UNIVERSIDAD DE MADRID FACULTAD DE CIENCIAS

TESIS DOCTORAL

MEMORIA PARA OPTAR AL GRADO DE DOCTOR

PRESENTADA POR

Alberto, Sánchez Álvarez-Insúa

Madrid, 2015

© Alberto, Sánchez Álvarez-Insúa, 1970

Síntesis de piridinas a partir de cianocompuestos

Sección de Químicas

11 SY+ sM/

UNIVERSIDAD DE MADRID FACULTAD DE CIENCIAS

~··, ,,··"-< UNIVERSIDAD COMPLUTENSE

(J) 111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111

5322349048

SINTESIS DE PIRIDINAS

A PARTIR DE CIANOCOMPUESTOS

MEMORIA que para optar al Grado de

DOCTOR EN CIENCIAS QUIMICAS

presenta

ALBERTO SANCHEZ ALVAREZ-INSUA

UMIYERSIOAD COMPLUTEMSE - MADRID Facultad de Ciencias Quimicas BIBLIOTECA

N2 Registro .... J.oZ .. r:J. ... ~ .. '-1: .....

Madrid, enero de 1970

Este trabajo ha sido realizado en los laboratories de

la Cated.ra de Qu.:!mica Org4nica de la Faau.ltad de Cie~

ciaa de Madrid. Quiero expresar mi agradeoimiento a

au titular el Prof. Lora-!amayo por sua oonsej os e 1!;

ter&s en el desarrollo del trabajo. Al Prof. Soto 0~

mara que d!a a d!a puso todo su afeoto en la direoa16n

de este trabajo m1 total agradeoimiento y gratitud por

la formaoi6n cient!fioa y hnmana que supo transmitirme.

Igu.almente, mi agradecimiento al Dr. Calder6n por l.a

realizaci6n de los microanSJ.isis y al Dr. Rico por la

realizaci6n e interpretaci~n de los e~ectros de R.M.N.

y a la Fundaoi6n Conde de Cartagena y a la Comisar!a -

de Protecci6n Escolar que me dietinguieron con una de

sus becas.

A to doe ellos que de una forma u otra, contri buyeron a

ia real.izaci6n de este trabajo y a todos los profeso -

res y compaaeros de la Catedra de Qu!mica Org4nioa de­

dioo de coraz6n estas paginas.

INTRODUCCION

ANTECEDENTES

INDICE ======

' l t ; i •••••••••••••••••••••••••••••••••••• 2

8

A) Reacci<Sn de R1 tter •••••••••.•••••••••• ~... 10

B) Reaociones en las que intervienen sales

de nitrilio •••••••••••••••••••••••••••••• 13

C) Ciclaoiones de c.<', u.> , d.ini trilos • • • • • 17

EXPOSICION DEL ~0. RESULTADOS •••••••••••

A) Eneayos con cianhidrinas y malononitrilo

B) Ens~os con alcoxialquilidenmalononitrilos

30

30

y malononi trilo •••••••••••••••••••• •'•.... 37

C) Ens~os con aldahidos y malononitrilo •••• 38

D) Ensayos con malononitrilo y derivados ge~

trihalogenados ••••••••••••••••••••••••••• 61

E) Reacciones empleando acetonitrilos negat!

vamente susti tu:!dos •••••••.•••••••••• ·• •r•.. 68

1.) Con nitroacetonitrilo.................. 69

2) Con oianuro de bencilo ••••••••• •• •• •'• 70

3) Con cianoacetato de etilo • • • • • • • • • ..... 81

ESPECTROS •••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 87

PARTE EXPERnmNTAL ............................. •'• 113

1 Enaayos con malononitrilo ••••••••••••••••••• 115

1.1 Sintesis del etoximetilenmalononitrilo ••••• 115

1'.2 S!ntesis del etoxietilidenmalononitrilo •••• 115

1.3 S:!ntesia del bencilidenmalononitrilo ••••••• 115

J..4 S:!ntesia de piridinas t ; J.J.6 ••••••••••••••••••••••

A) Reacci6n de malononitrilo con ci~

drinas ••••••••••••••••••••••••••••••••• J.J.6

B) Reacc:l&n de aldehidos y malononi triJ.o.. • 116

C) Reaoci6.n de derivados ge~trihaloge-

nados y malononitrilo •••••••••••••••••• J.J.7

D) Reaoci6n entre alquilidenmalononitriJ.os

y malononi trilo •••••••••••••••••• l.. . . . . ll7

E) Reacci6n entre alcoxialquilidenmalon~

nitriJ.o y malononitrilo •••••••••••••••• 118

Tabla X 2-amino-3,5-diciano-6-etoxipiridinas

a partir de malononitrilo •••••••••••••• 119 __

Tabla XI 2-amino-3,5-diciano-6-etoxipiridinas.

An~isis, Espectros I.R. y u.v. •••••••• 121

Tabla XII 2-amino-3,5-diciano-6-etoxipiridinas.

Espectros de R.M.N • ••••••••••••••••••• 123

Tabla XIII 2-amino-6-alcoxi-3,5-dicianopiridinaa

a partir de malononi trilo •••••.••••••• •'• 126

Tabla XIV 2-amino-6-alcoxi-3,5-dicianopiridinas.

An.B.lisis. Eapeotros m y UV • ••••••• · •• •'• 127

Reaccion del 3-indenaldehido con malono . -

ni trilo •••••••••••••••••••••••••••• •·i···. 128

1·.6 ReaccicSn del 2-aminobenzaldehido c9n

ma.lononi trilo •••••••••••••••••••••• ~.... 12 a 1·.7 ReaccicSn del 4-aminobenza.ldehido con

ma.lononi trilo •••••••••••••••••••• ···'•... 129

2. Enaayos con nitroacetonitrilo ••••••••••

S!ntesis del nitroacetonitrilo •••••••••

2.2 Reacci&n del nitroacetonitrilo con

lactonitrilo •••••••••••••••••••••••••••

2'.3 Reaccion del ni troacetoni trilo con

129

129

130

aldehidos •••••••••••••••••••••••••••••• 131

Ensayos con cianuro de bencilo •••••••••

ObtencicSn del cianuro de bencilo •••••••

3.2 Condensacion del cianuro de bencilo con

131

131

ortoformiato de etilo •••••••••••••• ·•••• 133

3.3 Obtenci6.n de10(-fenilacetilacetoni-

trilo •••••••• ·• •••••••••••••••••.••• ·.~.-... 134

Obtenci6n del diazometano •••••••••••••• 134

J.·5 Reacci6n del diazometano co~enil-

acetilacetonitri1o ••••·•••••••••••••••• 139

Je6 Reaccidn delo(-fenilacetilacetonitq

1o con sul.fato de metilo •••••.•••• ; •• ·.-.~. 140

J.7 Condensaci~ del metoxietilidencianB,

4

4.1

ro de bencilo con cianuro de bencilo •••••

Ensayos con ciano acetato de etilo ••••••

Reacci6n entre el cianoacetato de etilo

y el lactonitrilo • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • S!ntesis del etoximetilencianacetato

de etilo •••••••••·•·••••••••••••••••••••

4.3 Reacci6n entre el etoximetilencianac~

141

l43

143

144

tato de etilo y el cianacetato de etilo.. 145

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFIA

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

••••••••••••••••••••••••••••••••••••

149

155

I. INTRODUCCION

2

I. INTRODUCCION

La S!ntesis de heterociclos a partir de cianocom

puestos constituye en la actualidad una interesante di­

recci6n de trabajo. La variedad de compuestos que pue­

den obtenerse es practicamente ilimitada segUn sea la

naturaleza de los nitrilos empleados, y el medio en que

la reaccion se lleve a efecto.

As!, entre otros muchos compuestos heterociclicos,

ha sido descrito la sintesis de diversas piridinas del -

tipo (I) por ciclaci6n de las sales de metales alcalinos

del tetracianopropeno y sus alquil y aril derivados.

NC

R

~ N

(I)

CN R = H, alquilo, arilo

~ -OR, - SR, -X~

La reacci6n transcurre genera1mente con rendimie~

tos practicamente cuantitativos siendo en algunos casos

innecesario el aislamiento del tetracianopropenuro corre~

pondiente, for.mandose la piridina en el propio medio de

reaccion. No obstante los dos Unicos metodos que basta

el momenta estan descritos para realizar su obtenci6n­

llevan consigp algunas limitaciones.

3

En el primero se obtiene el tetracianopropeno por

condensaci6n de un ortoester con malononitrilo para fo~

mar el alcoxialquilidenmalononitrilo y reacci6n de 4ste

con el malononitrilo mismo (1)

OR' _..,/ R- C-OR' +

~OR'

CN / Na+

NaCH'\ NC R \o I CN /c-c

NC

/CN OR' <CN

Cli:2\ -R-6=c CN CN

R CN

/CN H+ =

~CN R'OH NH2 R'O

Este m&todo aparte de auponer una reaccicSn en dos

pasos hace necesaria la obtenci6n de los correspondien­

tes ortoesteres compuestos no siempre facilmente asequ!

bles.

El se~ndo m&todo supone la condensaci6n de halo­

formes con malononi trilo en medio alcohol/alcoxido para

suministrar directamente la correspondiente piridina (2)

4

CN NC CN CH x3 + 2 ca( 4 R 0 N a

"' R 0 H

CN RO NH2

La reacci6n transcurre con buenos rendimientos

pero se ve limitada a piridinas en el que el sustituye~

te en 4 sea un atomo de h1dr6geno.

En un trabajo realizado en nuestros laboratorios

(3) se obtuvo una piridina del tipo (I) por reacci6n e~

tre el lactonitrilo y el malononitrilo en medio etoxido/

etanol. La reacci6n fue interpretada de la misma forma

que las anteriores aunque en este caso el compuesto in­

termedio seria un tetracianopropano.

e CH3 - CH - OH

I .a. ON

-CNH

:CH - ON CH -CH-CH-CN \ ----~ 3 I I CN CN CN e

.a. OH

1H3 e CH

/ ' NC - y ~H - CN CN CN

5

NC E t OH

EtO

Con todos estos antecedentes nos propusimos simpl!

ficar en lo posible la sfntesis de piridinas del tipo s~

fialado, generalizar y poner a punto diferentes metodos

de s!ntesis, estudiar el mecanismo de la reacci6n y ~

pliar la sfntesis a otros nitrilos distintos del ma1on2

ni trilo.

El esquema de trabajo qued6 pues estructurado as!:

1) Estudio de la generalidad de la reaccion de ci~

hidrinas con el malononi trilo tratando tambien de aumen-

tar el rendimiento en piridina.

2) Dado que la reacci6n transcurr!a con for.maci6n

de un alquilidenmalononitrilo intermedio, sustituci6n

de las cianhidrinas por aldehidos compuestos mas facil­

mente asequibles, 6 bien por Slquilidenmalonitrilos pre­

viamente obtenidos lo que demostrar!a ademas la primers

parte del mecanismo.

3) Comprobacion de la identidad de las piridinas

obtenidas por estos metodos y las sintetizadas via te­

tracianopropeno.

4) Generalizaci6n de la reacci6n de haloformos

con malononitrilos a diversos derivados ge~trihalog!

nados.

5) Dado que s6lo dos de los grupos -CN intervi­

niesen en la ciclaci6n quedando los otros dos inalte­

rados, sustituci6n del malononitrilo por nitrilos del

tipo R-CH2-CN en los que R sea un atractor de electr~

nes (nitro, fenilo, etoxicarbonilo, etc.).

6

:II: ANTECEDENTES

8

II. ANTECEDENTES

Puede decirse que desde sus comienzos 1a qufmica

de compuestos heterociclicos uti1iza las transformaci~

nes de mono y policianocompuestos en la sfntesis de los

mas diversos sistemas c!clicos, con uno 6 var.ios hete­

roatomos.

La naturaleza del gru.po -CEN en virtud de su e1e­

vado momenta dipolar (3,44 - 3,65D) 1e per.mite interve­

nir tanto en reacciones en las que su atomo de carbono

actUa como electrofito frente agentes nucleofilicos

-C ;; N ._ -C = Ni __ H_"-__ -C= NH I I B B

como en aquellas en las que el atomo de nitr6geno su­

fre el ataque de reactivos electrofilos

-C ;; N

-C=N-A I X

C = N- A ...

9

Aparte de esto 1a influencia de1 grupo -CN aobre

otros puntos de 1a molecula (meti1os y metilenos cont!

guos, dob1es enlaces etc.) juntamente con 1a tendencia

de muchos de ellos a la dimerizaci6n deter.minan un si~

nttmero de posibilidades de reacci6n que permiten la o~

tenci6n compuestos ciclicos con 6 sin hetereoatomos en

cantidad tal que su enumeraci6n sa harfa interminable.

Todos estos hechos dificultan la sistematizaci6n en t!

pos de reacci6n de las diferentes s!ntesis de heteroc!

clos a partir de nitrilos. No obstante Johnson y Ma­

drofiero en Advances in Heterocyclic Chemistry (1966)

(4) dividen las reacciones en tres tipos:

A) Aquellas reacciones referibles a la reacci6n

de Ritter.

B) Reacciones en 1as que intervienen sales de

nitrilio.

C) Ciclaciones de ~·, w dinitrilos.

Esta clas1ficaci6n resulta extraordinariamente

util en el orden expositivo de nuestro trabajo aunque

en varios casos resulta dif!oil incluir algunas reacci£

nes en cualquiera de los tres tipos sefialados.

10

A) Reacci6n de Ritter.

Ritter {5) en 1948 describe una sintesis de amidas

N-sustitu!das por reacci6n de olefinas con nitrilos en

presencia de acido sulfUriCO concentrado:

RCH = CR' -1- R ''ON 2

R, I

R '' -CONH- C - C~R I R,

Esta reaccion se ha aplicado a la s!ntesis de di versos heterociclos. As!:

a) La condensacion de nitrilos con dioles conduce a

dihidro-1, 3-oxazinas {6)

CH3 I

CH3-?-CH2-9H-CH3 -1- RCN

OH OH

b) con 1, 2-epoxidos a oxazolinas {7):

R '-CH- CH2 '\ I 0

RCN

R' N

-~L 0

c) con alilmercaptanos a tiazolinas (8):

w&. R-CN

CH3

_cH3T)-R s

d) con 3-hidroximercaptanos a dihidrotiazinas (9):

OH I

CH3-y-CH2-CH2SH

CH3

R-ON ---

e) con 1, 4-dioles a pirrolinas (8):

11

CH3 CH3 I I

C(R)CH3

11 R-C-CH -CH2 -C-R.&.R'-CN I 2 I --- R' OH OH

12

f) con 1, 3-dioles a dihidropiridinas (8):

yH3 ?H3 CH3 - C - CH2 - C - CH3 ~ R - CN

I I OH OH

g) otra aplicacion de la reacci6n de Ritter ha sido

descrita por Yura (10) para la obtenci6n de 2 -hidr~

xitiazoles a partir de acetilentiocianatos:

c~ :==r-----ff ~)~

s

h) FinaJ.mente Ritter (11) y Lora Tamayo (12) preparan

3,4 - dihidroisoquinoleinas por reacci6n con nitrilos

de derivados de eugenol e isoeugenol.

R

13

B) Reacciones en las gue intervienen sales de nitri~io

Las sales de nitrilio cuyo conocimiento se remon

ta al afio 1931 han sido utilizadas posterior.mente en la

s!ntesis de compuestos heterociclicos:

a) Asi Meerwein y Col (13) obtienen quinazolinas por

reacci6n de sales de nitrilio con iminocloruros aromS-

ticos

R'

U~ +

~ ~N c~ I R

- Cl

-MX n CX

N~ R' c/ I

H N

... rf! ~

NyR' .&. H +

~N

R

b) Por otra parte Lora y Col, obtienen.

