Стереоконтролируемый синтез трансоидных ацетогениновых феромонов насекомых на основе ацетилциклопропана тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ



РОССИЙСКАЯ' АКАДЕМИЯ НАУК ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ШШ имени Н. Д. ЗЕЛИНСКОГО

На правах рукописи

УДК 542.91:547.313 547.612:632.78

ИВАНОВА Наталия Михайловна

СТЕРЕОКОНТРОЛИРУЕМУИ СИНТЕЗ ТРАНСОЦЦНЫХ АЦЕТОГЕНИНОВЫХ ФЕРОМОНОВ НАСЕКОМЫХ НА ОСНОВЕ АЦЕТИЛЦИКЛОПРОПАНА

02.00.03 - органическая химия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Москва - 1992

Работа выполнена в лаборатории полинепредельных соединений Института органической химии имени Н.Д.Зелинского РАН Научные руководители: член-корреспондент РАН

А. и. Цонсеенков

Научный консультант: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

кандидат химических наук, старший научный сотрудник Б. А. Часгас

академик О. Ы. Нефедов

доктор химических наук, профессор, Э. П. Серебряно:

доктор химических наук 1С. К. ПдпницкиЯ

Химический факультет Ыосковскс Государственного Университета И. В. Ломоносова.

Защита диссертации состоится "/6" Л^/лАя 1993 г. в " час. на заседании специализированного Совета К 002.62.02 по присуждению ученой степени кандидата химических наук в Институте органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН по адресу: 117913, Иосква, Ленинский проспект, д.47, конференц-зал.

С диссертацией мозшо ознакомиться в библиотеке Института органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН.

Автореферат разослан "

1992 г.

Ученый секретарь специализированного Совета К 002.62.02

докгор химических наук

И. Я. Григорьева

I 1 '' - , ч ; I

Актуальность теш. Исследование возможности использования феромо-лов вредных насекомых в качестве "пестицидов третьего поколения" является одним из современных направлений развития химии инсектицидов. 3 настоящее время хорошо известно, что подавляющее большинство поло-зых и агрегациониых феромонов чешуекрылых (1ер(йорСега) представляет зобой соединения относительно простой линейной структуры ацетогени-ювого происхождения. К ним относятся, главным образом, непредельные щетатн, спирты и альдегиды, причем положение и конфигурация двойных звязей являются определяющими для проявления ими аттрактантных ¡войств. Поэтому разработка высокостереоселективных приемов построе-шя дизамещенных олефшов указанного типа является чрезвычайно актуальной задачей.

Постоянно возрастапцеэ в последнее время число идентифицируемых •рансоидных феромонов делает необходимым как создание аффективных и ¡тереоселективных методов их получения, так и поиск новых сырьевых юточников для реализации этой цели. В данном аспекте перспективным [редставляется использование ацетклциклопропана (АЦП), который, бу-учи промышленно доступным и широко применяемым в органическом син-езе, представляет собой удобный строительный блок для генерирования ранс-дизамещенной двойной связи.

Цель работы. Разработка методов стереоконтролируемой трвнсформа-ии АЦП в функционализированные дизамещенные (Б)-олефины и синтез на х основе ряда конкретных представителей ацетогеннновых феромонов ешуекрылых.

Научная новизна я практическая ценность работы. Разработан общий етод синтеза дизамещенных (Е)-олефинов на основе промышленно доо-упного АЦП как удобного и универсального пятиуглеродного блока-син-она. Найдены эффективные пути осуществления конденсации производных

АЦП (енолсшшлового е^ира и циклогексилимина) с рядом влактрофильни реагентов (алкилгалогенидов, альдегидов н впоксидов), открывающей простой доступ к различным цюслопропилке тонам и цинлопропилкарбино-лам на кл основе. Предложен новый вариант проведения цщиюлропшшвр бинильной перегруппировки (ЦПКП) под действием триметилсилилгалоге-нидов и каталитических количеств соответствующих галогенидов цинка, ведущей регио- и стереоселективно к (Е)-гомоаллилгалогенидам. С использованием последних реализован синтез 32 различных ацетогенинош феромонов, служащих регуляторами поведения у более чем 110 видов че шуекрылых. Из'них феромоны свекловичной минирующей моли и фруктовой полосатой моли были испытаны в полевых условиях и проявили высокую аттрактантную активность, демонстрирующую их перспективность для . внедрения в практику борьбы с этими сельско-хозяйственными вредителями.

Публикации в апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации представлялись на V Всесоюзном симпозиуме по органическому синтезу "Новые методы и реагенты в тонком органическом синтезе (иосква, 12-14 декабря 1988 г) и на конкурсе молодых ученых ИОХ АН СССР (1991 г - первая премия).

