Microsoft Word - European_Journal_of_Chemistry_1_4_2010_289_290_207 European Journal of Chemistry 1 (4) (2010) 289‐290    European Journal of Chemistry  ISSN 2153‐2249 (Print) / ISSN 2153‐2257 (Online)  2010 EURJCHEM  DOI:10.5155/eurjchem.1.4.289‐290.207        European Journal of Chemistry  Journal homepage: www.eurjchem.com          Synthesis, characterization and crystal structure of   ethyl 4‐(3‐chloro benzamido)benzoate  Aamer Saeeda,*, Hummera Rafiquea and Ulrich Flörkeb  a Department of Chemistry, Quaid­I­Azam University, Islamabad, PK­45320, Pakistan  b Department Chemie, Fakultät fur Naturwissenschaften, Universitat Paderborn, Warburgerstrasse 100, Paderborn, D­33098, Germany  *Corresponding author at: Department of Chemistry, Quaid­I­Azam University, Islamabad, PK­45320, Pakistan. Tel.: +92.51.90642128; fax: +92.51.90642241.  E­mail address: aamersaeed@yahoo.com (A. Saeed).                ARTICLE INFORMATION    ABSTRACT Received: 15 July 2010  Accepted: 07 August 2010  Online: 31 December 2010  KEYWORDS    The  title  compound was  efficiently  synthesized  in  two  steps  starting  from  esterification  of  4‐aminobenzoic  acid  followed  by  amidation  with  3‐chlorobenzoyl  chloride  in  dry  tetrahydrofuran. The structure was confirmed by spectroscopic data and elemental analysis.  The  molecular  structure  was  determined  from  single  crystal  X‐ray  diffraction  data.  It  crystallizes in the triclinic space group P‐1 with Z = 2 and unit cell dimensions a = 5.2941(15)  Å,  b  =  8.157(2)  Å,  c  =  16.238(4)  Å,  α  =  82.682(6)°,  β  =  84.481(6)°,  γ  =  80.100(6)°  and  V = 683.2(3) Å3. Ethyl 4‐(3‐chlorobenzamido)benzoate  Crystal structure  Synthesis  Characterization    1. Introduction    Ethyl  4‐(3‐chlorobenzamido)benzoate  is  an  exceptionally  important  intermediate  towards  the  synthesis  of  a  variety  of  heterocyclic  compounds  including  1,3,4‐oxadiazoles,  1,2,4‐ triazoles,  1,3,4‐thiadiazoles  and  1,2,4‐triazines,  all  of  which  exhibit a wide spectrum of bioactivities  [1‐4]. The benzanilide  core  is  present  in  compounds  with  such  a  wide  range  of  biological  activities  that  it  has  been  called  a  privileged  structure.  Benzanilides  have  established  their  efficacy  as  centroid  elements  of  ligands  that  bind  to  a  wide  variety  of  receptor types [5]. Imatinib is a drug used to treat certain types  of  cancer  that  belongs  to  a  new  class  of  agents  that  act  by  inhibiting  particular  tyrosine  kinase  enzymes,  instead  of  non‐ specifically  inhibiting rapidly dividing cells  [6]. Pyridylmethyl‐ containing benzanilides are vascular endothelial growth factor  receptors  and  tyrosine  kinase  inhibitors  [7].  The  title  compound  (I),  (Figure  1)  was  synthesized  in  order  to  investigate  the  combined  effects  on biological  activities  of  the  benzanilide  and  other  heterocycles  combined  in  a  single  structural unit.    Figure  1.  Molecular  structure  of  the  title  compound  with  the  atom‐ numbering  scheme. Displacement  ellipsoids  are  plotted  at  50% probability  level.    2. Experimental    2.1. Instrumentations    Melting  points  were  recorded  using  a  digital  Gallenkamp  (SANYO) model MPD.BM 3.5 apparatus and are uncorrected. 