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Title
蛍光性複素環化合物の合成研究
Author(s)
水山, 奈央子
Citation
(2007-02-21)
Issue Date
2007-02-21
URL
http://hdl.handle.net/10069/7216
Right
第 4 章. 蛍光性 6-アリール-2(1H)-ピリドン誘導体の合成
4-1.序
2H-ピロン誘導体における固体状態及び溶液状態での蛍光性と構造活性相関が明らかにさ れ(第 6 章参照)、2H-ピロン誘導体には有機 EL 色素としての期待が持たれる。一方で、2H-ピロン誘導体の類似化合物も蛍光性を有すると推測できる (Figure 13)。特にピロン環の酸素 原子を窒素原子に換えた 2(1H)-ピリドン誘導体は異なる性質の蛍光性を有すると考えられ、 非常に興味深い。また、2-アミノピリジンが蛍光量子収率 0.6 を示すようにピリジン誘導体に は蛍光性が期待できる[1]。そこで、今回、新規蛍光性 6-アリール-2-ピリジン誘導体の合成研 究を行った。 O O SMe CN R N O SMe CN R N N O SMe CN R R RFigure 13. Various analogues of 2H-pyrone derivatives.
今回、著者はケテンジチオアセタールと活性メチレン化合物の反応を用いて、様々な 6-ア リール-2(1H)-ピリドン誘導体及び 6-アリール-2-メトキシピリジン誘導体を合成した。
4-2.6-アリール-2(1H)-ピリドン誘導体の合成
6-アリール-2H-ピロン誘導体の蛍光性発現のためには、ピロン環のそれぞれの位置に適した 置換基の導入が必要であった。すなわち、3 位には電子吸引基、4 位には電子供与基としてメ チルスルファニル基やアミノ基など、そして 6 位には電子豊富なアリール基が必要である(第 6 章参照)。このことから、2(1H)-ピリドン誘導体も同様に考え、効果的な置換基導入を行う ために、やはりケテンジチオアセタールを利用して 2(1H)-ピリドン誘導体の合成を行った。 ケテンジチオアセタールを利用する 2(1H)-ピリドン誘導体の合成方法は、既に富永や Peseke らによって一般法が確立されている[2]。また、2(1H)-ピリドン誘導体は抗生物質や心疾患治 療薬、抗真菌薬などとしての作用を示すため、ピリジン誘導体の合成中間体だけでなく、そ の生物活性作用も注目され、これまでに多くの合成方法が報告されている[3][4]。 今回、著者はこれらの方法に若干の改良を加えて合成を行った。ここでは効率的な含窒素 複素環化合物合成の目的で、ケテンジチオアセタールとして 3,3-ビス-メチルスルファニル-アクリルアミド-2-カルボニトリル(1i)を用いた。これに 2 当量の水酸化ナトリウム存在下、 DMSO 中で対応する活性メチレン化合物を反応させて 6-アリール-4-メチルスルファニル-2(1H)-ピリドン誘導体 (25a-l)を合成した (Scheme 13)。
Scheme 13. Synthesis of 6-Aryl-4-methylsulfanyl-2(1H)-pyridones (25a-l).
MeS MeS CN CONH2 R Me O N H O SMe CN R + 1i 2a-l 25a-l NaOH in DMSO at r.t. yield(%) 25a : 51 (26)* 25b : 46 (38)* 25c : 70 25d : 40 25e : (34)* 25f : 68 25g : 46 25h : 70 25i : 70 (50)* 25j : 70 25k : 23 25l : 77 R C6H5 C6H4-OMe(4) 2-furyl C6H4-NMe2(4) biphenyl 2-pyridyl 2-thienyl
* By the previous method. C6H3-(OMe)2(3,4) C6H3-(OMe)2(2,5) C6H2-(OMe)3(3,4,5) 6-styryl 2-(4-dimethylaminophenyl)vinyl 次に、2H-ピロン誘導体と同様に、4 位のメチルスルファニル基をアミノ基に交換すること を試みた。しかしながら、6-アリール-2(1H)-ピリドン誘導体のメチルスルファニル基はアミ ン類と容易に反応しない。そのため、これら 6-アリール-4-メチルスルファニル-2(1H)-ピリド ン誘導体の親電子性を高めるためにメチルスルファニル基をスルフィニル基やスルフォニル 基に換える必要がある。これらは m-クロロペルオキシ安息香酸(MCPBA)や過酸化水素水など での酸化反応で容易に行うことができる。 今回、著者は安価かつ容易に反応を行うため、6-アリール-4-メチルスルファニル-2(1H)-ピ リドン誘導体 (25a-c,h,j)を酢酸中で過酸化水素水を加え、加熱還流しスルホニル化した。こ れを取り出し、精製することなく続いて対応するアミン類を加え、1-2 時間で反応を行った。 これにより、高収率で対応する 4-アミノ-6-アリール-2(1H)-ピリドン誘導体 (26a-c,h,j)を得る ことができた (Scheme 14)。
Scheme 14. Synthesis of 4-Amino-6-aryl-2(1H)-pyridones (26a-c,h,j). N H R O SMe CN N H R O SO2Me CN N H R O N CN H2O2 in AcOH reflux pyrrolidine reflux 25a, b, c, h, j 26a, b, c, h, j yield(%) 26a : 83 26b : 84 26c : 83 26h : 77 26j : 88 R C6H5 C6H4-OMe(4) 2-furyl 2-pyridyl C6H3-(OMe)2(3,4)
4-3.6-アリール-2-メトキシピリジン及び 6-アリール-1-メチル-2(1H)-ピリドン誘導
体の合成
2(1H)-ピリドン誘導体は、Figure 14 に示すようなエノール体 (A)とケトン体 (B)との互変 異性の関係にある。 N H SMe CN O R N SMe CN OH R ketone: B enol: AFigure 14. Tautomerization of 2(1H)-pyridone.
これらの互変異性体はエネルギー的に非常に似通った状態であり、なおかつ室温ではほぼ 均等な濃度で存在していると考えられているため、これまでにこれらのエネルギー状態につ いては様々な研究が多くなされている[5]。これらの中でも、2(1H)-ピリドン誘導体の蛍光性 に関する Borst らの研究で、2(1H)-ピリドン誘導体の蛍光性は、互変異性体のエノール体もし くはケトン体のどちらか一方ではなく、エノール体とケトン体の 2 つの互変異性体が 1 : 1 で 存在する状態で観察されると報告されている[5]f) (Figure 15)。
N O H N O H N N O H O H N O N O H H
Figure 15. The enol-ketone mixed dimmer[5]f).
著者は、今回合成した 6-アリール-4-メチルスルファニル-2(1H)-ピリドン誘導体の蛍光発現 にどちらの互変異性体がより寄与しているか、という点に興味を持ち、これらのエノール体 及びケトン体の実際の蛍光強度を検討することとした。そのために、2-メトキシピリジン誘 導体(27)及び 1-メチル-2(1H)-ピリドン誘導体 (28)の合成を計画した。 6-アリール-2(1H)-ピリドン誘導体に DMSO 中、少量のアルカリとして水酸化ナトリウムを 加え、硫酸ジメチルを反応させる従来の方法で2-メトキシピリジン誘導体 (27)の合成を行うこ ととした。 一方、1-メチル-2(1H)-ピリドン誘導体については、最近 Bassindale らによって、2(1H)-ピリ ドン誘導体を選択的に N-メチル化する方法が報告されているため、まず、この方法で合成を 試みた[6]。
Scheme 15. The selective methylation of amide.
