Синтез 5-[(алкилсульфанил)метил]-1,3-диоксанов на основе 3-[(алкилсульфанил)метил]пентан-2,4-диолов

Полный текст

ВВЕДЕНИЕ

Интерес к получению 1,3-диоксанов обусловлен возможностью их использования в органическом синтезе [1–3] и широким спектром биологических свойств [3–20], в первую очередь противоопухолевых [4–6], противовоспалительных [8, 9] и нейропсихотропных (антагонисты σ₁- и NMDA-рецепторов, агонист 5-HT1A серотонинового рецептора) [10–15]. Отмечается, что 1,3-диоксановый цикл может повышать растворимость ряда соединений [4, 7] и служить центром связывания групп, отвечающих за липофильность и основность [6, 16, 17]. В настоящее время исследуются свойства 1,3-диоксанов с алкил(арил, гетарил)сульфанилметильными заместителями [21–29]. Среди последних выделяется тубацин – ингибитор гистондеацетилазы, перспективный в качестве противоопухолевого и нейропротекторного средства [21–24], а также 4-[бис(этилсульфанил)метил]-1,3-диоксаны – липофильные производные D-ксилозы, обладающие антигипергликемической активностью [25, 26]. Диоксаны с алкил(гетарил)сульфанилметильными фрагментами предлагается использовать для исследования пептидов и белков [27], для получения аналогов переходного состояния человеческой метилтиоаденозинфосфорилазы и бактериальной метилтиоаденозин/S-аденозилгомоцистеиновой нуклеозидазы [28], природного макролида долабелида [29] и других соединений [30–34].

Один из методов получения 1,3-диоксанов основан на реакции функционализированных 1,3-диолов с альдегидами [3, 12, 14, 16, 17, 25, 35]. В настоящей работе исследована возможность синтеза ранее неизвестных (алкилсульфанилметил)замещенных 1,3-диоксанов взаимодействием формальдегида или пропионового альдегида с доступными 3-[(алкилсульфанил)метил]пентан-2,4-диолами [36], полученными восстановлением карбонильных групп продуктов трехкомпонентной конденсации ацетилацетона с формальдегидом и тиолами [37].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

В качестве исходных веществ использовали 3-[(бутилсульфанил)метил]-, 3-[(пентилсульфанил)метил]- и 3-[(гексилсульфанил)метил]пентан-2,4-диолы 1б–г [36], а также новый 3-[(этилсульфанил)метил]пентан-2,4-диол 1a, синтезированный из 3-[(этилсульфанил)метил]пентан-2,4-диона 2. Как и в случае соединений 1б–г, пентан-2,4-диол 1a представляет собой смесь двух диастереомеров (1:1), а исходый пентан-2,4-дион 2, подобно аналогичным соединениям [37], находится в таутомерных дикетонной и енольной формах.

Взаимодействие 3-[(алкилсульфанил)метил]пентан-2,4-диолов 1а–г c формальдегидом в кипящем бензоле в присутствии соляной кислоты в течение 3 ч приводит к соответствующим 5-[(алкилсульфанил)метил]-4,6-диметил-1,3-диоксанам 3а–г с выходами 85–97% (схема 1). Реакция пентан-2,4-диола 1в с пропионовым альдегидом протекает в аналогичных условиях, выход целевого продукта 3д составляет 71%.

 

Схема 1.

 

Об образовании 1,3-диоксанов 3а–д свидетельствуют данные ИК, ЯМР ¹H и ¹³C спектроскопии, а также масс-спектрометрии. По сравнению с исходными 1,3-диолами 1а–г, в ИК спектрах всех 1,3-диоксанов 3а–д исчезает полоса поглощения гидроксильной группы (3355–3362 см^–1) [36] и появляются интенсивные полосы поглощения асимметричных и симметричных валентных колебаний связи С–O–C (1196–1208 и 1018–1030 см^–1 соответственно) [38]. В спектрах ЯМР ¹H соединений 3а–д, помимо сигналов протонов алкилсульфанилметильного заместителя, присутствуют характерные дублетные сигналы протонов двух метильных групп в 1,3-диоксановом цикле (1.26–1.32 м. д.), а также сигналы протонов группы OCH₂O (OCHO в 3д) в области 4.50–5.03 м. д. В спектрах ЯМР ¹³С образование 1,3-диоксанового кольца фиксируется сигналами углеродных атомов С⁴, С⁶ (69.56–76.97 м. д.) и С² (86.78–103.32 м. д.), соседних с атомом кислорода.

Полученные 1,3-диоксаны 3а–д представляют собой смеси 4,6-цис- и 4,6-транс-изомеров в соотношении 1:(0.3–0.9), которые разделены методом колоночной хроматографии на силикагеле в системе EtOAc–гексан. Структура и пространственное строение изомеров подтверждены с помощью двумерных экспериментов ЯМР ¹H–¹H COSY и NOESY, ¹H–¹³C HSQC и HMBC.

