ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2021, том 57, № 5, с. 728-736
УДК 547.831.7.07:542.942:543.422.25
СИНТЕЗ КОНДЕНСИРОВАННЫХ
ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ
2-АРИЛ-1,2,3,4-ТЕТРАГИДРОХИНОЛИНОВ
© 2021 г. М. Н. Земцова, Ю. А. Головко, Ю. А. Грузд, С. В. Кулемина,
М. Р. Баймуратов*, Ю. Н. Климочкин
ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»,
Россия, 443100 Самара, ул. Молодогвардейская, 244
*е-mail: baymuratovmr@yandex.ru
Поступила в редакцию 03.02.2021 г.
После доработки 13.02.2021 г.
Принята к публикации 15.02.2021 г.
Разработан удобный метод синтеза конденсированных гетероциклических систем, основанный на цикли-
зации продуктов взаимодействия 2-арил-1,2,3,4-тетрагидрохинолинов с трифосгеном, хлорацетилхло-
ридом и оксалилхлоридом в присутствии безводного AlCl3 в сероуглероде или дихлорэтане.
Ключевые слова: 1,2,3,4-тетрагидрохинолины, циклизация, тетрациклические системы, N-ацилирова-
ние, хинолины, восстановление
DOI: 10.31857/S0514749221050050
ВВЕДЕНИЕ
ридом метиловых эфиров
6-R-2-метил-1,2,3,4-
тетрагидрохинолин-4-карбоновых кислот синте-
Гетероциклические соединения являются пер-
зированы тетрациклические соединения метил-4-
спективными объектами исследования в различ-
метил-2-оксо-1,5,6-тетрагидро-4Н-пирроло[3,2,1-
ных областях химии. Большой интерес представ-
ij]хинолин-6-карбоксилат и метил-3-метил-9-R-
ляют конденсированные полициклические систе-
2,3,6,7-тетрагидро-1Н,5Н-пиридо[3,2,1-ij]хино-
мы на основе замещенных хинолинов и 1,2,3,4-
лин-1-карбоксилаты [7].
тетрагидрохинолинов. Они являются близкими
по строению и свойствам к природным соедине-
В продолжение исследований по синтезу но-
ниям, многие из которых применяются в качестве
вых конденсированных гетероциклических систем
лекарственных препаратов [1, 2], обладающих, в
нами получены тетрациклические соединения на
частности, противовоспалительным действием [3]
основе 2-арил-1,2,3,4-тетрагидрохинолинов.
и противораковой активностью [4]. Некоторые из
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
них являются транквилизаторами и антидепрес-
сантами [5].
В качестве исходных соединений использовали
2-арилхинолины 1a-c, которые синтезированы one
Ранее нами с целью синтеза соединений,
pot восстановлением о-нитробензальдегида по-
близких по строению к природным алкалоидам,
рошкообразным железом в присутствии соляной
было проведено восстановление
6-R-2-метил-
кислоты с последующей конденсацией образую-
4-хинолинкарбоновых кислот сплавом Ренея в
щегося о-аминобензальдегида с соответствующи-
водно-щелочном растворе и получены
6-R-2-
ми кетонами в среде КОН [8].
метил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин-4-карбоновые
кислоты [6]. Последующей циклизацией продуктов
Восстановление
2-арилхинолинов NaBH4 в
ацилирования хлорацетилхлоридом и оксалилхло-
среде метанола с использованием NiCl2·6H2O при
728
СИНТЕЗ КОНДЕНСИРОВАННЫХ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ
729
Схема 1
NaBH4
N
N
NiCl
2
.6H2O
H
R
R
1a-c
2a-c, 83-92%
R = H (a), MeO (b), F (c).
-10°С [9] дает соответствующие 2-арил-1,2,3,4-
Для изучения возможности распространения
тетрагидрохинолины 2a-c (схема 1) [10-12].
данного метода для циклизации дизамещенных
2-арил-1,2,3,4-тетрагидрохинолинов проведено
В результате реакций тетрагидрохинолинов
N-ацилирование
6,8-дибром-2-фенил-1,2,3,4-те-
2a-c с трифосгеном были выделены 2-(4-R-фе
трагидрохинолина (9) с последующей циклиза-
нил-3,4-дигидрохинолин)-1(2Н)-карбонилхлори-
цией в указанных выше условиях. 6,8-Дибром-2-
ды 3a-c с выходом 57-66%. Циклизацией карба-
фенил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин (9) получен бро-
моилхлоридов 3а-c в сероуглероде в присутствии
AlCl3 при перемешивании и нагревании в течение
мированием 2-фенил-1,2,3,4-тетрагидрохинолина
(схема 4) бромом (2 моль) в уксусной кислоте при
7 ч выделены 9-R-6,6a-дигидроизоиндоло[2,1-a]-
хинолин-11(5Н-оны) 4a-c (схема 2).
50°С [13].
Реакциями соединения 2a с хлорацетилхлори-
Ацилирование тетрагидрохинолина 9 прове-
дом и оксалилхлоридом получены N-замещенные
дено трифосгеном в дихлорметане в присутствии
производные 5, 6, которые введены в реакцию
бикарбоната натрия и выделен 6,8-дибром-2-фе-
циклизации. N-Хлорацетил-2-фенил-1,2,3,4-тетра-
нил-3,4-дигидрохинолин-1(2H)-карбонилхлорид
гидрохинолин (6) получен ацилированием 2-фе-
(10). Взаимодействие соединения 9 с избытком
нил-1,2,3,4-тетрагидрохинолина при нагрева-
хлорацетилхлорида приводит к образованию 6,8-
нии в течение 3 ч в избытке хлорацетилхлорида.