しかし、この方法では、著者が合成した 6-アリール-2(1H)-ピリドン誘導体 (25)を N-メチル 化した 1-メチル-2(1H)-ピリドン誘導体 (28)を得ることはできなかった。そこで、1-メチル -2(1H)-ピリドン誘導体 (28)についても従来の一般的な方法で合成を行うこととした。今回、 N-メチル化の方法として硫酸ジメチルを用いる方法で行った。この方法により、2-メトキシ ピリジン(27)及び 1-メチル-2(1H)-ピリドン誘導体 (28)の合成を一挙に行うことができた (Scheme 16)。今回は、従来の方法に一部改良を加え、DMSO をおよそ 2 倍の量で反応させた。 これらの化合物は極性の違いにより、薄層クロマトグラフィーはトルエンと酢酸エチルの混 合溶媒 (1 : 1)で展開したところ、それぞれ RF 値 0.89 と 0.40 と明らかな違いを示した。その
ため、これらの化合物の分離はシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、トルエンで溶 出させることで容易に行うことができた。 28g、28h、28l はこの方法では得ることができなかった。28h の合成においては、原料であ る 25h の1 H-NMR スペクトル上では 7.15 ppm にプロトンが表れており、これはフェノール性 の OH 基(およそ 5 ppm)に近い値であることより、25h については互変異性体のうちエノール 側に平衡が偏って多く存在していると考えられる。従って、硫酸ジメチルを反応させた場合、 2-メトキシピリジンが生成する反応が優先的に起きたと考えられる。他の化合物については 詳しく検討を行っていないが、何らかの理由で 2-メトキシピリジンが生成する反応が優先し ておきているため、N-メチル化した 1-メチル-2(1H)-ピリドン誘導体が得られないと思われる。
Scheme 16. Synthesis of 2-methoxypyridines (27a-l) and 1-methyl-2(1H)-pyridones (28a-f, j, k).
N H O R SMe CN Me2SO4 / NaOH in DMSO N OMe R SMe CN N O R SMe CN Me + 25a-l 27a-l 28a-f, j, k
Table 7. Synthesis of 2-methoxypyridines (27a-l) and 1-methyl-2(1H)-pyridones (28a-f, j, k).
No. 27 28 a : 36 34 b : 66 25 c : 17 9 d : 8 15 e : 29 7 f : 54 14 g : 57 -h : 75 -j : 8 12 k : 34 12 l : 7 -R C6H5 C6H4-OMe(4) Yield(%) 6-styryl 2-(4-dimethylaminophenyl)vinyl C6H4-NMe2(4) biphenyl 2-pyridyl C6H3-(OMe)2(3,4) C6H3-(OMe)2(2,5) C6H2-(OMe)3(3,4,5) 2-furyl
N O R SMe CN MeO S OMe O O N O R SMe CN O S OMe O O Me N O R SMe CN H N O R SMe CN Me N OMe R SMe CN 27 28 N OH R SMe CN OH OH 25
4-4. 実験の部 A) 分析機器 合成した化合物の同定及び測定には次の分析機器を用いた。核磁気共鳴スペクトル(1 H NMR 及 び 13 C NMR)は、Gemini 300NMR (300MHz) 及び 500NMR(500MHz)を用い、テトラメチルシラン (TMS)を内部標準物質として測定した。赤外線吸収(IR)スペクトルは JASCO 810 または Shimadzu IR-460 を用い、KBr 法で測定した。紫外線吸収(UV)スペクトルは Shimadzu UV3100pc を用い、エタ ノール溶液として測定した。質量分析(Ms)スペクトルは JMS-700N を用いて測定した。元素分析は Perkin Elmer 2002 を用いて行った。 蛍光スペクトルは Shimadzu RF1500pc または RF5300pc を用いて、以下に示す方法で測定を行っ た。 固体状態における蛍光スペクトルの測定: 粉末状の試料を試料測定皿に均一にのせ、石英ガラスカバーをかぶせて測定を行った。相対的 蛍光強度はトリス(8-ヒドロキシキノリン)アルミニウム(Alq3)を標準物質とし(R.I.=1.00)、全ての化合物を 272 nm (RF1500 pc)または 345 nm (RF5300pc)で励起させ、相対的蛍光強度を算出した。 溶液状態における蛍光スペクトルの測定: エタノールまたはジクロロメタン溶液として測定した。蛍光量子収率を算出するための標準物質として 9,10-ジフェニルアントラセンまたはアントラセンを用いた。9,10-ジフェニルアントラセン(φ=0.81)を標準 物質とする場合は全ての化合物を 366 nm で励起させ、蛍光量子収率を算出した。アントラセン (φ=0.25) を標準物質とする場合は全ての化合物を 254 nm で励起させ、蛍光量子収率を算出した。 相対的蛍光強度を算出する場合には、2-{2-[2-(4-ジメチルアミノフェニル)ビニル]-6-メチル-ピラン-4-イリデン}-マロノニトリル(DCM)を標準物質とし(R.I.=1.00)、全ての化合物をジクロロメタン溶液とし 473 nm で励起させ、算出した。 B) 溶媒 メタノール、エタノール、トルエン、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N,N-ジメチルホルムアルデヒド (DMF)、ジクロロメタンなどの溶媒は全て市販品をそのまま用いた。蛍光測定に用いた溶媒はそれぞ れスペクトル測定用の市販の特級品を使用した。 C) 反応試薬 活性メチレン化合物類、アルデヒド類、塩基類、アミン類は全て市販品をそのまま用いた。 D) 6-Aryl-4-methylsulfanyl-2-oxo-1H-pyridine-3-carbonitrile (25a-k)の合成 4-Methylsulfanyl-2-oxo-6-phenyl-1H-pyridine-3-carbonitrile (25a) 2-シアノ-3,3-ビス-メチルスルファニル-アクリルニトリル(1i) (1.88 g, 10.0 mmoles) とアセトフェノン (2a) 1 当量 (1.20 g, 10.0 mmoles) の DMSO 20ml 溶液に、塩基としてカセイソーダ 2 当量(0.40 g, 10.0 mmoles)を加え室温で 4 時間撹拌した。その後、300ml の水を加え反応を止め、10%塩酸で中 和した。得られた結晶を吸引ろ取して取り出した。分析用サンプルはトルエンから再結晶して、収率 51%で無色針状結晶 (25a)を得た。以前、富永らは塩基としてカセイカリを使う方法を報告している。
mp 306-308° (306-308°)[2]a); (in 26% yield by the previous method); 1H-nmr
(deuteriodimethylsulfoxide)δ: 2.40 (3H, s, SMe), 6.10 (1H, s, 5-H), 7.36 (5H, s, phenyl-H)[2]a)
. 6-(4-Methoxyphenyl)-4-methylsulfanyl-2-oxo-1H-pyridine-3-carbonitrile (25b)
1i (1.88 g, 10.0 mmoles) と 2b (1.50 g, 10.0 mmoles) から 25a と同様にして合成を行った。生成物
をトルエンから再結晶すると、収率 46%(1.25 g, 4.6 mmoles)で黄色小葉状結晶(25b)を得た。mp 288-290° (303°)[2]a); 1H-nmr (deuteriodimethylsulfoxide)δ: 2.70 (3H, s, SMe), 3.85 (3H, s, OMe), 6.62 (1H, s, 5-H), 7.15 (2H, d, J=8.0Hz, 3’,4’-H), 7.93 (2H, d, J=8.0 Hz, 2’,6’-H) [2]a).
6-(3,4-Dimethoxyphenyl)-4-methylsulfanyl-2-oxo-1H-pyridine-3-carbonitrile (25c)
1i (1.88 g, 10.0 mmoles) と 2c (1.80 g, 10.0 mmoles) から 25a と同様にして合成を行った。生成物
をトルエンから再結晶すると、収率 70%(0.211 g, 7.0 mmoles)で黄色小葉状結晶(25c)を得た。mp 280-282°; ir(potassium bromide) υmax cm-1: 3450 (bs, NH), 2940, 2225 (CN), 1680 (C=O), 1600, 1580, 1515, 1470, 1440, 1390, 1325, 1280, 1260, 1230, 1180, 1150, 1085, 1030, 1000; uv(ethanol)(insufficient solubility) λmax nm(insufficient solubility):230 nm, 244 nm, 309 nm, 370 nm; 1H-nmr (deuteriodimethylsulfoxide)δ: 2.69 (3H, s, SMe), 3.85 (3H, s, OMe), 3.91 (3H, s, OMe), 6.53
(1H, s, 5-H), 7.05 (1H, d, J=8.5 Hz, 5’-H), 7.40-7.48 (2H, m, 2’, 6’-H), 12.34 (1H, bs, NH); ms m/z: 303 (M++1, 11), 302 (M+, 54), 73 (10), 69 (10), 57 (15), 55 (15), 45 (11), 44 (100), 43 (20), 42 (5), 41 (15).
