Abstract
The study is devoted to nucleophilic substitution of nitro groups in 1-amino-3,5-dinitropyrazole (1) and its amino group derived analogs. Compound 1 upon treatment with S-nucleophiles undergoes regioselective substitution of the nitro group at position 5. Azomethine 5 obtained by the condensation of 1 with benzaldehyde gives the nucleophilic substitution reaction with S-, O-and N-nucleophiles also with involvement of the nitro group at position 5. The synthesized 5-R-substituted azomethines 7–9 upon treatment with hydrazine hydrate form N-amino-5-R-3-nitropyrazoles and benzaldazine.
Similar content being viewed by others
References
I. A. Vatsadze, I. L. Dalinger, T. K. Shkineva, G. P. Popova, S. A. Shevelev, Russ. Chem. Bull. (Int. Ed.), 2012, 61, 469 [Izv. Acad. Nauk, Ser. Khim., 2012, 466].
Y. H. Joo, B. Twamley, S. Gard, J. M. Shreeve, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 2008, 47, 6236
Y. H. Joo, J. M. Shreeve, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 2009, 48, 564
V. Thottempudi, H. X. Gao, J. M. Shreeve, J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 6464
H. Gao, J. M. Shreeve, Chem. Rev., 2011, 111, 7377.
A. I. Glushkov, O. P. Shitov, V. A. Tartakovsky, Russ. Chem. Bull. (Int. Ed.), 2003, 52, 467 [Izv. Acad. Nauk, Ser. Khim., 2003, 446]
A. B. Sheremetev, Y. L. Yudin, N. V. Palysaeva, K. Y. Suponitsky, J. Heterocycl. Chem., 2012, 49, 394
A. B. Sheremetev, N. V. Palysaeva, M. I. Struchkova, K. Yu. Suponitsky, Mendeleev Commun., 2012, 22, 302
A. B. Sheremetev, N. S. Aleksandrova, N. V. Palysaeva, M. I. Struchkova, V. A. Tartakovsky, K. Yu. Suponitsky, Chem. Eur. J., 2013, 19, 12446.
V. V. Semenov, S. A. Shevelev, Mendeleev Commun., 2010, 20, 332.
J. R. Cho, K. J. Kim, S. G. Cho, J. K. Kim, J. Heterocycl. Chem., 2002, 39, 141
S. G. Cho, J. R. Cho, E. M. Goh, J. K. Kim, Propellants Explos. Pyrotech., 2005, 30, 445.
M. Gobel, K. Karaghiosoff, T. M. Klapötke, D. G. Piercey, J. Stierstorfer, J. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 17216
T. M. Klapötke, A. Preimesser, J. Strierstorfer, Z. Anorg. Allg. Chem., 2012, 638, 1278.
H. S. Jadhav, M. B. Talawar, R. Sivabalan, D. D. Dhavale, S. N. Asthana, V. N. Krishnamurthy, J. Hazard. Materials, 2007, 143, 192.
L. Parlanti, R. P. Discordia, J. Hynes, M. M. Miller, H. R. O’Grady, Z. Shi, Org. Lett., 2007, 9, 3821.
S. A. Shevelev, I. L. Dalinger, T. K. Shkineva, B. I. Ugrak, V. I. Gulevskaya, M. I. Kanishchev, Russ. Chem. Bull. (Engl. Transl.), 1993, 42, 1063 [Izv. Acad. Nauk, Ser. Khim., 1993, 1108]
I. L. Dalinger, N, I. Zubanova, B. C. Kyz’min, S. A. Shevelev, Russ. Chem. Bull. (Engl. Transl.), 1993, 42, 1211 [Izv. Acad. Nauk, Ser. Khim., 1993, 1269]
S. A. Shevelev, I. L. Dalinger, T. K. Shkineva, B. I. Ugrak, Russ. Chem. Bull. (Engl. Transl.), 1993, 42, 1857 [Izv. Acad. Nauk, Ser. Khim., 1993, 1941]
I. L. Dalinger, I. A. Vatsadze, T. K. Shkineva, G. P. Popova, B. I. Ugrak, S. A. Shevelev, Russ. Chem. Bull. (Int. Ed.), 2010, 59, 1631 [Izv. Acad. Nauk, Ser. Khim., 2010, 1589].