(M X n cl)-

14

1) 3,4 dihidroisoquino1einas (14, 15, 16) utilizando

/3-cloroalqui1bencenos como componente halogenado -

frente a sales de diversos nitrilos

R

2) 6,7 dihidrotieno- [3,2 - c 1 -piridinas a partir

de ~ -cloroalqui1tiofenos (17) como componente halo~

nado:

Cl

rill I "s~/

3) 1,4 dihidroquinazolinas.a partir de o- aminocloru­

ros de bencilo (18)

15

Cl -H+

~ \ I . , -x:NH 0 -7'C" OCCH2 Cl N

~I •Ill ........._........... 0 - R

NH N R I OH3

Cl - H --..N

II /0"

N R , CH3

[3) Las sales de nitrile pueden tambi&n emplearse en la

sintesis de heterocilos oxigenados como oxazoles (19) -

per reacci6n de la benzoina 6 del correspandiente deri-

-

16

vado de la misma con sales de nitrilio. Esta reacci6n

no es en general utilizable para otras cetonas.

R-ON If'-

-H +

c6H5..........._m(o"-. 0~R t II--c :rm

C6H5~ ~0

R-ON

De la misma manera las ;9 -c1orocetonas reaccionando i

con las sales de nitrilio conducen a 4 H - 1,3 - oxaz!

nas (20, 21)

17

Rl R2 - Snc14 R1"- /~ ~/ '+ /~ N /~ Ill -H .a. H2C Cl c CH2 N I + I I II c

/c~ ' n~o R + 3 R3 0 R

(C) Ciclaciones de ol , uJ , dini trilos.

Es dentro de este tercer grupo de reacciones do~

de cabe incluir el presente trabajo. Por ello se hace

necesario un estudio mas extenso de estas reacciones

que facilite la posterior exposici6n de los resultados

obtenidos y su posible interpretaci6n.

La obtenci6n de heterociclos a partir de dinit~

los es una reacci6n conocida desde antiguo, aunque a -

partir de los diez ultimos afios es cuando adquiere auteB

18

tica importancia generalizandose la reacci6n a todo t!

po de compuestos tanto aromaticos como no aromaticos

de cinco, seis y siete eslabones con uno 6 varios het~

roatomos.

As! Ru.hemann y Browning (22) y Thorpe (23) obti,2

nen 2, 6-dihidroxipiridinas por hidrolisis acida de 1,

3-dinitrilos

Lespieau (24) describe la obtencion del ;9-bromo-glut~

ronitrilo a partir del ;3-hidroxiglutaronitrilo por t~

tamiento con bromuro de hidr6geno gaseoso anhidro, pero

lo que en la realidad obtiene es la 2-amino-6-bromo-piri

na.

19

Igualmente Urushibara (25, 26, 27, 28, 29, 30, 31,

32, 33, 34, 35, 36, 37) obtiene ot -aminopiridioas al tr~

tar de obtener 1, 1,3, 3-tetracianopropenos aunque no las

asigna ningUn tipo de estructura.

R CN t I

EtO-C=C\

CN

+

ON

NaCH(

ON

EtOH QA

R

NC

NH2

Tambi'n obtiene una dihidroxipiridina por hidroli­

sis acida de un "hipotetico" dicianoglutaconato de etilo

cuya estructura ha sido parcialmente dilucidada por nos£

tros.

EtOOC - C = OH - CH - COOEt \ ... ' CN CN HCl

EtOOC

"" HO

l COOEt

OH

20

Pellizzari (38) obtiene por tratamiento con hidracidos

de (I) el compuesto (II)

~-CN HCl

I CN I II •

Y finalmente Adkins y Kramer (39) obtienen piperidinas

por hidrogenaci6n de fJ('. , ( dini trilos

Ni

Dentro ya de los trabajos publicados en los d!ez Ulti­

mos affos el desarrollo de la qu!mica del Tetracianoeti

leno ha conducido a la obtencion de un sin nttmero de h~

terociclos.

As! Cairus y otros (40) obtienen: tiofenos, pirr~

les, pirazoles e iso-oxazoles por tratamiento del tet~

cianoetileno con diversos reactivos, (hidracidos, tioles,

hidracina, etc.), e igual tipo de compuestos son sintet!

21

zados por Sausen, Eugelhardt, Middlenton, Fisher y

Dickinson (41, 42, 43) a partir del tetracianoetil~

no, tetraciano y tricianoetanos.

En general el tratamiento de 1,2 6 1,3-dician~

compuestos con haluros de hidrogeno gaseosos conduce

a 2-amino-5-halopirroles (42) y a 2-amino-6-halopiri

dinas (44) (45) (1).

NC CN

~CH- CH/

/ ""' Br H

NC CN

NCCH2 - C (OH) - (R) - CH2 CN

NCnCN Br N NH2

H

R

En algunos casos el hidracido produce la dime~

zaci6n del ni trilo y su posterior ciclacion (. 54 l

CN 2 c~ / BrH

'-.....CN

NC CN I I C = C - CH2 I I

NC NH2

Br

! BrH

NH2

22

CN

En todas estas reacciones el mecanismo es el siguiente:

X

I

CN

/ ,.

..,.---/ '

\

CN

C ~ ,-C~ + N NH

NH

HX

•

23

Tambien se ha aplicado esta s!ntesis a la fo~

ci6n de isoquinoleinas a partir de ocianocianuros de bea

cilo (46):

R I

CH cc 'eN

CN

X

Br

NH2

Br

• '

24

a la obtenci6n de tiazoles (47), imidazoles (45) y tri§

zinas, (48), (49).

R - CH - S CN H :Br ~NnN I CN

R L JlBr' R' s

R - CH - * H2Nx-:=t I bN H Br CN

R ~Br N ' , R

R R ( NAN #c"-

N NH H Br Br~ANH2 I l CN CN N

y ala s!ntesis de anillos nitrogenados heptagonales (50),

H Br

25

0 X

BBr

CR Cll

0 BB.B Br

CXSCll

B :ar

lli.BBr

Algunas de estas reacciones de ciclacion de los ~ ,

w -dinitrilos se pueden provocar por diversos reactivos

basicos (alcoxidos, alcalinos, amoniaco, aminas, hidroxi­

lamina, hidracina, etc.)

Asi se han sintetizado piridinas por reacci6n de

1,3 dinitrilos con aminas (51):

NC - CH2 - CH OH - C~ - CN

R-~ .. ~ R-NH~~-R NC - CH2 - CH = CH - CN

y por ciclaci6n de tri y tetracianopropenos (1), (2) (52) (53)

+

N\ f Na<CN

;=C-'r! NC CN

R 'o -

R 0 N a

CN

1)Na c~N 2)01 H

R

Nc _ CN ' < /C = CH - C NC CN

..--.

NC

~N

(Cl)

CN

Cl

(NH2)

27

ON /

+ K CH~ CN

EtOH

Analogamente se llega a pirroles por tratamiento de t~

tracianetano con hidracina (54)

NC~ <CN ~N- NH2 H--CH -----~--------~~~

NC/. CN

y a isoquinoleinas por tratamiento de o-cianocianuros

de bencilo con amoniaco o hidroxilamina (55)

NH OH

28

Todos estos resultados pueden resumirae sefial~

do que los oL , w -dini trilos pueden ciclarse a com

puestos heterociclicos nitrogenados de cinco, seia y -

siete eslabones tanto por tratamiento con reactivos aci

dos (hidracidos anhidros, acidos diluidos) como por la

acci6n de reactivos basicos (amoniaco, aminas, hidraci

na, hidroxilamina, alcoxidos, alcalinos, etc.).

III. EXPOSICION DEL TRABAJO. RESULTADOS

30

III. EXPOSICION DEL TRABAJO. RESULTADOS

A la vista. de lo anteriormente expuesto el objeto

de nuestro trabajo consist1a en la s!ntesis de piridinas

del tipo II utilizando para ello unc. reaccion general en

la que partiendo de productos facilmente asequibles y en

el liienor nlirr1ero de pasos posibles, se obtuvieran dichas

piridinas con rendimientos aceptables.

R

CN R = H, alquilo, arilo

R 'o = al co:xilo

( II )

As1 pues se realizaron los ense.yos siguientesa

A) Ensayos con cianhidrinas y malononitrilo

Nuestro punto de partida deb!a ser la reaccion es­

tudieda por GUnther, Lora y Soto (3) en la que como ya -

quedo dicho se obten:!a directamente una piridina. del ti­

po sefia1ado por reaccion del malononitrilo con el la.cto-

nitrilo.

31

En dicha reaccicSn se ais1aron ouatro pttoductos que

fueron idantificados como e1 1, 1,2-tr.icianopropano, el

1,1-dioianopropileno y doe productos de cic1acicSn e1 1-

amino-3,3,5,5-tetraoiano 2,4-dimetil-ciclopenteno-1 y la

2-amino-3,5-diciano-6-etoxi-4-metil-piridina.

La explicacion que se d16 a estos resultados es 1a

siguiente:

El primero de los productos proviene por simple -

sustitucion nualeofi1a del grupo OH del lactonitrilo por

un anicSn del malononitrilo

CH-CN CH3 -CH-CH-CN I --- I· I CN CN CN ~ -oH

que en el mismo medio basico de reacci6n puede perder

una mol6cula de cianuro de hidrogeno para transform,£

se en el segundo producto, e1 1,1-dicianopropileno.

CH3 - QH - CH - CN I I EtONa CN ON -~-~

CH3 - CH • f - ON

CN

Eetos dos compuestos pueden reaccionar entre s! me­

diante una adici6n de Michael, para dar el tercero de los

productos indicados

CN

' NC - C

+ -7

~3 CH I CN

CH -3 /J

CH~ C- CN I CN

CN CH3 I I

NC- C -- C

I I

CN CH

NO j;1 ~ E t OH NC

CH ~N 3

CN CN

NC

GH 3

32

- H

/1 : N

CN CH3

NH

CN

NC tl CH3

NH2

CN ON

Finalmente la piridina se obtendr:la por r~acci6n

del etilidenma1ononitrilo con una nueva molecula de ma­

lononi trilo para formar el ~' 1, 3, 3-tetraciano-2-metil-·

propane el cull por ciclacion y aromatiza.cion subsiguieB:

te conducir!a a la piridina mencionada

33 CH3

CH3 NC CN I

NO - CH2 ... CH Na 00 2

H5 J ~

NC CH3 CN c- CN

CN CN I CN CN

N

Dado que los rendimientos en piridina eran bastantes bajos

(4,5~) en nuestros primeros ens~os, ae trato de aument~

los empleando exceso de malononitrilo, mayor concantraoion

de etoxido y realizando la reacoion en etamol absoluto a

reflujo. No se logro en nin.g&n caso que el rendimiento -

sobrepasara el 10%. Las causas de que la reaccion no

progrese en el sentido de la formaci6n de piridina parece

deberse a una hidrol~sis del alquilidenmalononitrilo per­

cursor en las propias condiciones de la reaocion. As! P~

tai y Rappoport (56) han compro bado que el bencilidenmal.2,

nonitrilo se hidroliza a benzaldehido y malononitrilo por

la accion de las bases en medio hidroalcoholico.

En nuestro caso el medio b~sioo se formar:!a a ex­

pensas de la primera etapa de la reacai6n.

CH3 - CH - OH I CN

Na .f. -CH - ON CH /U]' CH l'ftT 3 - \I.Q. - - \IJ-1

-1- I --.. I I CN CN ON

.a. Na-1- .a. or

A partir de este compuesto se forma el 1,1-dicianopropileno que

34

puede· seguir dos caminos, 6 bien reaccionar con la sal

s6ciica del malononi trilo para dar la sal. s6dica dal 1,1,

3,3-tetraciano-2-metil-propano que conducira f1nalmente

a la piridina correspondiente, 6 por el contrario hidro­

lizarse a acetaldehido y malononitrilo con lo que se CO£

ta la secuencia de las reacciones que cond.ucen a la ob­

tenci6n de la correspondiente piridina.

CN /

CH3 - CH = C~

CN

- OH 2

Na .a.

1

CH3 I CH

/ ""' NC- C Oll- CN I I

CN !CN EtOH EtO~

NC CN

EtO

Dependera pues, caso de que la reacci6n no marche por el

motive senalado, de las velocidades relativas de las

reacciones 1 y 2 el que la reacci6n se desplace en uno

u otro sentido. Los datos experiment ales parecen indi-

car que la hidrolisis es mas rapida que la adici6n t!

po Michael al alquididenmalononitrilo sin que llegue

a inhibirla totalmente.

35

De todas for.mas no queda demostrado que esta sea

la causa de los bajos rendimientos. Es tambien posible

que estos sean debidos a dificultades en la ciclaci6n y

aromatizacion del producto final ya que el aceptor del

hidrogeno procedente de dicha aromatizaci6n no se con2

ce. Podria suponerse en principio que tal papal puede

ser ejercido por cualquiera de los nitrilos presentee

en la reacci6n e incluso par el mismo aldehido proce­

dente de la hidrolisis con lo cual la reacci6n se de~ , , , d

~lazar~a aun mas en dicho senti o.

Este problema vuelve a presentarse a lo largo de

todo el trabajo y volvera a ser tratado con mas ampli­

tud a la vista de los nuevos datos obtenidos al estu­

diar la condensaci6n de aldehidos y alquilidenmalonon!

trilos con el malononitrilo.

Solo cabe afiadir con respecto a la interpretacion

dada de la reaccion que la sustituci6n del -OH de la

cianhidrina por el anion del malononitrilo quedo plena­

mente demostrada en el trabajo de M.A.Gunter al identi­

ficarse el 1,1,2-tricianopropano entre los productos

36

de reacci6n as! como el 1,1-dicianpropano for.mado por

perdida de cianuro de hidrogeno del anterior. As! mi~

mo la presencia de ion cianuro en el medio de reacci6n

ha side comprobada por nosotros.

A pesar de los bajos rendimientos la reacci6n P§

race ser general. As! de las tres cianhidrinas emple§

das (glicolo-lacto y mandelonitrilos) se obtuvieron las

correspondientes piridinas empleando alcoholes metilico

y etilico. En la tabla I se indican las piridinas obt~

nidas y los correspondientes rendimientos y pf. Algu­

nas de ellas ya habian sido descritas (1) y (3) y otras

lo son en el presente trabajo. En las primeras la co­

rrespondencia de las constantes fisicas con los datos

bibliogr8ficos es correcta.

Los datos de las segundas (analisis, espectros -

etc.) coinciden con la estructura propuesta y quedan

resefiados en la parte experimental.

37

TABLA I

I I 2-amino-3,5-dici~ Rend. 1 I I

Cianhidrina I Alcohol I no piridina % :p.f.QC I I ! ~ ! I

G1icolonitrilo MeOH 6-metoxi 4,5 258-9 n It EtOH 6-etoxi 5 223-4

Lactonitrilo MeOH 4-meti1-6-metoxi 8 225-6 It II EtOH 4-meti1-6-etoxi 8 235-7

Mandelonitri1o MeOH 4-fenil-6-metoxi 10 259-61

" II EtOH 4-feni1-6-etoxi 10 1238-9 I I

B) Ensayos con alcoxia1qui1idenma1ononitrilos y malononitri1o

Cabe solo indicar aqui que cuatro de las piridinas

obtenidas a partir de cianhidrinas se obtuvieron tambien a

partir de ortoesteres y malononitrilo segUn e1 procedimie~

to resefiado por Little y Middlenton (1) empleando ortofor­

miato y ortoacetato de metilo y etilo

38

Los cuatro compuesto obtenidos coinciden plenamente

con los obtenidos a partir de cianhidrinas, espectros

I.R. identicos y ausencia de depresi6n en el punto de

fusion mixto.

C) Ensayos con aldehidos y malononitrilo

Teniendo en cuenta los resultados obtenidos en

la condensaci6n de cianhidrinas con malononitrilo, y

a la vista del mecanismo propuesto para la reacci6n,

resultaba aconsejable realizar la condensaci6n de a!

39

hidos con malononitrilo ya que aquellos hab1an de sumi .... nistrar directamente el alquilidenmalononitrilo con lo

que cabia preveer un aumento del rendimiento de la

reacci6n.

