Стереоконтролируемый синтез природных циклопентаноидов на основе внутримолекулярного циклоприсоединения силилнитронатов изопреноидного ряда тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

введение.

1. превращения олефинов под действием нитрующих и нитрозирующих реагентов (обзор литературы).

1.1 Введение.

1.2. Взаимодействие олефинов с NO.

1.3. Реакции олефинов с алкилнитритами.

1.4. Реакции с участием солей азотистой кислоты.

1.5. Взаимодействие с олефинами N02.

1.6. Взаимодействие олефинов с N02+ и его эквивалентами.

1.7. Реакции олефинов с участием NO+.

Многие природные терпены вызывают интерес и находят применение в различных областях человеческой жизнедеятельности (медицине, сельском хозяйстве, парфюмерии). Этому, однако, зачастую препятствуют трудности их выделения из природных объектов, в которых, как правило, они присутствуют в незначительных концентрациях.

В этой связи, разработка методов направленного синтеза природных терпенов является актуальной проблемой современной органической химии. Поскольку углеродный скелет любой терпеновой молекулы построен из различных комбинаций изопреновых фрагментов, наиболее рациональная стратегия синтеза терпенов состоит в использовании в качестве строительных блоков функциональных производных самого изопрена и его ближайших гомологов. Это, в свою очередь, обусловливает необходимость разработки методов получения функционализированных изопреноидов и изучения их синтетического потенциала.

Настоящее исследование направлено на решение некоторых аспектов данной проблемы. В его основе лежит обнаруженная недавно возможность селективной трансформации со—концевого изопренового звена линейных моноизопреноидов в нитроаллильную группировку, позволяющая использовать богатый методический арсенал химии алифатических нитросоединений для построения природных терпенов и их предшественников. В ходе исследования данных подход был существенно развит. Были изучены возможности вовлечения в указанную трансформацию доступных моноизопреноидов, несущих дополнительные функциональные группы и на этой основе найдены пути использования 5 полученных аллилнитропроизводных для синтеза природных терпенов отдельных классов.

Обсуждению результатов собственных исследований (разделы 2,3), полученных в ходе выполнения работы, предпослан обзор (раздел 1), в котором анализируются литературные данные о превращениях алкенов под действием оксидов азота и других нитрующих и нитрозирующих реагентов, служащих богатым источником высокореакционноспособных интермедиатов для органического синтеза.

Работа выполнена в соответствии с планом НИР ИОХ РАН по теме "Целенаправленный синтез биологически важных низкомолекулярных биорегуляторов, а также синтонов для совершенствования методов их получения" (Гос. Per. № 01870097718), а также в рамках Комплексной программы РАН "Новые принципы и методы создания и направленного синтеза веществ с заданными свойствами" (2001-2002 гг.).

Выводы

1. Разработана эффективная схема синтеза иридановых циклопентаноидов — (+)-иридомирмецина, его неприродного (—)-энантиомера, алкалоида (—)-актинидина, а так же (215)-гидроксиметил-(3»5')-метилциклопентанона, являющегося предшественником сесквитерпенов ряда акорана. Схема базируется на внутримолекулярном [3+2] циклоприсоединении силилнитронатов, генерируемых из полученных впервые, производных (+)- и (-)-цитронеллена.

2. В ходе её реализации, найдена высокая диастереоселективность внутримолекулярной реакции [3+2] циклоприсоединения силилнитроновых эфиров, полученных in situ из 5—нитроолефинов изопреноидного ряда, ведущей к образованию циклопентаноизоксазолидинов. Впервые показана возможность превращения аллилнитросоединения в силилнитронат под действием гексаметилдисилазана.

3. Обнаружено, что нитрование геранилацетона под действием NaN02 в АсОН преимущественно направляется по терминальной изопропилиденовой группировке. При этом однако наблюдается образование до 20% минорного региоизомера за счет вовлечения в реакцию внутренней тризамещенной двойной связи субстрата.

4. На основе нитропроизводного геранилацетона разработана пятистадийная схема полного синтеза компонента эфирного масла Saussurea lappa — 6,10-диметил-9-метиленундец-(5£)-ен-2-она.

1. Н. Н. Baer, L. Urbas. 1.: The chemistry of nitro and nitroso groups. Part 2. (Ed. H. Feuer). Interscience Pub., New-York, 1970. P. 75.

2. В. А. Тартаковский. Изв. АН СССР. Сер. хим., 1984, 165.

3. A. G. М. Barrett, G. G. Graboski. Chem. Rev., 1986, 86, 751.

4. G. Rosini, R. Ballini. Synthesis, 1988, 833.

5. C. JI. Иоффе, И. M. Ляпкало, Л. М. Макаренкова. Журн. орг. химии, 1998, 34, 1141.

6. J. P. Adams, D. S. Box. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1999, 749.

7. J. P. Adams, J. R. Paterson. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 2000, 3695.

8. J. H. Boyer. In: The chemistry of nitro and nitroso groups. Part 1. (Ed. H. Feuer). Interscience Pub., New-York. 1969. P. 215.

9. В. В. Перекалин, А. С. Сопова, Э. С. Липина. "Непредельные нитросоединения". Химия, Москва, 1982.

10. G. A. Olah, R. Malhotra, S. С. Narang. "Nitration: methods and mechanisms". YCH, New-York, 1989.

11. Г. Б. Парийский, И. С. Гапонова, Е. Я. Давыдов. Успехи химии, 2000, 69, 1071.

12. Е. G. Janzen. Chem. Eng. News, 1994, 72, 4.

13. J. F. Brown Jr. /. Am. Chem. Soc., 1957, 79, 2480.16