Основное содержание работы изложено в 13 публикациях.

Объем диссертации и ее структура. Диссертация изложена на стр. машинописного текста и состоит из введения, трех глав, выводо! приложения и списка литературы. Глава I представляет собой литературный обзор по химии ацетилщклопропана. В главе II приведены результаты собственных исследований. Глава III содержит аксперимен-тальную часть работы. Приложение включает данные биологических исш таний. Список литературы содержит 402 наименования.

Содержание робота Для перехода к половым (Е)-олефшшм А от АЦП необходимо осущест-?ъ ого алкилирование по группе СН3 п цислопрошишетош Г, тс вос-товлошю во вторичные спирты В и ЩИ! последних в линойшо

,Шч ОН О О

ч^у => => "-Ли => чАи

Л Б В Г АЦП

)-гоюалпилгалог9ииди Б - предшественники молекул долевых форомо-з. Ниже рассматривается реализация отой ротросгагтотичоской схеш.

1. Синтез цяляопропшкарСаиалоп На первом отпгго для выхода к потонем Г и спиртом В потребовалось, сущности, разработать метод нарвцпвштл углеродного скелета АЦП по гштьной группе. Эта задача была решена двумя способами. В по рвом учае использовала реакция альдолыю-кротонопого типа с участием пюдоступного из ЛДП его ашшового эфира 1, конденсация которого алифатическими альдегидами 2а-д под действием каталитических коли-ств 2пС12 открыла простой и надежный доступ к р-снлилокснашишшс-пропанач За-д (схема 1). Реакция легко протакеот в среде С^О]^ и -20-20° в присутстшш -20 мол. % гпС12, давая силилоксикетош -д с выходом 60-100%.

Во втором варианте использован не менее доступный кэтимин А, Ы-оизводное которого реагирует в мягких условиях с альдегидами I-г,0„ давая промежуточные гидроксиимшш 5 (схема 1). Перевод пос-дних в родственные эффам 3 кетолы б вызвал определенные затрудне-1Я (большая продолжительность реакции и низкий выход), которые были фоктивно преодолены выдерживанием гаочищэннкх оснований ШиЭДа 5 с

о&ш>3

A<j

t <Х » sme3) 60-100»

OX 0

»ЛЛ^

a - и»

Эа-д: X = Slke3 60-90» 6a-r,ei X = H

aa9

H = Et(a>, n-Bu(fl), n-C6H13(B), n-C8H)T(r>, (E)-n-BuCH=CH(CH2)2(д). (Z)-n-BuCH=CH(CH2)3(e)

Схема 1. Реагенты и условия: 1) RCH0(2)/KaT.ZnCl2, СН2С12, -20-20°, 0.6-3 ч; 2) LDA, ТНР-НИРА, затем 2, -70 б°. 20 мин; 3) S102, 2(f 1& мил.

3-4-х кратным (по весу) избытком Э102 Оеэ растворителя.

Как оказалось, И-производное иминь А легко взаимодействует при низких температурах о первичными алккдгалогенидами Та-е, давая с вы ходом >80%, после разложения на 810., промежуточны* иминов типа 5, соответствующие кетоны в«-« (схема 2). Аналох'ично, исходя из окиси втилена 9, почти количественно получен 7-гидроксикетон 10 (схема 2) Следует отметить, что в диссертации рассматривается также подобные превращения эфира 1 и имина 4 с участием других альдегидов, алкилга логенвдов и впоксидов, а также некоторых кетонов. Во всех случаях строение продуктов 3, б, 8, 10 доказано спектральными методами.

60-95Х лг- 97* V

8а-а 4 10

И • Ме(а), п-Рг(в), п-С7Н15(в), п-09Н,9(г), (Е)-п-ВиСН=СН(СН2)3(д), (2)-п-ВиСН«СН(СН2>7(в)

сена 2. Реагенты и условия: 1) п-Ви11(или Ш), ТНР-НМРА, затем Г(7) [X - 1(а), Вг(б-в)], -70 20°, 2 ч; 2) Ш. ТНР-НМРА, 1т6м ""^(9), -70 0°, 40 мин; 3) 310г, 20°, 15 мин.

Используемые на схемах 1 и 2 в качестве электрофилышх реагентов тнсоидные 7,й-непредельный альдегид 2д и бисгомоаллильный бромид [ получены гомологизациэй (Е)-1-бром-З-сктена, доступного, в сбою :ередь, обсуждаемым ниже общим методом синтеза (Е)-гомоаллилгалоге-дов. Дизамещенные (2)-олафины 2в и 7в приготовлены по Джулиа из нилоульфонилпентана и соответствующих альдегидов в 6-6 стадий. Дельный синтез соединений 2д, 2в, 7д, 7о рассматривается в дисоерта-л.

