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Acta Crystallogr Sect E Struct Rep Online. 2008 October 1; 64(Pt 10): o1872.
Published online 2008 September 6. doi:  10.1107/S1600536808025403
PMCID: PMC2959296

2-[(4-Benzhydrylpipérazin-1-yl)méthyl]acrylonitrile

Abstract

In the title compound, 2-[(4-benz­hydryl­piperazin-1-yl)­methyl]­acrylo­nitrile, C21H23N3, the substituted piperazine ring adopts a chair conformation and the dihedral angle between the mean planes of the aromatic rings is 71.61 (8)°.

Littérature associée

Pour littérature associée, voir: Mikami et al. (1991 [triangle]); Mrabet & Zantour (2004 [triangle]); Ould M’hamed et al. (2007 [triangle], 2008 [triangle]); Toumi et al. (2007 [triangle]).

An external file that holds a picture, illustration, etc.
Object name is e-64-o1872-scheme1.jpg

Partie expérimentale

Données crystallines

  • C21H23N3
  • M r = 317.42
  • Monoclinique, An external file that holds a picture, illustration, etc.
Object name is e-64-o1872-efi1.jpg
  • a = 17.443 (5) Å
  • b = 6.183 (3) Å
  • c = 17.717 (5) Å
  • β = 107.00 (3)°
  • V = 1827.4 (12) Å3
  • Z = 4
  • Radiation Mo Kα
  • μ = 0.07 mm−1
  • T = 298 (2) K
  • 0.72 × 0.58 × 0.22 mm

Collection des données

  • Diffractomètre Enraf–Nonius CAD-4
  • Correction d’absorption: ψ scan (North et al., 1968 [triangle]) T min = 0.904, T max = 0.985
  • 3708 réflexions mesurées
  • 3587 réflexions independantes
  • 1625 réflexions avec I > 2σ(I)
  • R int = 0.052
  • 2 réflexions de référence fréquence: 120 min déclin d’intensité: 7%

Affinement

  • R[F 2 > 2σ(F 2)] = 0.054
  • wR(F 2) = 0.156
  • S = 0.97
  • 3587 réflexions
  • 309 paramètres
  • Tous les paramètres des atomes H affinés
  • Δρmax = 0.17 e Å−3
  • Δρmin = −0.20 e Å−3

Collection des données: CAD-4 EXPRESS (Enraf–Nonius, 1994 [triangle]); affinement des paramètres de la maille: CAD-4 EXPRESS; réduction des données: XCAD4 (Harms & Wocadlo, 1995 [triangle]); programme(s) pour la solution de la structure: SHELXS97 (Sheldrick, 2008 [triangle]); programme(s) pour l’affinement de la structure: SHELXL97 (Sheldrick, 2008 [triangle]); graphisme moléculaire: DIAMOND (Brandenburg, 1998 [triangle]); logiciel utilisé pour préparer le matériel pour publication: SHELXL97.

Supplementary Material

Crystal structure: contains datablocks global, I. DOI: 10.1107/S1600536808025403/hb2772sup1.cif

Structure factors: contains datablocks I. DOI: 10.1107/S1600536808025403/hb2772Isup2.hkl

Additional supplementary materials: crystallographic information; 3D view; checkCIF report

supplementary crystallographic information

Comment

Des travaux récents réalisés dans notre laboratoire ont montré que les dérivés acryliques sont d'excellents agents bi-électrophiles-1,3. Ils constituent des précurseurs d'une large gamme d'hétérocycles (Mrabet & Zantour, 2004; Ould M'hamed et al., 2007). Ces synthons sont également de bons diénophiles dans la réaction de Diels–Alder (Ould M'hamed et al., 2008), ce qui permet d'obtenir des composés bicycliques très recherchés en tant qu'analogues de substances naturelles (Mikami et al., 1991).

La molécule C21H23N3 est caractérisée par la présence d'un groupement pipérazinyle ayant chaque atome d'azote substitué. L'atome d'azote N3 est lié au carbone C9 qui est lui-même lié à deux noyaux phényles. L'autre atome d'azote N2 est lié au carbone C4 qui porte le groupement 1-cyanovinyle (C1, C2, C3, N1).

