Supporting information
Crystallographic Information File (CIF) https://doi.org/10.1107/S1600536803008882/dn6065sup1.cif | |
Structure factor file (CIF format) https://doi.org/10.1107/S1600536803008882/dn6065Isup2.hkl |
CCDC reference: 214638
A une solution de 1 g (3.76 mmoles) de la 1,5-benzodiazépine dans 6.4 ml de chloroforme, un mélange de 15.3 ml du même solvant et 7.3 ml de solution aqueuse de soude à 50% a été additionné très lentement. Le mélange réactionnel obtenu est alors traité par 36 mg (0.16 moles) du chlorure de benzyltriéthylammonium puis laissé en agitation à température ambiante pendant 4 h. A la fin de la réaction, suivie par CCM, la solution est extraite au dichlorométhane et à l'eau. Les phases organiques combinées sont séchées sur sulfate de magnésium anhydre puis filtrées, les solvants sont évaporés sous pression réduite et le résidu obtenu est chromatographié sur colonne de gel de silice (éluant: hexane–acétate d'éthyle, 95/5). Le produit solide ainsi isolé est recristallisé dans l'hexane pour conduire au monocycloadduit (p.f.: 402–404 K).
Les données ayant été mergées dans le groupe ponctuel mmm et les données brutes n'ayant pas été conservées, la détermination de la structure absolue n'a pu être réalisée.
Data collection: KappaCCD Reference Manual (Nonius, 1998); data reduction: DENZO and SCALEPACK (Otwinowski & Minor, 1997); program(s) used to solve structure: SIR92 (Altomare et al., 1994); program(s) used to refine structure: SHELXL97 (Sheldrick, 1997); molecular graphics: ORTEPIII (Burnett & Johnson, 1996) and ORTEP-3 (Farrugia, 1997).
Fig. 1. Dessin ORTEPIII (Burnett & Johnson, 1996) de la molécule. Les ellipsoides de vibration des atomes ont une probabilité de 50%. |
C17H14Cl2N2S | Dx = 1.434 Mg m−3 |
Mr = 349.26 | Melting point: 403 K |
Orthorhombic, Pna21 | Mo Kα radiation, λ = 0.71073 Å |
Hall symbol: P 2c -2n | Cell parameters from 23068 reflections |
a = 9.2941 (1) Å | θ = 3.8–26.4° |
b = 9.7513 (2) Å | µ = 0.53 mm−1 |
c = 17.8510 (3) Å | T = 293 K |
V = 1617.76 (5) Å3 | Prism, colourless |
Z = 4 | 0.20 × 0.15 × 0.10 mm |
F(000) = 720 |
Nonius KappaCCD diffractometer | 1640 reflections with I > 2σ(I) |
Radiation source: fine-focus sealed tube | Rint = 0.034 |
Graphite monochromator | θmax = 26.4°, θmin = 3.8° |
ϕ scans | h = 0→11 |
23068 measured reflections | k = 0→12 |
1666 independent reflections | l = 0→21 |
Refinement on F2 | Primary atom site location: structure-invariant direct methods |
Least-squares matrix: full | Secondary atom site location: difference Fourier map |
R[F2 > 2σ(F2)] = 0.023 | Hydrogen site location: inferred from neighbouring sites |
