45 Введение Известно, что при взаимодей- ствии 5-гидразино-1,2,3-тиадиазолов с α-бромацетофенонами в при- сутствии оснований образуются 5H-[1,2,3]триазоло[5,1-b][1,3,4]тиади- азины [1]. Ранее нами были получены данные гетероциклические системы трансформацией 1,2,3-тиадиазолилги- дразонов ацетофенонов под действием пентахлорида фосфора или хлористого тионила [2, 3]. Т. А. Калинина1, О. А. Быстрых1, Ю. С. Шахмина1, Т. В. Глухарева1, Zh. J. Fan2, Ю. Ю. Моржерин1 1Уральский федеральный университет, 620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19. E-mail: tasika06@mail.ru. 2Нанкайский университет, 94 Вейджин Роуд, 300071 Тяньцзинь, Китай Синтез и исследование цис-транс-изомерии 5-(4-метоксибензоил)-6-(4-метоксифенил)- 6,7-дигидро-5H-[1,2,3]триазоло[5,1-b][1,3,4] тиадиазина* Показано, что при взаимодействии 1,2,3-тиадиазолилгидразона 4-ме- токсибензальдегида с α-бром-4-метоксиацетофеноном в присутствии три- этиламина образуется 5-(4-метоксибензоил)-6-(4-метоксифенил)-6,7-ди- гидро-5H-[1,2,3]триазоло[5,1-b][1,3,4]тиадиазин в виде смеси цис- и транс-стереоизомеров. Первой стадией процесса явлется перегруппиров- ка Димрота. Строение продуктов реакции доказано спектроскопией ЯМР. В спектрах ЯМР 1Н, снятых в разных растворителях (C 6 D 6 , CDCl 3 , CD 3 СОCD 3 , DMSO-D6), наблюдались два набора сигналов, соответствующие транс- и цис-стереоизомерам. Во всех растворителях преобладал транс-стереоизо- мер. Исследовано влияние на соотношение изомеров природы растворителя и температуры. Выявлено увеличение относительного количества транс- стереоизомера с увеличением полярности растворителя. Показано, что тем- пература слабо влияет на соотношение изомеров. У Д К 6 61 .7 7+ 54 7. 79 © Калинина Т. А., Быстрых О. А., Шахмина Ю. С., Глухарева Т. В., Fan Zh. J., Моржерин Ю. Ю., 2014 46 CTA | № 2 | 2014 Результаты и обсуждение В продолжении наших исследований по изучению перегруппировок и тран- сформаций производных 5-гидразино- 1,2,3-тиадиазолов нами была проведе- на реация 1,2,3-тиадиазолилгидразона 4-метокси-бензальдегида с α-бром-4- метоксиацетофеноном в присутствии триэтиламина при нагревании в эта- ноле. В результате реакции мы ожи- дали получить 3-меркапто-1,2,3-три- азол 2 [4], продукт перегруппировки Димрота и реакции алкилирования α-бромацетофеноном исходного тиади- азола 1, либо 5H-[1,2,3]триазоло[5,1-b] [1,3,4]тиадиазин 3, образующийся в результате последующей внутримоле- кулярной циклоконденсации соедине- ния 2 [5]. При анализе спектральных дан- ных было установлено, что в данных