Соединение 5 мы ввели в реакцию гидроаминирования по Лейкарту. Как указано в литобзоре, эта реакция была проведена с трикетоном 14 при микроволновом облучении с формиатом аммония в этиленгликоле [22].

Сначала эту реакцию мы провели также с формиатом аммония в диметиловом эфире диэтиленгликоля (диглим), со смесью карбоната аммония и 85 % муравьиной кислоты в диглиме при микроволновом облучении. При этом было выделено исходное соединение в очищенном виде. В диглиме происходит перекристаллизация соединения 5. Его сложно перекристаллизовать из других растворителей, так как в этом случае образуется продукт, не дающий узкого интервала температуры плавления, что объясняется примесью продуктов дециклизации. И именно неудавшаяся реакция Лейкарта в диглиме помогла найти идеальный растворитель для перекристаллизации. В условиях классической реакции Лейкарта (HCONH2, HCOOH, при нагревании) нами были выделены три новых гетероциклических соединения.

Реакция проводилась при 160-175 °С в формамиде с 85-%-ной муравьиной кислотой. Мы учитывали, что в растворе при нагревании соединение 5 может существовать в виде смеси промежуточных продуктов циклизации (схема 5), содержащих карбонильные группы, а потому можно было ожидать образования разнообразных соединений.

После проведения реакции мы получили трехкомпонентную смесь, из которой с 60 % выходом выкристаллизовывалось соединение 23. Оставшийся фильтрат по данным ГЖХ-МС состоял из смеси соединений 24 и 25 в соотношении 1:2 и примеси соединения 23. После отгона формамида и разбавления остатка водой выпадал осадок соединения 24 (М 303), а после экстракции водного раствора выделили соединение 25 с выходом около 2 %.

Соединение 25 (М 287) является основным продуктом при проведении реакции Лейкарта с расплавом трикетона 2 (выход более 70 % по данным ГЖХ-МС) и представляет собой смесь более 7 стереоизомеров с преимущественным содержанием двух из них (40 %) в соотношении (в %) 30:70.

Структуры полученных соединений 23, 24, 25 установлены на основании ГЖХ-МС, ИК и ЯМР 1Н, 13С-спектроскопии.

21-формил-20-окса-21-азагексацикло[10.8.2.01,6.08,19.08,22.014,19]докозан (23).

В ИК спектре содержится полоса поглощения амидной группы при 1653 см-1.

Рис. 9. ИК спектр соединения 23 в KBr.

Спектр ЯМР 1Н (d, м.д.) (рис. 10) содержит синглетный сигнал водорода формильной группы при 8.38, дублетный сигнал водорода (1Н, С22-Н) при 3.59 (J=3,42 Гц), мультиплетный сигнал при 2.55 (1Н, С12-Н).

В спектре ЯМР 13С (d, м.д.) (рис. 11) содержатся сигнал углерода формильной группы (С23) при 159.11, четвертичного углерода (С1), связанного с N- и O-атомами при 82.60, четвертичного углерода (С19), связанного с О-атомом при 77.62, третичного углерода (С22), связанного с N-атомом при 60.40, сигналы трех третичных С-атомов (С6, С12, С14) при 41.64, 41.04, 28.48, четвертичного углерода (С8) при 33.73.

Образование соединения 23 из соединений 21 или 22 в результате реакции формилирования представлено на схеме (6):

Схема 6

Для подтверждения пути образования соединения 23 по направлению a или b мы ввели в реакцию Лейкарта кетон 22. По данным ГЖХ-МС реакционная смесь на 30 % состояла из соединения 23 и более чем на 60 % - из соединения 26, которое является основным при проведении реакции Чичибабина также с кетоном 22 и соединением 5.

Известно, что формиламины гидролизуются в щелочной или кислой среде с образованием аминов. Но наши неоднократные попытки гидролизовать соединение 23 и в кислой и в щелочной среде при кипячении (в спирте с 2н и 4н гидроксидом натрия, с добавкой серной, соляной, конц. уксусной кислот) до 6 часов к успеху не привели. Оно оказалось устойчивым и в неизменном виде выделялось из реакции.

3-азагексацикло[9.7.3.02,1.04,9.0 12,17]генэйкозан-12-ол (24).

В масс-спектре содержится пик молекулярного иона [М]+=303, а также пик иона [С13Н23N]+ с массой 193 единицы, соответствующий пергидроакридиновому фрагменту.

Рис. 12. Хроматограмма и масс-спектр соединения 24.