После создания новой связи С-0 углеродный скелет полученных цик-пропилнетонов подготовлен для выхода не только к насыщенным, но и вллиловым циклопропшкарбинолам. Последнее обстоятельство особенно ивлекательно ввиду возможности синтеза 1,3-даенсодеркавдх ацетоге-¡ювых феромонов.

С этой целью оксикэтойы 3 и б превращены вначале в сопряженные гоны 11а-е путем кипячения в ?Ш в присутствии каталитических ко-19ств ТвОН. При одинаково высокой эффективности реакция оказывавт-существенно более длительной в случае ТНЗ-эфиров 3. Отроение при-

*

(Я О О

X А л кат.твон.рш II

За-Д1 X « Me3Sl go-IOOX 11a-e

6a-r,et I» H

R » Et(a), n-Bu(O), n-06H13(B), n-OgH^d»), (Е)-П-ВиСН=СН(0Н2)2(д), (Z)-n-BuCH=CH(CH2)3(e)

готовленных таким образом соединений 11 a-e подтверждено спектрально, причем выявление в их спектрах ШР КССВ рицинальннх протонов фрагма] та HG=CHC0, J «= 16 Гц, указывает на его (Е)-кон£игурацип. По данным ПЫР и ПК стореохшшчэекая чистота кетоолефинов 11 превышает 95*.

Следующий втап принятой последовательности превращений состоит в переводе кетонов 8, 10 и 11 в отвечающие им а.р-насыщенные 12 и аллилоша 13 спирты (схема 3). При етом алшогидридное восстановление 8а~е или 10 приводит к соответствующим карбинолам 12а-ж, альтер нативный вариант получения которых из енонов 11а,в,г включает стада их каталитического гидрирования и борогидридного восстановления про межуточных насыщенных жетонов без их дополнительной очистки.

Аллиловыв спирты 13а-г, без примесей насыщенных, синтезированы с высоким выходом гидридным восстановлением а, р-непредельных кетонов 11а,б,г,е с помощью capí NaBH^/CeOlg (охема 3).

Двухстадийное восстановительное превращение А2-1 -кетофрагмэнта диена 11д селективно выполнено путем гидрирования сопряженной связи С=0 под действием гидрида Ou(I), генерируемого In situ из OuBr, и далее - борогидридного восстановления промежуточного неочищенного кетона в спирт 12д (схема 3). Строение всех полученных циклопропил-карбинолов 12 и 13 надежно подтверждено спектрально.

Таким образом, найденные условия конденсации производных АЦП 1 1

U i ш

r/nA<| -1Д5Г

Ол n 1Л ' IX. _ N

8e-e,10 1Za->

80-95*

2,3 Га,в,r") или 4,5("д")

ОН О

^Ad .лЛ]

m-rN 6T-97Í ... . N

11а-е

12» И -Н(а), ^(б), п-0бН13(п), п-О^^г), (Е)-п-ВиСН=ОН(СЕ,)о(Д),

(г)-п-висн=сн(сн2)б(в), носн2(») 131 Н = Е1;(а), й-Ви(б), п-Оой17(в), (г)-п-ВиСН=СН(Ш2)3(г)

Пена 3. Реагенты и условия: 1) 11А1Н4, Е^О, 0°, 10 мин; :) Н2/М1-Ла, ЕМН, 20°, -4 ч; 3) Мавн4, ЕШН, 20°, -3 ч; 4) СиВг-[аАШ^ОШ^СИ^ОКе)^, 1НР, -70 -20°, 1 ч; 5) КаВН+, МеСШ, 20°,

0 мин; б) НаВЯ4/СеС13-7К20. КеОН, -50°, 15 мин.

1 с алкилгалогенидами, альдегидами и эпоксвдами служат достаточно «КСективннм средством получения значительного числа различным обрэ-юм функционализированша в боковой цепи циклопропилквтонов и цикло-[ропилкарбйнолов на их основе, являющихся до недавних пор весьма Труднодоступными представителями этого ряда циклоалифатических соединений.