условиях реакции образуется [1,2,3] триазоло[5,1-b][1,3,4]тиадиазин 3. В спектрах ЯМР 1Н, снятых в разных рас- творителях (C6D6,CDCl3, CD3СОCD3, DMSO-D6), наблюдались два набора сигналов, соответствующие транс- и цис-стереоизомерам. Во всех раство- рителях преобладал транс-стереоизо- мер (табл. 1). При этом в более поляр- ных растворителях его относительное количество увеличивалось. Было так- же показано, что температура практи- чески не влияет на соотношение изо- меров. Следует отметить, что при попытке провести данную реакцию в сухом аце- тонитриле в присутствии K2CO3 была получена трудноразделимая смесь про- дуктов. Экспериментальная часть Cпектры ЯМР 1H и 13С полу- чены на приборе Bruker DRX-400 (400 МГц для 1H, 100 МГц для 13С), внутренний стандарт – ТМС. Общая методика получения этило- вого эфира (3): 0,2 г (1 ммоль) гидра- зона 1 и 0,25 мл (1,8 ммоль) триэти- ламина в абсолютном спирте (10 мл) нагревают 30 минут до полного рас- творения. Затем добавляют α-бром-4- метоксиацетофенон 0,230 г (1 ммоль). Реакцию проводят при интенсивном перемешивании и нагревании до 45– 50 °С в течение 6 ч. Растворитель от- гоняют под вакуумом. Остаток чистят колоночной хроматографией, элюент этилацетат-гексан 1:1. Выход 0,103 г (62 %), Тпл = 190 °С. Найдено (%): C, 58.16; H, 4.85; N, 12.34; S, 7.07. C22H22N4O5S. Вычислено (%): С, 58.14; H, 4.88; N, 12.33; S, 7.05. 1) Растворитель CDCl3. Соотноше- ние транс-изомера к цис-изомеру – 3.3:1. Спектр ЯМР 1Н (400 Гц, CDCl3), δ, м.д. (J, Гц): Транс-изомер: 7.87 (2H, д, J = 8.9, ArH); 7.24 (2H, д, J = 8.7, ArH); 7.03 (1H, д, J = 3.5, NH); 6.91 (2H, д, J = = 8.9, ArH); 6.75 (2H, д, J = 8.7, ArH); 5.21 (1H, дд, J = 3.4, J = 3.5, C-(6) Т. А. Калинина, О. А. Быстрых, Ю. С. Шахмина, Т. В. Глухарева, Zh. J. Fan, Ю. Ю. Моржерин 47 2014 | № 2 | CTA Синтез и исследование цис-транс-изомерии 5-(4-метоксибензоил)-6- (4-метоксифенил)-6,7-дигидро-5H-[1,2,3]триазоло[5,1-b][1,3,4]тиадиазина Таблица 1 Соотношение изомеров в спектрах ЯМР 1Н, снятых в разных растворителях при разных температурах Растворитель Температура, °С Отн. полярность растворителя, ЕT Отн. кол-во, цис-изомера Отн. кол-во, транс-изомера C6D6 25 0,111 1.0 1.6 CDCl3 25 0,259 1.0 3.3 CDCl3 50 0,259 1.0 3.3 CD3СОCD3 25 0,355 1.0 2.9 DMSO-D6 27 0,444 1.0 3.8 DMSO-D6 50 0,444 1.0 3.7 DMSO-D6 90 0,444 1.0 3.8 H); 5.08 (1H, д, J = 3.4, C-(5)H); 4.24 (2H, к, J = 8.0, OCH2CH3); 3.83 (3Н, с, OCH3); 3.69 (3Н, с, OCH3); 1.27 (3H, т, J= 8.0, OCH2CH3). Цис-изомер: 7.70 (2H, д, J = 8.9, ArH); 7.20 (2H, д, J = 