канд. хим. наук, доцент, ФГБОУ ВО Пермская ГСХА, 614990, РФ, г. Пермь, ул. Петропавловская, 23
Реакции ароматических аминов с 5-этокси-5н-дибензо[a,d]циклогептеном
АННОТАЦИЯ
Взаимодействием первичных, вторичных и третичных ароматических аминов с 5-этокси-5Н-дибензо[a,d]циклогептеном получены амины с фрагментом 5Н-дибензо[а,d]циклогептена.
ABSTRACT
Amines with the fragment 5H- dibenzo[a, d]cyclohepten are obtained due to the interaction of primary, secondary and tertiary aromatic amines with 5-ethoxy-5H-dibenzo[a, d]cyclohepten.
Для синтеза соединений с дибензосуберенильным фрагментом используют дибензосуберен [7], хлорид дибензосуберенилия [8], окси- и оксо-производные дибензосуберена [1-6,9]. Очень удобным коммерчески доступным объектом является гидрол дибензосуберена – 5Н-дибензо[a,d]циклогептен-5-ол (дибензосуберенол), однако в ходе реакций c ним зачастую образуются побочные соединения, затрудняющие выделение целевых продуктов [2,4], поэтому представляло интерес заменить гидрол простым эфиром 5-этокси-5Н-дибензо[a,d]циклогептеном для введения цикла дибензосуберена в структуру первичных, вторичных или третичных ароматических аминов.
В ходе исследований нами установлено, что при взаимодействии первичного 1а и третичного 1b ароматических аминов с 5-этокси-5Н-дибензо[a,d]циклогептеном 2 в эквимолярных количествах в среде уксусной кислоты образуются 4-(5Н-дибензо[a,d]циклогептен-5-ил)анилин 3а и п-N,N-диметиламино-4-(5Н-дибензо[a,d]циклогептен-5-ил)анилин 3b с выходом соответственно 78 и 15% (Схема 1).
Схема 1
Взаимодействие анилина и N,N-дизамещённого анилина с 5-этокси-5Н-дибензо[a,d]циклогептеном
При взаимодействии замещённых первичных аминов 1с,d с эфиром 2 удалось выделить лишь 4-бром-2-(5Н-дибензо[a,d]циклогептен-5-ил)анилин 3с (58%) (Схема 2). Выход целевого продукта 4-метокси-2-(5Н-дибензо[a,d]циклогептен-5-ил)анилина 3d составил лишь 2,5% (по данным хромато-масс-спектрометрии). В последнем случае, в реакционной массе, при взаимодействии пара-метоксианилина 1d с эфиром 2 (по данным хромато-масс-спектров) был обнаружен 1,2-дифенилциклопропен 5%. Это интересное явление сужения тропилиденового цикла в структуре дибензосуберена, наблюдается так же для соединений, содержащих 1,3,5-циклогептатриеновый фрагмент [1].
Схема 2
Взаимодействие пара-замещённых анилинов с 5-этокси-5Н-дибензо[a,d]циклогептеном
Исследования показали, что взаимодействие вторичного ароматического амина 4e с 5-этокси-5Н-дибензо[a,d]циклогептеном 2 приводит к N-3,4-диметоксифенилметил-41-(5Н-дибензо[а,d]циклогептен-5-ил)анилину 5е с выходом 20% (Схема 3).
Схема 3
Взаимодействие вторичного ароматического амина с 5-этокси-5Н-дибензо[a,d]циклогептеном
Таким образом, 5-этокси-5Н-дибензо[a,d]циклогептен можно использовать как объект для введения цикла дибензосуберена (5Н-дибензо[a,d]циклогептена) в структуру первичных ароматических аминов, однако следует учитывать характер заместителя в структуре исходных аминов. Акцепторные заместители способствуют увеличению выхода целевых продуктов.
Препаративное выделение целевых продуктов при взаимодействии вторичных и третичных аминов с 5-этокси-5Н-дибензо[a,d]циклогептеном в исследуемых условиях (при нагревании в среде уксусной кислоты) затруднено, что приводит к их низким выходам. Данный вопрос требует дальнейших исследований.
Экспериментальная химическая часть
Общая методика получения соединений (3a-с и 5e).
Амины 1a-с или 4e и 5-этокси-5Н-дибензо[a,d]циклогептен 2 в эквимолярных количествах растворяют в ледяной уксусной кислоте, кипятят 10 минут, охлаждают. Реакционную массу разбавляют водой, нейтрализуют до рН = 7, осадок отфильтровывают, перекристаллизовывают из четырёххлористого углерода.
Контроль за чистотой полученных соединений осуществляли с помощью ТСХ на пластинах Silufol – UV-254. Физические константы и спектры соединений 2, 3а-с и 5e соответствуют литературным данным [1-3].
Список литературы:
1. Акентьева Т.А. Синтез и свойства тропил-и дибензосуберенилзамещённых ароматических аминов. Диссертация на соискание учёной степени кандидата химических наук. – Иваново, 2013. – 102 с.
2. Евстигнеева К. М. 4-Арил-2-(5н-дибензо[a,d]циклогептен-5-ил)анилины // Научное сообщество студентов: МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ: сб. ст. по мат. XI междунар. студ. науч.-практ. конф. № 8(11). С. 589-593.
3. Синтез и противомикробная активность анилинов с фрагментами 1,3,5-циклогептатриена и 5Н-дибензо[a,d]аннулена / Л.П. Юнникова, Т.А. Акентьева, Г.А. Александрова, Л.А. Михайлова, С.Л. Елисеев // Хим.-фарм. Журнал. – 2014. – Т.48. – №1. – С.22-25.
4. Юнникова Л.П., Фешин В.П., Акентьева Т.А. Влияние (тио)ксантильного и дибензосуберенильного заместителей на процесс дегидрирования N-бензиланилинов по результатам расчётов ab initio // ЖОХ. – 2013. – Т.83. – Вып. 4. – С.618-623.
5. Berti G. Sulle proprieta degli ioni dibenzo[a,e]tropylio e 5-fenyldibenzo[a,e]tropylio // Gazz. chim. Ital. – 1957. – Vol. – 87. – No.3. –
Р.293-309.
6. Pindur U., Deschner R. Regioselestive Proton-Catalyzed Diarylmethylation of Indoles with 9H-Xanthydrol, Dibenzosuberenol, and Bis[4-dimethylaminophenyl]methanol // J. Heterocyclic. Chem. – 1988. – Vol.25. –
Р.1199-1203.
7. Platzek J., Snatzke G. Synthesis of Optically Active 10,ll-Dihydro-5H-dibenzo[a,d]cycloheptenes // Tetrahedron. – 1987. – Vol.43. – No.21. –
Р. 4947-4968.
8. Structure-Activity Relationships in the Cyproheptadine Series / E.L. Engelhardt, H.C. Zell, W.S. Saari, M.E. Christy, C.D. Colton // J. Med. Chem. – 1965.–Vol. 8. – Р.829-835.
9. Villani F.J., Ellis C.A., Tavares R.F. Derivatives of 10,11-Dihydro-5H-dibenzo[a,d]cycloheptene and Related Compounds. II // C. Bigos. – 1964. – Vol. 7. – Р.457-460.