1H  NMR  spectra  were  determined  in  CDCl3  at  300  MHz  using  a  Bruker machine. FTIR spectra were  recorded on an FTS 3000  MX  spectrophotometer.  Mass  spectrometry  (EI,  70  eV)  were  conducted  on  a MAT  312  instrument,  and  elemental  analyses  were  conducted  using  a  LECO‐183  CHNS  analyzer.  Crystallographic  data were  collected  on  a Bruker‐AXS  SMART  APEX  CCD  diffractometer  using  MoK‐radiation.  The  crystal  structure was solved by direct methods. H‐atoms were located  from  difference  Fourier  maps  and  then  refined  at  idealized  positions with the riding model. Details on data collection and  refinement are given in Table 1.    2.2. Synthesis    Ethyl  4‐aminobenzoate  was  prepared  from  commercial       4‐aminobenzoic acid by refluxing with dry ethanol  for 20 h. A  solution  of  4‐chlorobenzoyl  chloride  (10  mmol)  in  dry  tetrahydrofuran  (THF)  (25  mL)  was  added  dropwise  to  a  solution  of  ethyl  4‐aminobenzoate  (10 mmol)  in  dry  THF  (15  mL) under a nitrogen atmosphere at reflux for 4 h. The reaction  mixture  was  poured  into  five  times  its  volume  of  cold  water  when  the  amide was  precipitated  as  a  solid.  Recrystallization  from ethanol afforded the title compound as colorless crystals.  Yield: 81%. M.p.: 156‐158 oC. IR (KBr, cm‐1): 3300 ν(NH), 1721  ν(ester C=O),  1665  ν(C=O,  amide),  1290  ν(C‐O),  1154  ν(C−N),  1593 ν(Arom.). 1H NMR (, ppm): 1.94 (t, 3H, CH3), 3.44 (q, 2H,  CH2),  6.62‐7.16  (m,  10H,  Ar),  9.04  (s,  1H,  broad,  NH).  EI  MS  (m/z):  305,  303  (M+),  138.9  (100%).  Anal.  calcd.  for  290  Saeed et al. / European Journal of Chemistry 1 (4) (2010) 289­290    C16H14ClNO3, C, 63.27; H, 4.65; N, 4.61. Found C, 63.34; H, 4.56;  N, 4.68.    Table 1. Crystal and experimental data of the title compound.  Empirical formula   C16H14ClNO3  Formula weight   303.73  Temperature   120(2) K  Wavelength   0.71073 Å  Crystal system   Triclinic  Space group   P‐1 Unit cell dimensions  a = 5.2941(15) Å  b = 8.157(2) Å  c = 16.238(4) Å  = 82.682(6)°  = 84.481(6)°   = 80.100(6)°  Volume  683.2(3) Å3  Z  2 Density (calculated)  1.477 Mg/m3  F(000)  316 Crystal size  0.38 x 0.22 x 0.17 mm3  Theta range for data collection  1.27 to 27.88°  Index ranges  ‐6  h  6  ‐10  k  10  ‐21  l  20  Reflections collected  5988  Independent reflections  3221 [Rint = 0.0585]  Completeness to theta = 27.88°  99.1 %   Absorption correction  Semi‐empirical from equivalents Max. and min. transmission  0.9525 and 0.8981  Refinement method  Full‐matrix least‐squares on F2 Data / restraints / parameters  3221 / 0 / 190  Goodness‐of‐fit on F2  0.990  Final R indices [I > 2σ(I)]  R1 = 0.0538, wR2 = 0.111  R indices (all data)  R1 = 0.0846, wR2 = 0.1208 Largest diff. peak and hole  0.498 and 0.362 e.Å‐3  CCDC   679109     3. Results and discussion    Commercial  4‐aminobenzoic  acid  was  converted  into  its  ethyl  ester  by  refluxing  with  dry  ethanol  according  to  the  standard  procedure.  