В спектрах ЯМР ¹H 4,6-цис-изомеров 3a–г метиленовые протоны при атоме С² в 1,3-диоксациклогексановом цикле различаются и резонируют в виде двух дублетов (4.69–4.73 и 4.96–5.03 м. д.) с геминальной КССВ (²J_{2-CHаx,2-CHeq}) 6.0 и 6.1 Гц, что позволяет предположить конформационную заторможенность цикла и смещение равновесия в сторону преобладания кресловидной формы [39, 40] (схема 2). В спектрах ЯМР ¹³С и ¹H химические сдвиги атомов углерода и протонов групп С⁶-Me и С⁴-Me, а также C⁴H и С⁶H попарно совпадают и свидетельствуют об эквивалентности этих фрагментов. В спектрах ЯМР ¹H–¹H NOESY 4,6-цис-изомеров 3a–г наблюдается кросс-пик между сигналами аксиального протона С²H^ax (4.69–4.73 м. д.) и протонов С⁴⁽⁶⁾H^аx, что указывает на их пространственную сближенность, диаксиальную ориентацию и, как следствие, цис-диэкваториальное расположение метильных групп. В спектрах ЯМР ¹H сигналы протонов С⁴⁽⁶⁾H^ax образуют квартет дублетов с вицинальными КССВ ³J_{4(6)-CHаx, Me-CH} 6.5 Гц и ³J_{4(6)-CHаx,5-СHeq} 1.8 Гц, величина последней является доказательством экваториальной ориентации протона С⁵H^eq и, следовательно, аксиального расположения алкисульфанилметильной группы. Предпочтительность аксиального расположения заместителя СH₂SMe в 5-замещенном 1,3-диоксане объясняется возможностью стабилизации конформации кресло за счет взаимодействия атомов кислорода цикла c углеродными атомами метиленовой группы серосодержащего заместителя [41].

 

Схема 2.

 

В спектрах ЯМР ¹H 4,6-транс-изомеров 3a–г сигналы метиленовых протонов при атоме С² проявляются в виде синглета, что указывает на быструю инверсию конформаций кресло–кресло [35]. Попарная магнитная неэквивалентность протонов и атомов углерода групп С⁶-Me и С⁴-Me, C⁴H и С⁶H, а также метиленовых протонов С^1′H₂S в алкилсульфанилметильных заместителях в спектрах ЯМР свидетельствуют о транс-расположении метильных групп. В спектрах ЯМР ¹H 4,6-транс-изомеров 3a–г аксиально ориентированный протон C⁴H^ax резонирует квинтетом (4.04 м. д.) с двумя КСCВ ³J_{4-CHаx,Me-CH} = ³J_{4-CHаx,5-СHax} = 6.4 Гц и имеет кросс-пик с пространственно сближенным аксиальным протоном C²H^ax в спектрах NOESY. Более слабопольный cигнал протона C⁶H^eq (4.21–4.36 м. д.) имеет вид неразрешенного мультиплета.

Сравнительный анализ спектров ЯМР 4,6-цис-изомеров 3a–г и выделенного 4,6-цис-изомера 3д показал, что характер сигналов протонов и атомов углерода групп С⁶-Me и С⁴-Me, C⁴H и С⁶H, С⁵H не изменяется. Близость химических сдвигов протонов этих групп для всех диоксанов цис-3a–д свидетельствует об одинаковом взаимном расположении метильных заместителей. Как и в спектре ЯМР ¹Н цис-изомеров 3a–г, в спектре изомера 3д наблюдается квартет дублетов при 3.80 м. д., отвечающий аксиально-ориентированным протонам C⁴⁽⁶⁾H^аx, с вицинальными КССВ ³J_{4(6)-CHаx,Me-CH} 6.6 Гц и ³J_{4(6)-CHаx,5-СHeq} 1.9 Гц. Значение КССВ ³J_{4(6)-CHаx,5-СHeq} 1.9 Гц соответствует аксиально-экваториальному взаимодействию, указывает на экваториальную ориентацию протона С⁵Н^еq и аксиальное расположение пентилсульфанилметильной группы при этом же атоме. Экваториальную ориентацию 2-этильного заместителя определили исходя из литературных данных и величин химических сдвигов сигналов протонов C²H и С⁴H^ax в спектре ЯМР ¹H смеси изомеров соединения 3д. Показано [42, 43], что в спектре ЯМР ¹H 2,4-цис-4,6-цис-изомера 2-этил-4,6-диметил-1,3-диоксана с экваториальном расположением всех заместителей сигналы протонов C²H и С⁴H^ax [4.36 (³J_2-CH,1′-CH 4.8 Гц) и 3.61 м. д. соответственно, раствор ССl₄] наблюдаются в более сильном поле, чем сигналы аналогичных протонов в 2,4-транс-4,6-цис-изомере с экваториальным расположением метильных групп [4.83 (³J_2-CH,1′-CH 5.7 Гц) и 3.92 м. д.]. В спектре ЯМР ¹H выделенного нами цис-изомера 3д сигналы атомов C²H и С⁴H^ax наблюдаются при 4.50 (³J_2-CH,1′-CH 5.0 Гц) и 3.80 м. д. соответственно, в то время как в спектре минорного изомера – при 4.79 и 4.16 м. д. Наличие в спектре NOESY соединения 3д кросс-пика между сигналами протонов С⁴⁽⁶⁾H^ax и C²H^ax подтверждает экваториальную ориентацию группы С²-Et.

