ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

УДК 547. 855

Г. Г. Данагулян, Л. Г. Саакян, Г. А. Паносян, А. Д. Мкртчян

Двукратная рециклизационная перегруппировка производного
пиразоло[1,5-a]пиримидина

(Представлено академиком В. В. Довлатяном 15/X 2004)

   4-Метил- и 4-амино-5-этоксикарбонилпиримидины перегруппировываются, соответственно, в 4-окси-5-ацетил- и 4-окси-5-карбамоилпиримидины [1]. В настоящей работе мы исследовали превращения конденсированной системы - 2-фенил-6-этоксикарбонил-7-метилпиразоло-[1,5-a]пиримидина (1) под действием щелочи.
   Конденсацией 3-амино-5-фенилпиразола с этиловым эфиром этоксиметиленацетоуксусной кислоты получен пиразолопиримидин 1, который в спиртовом растворе КОН при комнатной температуре легко перегруппировывается в 2-фенил-6-ацетил-7-оксипиразоло[1,5-a]пиримидин (2). В более жестких условиях - при длительном кипячении соединений 1 и 2 в 15% водно-спиртовом растворе едкого кали, вместо ожидаемых производных пиразоло[3,4-b]пиридина (продуктов перегруппировки Коста-Сагитуллина [2]), нами выделен 2-фенил-7-метилпиразоло[1,5-a]пиримидин (3).
   С целью выяснения расположения метильной группы в соединениях 1 и 3 (5 либо 7) был синтезирован йодметилат пиразолопиримидина 1, которому на основании спектров ЯМР, снятых по методике NOESY, приписано строение соединения 4. В спектре отмечено дальнее взаимодействие протонов N-метильной группы как с протоном 3-Н пиразольного кольца (что однозначно говорит об алкилировании по атому N-4), так и с протоном 5-Н. Последнее, наряду с тем, что в спектре нет сигнала, свидетельствующего о взаимодействии протонов двух метильных групп (3.21 и 4.46 м.д.), доказывает факт нахождения метильной группы кольца в отдаленном от кватернизованного атома азота - 7-ом положении как в самом йодметилате 4, так и в пиразолопиримидинах 1 и 3.

   Отмеченная трансформация соединений 1 и 2 в соединение 3 является неординарной перегруппировкой, идущей через последовательную цепь процессов раскрытия и замыкания пиримидинового цикла (схема приведена ниже).

