Rf = 0,8 (Г:ЭА 1:1); ТПЛ =180-1840 (разл.); ПМР (D2O) d (м.д.): 1.92–с. (3H; CH3); 2.21–c. (3H; CH3); 5.81–c. (1H; CH). ИК (вазелиновое масло) n (см–1): 3260, 3000-2500, 1639.
2,5-диметил-3,4-дийодпиррол (67).
В трехгорлой колбе с дефлегматором, мешалкой, капельной воронкой и термометром, смешивают 0,5 г (0,0036 моль) 2,5-диметил-3-карбоксипиррола (66) и 20 мл метанола. При перемешивании в полученную суспензию прикапывают раствор 1,24 г (0,009 моль) K2CO3 в 20 мл воды и нагревают до 650, при этой температуре прибавляют раствор 0,76 г (0,003 моль) I2 и 1,15 г (0,007 моль) KI в 10 мл воды. Реакционную массу перемешивают 20 минут и охлаждают. Осадок отфильтровывают, промывают водой и перекристаллизовывают из метанола. Получают 0,56 г (45%) 2,5-диметил-3,4-дийодпиррола (67).
Rf = 0,8 (Г:ЭА 1:3); ТПЛ =116-1200 (разл.); ПМР d (м.д.): 2.28–с. (6H; CH3); 8.01‑уш.c. (1H; NH). Масс спектр m/z(%): 347 (100%).
2,5-диметил-3-иод-4-карбоэтоксипиррол (64).
В трехгорлой колбе с дефлегматором, мешалкой, капельной воронкой и термометром, растворяют 0,5 г (0,003 моль) 2,5-диметил-3-карбоэтоксипиррола (63) в 20 мл метанола. При перемешивании в полученный раствор прикапывают раствор 1,24 г (0,009 моль) K2CO3 в 20 мл воды и нагревают до 650, при этой температуре прибавляют раствор 0,76 г (0,003 моль) I2 и 1,15 г (0,007 моль) KI в 10 мл воды. Реакционную массу перемешивают 20 минут и охлаждают. Осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из метанола. Получают 0,69 г (80%) 2,5-диметил-3-иод-4-карбоэтоксипиррола (64).
Rf = 0,7 (Г:ЭА 1:1); ТПЛ =116-1200;
ПМР (CDCl3) d (м.д.):1.34-тр. (3H; -CH2CH3; J=7.24 Гц) 2.22–с. (3H; CH3); 2.47–c. (3H; CH3); 4.26–кв. (2H; CH2; J=7.24 ГцРРHHsss); 8.18‑уш.c. (1H; NH). 13С‑ЯМР (CDCl3) d (м.д.): 13.89 (2-CH3); 14.19 (3-CH3); 14.30 (OCH2CH3); 50.46 (C-4); 59.58 (C-I); 63.03 (-CH2-); 129.48 (C-5); 135.58 (C-2); 164.62 (C=O). ИК(вазелиновое масло) n (см‑1): 3256, 1675, 1217, 1099, 1029, 773. Масс спектр m/z(%): 293 (40%), 279 (20%), 264 (42%), 248 (28%), 219 (8%), 127 (12%),122 (25%), 93 (30%), 67 (35%), 51 (55%), 42 (100%).
2,5-диметил-3-карбоэтокси-4-нитропиррол (65).
1метод.
В колбе на 25мл с мешалкой растворяют 0.5г (0.003 моль) 2,5-диметил-3-карбоэтоксипиррола (63) в 10мл ацетонитрила. При перемешивании в полученный раствор при комнатной температуре приливают раствор 0.6г (0.004 моль) AgNO2 в 2мл ацетонитрила, затем при этой же температуре прибавляют раствор 0.5г(0.002 моль) I2 в 8мл ацетонитрила. Реакцию проводят в течение 48ч при комнатной температуре в инертной атмосфере в темноте. Выпавший осадок отфильтровывают, разделение жидкой фазы проводят при помощи колоночной хроматографиии на силикагеле в системе элюэнтов: ЭА:ПЭ (1:3). Получают 0.11г (18%) 2,5-диметил-3-карбоэтокси-4-нитропиррола (65).