2. Синтез голоадлилгалогвяадов

В согласии с принятым подходом, полученные цшслопропилкарбинолы рлжны быть далее превращены в отвечающие им ациклические галогенида } посредством ЦИКЛ, осуществляемой обычно под действием НВг, й1Вг2 им галогенидов магния. Ма нашли, что низкотемпературная обработка

спиртов 12s-* и 13а-г 2,2 мол.-вкв. Me3SlX (X > Gl, Вг) в приоутотви 10-20 мол.* 2nXg быотро х о высокими выходами приводит к соответот-вуицим (Е)-гоадаллилгалогенидаы 15-'18 (схема 4). (Диссертация дополнительно содержит примеры аналогичных превращений ряда других представителей циклопропидкарбинолов). Приготовленные таким образам 1,3-диены 17 и 18 не содержат лодочных продуктов аллильной изомеризации исходных а,ß-непредельных спиртов 13. обрезувдихся, например, при проведении этой реакции под действием НВг. (^-Конфигурация новой связи 0=0 всех полученных соединений 15-18 следует из найденной в их спектрах IUP величины КССВ ницияальных олефгаовых протонов при этой связи, J = 16 Гц. Согласно данным ГШР и ГХХ, отереохимическая чистота обсуждаеми веществ превышает 95S.

Перегруппировка 12, 13 —» 15-18 протекает, по-видимому, с участи-

I ка'

Me^SlX, кат ZnXg

CHgClg

12а-*

13а-г(М

40-0°, 10-90 пин

ZnXg

НХ

-Me3S10H

Me3310ZnX

Me3SiX -ШВ

15а,öl X » 01 16а-*: X - Вг

-Me3S10ZnX х

65-100«

17а,öi X - 01 18а-г: X - Вт

ZnXg

16» R - Et(e), n-06H13(ö)

16» R - H(a), Et(6), n~06H13(B), n-OQH^ir), (Е)-П-ВиСН=ОН(ОИ2)2(д),

(Z)-n-BuOÜ=CH(CHg(e), HOCHg(») 17J R - n-Bu(e), n-CgH17(ö)

181 R - Et{«), n-Bu(Ö), ii-CqH^B), (Z)-n-BuCH»CH(CH2)3(r)

Схема 4

эм комплекса силилового эфира с катализатором ZnXg. возможные пути регенерации которого показаны на схеме 4. Высокая вероятность образования интермедаата 14 следует из приведенных в диссертации данных ю аффективному превращению силиловкх эфиров некоторых карбинолов, «пример 136, в галогениды 17о и 186 под действием ~1 мол.-экв. ie3SIX в условиях, близких к описанным выше. Следует подчеркнуть, ITO проведение представленных на схема .4 реакций в отсутствие ZnXg зедет к образованию сложной смеси веществ, среди которых гомоаллил-'алогениды 15-18 не являются преобладающими продуктами.

Таким образом, изложенная последовательность превращений АЦП отбывает эффективный и стереоспецкфичоский путь построения разнооб-)азных линейных (Е)-гомоаллилгалогенидов и тем самым - простой сте-юоконтролируемый доступ к большому числу трансоидных ацетогензшовых вромонов насекомых.

3. Синтезы целевых объектов

Завершающий зтап принятой стратегии синтеза ацетогениновых феро-онов А на основе АЦП кок источника пятиуглвродного линейного (Е)-рагмента сводится, в сущности, к стандартной трансформации оппсан-ых выше гомоаллилгалогенидов 15-18, уже обладающих заданным числом вязей С=С требуемой конфигурации, в родственные кислородсодержащие роизводные. В зависимости от структуры целевого объекта такой пере-эд включает замену галоидной функции на кислородную, либо Oj-Cg-ro-элогизацию промежуточной линейной молекулы. Tat, (Е)-гомоаллилаце-аты 19-23 получены о выходами до 95% обработкой соответствующих эомидов 16в-е и 1вв АсОК в присутствии диОэнзо-18-крауна-б (DB18C6) зхема 5). В случае 1,3-даена 22 та же цель легко достигается минуя радию ацетолиза лабильного бромида 18в, благодаря возможности пря-)й, катализируемой конц. HgSO^ ЦПКП его предшественнника - вторич-

ного аллшшарбинола 13а под дейотвиам АсОН; такую реакцию на удаэто* осуществит}) в раду насыщенных спиртов 1г. Омылением ацетатов £0, £1 и 23 почти количественно приготовлены отвечающие им гомоаллиловые спирты 24-26.