Le noyau phényle formé par les atomes C10, C11, C12, C13, C14 et C15 (phényle 1) est sur un plan moyen d'équation: 12,26 (1) x - 2,226 (7) y - 14,04 (1) z = 0,493 (8).

La déviation moyenne de ses atomes est de 0,002 Å. Les atomes de carbone C16, C17, C18, C19, C20 et C21 du deuxième phényle (phényle 2) définissent un plan moyen d'équation 13,76 (1) x - 1,692 (8) y + 5,23 (2) z = 4,399 (4). Ils dévient en moyenne de ce plan de 0,007 Å. L'atome de carbone C9 qui porte les deux phényles dévie de leurs plans de 0,037 (4) Å et 0,073 (4) Å respectivement. Les deux phényles forment entre eux un angle de 71,61 (8)°. Les atomes N1, C1, C2 et C3 du groupement 1-cyanovinyle forment eux aussi un plan d'équation: -11,20 (4) x + 2,303 (9) y + 14,68 (4) z = 4,062 (6). Leur déviation moyenne est de 0,0006 Å. Ce groupement fait un angle de 4,8(3)° avec le premier phényle et un angle de 76,1(2)° avec le deuxième phényle. La valeur de la distance N1—C1 [1,139 (3) Å] et les valeurs moyennes des distances N—C [1,469 (3) Å] et C—C [1,518 (4) Å] du groupement pipérazinyle sont en accord avec celles rencontrées dans des composés ayant ces types de liaisons (Toumi et al., 2007).

Experimental

La réaction est effectuée dans un ballon de 250 ml muni d'un barreau aimanté surmonté d'un séparateur à eau et d'un réfrigérant ascendant. Le reflux est réalisé à l'aide d'un bain d'huile. La réaction est terminée lorsqu'il ne se forme plus d'eau (environ 2 heures). A une solution d'acide cyanoacétique (0,3 mol) dans 300 ml de benzène, sont ajoutés 0,72 mol de paraformaldéhyde et 0,3 mol de 1-(diphénylméthyl)pipérazine. Le mélange est chauffé à reflux pendant 4 heures. Après refroidissement, le solvant est évaporé sous sec et le résidu est repris par 80 ml de chloroforme, lavé à l'eau (2 × 20 ml) et séché sur du sulfate de magnésium. Le solvant est évaporé sous sec et le produit obtenu est purifié par chromatographie sur colonne en utilisant l'éther diéthylique comme éluant.

Refinement

[Please give range of refined C—H distances]

Figures

Fig. 1.
Représentation de la molécule C21H23N3. Les ellipsoïdes d'agitation thermique ont 50% de probabilité de présence.

Crystal data

C21H23N3F(000) = 680
Mr = 317.42Dx = 1.154 Mg m3
Monoclinic, P21/cMo Kα radiation, λ = 0.71073 Å
Hall symbol: -P 2ybcCell parameters from 25 reflections
a = 17.443 (5) Åθ = 11.6–15.0°
b = 6.183 (3) ŵ = 0.07 mm1
c = 17.717 (5) ÅT = 298 K
β = 107.00 (3)°Slab, colourless
V = 1827.4 (12) Å30.72 × 0.58 × 0.22 mm
Z = 4

Data collection

Enraf–Nonius CAD-4 diffractometer1625 reflections with I > 2σ(I)
Radiation source: fine-focus sealed tubeRint = 0.052
graphiteθmax = 26.0°, θmin = 2.4°
Non–profiled ω/2θ scansh = −21→1
Absorption correction: ψ scan (North et al., 1968)k = 0→7
Tmin = 0.904, Tmax = 0.985l = −21→21
3708 measured reflections2 standard reflections every 120 min
3587 independent reflections intensity decay: 7%

Refinement

Refinement on F2Primary atom site location: structure-invariant direct methods
Least-squares matrix: fullSecondary atom site location: difference Fourier map
R[F2 > 2σ(F2)] = 0.054Hydrogen site location: inferred from neighbouring sites
wR(F2) = 0.156All H-atom parameters refined
S = 0.98w = 1/[σ2(Fo2) + (0.0682P)2] where P = (Fo2 + 2Fc2)/3
3587 reflections(Δ/σ)max < 0.001
309 parametersΔρmax = 0.17 e Å3
0 restraintsΔρmin = −0.20 e Å3

Special details

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.