Учитывая полученные данные по пространственному строению 1,3-диоксанов 3а–г, можно предположить стереоизомерию исходных 3-[(алкилсульфанил)метил]пентан-2,4-диолов 1а–г. Имея три асимметрических атома углерода, один из которых псевдоасимметрический (С³), пентан-2,4-диолы 1а–г могут существовать в виде 4 стереоизомеров (±- и две мезо-формы). Согласно экспериментальным данным соединения 1а–г, получаемые воcстановлением боргидридом натрия карбонильных групп 3-[(алкилсульфанил)метил]пентан-2,4-дионов в этаноле [36], существуют преимущественно в виде двух стереоизомеров, имеющих различные спектральные характеристики. Поскольку при ацеталировании 1,3-диолов конфигурация асимметрических центров сохраняется, а в результате реакции образуются 4,6-цис-4,5-транс- и 4,6-транс-диоксаны с диэкваториальным и аксиально-экваториальным расположеним метильных групп соответственно, исходные пентан-2,4-диолы 1а–г, вероятно, имеют (4R*,5S*,6S*)- и (4R*,6R*)-конфигурацию.

ВЫВОДЫ

Таким образом, синтезированы новые 4,5,6-три- и 2,4,5,6-тетразамещенные 1,3-диоксаны, содержащие алкилсульфанилметильный фрагмент в положении 5, и представляющие интерес для химических модификаций и синтеза потенциальных биологически активных агентов. 1,3-Диоксаны представляют собой смесь изомеров с 4,6-цис-диэкваториальным- и 4,6-транс-расположением метильных групп. 5-Алкилсульфанилметильный заместитель во всех полученных 4,6-цис-изомерах 1,3-диоксанов, находящихся преимущественно в конформации кресло, ориентирован аксиально, а 2-этильная группа в 5-[(пентилсульфанил)метил]-2-этил-1,3-диоксане – экваториально.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Формалин (31%-ный водный раствор, ГОСТ 1625-2016, Россия) и пропионовый альдегид производства фирмы «Acros Organics» (99%, CAS 123.38.06) использовали без дополнительной очистки. Растворители очищены по стандартным методикам [44].

ИК спектры зарегистрированы на спектрометре Shimadzu IR Prestige-21 (Япония) в тонком слое. Спектры ЯМР ¹Н и ¹³С записаны на спектрометре Bruker Avance III 500 MHz (Германия) с рабочей частотой 500 и 125 МГц соответственно в СDСl₃, внутренний стандарт – остаточные сигналы растворителя. Отнесение сигналов в спектрах ЯМР ¹³С и ¹Н соединения 3в выполнено с помощью двумерных гомо- (¹H–¹H NOESY, COSY) и гетероядерных экспериментов (¹H–¹³C HSQC, HMBC). Масс-спектры зарегистрированы на хромато-масс-спектрометре Shimadzu LCMS-2010 EV (Япония) c одним квадруполем в режиме регистрации положительных ионов при потенциале капилляра 4.5 кВ, ионизация электрораспылением, элюент – MeCN–H₂O (95:5). Элементный анализ выполнен на CHNS-анализаторе HEKAtech Euro ЕА 3000 (Италия). Контроль за полнотой протекания реакций, чистотой и индивидуальностью соединений методом ГЖХ проведен на хроматографе Хромос 1000 (РФ), колонка 1 м × 3 мм, неподвижная фаза SE-30 (5%) на хроматоне N-AW-DMCS (0.16–0.20 мм), рабочая температура 50–300°С, детектор пламенно-ионизационный, газ-носитель – гелий. Хроматографическое разделение проведено на колонках с силикагелем MN Kieselgel 60 (0.063–0.2 мкм). В качестве элюента применена система растворителей EtOAc–гексан.