Из синтезированных таким образом соединений ацетат 19 является половым феромоном (ПФ) овекловичной минирущей моли БсгоЫра1ра

.— 20» й - Ас 2 88* 1 I—♦ 24« И = Н

87*

19

1бв-е,18в

84*

22 4

89Х|1

3163«

он

ч/ч/ч/ч/ч«Аи

13В ^

Е- 231 Е » Ас 100*

♦ 26« Н = Н

Схеиа б. Реагенты и условия: 1) АсОК/кат.Ш1806, МеСЫ, 80°, 4 ч; 2) КаОН, МеОН-Ь^О, 20°, 16 мин; 3) АсОН/кат.Н^О^ 75°, 15 шш.

ocellatella - одного из главных вредителей свеклы. Согласно хромато-масс-спектрометрячесюш данным, ацетаты 20, 21 и спирты 24, 25 входят в состав многокомпонентной формулы 1Н> самки кука-щелкуна красно-бурого Helcmotua fuaclcepa. (Е,Е)-Гетрадекадиенилацетат 22 известен как половой аттрактант (ПА) чешуекрылых Ассосив centerenale и Prlo-noxystus röblnlae. Ацетат 23 и спирт 26 являются ПФ стеклянниц Sy-nanthedon pictlpes и Paranthrene täbanlformte, соответственно. Кроме того, смесь этих диенов служит ПА для насекомых Synanthedon ЫЪ1оп1-psnnto п Pennisetla bylaefarnia.

Содерзащне две сопряженные транс- и одну изолированную цис-связи С=0 альдегид 27 п ацетат 28, идентифицированные недавно в составе ПФ павлиноглазки Santo, cynthia rlctnt, синтезированы гомологизацпей бромида 18г через промежуточную стадию нитрила без дополнительной очистки последнего (схема 6).

1,2

Зхеиа 6. Реагенты и условия: 1) КСЛ/кат.1)В18С6, ИеСН, 80°, 12 ч; I) DIBAH, гексан, -70°, 40 мин, затем HOl/HgO; 3) ЫА1Нд, EtgO, 3°, 15 мин; 4) Ас20/кат.ШАР, Ру, 0°, 20 мин.

В состав ПФ фруктовой полосатой моли Лпага1а Xlnвatel'la - одного 13 главных вредителей ряда плодовых культур,- входят (5Е)-деценол 31 I его ацетат 32. Эти соединения получены двумя методами наращивания

гомоаллилгалогенидов 15а и 166 на оксиетильный фрагмент (схема 7). Первый вариант включает перевод бромида 166 в сульфон 29 и его дальнейшее алкилирование окисью этилена 9 в промежуточный продукт 30. Восстанощтельное десульфонилирование последнего'дает спирт 31, переведенный стандартным способом в. ацетат 32. Существенно более эффективным оказался одностадийный синтез 31 из хлорида 15а путем взаимодействия генерируемого из него реактива Гриньяра о апоксидом 9 в присутствии 15* СиВгЧ^Э (схема 7)< Следует подчеркнуть, что использование в втом случае бромида 166 вместо хлорида 15а сопровождается значительным ставшей выходе целевого продукта вследствие пре-

29

(X = Вт) 84*

15а: X = 01 166: X = Вг

17а

90*

4,5

4,7

77*

БО^РЬ

30

72*

(X = 01) 80*

/Ч/Ч^Ч/Ч/Чй

6Е"

31: Л = Н

32: Б = Ас

/Ч/Ч^Ч^^/Ч/Чн

33

Схема 7. Реагенты и условия: 1) РШ02Ка, ШР, 40°, 8 ч; 2) п-ВиЫ, ТНР-НМРА, -70 0°, 70 ш, затем 9, -60 -» 20°, 1,5 ч; 3) 11/Щ, -60°, 1 ч; 4) ТНУ, 66°, 30 мин; 5) 9/кат.0иВг'Ме23, -30 20°, 1 ч; 6) Ас20/кат.ШАР, Ру, 20°, 30 кин; 7) 9/кат.Си1. -30 20?, 1 ч.

имущественного образования (ЗЕ)-октенола.

Аналогично, гомоаллилхлорид 17о в виде, реактива Гриньяра взаимодействует в присутствии 10Я Си! о окисью 9, давая (БЕ,7Е)-додекада-енол 33, являющийся компонентом ПФ сосновой бабочки ЦегиЗгоИшиа аре^аЬШа (схема 7).

Идентифицированный в составе аттрактантной смеси насекомых Ер1Ъ-1ет р1схщ1/ега (ЭЕ)-тетрадеценол Зба получен с высоким выходом С6-гомологизацией бромида 166, включающей инициируемое реактивом Коши его кросс-сочетание по Вюрцу с приготовленным из бромэфира 34а реактивом Гриньяра и последующее удаление в продукте Зба защитной гругаш (схема 8). Ацвтилирование спирта Зба приводит к ацетату 37а, известному как ПФ или компонент ПФ у по крайней мере девяти видов чешуекрылых.