Fractional atomic coordinates and isotropic or equivalent isotropic displacement parameters (Å2)

xyzUiso*/Ueq
N1−0.13498 (16)0.4548 (5)0.10237 (17)0.0949 (9)
N20.08178 (11)0.5724 (3)0.18358 (11)0.0514 (5)
N30.22797 (11)0.3529 (3)0.17780 (11)0.0484 (5)
C1−0.09372 (17)0.6013 (5)0.11096 (15)0.0625 (7)
C2−0.04111 (15)0.7881 (4)0.12169 (16)0.0564 (7)
C3−0.0645 (2)0.9613 (6)0.0767 (2)0.0792 (9)
C40.03676 (16)0.7713 (5)0.18724 (18)0.0616 (7)
C50.15513 (15)0.5667 (5)0.25155 (16)0.0558 (7)
C60.20291 (16)0.3636 (5)0.24995 (15)0.0535 (7)
C70.10589 (17)0.5601 (5)0.11123 (16)0.0560 (7)
C80.15533 (15)0.3575 (5)0.11019 (15)0.0545 (7)
C90.27587 (14)0.1535 (4)0.17883 (14)0.0492 (6)
C100.35248 (13)0.1564 (4)0.24803 (14)0.0504 (6)
C110.40273 (16)0.3359 (5)0.26327 (17)0.0642 (8)
C120.47357 (17)0.3339 (7)0.3254 (2)0.0781 (10)
C130.4938 (2)0.1530 (7)0.3721 (2)0.0842 (11)
C140.4453 (2)−0.0264 (7)0.3578 (2)0.0816 (10)
C150.37478 (18)−0.0246 (6)0.29607 (17)0.0660 (8)
C160.29580 (13)0.1168 (4)0.10145 (14)0.0495 (6)
C170.32827 (19)0.2798 (5)0.06644 (17)0.0685 (8)
C180.3497 (2)0.2389 (6)−0.00144 (19)0.0807 (10)
C190.33888 (18)0.0384 (6)−0.03670 (18)0.0738 (9)
C200.30501 (19)−0.1234 (6)−0.00327 (19)0.0746 (9)
C210.28447 (16)−0.0861 (5)0.06555 (18)0.0623 (7)
H13−0.0285 (19)1.088 (5)0.0898 (18)0.098 (11)*
H23−0.1189 (16)0.972 (4)0.0391 (16)0.068 (8)*
H140.0235 (14)0.767 (4)0.2404 (16)0.074 (8)*
H240.0693 (16)0.909 (4)0.1835 (15)0.075 (8)*
H150.1394 (13)0.573 (4)0.2995 (14)0.058 (7)*
H250.1883 (16)0.704 (4)0.2488 (15)0.078 (8)*
H160.1723 (15)0.231 (4)0.2543 (14)0.068 (8)*
H260.2498 (14)0.361 (3)0.2972 (13)0.053 (6)*
H170.0579 (14)0.552 (4)0.0641 (15)0.057 (7)*
H270.1379 (14)0.692 (4)0.1039 (13)0.060 (7)*
H180.1224 (15)0.228 (4)0.1109 (14)0.068 (8)*
H280.1719 (13)0.360 (4)0.0624 (14)0.055 (7)*
H190.2430 (12)0.032 (3)0.1842 (11)0.039 (6)*
H1110.3885 (13)0.460 (4)0.2327 (14)0.056 (8)*
H1120.5043 (17)0.462 (5)0.3322 (17)0.088 (10)*
H1130.5413 (19)0.155 (5)0.4162 (18)0.093 (10)*
H1140.4583 (19)−0.147 (5)0.3893 (18)0.096 (11)*
H1150.3425 (16)−0.147 (5)0.2845 (15)0.078 (10)*
H1170.3375 (17)0.426 (5)0.0924 (18)0.094 (10)*
H1180.3684 (18)0.350 (5)−0.0223 (17)0.086 (10)*
H1190.3571 (17)0.006 (5)−0.0838 (19)0.100 (10)*
H1200.2960 (16)−0.263 (5)−0.0260 (17)0.084 (9)*
H1210.2654 (16)−0.199 (4)0.0925 (15)0.072 (9)*

