52 do i: 1 0. 15 82 6/ ch im te ch .2 01 5. 2. 1. 00 5 Khazhieva I. S., Glukhareva T. V., Morzherin Yu. Yu. Y-Synthesis, Ltd, 60 Lunacharskogo street, 620027 Ekaterinburg Phone: +7(343) 375-48-18; E-mail: his_inna@mail.ru Reaction of 4-acetyl-1,2,3-triazol-5-olate with hydrazine derivatives 1,2,3-triazoles attract attention because of thein ability to ring open lead- ing to α-diazoimin and intramolecular rearrangements to form various hetero- cyclic systems. Previously, the interaction of the 1H-1,2,3-triazole-5-ol sodium salt with amine hydrochloride resulting in the formation of isomeric 1,2,3-tria- zoles has been studied. In this paper, we present a study of the interaction of 4-acetyl-1,2,3-triazole-5-ol sodium salt with hydrazine derivatives. As result, 5-methyl-1,2,3-triazol-4-phenylcarboxamide-phenylamide and bis 5,5’-dime- thyl-[1,1’]bi[[1,2,3] triazolyl]-4,4’-dicarboxylic acid derivatives were synthe- sized. Introduction Among 1,2,3-triazoles there are some compounds which exhibit various biological activities (antibacterial, anti- tumoral, anti-fungal1, immunosuppres- sive2), and various technical properties. Currently, the search continues for new 1,2,3-triazole derivatives which have bio- logical activity, and, consequently, there is an increase in number of publications dedicated to 1,2,3-triazoles. Furthermore, 1,2,3-triazoles exhibit interesting chemical properties, such as ring-chain isomerisation, rearrangement and transformation of the ring. This is de- termined by the ability of 1,2,3-triazoles to ring opening with the formation of α-diazoimine. We have previously shown that reac- tion of sodium 4-acetyl-1,2,3-triazolate 1 with amine hydrochlorides proceeds with the formation of 5-methyl-1,2,3-triazol- 4-carboxamides 23. In this study, we investigated reaction of sodium 4-acetyl-1,2,3-triazolate 1 with hydrazine derivatives. © Khazhieva I. S., Glukhareva T. V., Morzherin Yu. Yu., 2015 54 № 1 | 2015 Chimica Techno Acta Reaction of 4-acetyl-1,2,3-triazol-5-olate with hydrazine derivatives Results and Discussion It was shown that the reaction of so- dium 1,2,3-triazolate 1 with equimolar amount of hydrazine hydrochlorides 3 a-g leads to 1-amino-5-methyl-1,2,3-triazol- 4-yl-carboxamides, 4 a-g . However, bistriazole 5 was isolated using unsubstituted hydrazine in the re- action. In this case, one molecule of hy- drazine reacts with two molecules of tria- zolate, accompanied by rearrangement of two triazole rings. Perhaps, this course of the reaction is due to slow dissolving of hydrazine hydrochloride in ethanol. 