Синтез терминально функционализированных (1.1Е)-0^6-олефйнов 366, 376 и 38, идентифицировании! среди регуляторов поведенческих реакций восьми видов насекомых, осуществлен двумя вариантами Сд-гомо-логизации бромида 166, первый из которых аналогичен рассмотренному выше методу его О6-гомологизации. Так, подобно Оисноргомологу 34в, бромэфф 346 в результате кросс-сочетания по Вюрцу с гомоаллилброми-дом 166 гладко дает ТНР-вфф 356 и далее - спирт 366, превращенный в отвечающие ему ацетат 376 и альдегид 38. Альтернативный вариант синтеза 366 состоит в С-алкилировании о помощьп 160 генерируемого из оксисульфона 39 дианиона о последующим восстановительным десульфони-лировашеы аддукта 40 и характеризуется низким выходом последнего, что обусловлено, по-видимому, протеканием конкурирующего процесса дегидробромирования 166 (схема 8),

Весьма аффективным приемом СБ-О0-гомологизации ороцвдоа 1бп,6 и 16а на пути построении семи трансоидных вцотогешшошх' фороиоиов

CKC

340, б

а)n = 6

б)n = 8

— 35a,6i R = THP 92-97*

36a,6s R = H -

94-10031

—» 37a,6i R = Ao

4("6")

38

J

848

PhOgS^gOH »-VvvNv® 39 40 SOgPh

б 61*'

366

Cxeaa 8. Реагенты и условия: 1) Mg, THF, 60°, 30 мин, затем 1бб/кат.И2Си014, -70 -» 20°, 3 ч; 2) кат.РРТЗ, МеОН 50°, 2 ч; 3) Ас20/кат.ШАР, Ру, 20°, 30 мин; 4) PCO, CHg012, 20°, 1,5 ч; 5) n-BuLi, THF-HMPA, -65 -* -50°, 1 ч, затем 166, -50 -ч 20°, 1,5 ч; 6) Ъ1/Ш3, -6Cf, 1ч.

оказалась инициируемая Ы20иС14 конденсация втих галогенидов с приготовленными из а.о-бромалканолов 41в-в реактивами Гриньяра в форме соответствующих %-алкоголятов. Таким способом бромид 166 в одну стадию превращен в спирт 42, а бромида 16а и 18а - в спирты 43-45 (схема 9). Из полученных соединений легко приготовлены ацетаты 46-49 и альдегид 50.

Синтезированные таким образом спирты 43, 44 и альдегид 50, входят в состав ГО или ПА от 3 до 6 видов насекомых 1ер1сЬрХега, тогда как ацетаты 47 и 48 выполняют те же биологические функции у 18 н 30 видов, соответственно. Ацетат 46 является ПА насекомых ВгуоХофз. &Л-ЪапеНа и ВгаоЬпНа 1погпаге11а, а соединения 48 и 49 обнаружены в

2

3

42l R - H

I- 1С. i IV

) 99*

461 R

1.2

Ao

(n - 5) 678

Вг(СН2)пШ 41a(n = 5 б n = 6 B(n = 8

✓N^N^S/'S/'V/'V'Nmi

441 R » CHgOH

l

AB I R = CH20AÖ

88%

50t R = CHO

|— 451 R =

5 988 L* 49» R =

45I R = H

Ac

Cxeua 9. Реагента и условия: 1) EtMgBr, ОТ, 0°,- 10 мин, затем llg, 50°, 30 шш; 2) 160/кат.112Си014, -70 0°, 1 ч; 3) 1ба/кат.Ь12Си014, -70 0°, 1 ч; 4) 13а/кат.L12CuC14. -70 0°, 1 ч; 5) Ас20/кат.ШАР, Ру, 20°, 30 мин; 6) PCO, CHgClg, 20°, 1,5 ч.

составе ПФ Ер1рГгуаз poatvlttana.

Синтез ацетата 52, являющегося компонентом ПФ томатной моли Кв1-1вг1а 1усоргга1се11а, осуществлен на основе (Е)-бромгвптенола 16а (схема 10). Его кросо-сочегание по Впрцу о гексилмвгнийбромидом в присутствии реактива Ноши протекает в этом случае количественно, давая бисгомоаллиловый спирт 51, н затем - его ацетат 52.

Вторым объектом синтетического приложения бромгидрина 16ж послужил содержащий метиланразделенные (1)- и (Е)-связи С-С ацетат 57,

16 'I

I— 53: l 90« I—* 54:

16a

3|100JÎ OIHP " X

99«

5-8

51 : R = H

I—■ oi : n =

! 98«

L-* 52: R =

Ac

73«

53: X = Br

X = S0oPh

— 55: R = THP 92«

-> 56: R = H

99«

57: R = Ac

Схема 10. Реагенты и условия: 1) n-C6H13MgBr/KaT.LJ2CuCl4, THF, -60 -* 20°, 1 ч; 2) Ас20/каг.ГМАР, Py, 20°, 30 мин; 3) DHP/KaT.PPTS, СН2С12, 20°, 2 ч; 4) FhS02Na, EMP, 60°, 3 ч; 5) n-BuLi, THF-HMPA, -ТО -15°, 30 мин, затем n-OgH^CHO, THP, -70 -» -10°, 30 мин; 6) Ac20/kat.DMP, Py, -10 20°, 50 мин; 7) NaOH/KaT.MeOH, EtgO, 20°, 20 мин; 8) NagSgO^NaHCOg, Et0H-H20, 80°, 7 ч; 9)' кат.РРТБ, МеОН, 50°, 2 ч.

