Использование циклододеканона в органическом синтезе тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

Р Г 6 од

(■ =: 'РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

5 о' и а! —

ИНСТИТУТ ЭЛЕМЕНГООРГАШЧЕСКЮС СОЕДИНЕНО? 1Ш. А.Н.ИЕПЫЕЯ1ЮВА

Нч правах рукописи

Чуралова Ирана Ыахайлозна

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦйКЛОДОДЕКАНОНА В ОРГАНИЧЕСКОМ СИНТЕЗЕ 02.00.03 - Органическая хшшя

диссктцяя

на соискание ученой степени кандидата хикяческш: наук в форме научного доклада

Уоснза - 1953

Работа гышлнека в Институте элБизнтоорганетескех сседянэкий км. А.Н.Нвсиеякова РАД

Научный руководите^

доктор згаыическшс наук, профессор Захаркин Л. И.

Офэдиахьнав оппоненты

доктор химических наук} г^юфэссор доктор хишпесхих наук, ведущий каучнгй. сотрудник

Гэшан Л.С.

Сгкбиы Ю.Н.

Ведущая органнзацая ЦХЛС - ЕЕИ25И РлКН Защита дассэртации состоится ЦСМ Л 993г. в 10 часов на заседании Специализированного совета К 002.99.02 з Инстапутв агвненгсоргашкеских соединений им.А.Н.Несмекнова РАН по адресу: 117813 Москва, ул. Бавсшва, 28.

С дисссертгцией кюжно ознакомиться в библиотеке КНЭОС РДП

Автореферат разос-дин

Ученый секретарь Специализированного совета кандидат химических наук

Золышкоза Г.П.

I. Обцая характера стека работа.

Актуальность пробламы.

Шкпические кетоны яаляатся одвим из важнейших классов в хи-аии втщкшпоскш соединений. В настоящее время в прсяиалвнкостн з больших масштабах производится только два циклических кетона-циклогексанон и циклододэкакон.Химия циклогексянона хорошо изучена. Интенсивные исследования в облвсти циклододекавона начались в 50-е годы, когда было налажено его промышленное производство из цигслического -гримера бутадиена- 1,5,9-циклододекетриэв». Бэ основе циклододвкагона производится и-додекалаетак-вонсмвр для получения полаакзда-12 и ряд высших циклических кетсдюв в лнктонлв -ценных душистых ващвста для пнрфиершй прояшленюсж.

Циклододекашн занииаот особое место в ряду цикжческах ке-тонов: он находится на границе кзаду средники (Сд-С^) и лакро-циклическики кетонаки (С^д-Ср;,), и обладает целым рядам химических свойств, которые отличапг его го реакционной способности как от обычных циклических кетонов - щклогвксагона, цикдпгепганша -так и от высших, содержащих от 13 и более атомов в юхьцв. Доступность циклододзкаговэ и ряд его специфических свойств открывает большие возможности для использования его в цштиыы разнообразных органических соединений, представлшщих врЕктичаскйй интерес, например, физиологически ектившх соединений. душистых веществ, гориошв роста раствний. Поэтому разработка простых и удобных методов сштзза практически елдгТд соединенй за основе циклододеканона нз пврэстает быть аптуально2.

Настоящая работа посвящена изучению реакционной способности карбонильной и ¿-метилвнсвсй групп в цгклододеканонв к поиску новых путей синтеза на его основе как даинноцзгочвчных иово- и ди-фуЕкционалыых, так и иякрсцикличэских соединений, а тзк^хэ разнообразных гвтэроциклов.

Цели работа язплось изучение закономерностей осгонекх реакций циклододекавэнэ, харЕктерпых для циклических кетсдов - нушсэ-оЗашьноиу прЕсоедаЕвкив го кврбсналькой грулш и нуетвофааьноду зам&цению ¿-водородного атома, и разработке на основа этих реакций простых нетодоз синтезе разнообразных органически соединений, обладаниях полезными свойстзаюз.

Научкая новизна и практичешая ценность.