   Спектры ЯМР были получены в Центре исследования строения молекул НАН РА (программа US CRDF RESC 17-5), на приборе Varian "Mercury 300" с резонансной частотой 300.077 MГц на ядре атома водорода и 75.46 MГц на ядре 13C. Температура образцов 303K. Масс-спектры зарегистрированы на спектрометре МК-1321 с прямым введением образца в ионный источник и при энергии ионизации 70 eV. Для хроматографии в тонком слое использовали пластинки Silufol UV-254, проявляли парами йода и реактивом Эрлиха.
   2-Фенил-6-этоксикарбонил-7-метилпиразоло[1,5-а]пиримидин (1).
Смесь 1.44 г (0.009 моля) 3-амино-5-фенилпиразола и 1.7 г (0.009 моля) этилового эфира этоксиметиленацетоуксусной кислоты в 10 мл абс. этанола перемешивают при комнатной температуре в течение 10 мин. Образовавшиеся кристаллы отфильтровывают при пониженном давлении и промывают ацетоном. Получают 2.5 г (99 %) соединения 1, т. пл. 146-147oС, Rf 0.72 (бензол-ацетон, 3:1). Спектр ЯМР1Н (CHCl3), d, м.д., J (Гц): 1.43 (3H, m, J = 7,1,  CH2CH3); 3.29  (3H, c, 7 - CH3);  4.43 (2H, к, J = 7,1, OCH2); 7.05 (1H, c, 3 - H);  7.43 (3H, м, 3ў, 4ў и  5ў - H); 8.03 (2H, м, 2ў и 6ў - H);  8.97 (1H, c, 5 - H). Спектр ЯМР 13C: 14.39 (CH2CH3); 15.17 (7 - CH3); 61.58 (CH2); 94.97(C3); 110.5 (C6); 126.85 (C3ў и C5ў); 128.92 (C2ў и C6ў); 129.57 (C4ў); 132.5 (C1ў); 149.8 (C7); 149.95 (Cipso); 151.5 (C2); 157.9 (C5); 164.9 (C = O).
   2-Фенил-6-ацетил-7-оксипиразоло[1,5-а]пиримидин (2).
Спиртовый раствор едкого кали, приготовленный из 0.23 г (0.004 моля) KOH и 10 мл абсолютного этанола, приливают к раствору 0.57 г (0.002 моля) соединения 1 в 15 мл спирта. Мгновенно наблюдается образование кристаллов, которые отфильтровывают, растворяют в минимальном количестве воды и подкисляют разбавленным раствором HCl до pH 6. Образовавшиеся кристаллы отфильтровывают, перекристаллизовывают из этанола и получают 0.34 г (67 %) соединения 2, т. пл. 262-263 оС, Rf 0.63 (этанол). Спектр ЯМР 1Н (DMSO - d6) d, м.д.: 3.22 (3H, c, CH3); 7.03 (1H, c, 3 - H); 7.41 (3H, м, 3ў, 4ў и 5ў - H); 7.91 (2H, м, 2ў и 6ў - H); 8.85 (1H, c, 5 - H) ; 13.18 (1H, уш, OH). Спектр ЯМР 13C (DMSO - d6), d, м.д.: 14.39 (CH3); 93.87 (C3); 110.67 (C6); 126.11 (C3ў и C5ў); 128.1 (C2ў и C6ў); 128.58 (C4ў); 132.06 (C1ў); 144.26 (C7); 149.63 (Cipso); 149.92 (C2); 156.41 (C5); 165.55 (C = O). Масс-спектр, m/z (Iотн.%: 253 (M+,100), 252 (12), 236 (14), 209 (14), 208 (11), 144 (12), 142 (14), 127 (7), 77 (19), 67 (9), 28 (43).
   2-Фенил-7-метилпиразоло[1,5-a]пиримидин (3). а) В 10 мл водно-спиртового раствора 1.1 г (0.002 моля) едкого кали растворяют 0.8 г (0.4 ммоля) ацетилпроизводного 2 и кипятят 20 ч. По окончании удаляют растворитель, остаток промывают бензолом, выделяя кристаллы соединения 3. Выход 100 мг (62%). Т.пл. 94-95 oС, Rf 0.65 (бензол-ацетон, 3:1). Спектр ЯМР 1Н (CHCl3), d, м.д., J (Гц): 2.85 (3H, , J = 0,8, 7 - CH3); 6.68 (1H, . кв, J1 = 0,8, J2 = 4.5, 6 - H); 7.00 (1H, c, 3 - H); 7.43 (3H, м, 3ў,4ў и 5ў - H); 8,05 (2H, м, 2ў и 6ў - H); 8.36 (1H, , J = 4,5, 5 - H). Спектр ЯМР 13C (CHCl3), d, м.д.: 17.40 (CH3); 93.83 (C3); 107.56 (C6); 126.79 (C3ў и C5ў); 128.93 (C2ў и C6ў); 129.07 (C4ў); 133.24 (C1ў); 146.24 (C5); 148.72 (C7) 150.19 (Cipso); 155,92 (C2). Масс-спектр, m/z (Iотн.%: 209 (M+, 18); 208 (100); 207 (21); 194 (6); 94 (6); 84 (21); 82 (13).
   б) Аналогично предыдущему, соединение 3 получают с выходом 57% также из этоксикарбонилпроизводного 1. По температуре плавления и хроматографической подвижности оно соответствует образцу, полученному встречным путем из ацетилпроизводного 2.
   Получение йодида 2-фенил-4,7-диметил-6-этоксикарбонилпиразоло[1,5-a]-пиримидиния (4). В запаянной ампуле нагревают на водяной бане 3 мл метилйодида и 0.7 г (0.0025 моля) соединения 1. Через 4 ч ампулу вскрывают, выпаривают досуха растворитель и остаток промывают гексаном. Получают 0.98 г (93 %) йодида 4, т.пл. 250-251 oС. Спектр ЯМР 1Н (DMSO - d6), d, м.д., J (Гц): 1.48 (3H, m, J = 7.1, CH2CH3); 3.21 (3H, c, 7 - CH3); 4.46 (3H, c, N - CH3); 4.51 (2H, кв, J = 7.1, OCH2); 7.58 (3H, м, Ph); 8.03 (1H, c, 3 - H); 8.21 (2H, м, Ph); 9.74 (1H, c, 5 - H). Спектр ЯМР 13C (DMSO - d6), d, м.д.: 14.43 (CH2CH3; 17.71 (7 - CH3); 43.81 (N - CH3); 62.08 (CH2); 90.41 (C6); 107.18 (C3); 126.81 (C3ў и C5ў); 128.84 (C2ў и C6ў); 130.31 (C1ў); 130.43 (C4); 141.29 (Cipso); 148.40 (C5); 156.31 (C7); 157.70 (C2); 164.95 (CO).

   Институт органичeской химии НАН РА

Литература

   1. Данагулян Г. Г., Мкртчян А. Д. - ХГС. 2003. N 11. C. 1735-1737.
   2. Кост А. Н., Сaгитуллин Р. С., Данагулян Г. Г. - ХГС. 1977. N 4. C. 558-559.