РАЗДЕЛ 2
Пиразолины на основе диарилиденциклогекса-
нонов
2.1. Реакции диарилиденциклогексанонов с фенилгидра-
зином
В многочисленных исследованиях, посвященных химии арилза-мещенных 2Н-пиразолинов, основное внимание уделялось влиянию вводимых заместителей на спектрально-люминесцентные свойства этих соединений [93,80], а аннелированные производные практически не рассматривались. В дальнейшем среди конденсированных производных 2-пиразолинов были выявлены соединения с противомикробной активностью, иммунодепрессанты, ЦНС-депрессанты [23,30]. Эти результаты стимулировали дальнейший интерес к методам синтеза и стереохимии дигидропиразолов, аннелированных тиопирановым, пиперидиновым, бензпирановым и бензтиопирановыми циклами [23,13, 18]. Тем не менее, реакция диарилиденциклогексанонов с арилгидразинами, приводящая к 2-арилгексагидро-индазолам, практически не изучена.
Известно, что 2,6-диарилиденциклогексаноны с гидразином дают смесь 3,3а-цис- и 3,3а-транс-2Н-гексагидроиндазолов с преобладанием последних [23,17,93], а с алкилгидразинами образуется только транс-изомер. При взаимодействии 3,5-диарилиден-4-тиопиранонов и -4-пиперидонов с алкилгидразинами образование цис-изомеров не отмечалось [23, 13]. Единственный продукт был выделен и в реакции 3,5-диарилиден-1-метил-4-пиперидонов с фенилгидразином [23], хотя его стереохимия не рассматривалась. Только в случае 2-бензилидентетралона былы получены как цис, так и транс-изомеры [18]. В настоящей работе мы подробно рассмотрели реакцию взаимодействия некоторых диарилиденциклокланонов с арилгидра-зинами.
Исходные диарилиденциклогексаноны 2.1 были получены конденсацией замещенных бензальдегидов с циклогексаноном в спирте в присутствии щелочи (NaOH) с выходом 45-70%. Характеристики некоторых исходных кетонов приведены в таблице 2.1. Таким же способом были получены в кислой среде 3,5-диарилиден-1-мeтил-4-пиперидоны:
Таблица 2.1
Характеристики некоторых кетонов (соед. 2.1)
Соеди-нениеRXвыходT.пл., оСЛит. Т.пл., оСИК-спектры (КBr)?с=о(см-1)литерат.2.1а H CH2 86112-114116168016612.1с p-Cl CH2 59141-143146166216652.1h p-OCH3 CH272157-159159166016622.1j p-CH3 CH2 68159162166416602.1i NO2, H* CH2 70152151166516612.1p p-NO2 CH2 52201-2032051678.516702.1q m-NO2 CH2 58178-180 ---167016652.1s HN-CH3 62239-240242-244166516702.1t p-OCH3N-CH3 45228-230230-2321670----* Примечание: несмметричный кетон
Нами найдено, что при взаимодействии 2,6-диарилиденцикло-гексанонов 2.1 с фенилгидразином в спирте, согласно данным ТСХ, образу-ются с заметным выходом по меньшей мере два продукта, но только один продукт обладал характерной для пиразолинов желто-зеленой люминес-ценцией. На основании литературных данных следовало ожидать преиму-щественного образования транс-изомеров 2.2:
2.2a: R=R1=H; 2.2b: R=F, R1=Н; 2.2c: R=Cl, R1= H; 2.2d:R=Br, R1=H; 2.2e: R= о-OCH3 R1=H; 2.2f: R = р-OCHF2, R1=H; 2.2g: R=2,3-Сl2, R1 H; 2.2h: R= р-OCH3, R1= H; 2.2i: R= NO2, H, R1=H; 2.2z: R=Н, R1= OCH3; везде X=CH2
Соединения 2.2а-k представляют собой светло-желтые или желто-зеленые кристаллы, устойчивые при хранении на воздухе, обладающие желто-зеленой люминесценцией в кристаллическом состоянии и в растворах, характерной для пиразолинов. В пользу предложенной структуры говорят и данные масс-спектрометрии. В масс-спектрах этих cоединений наблюдается пик молекулярного иона с массой, соответствующей предложенной структуре.
Характерным признаком образования пиразолинового цикла является наличие в спектре ПМР дублета протона Н3 в области 4,5-5,5 м.д. Полное отнесение сигналов алифатических протонов в ПМР спектре соединения 2.2а (рис. 2.1) выполнено на основании величин химических сдвигов сигналов, их мультиплетности и уточнены с помощью двойного гомоядерного резонанса (рис. 2.2).
Рис. 2.1 ЯМР 1Н спектр соединения 2.2а - 2,3- дифенил-7-бензилиден-3.3а,4,5,6,7-гексагидро- 2Н-индазола, (Bruker 500 Mhz)
Определение стереохимии ожидаемых 3,3а-транс-2-фенилгексаги-дроиндазолов 2.2 можно попытаться провести на основании данных по химическим сдвигам алифатических протонов и величинам их КССВ. Однако ранее было показано [18], что величины КССВ 3JH3,H3a не могут служить однозначным критерием для отнесения цис- и транс-изомеров вследствие незначительного различия этих констант. Более надежны отнесения, сделанные на основании различия в химических сдвигах протонов у атомов С3, С3а, С4, в значительной мере определяющиеся диамагнитной анизотропией арильной группы связаной с С3. В таблице 2.2 представлены характеристики соединений 2.2а-z.
Рис. 2.2 Спектры двойного гомоядерного резонанса соединения 2.2а.
Таблица 2.2
Характеристики соединений 2.2а-z
Соеди-нение R R1 XФормула
Т.пл., °С
Выход,
%
2.2а
H
H
CH2
C26H24N2
158-159
61
2.2b
p-F
H
CH2
C26H22N2F2
168-169
58
2.2c
p-Cl
H
CH2
C26H22N2Cl2
168-170
67
2.2d
p-Br
H
CH2
C26H22N2Br2
188-191
62
2.2e
2-OCH3
H
CH2
C28H28N2O2
182-184
58
2.2f
p-OCHF2
H
CH2
C28H24N2O2F4
134-136
50
2.2g