ионизации -

7.8 Гц), 8.86 д (1H, H-6 Py, ³J 4.0 Гц), 8.92 д (1Н,

электроспрей) записаны на приборе MicrOTOF-Q

H-4 тиофен, ³J 5.6 Гц), 10.50 уш.с (1H, NH). Масс-

II фирмы «Bruker Daltonics» (Бремен, Германия).

спектр, m/z (I_отн, %): 404.12 [М + Н]⁺ (100). Най-

Элементный анализ выполнен на CHN анализа-

дено, %: C 62.39; H 4.42; N 17.49. C₂₁H₁₇N₅O₂S. Вы-

торе РЕ 2400 II фирмы Perkin Elmer. Исходные

числено, %: C 62.52, H 4.25, N 17.36. М + Н 404.12.

5-цианотриазины 1 [3] получены по описанной

методике. Все остальные реагенты коммерчески

ВЫВОДЫ

доступны.

Предложен эффективный метод синтеза

5-Тиениламино-1,2,4-триазины 2a, b (общая

1,2,4-триазинов, имеющих в положении С⁵ остат-

методика). Смесь соответствующего

5-циано-

ки 3-амино-2-метоксикарбонилтиофена, в резуль-

1,2,4-триазина

(77 мг (1а) или 74 мг (1b),

тате нуклеофильного ипсо-замещения цианогруп-

0.27 ммоль) и метил 3-аминотиофен-2-карбокси-

пы в условиях отсутствия растворителя.

лата (48 мг, 0.30 ммоль) перемешивали при 150°C

в течение 8 ч в атмосфере аргона. Продукты очи-

ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА

щали колоночной хроматографией (элюент - хло-

Работа выполнена при финансовой поддерж-

роформ). Аналитические образцы получали пере-

ке Российского научного фонда (грант № 19-73-

кристаллизацией из этанола.

10144) и Совета по грантам Президента Российской

Метил

3-[(3,6-ди-п-толил-1,2,4-триазин-5-

Федерации (грант № МД-167.2021.1.3).

ил)амино]тиофен-2-карбоксилат

(2а). Выход

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

79 мг

(0.19 ммоль,

%). Спектр ЯМР

¹Н

(ДМСО-d₆), δ, м.д.: 2.48 и 2.53 с (6H, C₆H₄Me), 3.79

Авторы заявляют об отсутствии конфликта ин-

c (3H, OMe), 7.36-7.40 м (2H, CH_аром), 7.43-7.48 м

тересов

(2H, CH_аром), 7.69-7.74 м (2H, CH_аром), 7.93 д (1Н,

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

H-5 тиофен, ³J 5.6 Гц), 8.30-8.35 м (2H, CH_аром),

8.54 д (1Н, H-4 тиофен, ³J 5.6 Гц), 10.32 уш.с

1. Sakamoto T., Mita T., Shabata K., Ogino Y., Komata-

(1H, NH). Масс-спектр, m/z (I_отн, %): 417.14 [М +

ni H. Пат. WO201347813A1 (2013). C.A. 2013, 158,

Н]⁺ (100). Найдено, %: C 66.21; H 4.70; N 13.22.

534990.

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 4 2021

МЕТОД СИНТЕЗА 1,2,4-ТРИАЗИНОВ

599

Jia Z.J., Kane B., Rose J., Bauer S.M., Song Y., Xu Q.,

Prokhorov A.M., Kozhevnikov D.N., Rusinov V.L.,

Pandey A. Пат. WO192049A2 (2013). C.A. 2013, 160,

Chupakhin O.N., Glukhov I.V., Antipin M.Y., Kazhe-

133102.

va O.N., Chekhlov A.N., Dyachenko O.A. Organo-

Кожевников Д.Н., Кожевников В.Н., Ковалёв И.С.,

metallics.

2006,

25,

2972-2977. doi

10.1021/

Русинов В.Л., Чупахин О.Н., Александров Г.Г.

om051058v

ЖОрХ.

2002,

38,

780-786.

[Kozhevnikov D.N.,

10.

Kopchuk D.S., Chepchugov N.V., Kovalev I.S., Sant-

Kozhevnikov V.N., Kovalev I.S., Rusinov V.L., Chu-

ra S., Rahman M., Giri K., Zyryanov G.V., Majee A.,

pakhin O.N., Aleksandrov G.G. Russ. J. Org. Chem.

Charushin V.N., Chupakhin O.N. RSC Adv. 2017, 7,

2002, 38, 744-750.] doi 10.1023/A:1019631610505

9610-9619. doi 10.1039/c6ra26305d

Huang J.J. J. Org. Chem. 1985, 50, 2293-2298. doi

10.1021/jo00213a019

11.