Разработан простоя метод охислення циклододеканона персульфатом калия ш натрия з 1 2-оксздРдегсашзую кислоту,которая гладко превращала в 1 г-брондодахатвуо кислоту .На основе 12-броидоде-кановой кислоты го реакции кросс-сочетания прэдаозэн способ синтеза линейных ади$атических кислот и первичных спиртов,в чвстиос-ти спиртов Чикаго ряда, срзда которых имеются физиологически активные соединения.

Цредаонвн сгктез 11-додецввовой кислота пиролззон 1, 12-доде-канолида - лшгганз 12-оксидодакановай кислоты. Из 11 -дадацзяовой кислоты через 11 -додецкновув получена 11 -гексадециновая кислота, которая является исходны» соеданвнивк в сштезв й-к Е-П-гокса-дециншюв в ах ш®тагов, являпцихся ферошивш няссксных.

Ероведего сравнительное изучение реакций п-ВиИаВг и п-ВиЫ с цихлододекаштн з различных растворителях л показано, что цикло-додзкавон з этих реакциях ведет себя как пространственно затрудненный кетон.•

Найдено, что в отличив от цвклогексанона, циклододеханон в условиях реакции мезфазного катализа в присутствии едкого калия или натрия и кргугн-эфгрз при апкшшроваЕии алхилгалогенядакя на вступает в альдагънув конденсации. Это позволило разработать простой катод синтеза 2-ялмштгашэдодэкашшв при использования н-адкшшюрздов в бромцдэв при ножфазшы катализе, что сделало 2-алкилциклрдодахзновы доступными соеденэнияяи.

Впервые изучено алкидрфованке .¿.ььдигалогеналяанаш в тех та условиях ж установлена, что в зависимости от длины нетклвтвой цепи в ¿.и-дгганогеналкане, алкалированиэ приводит к бицнкличве-кшг или спироциклическин кетонам или их снеси. Показано, что ал-лил-, бензис- и лротшргиш'апзгэниды очень легко вступают в реакции ал^кигарозання циклододеканона. Проведено алкшшровашэ в условиях ыехфззного катализа и-функциональнозамецавными алкил-галогенндаии, что дозволило разработать простоЗ метод получения 2- {З-гидрокшпрогил )цшаюдодэканона - вазного пронегуточного продукта в пртаыщьэЕыск синтезе шнтадекягтяла (екзадьтолида). который является данным душисты» Бещеэтэои с нускусшз: запахов.

НаЗдэш уаювня ионолианэтилированая цзклододэ канона акршю-нитрилом, псзвалкщга получить 2- (З-цианэтил)ЦЕиюдодеканон, на основе которого осуществлен рад синтезов конденсированных гетеро-

цпклэз, tskzx KSK 2,3-цтслодолвц0нопгриднк и пиперины.

Предасззк новый способ получения из хргююдодекенопа и ноче-Н2Ш брвссадозоВ кислота, из которой подучил эталвкорассилзт, обладающий запарок кускуса п входящий в качестве кошонвнтэ в состав дорогих духов.

Лпробацая роботы.

Результата исс-тэдазяниЗ докладывались и обсупдвлись на институтских конкурсах (1985,1992).

Публикацаи.

По катэриалЕм диссертации опубликовано 11 статей г годучэно 3 авторских свадв1вльс1ва.

2.1 Нухлеоф&кьное присоединение по карСонкльной груше.

2.1 Л Окисление по БаДору-Вшшзгергу.

• Одной 33 ВЕ2Е9ЙШ2Е рваКЦИЙ ЦИКЛИЧвСКИХ кэтошв ЯВЛЯВТСЯ окислвнзэ по ЕаЗооу-Вшишгеру, приводящее к соотвзтствупцик лак-тоньм- При щэдочнои гидролизе лактотв образуются Ь>-ОКСИК8рбОНО-выэ кислота, действ® г&гогеваводородвах кислот ва hex приводит к м-галогенгеарсЗоношн кислотам- Эта ы-галогевкярбоновыо кислота широко используются в органическом сепезэ благодаря своим двун функциональный группам в качества строительных блоков 15л сдва-извнии иолвкул в длинноцепочечныэ соединения.

