2-[(5-Méthylisoxazol-3-yl)méthyl]benzimidazole

The structure of the title compound, 2-[(5-methylisoxazol-3-yl)methyl]benzimidazole, C₁₂H₁₁N₃O, has been established; the benzimidazole and isoxazole groups are planar and make a dihedral angle of 76,15 (4)°. The crystal packing is strengthened by a hydrogen bond in the b-axis direction.

Key indicators

• Single-crystal X-ray study
• T = 298 K
• Mean [sigma](C-C) = 0.001 Å
• R factor = 0.040
• wR factor = 0.054
• Data-to-parameter ratio = 11.9

checkCIF results

No syntax errors found

ADDSYM reports no extra symmetry


 Alert Level C:



REFLT_03
         From the CIF: _diffrn_reflns_theta_max           26.38
         From the CIF: _reflns_number_total               1965
         TEST2: Reflns within _diffrn_reflns_theta_max
         Count of symmetry unique reflns         2148
         Completeness (_total/calc)             91.48%
          Alert C: < 95% complete


 0 Alert Level A = Potentially serious problem

 0 Alert Level B = Potential problem

 1 Alert Level C = Please check

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S1. Comment

La chimie du benzimidazole et de l'isoxazole a connu un développement considérable ces dernières décennies dans différents domaines. Ainsi les dérivés du benzimidazole sont utilisés comme des inhibiteurs d'érythrocytes et de thrombocytes (Bochringer et al., 1991). Ils ont des propriétés anticancéreuses (Soderlind et al., 1999) et des activités insecticides (Maki et al., 1989), cytotoxiques (Deady et al., 2000), antivirales (Townsend et al., 1995) et germicides (Pedini et al., 1991). Les dérivés isoxazoliques sont connus pour leur activité antimicrobienne (Zani et al., 1996; Peesapati et al., 1996; Kim et al., 2000; Kang et al., 2000), immunologique (Ryng et al., 1999) et antipsychotique (Yevich et al., 1986). Il nous est apparu intéressant de poursuivre nos recherches dans ce domaine en examinant la synthèse de nouveaux systèmes bihétérocycliques renfermant le benzimidazole et l'isoxazole susceptibles de présenter des propriétés pharmacologiques et complexantes intéressantes. La méthode de synthèse que nous avons adoptée met en jeu l'action du chlorhydrate d'hydroxylamine utilisée en quantité stoechiométrique au reflux du méthanol sur la 4-acétonylidène-1,5-benzodiazépin-2-one (Essassi et al., 1987, 1989). L'identification du produit obtenu a été réalisée sur la base des données spectrales RMN¹H et par diffraction X. La molécule étudiée se compose de deux parties planes réunies par le carbone C6: le bicycle benzimidazole C7/N8/C9/C10/C11/C12/C13/C14/N15 [écart-type: 0.007 (3) Å] et le cycle isoxazole O1/N2/C3/C4/C5 [écart-type: 0.003 (4) Å]. L'angle diédre entre ces deux plans est: 76.1 (3)°. L'atome C6 établit deux liaisons courtes avec ces deux groupes: C6—C3 = 1.4918 (5) Å e t C6—C7 = 1.4904 (5) Å, par contre, l'angle correspondant C3—C6—C7 est largement ouvert: 115.30 (3)°. L'empilement des molécules dans le cristal est assuré par une liaison hydrogéne, suivant la direction de l'axe b, entre l'atome N8 et l'atome accepteur N15, Table 1.

S2. Experimental

On porte à reflux dans 40 ml de méthanol pendant 2 h, 0,01 mol de la 4-acétonylidène-1,5-benzodiazépin-2-one et 0,01 mol du chlorhydrate d'hydroxylamine. Après neutralization par NaHCO₃, le composé qui précipite est essoré et recristallisé dans l'acétate d'éthyle. Rendement: 70%; F(°)= 188–190. Le produit est dissout à saturation dans l'acétate d'éthyle et les cristaux sont obtenus par évaporation, à température ambiante.

Computing details

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: maXus (Mackay et al., 1999); molecular graphics: ORTEPII (Johnson, 1976); software used to prepare material for publication: maXus.