1-Amino-1,2,3-triazol 6 was prepared in the reaction of 2-diazoacetoacetanilid hydrazine hydrate 7 obtained after acidifi- cation of sodium 1,2,3-triazolate aqueous solution. Thus we obtained previously un- described phenylamide derivatives 5-methyl-1- (R-amino) -1 H [1,2,3] tri- azole-4-carboxylic acid and bis-phenyla- mid-5,5’-dimethyl-[1, 1’] bi [[1,2,3] tria- zolyl] -4,4’-dicarboxylic acid. The experimental part Reaction monitoring and the individu- ality of the synthesized compounds was performed by TLC plates SolufolUV 254 in the system: chloroform (Visualisation under UV lamp). IR spectra were record- ed on a spectrophotometer Bruker Alpha. NMR 1H and 13C spectra were recorded on a spectrometer Bruker AvanceII (400 and 100 MHz, respectively), internal standard is TMS, in the Laboratory of comprehensive research and evaluation of organic materials at CCU UFU. Mass spectres were recorded on a spectrometer MAT 11 (EI, 70 eV). Melting points were measured using art StuartSMP3 apparatus and were not corrected. Elemental analy- sis was performed on a CHNS-analyzer PE 2400 SeriesII. Methods for preparation of 4 a-g and 5 (1.43 mmol) hydrazine hydrochloride 3 a-d is added to an alcohol solution of so- dium triazolate 1 0.29 g (1.3 mmol). The reaction mixture was heated for 24 hours. After cooling, the precipitation was fil- tered off, washed with ethanol and dried. Phenylamide 5-methyl-1-phenylamino-1H-[1,2,3] triazole-4-carboxylic acid (4a) White crystalline solid 0.36 g (94.74%). Tm = 147.3 ° C. NMR 1H: (DMSO-D6,d, ppm, J / Hz): 10.41 (1H, c, -NH), 10,39 (1H, c, -NH), 7,85 (2H , d, J = 8,4, o-Ar-H), 7,33 (2H, dd, J = 7,5; J = 8,4, m-Ar-H), 7,23 (2H, dd, J = 7,5; J = 56 № 1 | 2015 Chimica Techno Acta 8,4, m-Ar-H), 7,09 (1H, dd, J = 8,4; J = 7,5, p -Ar-H), 6,92 (1H, dd, J1 = 8,4; J2 = 7,5, p-Ar-H), 6,51 (2H, d, J = 8,4, a-Ar- H), 2,47 (3H, s, CH3). NMR 13C specter: (DMSO-D6,d, ppm): 159.61, 146.76, 139.02, 138.59, 137.67, 124.16, 121.82, 120.88, 113 37 8.7. Found, %: C 65,50, H 5,17, N 23,91. Calculated for C16H15N5O, %: C 65,52, H 5,15, N 23,88, O 5,45. Phenylamide 5-methyl-1-(2-hydroxy-ethylamine)-1Н-[1,2,3]triazole-4- carboxylic acid (4b) Dark yellow oil, 0.36 g (89.45%). NMR 1H: (DMSO-D6, d, ppm, J / Hz): 9.99 (1H, c, -NH), 7,82 (2H, d, J = 7,6 o-Ar- H), 7,31 (2H, dd, J = 7,6; J = 8,3, m-Ar-H), 7,20 (1H, t., J = 5,4, -NH ), 7.05 (1H, dd., J = 7,4; J = 7,4, p-Ar-H), 4,06 (1H, bs, -OH) 3,56 (2H, b.t., J = 5,5, CH2), 3.26 (1H, dd, J = 5,5, J = 5,4, CH2) 2,56 (3H, s, CH3). Found, %: C 55,15 H 5,80 N 26,80. Calculated for C12H15N5O2, %: C 55,16, H 5,79, N 26,80, O 12,25. Phenylamide 5-methyl-1-dimethylamino-1H-[1,2,3] triazole-4-carboxylic acid (4c) Dark yellow oil, 0.34 g (92.73%). NMR 1H: (DMSO-D6, d, ppm, J / Hz): 10.06 (1H, c, -NH), 7,82 (2H, d, J = 7,6, o-Ar -H), 7,29 (2H, dd, J = 7,6; J = 7,4, m-Ar-H), 7,05 (1H, dd, J = 7,4 ; J = 7,4, p-Ar-H), 3,02 (3H, s, CH3) 3,06 (3H, s, CH3) 2,54 (3H, s, CH3). Found, %: C 55,77 H 6,15 N 28,57. Calculated for C12H15N5O,%: C 58,76, H 6,16, N 28,55, O 6,52.