дибром-1-хлорацетил-2-фенил-1,2,3,4-тетраги-
Циклизация карбамоилхлорида
6 проведена в
дрохинолина (12). Циклизация карбамоилхлорида
1,2-дихлорбензоле в присутствии безводного AlCl3
10 проведена в сероуглероде в присутствии без-
при температуре 120-125°С в течение 5 ч и выде-
водного AlCl3 и выделен 1,3-дибром-5,6,6а-три-
лен
4-фенил-5,6-дигидро-4Н-пирроло[3,2,1-ij]хи-
гидроизоиндоло[2,1-а]хинолин-(5H)11-он
(11).
нолин-2(1H)-он (7) с выходом 60% (схема 3).
Соединение
12 вступает в реакцию циклиза-
N-Ацилирование тетрагидрохинолина ок-
ции в 1,2-дихлорбензоле в присутствии безво-
салилхлоридом приводит к продукту 5, который
дного AlCl3 при 140°С с образованием 2,4-ди-
без выделения и очистки введен в циклизацию в
бром-7,11b,12,13-тетрагидроизохинолино[2,1-a]-
сероуглероде в присутствии безводного AlCl3. В
хинолин-6(6H)-она (13), выход которого составил
результате был получен продукт 8 с выходом 50%.
31% (схема 5).
Схема 2
1. Трифосген
AlCl3
N
N
N
2. NaHCO
CS2, ∆, 7 ч
H
3
O
R
Cl
O
R
R
2a-c
3a-c, 57-66%
4a-c, 56-63%
R = H (a), MeO (b), F (c).
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 5 2021
730
ЗЕМЦОВА и др.
Схема 3
(COCl)2
ClCH2COCl
N
N
N
ТГФ, 7 ч
3 ч
O
H
O
O
Cl
Cl
5
2a
6, 72%
AlCl3,
AlCl3,
CS2,
о-дихлорбензол,
∆, 4 ч
120-125°C, 5 ч
N
N
O
O
O
8, 50%
7, 60%
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ном анализаторе EuroVector EA-3000 EA (Италия)
с использованием в качестве стандарта L-цистина.
ИК спектры записаны на спектрофотометре
Температуру плавления определяли на приборе
Shimadzu IR Affinity-1 (Япония), оснащенном при-
SRS OptiMelt MPA100 (США). Контроль за ходом
ставкой НПВО Specac Quest (Великобритания).
реакций осуществлен методом ТСХ на пластинах
Спектры ЯМР 1Н и 13С (400 и 100 МГц соответ-
Merck TLC Silicagel 60, проявление в парах иода.
ственно) зарегистрированы на спектрометре Jeol
Для колоночной хроматографии использован си-
JNM ECX-400 (Япония) в ДМСО-d6 (внутрен-
ликагель Merсk M-60. Все растворители предвари-
ний стандарт - остаточные сигналы растворите-
тельно высушены и перегнаны согласно стандарт-
ля 2.50 м.д. для ядер 1Н и 39.5 м.д. для ядер 13С)
ным методикам. В работе использовали коммерче-
и в CDCl3 (внутренний стандарт - остаточные
ски доступные о-нитробензальдегид «х.ч.» (Acros
сигналы растворителя 7.26 м.д. для ядер 1Н и
Organics), бис(трихлорметил)карбонат «ч.» хлора-
77.2 м.д. для ядер 13С). Масс-спектры получены на
цетилхлорид «ч.» и оксалилхлорид «ч.» (Merck).
хромато-масс-спектрометре Thermo Finnigan DSQ
(США) с масс-селективным детектором в режиме
2-Арил(гетерил)-1,2,3,4-тетрагидрохино-
электронной ионизации (70 эВ), кварцевая колон-
лины 2a-c (общая методика). К раствору 2-арил-
ка DB-5MS 30 м×0.32 мм, температура колонки
хинолинов 2a-c в 50 мл метанола прибавляли
80-340°C (скорость нагрева 20°C/мин), темпе-
NiCl2·6H2O, раствор охлаждали до -10°С. Далее в
ратура испарителя 250°C, газ-носитель - гелий.
реакционную смесь добавляли порциями NaBH4 в
Элементный анализ выполнен на CHNS элемент-
течение 3 ч. Полученную смесь выдерживали в те-
Схема 4
Br
Br2
N
N
H
AcOH, 50°C, 3 ч
H
Br
2a
9, 85%
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 5 2021
СИНТЕЗ КОНДЕНСИРОВАННЫХ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ
731
Схема 5
Br
Br
Трифосген
AlCl3
N
N
CH2Cl2, 24 ч
CS2, ∆, 7 ч
Br
Br
O Cl
O
Br
10, 75%
11, 64%
N
H
Br
Br
Br
9
ClCH2COCl
N
AlCl3
N
4 ч
Br
о-дихлорбензол,
O
140°C, 18 ч
Br
O
Cl
12, 85%
13, 31%
чение 1 сут при комнатной температуре [9]. Смесь
2-Фенил-3,4-дигидрохинолин-1(2Н)-кар-
отфильтровывали, растворитель упаривали в ва-
бонилхлорид (3а) получали из 2 г (0.01 моль)
кууме, остаток разбавляли водой и экстрагирова-
2-фенил-1,2,3,4-тетрагидрохинолина (). Выход
ли хлористым метиленом (3×20 мл). Затем экс-
1.72 г (66%), бесцветные кристаллы, т.пл. 75-77°С
тракт сушили Na2SO4, растворитель отгоняли в
(гексан). ИК спектр, ν, см-1: 3075, 3039 (СНаром),
вакууме.