Anal. Calcd. for C15H14N2O3S: C, 59.59; H, 4.67; N, 9.27. Found: C, 58.99; H, 4.67; N, 9.22. 6-(2,5-Dimethoxyphenyl)-4-methylsulfanyl-2-oxo-1H-pyridine-3-carbonitrile (25d)
1i (1.88 g, 10.0 mmoles) と 2d (1.80 g, 10.0 mmoles) から 25a と同様にして合成を行った。生成物
をトルエンから再結晶すると、収率 40%(1.21 g, 4.0 mmoles) で黄色針状結晶(25d)を得た。mp 223-225°. ir(potassium bromide) υmax cm-1: 3012 (NH), 2224 (CN), 1725 (C=O), 1692, 1638, 1579, 1498, 1454, 1374, 1267, 1228, 1183, 1158, 1038; uv(ethanol) λmax nm(log ε):309 nm (4.00), 360 nm (4.12); 1H-nmr (deuteriodimethylsulfoxide)δ: 2.63 (3H, s, SMe), 3.79 (6H, s, 2xOMe), 6.40 (1H, s, 5-H), 6.99 (1H, dd, J=7.0, 9.9 Hz, 4’-H), 7.05 (1H, dd, J=2.9, 7.0 Hz, 3’-H), 7.07 (1H, d, J=2.9 Hz, 6’-H), 12.22 (1H, bs, NH); ms m/z: 304 (M++2, 15), 303 (M++1, 42), 302 (M+, 100), 301 (10), 287 (22), 284 (22), 283 (37), 273 (16), 272 (16), 271 (18), 269 (17), 257 (11), 255 (15), 240 (22), 237 (20), 211 (11), 183 (11), 167 (29).
Anal. Calcd. for C15H14N2O3S: C, 59.59; H, 4.67; N, 9.27. Found: C, 59.71; H, 4.56; N, 9.29. 6-(3,4,5-Trimethoxyphenyl)-4-methylsulfanyl-2-oxo-1H-pyridine-3-carbonitrile (25e)
1i (1.88 g, 10.0 mmoles) と 2e (2.10 g, 10.0 mmoles)から富永らが報告した方法で合成を行った。
生 成 物 を ト ル エ ン か ら 再 結 晶 す る と 、 収 率 34% で 黄 色 針 状 結 晶 (25e) を 得 た 。 mp 275-278° (285°)[2]a); 1H-nmr (deuteriochloroform)δ: 2.63 (3H, s, SMe), 3.93 (3H, s, OMe), 4.00 (6H, s, 2xOMe), 6.36 (1H, s, 5-H), 6.94 (2H, s, 2’, 6’-H) [2]a).
6-(4-Dimethylaminophenyl)-4-methylsulfanyl-2-oxo-1H-pyridine-3-carbonitrile (25f)
1i (1.88 g, 10.0 mmoles) と 2f (1.64 g, 10.0 mmoles) から 25a と同様にして合成を行った。生成
物をトルエンから再結晶すると、収率 68%(1.93 g, 6.8 mmoles) で黄色小葉状結晶(25f)を得た。mp 323-325°; ir(potassium bromide) υmax cm-1: 2925 (bs, NH), 2200 (CN), 1620 (C=O), 1580, 1535, 1465, 1440, 1380, 1320, 1300, 1225, 1155, 1080, 1005; uv(ethanol) λmax nm(log ε):269 nm (4.22), 308 nm (4.06), 336 nm (3.84), 410 nm (4.67); 1H-nmr (deuteriodimethylsulfoxide)δ: 2.62 (3H, s, SMe), 3.08 (6H, s, NMe2), 6.32 (1H, s, 5-H), 6.77 (2H, d, J=9.0 Hz, 2’, 6’-H), 7.53 (2H, d, J=9.0 Hz, 3’, 5’-H); ms m/z: 285 (M++1, 46), 284 (M+, 19), 97 (14), 95 (10), 85 (13), 84 (14), 81 (12), 73 (14), 71 (19), 70 (12), 69 (23), 67 (11), 60 (16), 57 (35), 56 (13), 55 (30), 51 (11), 45 (31), 44 (100).
Anal. Calcd. for C15H15N3OS: C, 63.13; H, 5.30; N, 14.73. Found: C, 62.85; H, 5.28; N, 14.65. 4-Methylsulfanyl-2-oxo-6-biphenyl-1H-pyridine-3-carbonitrile (25g)
1i (1.88 g, 10.0 mmoles) と 2g (1.96 g, 10.0 mmoles) から 25a と同様にして合成を行った。生成物
をトルエンから再結晶すると、収率 46%(1.46 g, 4.6 mmoles) で黄色針状結晶(25g)を得た。mp 331-333°; ir(potassium bromide) υmax cm
-1
: 3450 (bs, NH or OH), 2925 (bs, NH or OH), 2200 (CN), 1650 (C=O), 1590, 1560, 1530, 1490, 1465, 1315, 1160, 1080; uv(ethanol) λmax nm(insufficient solubility):225 nm, 262 nm, 291 nm, 364 nm; 1H-nmr (deuteriodimethylsulfoxide)δ: 3.31 (3H, s, SMe), 6.64 (1H, s, 5-H), 7.52 (3H, dd, J=7.8, 8.4 Hz, 3”, 4”, 5”-H), 7.64 (4H, m, 3’, 5’, 2”, 6”-H), 7.90 (2H, d, J=7.0 Hz, 2’, 6’-H), 12.53 (1H, s, NH); ms m/z: 319 (M++1, 23), 318 (M+, 100), 180 (9), 152 (13), 69 (9), 57 (15), 55 (13), 44 (39), 43 (17), 41 (16).
Anal. Calcd. for C19H14N2OS: C, 71.67; H, 4.43; N, 8.80. Found: C, 71.48; H, 4.35; N, 8.86 4-Methylsulfanyl-2-oxo-6-pyrid-2-yl-1H-pyridine-3-carbonitrile (25h)
1i (1.88 g, 10.0 mmoles) と 2h (1.22 g, 10.0 mmoles) から 25a と同様にして合成を行った。生成物
をトルエンから再結晶すると、収率 70%(1.62 g, 7.0 mmoles) で無色針状結晶(25h)を得た。mp 268-270°; ir(potassium bromide) υmax cm
-1
: 3450 (bs, NH or OH), 2875 (NH or OH) , 2225 (CN), 1650 (C=O), 1615, 1570, 1480, 1430, 1325, 1270, 1160, 1100, 1050, 990; uv(ethanol) λmax nm(log ε):366 nm (3.61); 1H-nmr (deuteriodimethylsulfoxide)δ: 2.54 (3H, s, SMe), 7.15 (1H, s, NH or OH), 7.55 (1H, dd, J=4.8, 7.0 Hz, 5’-H), 8.00 (1H, ddd, J=2.0, 7.0, 8.0 Hz, 4’-H), 8.16 (1H, s, 5-H), 8.31 (1H, d, J=8.0 Hz, 3’-H), 8.75 (1H, d, J=4.8 Hz, 2’-H); ms m/z: 244 (M++1, 16), 243 (M+, 100), 242 (10), 210 (10), 197 (12), 196 (38), 105 (13), 79 (10), 78 (27), 69 (11), 57 (12), 55 (12), 51 (12), 45 (11), 44 (22), 43 (17).
Anal. Calcd. for C12H9N3OS: C, 59.24; H, 3.73; N, 17.27. Found: C, 59.10; H, 3.84; N, 17.21. 4-Methylsulfanyl-2-oxo-6-(2-thienyl)-1H-pyridine-3-carbonitrile (25i)
1i (1.88 g, 10.0 mmoles) と 2i (1.26 g, 10.0 mmoles) から富永らが報告した方法で合成を行った。
生成物をトルエンから再結晶すると、収率 70%(1.74 g, 7.0 mmoles) で黄色針状結晶(25i)を得た。 mp 318-319° (314-316°)[2]a); 1H-nmr (deuteriodimethylsulfoxide)δ: 2.68 (3H, s, SMe), 6.67 (1H, bs,
5-H), 7.23 (1H, dd, J=1.1, 5.1 Hz, 4’-H), 7.87 (1H, dd, J=1.1, 5.1 Hz, 5’-H), 8.00(1H, dd, J=1.1, 3.7 Hz, 3’-H) [2]a).
