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Reaktionen mit Aziridinen Aziranen 25. Mitt. Amidoethylierung monosubstituierter Cyanessigester

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314181
Reaktionen mit Aziridinen
779
Arch. Pharm. (Weinheim) 314,779-782 (1981)
Reaktionen mit Aziridinen (Aziranen),25. Mitt.')
Amidoethylierung monosubstituierter Cyanessigester
Jochen Budnyt und Helmut Stamm*
Pharmazeutisch-chemisches Institut der Universitat Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 364,
D-6900 Heidelberg
Eingegangen am 10. Dezember 1980
Die in alkoholischerAlkoholat-Liisung aus N-Arylcarbamoylaziridinen 2 entstehenden Amidoethylderivate von Phenylcyanessigester (1) cyclisieren in situ mit guter Ausbeute zu den
1-Acyl-3-cyan-3-phenyI-2-pyrrolidonen
4. Bei der Amidoethylierung von a-Cyan-p-methyl-valeriansaure-ethylester wird das analoge N-Acylpyrrolidon 7 jedoch entacyliert. Hier wird aukrdem durch
chromatographische Aufarbeitung auch eine geringe Menge des primiir entstandenen Amidoethylderivates 6 isoliert.
Reactions with Aziridines (Azirones), XXV:') Addoethylation of Monosubstituted Ethyl
CyMOace(PkS
The amidoethyl derivatives of ethyl cyano(pheny1)acetate(l),which are generated from N-(arylcarbamoy1)aziridines 2 in ethanolic ethanolate solution, cyclize to give high yields of 1-acyl-3-cyano-3-phenyl-2-pyrrolidones4. In the amidoethylation of ethyl 2-cyano-3-methyl-valerianate,
however, the analogous N-acylpyrrolidone7 is deacylated. Besides, a small amount of the primarily
formed amidoethyl derivative 6 can be isolatedlby chromatography.
Bei der Amidoethylierung von monosubstituierten Malonestern sind die durch
intramolekulare Esterkondensation der Amidoethylderivate gebildeten N-Acyl-pyrrolidone meist nicht in guten Ausbeuten unverandert isolierbar'). Das gilt auch fiir die
Amidoethylierung von Phenylmalonester mit einem N-Arylcarbamoylaziridin. Andererseits erhalt man aus monosubstituierten Cyanessigestern und spemgen Acylaziridinen die
nicht cyclisierten Primarprodukte in guter Ausbeute').
Phenylcyanessigester (1)ermoglicht nun bei der Amidoethylierung mit den N-Arylcarbamoyl-aziridinen 4a-d in alkoholischer Alkoholat-Lijsung bei Raumtemperatur' die
Isolierung der N-Acyl-pyrrolidone 4a-d in guten Ausbeuten (Tab. 1).Voraussetzung fiir
eine gute Ausbeute ist dabei eine niedrige Alkoholatkonzentration wiihrend der ganzen
Reaktionsdauer, was durch entsprechend hohen UberschuR an 1gesichert werden kann.
Das zeigt beispielsweise Versuch5 (Tab. 1). Hier wies das Filtrat der 2c-Fallung
dunnschichtchromatographisch eine groRe Zahl verschiedener Substanzen auf. Die
N-Acyl-pyrrolidone 4s-d fallen aus, 4c schon kurz nach Zugabe von k zur Reaktionslosung (Vers. 3, Tab. 1).Doch zeigte sich auch in diesem Versuch, daR die Ausfillung von 4c
fmS4233/61-
5 u2.m
Q Verly Qm* OmbH. Weiahdm 1961
780
Ph-
Arch. Pharm.
Budny und Stamm
+
C Hf N
EN-CC-NHAr
NaOEl
ArNH-CO-NH A
EIOH
2n-d
‘COOEt
-
N
COOEt
I
3
1
-&
CO-NHAr
4a-d
B U ~ - & ~ ~
‘COOEt
+ 2a
-
Bus
NaOE1
ElOH
5
PhNH-CO-NHdCN
COOEt
6
I
CO-NHPh
7
I Ar
a
Phenyl
ElOH
b 4-Chlorphenyl
c
d
3,4-Dichlorphenyl
I-Naphthyl
I
MOEI
&
H
8
Tab. 1:Amidoethylierung yon 1 und 5.
Versuch
Ester
mmol
NaOEt
mmol
2
mmol
1
30 I
30 1
10
10
10
1
15
10
10
10
10
10
5
5
10
10
2
3
4
5
6
I
30 1
5 1
15 1
30 1
30 5
EtOH
ml
2a
2b
2c
2c
2c
2d
2.
10
5
10
5
10
10
10
Reakt.zeit
I d
8d
Id
I d
7d
I d
10 d
Produkte
17%
4r
53%
4b
16 %
4c
69%
4c
24%
4c
83%
Id
7 %6,50 % 82)
nach drei Tagen noch nicht beendet war. Wir vermuten, daR in Versuch 2 (Tab. 1)die nicht
ganz so hohe Ausbeute an 4b auch nur anzeigt, daB das Produkt nach der angegebenen
Z i t noch nicht so vollstandig ausgefallen war wie in den anderen Versuchen.