Para los primeros ensayos se eligi6 el estudio

de la condensaci6n del malononitrilo con benzaldehido

en medio Etoxido sodico/Etanol, no s6lo por razones de

accesibilidad y bajo costo, sino tambien porque la pi­

ridina que de el se obtendria, la 2~no-3,5-diciano-

6-etoxi-4-fenil-piridina, se encontraba descrita en -

la bibliografia (1) y hab!a sido sintetizada anterio~

mente por nosotros por otros metodos. Era pues sene!

llo comprobar la correspondencia del compuesto obten!

do por dicho metodo con los anteriormente descritos.

Una primera reaccion en frio, suministr6 un

precipitado que aument6 a1 afiadir agua ala masa de -

reacci6n y que una vez filtrado y recristalizado de

clorofor.mo suministr6 un solido de pf.238-9 datos COiB

cidentes con los suministrados por Middlenton y Col.

(1) y con los nuestros.

A continuaci6n se realizaron ensayos tendentes

a conseguir los majores rendimientos posibles. Se e~

tudi6 asi la reacci6n utilizando exceso de los difereB

tes reactivos tiempos variables de calefacci6n, difere~

tes concentraciones de base, medios hidroalcoholicos

etc., lo que permiti6 fijar las condiciones optimas pa­

ra el desarrollo de la reacci6n aunque en ningdn caso -

se obtuvieron superiores al 50%. Dichos ensayos quedan

resefiados en las siguientes tablas:

TABLA II

Reacci6n de 2 moles de malononitrilo, 1 mol de benzal­

dehido con diferentes cantidades de etoxido s6dico:

Moles EtONa. Rend % I I

~------------------~~----~~---------~~--1 I

1 1 20 % -------------~--~--~~--~---------------

2 1 25 % -------~----~------~---~-----------~~-

3 I 45 % -------------------1--------------------4 I 18%

I ------~~--~----~--~~-----------~-----~

5 1 11 % I

41

TABLA III

Reacci6n de 2 moles de malononitrilo 3 de Etoxido s~

dice y diferentes cantidades de benzaldehido

~-~~=~-~~-~=~~~~~~~~--~----~nd--~----1 1 45 %

I ~-----~------------------~---------------

1, 5 I 49 % I

~--------------------------~---------------2

1 I I

- . I . I

54 %

42

TABLA IV

Reacci6n de 2 mo1es de malononitrilo 1 de benzalde~

do y 3 de etoxido sodico a diferentes concentraciones

de etoxido sodico en etanol

Etoxido s6dico I (concentraci6n molar) J Rend % ________________________ , __________________ ___

0,075 M I 48 % ~ ------------------------1---------------~----

0,15 M I 51 %

------------------------1r--------------------0,3 M I 50 %

------------------------~----~--~~-~-----1 I I

0,6 M 49,5"' --------------------------~---------~-~-------1

I

I 1,2 50,5%

TABLA V

Ensayos con diferentes tiempos de calefaccion

Tiempo de calefaccion

(en minutos)

I I I I I I I

Rend fo

~----------~-----~----------------

0 (en frio) 1 I I I 20 fo

-------~---~--~----------~~----~-------1 10m. I 32 fo

--------------------------t---------------1

30m. I 41 ~ --------------------------~--------------1

I 180m. (3 h.) 49 " --------------------------,---------------1

I 480 m. ( 8 h.) 22"

43

A la vista de los resultados se fijaron las cos

diciones de la reaccion en la forma siguiente: Un 0,1

mol de aldehido se agregar!a sobre una solucion de

0,3 moles de Etoxido Sodico en 100 ml. del alcohol

44

anhidro a los que previamente se han afiadido 0,2 moles

de malononitrilo y la masa de reacci6n se refluye du­

rante 3 horas.

Una vez fijadas las condiciones de la reacci6n

se ensayaron aldehidos de diferentes tipos obteniendo­

se en la mayor!a de los cases piridinas cuyos espectros

I.R. U.V. y de RMN as! como sus anSlisis confir.maban la

estructura propuesta. Aunque todos estos datos quedan

indicados en la parte experimental del trabajo cabe ~

dicar aqu! que todos ellos presentan en el I.R. bandas

a 3400, 3325 y 3225 cm-1 (-NH2), por encima y debajo

de 3000 cm-1 (grupos aromaticos y alifaticos), a

2325 cm-1 (-C=N), a 1650, 1580 y 1480 cm-1 (tension

6=6 y C=N del nucleo de piridina, a 1450 y 1375 atri­

bu!bles al metilo del etoxilo, a 1325-1310 cm-1 (ten­

si6n C-N del grupo amino) y a 1190 cm-1 (tensi6n C-0

del etoxilo unido de nucleo). En el registro u.v. mue~ tran dos m8ximos a 257 y 317m~ con coeficientes dee~

tic16n log£~4.

Igualmente es preciso indicar que en los pocos

casos en los que algunos de los compuestos se halla­

ba descrito exist!a una completa concordancia entre-

45

1os datos experimentales y los bibliogrBficos.

Los resultados obtenidos quedan reflejadoa en

la Tabla VI en la que se indican los aldehidos emple~

dos y los rendimientoa obtenidos as! como el p.f. de

los compuestos.

TABLA VI

I 2-AMIN0-3 '5 DICIANO I I ~ ALDEHIDO I 6-ETOXI-PIRIDINA I P.F. I REND %I OBSERVACIONES

-----------------------l------------------------t-----------~-------~-------------------1 I I I

Aceta1dehido I 4-metil f 235,7 f 3 'fo I Propionaldehido 1 4-etil I 203-4 I 7'/o I Isobuti3t'eJ.dehido ! 4-isopropil ! 234-5 I 32'/o I

I I I

Pivalaldehido I 4-ter-butil ! 230-1 I 5% I n-butiJaldehido I

I

VaJ.eria1dehido I I

Dietilacetico I I

n-heptaldehido I I I

Fenilaceta1dehido I I

I Hidratropico I

Hexahidro I

benzaldehido I

Acroleina

Tigla1dehido

4-propi1 I

4-buti1 I I

4-(3) pentil I I I

4-hexil. I I 4-bencil I

4-cr:etil.benceno I I

4-ciclohexi1 I

156-7

142-4

123-4

aceite

140-1

260-70

159-61

25%

25%

32"

13%

20%

3%

No se forma

n n 11

~

cr.>

CONTINUACION TABLA VI

r-·--------------1-- I - I I I I I 1 2-.AMIN0-3, 5 DICIANO 1 1 1

ALDEHIDO I 6-ETOXI-PIRIDINA I P.F. I REND " I OBSERVACIONES

~---------------------~-----------------------~---------r---------r-----------------Cinama1dehido ! --- I - I - ! No se forma

3-Indenaldehido I I I ' It II 11

I --- ' -- -I

Benzaldehido I 4-Fenil I 238-9 I 50% I

p-Tolualdehido I 4-p. tolil I 182-4 i 31% I I ' I I

m-Tolualdehido I 4-m. tolil I 218-20 I 49% I I

.Anisaldehido I 4-p. metoxifeni1 I 198-9 I 40% I I I

3,4,5 trimetoxi ; 4-{3,4,5) trimeto- I 219-21 I 32% benzaldehido xifenil I

I Piperonal I 4-(3,4) metilendi2 174-52 50% xifenil

0-clorobenzaldehido I 4-(2) clorofen11 263-4 39% •

p-clorobenzaldehido I 4-(4) clorofenil 180-i 40% I I I No p-hidroxibenzaldehido I se forma· I --- -- - I I

p-carboxibenzaldehido I II .. " I -- - - I I I I I ~ m-nitrobenzaldehido I I tt II tl I -- - - I -::1

CONTINUACION TABLA VI

I -- - ---- - ~ - -- -- - - 1

I I I I I 2-.AMIN0-3' 5-DICIANO- I I I ALDEHIDO I 6-ETOXI-PIRIDINA I P.F. I REND %1 OBSERVACIONES

-------------------------.---------------------------------------------t------------------p-ni trobenzaldehido I --- -- - 1 No se forma

I I pftaldehido 1 ---- -- - 1 El aldehido se

t 1 polimeriza

o-aminobenzaldehido I ---- -- - I Se obtienen los I 1l polimeros de ~ f boa aldehidos

p-aminobenzaldehido 1

p-dimetilamino j 4-(p) dimentilamino I i i 32% benzaldehido I fenil - 270-1

I I I

Furfural i 4-(2) Furi1 I 203-4! I 10% I

2-Tiofenaldehido I 4-(2) Tiofen I 176-8 I 21% ' I I I

2-piridinaldehido I -- i -- I - I No se forma I

I I I

4-(3) Piridin. I

39% 3-piridinaldehido I I 258 d. I I I

~

00

49

Todos los ens~os anteriormente indicados, as! o~

mo los pro ductos obtenidoe pezmitieron comprobar que la

reacci6n de aldehidos con malononitrilo era de caracter

bast ante general.. No obe tante los rendimientos no sobr.!

paean nunca el 5~. La reacci6n ma.rcha bien con aldeh!

dos arom4ticos tanto bencenicos como heterociclicos, y

con rendimientos ligeramente menores con aldehidoa alifa

ticos y aliciclicos. Sin embargo fal1a completamente

con aldehidoe o( , ~ no saturados (acroleina, tiglaldeh!

do y cinamaldehido), arom4ticos negativamente sustitu!doe

(nitro' oxo y oarboxibenzaldehidos yo( y r piridinaldehi­

dos) y benzaldehidos con gru.poe amino primario.

Interesaba tambi&n aclarar la influencia del alcohol

alcoxido empleado en el desarrollo de la reacci6n ya que

todas las piridi:nas hasta entonces obtenidas lo ha.b:!an -

sido en medio etanolico. Utilizando como siempre la rea.s:.

ci6n da benzaldehido con malononitrilo la reacci6n se

realizeS con otros alcoholes (Tabla VII).

50

TABLA VII

----~~~~~------!----::~~=~~--~---::::_1___~---Metanol 6-metoxi 259-61 50%

Etanol 6 -Etoxi 237-9 50%

n.Propanol 6-n propoxi 224-5 45%

Tare-butanol

Iso-Propanol 6-isopropoxi 205-7 20"

La reacci6n marcha bien con alcoholes primaries, di~

minuye el rendimiento en el caso de los secundarios y falla

totalmente con alcoholes terciarios. Este Ultimo dato coiB

cide con lo sefialado por A.P. Krapcho y P.S. Huyffer en la

reacci6n de malononitrilo con haloformos (2).

A estos datos se puede anadir el que la reaccion en­

tre el bencilidenmalononitrilo previamente obtenido y malo

nonitrilo, mol a mol, en etanol con 2 moles de etoxido s6-

dico conduce a la 4-fenil-2-amino-3,5-diciano-6-etoxipiri­

dina es decir al miamo compuesto que en la reacci6n de mal~

ni trilo con benzaldehido, pero con un rendimiento muy sup_!

51

rior (70 %) •

Esto confirma el que tanto en el caso de cianhidri

nas como de aldehidos la primera etapa de la reacci6n

transcurre con la for.macion de un alquilidenmalononitri­

lo formandose este compuesto en el caso de los aldehidos

mediante una reacci6n tipo Knovenagel con desprendimiento

de agu.a.

~0 R-C

""H EtO-

~ R-CH + OH.-.

EtOH

El aumento de rendimiento en el caso del bencilidenmalono-

nitrilo al ser utilizado directamente sugiere que la reac­

cion con aldehidos, de la misma forma que en el caso de

las cianhidrinas, puede ser parcia1mante inhibida por 1a -

hidrolisis del alquilidenmalononitr.i1o primariamente fo~

do a expensas del agua desprendida en la condensaci6n tipo

Knovenagel inicial.

Todos estes datos permit!an fijar un mecanismo de la

52

reacci6n que explicara los hechos experimentales senala­

dos. As! el primer paso transcurriria mediante una con­

densaci6n de tipo Knovenagel entre el aldehido y el mal£

nonitrilo para dar el alquiliden/.malononitrilo (III) que

puede revertir a su vez a los productos iniciales por h! drolisis basica

R- C = 0 I H

CH2 - CN I CN

Eta-

Oir

R- C = C -CN I I H CN

III + ~0

Este paso explica el heche experimental de que los rend!

mientos en piridina sean menores en el caso de los aldeh!

dos alifaticos que en el de los aromaticos dado que la

condensaci6n de Knovenagel transcurre mejor en el caso

de aldehidos aromaticos.

El segundo paso supondr:la una condensaci6n tipo Mi­

chael entre el alquilidenmalononitr.ilo III y una nueva m~

lecula de malononitrilo

R- CH = C

III

/CN

\_CN

_ /CN

CH'\ CN

53

R I

CH -/ ""

NC-C CH-CN I I CN CN

IV

para formar el anion del 1,1,3,3 tetracianopropano IV

correspondiente.

Esta interpretacion concuerda con los hechos ex­

perimentales anteriormente senalados; as! pues es fa­cilmente explicable que la reacci6n no tenga lugar en

el caso de aldehidos rX , f no saturados, (acroleina,

tiglaldehido y cinamaldehido) ya que en el alquilide~

malononitrilo for.mado, la adici6n habria de verifica~

se en los extremes de la conjugacion.

R - CH = CH -- CH =

R- CH - CH =

I /CN CH~CN

- /CN

CH\_ --­CN

As! en el case del 3-indenaldehido se obtuvo un

compuesto de p.f.216-8Q espectro I.R. fig. 23, cuya­

estructura parece referible a la de un producto de

condensaci6n de doe moleculas de malononitrilo con el

aldehido sin ciclaci6n posterior a piridina ya que el

compuesto no seria referible a1 tetracianopropano.

No obstante el compuesto formado parece tener -

estructura aromatica 6 cuasiaromatica ya que en su e~

pectro de resonancia magnetica nuclear, realizado un

acido trifluoroacetico, se observan picos a (= 2,5ppm

(4 protones aromaticos) y 2 picos a desplazamientos -

qu!micos aUn mas bajos, 1,4 p.p.m y 1,72 p.p.m referi

bles a 2 protones. En el espectro I.R. aparece una -

banda a 3275 cm3 referible a una tension N -H proba­

blemente de una imina y a 2220 y 2210 cm-1 dos bandas

referibles a dos tipos de agrupamientos -C = N.

Esta presencia de rl H y la ausencia del -CH2-

del indeno hac!an suponer una ciclacion. Esto nos ~

zo proponer para el compuesto la estructura IX el

cual se for.mar!a segUn el siguiente esquema:

Knovenagel

Michael

CN

CH-C/ .,._---1:;9" ... \_ C N -

L II ---_H"--~-­~ -N C -C =

1 CN

CN

CN

CN

H (a)

CN /

CH=C.........._ CN

_ /CN CH'\

CN

H (b)

IX

56

En la f6r.mula propuesta aparecen ademas de los

cuatro hidr6genos bencenicos, 2 protones a y b a los

que corresponderian las dos picos a 1,72 y 1,4 p.p.m.

El fuerte desapantallamiento de los - C = N y la co~

paracion con los espectros de resonancia de dos com­

puestos (o-metilbenzalmalonitrilo y benzalcianoacet~

to de etilo) sugieren que la sefial mas baja. debe c~

rresponder al proton b

~ (a) /CN c = c ~ ~COOEt

(a) [= 1,9 p.p.m. (a) T= 1,78 p.p.m.

Estos datos y la estructura de IX conf'irman el que en

los aldehidos ~·- ,~ no satu.rados la adicion se efectU.a I

en 1-6 en lugar de en 1-4~

Por otra parte en los alquilidenmalononitrilos

procedentes de benzaldehidos negativamente sustitu!­

dos que no dan la reacci6n, la atraci6n de electrones

del sustituyente dificulta tambien el ~entido de la-

57

adidion de Michael.

El que la reacci6n no marche en el caso de los

aminobenzaldehidos no esta directamente relacionado

con las etapas anteriores de la reaccion. La limit~

ci6n parece deberse a la for.macion de trimeros y te­

tr.ameros de dichos aldehidos por deshidratacion en -

las condiciones basicas de la reaccion, productos e~

tos que hemos conseguido aislar y que coinciden con

los resefiados en la bibliografia (57).