11.9, NH); 7.18 (2H, д, J = 8.72, ArH); 6.84 (2H, д, J = 8.9, ArH); 6.76 (2H, д, J = 8.7, ArH); 4.91 (1H, д, J = 2.3, C-(5)H); 4.65 (1H, дд, J = 11.9, J = 2.3, C-(6)H); 4.37-4.31 (2H, к, J = 7.1, OCH2CH3); 3.80 (3Н, с, OCH3); 3.69 (3Н, с, OCH3); 1.32 (3H, т, J = 7.1, OCH2CH3). Спектр ЯМР 13С (100 Гц, CDCl3): 193.78; 164.84; 159.71; 131.07; 130.78; 127.82; 127.68; 127.38; 126.91; 114.44; 114.33; 61.03; 56.78; 55.53; 55.11; 38.80; 35.07; 14.25; 14.19. 2) Растворитель DMSO-D6. Соотно- шение транс-изомера к цис-изомеру – 3.8:1. Рис. 1. Спектры ЯМР 1Н соединения 4, снятые в различных растворителях и при различных температурах: а – CDCl3 при 50 °С; б – C6D6; в – CD3COCD 3; г – DMSO-D6 при 28 °С 48 CTA | № 2 | 2014 Спектр ЯМР 1Н (400 Гц, DMSO- D6), δ, м.д. (J, Гц): Транс-изомер: 8.00 (2H, д, J = 8.9, ArH); 7.89 (1H, д, J = 6.5, NH); 7.37 (2H, д, J = 8.7, ArH); 7.01 (2H, д, J = 8.9, ArH); 6.82 (2H, д, J = 8.7, ArH); 5.53 (1H, д, J = 6.2, C-(5)H); 4.88 (1H, д, J = 6.2, J = 6.5, C-(5)H); 4.28 (2H, к, J = 7.1, OCH2CH3); 3.89 (3Н, с, OCH3); 3.73 (3Н, с, OCH3); 1.34 (3H, т, J = 7.1, OCH2CH3). Цис-изомер: 7,91 (1H, д, J = 10.0, NH); 7.88 (1H, д, J = 9.0, ArH); 7.23 (2H, д, J = 8.8, ArH); 6.94 (2H, д, J = 9.0, ArH); 6.76 (2H, д, J = 8.8, ArH); 5.60 (1H, д, J = 2.6, C-(5)H); 4.99 (1H, д, J = 2.6, J = 10.0, C-(6)H); 4.37-4.30 (2H, дк, J = 7.1, J = 3.7, OCH2CH3); 3.86 (3Н, с, OCH3); 3.71 (3Н, с, OCH3); 1.38 (3H, т, J = 7.1, OCH2CH3). 3) Растворитель СD3СOСD3. Соот- ношение транс-изомера к цис-изомеру – 2.9:1. Спектр ЯМР 1Н (400 Гц, СD3СOСD3), δ, м.д. (J, Гц): Транс-изомер: 8.14 (2H, д, J = 9.0, ArH); 7.56 (1H, д, J = 5.20, NH); 7.48 (2H, д, J = 8.8, ArH); 7.10 (2H, д, J = 9.0, ArH); 6.88 (2H, д, J = 8.8, ArH); 5.65 (1H, д, J = 4.5, C-(5)H); 5.29 (1H, дд, J = 4.5, J = 5.2, C-(6)H); 4.27 (2H, к, J = 7.1, OCH2CH3); 3.83 (3Н, с, OCH3); 3.93 (3Н, с, OCH3); 3.75 (3Н, с, OCH3); 1.28 (3H, т, J = 7.1, OCH2CH3). Цис-изомер: 7.95 (2H, д, J = 9.0, ArH); 7.52 (1H, д, J = 10.3, NH); 7.43 (2H, д, J = 8.6, ArH); 7.01 (2H, д, J = 9.0, ArH); 6.88 (2H, д, J = 8.6, ArH); 5.06 (1H, д, J = 2.5, C-(5)H); 4.99 (1H, дд, J = 2.5, J = 10.3, C-(6)H); 4.37-4.30 (2H, дк, J = 7.1, J = 3.7, OCH2CH3); 3.89 (3Н, с, OCH3); 3.74 (3Н, с, OCH3); 1.33 (3H, т, J = 7.1, OCH2CH3). 4) Растворитель С6D6. Соотношение транс-изомера к цис-изомеру – 1.6:1. Спектр ЯМР 1Н (400 Гц, С6D6), δ, м.