wR(F2) = 0.058 | H-atom parameters constrained |
S = 1.05 | w = 1/[σ2(Fo2) + (0.0314P)2 + 0.3209P] where P = (Fo2 + 2Fc2)/3 |
1666 reflections | (Δ/σ)max = 0.001 |
201 parameters | Δρmax = 0.13 e Å−3 |
1 restraint | Δρmin = −0.17 e Å−3 |
C17H14Cl2N2S | V = 1617.76 (5) Å3 |
Mr = 349.26 | Z = 4 |
Orthorhombic, Pna21 | Mo Kα radiation |
a = 9.2941 (1) Å | µ = 0.53 mm−1 |
b = 9.7513 (2) Å | T = 293 K |
c = 17.8510 (3) Å | 0.20 × 0.15 × 0.10 mm |
Nonius KappaCCD diffractometer | 1640 reflections with I > 2σ(I) |
23068 measured reflections | Rint = 0.034 |
1666 independent reflections |
R[F2 > 2σ(F2)] = 0.023 | 1 restraint |
wR(F2) = 0.058 | H-atom parameters constrained |
S = 1.05 | Δρmax = 0.13 e Å−3 |
1666 reflections | Δρmin = −0.17 e Å−3 |
201 parameters |
Geometry. All e.s.d.'s (except the e.s.d. in the dihedral angle between two l.s. planes) are estimated using the full covariance matrix. The cell e.s.d.'s are taken into account individually in the estimation of e.s.d.'s in distances, angles and torsion angles; correlations between e.s.d.'s in cell parameters are only used when they are defined by crystal symmetry. An approximate (isotropic) treatment of cell e.s.d.'s is used for estimating e.s.d.'s involving l.s. planes. |
Refinement. Refinement of F2 against ALL reflections. The weighted R-factor wR and goodness of fit S are based on F2, conventional R-factors R are based on F, with F set to zero for negative F2. The threshold expression of F2 > σ(F2) is used only for calculating R-factors(gt) etc. and is not relevant to the choice of reflections for refinement. R-factors based on F2 are statistically about twice as large as those based on F, and R- factors based on ALL data will be even larger. |
x | y | z | Uiso*/Ueq | ||
Cl1 | 0.41240 (7) | 1.18777 (6) | 0.31258 (5) | 0.05043 (16) | |
Cl2 | 0.16753 (7) | 1.05167 (6) | 0.24635 (4) | 0.05233 (16) | |
S3 | 0.01672 (7) | 0.88814 (7) | 0.55573 (4) | 0.05248 (16) | |
N1 | 0.1493 (2) | 0.7415 (2) | 0.45207 (12) | 0.0393 (4) | |
N5 | 0.32524 (18) | 0.93988 (17) | 0.36345 (11) | 0.0331 (4) | |
C2 | 0.0857 (2) | 0.8545 (2) | 0.46622 (14) | 0.0375 (4) | |
C3 | 0.0704 (2) | 0.9723 (2) | 0.41154 (13) | 0.0369 (4) | |
H3A | 0.0059 | 1.0416 | 0.4313 | 0.044* | |
H3B | 0.0329 | 0.9401 | 0.3640 | 0.044* | |
C4 | 0.2211 (2) | 1.0302 (2) | 0.40186 (12) | 0.0334 (4) | |
C6 | 0.2908 (2) | 0.8055 (2) | 0.33768 (12) | 0.0338 (4) | |
C7 | 0.3509 (2) | 0.7629 (2) | 0.27015 (14) | 0.0430 (5) | |
H7 | 0.4089 | 0.8226 | 0.2429 | 0.052* | |
C8 | 0.3246 (3) | 0.6324 (2) | 0.24342 (17) | 0.0483 (5) | |
H8 | 0.3617 | 0.6056 | 0.1973 | 0.058* | |