(I)

Crystal data

C12H11N3O	F(000) = 448
Mr = 213.24	Dx = 1.347 Mg m^−3
Monoclinic, P21/c	Mo Kα radiation, λ = 0.71073 Å
a = 9.5437 (5) Å	Cell parameters from 7520 reflections
b = 11.8437 (6) Å	θ = 4.1–26.4°
c = 10.1523 (3) Å	µ = 0.09 mm^−1
β = 113.638 (3)°	T = 298 K
V = 1051.26 (8) Å^3	Plaquette, yellow
Z = 4	0.40 × 0.35 × 0.20 mm

Data collection

Nonius KappaCCD diffractometer	Rint = 0.027
Radiation source: fine-focus sealed tube	θmax = 26.4°
ϕ scans	h = 0→11
7520 measured reflections	k = 0→14
1965 independent reflections	l = −11→10
1725 reflections with I > 3σ(I)

Refinement

Refinement on F^2	Secondary atom site location: difference Fourier map
Least-squares matrix: full	Hydrogen site location: geom, diff
R[F^2 > 2σ(F^2)] = 0.040	H-atom parameters constrained
wR(F^2) = 0.054	Weighting scheme based on measured s.u.'s w = 1 /[s^2(Fo^2) + 0.03Fo^2]
S = 1.15	(Δ/σ)max = 0.002
1725 reflections	Δρmax = 0.14 e Å^−3
145 parameters	Δρmin = −0.13 e Å^−3
Primary atom site location: structure-invariant direct methods

Special details

Geometry. All standard uncertainties (except dihedral angles between l.s. planes) are estimated using the full covariance matrix. The standard uncertainties in cell dimensions are are used in calculating the standard uncertainties of bond distances, angles and torsion angles. Angles between l.s. planes have standard uncertainties calculated from atomic positional standard uncertainties; the errors in cell dimensions are not used in this case.

Refinement. Refinement on F² and wR(F²).

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

	x	y	z	Uiso*/Ueq
O1	0.41444 (4)	0.00797 (3)	0.31020 (4)	0.0746 (2)
N2	0.50020 (4)	0.01637 (3)	0.22474 (5)	0.0645 (2)
N8	0.76812 (3)	0.26420 (3)	0.06074 (3)	0.03811 (17)
N15	0.76443 (3)	0.25836 (3)	0.27941 (3)	0.03494 (15)
C3	0.48665 (4)	0.12097 (3)	0.18273 (4)	0.0374 (2)
C4	0.39514 (5)	0.18297 (4)	0.23645 (5)	0.0456 (2)
C5	0.35266 (5)	0.10931 (4)	0.31332 (5)	0.0479 (2)
C6	0.55613 (4)	0.15588 (4)	0.08103 (4)	0.0453 (2)
C7	0.69605 (4)	0.22715 (3)	0.14455 (4)	0.03315 (18)
C9	0.89534 (4)	0.32379 (3)	0.15005 (4)	0.03551 (19)
C10	1.00980 (5)	0.37908 (4)	0.12337 (5)	0.0480 (2)
C11	1.12043 (5)	0.43273 (4)	0.23873 (5)	0.0540 (2)
C12	1.11718 (5)	0.43141 (4)	0.37459 (5)	0.0513 (2)
C13	1.00396 (4)	0.37544 (4)	0.40098 (4)	0.0443 (2)
C14	0.89144 (4)	0.32066 (3)	0.28546 (4)	0.03473 (19)
C16	0.25343 (6)	0.11561 (5)	0.39435 (6)	0.0769 (3)
H4	0.3712	0.2614	0.2247	0.0635*
H8	0.7373	0.2496	−0.0426	0.0568*
H10	1.0117	0.3817	0.0310	0.0669*
H11	1.2042	0.4727	0.2237	0.0717*
H12	1.1957	0.4703	0.4558	0.0678*
H13	1.0021	0.3764	0.4996	0.0618*
H6A	0.5793	0.0870	0.0372	0.0632*
H6B	0.4834	0.1995	0.0045	0.0632*
H17A	0.3107	0.0859	0.4926	0.0962*
H17B	0.1743	0.0723	0.3538	0.096*
H17C	0.2228	0.1958	0.3981	0.0962*

Atomic displacement parameters (Ų)