Окиозэнта цшслододэкашна ш Байеру-Вшоигвру с гойощью пэр-кислот проводилось в ряде работ. Литературные и наши данные показали, что цпклододэканон (1) окисляется знячитально труднаэ,чок цаклогексанон. Высоксй еыход хактона удается получить только лпи использовании конопзртялвитвой кислота (I.Bldd, D.J.Kelly, P.H.Ottley, 1983). Одееко ксшльзованш этой кислоты з проякшаэн-гш услззиях т прнэалсзо. Ери окислении хатоня 1_ персульфатом какая в присутствии HgSO^ 1,12-додэкатщц был подучен лишь с 18£-нбя вееодэз (S.IcsBrrlßf^.StumT,W.KlrchoH,1965).

Ваки подробно изучала реакция окяслэиия катока 1_ шрсульфз-таиз К зли Ks,которые яааяшся прожшлвкннзи продукта^ и нэ ос-новз этой резкцпи прэдлоасн удобный кэтод получения из цзклододз-кашна с высокек выходок 12-оксЕДОдэкаяовоЗ кислоты, которая по

известной реакции легко превращается в 1,12-додекашлад. Наки найдено,что при окислении кетона 1_ в пргсутстши Н^ЗО^ и ЫеОН образуются преацуцостеанво одигокеры 12-оксикзслоты, наряду с небольшим колизствэы 12-оксидодекановой кислоты (2) и оэ кетялово-го эфзра.Щ&гочноЯ гадролкз этой снеси приводит к получению окси-кисдота 2 с высокш еыходоы (ёА%):

^---^ На232°8

(01^)^0=0-г-> но[(сн2)11соо]е(сн2)11соосн3 +

+ НО^Нз),,^«:^ -е- носсн^^соон

2. Н30+ (2)

12-0кс2исхот2 2 при действии НВг з ЛсОН гладко превращается в 12-бромдрдзсановув~кисдоту (3): НВг

НСКСН^^ССОН -а- Вг(СН2)11С00Н

(2) С^СООН (3)

РвзрабатЕННый ним способ получения окси- и броккислот яеля-ется наиболее простая из предаохенных ранее. 12-Броикислота 3 слу-гит удобныа катодный соединением для построения длиншцэшчечных ашафашческп функциональных производных.На основе кислота 3 из доступных авшлгалогенидов С^-С^е получены высшие алифатические спирты четкого ряда.котор&э обладает интересным набором {топологических свйетв.Тнк, ш реакции кросс-сочетанЕя алкшиагнейгало-' генидов с ссляни кислоты 3 при катализе купратсш лития синтезированы алифатические высший кислоты и спирты С^-Сэд (4) с выходом 80-965 : ~

Ь12СиС14

ВИСН^чСООЫ + -- кСс^^соом

ИЗ, -10°С

1.ЫА1Н4

2.

й(СЕ2)11СНг0Н ; Н- п-С1гЯ25, И = На,

мгх.

(4)

п-С

16^3'

г'"с1бы3?.

Спирта Cg2) С24 и C2S ответственны за репарационный эффект ¡лзшсгового масла, а спирта С^» ~ ЭЯС1РЯКТЗ подорожника, шрта Си Cgg являются сильными стимуляторами аппетита шелко-гаых червей, кроме того октякоранол (Сод) при двйстзеи на орга-пзк человэка позьшгэет выносливость, сопротивяязиость стрессам,а жа улучшает функцию сердечной ншцы и снижает кровяное давлена .Триаккгганол (C3Q) является гормонон роста растений: повышает зствёность огородных к злаковых культур, особенно бобовых »при ятеневии ого в кичтознон количестве.

Наш разработан простой способ получения из 1,12-додеканоли-з 11 -додецэновой кислота - основного проквяутсчного продукта синтезе Z-11 и B-11-алкеналвЯ, алквношв-1 них вцзтвтов, кото-¿о является феромонами рядя засеконых: Hameetra trasslcae, rachrala macroscopa, Eupsilla qusdrlllnea, Harnestra oleracea.