Kopchuk D.S., Starnovskaya E.S., Shtaitz Ya.K.,

Савчук М.И., Хасанов А.Ф., Копчук Д.С., Кри-

Khasanov A.F., Kim G.A., Nosova E.V., Krinoch-

ночкин А.П., Никонов И.Л., Старновская Е.С.,

kin A.P., Zyryanov G.V., Rusinov V.L., Chupa-

Штайц Я.К., Ковалев И.С., Зырянов Г.В., Чупа-

khin O.N. Res. Chem. Intermed. 2020, 46, 3929-3944.

хин О.Н. ХГС. 2019, 55, 554-559. [Savchuk M.I.,

doi 10.1007/s11164-020-04182-z

Khasanov A.F., Kopchuk D.S., Krinochkin A.P.,

12.

Старновская Е.С., Савчук М.И., Штайц Я.К., Коп-

Nikonov I.L., Starnovskaya E.S., Shtaitz Y.K.,

чук Д.С., Ковалев И.С., Тания О.С., Павлюк Д.Е.,

Kovalev I.S., Zyryanov G.V., Chupakhin O.N. Chem.

Хасанов А.Ф., Зырянов Г.В., Чупахин О.Н. ЖОрХ.

Heterocycl. Compd. 2019, 55, 554-559.] doi 10.1007/

s10593-019-02495-5

2020, 56, 299-302. [Starnovskaya E.S., Savchuk M.I.,

Shtaitz Ya.K., Kopchuk D.S., Kovalev I.S., Taniya O.S.,

Rykowski A., Branowska D., Makosza M., Van Ly P.

J. Heterocycl. Chem.

1996,

33,

1567-1571. doi

Pavlyuk D.E., Khasanov A.F., Zyryanov G.V., Chu-

10.1002/jhet.5570330603

pakhin O.N. Russ. J. Org. Chem. 2020, 56, 335-338.]

doi 10.1134/S1070428020010268

Кожевников В.Н., Кожевников Д.Н., Шабуни-

на О.В., Катаева Н.Н., Ющук С.А., Русинов В.Л.,

13.

Pujari V.K., Vinnakota S., Kakarla R.K., Maroju S.,

Чупахин О.Н. Изв АН, сер. хим. 2005, 2122-2131.

Ganesh A. Russ. J. Org. Chem. 2019, 55, 1772-1776.

[Kozhevnikov V.N., Kozhevnikov D.N., Shabuni-

doi 10.1134/S1070428019110204

na O.V., Kataeva N.N., Yushchuk S.A., Rusinov V.L.,

14.

Arabpourian K., Behbahani F.K. Russ. J. Org. Chem.

Chupakhin O.N. Russ. Chem. Bull. 2005, 54, 2187-

2196.] doi 10.1007/s11172-006-0095-4

2019, 55, 682-685. doi 10.1134/S1070428019050166

Ohba S., Konno S., Yamanaka H. Chem. Pharm. Bull.

15.

Singh M.S., Chowdhury S. RSC Adv. 2012, 2, 4547-

1991, 39, 486-488. doi 10.1248/cpb.39.486

4592. doi 10.1039/C2RA01056A

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 4 2021

600

КРИНОЧКИН и др.

The Method for the Synthesis of 1,2,4-Triazines

with 3-Aminothiophene Moiety at C⁵ Position

А. P. Krinochkina, b, М. R. Guda^a, D. S. Коpchuka, b, Ya. К. Shtaitz^а, E. S. Starnovskayaa, b,

M. I. Savchuka, b, S. S. Rybakova^a, G. V. Zyryanova, b, *, and О. N. Chupakhin^{a, b}

^a The Ural Federal University named after the first President of Russia B.N. Yeltsin,

ul. Mira, 19, Yekaterinburg, 620002 Russia

^b Postovsky Institute of Organic Synthesis, UB, RAS,

ul. S. Kovalevskoi/Academicheskaya, 22/20, Yekaterinburg, 620990 Russia

*e-mail: gvzyryanov@gmail.com

Received December 23, 2020; revised December 29, 2020; accepted December 31, 2020

The possibility of the synthesis of the 1,2,4-triazines with 3-amino-2-methoxycarbonylthophene moiety at С⁵

position by nucleophilic ipso-substitution of cyanogroup under solvent-free conditions has been demonstrated.

Keywords: 3-aminothiophene, 1,2,4-triazines, ipso-substituion, cyanogroup, solvent-free reactions

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 4 2021