Atomic displacement parameters (Å2)

U11U22U33U12U13U23
N10.0769 (18)0.088 (2)0.102 (2)−0.0164 (16)−0.0001 (16)0.0096 (17)
N20.0447 (11)0.0591 (14)0.0510 (11)−0.0024 (10)0.0149 (9)−0.0069 (10)
N30.0423 (11)0.0535 (13)0.0495 (11)−0.0019 (10)0.0135 (9)−0.0029 (10)
C10.0554 (16)0.067 (2)0.0588 (16)0.0055 (16)0.0067 (14)0.0023 (14)
C20.0517 (15)0.0572 (17)0.0614 (15)0.0058 (14)0.0182 (13)−0.0068 (14)
C30.077 (2)0.067 (2)0.089 (2)0.0144 (19)0.016 (2)0.0031 (19)
C40.0583 (17)0.0565 (18)0.0700 (18)0.0005 (15)0.0187 (14)−0.0111 (15)
C50.0483 (14)0.0703 (19)0.0507 (15)−0.0033 (14)0.0173 (13)−0.0077 (14)
C60.0451 (14)0.0679 (18)0.0462 (14)−0.0038 (14)0.0116 (12)0.0029 (13)
C70.0476 (14)0.0635 (19)0.0549 (16)0.0044 (14)0.0116 (13)0.0034 (14)
C80.0485 (15)0.0639 (19)0.0496 (15)−0.0018 (15)0.0118 (12)−0.0023 (13)
C90.0439 (13)0.0488 (16)0.0553 (15)−0.0116 (13)0.0151 (11)0.0002 (12)
C100.0430 (13)0.0553 (16)0.0538 (14)−0.0007 (13)0.0156 (11)−0.0040 (13)
C110.0516 (16)0.066 (2)0.0726 (19)−0.0047 (15)0.0145 (15)−0.0038 (16)
C120.0488 (18)0.094 (3)0.089 (2)−0.0114 (19)0.0162 (17)−0.029 (2)
C130.0546 (19)0.115 (3)0.073 (2)0.021 (2)0.0031 (17)−0.019 (2)
C140.074 (2)0.092 (3)0.071 (2)0.023 (2)0.0090 (18)0.007 (2)
C150.0605 (18)0.068 (2)0.0673 (19)0.0052 (17)0.0149 (15)0.0057 (16)
C160.0382 (13)0.0520 (16)0.0557 (14)−0.0013 (11)0.0097 (11)−0.0020 (12)
C170.086 (2)0.0594 (19)0.0687 (18)−0.0062 (16)0.0367 (16)−0.0035 (15)
C180.098 (2)0.079 (2)0.078 (2)0.002 (2)0.0455 (19)0.008 (2)
C190.0669 (19)0.098 (3)0.0570 (18)0.0194 (18)0.0184 (15)−0.0029 (18)
C200.0671 (19)0.075 (2)0.077 (2)0.0013 (18)0.0152 (16)−0.0247 (19)
C210.0546 (16)0.0583 (19)0.0751 (19)−0.0043 (14)0.0208 (14)−0.0071 (16)

Geometric parameters (Å, °)