Treatment  of  an  equimolar  quantity  of  ethyl  4‐aminobenzoate  with  3‐chlorobenzoyl  chloride  in  dry  THF afforded the title amide (I)  in 81% yield (Scheme 1). The  ester  amide  was  characterized  by  typical  IR  stretching  vibrations  for νNH  (3300),  νC=O  (1665),  νC‐O  (1290),  νC−N  (1154)  and  ester  νC=O  (1721)  and  1593  (aromatic  ring)  cm−1,  respectively. In 1H NMR the characteristic broad singlet for the  amide  proton  appeared  at   9.09  ppm besides  the  signals  for  aromatic protons at  6.62‐7.16 ppm and the triplet and quartet  for  the ethyl moiety at  1.94 and 3.44 ppm, respectively. The  mass  spectrum  of  the  compound  showed  the  molecular  ion  peaks  at m/z  304  and  305  and  the  base  peak  at m/z  138.9,  which originated from the 3‐chlorobenzoyl cation.      O O O N H Cl COOH H2N CO2C2H5 H2N COCl Cl C2H5OH / H2SO4 Reflux Dry THF Reflux (I) Scheme 1    The molecular  structure of  the  title  compound  is depicted  in  Figure  1.  Table  1  gives  the  crystal  data  and  structure  refinement.  The  selected  bond  lengths  and  angles  as  well  as  hydrogen bond parameters are presented  in Table 2. The  two  aromatic rings are almost coplanar; the accompanying dihedral  angle is 8.4(1) °. The carboxylate group is also coplanar to the  attached phenyl ring with a torsion angle C10‐C11‐C14‐O2 of – 176.7(2) °. The crystal packing exhibits a strong N‐H…O (x‐1, y,  z) interaction that connects molecules to endless sheets exten‐ ded along the [100] plane. The planes of these sheets are then  stacked in the [010] direction (Figure 2).            Figure  2.  Crystal  packing  viewed  along  [100]  with  hydrogen  bonds  as  dotted lines. Hydrogen atoms not involved in bonding pattern are omitted.    Table 2. Selected geometric parameters (Å, °) for the title compound.  Bond distances Cl1‐C2 1.742(2)  O1‐C7 1.232(3)  N1‐C7 1.356(3)  N1‐C8 1.410(3)  C6‐C7 1.486(3)  N1‐H1B 0.88  H1B…O1i 2.29  N1…O1 i 3.110(2)  Bond angles C7‐N1‐C8 127.03(18)  O1‐C7‐N1 123.0(2)  O1‐C7‐C6 121.23(19)  N1‐C7‐C6  115.80(18)  N1‐H1B…O1 155.2  Symmetry code: (i) x‐1, y, z.    Supplementary materials    CCDC‐679109 contains the supplementary crystallographic  data  for  this paper. These data can be obtained  free of charge  via  www.ccdc.cam.ac.uk/data_request/cif,  or  by  e‐mailing  data_request@ccdc.cam.ac.uk, or by contacting The Cambridge  Crystallographic  Data  Centre,  12  Union  Road,  Cambridge  CB2  1EZ, UK; fax: +44(0)1223‐336033.    References    [1]. Omar, F. A.; Mahfouz, N. M.; Rahman, M. A. Eur. J. Med. Chem. 1996, 31,  819‐825.  [2]. Amir, M.; Oberoi, A.; Alam, S. Indian J. Chem. 1999, 38B, 237‐242.  [3]. Palaska,  E.;  Sahin,  G.;  Kelicen,  P.;  Durlu,  N.  T.;  Altinok,  G.  Farmaco  2002, 57, 101‐107.  [4]. Kumar, A.; Bansal, D.; Bajaj, K.; Sharma, S.; Archana, K.; Srivastava, V.  K. Bioorg. Med. Chem. 2003, 11, 5281‐5291.  [5]. Jackson,  S.;  DeGrado,  W.;  Dwivedi,  A.;  Parthasarathy,  A.;  Higley,  A.;  Krywko, J.; Rockwell, A.; Markwalder,  J.; Wells, G.; Wexler, R.; Mousa,  S.;  Harlow, R. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 3220‐3230.  [6]. Capdeville,  R.;  Buchdunger,  E.;  Zimmermann,  J.;  Matter,  J. Nat.  Rev.  Drug Discovery. 2002, 1, 493‐502.  [7]. Manley,  P.  W.;  Furet,  P.;  Bold,  G.;  Bruggen,  J.;  Mestan,  J.;  Meyer,  T.;  Schnell, C. R.; Wood, J. J. Med. Chem. 2002, 45, 5687‐5693.