	U^11	U^22	U^33	U^12	U^13	U^23
O1	0.0865 (2)	0.04418 (19)	0.0908 (3)	−0.00311 (17)	0.0663 (2)	0.00123 (17)
N2	0.0665 (3)	0.0486 (2)	0.0753 (3)	0.00519 (19)	0.0506 (2)	0.0018 (2)
N8	0.03965 (17)	0.0475 (2)	0.02346 (18)	−0.00240 (15)	0.01761 (14)	−0.00204 (14)
N15	0.03525 (16)	0.04008 (19)	0.02535 (18)	−0.00164 (14)	0.01560 (13)	−0.00138 (13)
C3	0.02974 (19)	0.0433 (2)	0.0330 (2)	−0.00516 (18)	0.01220 (16)	−0.00589 (17)
C4	0.0450 (2)	0.0418 (2)	0.0439 (3)	0.00241 (19)	0.0231 (2)	−0.00253 (18)
C5	0.0425 (2)	0.0433 (2)	0.0524 (3)	−0.0069 (2)	0.0264 (2)	−0.0101 (2)
C6	0.0391 (2)	0.0585 (3)	0.0321 (2)	−0.00793 (19)	0.01592 (18)	−0.00704 (18)
C7	0.03416 (19)	0.0385 (2)	0.0231 (2)	0.00206 (17)	0.01523 (15)	−0.00053 (15)
C9	0.0360 (2)	0.0365 (2)	0.0296 (2)	0.00163 (17)	0.01714 (16)	0.00031 (16)
C10	0.0488 (2)	0.0479 (2)	0.0441 (3)	−0.0014 (2)	0.0305 (2)	0.00225 (19)
C11	0.0440 (2)	0.0490 (3)	0.0624 (3)	−0.0071 (2)	0.0289 (2)	0.0003 (2)
C12	0.0433 (2)	0.0513 (3)	0.0489 (3)	−0.0091 (2)	0.0155 (2)	−0.0065 (2)
C13	0.0442 (2)	0.0486 (2)	0.0329 (2)	−0.0046 (2)	0.01551 (18)	−0.00432 (18)
C14	0.0349 (2)	0.0355 (2)	0.0295 (2)	0.00092 (16)	0.01707 (16)	0.00026 (16)
C16	0.0715 (3)	0.0698 (3)	0.0874 (4)	−0.0139 (3)	0.0594 (3)	−0.0141 (3)

Geometric parameters (Å, º)

O1—N2	1.4149 (4)	C4—C5	1.3372 (6)
O1—C5	1.3432 (5)	C5—C16	1.4846 (6)
N2—C3	1.2997 (5)	C6—C7	1.4904 (5)
N8—C7	1.3634 (5)	C9—C10	1.3903 (5)
N8—C9	1.3826 (5)	C9—C14	1.3905 (5)
N15—C7	1.3117 (5)	C10—C11	1.3778 (6)
N15—C14	1.3993 (5)	C11—C12	1.3920 (7)
C3—C4	1.4076 (5)	C12—C13	1.3823 (6)
C3—C6	1.4918 (5)	C13—C14	1.3927 (5)
N2—O1—C5	108.60 (3)	N8—C7—C6	120.07 (3)
O1—N2—C3	105.21 (3)	N15—C7—C6	126.56 (3)
C7—N8—C9	106.57 (3)	N8—C9—C10	131.66 (4)
C7—N15—C14	104.72 (3)	N8—C9—C14	105.68 (3)
N2—C3—C4	111.45 (4)	C10—C9—C14	122.66 (4)
N2—C3—C6	118.55 (3)	C9—C10—C11	116.48 (4)
C4—C3—C6	129.83 (4)	C10—C11—C12	121.54 (4)
C3—C4—C5	105.44 (4)	C11—C12—C13	121.81 (4)
O1—C5—C4	109.30 (3)	C12—C13—C14	117.32 (4)
O1—C5—C16	116.20 (4)	N15—C14—C9	109.68 (3)
C4—C5—C16	134.48 (4)	N15—C14—C13	130.13 (3)
C3—C6—C7	115.30 (3)	C9—C14—C13	120.19 (3)
N8—C7—N15	113.35 (3)

Hydrogen-bond geometry (Å, º)

D—H···A	D—H	H···A	D···A	D—H···A
N8—H8···N15^i	0.98	1.93	2.8546 (4)	156

Symmetry code: (i) x, −y+1/2, z−1/2.