El siguiente paso supone la transformaci6n de

IV en el diani6n del 1,1,3,3 -tetracianopropano co­

rrespondiente V

R I

CH NC - - CN

-EtOH / " NC-f 9-CN

CN CN

EtO

IV v

Compuesto este Ultimo que puede ciclarse adicionando

una molecula de etanol

R I

CH -/"'--NC-C C-CN

I I _ C ~N C = N

v

58

R H

. EtOH

-EtO-

VI

concluyendo la reaccion con la perdida del Hidr6geno

en 4 como ion hidruro para dar el compuesto totalme!!

te aromatico

R R CN

CN NC CN NC

NH EtO ~ EtO NH2

H

VI VII a VII b

La ausencia de desprendimiento de gases y el hecho de

que si la reaccion se lleva a cabo en presencia de n1

trobenceno se obtenga nitrosobenceno de la masa de

reacci6n parece indicar que la aromatizacion no tiene

59

lugar por perdida de hidr6geno molecular sino atraves

de un ion hidruro, cuyo aceptor puede ser cualquiera

de los cianocompuestos o el aldehido presentee en la

reacci6n. El empleo de sustancias deshidrogenantes

(nitrobenceno) no aumenta el rendimiento sensibleme~

te en los ensayos efectuados con lo que habida cuen­

ta que impurifican el producto final nos indujo a no

utilizarlos.

Esta perdida del i6n hidruro anterior.mente se~

lada puede verificarse bien en la etapa final de la

reacci6n ya sefialada, 6 bien por la transfor.mac16n -

del diani6n del 1,1,3,3-tetrapropano V en la monosal

del 1,1,3,3, tetracianopropano VIII.

R f'H R 1/ I c~ - H - c _/"<__ -/,

NC - I c- CN NC - T c - CN I

CN bN CN CN

v VIII

60

No hay ningUn dato que per.mita decidir en que momen ....

to se pierde el i6n hidruro. S6lo cabe senalar que

el primer mecanisme seria similar al que tiene lugar

para recuperar la aromaticidad en las reacciones de

suetituci6n nucle6fila en el anillo de piridina.

61

D). Ensayos con malononitrilo y derivados gem-triha-

logenados.

otra de las v!as de obtenci6n de 6-alcoxi-2-amino-

3,5 dicianopiridinas es, como ya qued6 anteriormente di­

cho, la reaccion de malononitrilos con haloformos en el

sistema alcohol/alcoxido. Esta reacc16n ya habia sido

descrita por A.P. Krapcho y P.S. Huyffer (2).

CN

+ I CH2~

ROH RONa

CN RO

Esto nos indujo a intentar ampliar la reacci6n a otros

tipos de derivados gem-trihalogenados.

Con este f!n ensayaron aril y alquil-haloformos

y trihaloacetatos. Los resultados obtenidos se indi­

can en la Tabla VIII.

62

TABLA VIII

Reaccion de derivados gem-trihalogenados con malononitrilo

en Etanol/Etoxido sodico. Sfntesis de 2-amino-6-etoxi-3,5

dicianpiridina.

Derivado trihalogenado

Cloroformo

Bromoform.o

1,1,1 Tricloroetano

Tric1orofeni1metano

-Tricloroacetato de etilo

Tribromoacetato de etilo

Sustituyente en 4 en el ani llo de piridilia

H

H

CH3

C6H5

H

H

p.f'. Rend%

220-22 51~

220-22 52 % 235-7

5 " 238-9 5,5 % 220-22 49 " 220-22 50 "

63

En todos los casos se obtienen 2-amino-6-etoxi-

3,5-dicianpiridinas con diversos sustituyentes en la

posicion 4. Todas ellas se hallaban descritas y su -

identidad pudo ser confir.mada no solo por su coincide~

cia con los p.f. bibliograficos, sino tambien por la

comparaci6n mediante espectrocopia I.R. y p.f. mixto

con muestras obtenidas por nosotros a partir de cian­

hidrinas, aldehidos y alcoxialquilidenmalonitrilos por

reacci6n con malononitrilo.

Todos los resultados estan de acuerdo con el m~

canismo propuesto por Krapcho y Huyffer (2) para la -

reacci6n de halofor.mos con malononitrilo y qua supone

la formaci6n de un dihalocarbeno (2,67,68)

ROH .a. cx3 Tcx2 :

ROH

X x- XI

que es posterior.mente atacado por el anion del malon2

nitrile insertandose en el enlace C-H de este

XIII

- ION CB\

CN

XI

NO -___ \o-B

NO/ \:·~ XII

-x

XIV

X) CN

' / c - c, k \....- 'eN

NO\ /ON ----- CB- CB = C\

NC/ CN

XVI

64

-X -

65

Compuesto este Ultimo identico al que reaulta en la reac -cion de alcox~metile~lonitrilo con malononitrilo (1).

Krapcho y Huyffer (2) intentaron en su trabajo

demostrar este mecanismo, que implica el ataque del di~

locarbeno, condensando el tricloroacetato sodico con la

sal s6dica del malononitrilo y siguiendo la reaccion me­

diante espectrocopia u.v., sin obtener los resultados

apetecidos debido a la gran insolubilidad de la sal sodi

ca del malononitrilo en los disolventes de reacci6n em-

pleados (tetrahidrofurano y dimetoxietano).

La comprobaci6n se basaba en la descarboxilaci6n

del tricloroacetato en soluciones de alcohol/alcoxido pa­

ra dar el diclorocarbeno (69-74), debiendo por tanto ob­

tenerse la sal de XVI

+HB

: c~ + x

€6

Este mecanisme ha sido comprobado por nosotros al re~

lizar la reacci6n entre tricloroacetato de etilo y ~

lononitrilo y verificar que la piridina que se obtiene

es la misma que resulta de la reacci6n con clorofor.mo.

Esto solo es explicable por la formaci6n de un

diclorocarbeno intermedio a partir del tricloroester

(75-76)

R'O

0 II

-1- RO - C - OR'

De identica forma se desarrolla la reacci6n con tr,!

bromoacetato de etilo y conduce tambien a la 2-amino­

-6-etoxi-3,5 dicianopiridina P.f. 220-22.

Los resultados obtenidos con aril-y alquil ha

loformos carecen de interes practice aunque las piri-

67

dinas obtenidas pudieron identificarse.

Los bajos rendimientos son debidos a un cambio en

el mecanismo de la reaccion, ya que este caso la for.maci6n

del carbeno no es posible y por tanto la reacci6n debe -

marchar mediante un mecanisme de sustituci6n nucleofila.

-HCl

R CN\ I

CH - C -

CN/ I Cl - Cl-

NC~ f /CN

/ CH- C = C \

NC CN XVII

que se cicla despues. a la correspondiente piridina.

E) Reacciones empleando acetonitrilos negativamente

sustitu!dos.

En todas las reacciones anteriores entre el ma­

lononitrilo y los diversos compuestos ya indicados, -

que conducen a ciclos de piridina, dos de los grupos

ciano del tetracianopropeno o tetracianopropano inte~

medio, no interven!an en la reacci6n apareciendo ina!

terados en el compuesto final.

Era pues 16gico pensar en sustitu!r el malononi

trilo por acetonitrilos negativamente sustitu!dos en

un intento de obtener piridinas en las que los susti­

tuyentes 3 y 5 fueran grupos distintos del ciano.

Ahora bien; las caracter!sticas de la reacci6n

indicaban la necesidad de que dichos grupos deb!an

ser electonegativos. Se eligi6 pues como compuestos

de partida el nitroacetonitrilo, el cianoacetato de -

etilo y el cianuro de bencilo.

Dado que los resultados no son comparables en

los tres casos estudiaremos por separado cada uno de

ellos:

68

1.- El primero de los nitrilos empleados fue el

nitroacetonitrilo compuesto, cuya bibliografia se re­

fiere casi exclusivamente a su obtenci6n (58 y 57).

69

Esta se lleva a cabo a partir del nitrometano en

dos pasos.

El primero consiste en la condensaci6n en medio

alcalino de dos moleculas de nitrometano.

_ __.._ N02 - CH2

- CH = N - ONa

para dar la sal sodica del acido metaz6nico (oxima del

nitroacetaldehido) aislandose el acido libra.

02 N - CH2 - CH = N - ONa

En el siguiente paso la oxima se deshidrata a n!

trilo por tratamiento con cloruro de tionilo en eter seco.

02 N - C~ - CH = N - OH

70

E1 compuesto no puede ser purifioado pero au pu­

reza es aoeptable para usos sint~ticos.

A continuaci6n se condens6 el nitroacetonitrilo

obtenido con oianhidrinas, aldehidos y ortoesteres sin

que en ningUn caso fuera posible obtener ningdn resul­

tado concreto; ya que 6 bien la reacci6n no tan!a lu~dr

recuperandose inalterados los productos iniciales, co­

mo en el caso de los ortoesteres, 6 por el contrario

conduce a la for.maoi6n de productos resinosos como en -

el caso de los aldehidos y cianhidrinas cuya purifica­

ci6n no fu' posible ya que se descomponen con explosi6n'

al intentar destilarlos. Una separaci6n oromatogratioa

no condujo tampoco a majores resultados.

2.- El siguiente de los compuestos empleados

fu6 el cianuro de bencilo. Tampoco en este caso se ob­

tuvieron los resultados apeteoidos, empleando aldehidos

y cianhidrinas.

Se intent6 tambi'n la condensaci6n del nitrilo

con ortofomiato de etilo con miras a obtener el etoxi-

metilencianuro de benci1o

.. /

pero los productos de reacci6n se recuperaron inalter~

dos.

71

Esto nos indujo a preparar un compuesto similar

por via indirecta para lo cual se pens6 en el siguiente

esquema de reacciones

CN

()

,_ CH2- CB ..._..._ CH3 - COOEt

Eta Na

b- co-

() XIX

06 H5\ OCH3 C6H!\ CH3 I /c • 0-CB3 /CHNa H5C6 C6H5

NC NC

CH3 OH cu3o NH2

72

El primero de los ~sos se encuentra descri to en l.a bi bl.io. -graf:!a (59) y el producto as:! obtenido se trat6 por sepa-

rado con diazometano en las condiciones obtenidas por Li­

bis y F.leur,y para la metil.aci6n del acetil mal.ononitril.o

( 60) y con sulfa to de metilo empleando un m.Sto do similar

al descrito por Dor.now y Schleese para la metilaci6n del

benzoilmalononitrilo (61).

Tanto en un caso, como en otro, sa obtuvo el com­

puesto esperado, 6 mejor dioho la mezcla de los dos iso­

meros ci&trans previsibles:

0

" - C- CH3

XIX

XXb

73

As! en el espectro RMN de la mezcla se aprecia un sin­

glete a 6,41 ppm correspondiente al metoxilo de la fO£

ma ~ y a 6,50 ppm un singlete correspondiente al met~

xilo de £• El valor de 2 mas alto en un caso es debi­

do a que el apantallamiento producido por el fenilo no

tiene lugar, por el contrario el singlete correspondi~

teal metilo de~ apareee mas bajo 7,84 ppm que el oo­

rrespondiente de ~' 8,14 ppm que en eete oaso no esta

apantallado.

La oomparaoi6n de los pioos de ambos isomeros -

permiten fijar el porcentaje de cada uno de elloe en -

la mezcla, 16 ~de .! y 84% de 11•

Cuando esta mezola se somet16 a reacci6n en me

dio alcoholioo con la sal s6dioa del oianuro de benci­

lo se obtuvieron diversas fraociones l:!quidas referi­

bles al 1,3-dician-1,3-difeni1-2-metil propeno impuri­

ficadas por el producto de partida.

Otros intentos de condensar el cianuro de bene!_

l.o con al.dehidos no condujo en ningUn oa.so a los pro -

ductos deseados.

Solo cabe senalar como parte margi.naJ. a nuestro

traba~o la obtenci6n de un tercer compuesto no descr!

to en la metilaci6n del ol-fenil-acetil.acetoni trilo.

Cuando la metilaci6n se lleva a cabo en diazometano -

de la aoluci6n eterea precipita un s6lido blanco p.f.

1831 recristalizable de acetato de etilo al que habi­

da cuenta los datos suministrados por los espectros -

cabia asignar la estructura del producto de metilaci6n

de un dimero del fenilacetonitrilo de f6rmula. XXI

0

Ph

NH- CH3 Ph ON

XXI

74

Asi en el Espectro IR aparecen bandas a 3400 am-1

(-OH) )300 y 3100 om-(-NH-) 2225 cm.-1(~0Jr) 1650 (0.0)

1625, 1600, 1550 y 1510 om-1 (CH aro~ticos) 1375 (CH3)

750 y 690 (benceno monosustitu!do). En el espeotro de

RMN aparece una sefial a 8,14 ppm equivalente a 3 prot~

nes de un meti~o a 7,28 ppm. una sef1al equivalente a

tree protones (N-OH3) y a 7,10 , 7,19 ppm. dos sefiales

referibles al -OH2- del ciclo.

La formacicSn de este compueeto puede explicarse

por un mecanismo similar al indicado para las reacci~

nes de dimer.izaci6n de alquilidenmalononitrilos (62,63,

64,65)

Ph CN 0 "'-... / /\ ~/c N~

c "c I~,

CH HC-Ph 3 CH-c/ 3 II

0

11 0

HO

Ph

HO

CH3

Ph Ctl

75

76

compuesto que puede reaccionar con diazometano para dar

el compuesto (XXI)

- CH3

0 0 0

XXI a :xn b

Como confirmaa16n de la estructura propuesta se realiz6

el espectro de masas del compuesto. Aunque un estudio -

completo dentro de este campo habr!a suministrado datos

concluyentes sobre la estructura del compuesto y sobre -

los fragmentos producidos en su bombardeo electr6nico,

la necesidad del empleo de t&cnicas de marcaje isot6pi­

co, y de espectros de alta resoluci6n, situaba el probl~

ma fuera del marco de nuestras posibilidades. Por tanto

la explicaci6n del espectro aunque coincide con la estru~

77

tura propuesta no puede aifrmarse en forma categ6rica.

A continuaci6n se d' una tabla en la que se indi­

can en forma parcial las relaciones mas~carga y las

abundancias relativas.

m/• .lbnd.:z

.;. .lbncl·~

a/• Abnd.r

m/• .lbnd.r

a/• .lbnd.r

I

TABU lX •••••••••

15 17 18 26 27 28 29 30 32 37 38 39 40 41 42 43 44 45 50 51 52 53 54 55

30 2 6 2 6 8 2 3 2 1 3 20 2 3 6m100 3 1 5 14 3 2 1 7

56 57 58 59 61 62 63 64 65 66 67 72 74 75 76 77 78 79 84 85 86 87 88 89

14 1 82 3 1 5 15 4 8 1 1 1 2 3 3 16 5 2 2 1 1 2 4 30

90 91 92 101 102 103 104 105 106 113 114 115 116 117 118 119 120 127 128 129 130 131 132 133

17 22 2 1 4 9 4 5 1 2 4 §O 27 92 27 2 1 1 1 1 5 8 13 3

134 140 141 142 143 144 145 146 149 154 ~56 158 159 160 161 162 170 171 172 173 174 175 176 191

1 18 2 1 1 2 6 2 1 1 1 6 11 44 6 1 1 2 15 10 54 8 4 19

192 205 215 216 217 230 231 232 248 249 259 260 263 264 274 275 289 290 291 302 332 333 334

3 2 1 1 1 1 1 1 4 1 2 1 7 1 4 1 6 4 1 1 26 6 1

-:I 00

I

0 0 0

~--------------~~~ 0 _.j ~------------~~~

"' -~

i

I

~~-----~~======~~~~~~ "'

~--------------------------~==~~~ ~----------------------------------------~ 'J" •;

~ -=l --=! lf) _____ _

~ ~

79

80

El pico molecular 332 {26) coincide con el peso

molecular caJ.culado para el compuesto.