который найден в составе ПФ картофельной моли РМ.аг1тюеа орегви1е1~ 7,о. Этот феромон синтезирован цис-олефинированием по Джулиа (Е)-го-моаллилсульфона 54, приготовленного из бромгидрина 16ж через стадию бромэфира 53. Диен 55 получен в итоге выполненной без выделения промежуточных продуктов последовательностью, включающей конденсацию Ы-производаого сульфэна 54 с капроновым альдегидом, ацетилированив аддукта, отщепление элементов АсОН щелочью в присутствии каталитических количеств МеОН, который, как оказалось, резко ускоряет тече-

айв реакции* и десульфуризацию образующегося винилсульфона. Удаление защитно® группы в эфире 65 дает спирт 56,. превращенный далее - в целевой ацетат 57. Стереошюпеская чистота диолефинов 56 и 57 по обе-ш связям С=0 превышает 95%, что следует из анализа этих веществ погодами ЯМР и капиллярной ГЯОС.

Таким образом, ставшие легкодоступными на основе АЦП (Е)-гомо*- . ишшлгалогенида служат удобными субстратами для аффективного и универсального синтеза различных олефиновых феромонов путем введения огслородной функции и/или гоыологизации линейной углеродной цепи »тих галогенидов.

4. Биологическая активность феромонов фруктовое полосатой молы и свекловичной шнирущей моли

Среди синтезированных в работе объектов реальную практическую ценность к настоящему времени могут представлять, в частности, фаро-юны фруктовой полосатой моли и свекловичной минирущей моли.

Испытания приготовленных нами образцов втих соединений в хозяйствах Краснодарского края, Молдавской и Украинской ССР показали высо-сую аттрактантную активность по отношению к указанным насекомым.

При испытаниях феромона фруктовой полосатой моли наилучшие результаты достигнуты в случав использования смеси (БЕ)-децеиола (31) I (бЕ)-деценилацетата (32) в соотношении 1:1,' взятой в количестве мг на одну препаративную форму.

Наибольшая эффективность феромона свекловичной минирущей моли зафиксирована при использовании смеси (ЗЕ)-додеценилацетата (19) и !ЗЕ)-додеценола в соотношении 9:1 в количестве 1 мг на одну препьрв-гивную форму.

18 Вывода

1. Продемонстрированы новые возможности ацетилциклопропана как удобного и универсального пятиуглеродного строительного блока в сте-реоконтролируемом синтезе дизамещенных функционализированных (Е)-олефинов и трансоидных феромонов насекомых на их основе.

2. Показано, что катализируемая гпС12 конденсация триметилсилилокси-винилциклопропана с альдегидами и кетонами служит удобным методом синтеза р-тримегилсилилоксиацилциклопропанов.

3. Взаимодействием Ы-производного циклогексилиминоэтилциклопропана с алкшггалогенидами, альдегидами и эпоксидами осуществлен синтез ряда алкил-, р-гидроксиалкил- и 7-гидроксиалкилциклопропилкето-нов, соответственно. При этом найден эффективный метод гидролиза промежуточных кетиминов на силикагеле.

4. Реализован эффективный переход от различных функционализированных циклолропилкетонов к насыщенным и аллиловым циклопропилкарбино-лам.

Б. Найден новый вариант проведения циклопропилкарбинильной перегруппировки вторичных циклопропилкарбинолов под действием триметилси-лилгалогенидов в присутствии каталитических количеств соответствующих галогенидов цинка, регио- и стереоселективно ведущей к (Е)-гомоаллилгагагенидам.

6. Разработаны эффективные методы гомологизации линейной углеродной цепи (Е)-гомоаллилгагагенидов, основанные, главным образом, на их кросс-сочетании с (¿-кислородсодержащими а-металлированными соединениями.

7. На основе развитого подхода к превращению ацетилциклопропана в (Е)-олефины осуществлен синтез 32 линейных ацетогениновых феромонов насекомых, служащих регуляторами поведения у более чем 110

видов чешуекрылых. 8. Синтезированные образцы половых феромонов фруктовой полосатой моли и свекловичной минирующей моли проявили при полевых и зональных испытаниях высокую аттрактантную активность по отношению к этим насекомым-вредителям.