Исходные 3-[(алкилсульфанил)метил]пентан-2,4-диолы 1a–е синтезировали по методу [36] из соответствующих пентан-1,3-дионов [37]. Физико-химические характеристики новых 3-[(этилсульфанил)метил]пентан-2,4-диона 2 и 3-[(этилсульфанил)метил]пентан-2,4-диола 1a приведены ниже.

3-[(Этилсульфанил)метил]пентан-2,4-диол (1a). Выход 89%. ИК спектр, ν, см^–1: 3355 ш. с (ОH), 2971 с, 2929 сл, 2875 сл, 1457 ср, 1424 ср, 1375 ср, 1312 сл, 1264 ср, 1136 ср, 1123 ср, 1093 ср, 1080 ср (C–O), 1049 ср (C–O). Соотношение стереоизомеров 1:1. Спектр ЯМР ¹Н (СDСl₃), δ, м.д.: изомер 1aa, 1.22 д (6H, C^1,5H₃, ²J 6.5 Гц), 4.35 к. д (2H, C^2,4H, ³J 6.5, ³J 2.1 Гц); изомер 1aб, 1.29 д (6H, C^1,5H₃, ²J 6.5 Гц), 4.21–4.30 м (2H, C^2,4H); общие сигналы, 1.26 т (6H, C^4′H₃, ³J 7.4 Гц), 1.43–1.52 м (2H, C³H), 2.53 к (4H, C^3′H₂, ³J 7.4 Гц), 2.66 д. д (2H, C^1′H^A, ²J 13.2, ³J 5.3 Гц), 2.71 д. д (2H, C^1′H^Б, ²J 13.2, ³J 8.4 Гц), 3.11 уш. с (4H, 4OH). Спектр ЯМР ¹³С (СDСl₃), δ_С, м. д.: изомер 1aа, 20.17 (C^1,5), 66.94 (C^2,4); изомер 1aб, 21.79 (C^1,5), 68.55 (C^2,4); общие сигналы, 14.68 (C^4′), 26.63 (C^3′), 28.48 (C^1′), 48.75 (C³). Масс-спектр, m/z (I_отн, %): 179 (23) [M + H]⁺, 179 (100) [M – H₂O + H]⁺. Найдено, %: С 53.84; Н 10.21; S 18.02. С₈Н₁₈О₂S. Вычислено, %: С 53.89; Н 10.18; S 17.98.

3-[(Этилсульфанил)метил]пентан-2,4-дион (2). Выход 92%. ИК спектр, ν, см^–1: 3443 ш. ср (OH), 2968 ср, 2929 ср, 2872 сл, 1730 сл (С=О), 1700 с (С=О, С=С), 1600 ш. с (С=О, С=С), 1418 с, 1357 ср, 1266 ср, 1235 ср, 1154 сл, 1064 ср, 1031 ср. Соотношение дикетонной (A) и енольной (Б) форм 1:5. Спектр ЯМР ¹Н, (СDСl₃), δ, м. д.: 1.23 т (3Н, С^4′Н₃, ³J 7.4 Гц, A), 1.28 т (3Н, С^4′Н_3, ³J 7.4 Гц, Б), 2.21 c (6Н, С^1,5Н₃, А), 2.24 с (6Н, С^1,5Н₃, Б), 2.53 к (2Н, С^3′H₂, ³J 7.4 Гц, А и Б), 2.95 д (2Н, С^1′H₂, ³J 7.4 Гц, А), 3.42 c (2H, C^1′H₂, Б), 3.85 т (1H, C³H, ³J 7.4 Гц, А), 16.68 с (1Н, ОН, Б). Спектр ЯМР ¹³С, δ_С, м. д.: енольная форма, 14.71 (С^4′), 22.85 (С^1,5), 26.44 (С^3′), 29.79 (C^1′), 106.87 (С³), 191.94 (С^2,4=О хелат.); дикетонная форма, 14.56 (С^4′), 26.53 (С^3′), 29.38 (C^1,5), 34.39 (С^1′), 68.37 (С³), 202.35 (С^2,4=О). Масс-спектр, m/z (I_отн, %): 173 (100) [M – H]⁺. Найдено, %: С 55.10; Н 8.11; S 18.73. С₈Н₁₄О₂S. Вычислено, %: С 55.14; Н 8.10; S 18.40.

Общая методика синтеза 5-[(алкилсульфанил)метил]-4,6-диметил-1,3-диоксанов 3a–г. К раствору 0.01 моля соединения 1а–г в 20 мл бензола при перемешивании добавляли 1.34 мл (0.015 моль) 31%-ного раствора формальдегида, 0.92 мл (0.01 моль) 34%-ного раствора НCl и кипятили в течение 4 ч с насадкой Дина–Старка. После окончания реакции растворитель отгоняли при пониженном давлении. Остаток разбавляли водой до соотношения ~1:4 и экстрагировали хлороформом (3×10 мл). Экстракты последовательно промывали 6%-ным раствором NаHCO₃, водой (2×10 мл), растворитель отгоняли. Остаток хроматографировали на колонке с силикагелем (элюент – EtOAc–гексан, градиент от 1:16 до 1:12) и последовательно выделяли аналитические образцы цис-4,6- и транс-4,6-изомеров 1,3-диоксанов 3а–г.