En el esquema aiguiente se indica una posible e~

plicaci6n de los picas ~s importantea del espeotro

58 {82) /

\

\

\

CH~ ,\~-' \

HO /"

// C6H5

XXI \

"' Q-c-c-B 115 (60)

117 {92)

43 (100)

Ensgros con cianacetato de etilo

Elegimos para este caso el esquema de reacci~n

que consistir!a en la obtenci6n de la piridina por -

nosotros buscada a trav's del etoximetilencianaceta­

to de etilo por reacci6n con la sal s6dica del ci~

oetato de etilo mismo. As:! el eto:ximetilencianacet!!:_

to de etilo se obtuvo por tratamiento del oianaceta­

to de etilo con ortoaoetato de etilo segUn el proce­

dimiento indicado por Bellemont (66)

NC

~CH 2

EtOOC/

EtO ~

EtO- C-H

EtO/

Ac 0 2

CN

c/

"'-cooEt

XXII

Cuando el etoximetilenoianacetato de etilo se conden­

sa en medio de etanol absoluto con la sal s6dica del

cianaoetato de etilo mismo se obtiene un compuesto -

que reoristaliza de etanol p.f. 27 11 y al que oabe

81

aeignar la eetructura de la sal s6dica del 1,3 dici~

glutaconato de etilo.

... Na

82

EtO ON , ON NC ON

' -/ ""c • c/ .a. ... -/ Na OH C•CH-C

~ "'-cooEt "'COOEt Etoob \COOEt

XXIII

Pero si la soluci6n alcoh6lica se acidula con ac. s~

fnrico concentrado gota a gota, se obtiene un produc­

to amarillo p.f. 183 recristalizable de cloroformo.

Eate producto ya fu~ descrito por Uruehibara­

(25 y sig.) aaignandole primeramente la est:ru.ctura del

1,3 dicianglutaconato de etilo libre, y asignandole

posteriormente (36) la estruotura de un dimero suyo -

con 1 molecula de agua ouya estructura ser:!a la si -

guiente:

H NH H f I I 1

C2H5 OOC- y .... CH- y- C-NH- CO -/0- CH;;::; p- C002H5 ON COOC2H5 COOC~5 ON

83

El compuesto obtanido por nosotros coincide con

el descrito tanto por su punto de fusi6n como por su

anti-isis elemental.

Por el contrario si la aoiduJ.acicSn de la sal si dioa se lleva a cabo con C1H gaseoso se obtiene des­

pu's de neutralizar la solucicSn un compuesto aJ.. que

cabe asignar la estructura de la 2, 6-dihid.roxi-3, 5-

dietoxicarbonil-piridina.

Por otra parte, si el compueato amarillo de

Urushibara se ebulle en etanol que contiene trazas -

de acidez suministra otro compuesto refer.ible a la

2-smino-3,5-dietoxioarbonil-6-etoxi-piridina.

Todos estes heChos pueden resumirse an el· esque -ma siguiente:

84

... Na

NO CN " -; C • HC- C

Etooal \COOEt

:XXII XXIII l) Cl H gas

I EtOOC~OOEt en etanol so4~

2) 003 H Na

/ XXIV

HO ~ OH

XXV EtOOC COOEt

EtO

XXVI

Las anteriores experienoiaa juntamente con los datos

suministrados por los eapectros IR y RMN de XXIV

permiten sacar algunas conseou.encias sobre ~a estru.2,

tura del compue sto.

85

As! la RMN en piridina muestra dos picos a 0,2

y 1,4 ppm atribu!bles a la presencia de un BH y un -

OH, 2 picos a 0,8 y 1,0 ppm de 2 protones aromatioos

no e~iv~entes y a 4,85 y 5,4 ppm senales referibles

a ouatro grupos metilenos uno de ellos diferentes a -

los otros 3 y doe sefiales a 8,25 y 8,45 ppm atribu!­

bles a 1 y 3 metilos respeotivamante (4 etoxilos di­

ferente uno de ellos a los otros tres).

En el eapectro IR se observa.n bandas a 3320 (NH)

y 3 bandas a 2225, 2215, 2200 om-1 atribu!bles a la -

presencia de -CN conjugados.

En 1a regicSn de 1700 - 1600 cm-1 aparecen ban­

das a 1713, 1687, 1671 cm-1 referibles a grupos C m 0,

de este.

I~almante presents a 1648, 1587 y 1540 cm-1

bandas atribu!bles a tensionee C • C y C • N en un

anillo piridinico, a 1460 y 1380 cm-1 (metilos y me­

tilenos) a 1240 cm-1 ( tensi6.n C-0 de un eter arom4t!,

co).

Tanto las bandas a 1648 y a 1540 cm-1 como las

que aparecen a 1320, 760 y 710 cm-1 pueden atribu.!£.

86

se a las bandas I, II, ni, IV y V de una amida.

Cabe puee pensar que por lo manoa la mol&cula

posee un ciclo de piridina ya formado y que la uni6n

entre ambas partes de la mol,cula ee realiza a trav's

de un agrupamianto -BN-Oo-

No obstante no es posible con los datos que pose~

mos fijar una estructura para l.a mol,cul.a ya que esta

ha podido cicl.arse a partir de las formas abiertas del

~ , y dician glutaconato de etilo tanto por doe de -

sus -C = N como por un -CN y un -COOEt. S<Slo un tra­

tamiento qu!mico sobre modelos ~ sencillos 6 bien -

un anSlisis espeotroscopico m~ completo, como ser!a

el empleo de la espectrometr!a de masas podr!an pro­

bablemente suministrar datos adicionales que permiti~

ran proponer en forma razonada una estructura.

IV. ESPECTROS

1 WAVENUMBER (CM- 1\

4000 3000 2000 1500 10bO 900 800 700-" J I I I I I I I I I I I I I I t. I.:.~-:

100 8-t+f+BTTTii ... ;;;u;;~; ~tit'~irt ~if:H; ;~~hU;; ;:;: ~1~ tt!i i~n ~~!: ~~~H+-hm-b;:;t>-- -.oo

88

~sot:t1E!.WJ ,r:~:·;: frf:~t: t1IT :::: !t:: i:;: it!! m;~rrr: ;:n :;s .. ;~5~;3ir_.]Jf~_:._i·_:· ~-~.,o :::'< 1;:-r ill! l~n r;:: !!fl ;;: ''" ::c· p,: ::~: :(:.,: i. : • l ,.. -~..

t> ~ ~~:-\ .. j,rh~~ ·:;.;;;L ;-l,i~ rr~l ii~; ;;;i :;n :i:J tw ;;n.J.-:fl ~ r:~:~_j·~;.i- ~- :~~-~ ::: _1

T::, :f~! i!!! ~i~i 1jfl !!!; l!!f_ l'iL !1!! f!~i :~0 ........

3 4 5 I) I 8 9 1 D 1 12 13 14 15 WAVELENGTH (MICRONS)

Fig. 1

Fig. 2

900 800 700 I I I I I

, T ; : ~~:: --=-.'.: ·--==_' .. +.--~ 10 C ::: q:: -'

Fig. 3

89

P.IB· 4

1 ~ 1 WAVENUMBER 4000 3 00 2000 1500 900 700

.1 I I 1 I 1 l I I I l l 1 . 800

l'ig.5

40.0~~ 3qoo 100 i

WAVENUMBER (CM- 11 2ooo 15oo 10bo 9oo

I 1 I 1 I 1 l 1 I I I .... .. ~- ...... ;;;; '''' j:j: '' '11"-i./:hrro.'/\.k''l'j .. 100

800 700 I

--!--~ ·-. --+-~4-~ +:- --+~- ·-'-+-~-~. .. ., . E~O : ' H./-:~-0 3 4 5 6 7 o 1D 1 12 13 i4 ' 15 0

WAVELENGTH ( M ICRC?_N_SL_ ____ _

:rig. 6

111 WAVENUMBER (CM- 1

\

4000 3 00 2000 I 1500 10b0 900 I I I I I I I

800 700 I I

Fig. 7 ,A, WAVENUMBER (CM- 1

}

40001

3JOO 2000 I I 15~0 l 1

I 10b0 990 1

800 I

~ 0 0 f--- -~-'-___ :.. _,..~ ~ ! · : • : • . • : lA : I 1 · ,..

700 I

, _r ·v· · •.: ~ · 1 .. : ~;; • ~ • n 1 tl· • y:. ~ :_v:'ll I / ~. / . • • .. . • I · • :'1 :: · · ' ' l , y•

- p-- . !Y'' ·.:~ • • ·. I - .r;, . ' ' T · T :: · o-QB 0 ~.. _1 _ ~ i . • /-~--A __ L ~~., -:-l _l\ r"::, • li : •

I '\ !P ] l.J"" • f .. : :

-~---r-- . .\ ; ; 80

100

o ---;- -;(--- r--t---- _;4-. + H---e- I · · e:- 1 . 3 4 5 6 7 8 9 10 1 12 13 i4 15°

WAVELENGTH (MICRONS)

Fig. 8

Fig. 9

90

lq, WAVENUMBER (CM- 1

} 4000_ 3 00 2000 1500 10b0 900 700

,, I I I I I I I I I 800

100 ~------:- ~.-I.•- ____ , _':_.- .. u-.-~, .• ,·_._.S'h_::_.~-,•_-': ; : ___ ·_.:,. _'-_'i! !ii! ::;; :!i[ ;::: ;;:: ,, •:...:·t~r..,::A :' ,_,_!·.1 •• J_-

1

,100 : ..,.r I ill: i!i~ 1i:i .. i.rJ !; l/;l !!!! ··- ::• 11 f' ,,,, .... :,:: ::;; .. i!'r :~:, ·· :!'V ::!! ·::·' I

~8 0 . ' I /: ~ : t ' p : : : : f\' ; ; ! : : : ! r-' ! ! :: ·,: ~- .·\\' . . / : y . 8 0 r-;,·1 ~~ !f : . . . • : : i: :: . : : t : ! '/7\i., : l : : ! j ;.; ?,"; ! : : : :: . . . . . . . . . . . '-i . . If!: ! · I'' : i 1 ' ! i -v. ' ' i : ! \ ; f:\1 ! i ! i . . : ' i , ' i . . -~ 1

~ ~+ ·;-'~~W~_j -~,,-:-,Jt._.it-; : __ '"-:-:t:!miiA'-'-:'ttt-!f!H,-:...,;.r.;t-t'---'-''+lirr··......_·~-.;..;··+·~-+l!ff-+:+-1: +igi'f-t;lH-·-H''+'h-#+·:...:.·-+"·-'-·~·-+.+W-~i--"-':--+-:.· ~~J.·~~-~-:; 60 '\ ' · :=:: J!! iii!, .. .. ;,.i-:; : :~':·: I

z . l,t'! E ,::;· '''i' ·.-'. ".'r:'·' •_I __ : ·' .. : ..• :1;:·, . . ... ''I.::· .. ,60 <X: --- ·i-t~------...;....__; I -- +I H.:.i'-' ;:; '~!:! .. .. :: ,:.- ... :_.'+1~----,·_-_-.-!'g ·,--"---'-_J' f- ' . ~ i : I . I. ,: I . . :; ,, .. .. : 1:; 1:: i .. • ~ f- ...,.-- J.. . pi : • ,!I '!iilf!i; !!11 .... H : I ~ 40 . .,. .. : r.....,.-· --· . , , :: ' : ~~-: rtfiHr.:t~-fft-..,--_ '--+_-i-H-,~i ,+, ttll+-1! I'+Tt-+1+! !H-. i~!+: '--+! :+.-:---s-~~-·..;.--· ;.+· ..:...:· :+: +.~-'-', ,...:., .-+1:ir-fl-' ....... ·i---~'

~20 ~- ~r=-L- ...••.... , .. :; ct .•••. ·:·, :;:: :·:· :·~: ••· . : i ~Fi6 .. =~:u,~~r~i~4200 1- ~ _;_~~ : • .. . I : X: .; : : : ! ! .. .. .. . . . . ! : j t ! ! j : .. : i : . T I

,: \I:. .. . .. ~;:~ ... !f~; ;~!f :~;~ ;,: '::: - t·· . I •• ,

91

Fig. 10

. ":;:: .. ::11 1: Lt n 1 n-ti itU :::: : _ . .. . .. i i ! i i : i i ; i i :-j ! f-.t; : ;.Hj- f! I ; ! i :; · i :

~~--J·- .. ~.l---~-~-~-~--+Hl~--~~~~1 -·- ....

20

0 !!!: :::: ;f:C: ::.:~

3 Y 4 _) 6 I 8 l [) 1 12 13 WAVELENGTH (MICRONS)

Fig. 11

WAVENUMBER (CM- 1}

2000 1500 10b0 900 800 I I I I I I I I I

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Fig. 57

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V. PARTE EXPERIIviErlTAL

114

PARTE ================

Los puntos de fusi4n no estan oorregidoe y se dete~

naron en tubo oapilar.

Los microanBlisis fueron realizados en la Seco16n de

Microanalisis del Insti tuto de Qu!mica, por J. Pietro

y J. GOmez bajo la direcci6n del Dr. J. Calder6n.

Los espectroe infrarrojos se refistraron en espectro­

fot6metros; Infracord, modelo 137 E, y 257 y los ult~

violetas en un espeotrofot6metro 350 todos ellos de la

Casa Perkin-Elmer con la colaboraci4n de la Sta. Pl.aza.

Los espectros de resonancia magn&tica nuclear fueron

realizadoe bajo la direccion del Dr. Rico en un espe~

trofotometro Perkin-Elmer R-10 de 60 megaciolos.

Mientras no se indique lo contrario los productos

auxiliares empleados en las reacciones que a continu~

ci4n se desoriben fueron de origen comercial.

115

1 - ENS.AYOS CON IviALONONITRILO =========================

1.1 s!ntesis del etoximetilenmalononitrilo (78)

Una Lezcla de 33 gr. de malononitri1o y 72 gr. de

ortoformiato de etilo en 102 gr. de anhidrido acetico -

se refluyen durante hora y media aproximc:dar11ente. La me~

cla. adq_ui ere color ro j o o scuro. Una vez finc.li zada la ca

lefaccion se destilan todos los productos ~ue pasan por

deba jo de 150 Q. El resi duo se des til a a 15 rmn. de Hg. y

se recoge lE~ fr8ccion q_ue pasa a l56-7QC obtenie1::.dose un

l:Lc~uido 2marillo q_ue solidifica. Recristalizado de alcohol

suriLinistra prismas de p.f. 156-?Q Rend 52%.

1.2 s1nt~~~s del e·toxietiliden..,1nalononi tri1o (37)

Se precede de le:: Tilismc:~ forr~a que pB$a el compuesto

&nterior, partiendo de 33 gr. de malononitrilo y 81 gr.

de ortoacetato de etilo en 102 gr. de anh!drido acetico.

Recristaliza de etanol p.f. 92-94Q C agujas blancas.

1.3 s1ntesis del bencilj_denma1ononitrilo

Une mezcla de 16,5 gr. de llielononitrilo y 31,8 gr.

de benzaldehido previamente purificado y de 0,2 gr. de

piperidine y 3,5 cc de aceticoglacia1 en 50 ml de benceno

116

se refluye durante una hora y media eliminandose aceo­

tr6picamente 5 mJ.. de agua. Una vez frl.a se filtra la

masa de cristales for.mada lavando con agua y alcohol -

frio y el solido restante se recristaliza de alcohol.

Agujas blancas p.f. 83,5Q c.

1.4 S!ntesis de piridinas

A.- Reacci6n de malononitr.ilo con cianhidrinas.

A 0,3 moles de alcoxido sodico disuletos en 25

cc del alcohol absolute correspondiente, se affaden 0,2

moles de malononitrilo en 15 cc del alcohol absoluto,­

afiadoendose a continuaci6n gota a gota y en frio 0,1

mol de la cianhidrina correspondiente y se abandona a

temperatura ambiente durante la noche. Al d!a siguieB

te la masa de reacci6n se vierte lentamente sobre 200 cc

de agua fria. El precipitado for.mado exclusivamente por

la correspondiente 2-amino-3,5-dician-6-alcoxi-piridina

correspondiente se filtra y recristaliza convenientemen

te.

B.- Reaccion de aldehidos y malononitrilo.

A una solucion de 0,06 moles de alcoxido sodi­

co en 50 cc del alcohol absoluto correspondiente se an~

den 0,04 moles de dinitrilo malonico disueltos en 20 cc

del alcohol absolute y a continuaci6n se afiaden rapida­

mente 0,02 moles del correspondiente aldehido, calent~

dose a continuaci6n 3 horae en bafio de vapor. La reac-

117

ci&n se abandona durante la neche a ten1peratura ambien

te. Al d:la siguiente la masa de reaccion se vierte len

tamente sobre 300 cc de agua fr!a. El precipitado de -

la 2-nmino-3,.5-dician-6-alcoxiTpiridine se filtra y re

cristaliza convenientemente.

C.- Reaccion entre derivados gem-trihalogenados y

rualononi trilo ..

A una solucion de 0,25 moles de sodio en 120 -

cc del alcohol absolute correspondiente se anade 0,1 -

mo~ de malononi trilo y a continuacion muy lentam.ente -

0,05 :z:oles del deri vado gem-trihalogenado correspondi~n

te dj_suel to en 30 cc del alcohol con agi tacion permane!!_

te y enfriando. Una vez a.fiadido se deja que le rnezcla -

Blcence lc: temperatura ambiente y a continuacion se ca­

lienta durante 3 horas en bafio de vapor. La masa de reac

cion, que se abandono durante la noche, se vierte al d!a

siguiente sobre 200 cc de agua fr:la. El precipitado se -

filtra y recrist2liza en forma adecuada.

D.- Reaccion entre elquilidenmalononitrilos y malono

ni trilo.

A una solucion de 0,04 moles de Na en el corres­

pondiente alcohol absolute (30 cc) se anaden 0,02 moles

de malononitrilo en 10 cc de alcohol y a continuaci6n -

una solucion de 0,02 moles de alquilidenmalononi trilo -

en 10 cc del alcohol. Lc:, mezcla se calienta en bano de

\._ / 118

vapor durante 3 horas. Abandonada durante la neche a -

temperatura ambiente, le masa de reaccion se vierte al

dia siguiente sobre 100 cc de agua fria. El precipita-1

do se filtra y recristaliza convenientemente.

E.- Reaccion entre a1coxialquilidenmalononi trilos

y malononitrilo.

A una solucion de 0,1 mol del a1coxialq_uiliden­

malononitrilo correspondiente en 100 cc del alcohol ab­

solute se ariaden 0,1 mol de la sal monosodica del malo­

nonitrilo disuelto en 50 cc del alcohol. La adicion se

lleva a cabo muy lentamente y a temperatura ambiente.

La reaccion se abandona durante varies dias a s! misma.

El precipitado formado se filtra y recristaliza. La pre

cipitacion se lleva a cabo en algunos cases directamen­

te pero en otros es precise diluir la solucion alcoholi

ca con el doble de su volUmen de agua fria.

119 TABLA X

amino-3,5-dician-6-etoxi-piridinas a partir de malononitrilo.

Ivietodo de Q Piridina s!ntesis Reactivo Rena. Recristaliza p.f.QC ----·- .. -~ .... ---.---- --VII 4-Hidr6geno A CH20H-CN 4,5~ Etanol 2202-2

c CHC13 50%

c CHBr3 50%

c Cl3

C-C00Et 50~

c Er3

C-COOEt 50~ CN

E EtOCH=C/ 95~ "eN

VIII 4-metil A CH3CHOHCN 8% Etanol 6 235-7

B CH3

-CHD 3'/J Benceno

c CH3-cc13 5%

E -,~H3 /CN

90~ EtOC = C 'eN

X 4-Etil B CH3

cH2CHO 7% Etanol 203-4

4-Propil B CH3

CH2CH2CHO 25~ Etano1./agua 156-7

4-Isopropil B ( CH3

) 2CHCHO 32~ Ete.nol 234-6

II 4-Butil B CH3

(CH2)3

CHO 25% Etanol 142-4

III 4-ter-Butil B (CH3

)3

CCHO 5% Etanol 229-30

IV 4-(3)-Pentil B ( CH3

CY.d 2 ) 2CHCHO 32~ Etanol/agua 123-4

v 4-Cidohexil B c6HllCHO 3~ Etanol/agua 159-61

120 TABLA X (continuacion)

Metoda de NQ Piridina s:Cntesis Reactive Rend. Recristaliza .f.QC

VI 4-Benc.il B C6H5

CH2CHO 13% Etanol/agua 140-1

VII 4-Fenil A C6H5

CHOHCN 10% Cloroformo 238-9

B c6H50HO 45%

c C6H5

CHO 45%

c c6B5Ccl3 5.5~

D /ON

70~ c6H5CH= ~ CN

VIII 4-m-Tolil B m-CH3C6H4CHO 49% Etanol 230-1

IX 4-p-Tolil B p-CH3

C6H4CHO 31% Etanol/agua 192-4

4-p-metoxifenil B p-CH3oc6H4CHO 40% Etanol 199-20

I 4-(3,4,5)trime- B ( CH3

0 )3c6H2CHO 32% Etanol 219-21

to:xifenil II 4-piperonil B CH2o2c6H

3CHO 50~ Etanol/agua 174-5

III 4-o-clorofenil B O-ClC6H4CHO 39% Btanol 261-2

IV 4-p-clorofenil B p-C:tC6H4CHO 40% Etanol 180-1

v 4-p-dimetilami B CH 32% no~enil CH3)NC6B4 CHO Dioxane 270-1

3

VI 4-(2)-furil B c4H30CHO 10% Etanol 203-4

VII 4-(2)-Tiofen B c4H3SCHO 21% Etanol/agua 176-8

VIII 4-(3)-Piridin B c5H4NCHO 23~ Dioxane 258 d.

TABU XI ···=···-

2-amin~3, 5-dioiano-6-etoxi-piridinaa. .An&lisis, Espeotros I.R. 7 U. V.

BD Formula CalC~ Bno Cal C, Eno Cal 0

., Eno I. R. u. V. (en etanol) J'ig.no ~max (log£)

XXVII C9H81l40 57,4 57,62 4,25 4,31 29,7 29,65 1 273(4,45),317(4,21)

XXVIII 01rJI1oll4° 59,39 59,15 4,98 4,98 27,7 27,66 2 275(4,18),317(4,00)

XXIX c11B1i'4o 61,09 61,42 5,59 5,57 25,91 26,13 3 274(4,33),317(4,14)

XXX c1~1l14° 62,58 62,85 6,12 5,85 24,33 24,15 4 275(4,27}317 (4,04)

DXI c12B14N4o 62,58 62,73 6,12 6,28 24,33 24,29 5 274(4,35),317(4,08)

XXXII C13H16N40 63,91 63,63 6,60 6,31 22,93 22,77 6 274(4,27~,317(4,10)

XXXIII c13B16B4o 63,91 64,01 6,60 6,43 22,93 23,27 7 274(4,34),316(4,17)

XXXIV c14H1SB40 65,09 64,95 7,02 6,73 21,69 21,54 8 275(4,24),317(4,09)

XXXV 01~1aN4° 66,64 66,68 6,71 6,36 20,72 20,65 9 275(4,28),317(4,09)

XXXVI c16B1/4° 69,04 68,89 5,07 4,96 20,13 20,12 10 275(4,36),318(4,09)

XXXVII c15H1?!f40 68,16 68,00 4,58 4,62 21,20 21,25 11 273(4,32),326(4,05)

XXXVIII 01&11~4° 69,05 69,22 5,07 5,10 20,13 20,43 12 268(4,29),327(4,00)

XXXIX c16H1 4x4o 69,05 68,86 5,07 5,12 20,13 20,13 13 268(4,39),328(3,98)

XL c1~14N4o2 65,29 65,54 4,79 4,74 19,03 18,95 14 275(4,56),324(4,05) ~ ~

~

Continuaoi6n Tabla XI

:10 Formula Cal Erlo

XLI 01aB1aB4°4 61,01 60,73

XLII 016R1ii4°3 62,33 62,60

XLIII c15111~'4001 60,31 60,30

XLIV c15'B..t1• 4oc1 60,31 60,46

XLV c1TI1.,Vso 66,43 66,31

XLVI 013H1rJl4°2 61,41 60,96

XLVII C13B1r}4SO 57,76 58,01

XLVIII 01~111150 63,38 63,14

5 ~ Cl Cal. (11187) Eno. (111 67)

.- - S Cal. (11,86) Eno. (11,66)

Cal Eno

5,09 5,17

3,92 4,20

3,71 3,71

3,71 3,85

5,56 5,42

3,96 4,19

3,72 3,59

4,18 4,22

Cal Eno Fig.nt

15,81 15,74 22

18,17 18,26 15

18,86 18,86 -iE-16

18,75 1~. 74 17

22,78 22,57 18

22,03 21,91 19

20,72 20,69 JEJ5 20

26,40 26,57 21

u. v. (en etanol)

f.... max (log£) --275(4,46),332(4,09)

275(4,51),328(4,01)

268(4,15),327(3,90)

268(4,28},328{3,89)

275(4,60),326(4,10)

275(4,45),318(4,18)347(38

275(4,37),333(4,05)

275(4,30),330(4,06)

...... ~

~

TABLA XII

2-amino-3,5-dician-6-etoxi-piridinas. Espectros de R.M.N.

nA Desplazamientos MUltipli

Disolvente qu!micos (pp.m) cidad - Ng H Asig.nacion Fig. ng

------.-------------------------~----------------_,_ ... ___________________________________________ ... _ XXIX Piridina 8,76 3

8,6 3

7,18 4

5,65 4

XXX C 013 D 8,86 3

8,60 3

8,22 6

7,15 3

5,58 4

4,36 -

3

3

2

2

3

3

2

2

2

2

metilo (CH3

-CH2-)

metilo (CH3-CH20-)

metileno (CH3-CH2-)

metileno (CH3-CH2-0-)

metilo (CH3CH2CH2)

metilo (CH3CH20) ...

metileno (CH3CH2CH2) 41.

meti1eno (CH3CH2CH2)

metileno (CH3CH20)

-NH2

41

42

.... ~

~

NQ Disolvente

Con~uacion Tabla XII

Des_plazamientos quimicos (pp.m)

Mu.ltipli cidad NQ H Asignacion Fig.nSl

---------------_.-----------------------~-------------------------------~-------------------------~-

XXXI Piridina 8,75 2 6 metilos (CH3CH CH3) 43

8,6 3 3 metilo (CH3 OH20)

6,48 4 1 - CH-

5,62 4 2 meti1eno (CH3CH20)

XXXII C 013 D 9,01 3 3 metilo (CH3CH2CH2CH2) 44

8,60 3 3 metilo (CH)CH20) .,_ '*-

8,22 - 4 meti1enos (CH3CH2CH2CH2) iiC

7,13 3 2 metileno (CH3CH2CH2CH2)

5,55 4 2 metileno (CH3CH20)

4,40 - 2 -NH2 XXXIV C 013 D 9,10 3 6 metilos(CH3CH2CH CH2CH3) 45

8,60 3 3 meti1o (CH3CH20)

8,10 .

5 4 metilos (CH3CH2CH CH2CH3)

7,00 5 1 - CH-5,55 4 2 metileno (CH)CH20)

4,33 - 2 - NH2 ~ ~

~

Continuacion Tabla XII

NQ Disolvente Desplazamientos Multipli- NQ H Asignaci6n Fig. nQ qu!micos (pp.m) cidad ----... --------~--------------------------------.._, _______________ ..., _____________________________________ ._ ____

rJ::XVI C C13 D 8,62 3 3 met11o (CH3CH20) 46

5,82 1 2 metileno (CH2C6H5)

5,55 4 2 metileno (CH3CH20)

4,40 - 2 -NH2 2,65 - 5 Aromatic as

XL C Cl3 D 8,58 3 3 meti1o (CH3CH20) 49

6,ll 1 3 meti1o (CH30-C6H4 -)

5,50 4 2 meti1eno (CH3CH20)

4,32 - 2 -NH2

2,89 - 2 Aromaticos (meta)

2,52 2 Aromaticos (orto) 47

XLV Piridina 8,70 3 3 metilo (CH3CH20)

7,22 1 6 metilos (-N(CH3) 2)

5,55 4 2 metileno (CH3C~20) ~

48 ~

T.F.A. 2,10 - 4 aromaticos c.ft

TABLA XITI

2-amino-6-alcoxi-3,5-dician-piridinas a partir de malononitri1o

NSl Metoda Q Piridina de s:lnte- Reactivo Rend Recristaliza p.f. c sis

-~----------------------~-~--------~~-----------------------~~~-~--------------------~~~

XLIX 4-H-6 metoxi A CH20H-CN

L 4-metil-6-metoxi A CH3CHOHCN

CH3 '

/CN E CH3oc = C

'eN LI 4-fenil-6-metoxi A C6H5CHOHCN

B C6H5CHO

LII 4-feni1 6 propoxi B C6H5CHO

LIII 4-fenil-6 isopropoxi B C6H5CHO

4,5% Meta.no1

8% Metanol

90% o Benceno

10% Cloroformo

45%

45% Etanol

20% Etanol/ agua

258-9

225-6

259-61

224-5

205-7

~

~ ~

TABLA XIV

2-amino-6 alcoxi-3,5-dician-pir.idinas. AnSlisis, Espectros I.R y U.V.

NSl F6rmula Cal Enc Cal Enc Cal Enc I.R. u.v.(en etanol) figura max (log )

--------------------------------~--------------------------~---~-------.------------------------... L c9H8N4o 57,43 57,3

LI 014HlON40 67,2 67,12

LII 016~4N4o 69,06 69,0

LIII Cl6Hl4N40 69,06 69,17

4,28 4,15 29,77 29,83 26

4,03 4,00 22,4 22,54 27

5,03 5,12 20,14 20,42 28

5,03 5,10 20,14 19,88 29

274 (4,37), 315 (4,18)

273 (4,30), 326 (4,06)

272 (4,59), 328 (4,32)

272 (4,60), 327 (4,20)

~~. ~ ~

-:J

128

1.5 Reacci6n del 3-indenaldehido con malononitrilo

Si ae procede en la forma indicada en el metodo B

de sfntesis de piridinas utilizando 3-indenaldehido se

aisla un compuesto amarillo recristalizable de etanol

p .f. 216-8Q aJ. que se asign6 la estructura IX cuyo an§

lisis corresponde al producto de reacci6n de una mole

cula de aldehido con dos de malononitrilo Rend. 25%.

Analisis:

Calculado para c16H8N4 ••••• C. 75,00; H. 3,13; N. 21,87

Encontrado ••••••••••••••••• c. 74,38; H. 3,43; N. 21,44

Espectro I.R fig. 23

1.6 Reacci6n de 2-aminobenzaldehido con malononitrilo

Si se precede en la forma indicada en el metodo B

de sintesis de piridinas utilizando 2-aminobenzadehido

se aisla un compuesto que recristalizado de etanol/agua,

funde a 230QC. Su anSlisis parece correaponder al de un

polfmero del 2-aminobenzaldehido. Rend. 55%

Analisis:

Encontrado • • • • • • • • • • • • C.73,81; H. 4,51; N. 11,46

Espectro I.R. fig. 24

129

1.7 Reaccion de 4-aminobe~~~~~~hido con malononitrilo

De igual m.snera que en el caso anterior se a.is1a

un compuesto recrista1izable de etanol. p.f. 300Q

con lenta descomposicion. Rend. 60%

An~lisis 1

Encontrado •••• e • G .a If 0. 77,80; H. 5,91; N. 11,39

Espectro I.R. fig. 25

2 - ENSAYOS CON l\TITROLCETONITRILO

A.- S!ntesis del ac. metazonico (oxima del nitroace

taldehido) (57).

A una so1ucion de 20 gr. de hidroxido sodico con

40 cc de agua mentenida cJ 47-48Q se dejan gotear 20 gr.

de nitrometano en el transcurso de 15 minutes con fuer­

te 2gitacion y se deja estar hesta que la reacci&n comien

ce a enfriarse par s! misma. Se enfr!a entonces con hie1o

y sal por debajo de 10 QC y se neutraliza entonces con 45

cc de acido c1orhidrico de densidad 1,17 evitando que la

temperatl..lrB sobrepE se los lOQ. El acido metazonico que ae

separa se escurre bien a 18 trompa y se seca sabre p1eto

poroso en un desecador. Se obtienen de 13-15 gr. de agu-

130

jas casi puras que pued@n ser uti~izadas para el siguie~

te peso.