C9 | 0.2437 (3) | 0.5419 (2) | 0.28501 (16) | 0.0485 (6) | |
H9 | 0.2257 | 0.4542 | 0.2668 | 0.058* | |
C10 | 0.1895 (2) | 0.5812 (2) | 0.35351 (16) | 0.0439 (5) | |
H10 | 0.1388 | 0.5179 | 0.3822 | 0.053* | |
C11 | 0.2091 (2) | 0.7141 (2) | 0.38082 (13) | 0.0360 (4) | |
C12 | 0.2794 (2) | 1.0606 (2) | 0.32557 (13) | 0.0375 (5) | |
C13 | 0.2791 (2) | 1.1072 (2) | 0.46778 (13) | 0.0367 (4) | |
C14 | 0.2306 (3) | 1.2393 (3) | 0.48164 (18) | 0.0544 (6) | |
H14 | 0.1643 | 1.2800 | 0.4496 | 0.065* | |
C15 | 0.2811 (3) | 1.3102 (3) | 0.5431 (2) | 0.0664 (8) | |
H15 | 0.2511 | 1.4000 | 0.5514 | 0.080* | |
C16 | 0.3750 (3) | 1.2495 (4) | 0.59198 (19) | 0.0665 (8) | |
H16 | 0.4067 | 1.2971 | 0.6340 | 0.080* | |
C17 | 0.4226 (3) | 1.1178 (4) | 0.57879 (17) | 0.0645 (8) | |
H17 | 0.4859 | 1.0764 | 0.6122 | 0.077* | |
C18 | 0.3766 (3) | 1.0467 (3) | 0.51613 (16) | 0.0488 (6) | |
H18 | 0.4109 | 0.9588 | 0.5066 | 0.059* | |
C19 | 0.0885 (5) | 0.7492 (4) | 0.60883 (18) | 0.0806 (10) | |
H19A | 0.0802 | 0.7693 | 0.6613 | 0.121* | |
H19B | 0.1880 | 0.7365 | 0.5962 | 0.121* | |
H19C | 0.0359 | 0.6670 | 0.5976 | 0.121* |
U11 | U22 | U33 | U12 | U13 | U23 | |
Cl1 | 0.0573 (3) | 0.0427 (3) | 0.0513 (3) | −0.0109 (2) | 0.0052 (3) | 0.0101 (2) |
Cl2 | 0.0605 (3) | 0.0579 (3) | 0.0386 (3) | 0.0009 (3) | −0.0117 (3) | 0.0094 (3) |
S3 | 0.0577 (3) | 0.0580 (3) | 0.0417 (3) | 0.0030 (3) | 0.0117 (3) | 0.0010 (3) |
N1 | 0.0436 (9) | 0.0374 (9) | 0.0368 (9) | −0.0019 (8) | 0.0013 (8) | 0.0051 (8) |
N5 | 0.0340 (8) | 0.0326 (8) | 0.0329 (9) | −0.0007 (7) | 0.0016 (7) | 0.0020 (7) |
C2 | 0.0333 (9) | 0.0418 (10) | 0.0373 (11) | −0.0051 (8) | 0.0007 (8) | 0.0035 (9) |
C3 | 0.0332 (10) | 0.0401 (10) | 0.0374 (11) | 0.0023 (8) | −0.0011 (8) | 0.0032 (9) |
C4 | 0.0348 (10) | 0.0314 (9) | 0.0341 (10) | 0.0022 (8) | −0.0018 (8) | 0.0023 (8) |
C6 | 0.0337 (10) | 0.0338 (9) | 0.0340 (10) | 0.0011 (8) | −0.0046 (8) | 0.0013 (8) |
C7 | 0.0435 (11) | 0.0452 (11) | 0.0402 (11) | 0.0038 (9) | 0.0030 (9) | −0.0006 (9) |
C8 | 0.0505 (12) | 0.0500 (13) | 0.0443 (11) | 0.0102 (11) | −0.0017 (11) | −0.0103 (12) |
C9 | 0.0477 (12) | 0.0363 (11) | 0.0615 (15) | 0.0044 (10) | −0.0065 (11) | −0.0116 (10) |
C10 | 0.0425 (11) | 0.0326 (10) | 0.0564 (14) | −0.0002 (9) | −0.0028 (11) | 0.0015 (10) |
C11 | 0.0350 (10) | 0.0352 (10) | 0.0379 (11) | 0.0028 (8) | −0.0032 (8) | 0.0024 (9) |
C12 | 0.0407 (11) | 0.0367 (10) | 0.0350 (11) | −0.0014 (8) | −0.0015 (8) | 0.0056 (9) |
C13 | 0.0369 (10) | 0.0372 (10) | 0.0361 (10) | −0.0047 (8) | 0.0035 (8) | −0.0006 (9) |
C14 | 0.0566 (14) | 0.0392 (11) | 0.0673 (17) | 0.0009 (11) | −0.0026 (13) | −0.0067 (12) |