4,6-Диметил-5-[(этилсульфанил)метил]-1,3-диоксан (3a). Выход 1.84 г (97%), бесцветное масло. Соотношение цис-4,6- и транс-4,6-изомеров 1:0.9. цис-4,6-Изомер (3a). ИК спектр (тонкий слой), ν, cм^–1: 2977 с, 2934 ср, 2851 ср, 2765 сл, 1443 ср, 1383 ср, 1301 сл, 1265 сл, 1208 с (С–O–С), 1161 ср, 1141 ср, 1124 ср, 1082 с (С–O), 1066 с (С–O), 1028 с (С–O–С). Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ, м. д.: 1.23 т (3H, C^4′H₃, ³J 7.4 Гц), 1.26 д (6H, 4,6-CH₃, ³J 6.5 Гц), 1.35–1.40 м (1H, С⁵H^eq), 2.51 к (2H, C^3′H₂, ³J 7.4 Гц), 2.62 д (2H, C^1′H₂, ²J 4.4 Гц), 3.75 к. д (2H, С^4,6H^ax, ³J 6.5, ³J 1.8 Гц), 4.69 д (1H, С²H^ax, ²J 6.0 Гц), 4.96 д (1H, С²H^eq, ²J 6.0 Гц). Спектр ЯМР ¹³С, δ_С, м. д.: 14.66 (C^4′), 18.81 (4,6-СH₃), 24.38 (С^1′), 27.31 (С^3′), 44.89 (С⁵), 76.71 (C^4,6), 94.16 (C²). Масс-спектр, m/z (I_отн, %): 191 (100) [M + H]⁺. Найдено, %: С 56.89; Н 9.51; S 16.82. С₉Н₁₈О₂S. Вычислено, %: С 56.80; Н 9.53; S 16.85.

транс-4,6-Изомер (3a). ИК спектр (тонкий слой), ν, cм^–1: 2975 с, 2930 ср, 2864 ср, 2775 сл, 1457 ср, 1380 ср, 1292 сл, 1267 сл, 1196 с (С–O–С), 1158 с, 1129 сл, 1088 ср, 1058 ср, 1040 ср, 1018 с (С–O–С). Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ, м. д.: 1.26 т (3H, C^4′H₃, ³J 7.3 Гц), 1.27 д (3H, 6-CH₃, ³J 6.7 Гц), 1.32 д (3H, 4-CH₃, ³J 6.4 Гц), 1.67–1.74 м (1H, С⁵H), 2.43 д. д (1H, C^1′H^A, ²J 12.9 Гц, ³J 7.9 Гц), 2.52 к (2H, C^3′H₂, ³J 7.3 Гц), 2.71 д. д (1H, C^1′H^Б, ²J 12.9 Гц, ³J 7.3 Гц), 4.04 квинтет (1H, С⁴H^ax, ³J 6.4 Гц), 4.21–4.36 м (1H, С⁶H^eq), 4.88 с (2H, С²H₂). Спектр ЯМР ¹³С, δ_С, м. д.: 14.59 (6-CH₃), 14.70 (C^4′), 18.04 (4-СH₃), 26.38 (C^3′), 29.34 (С^1′), 43.24 (С⁵), 69.56 (С⁶), 70.66 (C⁴), 86.78(C²). Масс-спектр, m/z (I_отн, %): 191 (100) [M + H]⁺, 232 (1) [M + H + MeCN]⁺. Найдено, %: С 56.83; Н 9.52; S 16.83. С₉Н₁₈О₂S. Вычислено, %: С 56.80; Н 9.53; S 16.85.