Было показано,что при пиролизе 1.12-додек8нолвда в кварцевой рубке гладко образуется 11 -додэцэновая кислота (5). блокирование о-горой дает 11,12-дибромдодэкановуи кислоту .Вш~дегвдроброкиро-анш ее анидом Na в жидком аммиаке образуется 11-додециговая ислота (6):

' с=о 5Ю-520°с вг2, -5°е

(CHg)l 1 0 -_ CH2=CH(CH2)gC00H —-

^—^ 96$ (5) Et20

NaKHg/NH-j ж.

-—ч- BarCHjCEBriCHg) дСООН -HCsCiCHgJgCOOH

-45°с, tgf (6) 66%

В качестве пржерз синтеза 11-елкшовых кислот из кислота 6 шки получена 11- гексадецвновая кислота (7) по схекэ: ~

инэ х.

ПС2С(СК2)9С00Н + 2ЫЕН2 -> liCSCiCH^COOLi -9-

(б) TGF

n-5u3r, -40°^

->- C^HgCSCiCHjigCOOK

TCP / КМРА (7) 7Ё%

Из аиида LI в гэдкон КН- к раствора кислота 6 йало получено литиевое производное, которое при взаимодействии с ВиВг дает

кислоту 7. & этой кислоты ранее был подучен г-11 -гексэдэцон-1 -ил ацетат ~ фброноа капустной совки (Иапжзгга Ъ1-азз1сае) я могут быть получены другие фэроиокы, например (Б)-1>-гексадецен-1-ил ацетат - феромон картофельной листовертки (БгясЬтв1ь писгозсора) и дцзугив.

2.1.2 Взаииодайстаае циклпдодеканона с ВиН^К и 5иЬ1.

Реакция кэтона I с алкалнагни2галогеннД£ми или личгйашшлени с образованиви третичных спиртов, которые при дегидратации и последующем окислении циклического алкенз цргЕодат к кето-карбоно-вым кислотая, явяквтся. альтернативным спосоооы получения линейных длнаноцегочечшх соединенэй на основе цгклододзкзнона.

I + ИМ

(сн,)., ссГ

01!

(СНр)

м

НСО (СН2 ) •] дСООН

Н(СН2)11СООН-Е- П(СН^)^^СЁ^СЙ

8 = п-СпН2п+1; и ш ИйХ, Ъ1.

В литературе опнсан синтез 1-триаконташла этим способом (Б. УШепШ, 1985).Слэдуэт отметить, что до настоящего времени з литературе отсутствуют систематические исследования взаимодействия кэтона I с ЙЩХ и КГА,а. данные неышшх имеющихся работ прсктэорэчивы. Нами проведено подробнее изучение реакции кэтона I с п-ВШ^Вг и п-ЗиЬ1, которые были выбраны в качестве модельных реагентов. Иы нешш, что взаимодействие п-ВиМ^Вг с квтоном I гфотахеет с образованием 1 -бутавдяхлододэквшла (8), циклододвквнмш (9) и исходного кэтона I по схеме : ~

Данные по соотношению продуктов реакции в различных растворителях приведены в таблице 1.

Табл.)

Соотношение продуктов реакции п-ВиНдВг и п-ВиТ.1 с кетовом 1.

Растворзгголь Выход продуктов реакции [%)

№ 8 9 1

Ефир 78 14 8

ВиМ£Зг Т1Ф 60 17 23

ТГСч-толуол 85 8 7

ТГйч-гексан 62 0 38

ВиЫ а$ир+гексан 70 0 30

тодуол+гексан 64 0 36

бензол 73 0 27

Из полученных данных следует (си.табл.),"что при действии ВиН£Вг на кетон I протекает три реакции : присоединение по карбонильной группе с образованием магниевого алксгшятэ третичного спирта 8 , восстановление карбонильной 1рупш в алкоголят циююдо-деканола 9 с выделением бутана-1 и мвташшрование-енолизация с образованием н-бутапа и кагниввого ешлята 10, который при гидролизе дает кетон I.Наибольший выход третичного спирта 8 получек при проведении реакции в толуоле, содариащея I моль Т1Ф на коль ЕИ£Х,что согласуется с работой (Р.Сапоппе, С.РозсоЮз, Н.Сагоп, С.Ьегоау, 1982), где показано, что при действии КМ£Х на прсстренс-твенно затрудненные кетоны наибольший выход третичного спирта достигается при этих условиях. Взаимодействие п-ВиИ с кетонои I протекает ш схеке: -