C15 | 0.0654 (17) | 0.0494 (14) | 0.084 (2) | −0.0070 (12) | 0.0114 (16) | −0.0275 (15) |
C16 | 0.0584 (15) | 0.081 (2) | 0.0604 (17) | −0.0187 (15) | 0.0055 (14) | −0.0314 (16) |
C17 | 0.0620 (16) | 0.084 (2) | 0.0473 (15) | −0.0048 (14) | −0.0117 (13) | −0.0126 (15) |
C18 | 0.0500 (13) | 0.0508 (13) | 0.0457 (13) | 0.0021 (11) | −0.0065 (11) | −0.0060 (11) |
C19 | 0.121 (3) | 0.083 (2) | 0.0380 (13) | 0.014 (2) | 0.0059 (17) | 0.0134 (15) |
Cl1—C12 | 1.767 (2) | C8—H8 | 0.9300 |
Cl2—C12 | 1.757 (3) | C9—C10 | 1.377 (4) |
S3—C2 | 1.753 (3) | C9—H9 | 0.9300 |
S3—C19 | 1.783 (4) | C10—C11 | 1.396 (3) |
N1—C2 | 1.276 (3) | C10—H10 | 0.9300 |
N1—C11 | 1.414 (3) | C13—C18 | 1.383 (3) |
N5—C12 | 1.423 (3) | C13—C14 | 1.387 (3) |
N5—C6 | 1.425 (3) | C14—C15 | 1.379 (4) |
N5—C4 | 1.478 (3) | C14—H14 | 0.9300 |
C2—C3 | 1.514 (3) | C15—C16 | 1.369 (5) |
C3—C4 | 1.520 (3) | C15—H15 | 0.9300 |
C3—H3A | 0.9700 | C16—C17 | 1.379 (5) |
C3—H3B | 0.9700 | C16—H16 | 0.9300 |
C4—C12 | 1.495 (3) | C17—C18 | 1.384 (4) |
C4—C13 | 1.496 (3) | C17—H17 | 0.9300 |
C6—C7 | 1.392 (3) | C18—H18 | 0.9300 |
C6—C11 | 1.402 (3) | C19—H19A | 0.9600 |
C7—C8 | 1.381 (3) | C19—H19B | 0.9600 |
C7—H7 | 0.9300 | C19—H19C | 0.9600 |
C8—C9 | 1.377 (4) | ||
C2—S3—C19 | 101.86 (14) | C11—C10—H10 | 119.3 |
C2—N1—C11 | 121.59 (19) | C10—C11—C6 | 118.0 (2) |
C12—N5—C6 | 122.67 (17) | C10—C11—N1 | 116.0 (2) |
C12—N5—C4 | 62.03 (13) | C6—C11—N1 | 125.94 (19) |
C6—N5—C4 | 123.43 (17) | N5—C12—C4 | 60.79 (13) |
N1—C2—C3 | 124.8 (2) | N5—C12—Cl2 | 121.25 (16) |
N1—C2—S3 | 120.78 (18) | C4—C12—Cl2 | 120.58 (16) |
C3—C2—S3 | 114.29 (16) | N5—C12—Cl1 | 115.69 (16) |
C2—C3—C4 | 105.60 (17) | C4—C12—Cl1 | 120.81 (16) |
C2—C3—H3A | 110.6 | Cl2—C12—Cl1 | 110.06 (13) |
C4—C3—H3A | 110.6 | C18—C13—C14 | 119.8 (2) |
C2—C3—H3B | 110.6 | C18—C13—C4 | 120.9 (2) |
C4—C3—H3B | 110.6 | C14—C13—C4 | 119.3 (2) |
H3A—C3—H3B | 108.8 | C15—C14—C13 | 119.8 (3) |
N5—C4—C12 | 57.18 (13) | C15—C14—H14 | 120.1 |
N5—C4—C13 | 115.33 (17) | C13—C14—H14 | 120.1 |
C12—C4—C13 | 119.12 (18) | C16—C15—C14 | 120.5 (3) |
N5—C4—C3 | 115.77 (17) | C16—C15—H15 | 119.8 |
C12—C4—C3 | 120.73 (17) | C14—C15—H15 | 119.8 |
C13—C4—C3 | 115.40 (17) | C15—C16—C17 | 119.9 (3) |
C7—C6—C11 | 120.2 (2) | C15—C16—H16 | 120.1 |
C7—C6—N5 | 117.64 (19) | C17—C16—H16 | 120.1 |
C11—C6—N5 | 121.96 (18) | C16—C17—C18 | 120.4 (3) |
C8—C7—C6 | 120.2 (2) | C16—C17—H17 | 119.8 |
C8—C7—H7 | 119.9 | C18—C17—H17 | 119.8 |
C6—C7—H7 | 119.9 | C13—C18—C17 | 119.6 (3) |
C9—C8—C7 | 120.0 (2) | C13—C18—H18 | 120.2 |
C9—C8—H8 | 120.0 | C17—C18—H18 | 120.2 |