6-(2-Furyl)-4-methylsulfanyl-2-oxo-1H-pyridine-3-carbonitrile (25j)
1i (1.88 g, 10.0 mmoles) と 2j (1.10 g, 10.0 mmoles) から 25a と同様にして合成を行った。生成物
をトルエンから再結晶すると、収率 70%(1.40 g, 7.0 mmoles) で黄色針状結晶(25j)を得た。mp 293-295°; ir(potassium bromide) υmax cm
-1 : 3450 (NH or OH), 3210 (NH or OH), 2850, 2220 (CN), 1650 (C=O), 1615, 1550, 1485, 1460, 1320, 1265, 1240, 1180, 1155, 1085, 1030, 1000; uv(ethanol) λmax nm (log ε):214 nm (4.20), 257 nm(4.23), 282 nm (4.04), 290 nm (4.08), 377 nm (4.39); 1 H-nmr (deuteriochloroform)δ: 2.69 (3H, s, SMe), 6.44 (1H, s, NH), 6.70 (1H, dd, J=1.7, 3.6 Hz, 4’-H), 6.78 (1H, s, 5-H), 7.43 (1H, d, J=3.6 Hz, 5’-H), 7.70 (1H, d, J=1.7 Hz, 3’-H); ms m/z: 233 (M++1, 15), 232 (M+, 100), 231 (8), 219 (15), 217 (11), 203 (11), 113 (20), 94 (10), 44 (13).
Anal. Calcd. for C11H8N2O2S: C, 56.89; H, 3.47; N, 12.06. Found: C, 56.69; H, 3.56; N, 12.33. 4-Methylsulfanyl-2-oxo-6-styryl-1H-pyridine-3-carbonitrile (25k)
1i (1.88 g, 10.0 mmoles) と 2k (1.46 g, 10.0 mmoles) から 25a と同様にして合成を行った。生成物
をトルエンから再結晶すると、収率 23%(0.62 g, 2.3 mmoles) で暗黄色針状結晶(25k)を得た。mp 349-351°; ir(potassium bromide) υmax cm
-1
: 3450 (br, NH or OH), 2925, 2220 (CN), 1640 (C=O), 1575, 1565, 1470, 1260, 1230, 1210, 1145, 1050; uv(ethanol) λmax nm (insufficient solubility):235 nm, 283 nm, 299 nm, 383 nm, 504 nm; 1H-nmr (deuteriochloroform)δ: 2.68 (3H, s, SMe), 6.49 (1H, s, 5-H), 6.80 (1H, d, J=16.5 Hz, CH=CH), 7.44-7.48 (3H, m, 2’, 4’, 6’-H), 7.57-7.60 (2H, m, 3’, 5’-H), 7.62 (1H, d, J=16.5 Hz, CH=CH), 8.80 (1H, bs, NH); ms m/z: 269 (M++1, 15), 268 (M+, 65), 267 (49), 253 (11), 69 (83), 57 (11), 51 (36), 50 (15), 45 (100), 44 (80), 43 (10).
Anal. Calcd. for C15H12N2OS: C, 67.14; H, 4.51; N, 10.44. Found: C, 67.06; H, 4.70; N, 9.79. 6-[2-(4-Dimethylaminophenyl)vinyl]-4-methylsulfanyl-2-oxo-1H-pyridine-3-carbonitrile (25l)
1i (1.88 g, 10.0 mmoles) と 2l (1.89 g, 10.0 mmoles) から 25a と同様にして合成を行った。生成物
をトルエンから再結晶すると、収率 77%(2.39 g, 7.7 mmoles) で暗黄色針状結晶(25l)を得た。mp 348-350°; ir(potassium bromide) υmax cm
-1
: 2922 (br, NH or OH), 2201 (CN), 1599 (C=O), 1570, 1523, 1464, 1363, 1261, 1186, 1144; uv(ethanol) λmax nm (log ε):255 nm (4.15), 302 nm (3.83), 449 nm (4.12); 1H-nmr (deuteriodimethylsulfoxide)δ: 2.64 (3H, s, SMe), 3.01 (6H, s, NMe2), 6.25 (1H, s, 5-H), 6.71 (2H, d, J=9.0 Hz, 2’, 6’-H), 7.22 (1H, d, J=16.8 Hz,-CH=CH-), 7.43 (2H, d, J=9.0 Hz, 3’, 5’-H), 7.71 (1H, d, J=16.8 Hz, CH=CH), 8.80 (1H, s, NH); ms m/z: 313 (M++2, 8), 312 (M++1, 24), 311 (M+, 100), 310 (21), 296 (24), 106 (6), 44 (8); HYRMS: C17H17N3OS=311.11, Found=311.1091. E) 4-Amino-6-aryl-2-oxo-1H-pyridine-3-carbonitrile (26a-c, h, j)の合成 2-Oxo-6-phenyl-4-pyrrolidino-1H-pyridine-3-carbonitrile (26a) 25a (2.42 g, 10.0 mmoles)と 30%過酸化水素水 30ml を酢酸 150ml 中、40-50°で 3 時間加熱還流 した。その後、500mi の水を加え反応を止め、得られた結晶を吸引ろ取した。続いて、この結晶にピ ロリジン (2.8 g, 20.0mmoles)を加え、100°で 10 分間直接加熱した。得られた化合物をメタノールから 再結晶し、収率 83%(2.20 g, 8.3 mmoles)で淡黄色針状結晶(26a)を得た。mp 308-310°; ir(potassium bromide) υmax cm -1:2201 (CN), 1595 (C=O), 1534, 1492, 1457, 1349; uv(ethanol) λ max nm (log ε):317 nm (3.85); 1H-nmr (deuteriodimethylsulfoxide)δ: 1.25 (4H, m, pyrrolidino 2, 5-H), 3.82 (4H, m, pyrrolidino 3, 4-H), 5.94 (1H, s, 5-H), 7.52 (2H, d, J=6.3 Hz, 2’, 6’-H), 7.62 (3H, m, 3’, 4’, 5’-H), 9.92 (1H, s, NH); ms m/z: 266 (M++1, 19), 265 (M+, 100), 264 (33), 238 (10), 237 (56), 236 (13), 210 (20), 105 (14), 44 (13).
Anal. Calcd. for C16H15N3O: C, 72.43; H, 5.70; N, 15.84. Found: C, 72.17; H, 5.65; N, 15.93. 6-(4-Methoxyphenyl)-2-oxo-4-pyrrolidino-1H-pyridine-3-carbonitrile (26b)
25b (2.72 g, 10 mmoles) とピロリジン(2.8 g, 20 mmoles)から 26a と同様にして合成を行った。生成
物をメタノールから再結晶すると、収率 84%(2.48 g, 8.4 mmoles)で無色綿状結晶(26b)を得た。mp 283-285°; ir(potassium bromide) υmax cm
-1
: 2975 (NH or OH), 2220 (CN), 1630 (C=O), 1520, 1500, 1470, 1440, 1350, 1300, 1255, 1200, 1120, 1040; uv(ethanol) λmax nm (log ε):240 nm(4.54), 261 nm(4.26), 324 nm(4.48); 1H-nmr (deuteriochloroform)δ: 2.03 (4H, s, pyrrolidino 3,4-H), 3.80 (4H, s, pyrrolidino 2, 5-H), 3.87 (3H, s, OMe), 5.90 (1H, s, 5-H), 7.03 (2H, d, J=8.8 Hz, 2’, 6’-H), 7.67 (2H, d, J=8.8 Hz, 3’, 5’-H), 11.26 (1H, bs, NH); ms m/z: 296 (M++1, 18), 295 (M+, 87), 294 (21), 272 (24), 267 (30), 256 (10), 178 (21), 99 (10), 57 (28), 56 (18), 55 (15), 45 (12), 44 (100), 43 (12).
Anal. Calcd. for C17H17N3O2+1/2H2O: C, 67.09; H, 5.96; N, 13.81. Found: C, 67.12; H, 5.94; N, 13.73.