2970, 2943 (CHалк), 1720 (С=О). Спектр ЯМР 1H
(CDCl3), δ, м.д.: 1.84-1.93 м (1Н, H3), 2.60-2.66
2-Фенил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин (2а) по-
м (1H, H3), 2.68-2.77 м (2H, H4), 5.63 т (1H, H2,
лучали из 2 г (0.01 моль) 2- фенилхинолина. Выход
3J 8.0 Гц), 7.16-7.65 м (9Наром). Спектр ЯМР 13С
1.88 г (92%), маслообразное вещество желтого
(CDCl3), δ, м.д.: 26.4 (СН2), 34.1 (СН2), 62.1 (СНN),
цвета [14].
126.3 (CH), 126.6 (CH), 126.9 (CH), 127.5 (2CH),
2-(4-Метоксифенил)-1,2,3,4-тетрагидрохи-
127.6 (CH), 128.7 (CH), 128.8 (2CH), 135.0, 137.2,
нолин (2b) получали из 2.3 г (0.01 моль) 2-(4-ме-
141.5 (C-N), 149.5 (C=O). Найдено, %: С 70.68; H
токсифенил)хинолина. Выход 2 г (86%), беcцвет-
5.17; N 5.08. C16H14ClNO. Вычислено, %: С 70.72;
H 5.19; N 5.15.
ные кристаллы, т.пл. 68-71°С (69-70°С [15]).
2-(4-Метоксифенил)-3,4-дигидрохинолин-
2-(4-Фторфенил)-1,2,3,4-тетрагидрохинолин
1(2Н)-карбонилхлорид (3b) получали из 2.4 г
(2c) получали из 2.2 г (0.01 моль) 2-(4-фторфенил)-
(0.01 моль)
2-(4-метоксифенил)хинолина
(2b).
хинолина. Выход 1.86 г (83%), бесцветные кри-
Выход 1.73 г (57%), бесцветные кристаллы, т.пл.
сталлы, т.пл. 43-46°С (42-45°С [16]).
: 3072, 3031
88-91°С (гексан). ИК спектр, ν, см-1
Ацилирование
2-арил(гетерил)-1,2,3,4-те-
(CHаром), 2960, 2900 (CHалк), 1724 (С=О). Спектр
трагидрохинолинов
3a-c (общая методика).
ЯМР 1H (CDCl3), δ, м.д.: 1.82-1.92 м (1Н, H3),
Раствор 2-арил-1,2,3,4-тетрагидрохинолинов 2a-c
2.58-2.66 м (1Н, H3), 2.68-2.75 м (2Н, H4), 3.75 с
в CH2Cl2 при перемешивании прикапывали к су-
(3Н, СН3), 5.57 т (1H, H2, 3J 8.0 Гц), 6.80 д (2Наром,
спензии NaHCO3 и трифосгена в 10 мл CH2Cl2
3J 9.0 Гц), 7.08 д (2Наром, 3J 9.0 Гц), 7.16-7.21
при температуре -10°С. Затем реакционную смесь
(2Hаром), 7.28 т.д (1H, H7, 3J 7.4, 4J 2.8 Гц), 7.58 д
охлаждали и выдерживали при комнатной темпе-
(1H, H8, 3J 7.4). Спектр ЯМР 13С (CDCl3), δ, м.д.:
ратуре 6-8 ч. Осадок отфильтровывали, фильтрат
26.4 (СН2), 34.0 (СН2), 55.3 (СН3), 61.5 (СНN),
упаривали в вакууме. Остаток перекристаллизо-
114.1 (2СН), 126.6 (СН), 126.7, 126.8 (2СН), 127.5
вывали из гексана.
(СН), 127.4 (СН), 127.6 (СН), 133.4, 137.1 (С-N),
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 5 2021
732
ЗЕМЦОВА и др.
149.4 (С=O), 158.9 (С-О). Найдено, %: C 67.48; H
(CH2), 59.1 (CHN), 120.4 (CH), 121.9 (CH), 124.0
5.30; N 4.70. C17H16ClNO2. Вычислено, %: C 67.66;
(CH), 124.2 (CH), 125.7, 127.0 (CH), 128.7 (CH),
H 5.34; N 4.64.
129.2 (CH), 132.1 (СH), 132.7 (С-N), 136.4, 144.4,
166.3 (C=O). Масс-спектр, m/z (Iотн, %): 235 (42)
2-(4-Фторфенил)-3,4-дигидрохинолин-1(2Н)-
[М]+, 207 (100), 130 (49), 102 (60), 77 (74). Найдено,
карбонилхлорид (3c) получали из 2.2 г (0.01 моль)
%: C 81.62; H 5.48; N 5.92. C16H13NO. Вычислено,
2-(4-фторфенил)хинолина
(2c). Выход
1.74 г
%: C 81.68; H 5.57; N 5.95.
(62%), бесцветные кристаллы, т.пл. 107-109°С
(гексан). ИК спектр, ν, см-1: 3069, 3040 (СНаром),
9-Метокси-6,6а-дигидроизоиндоло[2,1-a]-
2960, 2894 (CHалк), 1730 (С=О). Спектр ЯМР 1H
хинолин-11(5H)-он
(4b) получали из
1.5 г
(CDCl3), δ, м.д.: 1.79-1.89 м (1Н, H3), 2.59-2.66
(0.005 моль) 2-(4-метоксифенил)-3,4-дигидрохи-
м (1Н, H3), 2.68-2.76 м (2H, H4), 5.59 т (1H, H2,
нолин-1(2Н)-карбонилхлорида (3b). Выход 0.76 г
3J 8.0 Гц), 6.96 т (2Наром, 3JHH = 3JHF 8.7 Гц), 6.96
(58%), бесцветные кристаллы, т.пл. 136-138°С
д.д (2Наром, 3J 8.7, 4JHF 5.3 Гц), 7.17-7.23 (2Hаром),
(петролейный эфир). ИК спектр, ν, см-1: 3080,
7.29 т.д (1Н, H7, 3J 7.6, 4J 2.5 Гц), 7.58 д (1Н, H8,
3039 (СНаром), 2950, 2864 (CHалк), 1680 (С=О).