C7—C8—H8 | 120.0 | S3—C19—H19A | 109.5 |
C8—C9—C10 | 120.0 (2) | S3—C19—H19B | 109.5 |
C8—C9—H9 | 120.0 | H19A—C19—H19B | 109.5 |
C10—C9—H9 | 120.0 | S3—C19—H19C | 109.5 |
C9—C10—C11 | 121.4 (2) | H19A—C19—H19C | 109.5 |
C9—C10—H10 | 119.3 | H19B—C19—H19C | 109.5 |
Experimental details
Crystal data | |
Chemical formula | C17H14Cl2N2S |
Mr | 349.26 |
Crystal system, space group | Orthorhombic, Pna21 |
Temperature (K) | 293 |
a, b, c (Å) | 9.2941 (1), 9.7513 (2), 17.8510 (3) |
V (Å3) | 1617.76 (5) |
Z | 4 |
Radiation type | Mo Kα |
µ (mm−1) | 0.53 |
Crystal size (mm) | 0.20 × 0.15 × 0.10 |
Data collection | |
Diffractometer | Nonius KappaCCD diffractometer |
Absorption correction | – |
No. of measured, independent and observed [I > 2σ(I)] reflections | 23068, 1666, 1640 |
Rint | 0.034 |
(sin θ/λ)max (Å−1) | 0.625 |
Refinement | |
R[F2 > 2σ(F2)], wR(F2), S | 0.023, 0.058, 1.05 |
No. of reflections | 1666 |
No. of parameters | 201 |
No. of restraints | 1 |
H-atom treatment | H-atom parameters constrained |
Δρmax, Δρmin (e Å−3) | 0.13, −0.17 |
Computer programs: KappaCCD Reference Manual (Nonius, 1998), DENZO and SCALEPACK (Otwinowski & Minor, 1997), SIR92 (Altomare et al., 1994), SHELXL97 (Sheldrick, 1997), ORTEPIII (Burnett & Johnson, 1996) and ORTEP-3 (Farrugia, 1997).
Cl1—C12 | 1.767 (2) | N5—C12 | 1.423 (3) |
Cl2—C12 | 1.757 (3) | N5—C6 | 1.425 (3) |
S3—C2 | 1.753 (3) | N5—C4 | 1.478 (3) |
S3—C19 | 1.783 (4) | C2—C3 | 1.514 (3) |
N1—C2 | 1.276 (3) | C3—C4 | 1.520 (3) |
N1—C11 | 1.414 (3) | C4—C12 | 1.495 (3) |
C2—S3—C19 | 101.86 (14) | N5—C4—C12 | 57.18 (13) |
C2—N1—C11 | 121.59 (19) | N5—C4—C3 | 115.77 (17) |
C12—N5—C6 | 122.67 (17) | C12—C4—C3 | 120.73 (17) |
C12—N5—C4 | 62.03 (13) | N5—C12—C4 | 60.79 (13) |
C6—N5—C4 | 123.43 (17) | N5—C12—Cl2 | 121.25 (16) |
N1—C2—C3 | 124.8 (2) | C4—C12—Cl2 | 120.58 (16) |
N1—C2—S3 | 120.78 (18) | N5—C12—Cl1 | 115.69 (16) |
C3—C2—S3 | 114.29 (16) | C4—C12—Cl1 | 120.81 (16) |
C2—C3—C4 | 105.60 (17) | Cl2—C12—Cl1 | 110.06 (13) |
Récemment, il a été montré que les composés cyclopropaniques forment des structures de base dans plusieurs produits naturels (Sala, 1989) et que leurs dérivés présentaient des propriétés biologiques remarquables (Sala, 2000; De Sarro et al., 1996). Les travaux entrepris dans notre laboratoire portent sur la synthèse des hétérocycliques azotés par des réactions de cycloaddition dipolaires-1,3 e t/ou des carbènes avec des diazépines, benzodiazépines et triazépines (Baouid et al., 1996, 2001; Benelbaghdadi et al., 1998; Aatif et al., 2000; Essaber et al., 1998; El Hazazi et al., 2000, 2002; El Messaoudi et al., 1985).
