курсач ИЗОКУМАРИНЫ


ВВЕДЕНИЕ

Изокумарин является ненасыщенным лактоном, у которого в отличие от кумарина двойная связь не сопряжена с карбонильной группой. Поэтому его можно рассматривать как виниловый эфир.

Система нумерации атомов в ядре изокумарина (1), принятая в литературе, показана на следующей формуле:

Нафтахинон нумерация

В последнее время производные изокумарина помещаются в Chemical Abstracts в разделах «изокумарин» и «2,1-бензопиран».

ПОЛУЧЕНИЕ ИЗОКУМАРИНОВ

Синтез из производных гомофталевой кислоты. Гомофталевая кислота (III), получаемая окислением индена (II), легко может быть переведена в ангидрид (IV). Последний, очевидно существует, только в кетонной форме. Однако это вещество» реагируя, дает соединения, получения которых следовало бы ожидать от его энольной формы — 3-окснизокумарина (V).

Нафтахинон нумерация

Так, при реакции его с пятихлористым фосфором получается 3-хлор- изокумарии (VI), а взаимодействие с фенолом в присутствии хлористого цинка приводит к образованию 3-(n-оксифенил) изокумарина (VII).

При конденсации ангидрида гомофталевой кислоты (IV) с бензолом в присутствии хлористого алюминия образуется о-карбоксибензилфенилкетон (VIII), который при нагревании или при действии трех- или пятихлористого фосфора легко может быть превращен в 3-фенилизокумарнн (IX) 15]. Анизол при конденсации с ангидридом гомофталепой кислоты ведет себя иначе: реакция происходит по обоим возможным направлениям, в результате чего образуется трудно разделимая смесь кислот (Villa и X). Из этих кислот только окарбоксибензил-n-анизилкетон (Villa) может при замыкании цикла перейти в изокумарин (IХа).

Нафтахинон нумерация

При конденсации этилового эфира гомофталевой кислоты (XI) с метил-формиатом в присутствии натрия образуется оксиметиленовое соединение(XII),которое замыкает цикл при нагревании и дает 4-карбэтоксиизокумарин.

Гидролиз эфира XIII и последующее декарбоксилирование образовавшейся кислоты в присутствии меди приводят к получению изокумарина (1) с выходом 75%.

Нафтахинон нумерация

Если в этой реакции вместо метилформиата использовать метил- или этилоксалат, то можно получить с выходом 50% 3,4-днкарбэтоксиизо- кумарин (XI — XIV — XV), который в свою очередь после обработки соляной кислотой дает 3-карбоксиизокумарин.

Метиловый эфир гомофталевой кислоты (XVI) при реакции с пяти- хлористым фосфором или хлористым тионилом может быть непосредственно превращен в 3-хлоризокумарин (VI) (выход 81%) [10].

Нафтахинон нумерация

Взаимодействие хлорангидрида 2-карбэтокси-3,5 диметоксифенилуксусной кислоты (XVII) с ацетоуксусным эфиром приводит к образованию 3-метил- 6,8-диметоксиизокумарина (XVIII) [11].

Нафтахинон нумерация

Другие методы синтеза. о-Карбоксифенилглицериновая кислота (XIX), получаемая окислением 1,2-нафтохинона, может быть превращена в 3-карбокси- изокумарин (XX) нагреванием при 225 — 230° в чистом виде [12], или при 120—125° [13] вместе с соляной кислотой, или при 160—165° в запаянных трубках [14]. Декарбоксилирование 3-карбоксиизокумарина в присутствии меди дает изокумарин (I) с выходом 65%. Общий выход изокумарина, считая на Р-нафтол. составляет 11,6% [8].

Нафтахинон нумерация

При восстановлении нитробснзилидснфталида [15] или нитроалкилиденфталидов (XXI) [16] фосфором и иодистоводородной кислотой или амальгамой цинка и соляной кислотой образуются соответственно 3-фенилизокумарин (выход 29%) и 3-алкилизокумарины.

Нафтахинон нумерация

Нитрометиленфталид (XXI, К = 11), получаемый конденсацией фталсвого ангидрида с нитрометаном в присутствии метилата натрии с последующей дегидратацией, образует в тех же условиях изокумарин с выходом 2% [17]. Эта реакция протекает, вероятно, через образование промежуточного соединения, аналогичного по своей структуре тому, которое удалось выделить при синтезе 3-фенилизокумарина (XXII) из 2-фенил-2-фениламиноиндан-диона-1,3 (XXIII) [18].

Нафтахинон нумерация

Исходными веществами для синтеза изокумаринов могут также служить бензилиденфталиды (XXIV) [6], которые превращаются в производные изокумаринов (XXV) по следующей схеме:

Нафтахинон нумерация

Нафтахинон нумерацияПри взаимодействии калиевой соли опиановой кислоты (XXVI) с фенацилбромидом образуется w-бензоилбромметилмеконин (XXVII), из которого щелочным гидролизом с последующим подкислением можно получить 3-бензоил-7,8-диметоксиизокумарип (XXVIII) [19]. Если вместо фенацилбромида реакцию проводить с этиловым эфиром хлоруксусной кислоты, то образуется карбэтоксиметиловый эфир опиановой кислоты (XXIX), который под действием натрия претерпевает замыкание цикла и дает, правда, с низким выходом, 3-карбэтоксиизокумарин (XXX) [20].