3J 7.6 Гц). Спектр ЯМР 13С (CDCl3), δ, м.д.: 26.4
Спектр ЯМР 1H (CDCl3) δ, м.д.: 1.61 д.к (1Н, H6,
(СН2), 34.2 (СН2), 61.4 (СНN), 115.7 д (2CH, 2JCF
2J 12.6, 3J 5.7 Гц), 2.54-2.61 м (1H, H6), 3.00-3.18 м
21.0 Гц), 126.7 (СН), 126.8, 126.9 (СН), 127.2 (СН),
(2Н, H5), 4.63 д.д (1H, H6a, 3J 12.6, 2.7 Гц), 7.07 т.д
127.6 (СН), 128.1 д (2СН, 3JCF 7.6 Гц), 136.9, 137.2
(1Н, H2, 3J 7.6, 4J 1.4 Гц), 7.15 д.д (1Н, H8, 3J 8.5, 4J
д (4JCF 3.8 Гц), 149.4 (С=O), 162.1 д (1JCF 245.0 Гц).
2.5 Гц), 7.20 д.д (1Н, H4, 3J 7.6, 4J 1.4 Гц), 7.29 т.д
Найдено, %: C 66.25; H 4.41; N 4.78. C16H13ClFNO.
(1Н, H3, 3J 7.6, 4J 1.1 Гц), 7.38 д (1Н, H7, 3J 8.5 Гц),
Вычислено, %: C 66.33; H 4.52; N 4.83.
7.41 д (1Н, H10, 4J 2.5 Гц), 8.57 д.д (1Н, H1, 3J 7.6,
4J 1.1 Гц). Спектр ЯМР 13С (CDCl3), δ, м.д.: 27.6
Циклизация
2-арил-3,4-дигидрохинолин-
1(2Н)-карбонилхлоридов 4a-c (общая методика).
(СН2), 28.3 (CH2), 55.8 (CH3), 58.8 (CHN), 106.7
(CH), 120.3 (CH), 120.6 (CH), 122.8 (CH), 123.9
К раствору 2-арил-3,4-дигидрохинолин-1(2Н)-кар-
(CH), 125.7, 127.0 (CH), 129.2 (CH), 134.0, 136.5,
бонилхлоридов 3a-c в 8 мл сероуглерода порция-
ми добавляли 0.8 г (0.006 моль) безводного AlCl3.
136.8 (С-N), 160.5 (С-O), 166.3 (C=O). Найдено,
%: C 76.89; H 5.65; N 5.37. C17H15NO2. Вычислено,
Реакционную массу кипятили 7 ч при постоянном
перемешивании и оставляли на ночь. Сероуглерод
%: C 76.96; H 5.70; N 5.28.
отделяли декантацией, продукт циклизации экс-
9-Фтор-6,6а-дигидроизоиндоло[2,1-a]хино-
трагировали CH2Cl2, сушили Na2SO4 и упаривали
лин-11(5H)-он (4c) получали из 1.4 г (0.005 моль)
в вакууме, остаток перекристаллизовывали из пе-
2-(4-фторфенил)-3,4-дигидрохинолин-1(2Н)-кар-
тролейного эфира.
бонилхлорида (3c). Выход 0.69 г (56%), бесцвет-
6,6а-Дигидроизоиндоло[2,1-a]хинолин-11-
ные кристаллы, т.пл. 161-163°С (петролейный
(5H)-он (4а) получали из 1.4 г (0.005 моль) 2-фе-
эфир). ИК спектр, ν, см-1: 3083, 3046 (СНаром),
нил-3,4-дигидрохинолин-1(2Н)-карбонилхлорида
2980, 2875 (CHалк), 1689 (С=О), 1108 (CF). Спектр
(). Выход 0.76 г (63%), кристаллическое веще-
ЯМР 1H (CDCl3) δ, м.д.: 1.64 д.к (1Н, H6, 2J 12.6,
ство желтого цвета, т.пл. 131-133°С (петролейный
3J 5.7 Гц), 2.55-2.64 м (1H, H6), 3.02-3.21 м (2Н,
эфир). ИК спектр, ν, см-1: 3073, 3036 (СНаром),
H5), 4.67 д.д (1H, H6a, 3J 12.6, 2.7 Гц), 7.09 т.д (1Н,
2879, 2839 (CHалк), 1687 (С=О). Спектр ЯМР 1H
H2, 3J 7.6, 4J 1.4 Гц), 7.20 д.д (1Н, H4, 3J 7.8, 4J
(CDCl3) δ, м.д.: 1.64 к.д (1Н, H6, J 12.4, 5.7 Гц),
1.4 Гц), 7.27-7.33 м (2Н, H3 и H10), 7.47 д.д (1Н, H8,
2.58-2.63 м (1H, H6), 3.01-3.20 м (2Н, H5), 4.68 д.д
3J 8.5, 4.6 Гц), 7.58 д.д (1Н, H1, 3J 7.6, 4J 2.3 Гц),
(1H, H6a, 3J 12.4, 2.8 Гц), 7.08 т.д (1Н, H2, 3J 7.6, 4J
8.55 д (1Н, H7, 3J 8.5 Гц). Спектр ЯМР 13С (CDCl3),
1.2 Гц), 7.20 д.д (1Н, H4, 3J 7.6, 4J 1.2 Гц), 7.29 т.д
δ, м.д.: 27.5 (СН2), 28.2 (CH2), 58.8 (CHN), 110.9
(1Н, H3, 3J 7.6, 4J 1.0 Гц), 7.48-7.53 м (2Н, H7 и H9),
д (CH, 2JCF 23.8 Гц), 119.7 д (CH, 2JCF 23.8 Гц),
7.60 т.д (1Н, H8, 3J 8.7, 4J 1.1 Гц), 7.93 д.д (1Н, H1,
120.3 (СН), 123.5 д (СН, 3JCF 8.6 Гц), 124.2 (СН),
3J 7.6, 4J 1.0 Гц), 8.60 д.д (1Н, H10, 3J 8.2, 4J 1.1 Гц).
125.6, 127.1 (СН), 129.2 (СН), 134.8 д (3JCF 8.6 Гц),
Спектр ЯМР 13С (CDCl3), δ, м.д.: 27.7 (СН2), 28.1
136.2, 139.9, 163.2 д (1JCF 248.3 Гц), 165.1 (C=O).
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 5 2021
СИНТЕЗ КОНДЕНСИРОВАННЫХ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ
733
Найдено, %: C 75.73; H 4.84; N 5.49. C16H12FNO.
м.д.: 27.2 (СН2), 30.2 (СН2), 35.6 (CH2), 59.2 (СНN),
Вычислено, %: C 75.88; H 4.78; N 5.53.
121.3 (CH), 122.0, 123.7 (CH), 124.4, 125.6 (CH),
126.5 (CH), 128.4 (2CH), 130.1 (2CH), 138.7, 150.6
1-Хлорацетил-2-фенил-1,2,3,4-тетрагидро-
(C-N), 170.8 (C=O). Масс-спектр, m/z (Iотн, %): 249
хинолин (6). Смесь 3 г (0.014 моль) 2-фенил-
(100) [M]+, 220 (36), 172 (40), 145 (64), 130 (24).
1,2,3,4-тетрагидрохинолина () и 41.3 г (29 мл,
Найдено, %: C 81.86; H 5.99; N 5.54. C17H15NO.
0.36 моль) хлорацетилхлорида нагревали на водя-
Вычислено, %: C 81.90; H 6.06; N 5.62.
ной бане в течение 3 ч. Избыток хлорацетилхло-
рида отгоняли в вакууме. Остаток перекристал-
12,13-Дигидро-6Н-изохинолино[2,1-a]хино-
лизовывали из этанола. Выход 2.95 г (72%), кри-
лин-6,7(11bH)-дион
(8). К горячему раствору
сталлическое вещество желтого цвета, т.пл. 76-
2.2 г (0.01 моль) 2-фенил-1,2,3,4-тетрагидрохи-
78°С (EtOH). ИК спектр, ν, см-1: 3084, 3055, 3020
нолина () в 20 мл ТГФ добавляли раствор 2 мл
(СНаром), 2951, 2926, 2895 (CHалк), 1658 (C=O), 765
(0.024 моль) оксалилхлорида в 10 мл ТГФ. Смесь
(CCl). Спектр ЯМР 1H (CDCl3) δ, м.д.: 1.53-1.58
кипятили 4 ч при перемешивании, затем охлаж-
м (1Н, H3), 2.24-2.31 м (1H, H3), 2.51-2.65 м (2H,
дали и упаривали в вакууме. Остаток растворяли
H4), 4.18 с (2H, CH2Cl), 5.67 т (1H, H2, 3J 7.9 Гц),
в 30 мл сероуглерода и порциями добавляли 3 г
7.15-7.50 м (9Наром). Спектр ЯМР 13С (CDCl3),
(0.02 моль) безводного AlCl3. Смесь кипятили 4 ч
δ, м.д.: 27.9 (СН2), 31.7 (СН2), 45.1 (CH2Cl), 58.2
и оставляли на ночь при 25°C. Затем растворитель
(СНN), 123.5 (CH), 125.9 (CH), 126.8 (CH), 127.2
удаляли декантацией и к остатку добавляли 30 мл
(CH), 127.7 (2CH), 128.4, 128.9 (CH), 130.6 (2CH),
ледяной воды. Продукт экстрагировали хлорофор-
135.4 140.3 (C-N), 168.0 (C=O). Масс-спектр, m/z
мом (5×20 мл), органический слой отделяли, про-
(Iотн, %): 287 (8) [M + 2]+, 285 (24) [M]+, 250 [M -
мывали водой (3×50 мл) и сушили над безводным
Cl]+ (74), 208 (38), 132 (78), 103 (50), 91 (88), 77
Na2SO4. Растворитель упаривали в вакууме, про-
(100), 51 (39). Найдено, %: C 71.52; H 5.71; N 4.85.
дукт перекристаллизовывали из этанола. Выход
C17H16ClNO. Вычислено, %: C 71.45; H 5.64; N
1.38 г (50%), кристаллическое вещество крас-
4.90.
ного цвета, т.пл. 88-90°С (EtOH). ИК спектр, ν,
см-1: 3069, 3025 (СНаром), 2965, 2880 (CHалк), 1600
4-Фенил-5,6-дигидро-4Н-пирроло[3,2,1-ij]-
(C=O), 1625 (C=O). Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6), δ,
хинолин-2(1H)-он (7). К горячему раствору 2 г
м.д.: 2.08-2.19 м (2Н, H12), 2.59-2.65 м (2H, H13),
(0.007 моль) 1-хлорацетил-2-фенил-1,2,3,4-тетра-
5.32-5.36 м (1H, H11b), 7.03 т.д (1Н, H2, 3J 7.3, 4J
гидрохинолина (6) в 31 мл 1,2-дихлорбензола
1.2 Гц), 7.25-7.31 м (5Наром), 7.41 д.д (1Н, H11, 3J
при перемешивании порциями прибавляли 2.66 г
7.8, 4J 1.6 Гц), 7.78 д.д (1Н, H8, 3J 7.6, 4J 1.3 Гц).
