Alkyl‐ und Silyl‐Derivate des Thymins

Abstract

a Thymin (1) und 4-0-Athyl-thymin (2) werden rnit Hexamethyldisilazan in die Silyl-Verbindungen 6 und 5 ubergefiihrt, deren Struktur rnit Hilfe von IR-und UV-Spektren geklart wird. 5 und 6 reagieren leicht rnit Methyljodid zu den sonst relativ schwer zuganglichen 1 -Methyl-Derivaten. Fur weitere Alkyl-Derivate des Thymins werden neue Synthesewege beschrieben. Die IR-Spektren der Alkyl-Derivate werden diskutiert.Kurzlich wurde von Birkofer und Mitarbb. 293) uber die Synthese heterocyclischer Trialkylsilyl-Verbindungen aus verschiedenen N-haltigen Heterocyclen rnit Hexamethyldisilazan oder Trimethylchlorsilan berichtet. Diese Silyl-Heterocyclen besitzen zum Teil stark erhBhte Reaktionsfahigkeit gegeniiber Acyl-, Alkyl-und Glykosyl-halogenidenz-4).Bei unseren Arbeiten zur Synthese von Pyrimidin-Nucleosiden stellten wir eine Reihe von Silyl-Derivaten der Pyrimidine da1-5~6). Sil yl-VerbindungenBeim Erhitzen von Thymin (1) oder 4-0-Athyl-thymin (2) niit Hexamethyldisilazan werden alle reaktionsfghigen Wasserstoffatome durch den Trimethylsilyl-Rest ersetzt, und es entstehen fast quantitativ 2.4-Bis-0-trimethylsiiyl-thymin ( 6 ) 7 ) bzw. 4-O-~thyl-2-0-trimethylsilyl-thymin (5). --1) Bezuglich der Nomenklatur tautomeriefahiger Pyrimidine vgl. D. J. Brown, The Pyrimidines, S. 3 ff., Interscience Publishers und John Wiley & Sons, New York, London 1962. In der vorliegenden Arbeit wird die in den C. A. iibliche Bezifferung des Pyrimidinringes verwendet. Die beschriebenen Verbindungen werden als Derivate des Thymins bezcichnet, weil dadurch die umstandlichen Namen der verschiedenen tautomeren Pyrimidin-Derivate vermieden werden. 2 ) L. Birkofer, P . Richter und A . Ritter, Chem. Ber. 93, 2804 (1960); L. Birkojer, H. P . KiihltAau und A. Ritter, ebenda 93, 2810 (1960). 3 ) L. Birkufer, A . Ritter und H. P . Kiihlthau, Chem. Ber. 97, 934 (1964). 4) H. Brauniger und A. Koine, Arch. Pharmaz., Ber. dtsch. pharmaz. Ges. 296, 665, 668 5 ) Vorlaufige Mitteil.: E. Wittenburg, Z. Chem. 4, 303 (1964). 6 ) E. Wittenburg, Rcferat auf der GDCh-Hauptversammlung Bonn 1965, Angew. Chem. 77, 1043 (1965); Angew. Chem. internat. Edit. 4, 995 (1965). 7 ) Unabhangig von unss) beschrieben Nishimura und Iwui*) die Synthese von 6 mit Trimethylchlorsilan. 8 ) T. Nishimura und I. Zwai, Chem. pharmac. Bull. poky01 12, 352 (1964), C. A. 60, 15967 ( I 964). (1963,. 9) F. Kluges, Lehrbuch der Organischen Chemie, 2. Aufl., Ed. 2, S. 369, Verlag Walter de Gruyter i ? Co., Berlin 1957. 10) Wegen der starken Hydrolyseempfindlichkeit der Silylester ist eine quantitative Bestimmung der molaren UV-Extinktionskoeffizienten E nur schwer mbglich, doch laat sich die Lage der Minima und Maxima recht genau ermitteln. 11) E. Wittenburg, Chem. Ber. 99, 2391 (1966), nachstehend. 12) E. Wittenburg, unveroffentlicht. 13) L. Birkofer und -4. Ritter, Angew. Chem. 77, 414 (1965); Angew. Chem. internat. Edit. 4, 417 (1965). 153.

The Reversible Chemical Modification of Uracil, Thymine, and Guanine Nucleotides and the Modification of the Action of Ribonuclease on Ribonucleic Acid*

“…The structurally analogous compound, 1,3-dimethyluracil, has Xmax 266 µ at these pH values, whereas the O-substituted uracil derivative, l-methyl-4-ethoxy-2-pyrimidone, has Xmaa 274.5 at pH 7 (Shugar and Fox, 1952). An analogous structure can be assigned to the product from thymidine 5'phosphate since its Xma* of 270 µ at pH 7-11 (Figure 2) compares well with the XmaI value of 272 µ (at pH 5-12) given for the structurally similar compound, 1,3-dimethylthymine (Wittenburg, 1966). In the case of the products from the guanine nucleotides, their structures may also consist of CMC groups substituted at the M position, the position equivalent to the Ns position in the pyrimidines, since it is clear from the spectra (Figure 3) that the products no longer contain the dissociable hydrogen atom at the N position.…”

Untitled

“…In the IR spectra of 2a±e, absorption bands of two CO groups at 1634±1651 and 1678±1730 cm À1 and the absorption of an NH group in the region of 3156±3179 cm À1 , characteristic for the uracil ring [11,12], were observed. Theoretically, alkylation of 1 in the presence of a basic catalyst may occur either at the S or the N(3) atom of the oxadiazole ring or at the N(1) or O atom of the pyrimidine ring.…”

Formation of a Rare Tautomeric Form of 5-Hydroxy-6-Methyluracil in Complexation with Copper(II) and Manganese(II) Chlorides in Alkaline Media

“…They contain no absorption bands at 1680 cm -1 due to the stretching vibrations of the ë 4 =é group. At the same time, new bands appear at 1584 (M = Mn) and 1576 cm -1 (M = Cu), which were assigned to the C=N stretching vibrations [8]. The absorption bands corresponding to the ë 2 = O stretching vibrations remain virtually unchanged compared to the starting reagent.…”