6-(3,4-Dimethoxyphenyl)-2-oxo-4-pyrrolidino-1H-pyridine-3-carbonitrile (26c)
25c (3.02 g, 10 mmoles) とピロリジン(2.8 g, 20 mmoles)から 26a と同様にして合成を行った。生成
物をメタノールから再結晶すると、収率 83%(2.69 g, 8.3 mmoles)で淡黄色針状結晶(26c)を得た。mp 320-322°; ir(potassium bromide) υmax cm
-1
: 3856, 3753, 3652, 3424 (NH or OH), 2203 (CN), 1591 (C=O), 1518, 1459, 1277, 1147; uv(ethanol) λmax nm (log ε):321 nm (3.83), 386 nm (3.95);
1 H-nmr (deuteriochloroform)δ: 2.06 (4H, m, pyrrolidino 3,4-H), 3.82 (4H, m, pyrrolidino 2,5-H), 3.94 (3H, s, OMe), 4.02 (3H, s, OMe), 5.89 (1H, s, 5-H), 6.96 (1H, d, J=8.4 Hz, 5’-H), 7.16 (1H, d, J=2.6 Hz, 2’-H), 7.25 (1H, d, J=8.4 Hz, 6’-H), 10.20 (1H, bs, NH); ms m/z: 327 (M++2, 7), 326 (M++1, 53), 325 (M+, 77), 324 (65), 310 (15), 308 (11), 297 (40), 296 (43), 294 (19), 282 (11), 279 (13), 270 (18), 266 (15), 97 (10), 85 (12), 71 (14), 70 (14), 57 (16), 44 (100); HYRMS: C18H19N3O3=325.14, Found=325.1413.
Anal. Calcd. for C18H19N3O3: C, 66.45; H, 5.89; N, 12.91. Found: C, 64.07; H, 5.65; N, 12.18. 2-Oxo-6-(2-pyridyl)-4-pyrrolidino-1H-pyridine-3-carbonitrile (26h)
25h (2.43 g, 10 mmoles) とピロリジン(2.8 g, 20 mmoles)から 26a と同様にして合成を行った。生成
物をメタノールから再結晶すると、収率 77%(2.04 g, 7.7 mmoles)で黄色針状結晶(26h)を得た。mp 354-356°; ir(potassium bromide) υmax cm
-1 : 3341 (OH or NH), 3098, 3046, 2973, 2871, 2197 (CN), 1624 (C=O), 1532, 1499, 1468, 1444, 1365, 1343, 1332, 1263, 1242, 1165, 1109, 1082; uv(ethanol) λmax nm (log ε):335 nm(4.15); 1H-nmr (deuteriochloroform)δ: 2.16 (4H, m, pyrrolidino 3,4-H), 3.68 (2H, m, pyrrolidino 2 or 5-H), 4.11 (2H, m, pyrrolidino 2 or 5-H), 6.87 (1H, s, 5-H), 8.13 (1H, t, J=6.6 Hz, 4’-H), 8.32 (1H, d, J=8.4 Hz, 6’-H), 8.67 (1H, dd, J=1.5, 6.6 Hz, 3’-H), 9.11 (1H, dd, J=1.5, 8.4 Hz, 5’-H), 9.81 (1H, bs, NH); ms m/z: 267 (M++1, 18), 266 (M+, 100), 265 (30), 238 (53), 237 (18), 217 (23), 212 (12), 211 (20), 197 (11).
Anal. Calcd. for C15H14N4O: C, 67.65; H, 5.30; N, 21.04. Found: C, 67.40; H, 5.21; N, 20.99. 6-(2-Furyl)-2-oxo-4-pyrrolidino-1H-pyridine-3-carbonitrile (26j)
25j (2.32 g, 10 mmoles) とピロリジン(2.8 g, 20 mmoles)から 26a と同様にして合成を行った。生成
物をメタノールから再結晶すると、収率 88%(2.24 g, 8.8 mmoles)で淡黄色針状結晶(26j)を得た。mp 268-270°; ir(potassium bromide) υmax cm
-1
: 3200 (NH), 2950, 2207 (CN), 1595, 1351, 1243; uv(ethanol) λmax nm (log ε):335 nm(4.21); 1H-nmr (deuteriodimethysulfoxide)δ: 1.98 (4H, m, pyrrolidino 2, 5-H), 3.71 (4H, m, pyrrolidino 3, 4-H), 6.13 (1H, s, 5-H), 6.67 (1H, dd, J=1.5, 3.3 Hz, furyl 4’-H), 7.47 (1H, d, J=3.3 Hz, furyl 5’-H), 7.88 (1H, d, J=1.5 Hz, furyl 3’-H), 11.39 (1H, s, NH); ms m/z: 256 (M++1, 19), 255 (M+, 100), 254 (33), 236 (10), 227 (46), 226 (12), 200 (17), 57 (9).
Anal. Calcd. for C14H13N3O2: C, 65.87; H, 5.13; N, 16.46. Found: C, 65.61; H, 5.04; N, 16.47. F) 6-Aryl-4-methylsulfanyl-2-methoxypyridine-3-carbonitrile (27a-h, j, l) 及 び 6-Aryl-1-methyl
-4-methyl-sulfanyl-2-oxo-1H-pyridine-3-carbonitrile (28a-f, j, k)の合成
2-Methoxy-4-methylsulfanyl-6-phenylpyridine-3-carbonitrile (27a)
25a (2.42 g, 10.0 mmoles)の DMSO 30ml 溶液に NaOH 水溶液(1.0 g in 10 ml of water)及び硫酸
ジメチル(1.29 g, 10.2 mmoles)を加え 20 分間室温で撹拌した。続けて、再度 NaOH 水溶液 (1.0 g in 10 ml of water )を加え、更に 2 時間室温で撹拌を続けた。その後、100ml の水を加え反応をとめ、得 られた淡黄色結晶を吸引ろ取した。この化合物を薄層クロマトグラフィー(ethyl acetate-toluene 1:1) に 付 し た と こ ろ 、 2-Methoxy-4-methylsulfanyl-6-phenylpyridine-3-carbonitrile (27a) 及 び 1-Methyl-4-methylsulfanyl-2-oxo-6-phenyl-2-oxo-1H-pyridine-3-carbonitrile (28a)の RF 値はそれぞ れ 0.89 、0.49 を示した。従って、これらの化合物はシリカゲルカラムクロマトグラフィー (200 g, 30x8) に付し、トルエンで溶出させて分離した。O-メチル体 27a は初めの 300ml で溶出し、続けて N-メチル 体 28a が溶出した。生成物をメタノールから再結晶すると、収率 36%(0.92 g, 3.6 mmoles)で無色針状 結晶(27a)を得た。mp 139-141°;ir(potassium bromide) υmax cm
-1
: 2220 (CN), 1635 (C=O), 1615, 1560, 1540, 1495, 1460, 1440, 1420, 1360, 1260, 1200, 1160, 1035; uv(ethanol) λmax nm (log ε):255 nm(4.41), 310 nm(4.33); 1H-nmr (deuteriochloroform)δ: 2.65 (3H, s, SMe), 4.14 (3H, s, OMe), 7.18 (1H, s, 5-H), 7.48-7.51 (3H, m, 3’, 4’, 5’-H), 8.01-8.05 (2H, m, 2’, 6’-H); ms m/z: 258 (M++1, 21), 256 (M+, 100), 255 (67), 228 (35), 227 (23), 223 (19), 211 (14), 179 (19), 152 (13), 140 (12), 95 (10), 77 (19), 76 (11), 75 (10), 63 (13), 51 (16); HYRMS: C14H12N2OS =256.07, Found=256.0660.
Anal. Calcd. for C14H12N2OS: C, 65.60; H, 4.72; N, 10.93. Found: C, 66.45; H, 4.86; N, 11.13. 2-Methoxy-6-(4-methoxyphenyl)-4-methylsulfanylpyridine-3-carbonitrile (27b)
25b (2.72 g, 10 mmoles)から 27a と同様にして合成を行った。生成物をメタノールから再結晶すると、 収率 65.8%(1.88 g, 6.58 mmoles)で無色針状結晶(27b)を得た。mp 139-141°; ir(potassium bromide) υmax cm
-1
: 3000, 2950, 2830, 2200 (CN), 1605, 1615, 1565, 1535, 1510, 1450, 1410, 1365, 1330, 1290, 1250, 1210, 1200, 1160, 1110, 1035; uv(ethanol) λmax nm (log ε):232 nm(4.48), 273 nm(4.17), 336 nm(4.62); 1H-nmr (deuteriochloroform)δ: 2.64 (3H, s, SMe), 3.89 (3H, s, OMe), 4.13 (3H, s, OMe),
7.01 (2H, d, J=9.0 Hz, 3’, 5’-H), 7.11 (1H, s, 5-H), 8.00 (2H, d, J=9.0 Hz, 4’, 5’-H); ms m/z: 287 (M++1, 20), 286 (M+, 100), 285 (29), 258 (12), 257 (8), 253 (6), 241 (6), 95 (5), 63 (6), 45 (4).