(0.02 моль) безводного AlCl3. Смесь перемеши-
Спектр ЯМР 13С (ДМСО-d6), δ, м.д.: 28.2 (СН2),
вали при 120-125°С в течение 5 ч (контроль по
30.7 (СН2), 55.3 (СНN), 119.1 (CH), 121.7 (CH),
ТСХ). Затем реакционную массу выливали на
122.1 (CH), 123.4 (CH), 124.9 (CH), 127.5, 128.0
лед, подщелачивали раствором карбоната на-
(CH), 128.7, 131.0 (CH), 131.5 (CH), 134.3, 143.2
трия до рН 10.0 и экстрагировали этилацетатом
(C-N), 162.3 (C=O), 178.5 (C=O). Масс-спектр, m/z
(5×20 мл). Органический слой отделяли, суши-
(Iотн, %): 263 (58) [M]+, 235 (18), 206 (100), 159 (22),
ли над безводным CaCl2 и упаривали в вакууме.
130 (30), 103 (52). Найдено, %: C 77.49; H 4.91; N
Остаток очищали колоночной хроматографией,
5.45. C17H13NO2. Вычислено, %: C 77.55; H 4.98;
элюент CCl4. Выход 1.05 г (60%), маслообраз-
N 5.32.
ное вещество желтого цвета. ИК спектр, ν, см-1:
3077, 3031 (СНаром), 2962, 2891 (CHалк),
1710
6,8-Дибром-2-фенил-1,2,3,4-тетрагидрохи-
(C=O). Спектр ЯМР 1H (CDCl3), δ, м.д.: 2.14-2.23
нолин (9). К раствору 1 г (0.0048 моль) 2-фе-
м (2Н, H5), 2.49-2.60 м (2H, H6), 3.58 д (1H, H1, 2J
нил-1,2,3.4-тетрагидрохинолина () в 10 мл ле-
22.0 Гц), 3.67 д (1H, H1, 2J 22.0 Гц), 5.47-5.49 м
дяной уксусной кислоты при перемешивании
(1H, H4), 6.99 т (1Н, H8, 3J 7.8 Гц), 7.08 д.д (1Н, H7,
прикапывали раствор 0.5 мл (0.01 моль) брома в
3J 7.8, 4J 1.4 Гц), 7.19 д.д (1Н, H9, 3J 7.8, 4J 1.4 Гц),
5 мл ледяной уксусной кислоты в течение 3 ч при
7.21-7.36 м (5Наром). Спектр ЯМР 13С (CDCl3), δ,
50°С. Реакционную массу охлаждали, выливали в
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 5 2021
734
ЗЕМЦОВА и др.
воду, подщелачивали 10%-ным водным раствором
2.3 Гц), 7.68 д (1H, H2, 4J 2.0 Гц), 7.91 д (1H, H10,
гидроксида натрия до рН 10.0 и экстрагировали
3J 8.0 Гц). Спектр ЯМР 13С (CDCl3), δ, м.д.: 26.6
CH2Cl2. Экстракт сушили безводным Na2SO4 и
(CH2), 30.6 (CH2), 58.0 (CHN), 119.4 (CBr), 119.7
упаривали в вакууме. Продукт перекристаллизо-
(CBr), 122.4 (CH), 124.8 (CH), 125.0 (CH), 130.2
вывали из этанола. Выход 1.49 г (85%), бесцветные
(CH), 131.5 (CH), 132.6 (CH), 134.3, 135.1, 135.6,
кристаллы, т.пл 81-82°С (EtOH) (78-80°С [13]).
146.5 (C-N), 165.4 (C=O). Найдено, %: C 48.83; H
2.77; N 3.62. C16H11Br2NO. Вычислено, %: C 48.89;
6,8-Дибром-2-фенил-3,4-дигидрохинолин-
H 2.82; N 3.56.
1(2H)-карбонилхлорид
(10).
Раствор
1 г
(0.0027 моль)
6,8-дибром-2-фенил-1,2,3,4-тетра-
6,8-Дибром-1-хлорацетил-2-фенил-1,2,3,4-
гидрохинолина (9) в 10 мл CH2Cl2 прикапывали в
тетрагидрохинолин
(12).
Раствор
1
г
течение 30 мин при перемешивании к смеси би-
(0.0027 моль)
6,8-дибром-2-фенил-1,2,3,4-тетра-
карбоната натрия 0.454 г (0.0054 моль) и трифосге-
гидрохинолина (9) в 6 мл (0.086 моль) хлораце-
на 0.535 г (0.0018 моль) в 5 мл CH2Cl2 при -10°С.
тилхлорида нагревали при кипении в течение
Реакционную смесь перемешивали 24 ч при 25°C.
4 ч. Избыток ацилирующего агента отгоняли в
Осадок отфильтровывали, фильтрат упаривали в
вакууме. Остаток перекристаллизовывали из эта-
вакууме. Остаток перекристаллизовывали из гек-
нола. Выход 0.95 г (85%), бесцветные кристаллы,
сана. Выход 0.87 г (75%), бесцветные кристаллы,
т.пл. 102-104°С (EtOH). ИК спектр, ν, см-1: 3082,
т.пл. 118-120°С (гексан). ИК спектр, ν, см-1: 3081,
3050 (СНаром), 2964, 2891 (CHалк), 1670 (C=O),
3033 (СНаром), 2980, 2879 (CHалк), 1728 (C=O), 673
762 (CCl), 668 (CBr). Спектр ЯМР 1H (CDCl3) δ,
(CBr). Спектр ЯМР 1H (CDCl3), δ, м.д.: 1.76-1.79
м.д.: 1.79-1.85 м (1Н, H3), 2.21-2.26 м (1H, H3),
м (1Н, H3), 2.57-2.62 м (1H, H3), 2.67-2.78 м (2H,
2.79-2.86 м (2H, H4), 3.98 с (2H, CH2Cl), 5.58 т
H4), 5.65 д.д (1H, H2, 3J 8.2, 3.5 Гц), 7.18-7.35 м
(1H, H2, 3J 7.8 Гц), 7.21-7.48 м (5Наром), 7.51 д (1H,
(5Hаром), 7.40 с (1Н, H5), 7.70 с (1Н, H7). Спектр
H5, 4J 2.0 Гц), 7.68 д (1H, H7, 4J 2.0 Гц). Спектр
ЯМР 13С (CDCl3), δ, м.д.: 27.8 (CH2), 34.0 (CH2),
ЯМР 13С (CDCl3), δ, м.д.: 27.6 (СН2), 30.5 (СН2),
62.6 (CHN), 121.6 (CBr), 123.9 (CBr), 127.0 (CH),
43.4 (CH2Cl), 55.9 (СНN), 119.1 (CBr), 124.1 (CBr),
128.0 (2CH), 128.4 (CH), 128.8 (2СH), 134.3 (CH),
125.4 (CH), 126.6 (CH), 127.5 (2CH), 127.9 (2CH),
136.1, 140.3, 142.1 (C-N), 149.9 (C=O). Найдено,
131.2 (CH), 128.9 (CH), 130.6 (2CH), 135.5, 136.1,
%: C 44.80; H 2.88; N 3.21. C16H12Br2ClNO. Вы-
139.6 (C-N), 167.8 (C=O). Найдено, %: C 45.94;
числено, %: C 44.74; H 2.82; N 3.26.
H 3.23; N 3.25. C17H14Br2ClNO. Вычислено, %: C
46.03; H 3.18; N 3.16.
1,3-Дибром-6,6а-дигидроизоиндоло[2,1-а]хи-
нолин-11(5H)-он
(11).
К раствору
0.73 г
2,4-Дибром-7,11b,12,13-тетрагидро-6H-изо-
(0.0017 моль) карбамоилхлорида 10 в 10 мл серо-
хинолино[2,1-a]хинолин-6-он
(13). К раство-
углерода порциями добавляли 0.51 г (0.0034 моль)
ру 0.72 г (0.0016 моль) 6,8-дибром-1-хлораце-
безводного AlCl3. Реакционную массу нагревали
тил-2-фенил-1,2,3,4-тетрагидрохинолина
(12) в
при постоянном перемешивали 7 ч и оставляли на
25 мл о-дихлорбензола при постоянном переме-
ночь. Сероуглерод отделяли декантацией, к остат-
шивании добавляли 2.16 г (0.0162 моль) безво-
ку добавляли мелко измельчённый лёд. Продукт
дного AlCl3. Реакционную массу нагревали при
экстрагировали CH2Cl2 (3×15 мл) и упаривали в
постоянном перемешивании при 140°С в течение
вакууме. Остаток перекристаллизовывали из гек-
18 ч. Затем массу выливали на измельчённый лёд,
сана. Выход 0.43 г (64%), бесцветные кристаллы,
подщелачивали
10%-ным раствором карбоната
т.пл. 180-182°С (гексан). ИК спектр, ν, см-1: 3074,
натрия до pH 10.0 и экстрагировали этилацета-
3041 (СНаром), 2981, 2882 (CHалк), 1705 (C=O), 671
том. Экстракт сушили над безводным Na2SO4 и
(CBr). Спектр ЯМР 1H (CDCl3), δ, м.д.: 1.82-1.91
упаривали в вакууме. Продукт очищали коло-
м (1Н, H6), 2.42-2.50 м (1H, H6), 2.75 д.т (1H, H5,
ночной хроматографией, элюент бензол. Выход
2J 15.2, 3J 6.3 Гц), 2.84-2.92 м (1H, H5), 4.76 д.д
0.2 г (31%), бесцветные кристаллы, т.пл. 241-
(1H, H6a, 3J 7.6, 4.0 Гц), 7.29 д (1H, H4, 4J 2.0 Гц),
243°С. ИК спектр, ν, см-1: 3080, 3052 (СНаром),
7.47-7.51 м (2H, H7 и H8), 7.60 т.д (1Н, H9, 3J 7.6, 4J
2970, 2890 (CHалк), 1670 (C=O), 663 (CBr). Спектр
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 5 2021
СИНТЕЗ КОНДЕНСИРОВАННЫХ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ
735
ЯМР 1H (CDCl3), δ, м.д.: 2.05-2.17 м (1Н, H12),
3.
Kumar A., Srivastava S., Gupta G. Tetrahedron Lett.
2.33-2.38 м (1H, H12), 2.97-3.13 м (2H, H13), 3.78 д
2010, 51, 517-520. doi 10.1016/j.tetlet.2009.11.057
(1H, H7, 2J 21.5 Гц), 3.93 д (1H, H7, 2J 21.5 Гц), 4.62
4.
Kumar K.S., Siddaiah V., Lilakar J.D., Sunanda K.,
д.д (1H, H11b, 3J 11.8, 3.6 Гц), 7.18-7.32 м (4Наром),
Ganesh A. Russ. J. Org. Chem. 2020, 56, 2014-2021.
7.35 д (1H, H1, 4J 1.6 Гц), 7.64 д (1H, H3, 4J 1.6 Гц).
doi 10.1134/S1070428020110160
Спектр ЯМР 13С (CDCl3), δ, м.д.: 29.1 (СН2), 30.6
5.
