Peculiarites of interaction between 3-(2-aminophenyl)-6-R-1,2,4-triazin-5(2H)-ones and cyclic anhydrides of non-symmetric dicarboxylic acids

Abstract

The peculiarities of the reaction between 3-(2-aminophenyl)-6-R-1,2,4-triazin-5(2H)-ones and cyclic anhydrides of non-symmetric (2-methylsuccinic, 2-phenylsuccinic and camphoric) acids have been described in the present article. The influence of electronic and steric effects of substituents in the anhydride molecule on cyclisation processes has been discussed. The results have shown that the interaction of 3-(2-aminophenyl)-6-R-1,2,4-triazin- 5(2H)-ones mentioned above with 2-methylsuccinic and 2-phenylsuccinic acid anhydrides proceeded non-se¬lectively and yielded the mixtures of 2-R1-3-(2-oxo-3-R-2H-[1,2,4]triazino[2,3-c]quinazoline-6-yl)propanoic acids and 1-(2-(5-oxo-6-R-2,5-dihydro-1,2,4-triazin-3-yl)phenyl)-3-R1-pyrrolidine-2,5-diones. It has been found that low regioselectivity of the acylation process may be explained by insignificant electronic effects of substituents (of the methyl and phenyl fragment) in position 2 of the anhydride molecule on the electrophilic reaction centre. It has been also determined that the reaction between 3-(2-aminophenyl)-6-R-1,2,4-triazin-5(2H)-ones and camphoric anhydride proceeds regioselectively and yielded 1,2,2-trimethyl-3-(3-R-2-oxo-2H-[1,2,4]triazino[2,3-c]quinazolin-6-yl)cyclopentan-1-carboxylic acids. Regioselectivity of the interaction mentioned above may be explained by the steric effect of the methyl group. Identity of compounds has been proven by LC-MS, the structure has been determined via a set of characteristic signals in 1Н NMR, 13С NMR spectra and position of cross peaks in the correlation HSQC-experiment. Mass spectra of the compounds synthesized have been also studied, the principal directions of the molecule fragmentation have been described. The structure of 1,2,2-trimethyl-3-(3-methyl- 2-oxo-2H-[1,2,4]triazino[2,3-c]quinazolin-6-yl)cyclopentane-1-carboxylic acid has been proven by X-ray analysis. Описані особливості реакції між 3-(2-амінофеніл)-6-R-1,2,4-триазин-5(2H)-онами з ангідридами несиметричних дикарбонових кислот (2-метилбурштинової, 2-фенілбурштинової та камфорної) кислот. Обговорено вплив електронних та стеричних ефектів замісника у молекулі ангідриду на процеси цикліза¬ції. Результати показали, що взаємодія наведених вище 3-(2-амінофеніл)-6-R-1,2,4-триазин-5(2H)-онів з ангідридами 2-метилбурштинової та 2-фенілбурштинової кислот перебігала нерегіоселективно з утворенням суміші 2-R1-3-(2-оксо-3-R-2H-[1,2,4]триазино[2,3-c]хіназолін-6-іл)пропанових кислот та 1-(2- (5-оксо-6-R-2,5-дигідро-1,2,4триазин-3-іл)феніл)-3-R1-піролідин-2,5-діонів. Показано, що низька регіоселективність процесу ацилювання може бути пояснена незначними електронними ефектами замісників (метального та фенільного фрагменту) у положенні 2 молекули ангідриду на електрофільний реакційний центр. Також встановлено, що реакція між 3-(2-амінофеніл)-6-R-1,2,4-триазин-5(2H)-онами та ангідридом камфорної кислоти перебігає регіоселективно та приводить до утворення 1,2,2-триметил-3-(3- R-2-оксо-2H-[1,2,4]триазино[2,3-c]хіназолін-6-іл)циклопентан-1-карбонових кислот. Селективність за- значеної вище реакції може бути пояснена стеричними ефектами метальної групи. Індивідуальність сполук підтверджена методом LC-MS, структуру встановлено за положенням характеристичних сигналів у 1H ЯМР та 13С ЯМР-спектрах та за положенням крос-піків у кореляційному HSQC-експерименті. Також були досліджені мас-спектри синтезованих сполук та описані основні напрямки фрагментації мо¬лекулярних іонів. Структуру 1,2,2-триметил-3-(3-метил-2-оксо-2H-[1,2,4]триазино[2,3-c]хіназолін-6-іл) циклопентан-1-карбонової кислоти було доведено за допомогою рентгеноструктурного дослідження. Описаны особенности реакции между 3-(2-аминофенил)-6-R-1,2,4-триазин-5(2H)-онами и ангидридами несимметричных дикарбоновых кислот (2-метилянтарной, 2-фенилянтарной и камфорной) кислот. Проведено обсуждение влияния электронных и стерических эффектов заместителей на процессы цик- лизации. Результаты показали, что взаимодействие приведенных выше 3-(2-аминофенил)-6-R-1,2,4- триазин-5(2H)-онов с ангидридами 2-метилянтарной и 2-фенилянтарной кислот протекало не ре-гиоселективно с образованием смесей 2-R1-3-(2-оксо-3-R-2H-[1,2,4]триазино[2,3-c]хиназолин-6-ил)пропановых кислот и 1-(2-(5-оксо-6-R-2,5-дигидро-1,2,4триазин-3-ил)фенил)-3-R1-пиролидин-2,5-дионов. Показано, что низкая региоселективность процесса ацилирования может быть объяснена незначительными электронными эффектами заместителей (метильного и фенильного фрагмента) в положении 2 молекулы ангидрида на электрофильный реакционный центр. Также установлено, что реакция между 3-(2-аминофенил)-6-R-1,2,4-триазин-5(2H)-онами и ангидридом камфорной кислоты протекает регио- селективно и приводит к образованию 1,2,2-триметил-3-(3-R-2-оксо-2H-[1,2,4]триазино[2,3-c]хиназолин-6-ил)циклопентан-1-карбоновых кислот. Селективность реакции в данном случае может быть объ¬яснена стерическим эффектом метильной группы. Индивидуальность соединений подтверждена методами LC-MS, структуру установлено по положению характеристических сигналов в 1H ЯМР и 13С ЯМР-спектрах и по положению кросс-пиков в корреляционном HSQC-эксперименте. Также были исследованы масс-спектры синтезированных соединений и описаны основные направления фрагментации молекулярных ионов. Структуру 1,2,2-триметил-3-(3-метил-2-оксо-2H-[1,2,4]триазино[2,3-c]хиназолин-6-ил)циклопентан-1-карбоновой кислоты было доказано с помощью рентгеноструктурного анализа.