Anal. Calcd. for C15H14N2O2S: C, 62.92; H, 4.93; N, 9.78. Found: C, 62.83; H, 4.97; N, 9.79. 6-(3,4-Dimethoxyphenyl)-2-methoxy-4-methylsulfanylpyridine-3-carbonitrile (27c)
25c (3.02 g, 10 mmoles)から 27a と同様にして合成を行った。生成物をメタノールから再結晶すると、
収率 17%(0.54 g, 1.73 mmoles)で無色針状結晶(27c)を得た。mp 145-146°; ir(potassium bromide) υmax cm
-1
: 3000, 2950, 2830, 2200 (CN), 1645, 1565, 1540, 1520, 1460, 1440, 1365, 1310, 1280, 1250, 1215, 1195, 1145, 1085, 1040, 1020; uv(ethanol) λmax nm (log ε):202 nm(4.50), 240 nm(4.40), 344 nm(4.43); 1H-nmr (deuteriochloroform)δ: 2.64 (3H, s, SMe), 3.97 (6H, d, J=7.1 Hz, 2xOMe), 4.13 (3H, s, OMe), 6.96 (1H, dd, J=1.2, 8.5 Hz, 6’-H), 7.11 (1H, s, 5-H), 7.59 (1H, d, J=1.2, 8.5 Hz, 2’-H), 7.65 (1H, d, J=1.2 Hz, 5’-H); ms m/z: 318 (M++2, 7), 317 (M++1, 20), 316 (M+, 100), 315 (13), 256 (10), 95 (14), 71 (12), 69 (16), 65 (11), 64 (14), 58 (12), 57 (19), 55 (14), 51 (17), 44 (39), 43 (31).
Anal. Calcd. for C16H16N2O3S: C, 60.73; H, 5.10; N, 8.85. Found: C, 60.63; H, 5.10; N, 8.78. 6-(2,5-Dimethoxyphenyl)-2-methoxy-4-methylsulfanylpyridine-3-carbonitrile (27d) 25d (3.02 g, 10 mmoles)から 27a と同様にして合成を行った。生成物をメタノールから再結晶すると、 収 率 8.2%(0.03 g, 0.82 mmoles)で淡黄色 針状 結晶(27d)を得た。 mp 196-198°; ir(potassium bromide) υmax cm -1 : 2926, 2839, 2214 (CN), 1638, 1568, 1503, 1452, 1389, 1348, 1296, 1281, 1226, 1187, 1035; uv(ethanol) λmax nm (log ε):309 nm(4.07), 350 nm(4.08);
1H-nmr (deuteriochloroform)δ: 2.51 (3H, s, SMe), 3.29 (3H, s, OMe), 3.78 (3H, s,OMe), 3.82 (3H, s, OMe), 6.02 (1H, s, 5-H), 6.77 (1H, d, J=2.9 Hz, 6’-H), 6.93 (1H, d, J=9.2 Hz, 4’-H), 7.03 (1H, dd, J=2.9, 9.2 Hz, 3’-H); ms m/z: 318 (M++2, 7), 317 (M++1, 22), 316 (M+, 100), 315 (56), 301 (16), 285 (29), 148 (16).
Anal. Calcd. for C16H16N2O3S: C, 60.73; H, 5.10; N, 8.85. Found: C, 60.84; H, 5.02; N, 8.83. 2-Methoxy-6-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-4-methylsulfanylpyridine-3-carbonitrile (27e)
25e (3.32 g, 10 mmoles)から 27a と同様にして合成を行った。生成物をメタノールから再結晶すると、
収率 29%(1.02 g, 2.9 mmoles)で無色針状結晶(27e)を得た。mp 150-152°; ir(potassium bromide) υmax cm-1: 3000, 2950, 2830, 2200 (CN), 1635, 1590, 1565, 1540, 1510, 1470, 1415, 1365, 1345, 1310, 1250, 1230, 1195, 1160, 1130, 1090, 1050, 1040, 1010; uv(ethanol) λmax nm (log ε):333 nm (4.18); 1H-nmr (deuteriochloroform)δ: 2.65 (3H, s, OMe), 3.92 (3H, s, OMe), 3.96-4.13 (9H, m, 3xOMe), 7.08 (1H, s, 5-H), 7.25 (2H, d, J=6.6 Hz, 2, 6-H); ms m/z: 347 (M++1, 21), 346 (M+, 100), 331 (26), 267 (13), 256 (10), 239 (11), 97 (12), 95 (10), 85 (11), 83 (14), 81 (17), 73 (12), 71 (18), 69 (35), 60 (18), 59 (11), 57 (30), 55 (22), 45 (33), 44 (24), 43 (28), 41 (19).
Anal. Calcd. for C17H18N2O4S: C, 58.94; H, 5.24; N, 8.09. Found: C, 58.84; H, 5.30; N, 8.20. 2-Methoxy-6-(4-dimethyaminophenyl)-4-methylsulfanylpyridine-3-carbonitrile (27f)
25f (2.85 g, 10 mmoles)から 27a と同様にして合成を行った。生成物をメタノールから再結晶すると、 収率 54%(1.63 g, 5.44 mmoles)で黄色針状結晶(27f)を得た。mp 149-151°; ir(potassium bromide) υmax cm-1: 2900, 2810, 2210 (CN), 1615, 1565, 1540, 1520, 1450, 1425, 1365, 1330, 1300, 1225, 1230, 1190, 1165, 1130, 1085, 1040, 1000; uv(ethanol) λmax nm (log ε):239 nm (4.46), 269 nm (4.07), 328 nm (4.00), 383 nm (4.72); 1H-nmr (deuteriochloroform)δ: 2.62 (3H, s, SMe), 3.06 (6H, s, NMe2), 4.10 (3H, s, OMe), 6.76 (2H, d, J=9.0 Hz, 2’, 6’-H), 7.06 (1H, s, 5-H), 7.96 (2H, d, J=9.0 Hz, 3’, 5’-H); ms m/z: 301 (M++2, 11), 300 (M++1, 34), 299 (M+, 100), 298 (50), 240 (10), 236 (5).
Anal. Calcd. for C16H17N3OS: C, 64.19; H, 5.72; N, 14.04. Found: C, 64.17; H, 5.72; N, 14.04. 2-Methoxy-4-methylsulfanylpyridine-6-biphenyl-3-carbonitrile (27g)
25g (3.18 g, 10 mmoles)から 27a と同様にして合成を行った。生成物をメタノールから再結晶すると、
収率 57%(1.89 g, 5.7mmoles)で黄色針状結晶(27g)を得た。mp 188-190°; ir(potassium bromide) υmax cm-1:2230 (CN), 1640, 1570, 1540, 1480, 1460, 1440, 1360, 1270, 1210, 1190, 1040, 1010; uv(ethanol) λmax nm (log ε): 273 nm (4.17), 333 nm (4.59); 1H-nmr (deuteriochloroform)δ: 2.67 (3H, s, SMe), 4.16 (3H, s, OMe), 7.22 (1H, s, 5-H), 7.42 (2H, d, J=8.2 Hz, 3”, 5”-H), 7.49 (1H, dd, J=8.2, 7.4 Hz, 4”-H), 7.66 (2H, d, J=8.2 Hz, 2”, 6”-H), 7.73 (2H, d, J=8.5 Hz, 3’, 5’-H), 8.11 (2H, d, J=8.5 Hz, 2’,6’-H); ms m/z: 334 (M++2, 23), 333 (M++1, 78), 332 (M+, 100), 331 (81), 304 (30), 303 (22), 299 (17), 287 (11), 255 (17), 228 (10).