Vejdelek Z., Protiva M. Collect. Czech. Chem.
(СН2), 39.7 (CH2), 58.8 (СНN), 119.9 (CBr), 124.5
Commun.
1990,
55,
1290-1296. doi
10.1135/
(CBr), 125.7 (CH), 126.2 (CH), 127.0 (CH), 127.4
cccc19901290
(CH), 130.1 (CH), 131.7 (CH), 133.6, 135.3, 136.7,
6.
Журавлева Ю.А., Зимичев А.В., Земцова М.Н., Кли-
138.9 (C-N), 167.3 (C=O). Найдено, %: C 50.08; H
мочкин Ю.Н. ЖОрХ. 2009, 45, 622-625. [Zhuravle-
3.17; N 3.48. C17H13Br2NO. Вычислено, %: C 50.16;
va Yu.A., Zimichev A.V., Zemtsova M.N., Klimoch-
H 3.22; N 3.44.
kin Yu.N. Russ. J. Org. Chem. 2009, 45, 609-612.] doi
10.1134/S1070428009040228
ВЫВОДЫ
7.
Журавлева Ю.А., Зимичев А.В., Земцова М.Н., Кли-
Разработан метод синтеза тетрациклических
мочкин Ю.Н. ЖОрХ. 2011, 47, 610-611. [Zhuravle-
систем на основе 2-арил-1,2,3,4-тетрагидрохино-
va Yu.A., Zimichev A.V., Zemtsova M.N., Klimoch-
линов и их замещенных, содержащих различные
kin Yu.N. Russ. J. Org. Chem. 2011, 47, 617-618.] doi
10.1134/S1070428011040270
заместители. Данный метод позволяет синтези-
ровать новые тетрациклические системы, содер-
8.
Ma W., Zhang J., Xu C., Chen F., He Y.M., Fan Q.H.
жащие 1,2,3,4-тетрагидрохинолиновый фрагмент.
Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 12891-12894. doi
Полученные соединения могут быть интересны в
10.1002/anie.201608181
плане изучения их биологической активности.
9.
Melzig L., Dennenwaldt T., Gavryushin A., Knochel P.
J. Org. Chem. 2011, 76, 8891-8906. doi 10.1021/
БЛАГОДАРНОСТИ
jo201630e
Работа выполнена с использованием научно-
10.
Jo H., Choi M., Kumar A. S., Jung Y., Kim S., Yun, J.,
го оборудования центра коллективного пользова-
Cho J. ACS Med. Chem. Lett. 2016, 7, 385-390. doi
ния СамГТУ «Исследование физико-химических
10.1021/acsmedchemlett.6b00004
свойств веществ и материалов».
11.
Sridharan V., Avendano C., Menendez J.C. Synthesis.
2008, 2008, 1039-1044. doi 10.1055/s-2008-1032126
ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА
12.
Ueda M., Kawai S., Hayashi M., Naito T., Miyata O. J.
Работа выполнена при финансовой поддержке
Org. Chem. 2010, 75, 914-921. doi 10.1021/jo902540x
Минобрнауки РФ в рамках проектной части госу-
13.
Земцова М.Н., Кулемина С.В., Рыбаков В.Б., Кли-
дарственного задания № 0778-2020-0005.
мочкин Ю.Н. ЖОрХ. 2015, 51, 656-659. [Zemtso-
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
va M.N., Kulemina S.V., Rybakov V.B., Klimoch-
kin Yu.N. Russ. J. Org. Chem. 2015, 51, 636-639.] doi
Авторы заявляют об отсутствии конфликта ин-
10.1134/S1070428015050085
тересов.
14.
Lackner A. D., Samant A. V., Toste F. D. J. Am. Chem.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Soc. 2013, 135, 14090-14093. doi 10.1021/ja4082827
1. Sridharan V., Suryavanshi P.A., Menendez J.C. Chem.
15.
Felicetti T., Cannalire, R., Burali M. S., Massari S.,
Rev. 2011, 111, 7157-7259. doi 10.1021/cr100307m
Manfroni G., Barreca M. L., Cecchetti V. Chem.
Med. Chem.
2017,
12,
1293-1302. doi
10.1002/
2. Goli N., Mainkar P.S., Kotapalli S.S., Tejaswini K.,
cmdc.201700286
Ummanni R., Chandrasekhar S. Bioorg. Med.
Chem. Lett.
2017,
27,
1714-1720. doi
10.1016/
16.
Zhao X., Xiao J., Tang W. Synthesis. 2017, 49, 3157-
j.bmcl.2017.02.077
3164. doi 10.1055/s-0036-1589012
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 5 2021
736
ЗЕМЦОВА и др.
Synthesis of Condensed Heterocyclic Systems Based
on 2-Aryl-1,2,3,4-tetrahydroquinolines
M. N. Zemtsova, Yu. A. Golovko, Yu. A. Gruzd, S. V. Kulemina,
M. R. Baimuratov*, and Yu. N. Klimochkin
Samara State Technical University, ul. Molodogvardeiskaya, 244, Samara, 443100 Russia
*е-mail: baymuratovmr@yandex.ru
Received February 3, 2021; revised February 13, 2021; accepted February 15, 2021
A convenient method has been developed for the synthesis of condensed heterocyclic systems based on the cy-
clizations of the reaction products of 2-aryl-1,2,3,4-tetrahydroquinolines with triphosgene, chloroacetyl chloride,
and oxalyl chloride in the presence of anhydrous AlCl3 in carbon disulfide or dichloroethane.
Keywords: 1,2,3,4-tetrahydroquinolines, cyclization, tetracyclic systems, N-acylation, quinolines, reduction
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 5 2021