Нафтахинон нумерацияСложный эфир оксиацетона и галловой кислоты (XXXI) является единственным сложным эфиром оксиацетона, который может претерпевать замыкание цикла с образованием изокумарина (XXXII) при действии серной кислоты [17].

ᴏ-Бромбензойная кислота при взаимодействии с β-дикетонами в присутствии уксуснокислой меди и этилата натрия дает изокумарин [9]. Если вместо β-дикетона ввести в реакцию резорцин, то образуется лактон 2,6-диокси-2-карбоксидифенила [6], который можно рассматривать как. 3,4-бензокумарин или как 3,4-бензоизокумарин.

Нафтахинон нумерация

Окись 2,3-дифенилинданона(XXXIII) при действии теплой серной кислоты в растворе уксуснойкислоты превращается в 3,4-дифенилизо- кумарин (XXXIV) [4, 5].

Нафтахинон нумерация

Имеются данные о том, что 3-метилиндандион-1,2 может быть превращен в 3,4-димeтнлизокумарин [4] однако ход этой реакции не ясен.

РЕАКЦИИ ИЗОКУМАРИНОВ

По отношению к реагентам, способствующим гидролизу, изокумарины ведут себя как типичные лактоны. Так, они устойчивы к кислым и нейтральным реагентам [3], но взаимодействуют со щелочами, причем характер получающихся соединений зависит от заместителей, находящихся в положениях 3 и 4. З-Алкил- и 3-арилизокумарины образуют при этом о-карбоксибензил- кетоны (VIII), тогда как 3-хлоризокумарин (VI) дает гомофталевый ангидрид (IV). Сам изокумарин, по имеющимся сведениям, переходит в димерный виниловый эфир, а 5,6,7-триметоксиизокумарин (XXXV) —в w-окси-2,3,4-триметокси-6-карбоксистирол (XXXVI). Структура, приписываемая последнему соединению, кажется соответствующей действительности, поскольку о-карб- оксифенилацетальдегиды являются винилогами β-альдегидокислот [2].

Нафтахинон нумерация

3-Бензоил-7,8-диметоксиизокумарин (XXXVII) дает тот же α-дикетон (XXXVIII), который образуется при кипячении фенацилового эфира опиано- вой кислоты с натрием [1].

Нафтахинон нумерация

При взаимодействии со щелочью 4-карбоксиизокумарин образует муравьиную и гомофталевую кислоты.

Обработка изокумаринов аммиаком или первичными аминами приводит к образованию изокарбостирилов [7].

Нафтахинон нумерация

Реакции присоединения у изокумаринов протекают нормально; так, изокумарины могут присоединить 1 или 2 моля [20] магнийорганического соединения в зависимости от соотношения обоих реагентов. Продукт взаимодействия эквимолекулярных количеств изокумарина и бромистого фенилмагния (XXXIX) при обработке хлорной кислотой образует соль изобензопирилия (ХЬ) [19].

Нафтахинон нумерация

Изокумарин присоединяет бром, образуя дибромид. Продукт присоединения брома к З-бензоил-7,8-Диметоксиизокумарину неустойчив.

Имеются сведения о том, что 3-хлоризокумарин (VI) устойчив к действию муравьиной и иодистоводороднон кислот, цинка и уксусной кислоты, а также растворов иодистого натрия и перманганата калия в ацетоне.

СОДЕРЖАНИЕ В ПРИРОДЕ

Для бергенина- соединения, выделенного из корней различных видов растений семейства на основании изучения его химических свойств предложена следующая формула [20]:

Нафтахинон нумерация

ЛИТЕРАТУРА

Whitmоге, Сооneу, J.Am. Chem. Soc., 66, I2?7 (1944).

Dieckmann, Ber., 47, 1428 (1914).

Davies, Poole, J. Chem. Soc., »928, 1616.

Buu-Hoi, Bull. soc. chim. France, (51. II, 338 (1941).

G r a e b c, Trumpy, Bcr., 31. 375 (1898).

H о г с n u, Jacques, Bull. soc. chim. France, 1048, 53.

a) Dieскmann, Mtiser, Ber., 41, 3253 (1908):

Nightingale, French, J. Org. Chem., 10, 533 (1945).

J о h n s t о n, et al„ J. Org. Chem.. 13. 477 (1948).

H. H.Воронцов, Л. H. Богусевич, ЖОХ, 10, 2014 (1940).

Fiеsсг, Ресhсt, J. Am. Chem. Soc., 68. 2577 (1946).

Nogami, J. Pharm. Soc. Japan, 61, 24 (1941).

Zincк e, Bcr., 25, 1493 (1895).

J о w с t t, P у m a n, J. Chem. Soc., 91. 92 (1907).

Bamberger. Kitschcld, Bcr., 25, 892 (1892).

Gabriel, Ber., 18, 2445, 3471 (1885).

N о g a m i, J. Pharm. Soc. Japan, 61, 21 (1941).

G a b r i*e I, Bcr., 36, 570 (1903).

W a nag, Wilbc, Bcr., 71, 1448 (1938).

Bain, Per к in, Robinson, J. Chem. Soc.. 105, 2392(1914).




Предыдущий:

Следующий: