ПРОДУКТЫ ОКСИМЕТИЛИРОВАНИЯ В СИНТЕЗЕ ПРОИЗВОДНЫХ 3,7-ДИАЗАБИЦИКЛО[3.3.1]НОНАНА

 

Морозова Е.В.,¹ Черная К.И.²

¹ Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого,

Тула, Россия.

Аспирант 3г.

omela005@gmail.com

² Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого, Тула, Россия. Студент IV курса.

Научный руководитель: Атрощенко Ю.М.

 

Ранее был осуществлен синтез 3-азабицикло[3.3.1]нонанов реакцией Манниха с участием анионных аддуктов различных динитроаренов [1, 2]. Нами предложено использовать в качестве субстрата для синтеза гетероциклических систем 2-окси-3,5-динитропиридин, так как каркас полученных производных является структурным фрагментом многих алкалоидов хинолизидинового ряда, обладающих разносторонней биологической активностью [3].

Схема синтеза 7-замещенных 1,5-динитро-3,7-диазабицикло[3.3.1]нонан-2-онов (III) включает две стадии. На первой стадии при действии NaBH₄ на раствор 2-окси-3,5-динитропиридина (I) в смеси этанол-ДМФА-вода происходило восстановления связей C=C ароматического кольца с образованием σ-комплекса Мейзенгеймера (II). Полученный аддукт (II) без выделения, при охлаждении до 10ºС, вводили в реакцию конденсации по Манниху с формальдегидом и водно-этанольным раствором первичных аминов. При подкислении реакционной смеси 20%-ным раствором Н₃РО₄ до рН 4 выпадали осадки целевых продуктов. После перекристаллизации из пропанола-2 выход соединений (III) составил 40 – 60%.

При проведении реакции в более кислой среде (рН 2-3) и повышении на второй стадии температуры до 30 ºС кроме ожидаемых продуктов (III) из реакционной смеси путем экстракции толуолом также были выделены с выходом 10-15% соединения (IV), являющиеся продуктами не только аминометилирования, но и оксометилирования по атому азота пиридинового цикла. При этом образования продуктов оксиметилирования по атому кислорода (V) не наблюдалось.

 

Полученные производные 3,7-диазабицикло[3.3.1]нонан-2-онов (III) и (IV) были выделены в индивидуальном виде, их строение доказано методами ЯМР ¹Н, ¹³С и ИК-спектроскопии.

 

Литература:

[1] Атрощенко Ю.М., Шахкельдян И.В., Леонова О.В., Шумский А.Н., Троицкий Н.А., Якунина И.Е., Щукин А.Н., Ефремов Ю.А. Синтез и строение 1,9-динитро-5-окса-11-азатрицикло[6.4.0.0^4,9]додекан-2-онов. Ж. Орг. Хим., 8, 1235-1241, (2005).

[2] Якунина И.Е., Шахкельдян И.В., Атрощенко Ю.М., Рыбакова А.С., Троицкий Н.А., Шувалова Е.В. Синтез структурных аналогов цитизина конденсацией по Манниху анионного аддукта 5,7-динитро-8-гидроксихинолина // ЖОрХ. Т. 41. Вып. 8. С. 1259-1260, (2005).

[3] Зефиров Н.С., Рогозина С.В. Успехи синтеза 3,7,9-гетероаналогов бицикло[3,3,1]нонана // Успехи химии. № 42. С. 423-441, (1973).