д. (J, Гц): Транс-изомер: 7.72 (2H, д, J = 9.0, ArH); 6.70 (1H, д, J = 4.6, NH); 6.62 (2H, д, J = 8.8, ArH); 6.58 (2H, д, J = 9.0, ArH); 6.56 (2H, д, J = 8.8, ArH); 5.67 (1H, т, J = 4.6, C-(5)H); 5.31 (1H, дд, J = 4.6, J = 4.6, C-(6)H); 4.07-4.14 (2H, дк, J = 7.1, J = 1.4, OCH2CH3); 3.19 (3Н, с, OCH3); 3.18 (3Н, с, OCH3); 0.95 (3H, т, J = 7.1, OCH2CH3). Цис-изомер: 7.46 (2H, д, J = 9.0, ArH); 7.29 (1H, д, J = 11.7, NH); 7.17 (2H, д, J = 8.6, ArH); 6.99 (2H, д, J = 8.6, ArH); 6.46 (2H, д, J = 9.0, ArH); 5.62 (1H, д, J = 2.5, C-(5)H); 5.01 (1H, дд, J = 2.5, J = 11.64,C-(6)H); 4.18-4.13 (2H, дк, J = 7.1, J = 2.6, OCH2CH3); 3.16 (3Н, с, OCH3); 3.11 (3Н, с, OCH3); 1.05 (3H, т, J = 7.1, OCH2CH3). 1. L’abbe. G., Vanderstede, E. J. Het. Chem., 1989, 26, 1811. 2. Kalinina T. A., Prokhorova P. E., Glukhareva T. V., Morzherin Yu. Yu. Russ. Chem. Bull. 2011, 60, 981. 3. Morzherin Yu. Yu., Glukhareva T. V., Slepukhina I. N., Mokrushin V. S., Tkachev A. V., Bakulev V. A. Mend. comm., 2000, 10, 19. 4. Morzherin Yu. Yu., Glukhareva T. V., Bakulev V. A. Chem. Heterocycl. Compds, 2003, 39, 679. 5. Al-Etaibi A., John E., Ibrahim M. R., Al-Awadi N. A., Ibrahim Y. A. Tetrahedron, 2011, 67, 6259. Т. А. Калинина, О. А. Быстрых, Ю. С. Шахмина, Т. В. Глухарева, Zh. J. Fan, Ю. Ю. Моржерин 49 2014 | № 2 | CTA Синтез и исследование цис-транс-изомерии 5-(4-метоксибензоил)-6- (4-метоксифенил)-6,7-дигидро-5H-[1,2,3]триазоло[5,1-b][1,3,4]тиадиазина T. A. Kalinina1, O. A. Bystrykh1, Ju. S. Shakhmina1, T. V. Glukhareva1, Zh.-J. Fan2, Yu. Yu. Morzherin1 1 Ural Federal University, 19, Mira street, 620002, Ekaterinburg. E-mail: tasika06@mail.ru. 2Nankai University, 94 Weijin Road, 300071, Tianjin, China Synthesis and research of cis-trans isomerism for 5-(4-methoxybenzoyl)-6-(4-metoxyphenyl)-6,7-dihydro- 5H-[1,2,3]triazolo[5,1-b][1,3,4]thiadiazine It was shown that the reaction of 1,2,3-4-methoxybenzaldehyde thiadiazolyl hydrazone and α-bromo-4-methoxyacetophenone in the presence of triethylamine allowes 5-(4-methoxybenzoyl)-6-(4-methoxyphenyl)-6,7-dihydro-5H-[1,2,3]triazolo[5,1-b] [1,3,4]thiadiazine as a mixture of cis- and trans-stereoisomers. The influence of nature of the solvent and temperature on the ratio of isomers was studied. An increase of the relative amount of the trans-stereoisomer with increasing polarity of the solvent is disclosed. It is noted that the temperature does not affect the ratio of isomers. The first step of the process is the Dimroth rearrangement. Revealed an increase in the relative amounts of trans stereoisomer with increasing polarity of the solvent. It is shown that the temperature has little effect on the ratio of the isomers. Страница 1