Rf=0.6 (ПЭ:ЭА 1:3); Тпл= 110-1130 ; ПМР(CDCl3) d (м.д.): 1.32 м.д.-тр.(3Н, СН2‑СН3, J=7.2 Гц); 2.35 м.д.-с.(3Н, СН3 ); 2.48 м.д.-с.(3Н, СН3); 4.30 м.д.-кв.(2Н, СН2-СН3, J=7.2 Гц); 8.91 м.д.-уш.с.(1Н, NH). ИК(вазелиновое масло) n (см–1) : 3317, 1720, 1680, 1600, 1110, 1020. Масс-спектр m/z(%): 212 (19%), 166 (40%), 122 (53%), 92 (45%), 65 (22%), 51 (16%), 42 (100%).
2 метод.
В колбу на 15мл с обратным холодильником вносят раствор 0.4г(0.001 моль) 2,5-диметил-3-иод-4-карбоэтоксипиррола (64) в 5мл ацетонитрила и добавляют к нему раствор 0.42г (0.003 моль) AgNO2 в 3мл ацетонитрила. Реакционную массу кипятят 2ч при tбани =110° и оставляют на 2 суток стоять при комнатной температуре в темноте. Выпавший осадок отфильтровывают, продукт очищают с помощью колоночной хроматографии насиликагеле(l=17см,d=20см) в системе растворителей диэтиловый эфир: петролейный эфир (1:2). Получают 0.1г (47%) 2,5-диметил-3-карбоэтокси-4-нитропиррола (65).
Rf=0.5(ПЭ:ЭА 1:1); Тпл= 110-1120 ; ПМР(CDCl3) d (м.д.): 1.35 м.д.-тр.(3Н, СН2‑СН3, J=7.1 Гц); 2.35 м.д.-с.(3Н, СН3 ); 2.48 м.д.-с.(3Н, СН3); 4.32 м.д.-кв.(2Н, СН2-СН3, J=7.1 Гц); 8.91 м.д.-уш.с.(1Н, NH). ИК(вазелиновое масло) n (см–1) : 3300, 1720, 1680, 1600. Масс-спектр m/z(%): 212 (19%), 166 (40%), 122 (43%), 92 (45%), 66 (28%), 54 (19%), 42 (100%).
2-формилпиррол (58).
В колбе, снабженной термометром, мешалкой и капельной воронкой и охлаждаемой смесью льда и соли, при температуре 0-50 к 45 мл ДМФА прикапывают 15,4 мл POCl3. К полученному формилирующему комплексу при температуре не выше 150 прибавляют 10,36 мл (0,15 моль) пиррола (57), после чего повышают температуру до 350 и перемешивают 0,5 часа. Реакционную массу выливают в 150 мл холодной воды, из полученного раствора экстрагируют диэтиловым эфиром следы не прореагировавшего пиррола (57). Водный слой обрабатывают 150 мл насыщенного раствора ацетата натрия и кипятят 0,5 часа с обратным холодильником. Раствор охлаждают и экстрагируют дихлорметаном, экстракт промывают несколько раз водой, удаляя ДМФА. Экстракт сушат сульфатом натрия, растворитель отгоняют, а остаток перегоняют в вакууме. Получают 14,25 г (64%) 2-формилпиррола (58).
Rf = 0,6 (Г:ЭА 3:2); ТПЛ = 400; ИК (в тонком слое ): 3260; 1650.
Лит.: ТПЛ =41-440 [83]; ПМР (ацетон-d6) d (м.д.): 6.3–с. (1H; 4-CH); 7.0–д. (1H; 3-CH); 7.3‑с. (1H; 5-CH) [83]; ИК(CCl4) n (см–1): 3450(NH); 1665(C=O); 1655. [83]
2,5-диформилпиррол (61).
1) Диэтил 2-(пиррол-2-илметилен)малоноат (59).