Основные результаты диссертации нзлоаены в следующих публикациях:

1. Б. А. Ческис, Н. N. Иванова, A. U. Иоисеенков, 0. М. Нефедов. Синтез р-силилоксиацилциклопроланов и новый вариант гомоаллиль-ной перегруппировки циклопропилкарбинолов через их силиловне вфиры. - Тезисы докладов V Всесоюзного симпозиума по органическому синтезу "Новые метода и реагенты в тонком органическом синтезе", Москва: Наука, 1988, 32.

2. Н. М. Иванова, Б. А. Ческис, А. М. Моисеенков, 0. М. Нефедов. Катализируемые солями цинка синтез р-силилоксиацилциклопропанов и гомоаллильная перегруппировка циклопропилкарбинолов под действием триметилсилилталогенидов. - Изв. АН СССР. Сер.хим., 1990,

» 1, 225-226.

3. А. Ы. Ыо1веепКо7, В. A. CzesKla, N. If. Ivanova, 0. Ы. Nefedov. Syntheala and reactions of p-eilyloxyacylcyclopropanee. Trlme-thylsllyl hallde - alnc hallde Induced cyclopropylcarblnyl rearrangement. - Org. Prep. Proced. Int., 1990, 22, * 2, 215-227.

4. Б. А.Ческис, H. U. Иванова, A. M. иоисеенков, 0. M. Нефедов. Простой синтез р-силилоксиацилциклопропанов и гомоаллильная перегруппировка циклопропилкарбинолов под действием триметилсилил-галогенндов в присутствии галогенидов цинка. - Изв. АН СССР. Сор.хим., 1990, » 9, 202Б-2036.

5. Б. А. Ческио, Н. М. Иванова, А. М. Моисеенков, 0. М. Нефедов. Стереоспецифический синтез трансоидных мшо- и 1,3-диеновых феромонов чешуекрылых из вторичных цикпопропилкарбинолов. - Изв. АН СССР. Сер.хим., 1990, * 11, 2Б39-2544.

6. А. N. Moiseenkov, В. A. Czeekia, Н. М. Ivanova, О. И. Nefedov. Acetylcyclopropane as a five-carbon building block in the synthesis oí acetogenin transoid Insect pheromones. - Mendeleev Ooramun., 1991, * 1, 13-14.

7. И. M. Иванова, Б. А. Ческис, A. M. Моисеенков, 0. M. Нефедов. Синтез ЗЕ-тетрадеценола, ЗЕ,9Е-тетрадекадиенола и их ацетатов на основе ацвтклциклопропана. - Изв. АН СССР. Сер.хим., 1991, И 3, 640-644.

8. Б. А. Ческис, Н. М. Иванова, А. N. Моисеенков. Формолиз и ацэто-лиз линейных насыщенных и аллильных вторичных циклопропилкврби-нолов. - Изв. АН СССР. Сер.хим., 1991, М 4, 853-856.

9. Б. А. Ческис, Н. N. Иванова, А. N. Моисеенков, 0. М. Нефедов. Простой синтез ацетогениновых трансоидных феромонов насекомых на основе ацетилциклопропана. - Изв. АН СССР. Сер.хим'., 1991, * 7, 1555-1562.

10. Н. М. Иванова, Б. А. Ческис, А. М. Моисеенков, 0. М. Нефедов. Эффективный синтез ЗЕ,1зг-октадекадаенола, его ацетата, 4Е,6Е, IIZ-гексадекатриеналя и 4Е,6Е,IIZ-гвксадекатриенилацвтата - половых феромонов некоторых видов чешуекрылых. - Изв. АН СССР. Сер.хим., 1991, Л 11, 2521-2529.

11. А. М. MolseenkOT, В. A. Czeskis, N. Ы. Ivanova, 0. М. Neíelov. Acetylcyclopropane аз a five-carbon building block in the ayn-thesie of some acetogenin insect pheromones. - J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1, 1991, * 11, 2639-2649.

12. 11. М. Иванова, Б. А. Ческио, А. 11. Моисеенков, 0. М. Нефедов. Алкилирование циклогексилимина ацетилцинлопропана производными окиси этилена как ключевая стадия в синтезе некоторых ацвтогени-новых феромонов насекомых. - Изв. АН. Сер.хим., 1992, м 10, 2362-2367.

13. Б. А. Ческис, 11. М. Иванова, А. Л. Ильичев, А. U. Моисеенков, 0. U. Нефедов. Способ получения БЕ-деценола.- A.c. 1719390, 1992. Б.И. 1992, » 10, 92.