Anal. Calcd. for C20H16N2OS: C, 72.26; H, 4.85; N, 8.43. Found: C, 72.02; H, 4.72; N, 8.37. 2-Methoxy-4-methylsulfanyl-6-(2-pyridyl)pyridine-3-carbonitrile (27h)
25h (2.43 g, 10 mmoles)から 27a と同様にして合成を行った。生成物をメタノールから再結晶すると、
収率 75%(1.14 g, 4.7 mmoles)で無色針状結晶(27h)を得た。mp 163-164°; ir(potassium bromide) υmax cm
-1
: 3000, 2950, 2925, 2220 (CN), 1560, 1535, 1480, 1440, 1420, 1360, 1330, 1290, 1270, 1240, 1200, 1145, 1090, 1040; uv(ethanol) λmax nm (log ε):245 nm (4.50), 313 nm (4.34); 1H-nmr
(deuteriochloroform)δ: 2.70 (3H, s, SMe), 4.15 (3H, s, OMe), 7.35-7.40 (1H, m, 5’-H), 7.85 (1H, dt, J=1.8, 7.8 Hz, 4’-H), 8.03 (1H, s, 5-H), 8.42 (1H, d, J=7.9 Hz, 6’-H), 8.69 (1H, dd, J=1.7, 4.8 Hz, 3’-H); ms m/z: 347 (M++1, 21), 346 (M+, 100), 331 (26), 267 (13), 256 (10), 239 (11), 97 (12), 95 (10), 85 (11), 83 (14), 81 (17), 73 (12), 71 (18), 69 (35), 60 (18), 59 (11), 57 (30), 55 (22), 45 (33), 44 (24), 43 (28), 41 (19).
Anal. Calcd. for C13H11N3OS: C, 60.68; H, 4.31; N, 16.33. Found: C, 60.27; H, 4.41; N, 16.25. 6-(2-Furyl)-2-methoxy-4-methylsulfanylpyridine-3-carbonitrile (27j)
25j (2.32 g, 10 mmoles)から 27a と同様にして合成を行った。生成物をメタノールから再結晶すると、
収率 8.2%(0.02 g, 0.82 mmoles)で黄色針状結晶(27j)を得た。mp 133-135°; ir(potassium bromide) υmax cm-1:2952, 2214 (CN), 1597, 1559, 1528, 1487, 1464, 1382, 1361, 1228, 1207, 1155, 1088, 1038, 1004; uv(ethanol) λmax nm (log ε):271 nm (3.81), 280 nm (3.72), 343 nm (4.30);
1 H-nmr (deuteriochloroform)δ: 2.63 (3H, s, SMe), 4.07 (3H, s, OMe), 6.57 (1H, d, J=3.7 Hz, furyl 4-H), 7.14 (1H, s, 5-H), 7.18 (1H, dd, J=1.0, 3.7 Hz, furyl 5-H), 7.56 (1H, d, J=1.0 Hz, furyl 3-H); ms m/z: 247 (M++1, 16), 246 (M+, 99), 218 (15), 217 (14), 213 (7), 155 (6), 147 (7), 142 (9), 114 (7).
Anal. Calcd. for C12H10N2O2S: C, 58.52; H, 4.09; N, 11.37. Found: C, 58.39; H, 4.10; N, 11.51. 2-Methoxy-6-[2-(4-dimethylaminophenyl)vinyl]-4-methylsulfanylpyridine-3-carbonitrile (27l) 25l (3.11 g, 10 mmoles) から 27a と同様にして合成を行った。生成物をメタノールから再結晶する と、収率 6.8%(0.22 g, 0.68 mmoles)で黄色針状結晶(27l)を得た。mp 336-338°; ir(potassium bromide) υmax cm -1 : 3450, 2940, 2860, 2370, 2350, 2200 (CN), 1720, 1710, 1700, 1690, 1640, 1620, 1600, 1570, 1550, 1530, 1520, 1495, 1460, 1380, 1260, 1200, 1180, 1150; uv(ethanol) λmax nm (log ε):256 nm (4.26), 309 nm (3.95), 450 nm (4.25); 1H-nmr (deuteriodimethylsulfoxide)δ: 2.49 (3H, s, SMe), 2.99 (3H, s, OMe), 3.33 (6H, s, NMe2), 6.54 (1H, s, 5-H), 6.67 (1H, d, J=16.0 Hz, -CH=CH-), 6.74 (2H, d, J=8.0 Hz, 2’, 6’-H), 7.42 (2H, d, J=8.8 Hz, 3’, 5’-H), 7.74 (1H, d, J=16.0 Hz, -CH=CH-); ms m/z: 327 (M++2, 7), 326 (M++1, 23), 325(M+, 100), 324(17), 296 (10), 292 (15), 121 (14), 111 (10), 105 (10), 97 (17), 95 (13), 91 (15), 85 (11), 83 (19), 82 (12), 81 (14), 77 (13), 73 (34), 71 (17), 70 (10), 69 (24), 67 (12), 60 (10), 57 (29), 56 (10), 55 (27), 45 (21), 44 (79), 43 (41); HYRMS: C18H19N3OS=325.428, Found=325.1235 1-Methyl-4-methylsulfanyl-2-oxo-6-phenyl-1H-pyridine-3-carbonitrile (28a)
25a (2.42 g, 10.0 mmoles)の DMSO 30ml 溶液に NaOH 水溶液(1.0 g in 10 ml of water)及び硫酸
ジメチル(1.29 g, 10.2 mmoles)を加え 20 分間室温で撹拌した。続けて、再度 NaOH 水溶液 (1.0 g in 10 ml of water )を加え、更に 2 時間室温で撹拌を続けた。その後、100ml の水を加え反応をとめ、得 られた淡黄色結晶を吸引ろ取した。この化合物を薄層クロマトグラフィー(ethyl acetate-toluene 1:1) に 付 し た と こ ろ 、 2-Methoxy-4-methylsulfanyl-6-phenylpyridine-3-carbonitrile (27a) 及 び 1-Methyl-4-methylsulfanyl-2-oxo-6-phenyl-2-oxo-1H-pyridine-3-carbonitrile (28a)の RF 値はそれぞ れ 0.89 、0.49 を示した。従って、これらの化合物はシリカゲルカラムクロマトグラフィー (200 g, 30x8) に付し、トルエンで溶出させて分離した。O-メチル体 27a は初めの 300ml で溶出し、続けて N-メチ ル体 28a が溶出した。生成物をメタノールから再結晶すると、収率 34% (0.87 g, 3.4 mmoles)で無色 小葉状結晶(28a)を得た。mp 185-186°; ir(potassium bromide) υmax cm
-1
: 3434, 2214 (CN), 1637 (C=O), 1561, 1515, 1488, 1438, 1386, 1343, 1316, 1252, 1190, 1156, 1050, 1023; uv(ethanol) λmax nm(log ε):309 nm (4.03), 350 nm (4.15); 1H-nmr (deuteriochloroform)δ: 2.53 (3H, s, SMe), 3.35 (3H, s, NMe), 6.06 (1H, s, 5’-H), 7.38 (2H, dd, J=5.3, 7.6 Hz, 2’, 6’-H), 7.52-7.55 (3H, m, 3’, 4’, 5’-H); ms m/z: 258 (M++2, 5), 257 (M++1, 17), 256 (M+, 77), 255 (100), 241 (6), 240 (5), 213 (5), 118 (12), 77 (7).
Anal. Calcd. for C14H12N2OS: C, 65.60; H, 4.72; N, 10.93. Found: C, 65.38; H, 4.52; N, 10.86. 6-(4-Methoxyphenyl)-1-methyl-4-methylsulfanyl-2-oxo-1H-pyridine-3-carbonitrile (28b) 25b (2.72 g, 10 mmoles)から 28a と同様にして合成を行った。生成物をメタノールから再結晶すると、 収率 24.6%(0.70 g, 2.46 mmoles)で無色小葉状結晶(28b)を得た。mp 179-180°; ir(potassium bromide) υmax cm -1 : 3399 (NH or OH), 2214 (CN), 1637 (C=O), 1560, 1508, 1488, 1440, 1345, 1254, 1168, 1105, 1047; uv(ethanol) λmax nm (log ε):311 nm (4.64), 350 nm (4.77); 1H-nmr (deuteriochloroform)δ: 2.53 (3H, s, SMe), 3.38 (3H, s, NMe), 3.88 (3H, s, OMe), 6.04 (1H, s, 5-H), 7.03 (2H, d, J=8.7 Hz, 3’, 4’-H), 7.31 (2H, d, J=7.2 Hz, 2’, 5’-H); ms m/z: 288 (M++2, 5), 287 (M++1, 19), 286 (M+, 82), 285 (100), 271 (6), 270 (6), 148 (8), 133 (5).