I. L. Dalinger, G. P. Popova, I. A. Vatsadze, T. K. Shkineva, S. A. Shevelev, Russ. Chem. Bull. (Int. Ed.), 2009, 58, 2185 [Izv. Acad. Nauk, Ser. Khim., 2009, 2120]
G. Hervé, C. Roussel, H. Graindorge, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 2010, 49, 3177
Yu. V. Nelyubina, I. L. Dalinger, K. A. Lyssenko, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 2011, 50,(13), 2892.
Y. Zhang, Y. Guo, T.-H. Joo, D. A. Parrish, J. M. Shreeve, Chem. Eur. J., 2010, 16, 10778
Y. Zhang, D. A. Parrish, J. M. Shreeve, J. Mater. Chem., 2012, 22, 12659
Y. Zhang, D. A. Parrish, J. M. Shreeve, Chem. Eur. J., 2012, 18, 987
Y. Zhang, Y., Huang, J. M. Shreeve, J. Mater. Chem., 2011, 21, 6891
J. Zhong, C. He, D. A. Parrish, J. M. Shreeve, Chem. Eur. J., 2013, 19, 8929.
C. He, J. Zhang, D. A. Parrish, J. M. Shreeve, J. Mater. Chem. A, 2013, 1, 2863.
I. Dalinger, S. Shevelev, V. Korolev, D. Khakimov, T. Pivina, A. Pivkina, O. Ordzhonikidze, Yu. Frolov, J. Therm. Anal. Calorim., 2011, 105, 509
P. Ravi, G. M. Gore, A. K. Sikder, S. P. Tewari, Thermochimica Acta, 2012, 528, 53.
P. F. Pagoria, G. S. Lee, A. R. Mitchell, R. D. Schmidt, Thermochimica acta, 2002, 384, 187
P. Ravi, G. M. Gore, S. P. Tewari, A. K. Sikder, Propellants Explos. Pyrotech., 2011, 36, 393.
T. M. Klapötke, A. Penger, C. Pfluger, J. Strierstorfer, M. Suceska, Eur. J. Inorg. Chem., 2013, 4667.
Y. L. Wang, F. Q. Zhao, Y. P. Ji, Q. Pan, J. H. Yi, T. An, W. Wang, T. Yu, X. M. Lu, J. Anal. Appl. Pyrolysis, 2012, 98, 231.
I. Dalinger, A. Pivkina, O. Gryzlova, V. Korolev, T. Pivina, Yu. Nelyubina, S. Shevelev, Yu. Frolov, Proc. 38th Intern. Pyrotech. Seminar, Denver, Colorado, USA, 12–15 June 2012, 479.
T. M. Klapötke, D. G. Piercey, J. Strierstorfer, Dalton Trans., 2012, 41, 9451.
Pat. SRI International US 5889161 A1, 1999
P. Yin, Y. Zhang, D. A. Parrish, J. M. Shreeve, J. Mater. Chem. A, 2013, 1, 585.
Y. Zhang, D. A. Parrish, J. M. Shreeve, J. Mater. Chem. A, 2014, 2, 3200.
R. Duddu, P. R. Dave, R. Domavarapy, N. Gelber, D. Parrish, Tetrahedron Letters, 2010, 51, 399
M. M. Breiner, D. E. Chavez, D. A. Parrish, Synlett, 2013, 24, 519
P. Yin, Y. Zhang, Y. Zhang, D. A. Parrish, J. M. Shreeve, J. Mater. Chem. A, 2013, 1, 7500.
V. M. Vinogradov, I. L. Dalinger, S. A. Shevelev, Mendeleev Commun., 1993, 111.
V. V. Kuzmenko, A. F. Pozharskii, Adv. Heterocyclic Chem., 1993, 53, 85
V. M. Vinogradov, I. L. Dalinger, S. A. Shevelev, Pharm. Chem. J., 1994, 21, 51 [Khim. Farm. Zh., 1994, No. 1, 37].
T. P. Kofman, Russ. J. Org. Chem., 2001, 37, 1158 [Zh. Org. Khim., 2011, 37, 1217]
M. S. Pevzner, T. P. Kofman, E. N. Kibasova, L. F. Sushchenko, T. L. Uspenskaya, Chem. Heterocycl. Compd., 1980, 16, 194 [Khim. Geterotsikl. Soedin., 1980, 16, 257]
T. P. Kofman, G. Yu. Kartseva, V. I. Namestnikov, E. A. Paketina, Russ. J. Org. Chem., 1998, 34, 1032 [Zh. Org. Khim., 1998, 34, 1084].