% (5-methyl-4-phenylcarboxamide - [1,2,3] triazole-1-yl)-amide 4-methyl [1,2,3] thiadiazole-5-carboxylic acid (4a) White crystalline solid of 0.52 g (82.35%). Tm = 175,6ºC. NMR 1H: (DM- SO-D6, d, ppm, J / Hz): 13.23 (1H, c, -NH), 10,28 (1H, c, -NH), 7,84 (2H , d, J = 7,8, o-Ar-H), 7,30 (2H, dd, J = 7,8; J = 7,9, m-Ar-H), 7,07 (1H, t., J = 7,9; J = 7,9, p-Ar-H), 2,96 (3H, s, CH3) 2,55 (3H, s, CH3). Found, %: C 48,98 H 3,81 N 28,53. Calculated for C14H13N7O2S, %: C 48,97; H 3,82, N 28,55; O 9,32, S 9,34. Bis-phenylamide 5,5’-dimethyl-[1,1 ‘] bi [[1,2,3] triazolyl] -4,4’-dicarboxylic acid (5) White crystalline solid 0.30 g (84.35%). Tm = 217 ° C (180oC years). NMR 1H: (DMSO-D6, d, ppm, J / Hz): 9.02 (2H, c, -NH), 7,74 (4H, d, o-Ar-H J = 8, 0), 7.44 (4H, dd, J = 7,6; J = 8,4 m- Ar-H), 7,23 (2H, dd, J = 7,2, p-Ar -H). IR, (v, cm-1) 3308,98 (-NH), 1666,04 (C = O). Mass specter (EI, 70 eV), m / z (Ires (%)): [M]+ 402 (9.14). Found, %: C 59,71 H 4,47 N 18,04. Calculated for C20H8N8O2, %: C 59,70; H 4,48 N 27,86; O 7,96. Sinthesis of 6 Hydrazine hydrate 0.07g (1.43 mmol) is added to an alcohol solution of 2- di- azoacetanilid 7 0.26 g (1.3 mmol). The reaction mixture was refluxed for a day. After cooling the priecipitate was filtered, washed with ethanol, and dried. Reaction of 4-acetyl-1,2,3-triazol-5-olate with hydrazine derivatives 58 № 1 | 2015 Chimica Techno Acta Phenylamid 5-methyl-1-amino-1H-[1,2,3] triazole-4-carboxylic acid (4c) White crystalline solid of 0.32 g (83.39%). Tm = 199 ° C (120oC years). NMR 1H: (DMSO-D6, d, ppm, J / Hz): 9.96 (1H, b.c., -NH), 7,80 (2H, d., O-Ar- H J = 8,0), 7,2 (2H, dd, J = 8,0 m-Ar- H), 7,04 (2H, dd, J = 8,0, p-Ar -H), 6,76 (2H, c., -NH2), 2,54 (1H, c, -3). Mass spectrum3 (EI, 70 eV), m / z (Irel (%)): [M ]+217. Found, %: C 55,28 H 5,07 N 25,80. Calculated for C10H11N3O, %: C 55,29; H 5,06 N 25,81; O 7,37 1. Tome A. C. Five-Membered Hetarenes with Three or More Heteroatoms. Science of Synthesis. 2004; 13:415–602. [Google Scholar]. 2. Alvarez R., Velazquez S., Felix A., Aquaro S., Clercq E., Perno C.-F., Karsson A., Balzarini J., Camarasa M.J. 1,2,3-Triazole-[2,5-Bis-O-(tert-butyldimethylsilyl)-. beta.-D-ribofuranosyl]-3'-spiro-5''-(4''-amino-1'',2''-oxathiole 2'',2''-dioxide) (TSAO) Analogs: Synthesis and Anti-HIV-1 Activity. Journal of Medical Chemistry. 1994; 4185(37):4185–4194. doi: 10.1021/jm00050a015. [Google Scholar]. 