B.- Obtenci6n del nitroacetonitrilo (57).

15 gr~ de ac. metazonico se disue~ve en 100 c

de ~ter absolute y se afiaden, enfriando exteriormente

con agua 17,5 gr. de cloruro de tionilo.

El matraz provisto de refrigerante de reflujo

y tubo de Cl2

Ca se celienta en baiio de agua hasta que -

cesa el desprendimiento de ac. clorhfdrico y anh. sulfu

roso.

Una vez fria, a la solucion se anade un poco

m~s de ~ter absolute y se filtra para eliminar la tur­

bidez" A continuacion se lava con agua, se seca sobre -

012

ca y se decolora en frfo con carbon activo. El ~ter se elimina y se obtienen de 4-5 gr. de nitroacetonitri

lo de pureza suficiente para usos sinteticos. Espectro

I.R. fig. 30.

2.2 Reacci6n del nitroacetonitrilo con lactonitrilo -·------ ··----En 100 cc de Etano~ absolute se disolvieron 0,2

n1oles de sodio metalico. A la solucion fr1a se a.Yiadie

ron 0,2 moles de nitroacetonitrilo y a continuacion-

0,1 mo1 de lactonitrilo disuelto en 25 cc de Etanol -

•

13l

absolute. La mezcla se abandono a s1 misma durante -

la neche o bien se calienta durante tres horas a re­

flujo. Diluida con agua se separa un aceite que extrai

do con ~ter se intent& destilar en atmosfera de nitr&­

geno y a 0,1 mm Hg. No obstante las precauciones adop­

tadas al producto se descompuso con fuerte explosion -

&1 elcanzar los 7020.

2. 3 Reacci&n del ni troac etoni trilo _q_on _e)._q~_h_i_~9.~.

Se ensayo la reacci6n con diversos aldehidos (be~

zaldehido, fenilecetaldehido y anisaldehido) del nitro­

acetonitrile en identicas condiciones a las empleadas­

con malononitrilo. Se obtuvieron en todos los casas pr~

ductos resinosos fuertemente coloreados de rojo que no

fue posible purificar por cromatograf1a en columna de -

gel de s1lice ni de alumina.

3 - ENSAYOS CON CIANURO DE BENCILO

3.1 Obtencion del cianu~q_ __ de b~~~~l.o

En un matraz de fonda redondo de 2 I, provisto -

de un refrigerante de reflujo y un embudo de decants­

cion se colocaran 250 gr. (5 moles) de cianuro sodico

pulverizado y 225 cc de agua destilada.

Lc- mezcla se calienta en un baiio de agua con el

fin de disolver la mayor parte del cianuro sodico y -

132

c:ntonces mediante e1 embudo de decantacion se adicionan

500 grs. (4 moles) de c1oruro de bencilo (p.e. 68, 5-69, 5QC/15 mm), (nota 1); mezclando con 500 grs •. de alcohol.

del 95%; en e1 transcurso de media a tres cuartos de he­

ra. La mezcla se caliente a reflujo en baiio de vapor du­

rante cuctro horas, se enfr1a y se filtra ala trompa P.§..

ra sep&rar 18 mayor parte de cloruro sodico, conviene

lavar la sal recogida con una pequeiia cantidad de alcohol

con el fin de arrastrar alga de cianuro de bencilo que -

pudiese quedar rete:nido mecanicamente.

Del filtrado se elimina lc: mayor perte posible de

alcohol en el evo:porador rotatorio. El l:lquido residual­

se enfr1a, se filtra si es necesario, y se decanta la ca.

pe de cic:;nuro de bencilo; este cianuro de bencilo crudo -

se destile 2: presion reducida; el agua y el alcohol pasan

en primer terwino; res·Lu ta vento joso utilizar una columna

de fraccionamiento.

El cienuro de bencilo purificado seglln el procedi­

Iiiiento descri to y reco~·ido en un margen de 5QC es satis­

factorio para r;1ucho s fines, pero posee olor desagradable

par la presencia del isocienuro de bencilo y con fre·cuen

cia se colo rea par el ti empo; el trataJtd en to seguido para

su eliminacion es el dedo par J·.R. Joluasana El cianuro -

de bencilo destilc:•.do unr vez se agi ta vigorosamente duran

te cinco minutes con un val w~":.en de sulfurico al 50% calien

te a 60 QC (a.fiediente 137 cc de sulfurico concentrado en -

133

250 cc de agua); el cianuro de bencilo se separa y se

leva con un volllinen igual de solucion semisa:turada de

cloruro sodico.

El cianuro de bencilo obtenido se seca en primer

lugar con sulfate ru£gnesico anhidro y despues con pen­

toxido de fosforo, este U1 timo se elimino por fil tra­

cion a la trompa y se lava con eter _pera recoger el -

cianuro de bencilo que tuviera retenido.

El fil trado despues de e1iminer el eter se desti

1& a presion reducida pe.sando a 14 mm de mercurio a la

temperatura de 107,5-108,5 QC.

Las perdidas por lsvsdo son despreciables.

Rendimiento 294 grs.

NOTA

1.- La ca1idad de cloruro de bencilo afecta sensiblemen

te sl rendimiento del cianuro de bencilo, se puede sabre

pa.se_r el 85~ utiliz.endo un producto que hierva en un mar

ger.. de lOQC.

3.2 Condensacion del cianuro de bencilo con ortoformiato

de etilo.

134

Uno mezcla de 0,5 moles de cianuro de bencilo

y 0,5 moles de ortoforrni..ato de etilo en 1 mol de an

hidro acetico se refluyeron durante hora y media sin

c_:_ue el llq_uido cambiera aparentelliente de aspecto. Una

vez termina.da la calefaccion se procedio a destilar -

la lld?S& de reacci6n recuperan.dose en forma total los

productos iniciales.

3 .. 3 Obtencion del ..:'<- -feni~ceti~acetoni trilo

En nn mc.traz de fonda redondo de 2 1. provisto -

de refrigerante de reflujo se prepara una solucion de

etilato sodico C1 partir de 60 grs. (2,6 atomo-gramos)

de sodio limpio y de 700 cc de alcohol absolute, sobre

la disolucion caliente se c.:nade nne. mezcla de 234 grs.

(2 moles) de cic.lnuro de bencilo puro y 264 grs. (3 mo­

les) de sce~ato de etilo seco.

La mezcla se agita vigorosamente, el refrigeran­

te se cierra con un tubo de cloruro calcico y la disc­

lucian se calienta en baffo de vapor durante dos horae

abc-ndonendola despues durante la neche. A la manana si

guiente se agi ta lc: mezcla con illle varille. de n~adera -

p3ra destruir los terranes, ne enfr1a en mezcla frigo­

r:lfica he:sta 109 C, temperatura a la que se mc:ntiene -

durante dos horas.

135

Se recoge 1& sal sodiCEl en Ull embudo BUchner de

15 em en el que se lava con cuatro porciones de 250 cc

de eter, 12 torte recogida en el filtro es pr~cticame~

te incolora y estB constituid8 por unos 250-275 grs.

de sal sodica seca (69-76% del rendimiento teorico);

los filtrados recogidos se colocan en la mezcla frigo­

r:lfica pe.ra tro.bajarlos como luego se indica.

La sal sodica alin humedecida por eter se disuel­

ve en 1.3 1. de agua destilada a la temperatura ambien

te, la disolucion se enfr:la en OQ C y se precipita el -

nitrile afiadiendo lentalliente con agitacion vigorosa 90

cc de 8cido ecetico glacial' manteniendo la terflperatu­

ra por debajo de los lOQ C; el precipitado se separa­

por filtracion a le trompa y se lava en el embudo con­

cuetro porciones de 250 cc de agua. La torta hUmeda que

pesa unos 300 grs. (nota 5) corresponde a unos 188-206

grs. de nitrile seco incoloro (59-64%) le corresponde­

un p.f. 87-89Q C.

Si se desea recristalizar el producto crudo, se di

suel ve la torta hUn~edE en 100 cc de alcohol met:llico ca­

liente se filtra lc disolucion y se la enfr1a con agita­

cion a lOQ; los cristales se separan por filtracion ala

trompa y se lavan en el filtro con una porcion de 40 cc

de alcohol met:llico enfriado a -lOQ c.

136 ~· -

Una vez seco el producto pesa 173-191 grs. (54-60%) y funde a 88,5-89,5Q C.

Los fil trades y lc:s aguas madres de la.vado -precede_!!

tes de la separacion de 12 sal sodica se introducen en un

1~1atraz de 51, donde se diluyen con agua de hielo hasta

llener el matraz, la capa inferior se separa per sifon~­

cion cesi par complete, se decanta la ruayor parte de eter

y el resto se sepera E1ediante un er:1budo de decantacion. -

La capa acuosa se extrae dos veces de modo similar con

500 cc de ~ter y se desechan los estractos et~reos; el

e-Ler que resta en le ca.pa acuosa se elimina a presion re­

ducide: hccielldo pasar por la disolucion durante una hora,

una corriente de aire conseg·uida mediante una trompa, y -

a continuacion se precipita el 0(-fenil-acetil-acetonitri

lo ane.diendo 60 cc de acido ac~tico glacial. Si separa un

acei te se coloca. en un me.traz en un bane de hielo hasta -

que el acei te resul ta cristalino •. Se recogen los cristales

por filtracion a 12 trompa y se lavan en el embudo con cua

tro porciones de 50 cc de agua.

'G:ne vez seco el r)roducto; q_ue resul ta de color tos-

tedo, pesa 50-55 grs. y ftmde a 83-86 QC, se le disuel ve

en les aguas n1c.dres (alcohol met:llico) d.e lc: cristaliza-. , prim era

. , la disolucion hierve ClOn 6e la porclon, se con-

un poco de Norita, se filtra y se enfr:la a.- lOQ C los -

criste.les f'ormados se recogen en liD fil tro, se lavan con

10 cc de 2lcohol met!lico fr!o y se desecan. Se obtienen

137

48 grs. de color pajizo p.f. 87-892 C.

Se cristalizan en 25 cc de alcohol met!lico puro y

se leva con 10 cc de elcohol met1lico frfo, se obtienen

37-41 grs. p.f. 88,5-89,5Q C. Lo que comp~eta un rendimien

to de 73-76%. Espectro I.R. fig. 32~

3.4 Obtencion del diazometano

Se obtuvo en primer lugar nitros~eti~reaa A una

solucion de 120 grs. de acetamida en 180 grs. (56 cc) de

bromo colocados en un vasa de 41, se adiciona lentamente,

gate cl gota, con agi tacion wanual una solucion de 57 grs.

de eosa · en 200 cc de agua destilada.

El producto Ellllarillo de le reaccion se calienta sa­

bre un baiio de vapor haste fijarse la espuma formada, des

pues de lo cual se continua lc calefaccion durante dos 0

tres rEinu tos.

Lc: cristalizacion del producto de la solucion roja

o 8:,[arilla com.ienza generalmente pronto, enfriando en un

baiio de hielo una o dos horcs, filtrando y lavando con-

100 cc d.e agua helada, se seca al aire.

El rendimiento de aceti~neti~rea es de 83,5 grs.

p.f. 178-180Q c.

138

Calentando unc: mezcla de 83,5 grs. de aceti!?metil­

urea y 91,09 cc de acido clorh1drico concentrado con agi­

tacion manual y sobre un bafio de vapor hasta que no se di

suelve m~s, se continua la calefaccion durante tres 6 cua

tro rEinutos, el tiempo total de calefacci&n no debe sabre

pasar los doce minutos, se diluye la solucion con 91 cc -

de agua destilada y se enfrfa por debajo de 102 C en un -

ba:ffo de hielo. Se Elgrega lentarnente con agitacion una so­

lucien satureda de 69 grs. de nitrite sodico en 63 cc de

agua destilada_ debajo del nive~ del l:fquido. Guarder le -

mezcla en 1:m bano de hi elo cinco o diez minutes, fil trar

el solido E: la trompa y lava.rlo con ocho 0 diez cc de agua

helada. Se seca la nitroso-metil-urea (cristales amarillo

palido) El 2ire o en un desecador de vac1o. Rendimiento -

61 grs. p.f. 123-124Q C. Se coloca en un erlenmeyer de

1 1. 171 cc de potasa al 50% con 600 cc de ~ter y se enfr1a

en bafio de hielo hast& 5Q C se agregan lentamente 57 grs.

(0,55 moles) de nitroso-metil-urea, viendo como el ~ter se

ve coloreando de arr,E,rillo. Se agi to litenualr:1.ente mantenien­

do lb teH~perature durante lc: e:dicion a 5Q C.

Cuendo acabo lE; cJdicion se pe.so a un embudo de deca­

tacion y se es2ero a que 18 ce.pa acuosa quedase trEnsperen

te.

Se agregaron 500 cc mes de ~ter y se decanto la ca.pa

eterea. que se gn.c_ordo d,_;_rante la .L:oche secandose con potasa

y en nevera.

139

3. 5 Reaccion del diazometano con r:><.-· feni],eceti~cetoni-

trilo.

Se disolvieron 58,83 grs. (0,37 moles) de ~-fenil­

acetil-acetonitrilo en 700 cc de eter seco y se agreg6 leg

tamente en vitrina la solucion de diazometano decolorando-

se rapidamente. Una vez agregado todo, quedando diazometano

en exceso, comienza a cristalizar de la solucion eterea unas

a[~jas blancas de p.f. 142-162g C que cristalizadas de ace­

tate de etilo suministran cristales blancos de p.f. 183-183,

c. Hendimiento 11 grs. A este compuesto se le asigno la es­

tructura (XXI) de acuerdo con los datos de sus espectros de

I.~.u.v. y ID.'IN. IR en pastilla de bronuro potasico, (fig.33)

U. V. en Gtanol, ..<max.=268 m !-t , log.£ = 4, 47

RMN realizado en piridina l: = 8,14 (3 protones) co­

rresponde a un CH3

unido a un ciclo, -c =7,28 (3 protones)

corresponde a un N-CH3, T. = 7,19-7,10 (2 protones) corre~

ponde a un CH2 de un ciclo alcano (fig. 51). En dimetil sU!

foxido T=2,5 3 corresponde a los CH aromaticos.

Analisis:

Encontrado C: 75,81, H:6,20, N:8,31

140

, , ,, , La solucion eterea 0nterior se conc'entro en el ro-

tavepor (:ued8ndo unc: vez eliminado el eter un acei te ana

ranjado q_ue no solidifica en nevera, aunq_ue no se aisl~

se trc,baje l)rob&.blemente del compuesto (XXa y XXb) que -

se trataba de obtener.

3.6 Reaccion del~-feni~ceti~cetonitrilo con sulfate

de H1 etil o.

En un matr2z de 5CO cc provisto de agi tador, tern:o­

I<.etro y refrigere:nte se agregc:,ron 4,77 grs. de bicarbona­

te sodico disuelto en 8 cc de ague destilada y 4,77 grs.

de nitrile (0,3 moles) disueltos en 70 cc de dioxane, fi­

nellLente se agregaron 10 cc de Sl:Ufato de metilo lentarnen

te. L~: ntezcla se mentuvo tres horas entre 85~90Q C, hasta

oue ceso el desprendill:iento de anh:ldrido carbonico, se de

jo enfriar y se vertio sabre bguc:: destileda. obteniendose

Ull E:Cei te 2ILE.rill0 C:~Ue Se extraj 0 COll eter y SeCO COn Sul

feto lhc::gnesico. Elin1inando el disol vente se destilo a pre

Si On reducida destilando 8. 0 1 5 mm de mercuric U1l c'Cei te -

arLc: rill a c- le te11lperatura de 110-120Q C que solidifica en

nevere fundiendo E teLperatura ambiente.

