Bull. SOC. Chim. Belg. vo1.96/na 1011987 0037-9646/87/ $ 2.00 * 0.00 0 1987 Cornit€ van Baheer van het Bulletin V.L.W.

SYNTHESE DE 2.3-DIHVORO-7tj-PVRAZOLO (3.4-bI PYRIDINE-3-ONES

A. MQUESTIAU et J.-J. VANDEN EYNOE.

Universitd de 1'Etat - Service de C h i d e Organique - 7000 MDNS (Belgique)

Received : 07/07/1987 - Accepted : 31/08/1987 ABSTRACT.

pounds yield 2,3-dihydro-2,7-diphenyl-7H-pyrazolo [1.4-b] pyridin-I-ones. products which were not described previously.

were determineted by means of 1H NMR and IR data.

Reactions between 5-anilino-2.4-dihydro-2-phenyl-l~-pyrazol-3-one and 8-dicarbonyl com-

Structures of bicyclic derivatives obtained from unsymmetrical 8-dicarbonyl precursors

INTRODUCTION.

Lors de travaux a n t 6 r i e u r ~ ( ~ * ~ ) , nous avons dtudid le mode de formation de 2,3-dihydro- I!-pyrarolo [3,4-b] pyridine-3-ones I partir de la 5-amino-2,4-dihydro-2-ph6nyl-3tj-pyrazole-3- one et de divers compos6s 8-dicarbonylds.

Dans cette publication, nous montrons qua les reactions entre la 5-anilino-2,4-dihydro-2- phhyl-3tj-pyrazole-3-one (1) at ces memes compos4s g-dicarbonylds constituent une vole d'acchs ais6e aux 2,3-dihydro-2,7-diph6nyl-7H-pyrazolo [3.4-b] pyridine-3-ones. substances non d6crites dins la lltt6rature.

I Ph

I Ph

RESULTATS EXPERIMENTAUX ET DISCUSSION.

Dans 1 'acide ac6tique I reflux (1: heures), la 5-anilino-2.4-dihydro-2-ph4nyl-3~-pyrazole- 3-one (A) r6agit avec la 2.4-pentanedione pour fournir un compos6 (2 - fig. 1) dont la masse ml6culaire (mesur6e par spectrodtrie de masse) est de 315 u.m.a. Cette valeur t6molgne de la perte do deux mol6cules d'eau I partir des pr6curseurs et est compatible avec la formation de la 2,3-dihydro-4.6-dlmethyl-2,7-dlph6nyl-7~-pyrazolo [3,4-b] pyridine-3-one (2). Les spectres

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infra-rouge et de r6sonance magn6tique nucl6aire confirment parfaitement la structure propo- s6e : en 1 . R . (KBr), on n'observe plus de vibration v(N-H) et. en R A N . (TFA). on relbve un massif a r w t i q u e intense vers 7,5 ppm (11H) ainsi que deux signaux singulets 1 3,O ppm (3H) et 1 2 . 5 ppm (3H).

Par comparaison avec les spectres do R A N . de substances de structure proche (2.3-dihy- dro-4.6-dim6thyl-2-ph6nyl-1H-pyrazolo [3,4-b] pyridine-3-one(') et 4.6-dim6thyl-2-ph6nylpyrano [2,3-c] pyra~ole-3(2H)-one(~)), on peut raisonnablement attribuer le singulet situ6 1 3.0 ppm aux protons du groupe m6thyle en position 4 dans le d6riv6 bicyclique, ces protons subissant un effet d6blindant en raison de la proximit6 de la fonction carbonyle. Le signal L 2.5 ppm correspond, par vole de cons6quence, aux protons du groupe d t h y l e en position 6.

1 Flp..

Au d6part du pr6curseur h6t6rocyclique 1 et de 1,3-butanedione, deux isombres bicycliques peuvent se former (fig. 2 ) . L'analyse par R.M.N. du milieu rhctionnel (aprbs 6vaporation de l'acide acltique) r6vble cependant que la r6action envisag6e est s6lective. En effet, sur le spectre, on ne relbve qu'un seul signal dans la r6gion comprise entre 2 et 3 ppm ; la valeur du d6placement chimique de ce signal (2 .5 ppm : vide supra) indique que le produit synth6tis6 est le d6rivl bicyclique m6thyl6 en position 6 (3 - fig. 2).

butanedione conme la 5-&nino-2,4-dihydro-2-ph6nyl-3H-pyra~olr-3-one(~) : la premihre (tape con- siste en une r6action do d6shydratation entre la groupe Jthylbne en position 4 de l'h6t6rocy- cle pr6curseur et la fonction ald6hydique. plus r6active. do la 1,3-butanedione (fig. 2 ) .

La structure de ce d6riv6 2 suggire aussi qua l'anillnopyrazolone 1 r6agit avec la 1.3-

3 -

'&-Ph n

I Ph

Flp..