5-[(Бутилсульфанил)метил]-4,6-диметил-1,3-диоксан (3б). Выход 1.99 г (91%), бесцветное масло. Соотношение цис-4,6- и транс-4,6-изомеров 1:0.9. цис-4,6-Изомер (3б). ИК спектр (тонкий слой), ν, cм^–1: 2978 ср, 2958 ср, 2934 ср, 2857 ср, 2765 cл, 1465 ср, 1441 сл, 1382 ср,1297 сл, 1275 сл, 1208 с (С–O–С), 1161 ср, 1140 ср, 1124 ср, 1081 ср (С–O), 1063 ср (С–O), 1029 с (С–O–С). Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ, м. д.: 0.92 т (3H, C^6′H₃, ³J 7.4 Гц), 1.30 д (6H, 4,6-CH₃, ³J 6.6 Гц), 1.37–1.46 м (3H, С⁵H^eq, С^5′H₂), 1.60 квинтет (2H, С^4′H₂, ³J 7.4 Гц), 2.52 т (2H, C^3′H₂, ³J 7.4 Гц), 2.65 д (2H, C^1′H₂, ²J 4.5 Гц), 3.79 к. д (2H, С^4,6H^ax, ³J 6.5, ³J 2 Гц), 4.73 д (1H, С²H^ax, ²J 6.1 Гц), 5.00 д (1H, С²H^eq, ²J 6.1 Гц). Спектр ЯМР ¹³С, δ_С, м. д.: 13.76 (C^6′), 18.89 (4,6-СH₃), 22.08 (C^5′), 24.85 (С^1′), 31.66 (С^4′), 33.30 (С^3′), 45.02 (С⁵), 76.82 (C^4,6), 94.24 (C²). Масс-спектр, m/z (I_отн, %): 219 (100) [M + H]⁺. Найдено, %: С 60.59; Н 10.19; S 14.65. С₁₁Н₂₂О₂S. Вычислено, %: С 60.51; Н 10.16; S 14.69.

транс-4,6-Изомер (3б). ИК спектр (тонкий слой), ν, cм^–1: 2975 с, 2957 с, 2928 с, 2872 ср, 2860 ср, 2776 сл, 1464 ср, 1381 ср, 1304 сл, 1260 сл, 1195 ср (С–O–С), 1156 ср, 1098 ср, 1051 с, 1043 с, 1019 с (С–O–С). Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ, м. д.: 0.92 т (3H, C^6′H₃, ³J 7.3 Гц), 1.27 д (3H, 6-CH₃, ³J 6.8 Гц), 1.32 д (3H, 4-CH₃, ³J 6.4 Гц), 1.41 секстет (2H, С^5′H₂, ³J 7.3 Гц), 1.50–1.62 м (2H, C^4′H₂), 1.65–1.78 м (1H, С⁵H), 2.42 д. д (1H, C^1′H^A, ²J 12.8 Гц, ³J 7.8 Гц), 2.50 т (2H, C^3′H₂, ³J 7.3 Гц), 2.70 д. д (1H, C^1′H^Б, ²J 12.8, ³J 7.3 Гц), 4.04 квинтет (1H, С⁶H^ax, ³J 6.4 Гц), 4.23–4.35 м (1H, С⁴H^eq), 4.89 с (2H, С²H₂). Спектр ЯМР ¹³С, δ_С, м. д.: 13.64 (C^6′), 14.58 (6-CH₃), 18.06 (4-СH₃), 21.98 (C^5′), 31.58 (С^4′), 29.84 (С^1′), 32.59 (С^3′), 43.30 (С⁵), 69.58 (С⁶), 70.69 (C⁴), 86.78(C²). Масс-спектр, m/z (I_отн, %): 219 (100) [M + H]⁺. Найдено, %: С 60.49; Н 10.20; S 14.63. С₁₁Н₂₂О₂S. Вычислено, %: С 60.51; Н 10.16; S 14.69.

4,6-Диметил-5-[(пентилсульфанил)метил]-1,3-диоксан (3в). Выход 1.97 г (85%), бесцветное масло. Соотношение цис-4,6- и транс-4,6-изомеров 1:0.9. цис-4,6-Изомер (3в). ИК спектр (тонкий слой), ν, cм^–1: 2979 с, 2957 с, 2931 с, 2854 с, 2765 cл, 1465 ср, 1442 сл, 1382 ср,1298 сл, 1275 сл, 1208 с (С–O–С), 1161 ср, 1140 ср, 1124 ср, 1080 ср (С–O), 1063 ср (С–O), 1030 с (С–O–С). Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ, м. д.: 0.90 т (3H, C^7′H₃, ³J 7.0 Гц), 1.29 д (6H, 4,6-CH₃, ³J 6.5 Гц), 1.30–1.36 м (4H, С^6′H₂, C^5′H₂), 1.36–1.42 м (1H, С⁵H^eq), 1.61 квинтет (2H, C^4′H₂, ³J 7.4 Гц), 2.51 т (2H, C^3′H₂, ³J 7.4 Гц), 2.65 д (2H, C^1′H₂, ²J 4.4 Гц), 3.79 к. д (2H, С^4,6H^ax, ³J 6.5, ³J 1.9 Гц), 4.73 д (1H, С²H^ax, ²J 6.1 Гц), 5.03 д (1H, С²H^eq, ²J 6.1 Гц). Спектр ЯМР ¹³С, δ_С, м. д.: 14.03 (C^7′), 18.87 (4,6-СH₃), 22.35 (C^6′), 24.80 (С^1′), 29.23 (С^4′), 31.14 (С^5′), 33.57 (С^3′), 44.97 (С⁵), 76.78 (C^{4, 6}), 94.21 (C²). Масс-спектр, m/z (I_отн, %): 233 (100) [M + H]⁺. Найдено, %: С 61.98; Н 10.39; S 13.82. С₁₂Н₂₄О₂S. Вычислено, %: С 62.02; Н 10.41; S 13.80.