В круглодонной колбе на 25 мл с насадкой Дина-Старка кипятят смесь 0,3 г (0,0032 моль) 2‑формилпиррола (58), 0,5 г (0,0032 моль) диэтилмалонового эфира, 0,04 г (0,00063 моль) уксусной кислоты и 0,01 г (0,00013 моль) пиперидина в 9 мл бензола в течение 1 часа. Реакционную массу охлаждают до комнатной температуры и промывают полунасыщенным раствором хлорида натрия. Бензольный слой сушат с безводным сульфатом натрия, растворитель отгоняют на роторном испарителе. Получают 0,73 г (97%) диэтил 2-(пиррол-2-илметилен) малоноата (59), который без дополнительной очистки направляют на следующую стадию.
2) Диэтил 2-[(5-формилпиррол-2-ил)метилен]малоноат (60).
В колбе, снабженной термометром и капельной воронкой и охлаждаемой смесью льда и соли, при температуре 0-50 в атмосфере аргона к 0,3 мл ДМФА прикапывают 0,27 мл POCl3. К полученному формилирующему комплексу при температуре не выше 150 прибавляют 0,63 г (0,0026 моль) диэтил 2-(пиррол-2-илметилен)малоноата (59), после чего повышают температуру до 400 и перемешивают 0,5 часа. Реакционную массу охлаждают, разбавляют хлороформом и промывают водой. Органический слой сушат с безводным сульфатом натрия, растворитель отгоняют на роторном испарителе. Получают 0,38 г (55%) диэтил 2‑[(5‑формилпиррол-2-ил)метилен]малоноата (60), который без дополнительной очистки направляют на следующую стадию.
Характеристики очищенного с помощью колоночной хроматографии (d=1.5 см; l= 20 см) на силикагеле (элюэнт хлороформ: метанол 9:1) продукта: Rf = 0,7 (Хл:МеОН 9:1); ТПЛ = 98–1000; ПМР (CDCl3) d (м.д.): 1.31–тр. (3H; CH2CH3, J=7.26 Гц); 1.37–тр. (3H; CH2CH3, J=7.26 Гц); 4.30–кв. (2H; CH2, J=7.26 Гц); 4.38–кв. (2H; CH2, J=7.26 Гц); 6.68–д.д. (1H; CH, J=2.14 Гц); 6.94–д.д. (1H; CH, J=2.14 Гц); 7.57–c. (-CH=C); 9.65‑с. (CHO); 11.53‑уш.c. (1H; NH); 13С‑ЯМР d (м.д.): 13.88 (OCH2CH3); 13.99 (OCH2CH3’); 61.60 (О‑CH2); 62.11 (О‑CH2’); 119.53 (=С-); 120.49 (С‑4); 121.92 (С-3); 131.85 (C-5); 134.09 (-C=); 135.63 (C-2); 163.30 (С=О); 166.66 (С=О’); 179.78 (CHO). ИК (вазелиновое масло) n (cм‑1): 3300, 1730, 1700, 1670, 1620, 1550. Масс-спектр m/z (%): 265 (71%), 173 (100%), 145 (46%), 119 (30%), 91 (28%), 65 (30%), 39(15%).
3) 2,5-диформилпиррол (61).
В колбе с дефлегматором кипятят 0,56 г (0,0021 моль) диэтил 2‑[(5‑формилпиррол-2-ил)метилен]малоноата (60) в 30 мл 3М раствора NaOH в течение 1 часа. Потемневший раствор охлаждают и нейтрализуют разбавленной серной кислотой до pH=6-7, выпавший коричневый осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат в вакууме. Получают 0,25 г (96%) 2,5-диформилпиррола.
Rf = 0,3 (Хл:МеОН 9:1); ТПЛ = 112–1140; ПМР (CDCl3) d (м.д.): 7.02–д. (2H; CH, J=2 Гц); 9.77‑с. (2H; CHO); 10.38‑уш.c. (1H; NH); ИК (вазелиновое масло) n (cм‑1): 3140, 1720, 1700. Масс-спектр m/z (%): 123 (65%), 94 (18%), 66 (60%), 39(100%).
Нитрование 2,5-диформилпиррола (61).
В колбе на 25мл с мешалкой растворяют 0.05г (0.0004моль) 2,5-диформилпиррола (61) в растворе 4мл (0.07моль) уксусной кислоты и 2мл (0.02моль) уксусного ангидрида. При перемешивании в полученный раствор прибавляют смесь 0.022мл (0.0005моль) HNO3(98%) и 0.136мл (0.0014моль) уксусного ангидрида. Реакционную смесь перемешивают 2ч при комнатной температуре, а затем прибавляют еще0.022мл (0.0005моль) HNO3(98%) и перемешивают 0.5ч. Далее реакционную массу выливают на небольшое количество льда, нейтрализуют твердой содой до рН= 6-7, приливают 20мл толуола и упаривают азеотропную смесь на роторном испарителе. Затем выпавший осадок промывают ацетоном и упаривают растворитель на роторном испарителе. Получают 0.007г (10%) 2-карбокси-5-формилпиррола (62).
Rf = 0,4(Ме); ТПЛ = 112–1140, ПМР (CDCl3-CD3OD) d (м.д.): 6.15–д. (1H; CH, J=4 Гц); 6.68–д. (1H; CH, J=4 Гц); 7.94‑с. (1H; CHO); ИК (вазелиновое масло) n (cм‑1): 3450, 1720, 1700,1620,1600,1530,1380,1300.
Глицинэтилового эфира хлоргидрат (49).
К суспензии 10,2 г (0,135 моль) глицина (48) в 100 мл 96% этанола прибавляют по каплям 14,6 мл (0,2 моль) тионилхлорида с такой скоростью, чтобы реакционная смесь слабо кипела. Смесь кипятят с обратным холодильником 2 часа. Затем растворитель отгоняют на роторном испарителе, а остаток растворяют при нагревании в 60 мл 96% этанола и охлаждают, выпавшие белые хлопья отфильтровывают и промывают диэтиловым эфиром. Получают 17,8 г (94%) хлоргидрата глицинэтилового эфира (49).
ТПЛ = 138-1400.
Лит.: ТПЛ =145-1460 [16]; ПМР (DMSO-D6/ CDCl3) d (м.д.): 1.27–т. (3Н; CH3, J=7 Гц); 3.73–с. (2Н; СH2-N); 4.23–кв. (2H; CH2, J=7Гц); 8.55-уш.с. (3H; NH) [16]; ИК (KBr) n (см–1): 3330-2300 ( +NH); 1745(C=O), 1250, 1050, 990. [16]
N-формилглицина этиловый эфир (50).
В колбе с обратным холодильником и капельной воронкой смешивают 25 мл (0,37 моль) этилортоформиата, 13 мг п-толуолсульфокислоты и 17,8 г (0,13 моль) хлоргидрата глицинэтилового эфира (49) и нагревают до кипения. В полученную смесь прикапывают 19,5 мл (0,14 моль) триэтиламина и кипятят 20 часов. Затем реакционную массу охлаждают до комнатной температуры, выпавший осадок гидрохлорида триэтиламина отфильтровывают. Фильтрат упаривают на ¾ и охлаждают до –50, выпавший гидрохлорид триэтиламина снова отфильтровывают, а фильтрат перегоняют в вакууме. Получают 9,5 мл (66%) этилового эфира N‑формилглицина (50).
nD19,5=1.4510 Ткип=81-900/0,05 мм.
Лит.: nD20=1.4530 Ткип=1100/0,1 мм.[16].
Этиловый эфир изоциануксусной кислоты (51).
В колбе, снабженной термометром, мешалкой и капельной воронкой и охлаждаемой смесью льда и соли, при температуре 00 к раствору 10,93 г (0,083 моль) этилового эфира N‑формилглицина (50) и 29 мл (0,21 моль) триэтиламина в 85 мл дихлорметана прикапывают 12,8 г (0,083 моль) POCl3 и смесь перемешивают 1 час при этой температуре. Затем медленно прибавляют при 20-250 раствор 16,7 г Na2CO3 в 80 мл воды, соблюдая указанный интервал температур и полученную смесь перемешивают 30 минут при этой температуре. Органическую фазу отделяют, а из водного слоя экстрагируют дихлорметаном. Объединенные органические фазы промывают насыщенным раствором NaClи сушат над K2CO3. После отгонки растворителя остаток перегоняют в вакууме. Получают 6,21 г (66%) этилового эфира изоциануксусной кислоты (51).