Anal. Calcd. for C15H14N2O2S: C, 62.92; H, 4.93; N, 9.78. Found: C, 62.84; H, 4.82; N, 9.67. 6-(3,4-Dimethoxyphenyl)-1-methyl-4-methylsulfanyl-2-oxo-1H-pyridine-3-carbonitrile (28c)
25c (3.02 g, 10 mmoles)から 28a と同様にして合成を行った。生成物をメタノールから再結晶すると、
収率 8.7%(0.27 g, 0.87 mmoles)で無色小葉状結晶(28c)を得た。mp 250-252°; ir(potassium bromide) υmax cm
-1
: 3450 (NH or OH), 2210 (CN), 1641 (C=O), 1561, 1506, 1451, 1333, 1253, 1170, 1146, 1022; uv(ethanol) λmax nm (log ε):309 nm (3.96), 350 nm (4.08);
(3H, s, SMe), 3.38 (3H, s, NMe), 3.92 (3H, s, OMe), 3.95 (3H, s, OMe), 6.06 (1H, s, 5-H), 6.82 (1H, d, J=1.8 Hz, 5’-H), 6.92 (1H, dd, J=1.8, 8.2 Hz, 2’-H), 6.98 (1H, d, J=8.4 Hz, 6-H); ms m/z: 318 (M++2, 7), 317 (M++1, 22), 316 (M+, 100), 315 (82), 301 (19), 244 (11), 243 (32).
Anal. Calcd. for C16H16N2O3S: C, 60.74; H, 5.10; N, 8.85. Found: C, 60.54; H, 5.08; N, 8.83. 6-(2,5-Dimethoxyphenyl)-1-methyl-4-methylsulfanyl-2-oxo-1H-pyridine-3-carbonitrile (28d)
25d (3.02 g, 10 mmoles)から 28a と同様にして合成を行った。生成物をメタノールから再結晶すると、
収率 15%(0.47 g, 1.5 mmoles)で無色プリズム(28d)を得た。mp 196-198°; ir(potassium bromide) υmax cm-1: 2210 (CN), 1630 (C=O), 1560, 1500, 1470, 1450, 1390, 1350, 1290, 1280, 1260, 1220, 1190, 1120, 1050, 1035; uv(ethanol) λmax nm (log ε):309 nm (4.06), 350 nm (4.06);
1 H-nmr (deuteriochloroform)δ: 2.51 (3H, s, SMe), 3.29 (3H, s, NMe), 3.78 (3H, s, OMe), 3.82 (3H, s, OMe), 6.02 (1H, s, 5-H), 6.77 (1H, d, J=3.0 Hz, 6’-H), 6.93 (1H, d, J=8.7 Hz, 4’-H), 7.03 (1H, dd, J=3.0, 8.7 Hz, 3’-H); ms m/z: 318 (M++2, 7), 317 (M++1, 21), 316 (M+, 100), 315 (53), 301 (18), 285 (32), 148 (12).
Anal. Calcd. for C16H16N2O3S: C, 60.74; H, 5.10; N, 8.85. Found: C, 60.76; H, 5.07; N, 8.82. 6-(3,4,5-Trimethoxyphenyl)-1-Methyl-4-methylsulfanyl-2-oxo-1H-pyridine-3-carbonitrile (28e)
25e (3.32 g, 10 mmoles)から 28a と同様にして合成を行った。生成物をメタノールから再結晶すると、
収率 7%(0.24 g, 0.7 mmoles)で無色小葉状結晶(28e)を得た。mp 266-268°; ir(potassium bromide) υmax cm
-1
: 3450 (NH or OH), 2942, 2218 (CN), 1632 (C=O), 1588, 1501, 1419, 1363, 1303, 1250, 1123, 1007; uv(ethanol) λmax nm (log ε):309 nm (4.03), 350 nm (4.09);
1H-nmr (deuteriochloroform)δ: 2.54 (3H, s, SMe), 3.37 (3H, s, NMe), 3.91 (9H, d, J=5.7 Hz, 3xOMe), 6.08 (1H, s, 5-H), 6.55 (2H, s, 2’, 6’-H); ms m/z: 348 (M++2, 7), 347 (M++1, 23), 346 (M+, 100), 345 (46), 331 (18), 315 (4), 299 (5), 245 (5).
Anal. Calcd. for C17H18N2O4S: C, 58.94; H, 5.24; N, 8.09. Found: C, 58.64; H, 5.17; N, 7.99. 6-(4-Dimethylaminophenyl)-1-methyl-4-methylsulfanyl-2-oxo-1H-pyridine-3-carbonitrile (28f) 25f (2.85 g, 10 mmoles)から 28a と同様にして合成を行った。生成物をメタノールから再結晶すると、 収率 13.6%(0.41 g, 1.36 mmoles)で無色小葉状結晶(28f)を得た。mp 193-195°; ir(potassium bromide) υmax cm -1 : 3250, 3000, 2910, 2820, 2210 (CN), 1640 (C=O), 1600, 1510, 1490, 1440, 1420, 1360, 1310, 1290, 1240, 1195, 1180, 1060, 1040; uv(ethanol) λmax nm (log ε):263 nm (4.62), 307 nm (4.46), 388 nm (4.63); 1H-nmr (deuteriochloroform)δ: 2.51 (3H, s, SMe), 3.05 (6H, s, NMe2), 3.44 (3H, s, NMe), 6.02 (1H, s, 5-H), 6.76 (2H, d, J=9.0 Hz, 3’, 4’-H), 7.54 (2H, d, J=8.4 Hz, 2’, 5’-H); ms m/z: 301 (M++2, 13), 300 (M++1, 47), 299 (M+, 100), 298 (100), 284 (13), 127 (11), 111 (12), 99 (15), 98 (14), 97 (15), 85 (20), 84 (10), 83 (12), 71 (22), 70 (10), 57 (22).
Anal. Calcd. for C16H17N3OS: C, 64.19; H, 5.72; N, 14.04. Found: C, 64.01; H, 5.68; N, 13.86. 6-(2-Furyl)-1-methyl-4-methylsulfanyl-2-oxo-1H-pyridine-3-carbonitrile (28j)
25j (2.32 g, 10 mmoles)から 28a と同様にして合成を行った。生成物をメタノールから再結晶すると、
収率 12%(0.21 g, 1.2 mmoles)で無色小葉状結晶(28j)を得た。mp 171-172°; ir(potassium bromide) υmax cm
-1
: 3855, 2209 (CN), 1644 (C=O), 1578, 1542, 1510, 1478, 1368, 1314, 1202, 1090, 1037; uv(ethanol) λmax nm (log ε):247 nm (4.99), 293 nm (4.83), 374 nm (5.14);
1 H-nmr (deuteriochloroform)δ: 2.59 (3H, s, SMe), 3.66 (3H, s, NMe), 6.44 (1H, s, 5-H), 6.63 (1H, dd, J=1.8, 5.4 Hz, furyl 4’-H), 6.91 (1H, d, J=2.9 Hz, furyl 5’-H), 7.66 (1H, d, J=1.8 Hz, 3’-H); ms m/z: 248 (M++2, 6), 247 (M++1, 16), 246 (M+, 100), 245 (34), 218 (14), 217 (14), 213 (6), 188 (5), 187 (5), 46 (5).
Anal. Calcd. for C12H10N2O2S: C, 58.52; H, 4.09; N, 11.37. Found: C, 58.41; H, 4.02; N, 11.53. 1-Methyl-4-methylsulfanyl-2-oxo-6-styryl-1H-pyridine-3-carbonitrile (28k) 25k (2.68 g, 10 mmoles)から 28a と同様にして合成を行った。生成物をメタノールから再結晶すると、 収率 11.9%(0.34 g, 1.19 mmoles)で淡黄色小葉状結晶(28k)を得た。mp 220-222°; ir(potassium bromide) υmax cm -1: 2210 (CN), 1633 (C=O), 1553, 1508, 1466, 1195; uv(ethanol) λ max nm (log ε):304 nm (4.44), 375 nm (4.59); 1H-nmr (deuteriochloroform)δ: 2.61 (3H, s, SMe), 3.61 (3H, s, NMe), 6.33 (1H, s, 5-H), 6.95 (1H, d, J=15.7 Hz, -CH2=CH2-), 7.20 (1H, d, J=15.7 Hz, -CH2=CH2-), 7.44 (3H, m, 3’, 4’, 5’-H), 7.54 (2H, dd, J=5.5, 7.7 Hz, 2’, 6’-H); ms m/z: 284 (M++2, 6), 283 (M++1, 22), 282 (M+, 100), 281 (77), 267 (47), 235 (24), 200 (10).
4-5. 参考文献
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