3. Khazhieva I.S., Glukhareva T.V., Morzherin Yu.Yu. XXIII Russian molodezhnaya scientific conference «Problems of theoretical and experimental chemistry». Ekaterinburg, UrFU: 23–26 April 2013:506–507. [Google Scholar]. Khazhieva I. S., Glukhareva T. V., Morzherin Yu. Yu. 53 И. С. Хажиева, Т. В. Глухарева, Ю. Ю. Моржерин ООО «У-Синтез» 620027, г. Екатеринбург, ул. Луначарского, 60; тел.: (343) 375-48-18; E-mail: his_inna@mail.ru Исследование реакции 4-ацетил-1,2,3-триазол-5-олата натрия с производными гидразина 1,2,3-Триазолы привлекают внимание своей способностью к раскрытию цикла с образованием α-диазоимина и внутримолекулярным перегруппиров- кам и трансформациям с образованием различных гетероциклических си- стем. Ранее нами было изучено взаимодействие 1,2,3-триазолата натрия с гидрохлоридами аминов, приводящее к образованию изомерных 1,2,3-три- азолов. В данной работе мы представляем исследование взаимодействия 4-ацетил-1,2,3-триазол-5-олата натрия с производными гидразина. Были получены производные 5-метил-1,2,3-триазол-4-фенилкарбоксамидов и бис-фениламид 5,5’-диметил-[1,1’]би[[1,2,3]триазолил]-4,4’-дикарбоно- вой кислоты. У Д К 5 47 .7 91 :6 61 .7 7 Введение Среди производных 1,2,3-три- азола обнаружены вещества, облада- ющие различными видами биологи- ческой активности: бактерицидной, противоопухолевой, фунгицидной [1], иммуноподавляющей [2], а также раз- нообразными техническими свойства- ми. В последнее время активно про- должается поиск новых производных 1,2,3-триазола, обладающих биологи- ческой активностью, и, как следствие этого, наблюдается рост количества публикаций, посвященных 1,2,3-триа- золам. Кроме того, 1,2,3-триазолы проявля- ют интересные химические свойства, такие как кольчато-цепная изомерия, перегруппировки и трансформации цикла. Это обусловенно способностью 1,2,3-триазолов к раскрытию кольца с образованием α-диазоимина. © Хажиева И. С., Глухарева Т. В., Моржерин Ю. Ю., 2015 55 № 1 | 2015 Chimica Techno Acta Исследование реакции 4-ацетил-1,2,3-триазол-5-олата натрия с производными гидразина Ранее нами было показано, что вза- имодействие 4-ацетил-1,2,3-триазола- та натрия 1 с гидрохлоридами аминов протекает с образованием 5-метил- 1,2,3-триазол-4-карбоксамидов 23. В данной работе было исследовано взаимодействие 4-ацетил-1,2,3-триазо- лата натрия 1 с производными гидра- зина. Результаты и обсуждение Было показано, что реакция 1,2,3-триазолата натрия 1 с эквимо- лярным количеством гидрохлоридов гидразинов 3 а-г приводит к 1-амино- 5-метил-1,2,3-триазол-4-ил-карбокса- мидам 4 а-г. Однако при использовании незаме- щенного гидразина гидрохлорида в ре- зультате реакции был выделен бистри- азол 5. В данном случае одна молекула гидразина взаимодействует с двумя молекулами триазолата, что сопрово- ждается перегруппировкой двух триа- зольных циклов. Возможно такое про- текание реакции связано с медленным растворением гидразина гидрохлорида в этаноле. 1-Амино-1,2,3-триазол 6 удалось получить при взаимодействии с ги- дразингидратом 2-диазоацетоацета- нилида 7, полученного подкислением водного раствора 1,2,3-триазолата на- трия. Таким образом, нами были получе- ны неописанные ранее производные фениламидов 5-метил-1-(R-амино)- 1 Н - [ 1 , 2 , 3 ] т р и а з о л - 4 - к а р б о н о в о й кислоты и бис-фениламид 5,5’-ди- метил-[1,1’]би[[1,2,3]триазолил]-4,4’- дикарбоновой кислоты. Экспериментальная часть Контроль за ходом реакции и инди- видуальностью синтезированных со- единений проводили методом ТСХ на пластинках SolufolUV 254 в системе: хлороформ (проявление УФ лампой). ИК-спектры записаны на спектрофото- метре Bruker Alpha. Спектры ЯМР 1H и 13С записаны на спектрометре Bruker AvanceII (400 и 100 Мгц соотвествен- но), внутренний стандарт – ТМС, в Ла- боратории комплексных исследований и экспертоной оценки органических материалов при ЦКП УрФУ. Масс- спектры зарегистрированы на спектро- метре MAT 11 (ЭУ, 70 эВ). Температу- ры плавления определены на приборе 57 № 1 | 2015 Chimica Techno Acta StuartSMP3 и не исправлены. Элемен- тный анализ выполнен на CHNS-ана- лизаторе РЕ 2400 SeriesII. Методика получения 4 а-г и 5 К спиртовому раствору триазолата натрия 1 0,29 г (1,3 ммоль) добавляют (1,43 ммоль ) гидрохлорида гидразина 3 а-д. Реакционную массу кипятят в течение суток. Охлаждают, выпавший осадок отфильтровывают, промывают этанолом и сушат. Прохождение реак- ции отслеживают методом ТСХ. Фениламид 5-метил-1-фениламино-1Н-[1,2,3]триазол-4-карбоновой кислоты (4а) Осадок белый кристаллический 0,36 г (94,74 %). Тпл = 147,3 ºС. Спектр ЯМР 1Н: (DMSO-D6, d, м.д., J/Гц): 10,41 (1Н, c, -NH), 10,39 (1Н, c, -NH), 7,85(2H, д, J=8,4, о-Ar-H), 7,33 (2Н, д.д., J = 7,5; J = 8,4, м-Ar-H), 7,23 (2H, д.д., J = 7,5; J = 8,4, м-Ar-H), 7,09 (1Н, д.д., J = 8,4; J = 7,5, р-Ar-H), 6,92 (1Н, д.д., J1 = 8,4; J2 = 7,5, р-Ar-H), 6,51 (2H, д, J = 8,4, о-Ar-H), 2,47 (3H, с, СН3). Спектр ЯМР 13C: (DMSO-D6, d, м.д.): 159,61, 146,76, 139,02, 138,59, 137,67, 124,16, 121,82, 120,88, 113,37, 8,7. Най- дено, %: C 65,50, H 5,17, N 23,91. Вы- числено для С16H15N5O, %: C 65,52, H 5,15, N 23,88, O 5,45. Фениламид 5-метил-1-(2-гидрокси-этиламино)-1Н-[1,2,3]триазол-4- карбоновой кислоты (4б) Темно-желтое масло 0,36 г (89,45 %). Спектр ЯМР 1Н: (DMSO-D6, d, м.д., J/Гц): 9,99 (1Н, c, -NH), 7,82 (2H, д, J = 7,6 o-Ar-H), 7,31 (2Н, д.д., J = 7,6; J = 8,3, м-Ar-H), 7,20 (1Н, т., J = 5,4, -NH), 7,05 (1Н, д.д., J = 7,4; J = 7,4, р-Ar- H), 4,06 (1Н, уш.с., -OH ) 3,56 (2Н, уш.т., J = 5,5, -СН2), 3,26 (1Н, д.д., J = 5,5, J = 5,4, -СН2) 2,56 (3H, с, СН3). Най- дено, %: C 55,15 H 5,80 N 26,80. Вы- числено для C12H15N5O2, %: C 55,16, H 5,79, N 26,80, O 12,25. Фениламид 5-метил-1-диметиламино-1Н-[1,2,3]триазол-4-карбоновой кислоты (4в) Темно-желтое масло 0,34 г (92,73 %). Спектр ЯМР 1Н: (DMSO-D6, d, м.д., J/Гц): 10,06 (1Н, c, -NH), 7,82 (2H, д, J = 7,6, o-Ar-H), 7,29 (2Н, д.д., J = 7,6; J = 7,4, м-Ar-H), 7,05 (1Н, д.