1 + -^.^П/^оь^ У_оц+ ^О

+ II + С,Н«„ -(8)+(1)

При действии п-ВиЫ на кетон I протекает (си.табл.1) в значительной степени металларованле-ёнользация с образованием ли-тий-енолята II и н-бутана и нэ происходит восстановления карбо-еелькой группы с образованием спирта 9. Подученные результаты

снедвтолъстзтют о том,что карбонильная груше в кетоне I пространственно ззранирована, а поведение этогс кетона при действии реактива Гршьлра и п-ВиЫ подобно поведеннэ других пространственно затруянзнных кетоноз. Кз сравнения результатов реакций п-ВиМбВг и а-ВиЫ с катодам I следует, что для получения наибольшего выхода трэтнчного спирта 8 следует использовать алкилаагняЗ-галогэнид, что было показано наш впервые.

2.1.3 Дегидратация Г-бутащаклододэкансла.

Посколысу полкД состав продуктов дегидратации 1-алкшщик-дадодеканодта ранее ез определялся, в настоящей работе была изучена дегидратация третичного спирта 8 при действии таких катализаторов как р-ТвОЕ, йод и ШБО^. "Оказалось,что в результате дегидратации образуется три соединения : -бутялциклододецен (12), Е-1 -бутилциклододецон (13) и н-бутклиденциклододекан (14):

/■----ч Ви -Н2° ^С-Ви-п ^С-Ви /•"' "х

(сп^,, с^ -^ ^сн2>ю II + (сн2^о|! + (гаг)пс-св

^ ад V----------^

(_ 8) ( 12) ОЗУ (14)

Состав продуктов дегидратации спирта 8 определялся по данным ГЖХ (см.табл.2).

Табл.2

Состав продуктов дегидратации 1-н-бутшщикж»додэкашла (8)

Продукты дегидратации (%)

Катализатор _

^ П5 ГЗ

р-'2зОН 31 59 10

Ч 33 54 13

КЕБО4 30 56 14

Строе нбз оле^ика 14 подтверждено независимых синтезои его по реакции Витгага из кетона I и РЬ3Р=СН-С3а7. Строение 2- и Е-кзонеров 12 и 13 определялось на основе анализа спектров КИР и 13С. Для сыеаГйзомвроз 12, 13 и 14 в алвфиновой области спектра

наблвдаится три триплетных сигнала при ¿=5,10 н.д. (^щ=7,2Гц); 5,26 Н.Д. (.1^7,2ГЦ) И 5,29 К.Д. (Я^Т.бГЦ) С С0ОТК02!еК5ВЙ интегральных интенсинноотей раЕнын 5,8:1:10 соответственно. Согласуясь с данэши П£Х, менее интенсивный сигнал отнесли изоиеру 14, а ш двух других сзлькопольшй сигнал отнесли изомеру 13 на освжанЕи адцитииной схемы Паскаля, йз сопоставления интегральных штвнсигоостей следует,что изокеры 12, 13 и 14 находятся в соотношении ~ 34:60:6. В спектрах С изоперём 12, 15 и 14 в алвфзшвой,области отвечает сигналы 127,89 и.д.; Т~37,Ш м.дГ; 125,58 н.д.; 139,39 м.д. и 125,32 и.д.; 137,43 н.д. соответственю. Полученные данные ш составу продуктов дегидратации спирта 8 показываот, что их соотношение «ало зависит от использованных катализаторов дегидратации, кроаэ итого олвфины 12 и 13, необходимые для синтеза линейных карбоапвых кислот и спиртовТ образуются с высоким выходом (86 -90%).