N1—C11.139 (3)C9—C101.527 (3)
N2—C71.463 (3)C9—H190.97 (2)
N2—C41.471 (3)C10—C111.391 (4)
N2—C51.479 (3)C10—C151.391 (4)
N3—C81.467 (3)C11—C121.394 (4)
N3—C61.469 (3)C11—H1110.93 (2)
N3—C91.486 (3)C12—C131.374 (5)
C1—C21.453 (4)C12—H1120.95 (3)
C2—C31.326 (4)C13—C141.373 (5)
C2—C41.511 (4)C13—H1130.96 (3)
C3—H130.99 (3)C14—C151.387 (4)
C3—H230.99 (3)C14—H1140.92 (3)
C4—H141.03 (3)C15—H1150.93 (3)
C4—H241.03 (3)C16—C171.388 (4)
C5—C61.512 (4)C16—C211.394 (3)
C5—H150.97 (2)C17—C181.383 (4)
C5—H251.03 (3)C17—H1171.00 (3)
C6—H160.99 (3)C18—C191.376 (4)
C6—H260.99 (2)C18—H1180.89 (3)
C7—C81.524 (4)C19—C201.380 (4)
C7—H171.00 (2)C19—H1191.00 (3)
C7—H271.02 (2)C20—C211.387 (4)
C8—H180.99 (3)C20—H1200.94 (3)
C8—H280.97 (2)C21—H1210.96 (3)
C9—C161.527 (3)
C7—N2—C4112.1 (2)N3—C9—C16112.77 (19)
C7—N2—C5108.08 (19)N3—C9—C10110.9 (2)
C4—N2—C5109.3 (2)C16—C9—C10110.31 (19)
C8—N3—C6107.69 (19)N3—C9—H19107.4 (12)
C8—N3—C9111.96 (19)C16—C9—H19105.7 (12)
C6—N3—C9109.63 (19)C10—C9—H19109.6 (12)
N1—C1—C2179.8 (3)C11—C10—C15118.4 (3)
C3—C2—C1119.4 (3)C11—C10—C9121.3 (2)
C3—C2—C4124.6 (3)C15—C10—C9120.3 (2)
C1—C2—C4115.9 (3)C10—C11—C12120.6 (3)
C2—C3—H13115.8 (18)C10—C11—H111119.9 (15)
C2—C3—H23121.7 (16)C12—C11—H111119.5 (15)
H13—C3—H23122 (2)C13—C12—C11119.6 (3)
N2—C4—C2113.3 (2)C13—C12—H112124.8 (19)
N2—C4—H14106.4 (14)C11—C12—H112115.6 (19)
C2—C4—H14108.2 (14)C14—C13—C12120.8 (3)
N2—C4—H24111.9 (14)C14—C13—H113119.8 (18)
C2—C4—H24106.4 (15)C12—C13—H113119.4 (18)
H14—C4—H24111 (2)C13—C14—C15119.6 (4)
N2—C5—C6110.8 (2)C13—C14—H114121 (2)
N2—C5—H15108.4 (13)C15—C14—H114119 (2)
C6—C5—H15110.5 (14)C14—C15—C10121.0 (4)
N2—C5—H25107.7 (15)C14—C15—H115120.4 (17)
C6—C5—H25111.1 (14)C10—C15—H115118.5 (17)
H15—C5—H25108.3 (19)C17—C16—C21118.1 (3)
N3—C6—C5111.1 (2)C17—C16—C9121.5 (2)
N3—C6—H16109.6 (14)C21—C16—C9120.3 (2)
C5—C6—H16111.8 (14)C18—C17—C16120.4 (3)
N3—C6—H26110.7 (12)C18—C17—H117120.9 (17)
C5—C6—H26109.0 (13)C16—C17—H117118.7 (17)
H16—C6—H26105 (2)C19—C18—C17121.5 (3)
N2—C7—C8111.2 (2)C19—C18—H118121.9 (19)
N2—C7—H17110.6 (13)C17—C18—H118116.5 (19)
C8—C7—H17106.9 (13)C18—C19—C20118.5 (3)
N2—C7—H27112.3 (13)C18—C19—H119121.8 (18)
C8—C7—H27108.8 (13)C20—C19—H119119.6 (18)
H17—C7—H27106.8 (19)C19—C20—C21120.6 (3)
N3—C8—C7111.3 (2)C19—C20—H120121.2 (17)
N3—C8—H18109.9 (15)C21—C20—H120118.2 (17)
C7—C8—H18109.5 (14)C20—C21—C16120.8 (3)
N3—C8—H28107.8 (13)C20—C21—H121122.3 (16)
C7—C8—H28108.2 (13)C16—C21—H121116.7 (16)
H18—C8—H28110.2 (19)

Footnotes

Des documents complémentaires et figures concernant cette structure peuvent être obtenus à partir des archives électroniques de l’UICr (Référence: HB2772).

References

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