Sur la base de ce sch6ma. & partir du 3-oxobutanoate d'6thyle, on peut envisager. outre la formation de la pyrazolopyridinedione 5 , la possibilit6 d'obtenir une dihydropyrano [2.3-c] pyrazole-6-one (fig. 3). La r6action ne fournit cependant. 1 nouveau, qu'un seul produit (au- cun d6doublmnt de signaux en R.M.N.) ; come. en I . R . . celui-ci ne pr6sente pas de bande carbonylr au-dessus de 1700 cm-' (valeur attendue pour un d6riv6 de type o-pyrone(')), le

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conrpos6 is016 e s t l a pyrazolopyr id inedione ( f i g . 3 ) . Ceci peut s ' exp l i que r par l e f a i t que 1 'obtent ion de l a pyranopyrazole-6-one n i c e s s i t e l e passage par une forme hydroxypyrarol ique

dans l ' i n t e r d d i a i r r consid6r6 ( f i g . 3) e t qu'une t e l l e forme e s t l a r g e w n t ddfavoris6e en m i - l i e u a ~ i d e ' ~ ' ').

CONCLUSIONS.

Oans l ' a c i d e ac6tique 1 r e f l u x , l a 5-anilino-2,4-dihydro-Z-ph6nyl-3~-pyrazole-3-one r 6 a g i t

avec des composds pd ica rbony l6s pour f o u r n i r des 2,3-dihydro-2.7-diph6nyl-7~-pyrarolo [3.4-b]

pyridine-3-ones. substances non d6c r i t es dans l a 1 i t t 6 r a t u r e .

Oans ces condi t ions exp6r iwn ta les . l e s synthhses men6es 1 p a r t i r de l a 1.3-butanedione ou du 3-oxobutanoate d 'd thy le sont sd lec t i ves : l a format ion de ddr iv6s b i c y c l iques isomhres n 'es t

pas observ6.

PARTIE EXPERIMENTALE

1. beerr?!!!aoe. - Spectroscopie de R.M.N. : Varian EM 360-L.

Les d6placements chimiques ( 6 ) sont exprimes en ppm par rappor t au THS u t i l i s 6 comne refbran-

ce in terne.

- Spectroscopia I . R . : Perkin-Elmer 577.

- S p e c t r o d t r i e de masse : Varian Mat 311 A. - Les po in ts de fus ion (non co r r i g6s ) sont re lev6s sur un microscope 1 plaque chauffante.

2. Sy?ghwlJg.

- La 5-ani l ino-2,4-dihydro-2-ph6nyl-3tJ-pyrazole-3-one (1) e s t d 6 c r i t e dans l a 1 i t t 6 r a t ~ r e ( ' ' ~ ~ ) .

- Les pr6curseurs B-dicarbonylds sont comnerciaux ( A l d r i c h ) e t l a 1.3-butanedione e s t u t i l i s 6 e

- Mode opdra to i re g(n6rrl : des quant i t6s equimoleculaires de r 6 a c t i f s ( lo- ' moles) sont chauf-

sous forme d 'ac6 ta l .

f6es pendant 16 heures dans 10 m l d 'ac ide acdtique 1 re f l ux . Aprhs Bvaporation du so lvant .

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l e r6s idu e s t t r a i t 6 h l ' a c 6 t o n i t r i l e b o u i l l a n t ( a f i n d ' 6 l i m l n r r 10s pr6curseurs n'gyant pas

r6agi ) pu ls r e c r l s t a l l i s 6 dans 1 '6thanol.

Rdt. = 75 X ; F. = 283-5OC . M*' = 315 u.m.a. I.R.(KBr) : 3040, 1660, 1640 cn". R.M.N. (TFA) : 8,O-7.3 (11H) ; 3,O (3H) ; 2.5(3H) ppm.

- 2,3-dlhydro-4,6-dim6thyl-2.7-diph6nyl-7tj-pyrazolo [3,4-p] pyridine-3-one (2).

- 2.3-di t~ydro-2,7-dlph6nyl-6-m6thyl-7tj-pyrrrzol o [3.4-b] pyridine-3-one (3). Rdt. = 85 X ; F. : 262-4OC ; Mt* = 301 u.m.a. I.R.(KBr) : 3040, 1650 cm-'. R.M.N. (TFA) : 8,9 (1H - d - J 8 Hz) ; 7,9 - 7,3 (11H) ; 2.5 (3H) ppn.

- 2.7-di ph6nyl-4-m6thyl-2,3.6.7-t6trrhydro-ltj-pyrazol o [3,4-b] pyridlne-3,6-dione ( 5 ) . Rdt. = 70 X ; F. = 147-9OC ; Mt. = 317 u.m.a. I . R . (KBr) : 3500. 3380, 1650 cm-'.

R.M.N. (TFA) : 7,5 - 7.3 (10H) ; 6,6 (1H) ; 2,6 (3H) ppm.

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