2.1.4 Конденсация цшигододекяпова с ыочевгвой - новый путь сянтера брассоязвой кпеястн.

Ранее было показано, что щи конденсации жетона I с мочевиной при 280°С в присутствии р-ТзОН образуется додекаиета-ленпири:гидзндшн-2,4 (15) (СЬ.В1зсЬо«,Н.Негш,Е.БсЬгоаег, 1977):

280-300°С

I + ЗЩСОЩ -

р-ТаОН

В отличие от та тона I, цшслогэксанон, вступая в реакции с мочевиной в кипящей толуоле, циклизуется с образованием спиро-(циклогексан-1,2-пзказшнн)-4-ока: о

II Е+.

О + К^СОШ^. -«-

РЬИа

(15)

Ны провели рэ акцию конденсации котона I с мочевиной в присутствии р-ТзОК в ксилоле и получили, в отличие от цикло-гексапона, пиргащдицциоп 15: Н"*', 150°с —

I --- (15)

Ддя дополнительного доказательства строения пиргмидиндаоня 15 каии сил осуществлен нвзависимый синтез его из 2-неток-сйкарбонЕЛЦИКлододэканона и мочевины в присутствии EtONa по схеме:

¿5

-СООСЕ, EtONa

3 + m^couHg __ (15)

Et ОН

Строение соединения 15 подтверждено насс-спвктрани. Поскольку конденсация кетона "Т с мочевиной протекает при высокой температуре, при которой мочевина превраадется в биурет,можно бШЮ ЩИДПОЛОЖИТЬ, • ЧТО В образовании ьцрммид'лцдипяя 15 щзпна-нает уча спав не ночзвина, а Оиурет. Действительно, ны "показали, что в тех ав условиях конденсация кетона I с биуретом приводит к образованию продукта 15: ~

I + т^соннсош^ ->- (15)

Ны предположили сладущяй ыэханиза для этой реакцш: сначала аминогруппа биурета нуклоофидьно присоединяется к карбонильной 1уушв квтона с образованием енемто А. в котором происходит внутримолекулярная циклизация с вздэлениен вкаиака:

Я тисоинсонн, он ннсокнсонн^ 1ШСОШСОНН2

п-—— П Л-« —

©

IJH-CCN

!| л, I

— ЯНжНз

Ны кашли .что при нагрссянии продукта 15 с водный раствором XDH щи высокой температура происходит ТвдролЕТПческсэ рас-щвплвнив тттфютлиндкгоа с образованием брассшюЕоЙ кислоты:

/--\Хс=0 1-К0Н --i00K

!L > -- (cVio !l ' "

2.^0 ---COOK

COOK

Cr

о H+ (16) (17)

K00C(CH2)11C00K -a- HCOCtCHjJ^COOH

(18)

При щелочном гидролизе КОК происходит разрыв аящных связей в пиринидивдионе 15 с образованием енамина Э-кетокарбонэвой кислота (16) с поел едущим гидролизом его до кашивой соли 2-оксоцтслододещлкарбоновой кислота (17). При киеззтшм расщеплении этой соли образуется брвссшюзая кислоте (18). Этот способ получения кислоты 18 из кетона 1 и мочевивд прост и мо-гет найти пршенение в промышленности ."Брассиловая кислота является исходным соединением в производстве этяленбрассилата -ценного душистого вещества с запахом мускуса, которое широко применяется в парфюмерной промышленности.

2.2 Замещение ¿-водородного атома.