транс-4,6-Изомер (3в). ИК спектр (тонкий слой), ν, cм^–1: 2958 ср, 2924 с, 2850 ср, 1460 ср, 1381 ср, 1279 сл, 1194 ср (С–O–С), 1156 с, 1126 сл, 1088 ср, 1058 ср, 1043 с, 1018 с (С–O–С). Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ, м. д.: 0.90 т (3H, C^7′H₃, ³J 7.0 Гц), 1.27 д (3H, 6-CH₃, ³J 6.8 Гц), 1.32 д (3H, 4-CH₃, ³J 6.4 Гц), 1.29–1.40 м (4H, С^6′H₂, C^5′H₂), 1.58 квинтет (2H, C^4′H₂, ³J 7.3 Гц), 1.69–1.75 м (1H, H⁵), 2.42 д. д (1H, C^1′H^A, ²J 12.8, ³J 8.0 Гц), 2.50 т (3H, C^3′H₃, ³J 7.3 Гц), 2.70 д. д (1H, C^1′H^Б, ²J 12.8 Гц, ³J 7.2 Гц), 4.04 квинтет (1H, С⁴H^ax, ³J 6.4 Гц), 4.26–4.32 м (1H, С⁶H^eq), 4.89 с (2H, С²H₂). Спектр ЯМР ¹³С, δ_С, м. д.: 13.96 (C^7′), 14.56 (6-CH₃), 18.07 (4-СH₃), 22.29 (C^6′), 29.25 (С^4′), 29.85 (С^1′), 31.06 (С^5′), 32.59 (С^3′), 43.33 (С⁵), 69.58 (С⁶), 70.70 (C⁴), 86.78(C²). Масс-спектр, m/z (I_отн, %): 233 (100) [M + H]⁺. Найдено, %: С 61.99; Н 10.43; S 13.86. С₁₂Н₂₄О₂S. Вычислено, %: С 62.02; Н 10.41; S 13.80.

5-[(Гексилсульфанил)метил]-4,6-диметил-1,3-диоксан (3г). Выход 2.17 г (88%), бесцветное масло. Соотношение цис-4,6- и транс-4,6-изомеров 1:0.4. цис-4,6-Изомер (3г). ИК спектр (тонкий слой), ν, cм^–1: 2978 ср, 2957 ср, 2929 с, 2854 ср, 2765 cл, 1465 ср, 1442 сл, 1382 ср, 1369 сл, 1299 сл, 1260 сл, 1208 с (С–O–С), 1160 ср, 1140 ср, 1124 ср, 1080 ср (С–O), 1063 ср (С–O), 1030 с (С–O–С). Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ, м. д.: 0.89 т (3H, C^8′H₃, ³J 6.8 Гц), 1.30 д (6H, 4,6-CH₃, ³J 6.5 Гц), 1.22–1.32 м (4H, C^7′H₂, C^6′H₂), 1.32–1.42 м (3H, C^5′H₂, С⁵H^eq), 1.60 квинтет (2H, C^4′H₂, ³J 7.3 Гц), 2.51 т (2H, C^3′H₂, ³J 7.3 Гц), 2.64 д (2H, C^1′H₂, ²J 4.4 Гц), 3.79 к. д (2H, С^6,4H^ax, ³J 6.5, ³J 1.8 Гц), 4.73 д (1H, С²H^ax, ²J 6.1 Гц), 5.00 д (1H, С²H^eq, ²J 6.1 Гц). Спектр ЯМР ¹³С, δ_С, м. д.: 13.99 (C^8′), 18.81 (4,6-СH₃), 22.51 (C^7′), 24.75 (С^1′), 28.58 (С^4′), 29.46 (С^5′), 31.42 (С^6′), 33.56 (С^3′), 44.94 (С⁵), 76.97 (C^4,6), 94.15 (C²). Масс-спектр, m/z (I_отн, %): 247 (100) [M + H]⁺. Найдено, %: С 63.34; Н 10.61; S 13.07. С₁₃Н₂₆О₂S. Вычислено, %: С 63.37; Н 10.64; S 13.01.