д., J = 7,4; J = 7,4, р-Ar-H), 3,02 (3H, с, СН3) 3,06 (3H, с, СН3) 2,54 (3H, с, СН3). Найдено, %: C 55,77 H 6,15 N 28,57. Вычислено для C12H15N5O, %: C 58,76, H 6,16, N 28,55, O 6,52%. (5-метил-4-фенилкарбоксамоил--[1,2,3]триазол-1-ил)-амид 4-метил-[1,2,3]тиадиазол-5-карбоновой кислоты (4г) Осадок белый кристаллический 0,52 г (82,35 %). Тпл = 175,6 оС. Спектр ЯМР 1Н: (DMSO-D6, d, м.д., J/Гц): 13,23 (1Н, c, -NH), 10,28 (1Н, c, -NH), 7,84 (2H, д, J = 7,8, o-Ar-H), 7,30 (2Н, д.д., J = 7,8; J = 7,9, м-Ar-H),7,07 (1Н, т., J = 7,9; J = 7,9, р-Ar-H), 2,96 (3H, с, СН3) 2,55 (3H, с, СН3). Найдено, %: C 48,98 H 3,81 N 28,53. Вычислено для C14H13N7O2S, %: C 48,97; H 3,82, N 28,55; O 9,32, S 9,34. Исследование реакции 4-ацетил-1,2,3-триазол-5-олата натрия с производными гидразина 59 № 1 | 2015 Chimica Techno Acta Бис-фениламид 5,5’-диметил-[1,1’]би[[1,2,3]триазолил]-4,4’- дикарбоновой кислоты (5) Осадок белый кристаллический 0,30 г (84,35 %). Тпл = 217 оС (лет 180 оС). Спектр ЯМР 1Н: (DMSO-D6, d, м.д., J/Гц): 9,02 (2Н, c, -NH), 7,74 (4H, д, o-Ar-H J=8,0), 7,44 (4Н, д.д. , J = 7,6; J = 8,4 м-Ar-H), 7,23 (2H, д.д., J = 7,2, p-Ar-H) ИК спектр, v, см-1 3308,98 (-NH), 1666,04 (С=О) Масс- спектр (ЭУ, 70 эВ), m/z (Iотн (%)): [M]+402(9,14). Найдено, %: C 59,71 H 4,47 N 18,04. Вычислено для С20H8N8O2, %: C 59,70; H 4,48 N 27,86; O 7,96. Методика получения 6 К спиртовому раствору 2-диазо- ацетанилида 7 0,26 г (1,3 ммоль) до- бавляют 0,07 г (1,43 ммоль) гидразин гидрата. Реакционную массу кипятят в течение суток. Охлаждают, выпавший осадок отфильтровывают, промывают этанолом и сушат. Прохождение реак- ции отслеживают методами ТСХ. Фениламид 5-метил-1-амино-1Н-[1,2,3]триазол-4-карбоновой кислоты (4в) Осадок белый кристаллический 0,32 г (83,39 %). Тпл = 199 оС (лет 120 оС). Спектр ЯМР 1Н: (DMSO-D6, d, м.д., J/Гц): 9,96 (1Н, уш.c., -NH), 7,80 (2H, д., o-Ar-H J = 8,0), 7,2 (2Н, д.д., J = 8,0 м-Ar-H), 7,04 (2H, д.д., J = 8,0, p-Ar-H), 6,76 (2H, c., -NH2), 2,54 (1H, c, -3). Масс-спектр (ЭУ, 70 эВ), m/z (Iотн (%)): [M]+217. Найдено, %: C 55,28 H 5,07 N 25,80. Вычислено для С10H11N3O, %: C 55,29; H 5,06 N 25,81; O 7,37. 1. Tome A. C. // Five-Membered Hetarenes with Three or More Heteroatoms // Science of Synthesis. 2004 V. 13. New York. Р. 415–602. 2. Alvarez R., Velazquez S., Felix A. S., Aquaro S., De Clercq E., Perno C.-F. Karlsson A., Balzarini J. and Camarasa M. J. // Journal of Medicinal Chemistry. 1994. № 37. Р. 4185–4194. 3. Хажиева И. С., Глухарева Т. В., Моржерин Ю. Ю. // XXIII Рос. молодеж. науч. конф. «Проблемы теоретической и экспериментальной химии», Екатеринбург, 23–26 апреля 2013 г. : сб. тезисов докладов. Екатеринбург: Урал. ун-т, 2013. С. 506–507. Хажиева И. С., Глухарева Т. В., Моржерин Ю. Ю. 1097-2578-1-PB 1097-2579-1-PB