Bei der Amidoethylierung des Alkylcyanessigesters 5 cyclisiert das Primarprodukt
ebenfalls zum N-Acyl-pyrrolidon 7, doch laRt sich wegen der geringeren Aciditat von 5 die
alkoholytische Entacylierung von 7 nicht vermeiden (Vers. 7, Tab. 1). Bei der hier
notwendigen chromatographischen Aufarbeitung wurde auch eine kleine Menge des
Primarproduktes 6 isoliert.
3i4l81
781
Reakrionen mir Aziridinen
Der Deutschen Forschungsgemeinschaft und dem Fonds der Chemischen Industrie wird f i r die
Forderung gedankt.
Exprimenteller Teil
Allg. Angaben und Gerate s. Lit.’).
Allg. Arbeirsvorschrifi
Natrium. 1bzw. 5,2114 wurden nacheinander in Ethanol gelost. Nach der angegebenen Zeit wurde
der Niederschlag abgesaugt und urnkristallisiert.
3-Cyan-3-phenyl-1-phenylcarbamoyl-2-pyrrolidon(4a). entfarbt durch Auflosen in Dichlorrnethan
und Waschen mit verd. Natronlauge, umkristallisiert aus DichtlormethanlEthanol.
3-Cyan-3-phenyl-l-(4-chlorphenylcarbamoyl)-2-pyrrolidon,
(4b) aus DichlorrnethadEthanoI.
3-Cyan-3-pheny l-l - (3,4-dichlorphenyIcarbamoyl)-2-pyrrolidon (4c) aus Dichlorme thadEt hanol .
3-Cyan-3-phenyl-I-(I-naphrhylcarbamoyl)-2-pyrrolidon
(a),
aus AcetonEthanol.
Bci Versuch 7 wurde die Reaktionsmischung eingedampft, in Dichlormethan aufgenommen, mit
Wasser gewaschen und iiber Kieselgel(60 cm x4 cm) chromatographiert, wobei mit Dichlormethan
2.49 g 5,mit DichlormethadEthylacetatzuerst (9:l)0.23g (7%) 6 und dann (4:l)0.83 g (50%) 8
eluiert wurden.
3-Cyan-4-me~hyl-I-(3-phenylureido)-hexan-3-carbo~aureerhyl~~er
(6). 3-Cyan-3-(I-methylpropy1)-pyrrolidon (8)”.
Die CHN-Elementaranalysen der Verbindungen 4s-d und 6 waren zufriedenstellend. 8 ist bereits
beschrieben*).
Tab. 2 IR-Daren (KBr, cm-’), Schmelzpunkre und Summcnformeln
NH
CN
00
Amid I1 Schmp.’
Summenformeln
3280,3260,
3160,3110
2257
1722
1715
1563
C18H15N302
3250, 3140,
3080
2255
1724
1719
1552
3280,3255
3120
2252
1724
1720
1545
1540
186
4d
3260,3065
2255
1729
1703
1576
125
C22H17N302
(355.3)
6
3350
2240
1728
1695
1563
1550
61
C18H25N.303
(331.4)
4.
4b
4c
155
(305.3)
134
C18H14Cw302
(339.8)
C18H13C12N302
(374.2)
782
Budny und Stamm
Arch. Pharm.
Tab.& ‘H-NMR-Daren (60MHz, CDCI, TMS int.).
NH
Ar
~
48
4b
4c
4d
74342
7.48
2.60-3.00
m
4.07 mc
dt-ahnlich
Jd’’ 2.7 HZ
,Jt” 6.6 HZ
2.53-3.05
m
4.08 mc
dt-ahnlich
,Jd” 2.5 HZ
,.Jt” 7.2 HZ
2.60-3.03
m
4.10 mc
dt-iihnlich
,,Jd*’ 2.6 HZ
,Jt” 6.6 HZ
4.14 mc
dt-iihnlich
,,Jd,y 2.5 HZ
,,Jt 7.0 HZ
COOEt
~
10.16
s, breit
7.03-7.68
m
10.17
s, breit
7.03-7.73
m
10.18
s, breit
7.27-7.83
m
S
10.75
breit
7.28-8.32
m
7.50
2.61-3.02
S
m
11.77
s, breit
8.00
t, breit
Jca6Hz
6.87-7.90
m
0.67-2.83
m
s,
6
F’l~bzw. DCHz
Bum
S
7.45
S
7.48
3.33-3.93
m
4.22 q
1.27 t
K = 7.2Hz
Literatur
1 24. Mitt.: J. Budny und H.Stamm, Arch. Pharm. (Weinhcim) 314, 657 (1981).
2 H.Stamm und J. Budny, J. Chem.Res. (S)1979, 368 (M)4501.
3 H.Stamm, L. Schneider und J. Budny, Chem.Ber. 109, 2005 (1976).
[Ph 3491
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