транс-4,6-Изомер (3г). ИК спектр (тонкий слой), ν, cм^–1: 2978 ср, 2956 с, 2925 с, 2868 с, 2857 с, 2768 сл, 1466 ср, 1380 ср, 1285 сл, 1250 сл, 1195 ср (С–O–С), 1162 с, 1130 сл, 1096 ср, 1060 ср, 1043 ср, 1018 с (С–O–С). Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ, м. д.: 0.89 т (3H, C^8′H₃, ³J 7.1 Гц), 1.27 д (3H, 6-CH₃, ³J 6.7 Гц), 1.32 д (3H, 4-CH₃, ³J 6.4 Гц), 1.24–1.34 м (2H, С^7′H₂), 1.38 квинтет (2H, C^6′H₂, ³J 7.4 Гц), 1.53–1.63 м (4H, C^5′H₂, C^4′H₂), 1.69–1.75 м (1H, H⁵), 2.42 д. д (1H, C^1′H^A, ²J 12.9, ³J 8.0 Гц), 2.50 т (2H, C^3′H₂, ³J 7.4 Гц), 2.70 д. д (1H, C^1′H^Б, ²J 12.9, ³J 7.2 Гц), 4.04 квинтет (1H, С⁶H^ax, ³J 6.4 Гц), 4.26–4.32 м (1H, С⁴H^eq), 4.89 с (2H, С²H₂). Спектр ЯМР ¹³С, δ_С, м. д.: 14.02 (C^8′), 14.56 (6-CH₃), 18.07 (4-СH₃), 22.54 (C^7′), 28.57 (С^4′), 29.54 (С^5′), 29.86 (С^1′), 31.42 (С^6′), 32.63 (С^3′), 43.33 (С⁵), 69.58 (С⁶), 70.70 (C⁴), 86.78 (C²). Масс-спектр, m/z (I_отн, %): 247 (100) [M + H]⁺. Найдено, %: С 63.31; Н 10.62; S 13.09. С₁₃Н₂₆О₂S. Вычислено, %: С 63.37; Н 10.64; S 13.01.

4,6-Диметил-5-[(пентилсульфанил)метил]-2-этил-1,3-диоксан (3д) получали аналогично, используя 1 мл (0.015 моль) пропионового альдегида. Выход 1.85 г (71%), бесцветное масло. Соотношение изомеров 1:0.3. Минорный изомер не выделяли. цис-4,6-Изомер (3e). ИК спектр (тонкий слой), ν, cм^–1: 2962 с, 2932 с, 2873 ср, 2857 ср, 1463 ср, 1456 ср, 1404 сл, 1380 ср, 1338 сл, 1305 сл, 1274 сл, 1220 ср (С–O–С), 1157 с, 1133 ср, 1094 с (С–O), 1031 с (С–O–С). Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ, м. д.: 0.89 т (3H, C^7′H₃, ³J 7.2 Гц), 0.93 т (3H, СH₂CH₃, ³J 7.5 Гц), 1.29 д (6H, 4,6-CH₃, ³J 6.6 Гц), 1.30–1.40 м (5H, С^6′Н₂, С^5′Н₂, C⁵H^eq), 1.55–1.65 м (4H, C^4′H₂, CH₂CH₃), 2.50 т (2H, C^3′H₂, ³J 7.4 Гц), 2.60 д (2H, C^1′H₂, ²J 4.4 Гц), 3.80 к. д (2H, C^4,6H^ax, ³J 6.6, ²J 1.9 Гц), 4.50 т (1H, C²H^ax, ³J 5.0 Гц). Спектр ЯМР ¹³С, δ_С, м. д.: 8.39 (СH₂CH₃), 13.99 (C^7′), 18.88 (4,6-СH₃), 22.33 (C^6′), 24.91 (С^1′), 27.96 (СH₂CH₃), 29.26 (С^4′), 31.14 (С^5′), 33.55 (С^3′), 44.39 (С⁵), 76.35 (C^4,6), 103.32 (C²). Масс-спектр, m/z (I_отн, %): 261 (100) [M + H]⁺. Найдено, %: С 64.60; Н 10.86; S 12.27. С₁₄Н₂₈О₂S. Вычислено, %: С 64.56; Н 10.84; S 12.31.

БЛАГОДАРНОСТЬ

Спектральные и аналитические результаты получены с использованием оборудования Центра коллективного пользования «Химия» Уфимского института химии Уфимского федерального исследовательского центра РАН.

ФИНАНСОВАЯ ПОДДЕРЖКА

Работа выполнена по теме государственного задания (№ 122031400274-4).

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Об авторах

Лариса Асхатовна Баева

Уфимский институт химии Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: sulfur@anrb.ru
ORCID iD: 0000-0002-4475-8556
Россия, Уфа, 450054

Ляйсан Фаритовна Бикташева

Уфимский институт химии Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук

Email: sulfur@anrb.ru
ORCID iD: 0000-0003-1242-4858
Россия, Уфа, 450054

Aхнэф Амирович Фатыхов

Уфимский институт химии Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук

Email: sulfur@anrb.ru
ORCID iD: 0000-0002-7839-7402
Россия, Уфа, 450054

Список литературы

Дополнительные файлы