R. Duddu, P. R. Dave, R. Damavarapu, R. Surapaneni, D. Parrish, Synthetic Comm., 2009, 39, 4282.
A. A. Zaitsev, I. L. Dalinger, S. A. Shevelev, Russ. Chem. Rev. (Engl Transl.), 2009, 78, 589.
A. M. Thompson, A. Blaser, R. F. Anderson, S. S. Shinde, S. G. Franzblau, Z. Ma, W. A. Denny, B. D. Palmer, J. Med. Chem., 2009, 52, 637
I. L. Dalinger, I. A. Vatsadze, T. K. Shkineva, G. P. Popova, S. A. Shevelev, Mendeleev Commun., 2012, 22, 43.
I. L. Dalinger, I. A. Vatsadze, T. K. Shkineva, G. P. Popova, S. A. Shevelev, Synthesis, 2012, 44, 2058
I. L. Dalinger, I. A. Vatsadze, T. K. Shkineva, G. P. Popova, S. A. Shevelev, Y. V. Nelyubina, J. Heterocycl. Chem., 2013, 59, 911
I. L. Dalinger, I. A. Vatsadze, T. K. Shkineva, G. P. Popova, S. A. Shevelev, Russ. Chem. Bull. (Int. Ed.), 2012, 61, 464 [Izv. Acad. Nauk, Ser. Khim., 2012, 461].
T. K. Shkineva, I. L. Dalinger, I. A. Vatsadze, A. V. Kormanov, S. A. Shevelev, Russ. Chem. Bull. (Int. Ed.), 2012, 61, 467 [Izv. Acad. Nauk, Ser. Khim., 2012, 464].
O. G. Luk’yanov, V. V. Parakhin, G. V. Pokhvisneva, T. V. Ternikova, Russ. Chem. Bull. (Int. Ed.), 2012, 61, 360 [Izv. Acad. Nauk, Ser. Khim., 2012, 355].
J. H. Boyer, Nitroazoles, VCH Publishers, Essen, 1986, 368 pp.
A. A. Zaitsev, T. I. Cherkasova, I. L. Dalinger, V. V. Kachala, Yu. A. Strelenko, T. K. Shkineva, I. V. Fedyanin, V. N. Solkan, G. P. Popova, S. A. Shevelev, Russ. Chem. Bull. (Int. Ed.), 2007, 56, 2074 [Izv. Acad. Nauk, Ser. Khim., 2007, 2004].
I. L. Dalinger, D. V. Khakimov, T. K. Shkineva, I. A. Vatsadze, G. P. Popova, T. C. Pivina, S. A. Shevelev, Chem. Heterocycl. Compd., 2012, 48, 1646 [Khim. Geterotsikl. Soedin., 2012, 1760].
A. A. Achrem, A. M. Moiseenkov, M. B. Andaburskaja, A. J. Strakov, J. Prakt. Chem., 1972, 314, 31.
G. Adembri, A. Camparini, F. Ponticelli, J. Het. Chem., 1981, 18, 957
A. J. Blake, D. Clarke, R. W. Mares, H. Mc’Nab, Org. Biomol. Chem., 2003, 1, 4268.
L. Salazar, M. Espada, C. Avendano, R. M. Claramunt, D. Sanz, J. Elguero, J. Org. Chem., 1992, 57, 1563
H. Neunhoeffer, R. Bopp, W. Diehl, Liebigs Ann. Chem., 1993, 4, 367.
S. Krackl, S. Inoue, M. Driess, S. Enthaler, Eur. J. Inorg. Chem., 2011, 2103.
G. Laus, W. Klotzer, Synthesis, 1989, 4, 269
T. Ono, V. P. Kukhar, V. A. Soloshonok, J. Org. Chem., 1996, 61, 6563.
J. Safari, S. Gandomi-Ravandi, Syntetic Commun., 2011, 41, 645.
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Additional information
For Part 22, see Ref. 1.
On the occasion of the 80th anniversary of the N. D. Zelinsky Institute of Organic Chemistry of the Russian Academy of Sciences.
Published in Russian in Izvestiya Akademii Nauk. Seriya Khimicheskaya, No. 2, pp. 0435–0442, February, 2014.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Kormanov, A.V., Shkineva, T.K., Vatsadze, I.A. et al. Nitropyrazoles 23. Synthesis of substituted N-amino-3-nitro-5-R-pyrazoles. Russ Chem Bull 63, 435–442 (2014). https://doi.org/10.1007/s11172-014-0450-9
Received:
Revised:
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/s11172-014-0450-9