Dans le but de développer ces recherches vers de nouveaux systèmes tri ou tétra hétérocycliques, ayant des structures analogues à celles des benzodiazépines actives (De Sarro et al., 1996) et pouvant présenter des activités pharmacologiques intéressantes, nous avons soumis la 2-méthylthio-4-phényl-1,5-benzodiazépine (Cortès et al., 1991; Nardi et al., 1973) à l'action du dichlorocarbène. La méthode de préparation conduisant à un seul produit de cycloaddition esr décrite dans la partie expérimentale.
Le spectre de masse du composé synthétisé nous a permis d'écarter la structure correspondant à une double condensation du dichlorocarbène sur les deux doubles liaisons carbone-azote de la 1,5-benzodiazépine. En effet, on note la présence d'un pic à m/z = 349 (pic de base) qui présente bien l'amas isotopique caractérisant la présence de deux chlores, attribué à l'ion moléculaire du composé compatible avec la formule brute d'un monocycloadduit. En outre, l'analyse des spectres de RMN 1H et 13C de ce dernier nous indique qu'on a réalisé une monocondensation résultant de la cycloaddition du dichlorocarbène sur le site dipolarophile carbone-azote en position 1,2 ou 4,5 de la 1,5-benzodiazépine. Mais ces analyses spectrales ne nous permettent pas de trancher entre les deux structures isomères du monocycloadduit. Une étude cristallographique est indisponsable pour enlever toute ambiguité sur le site dipolarophile inactif. Cette étude a montré que la monocondensation s'est effectuée sur la double liaison C4—N5 substituée par le groupement phényle de la 1,5-benzodiazépine pour aboutir à la 1,1-dichloro-3-méthylthio-1a-phényl-1,1a,2,9 − tétrahydroaziridino[2,1-d][1,5] benzodiazépine, (I).
La double liaison N1—C2 de la 1,5-benzodiazépine est inactive vis-à-vis du dichlorocarbène. Par conséquent cette réaction de cycloaddition [2 + 1] e s t périsélective. La molécule (figure 1) se compose du bicycle benzodiazépine lié aux groupements phényle et méthylthio et au cycle aziridine sur lequel sont fixés les deux atomes de chlore. La benzodiazépine comporte trois fragments plans: N1/N5/C6/C11, le plan N1/N5/C2/C4 contenant la double liaison N1═C2 et le plan C2/C3/C4. Le plan N1/N5/C2/C4 fait un angle dièdre de 33.74 (4)° et 55.67 (5)° respectivement avec les plans N1/N5/C6/C11 et C2/C3/C4. Le groupement méthylthio est contenu dans le plan de la double liaison N1═C2. Le cycle phényle C13–C18 fait un angle dièdre de 107.57 (3)° avec le plan C2/C3/C4 et de 122.74 (3)° avec le cycle aziridine C4/N5/C12. L'empilement dans le cristal ne montre que deux interaction remarquable: (i) entre l'atome de chlore Cl1 et l'atome d'hydrogène H19A, 2.819 (7) Å; (ii) entre le deuxième atome d'hydrogène porté par le carbone C19 et l'hydrogène du carbone C18, H18···H19C = 2.30 Å.