Al corepuesto se lc 2signaron las formulas (XXa) y -

(XXb) correspondientes a los dos isomeros cis-trans, sie_g

do el porcentaje de 84% de la forma (a) y el 16% de la

forma (b) segUn los detos suministrados par la ru.~Nj L.=

6, 5 p.p.m, 3 protones ( -O-CH3) (pera a) y c = 6,4 (para b)

141

c = 7 , 8 5 p .. p • n~. 3 pro tones ( CH 3 -C = ) (para a ) y r = 8, 15

(pc;ra b) (fig. 50).

IR entre cristc·les, bendas 3050 em-1 (C-H arom8.ticos) -1 -1 2900 (CH3) y 2885 em (CH30-) 2220 (e=C C=N) 1600 em

(Ar-C=C) y 750 cm-l correspondiente a un derivado arom~ti­co ruonosustituido (fig. 31).

Anc'lisis:

Calculado para c11H11NO C-76,27, H-6, 40, N-8,08

Encontrado ......... 0 •• C-76,32, H-6, 52, N-8,40

3. 7 Co:r~der.csacion del JttetoxV8tilide~ianuro de benci1o -

con ci anura de b encilo.

Er~ un n~c. trc:1 z de 2 50 cc con refrigers.n te y tubo de

cloruro calcico se colocaron 50 ce de alcohol absolute y

se E-ficdieron 0,506 grs. (0,022 moles de sodio limpio). Una

vez disuelto y fr!o se Bgregaron 2,574 grs. (0,022 moles)

de cic.nuro de bencilo y a continuaeion 3,83 grs. (0,022 mo

les) de rr:etoxi-etiliden-cie:nuro de bencilo. Le solucion to

rr~e un color 3na ran j o do que p 2 sa al a gi tar a amarillo ve rdo

so.

Lc-_ solucion se abandono 24 horas y una n1uestra por -

[.<diccio:n de c1gue. dio u.n acei te rojizo.

142

Se rotc el alcohol y el residue fue un aceite rojo

oscuro co~ elgo de precipitado, se lava con agua destil~

da y se extrajo con eter varias veces, eliminando el eter

se obtuvo de nuevo un BCeite rojo que no cristaliza en n~

vera y que destilado a presion reducida suministro tres -

fraccionesl

34QC/0,5 rem de Hg ••••••••• Fraccion inco1ora

34-125QC/0,15 mm de Hg •••• Fraccion amarilla (I)

125QC/O,l5 mm de Hg •••••• Fraccion amarilla de olor

desagradable (II).

Redestilada esta ul tirHa swrdni str6 un acei te incolo

ro de p. e. 15020/1,2 n1m de Hg. Se le asign6 en principia -

le estructure del 2-metil-1,3-dici~-1,3-difenil-propeno.

Anfilisis&

Calculado para C1 gH14N2 esa C-83,6~, H-5,42%, N-10,48%

Encontrado •........ -.,. ··' C-82,38%,H-6,34~, N-12,69%

El espectro infrarrojo suministra lEIS siguientes ben

das: Por encin~a y debc-1jo de 3000 cm-1 (CH aror.-~c'ticos y CH3

alif!tico) 2280 cm-1 (CN) 1625 (•CaC) 1460 cm-1 (-CH) 710 y

740 cm-l derivado bencenico monosustituido. Fig. (34) (frac

cion I) Fig. (35) (fraccion II).

Los datos swninistrados por ~ill son:

143

L= 3,35 ppm correspondiente a 10 protones (2 fenilos)

C = 6, 30 ppm correspondiente e -OCH3 y '[ =8, 35 ppm y -

8,45 ppm correspondiente a CH-CH3

(fig. 53) (fracci~n I)

(fig. 54) (fraccion II).

La presencia de la seiial del -OCH3parece indicar -

que ambas m uestras son una mezcla del 2-metil-1,3-dician-

1,3 difenil-propeno y metoxi-etiliden-cianuro de bencilo -

sin reaccionar ya que la siruilitud de sus puntos de ebulli

c1on no permite separarlos.

4 - ENSAYOS CON CIANOACETATO DE ETILO

4.1 Reacci~n entre el cianoacetato de etilo y el lactoni­

trilo.

En 100 cc de Etanol absolute, se disolvieron 0,2 moles

de sodio metalico. A la sal fr!a se anadieron 0,2 moles de

cianoacetato de etllo, aparece un precipitado blanco, sal

sodica del nitrile. A continuaci&n se anaden 0,1 mol de­

lactonitrilo disuelto en 40cc de Etanol absoluto. La sal -

formada se disuelve y el 11quido toma color claro.

Tanto si abandona a si misma durante la neche, como

si se caliente durante tres horas la reacc!on no conduce -

por dllucion con agua a ningUn precipitado de piridina..

El unico producto que se aisla por acidulacion -

de la solucion y posterior extracci6n con eter es el ~'

fo-dicianbutirato de etilo p.e. 124-12520/2 mm ~ 16,5=

1,444.

4.2 Sintesis del etoximetilencianacetato de etilo i66)

Una mezcla de 56,5 gr. de cianacetato de etilo, y

72 grs. de ortofor.miato de etilo en 102 grs. de anhi~

do acetico se refluyen durante hora y media aproximada­

mente. El liquido al principia incoloro adquiere un tono

amarillo que oscurece rapidamente. Finalizada la calefa£

cion se destilan todos aquellos productos que pasan a una

temperatura inferior a los 1502. El residua cristaliza

en agujas rojizas que pueden cristalizarse de alcohol. Sin

embargo es mas aconsej~ble destilar el producto que pasa a

190-12 a 30 mm Hg en forma de aceite ligeramente ~~arillo

que cristaliza al enfriar. Recristalizado de etanol el pr2

ducto funde a, 52-532 c. Rendimiento 47%. Espectro IR fig.

37. Espectro U. V. (en etanol) A. max 251 log£ 4, 37.

145

4.3 Reaccion entre el eto~etile~ianacetato de etilo

y el cianacetato de etilo.

0,1 mol de etoxi-metilen-cianacetato de etilo en -

40 cc de etano1 absoluto se afiadieron a una solucion de

0,1 mol de la sal sodica del cianoacetato de etilo en 70

cc de etanol absolute. Abandonada a si misma la reaccion

toma una coloracion que va desde el amarillo al rojo cl~

ro. Abandonada durante la noche la solucion y eliminando

el disolvente conduce a un solido recristalizable de et~

nol absolute p.f. 274-5 cuya estructura corresponde a la

sal sodica del 1,3-dician-glutaconato de etilo con 1 mo­

lecula de agua.

Analisis:

Calculado para C H N 0 Na.H 0 11 11 2 4 2

Encontrado

c 47,8

47,32

H 4,71

4,32

Espectro UV (etanol)

Espectro IR fig. 36

)._ max 222 mf log£ 4,08

N 10,14

10,16

Si la solucion de la sal sodica anterior se acidi­

fica con una solucion de 0,05 moles de ac. sulfurico COB

146

centrado disueltos en 50 cc de etanol absolute se obtiene

un precipitado amarillo extraible con cloroformo caliente

del que cristaliza al enfriar un producto cristalino ama­

rillo p.f. lb32 C identico al obtenido por Urushibara por

condensacion del cloroformo con cianacetato de etilo y a

partir de etoxi-metilen-cianacetato de etilo y cianaceta­

to de etilo con un metodo similar al empleado por nosotros

(25)(37).

El compuesto tiene de formula empirica el de un d{­

mero del o(,y dician-elutaconato de etilo mas una molecu­

la de agua.

Analisis: ~ ~ ~

Calculado para 0 H NO 22 26 4 9

53,90 5,32 11,42

Encontrado !3,83 5,78 11,01

Espectro IR fig. 40

Espectro Emrn {en ac. trifluoroacetico) fig. 55

Cuando el compuesto anterior se disuelve en etanol a

refl~jo, que contiene trazas de so4H2 se obtiene una solu-

. , c~on que pierde poco a poco su color amarillo para sumini~

trar en forma practicamente cuantitativa un producto blanco

que cristaliza en masas algodonosas de punto fusion 199-

2012C muy insoluble en todo tipo de disolventes y cuya -

estructura parece coincidir con la de la 2-amino-3,5-~

carbetoxi-6-etoxi-piridinas.

A:n8.li sis : C% H% N%

Calculado para c H N 0 13 15 2 5

55,31 6,42 9,92

Encontrado 52,02 6,28 9,72

La gran insolubilidad del compuesto impide au puri­

ficacion por lo que los resultados del analisis no son co~

pletamente satisfactorios.

Espectro IR fig. 38

Espectro RMN (en ac. trifluoroacetico) fig. 56

Espectro UV ( etanol) A max, 268 m ~; J max 332 m~

Si la solucion de la sal sodica del o<., Y dicianglu­

taconato de etilo se acidula pasando una corriente de Cl H

gaseoso seco, se forma un precipitado blanco soluble en­

agua. El tratamiento con bicarbonate de la solucion acuosa,

rinde un precipitado blanco recristalizable de etanol p.f.

202-3Q cuya estructura deducida de su analisis y espectros

148

esta de acuerdo con la de la 2,6-dihidroxi-3,5-dicarbet£

xi-piridina.

Analisis:

Encontrado

Espectro I.R. fig. 39

C% 51,76

51,65

H% 5,13

5,38

Espectro R.LI.N. (en ac. trifluoroacetico) fig. 57

N% 5,49

5,78

VI. CONCLUSIONES

t50

VI • CONCLUSIONES

Se ba estudiado la s!ntesis de 2-amino-6-alcoxi-

3,5-dicianopiridinas (II) a partir de compuestos ref~

ribles al malononitrilo por diversos procedimientos

llegandose a las siguientes conclusiones:

II

1•.- La reacci6n de cianhidrinas con malononitr!

lo en medio alcohol/alcoxido ya estudiada anteriormen­

te (3) para el caso del lactonitr.ilo puede hacerse ex­

tensiva a otras cianhidrinas como el glicolo y mandel.2_

nitrilos formandose en todos los casos 2-amino-6-alco­

xi-3,5-dicianopiridinas con los sustituyentes respect!

vos en la posioi4n 4. La reaooi6n pareoe general. sun­

que los rendimientos en piridinas son bajos (5-10%)~'.

La estructura de las piridinas obtenidas ha sido oompr~

15l

bada por su s!ntesis a partir de ortoeateres y malono­

nitrilo aegUn un procedimiento anteriormente descrito

para este tipo de compuestos (1) as! como por sua da­

tos eepectrosc6picos.

2•.- Se ha desarrollado un nuevo procedimiento

para la s!ntesis de piridinas del tipo II a partir de

aldehidos y malononi trilo en medic alcohol/alcoxido:'e

La reacci~ se realiza en rma sola operaci6n conducien

do a las piridillas con rendimientoa hasta del 50" •

3•.- La reacci6n anterior se ha ensayado con

35 aldehidos en medio etanol/etoxido sic1dico obteni£n­

dose en 23 casos la piridina correspondiente, lo que

indica que la reaccion es muy general ya que los casos

de reactividad negativa pueden ser explicados segdn el

mecanisme propuesto para la reaccicSn.

41.- Tomando como base la reacci6n oon benzaldeh!

do han sido establecidas las condiciones 6ptimas de la

reacc16n mediante el estudio de diferentes proporciones

molares de los reactivos, tiempos variables de calefac­

ci4.n y diferentes concentraciones del alcoxido. Los m.!

jores resultados se obtienen cuando la relaci6n molar

152

del aldehido, alcoxido y malononitrilo es de 1:3:2 y

el tiempo de calefacci6n ea de 3 horae.

5•.- El estudio de la influencia del sistema al­

cohol/alcoxido revela que con alcoholes primarios (m~

tanol, etanol, n-propanol) la reaccicSn tra.nscurre con

los rendimientos m4s al toe. :Bajan con aJ.coholes se­

oundarioa (isopropanol) y la reacci6n no tiene l.ugar

con alcoholea terciarios (terc-butanol)~·

61.- Se describen un total de 24 nuevas 2-amino-6-

alooxi-3,5-dicianopiridinas con sustituyentes de los ~

variados tipoa en la posioi&n 4, (alquil.icos, alicicli­

cos, arilioos y heterociclicos) cuyas estruoturas han

quedado aseguradas a traves del estudio de sus espeo­

tros I.R,u.v. y de R.M.N·.

1•.- Se propene un mecanisme general que implies

en primer lugar una reacoion de oondensaci6n tipo Xnov~

nagel entre el aldehido y el malononitrilo seguida de -

una condensaoion tipo Michael entre el alquilidenmalon.Q.

ni trilo para formar el 1,1,3,3- tetraoianopropano oorre,!

pondiente el cual origina la piridina por reacci6n de -

ciclaci6n entre dos grupos ciano, p&rdida de una mol4cs

153

la de hidr6geno y adicion de una mol,cula del alcohol.

utilizado como disolvente (v,ase esquema p4g. 58).

a•.- ESte mecanismo explioa a~uellos casos en los

que no se forma la piridina, como son aldehidos ot , .f8

no saturados y benzaldehidos negativamente sustitu!dos.

En ambos casos la adioi6n de MiChael, no est' favoreci

da (benzaldehidos negativamente sustitu!dos) ~ tiene -

lugar en el extremo de la conjugacicSn (aldehidoa o( ,~

no saturados). Este dltimo aspecto se ha comprobado

en el caso del 3-indenaldehido con la identificaoidn

del compuesto IX cuya for.macion exige una adic16n de

Michael 1-6- en lugar de la l-4 normal. En los casos

de los amino e hidroxibenzaldehidos y el p-ftaldehido

la falta de reacci6n se atribuye a la polimerizaci6n

del aldehido.

9•.- El tercer procedimiento de sfntesis de pir!

d.inas del tipo II estudiado fu& la generalizac16n de -

la reacci6n de malononitrilo con haloformoe en medio

alcohol/alcoxido (2) a otros derivados g~trihalo6!

nados. El empleo de trihaloacetatos de etilo en etanol/

etoxido s6dico conduce con buen rendimiento a la 2-ami

no-3,5-dician-6-etoxipiridina mientras que el empleo -

154

de 1,1,1 trioloroetano y triolorofenilmetano conduce ~

fioilmente a las correspondientee piridinas. Estos he­

chos quedan perfectamente exp1icados admitiendo un me­

canismo v!a dihalocarbano para haloformos y trihaloace­

tatos.

~o•.- La eustituci&n en ~as reacciones anteriores

del malononitrilo por otros compuestos con estructura­

an~oga conduce a resultados en general poco satiefacto -rios. Con n1 troacetoni trilo tanto frente aldehidos co­

mo a cianhidrinas no fu' posib1e el aislamiento de nin-

guna sustancia con estructura de piridina.

11•.- En el caso del cianuro de bencilo tampooo

se obtuvieron piridinas por reacci4n con cianhidrinas

6. aldehidos. Un ensayo de obtenci.6n de un alcoxialqu!

lidencianuro de bencilo por reaoci4n entre el cianuro

de bencilo y un ortoester fu' igualmente negativo. No

obstante se obtuvo por v!a indirecta l se describi~ -

el metoxietilidencianuro de benci~o. Por reacci4n

de este con cianuro de benci1o se llega a un compuesto

que no se oicla a piridina.

En el curse de la metilaci6n del c< -fenilaoeti-

155

lacetonitrilo se aisla un producto gue se describe co­

mo el derivado metilado de un dimero de dicho compues-

12.· La estructura del mismo ha sido establecida a tr~

vee de los datos espectrales I.R,U.V,R.M.N y Masas.

12•.- Cuando el compuesto empleado es cianoacet~

to de etilo tampoco se obtienen piridinas por reaccicb,l

con aldehidos y cianhidrinas. No obstante eJ. realizar

la reacci6n de etoximetilencianoacetato de etilo con -

cianoacetato de etilo se obtiene un compuesto que ya

hab!a sido descrito por Urushibara (25-36) y cuya es­

tructura no ha podido ser totalmente establecida por

sus datos espectrosc6picos. No obstante a partir de

&~ se han obtenido y descrito la 2-amino-6-etoxi-3,5

dicarbetoxipiridina y la 2-6 dihidroxi-3,5 dicarbeto­

xipiridina.

I

VII·. Bil3LIOGRAFIA

157

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