В настоящее время в синтетической органическое химии для получения ' труднодоступных накроциклических соединений широко используется методология расширения цикла. Оригинальная стратегия расширения цикла разработана для синтезов •.5-тячленшх. циклических кетоноз - экзалътона и мускона - жз цшелододекано-на. Для. получения высших кегодав необходимо осуществить

расширение " цикла в циклододеканоне на 3 утавредаых атома. Стратегая расширения цикла включает постадийете введение активирующих 2-ое положение кетона электроновкцепторвых групп - СОИ, 302К, Ю2 и ОТ, затем боковой 3-х углеродной цэш с необходимой функциональной группой' и удаление вспомогательных групп после расширения цикла. Эта методика требует первоначального генерирования карбаниона из * исходного кетона, для чего применяются сильные основания, такие как ЯаН или ЫК{1-Рг)2-Несмотря на то, что мускон синтезирован более чем тридцатью различными методами со времени его первого сдатеза Ружичкой в 1934 г, поиск новых простых путей его получения продолжается.

2.2.1 Алкилировакие ¿-положения циклододаканив.

Алкшшрозанив простых алифатических кетоноэ и циклоалка- . нонов неахтивированными нормальными влкилгалогенвдвяи в условиях кевфвзного катализа не- напло применения из-за преобладания конкурирущей реакции альдольной конденсация. В нестоящей работе найдено,что циклододеканон, в отличие от просил алифетических кетоков и низших циклоалкэноков, гладко алютаируется нормальными

алкилгалогэищэыи в условия! катализа иэжфазного горенос8 в системе твердая фаза (КОН. КаОН) - жидкость (в сроде углеводородов) с образованием 2-алкнлциклододеканонов (19) с высоким выходом (76-351):

я

»п-С^Еу,

кон, 70-1 оо°с у—

КС^! -- (СН,)^ |

БВ-18-сгото-б Ч^^СЯС^И 1'

•(19) а~СбН13'

X = С1,Вг.

В этих ав условиях при проведении реакции аякияирования более длитаяьню время можно получить продукты дналкшшрованил, при этом образрзтся 2,12-диалкящикдододоканош (20):

^"^СНСНзН

г с=о кон

(СН2)10 | + ЬСН^ -»- (СН^д С=0

Сгсяп I I (19) (20>--✓СНСН2Н

Эта мвтодка позволяет легко контролировать с помощью Г8Х образовании ново- и даалкилцеклододэкааонов. Нсни установлено, что в условиях проведения реакции в присутствии щелочи не происходит адьдсиъной и кротонозой конденсации, что подтвервдает отноченнузэ ■ няни выше пространственней затрудненность карбонильной гругга. Разработанная наш: методика аишлирования делает доступннш 2-алкилциклододекагоны, которыз является исходными соедшвкияии для получения высших линейны: карбсновнх, кетокарбововых, ¿-оксткарбошвых кислот и нормальных сшрггов. При фотохимическое расщеплении по Норрстпу I из 2-алкилкетоноз могут быть подучеаз высшие непредельные альдегиду (Ъ.Р.Т1е1ге, ^Н.даипзсЬ,1930):

кУ

(19) - СН0(СН2)10СН=СНК

+

Низшие 2-алкилншлододеканоны используются в качестве деп^ вых отдушек в парфшеряи.

Ками было изучено алгашфованин кетона 1 1 ,3-дибромпро-ланом, 1,4-даОромбутанои .и 1 ,Т>-либромпентаноч. При действии i ,3-цибромпропанн образуется. транс-бицикло(9.3.1 ]пектаДекан-15-он (21) и 2-аллшщиклододекакок (22) в соотношении 3:2

кон

I + BrtCH^Br -

(21) (22) Бициклический кетон 21 представляет интерес в качестве исходного соединения в синтезе метациклофанов. Следует отметить,что при получении кетона 21 через 2-этоксиишслододекакон образуется снесь цис- и транс-изомеров этого кетона (P.H.NelBon, J.Т.Nelson, 1991). Кояно предположит» два пути образования аллилкетона 22: либо дегидробромирование 1,3-диброипропропана в бромистый аллап в процессе реакции, затем последний алкилирует кетон 1 с образованием кетона 22; либо дегидробромирование промежуточно образующегося 2-(3-брошропил) циклододеканона (23). Чтобы установить, какой из возможных путей реализуется в процессе реакции, нами был получен бромкетон 23 присоединением НВг к аллилкетону 22 в присутствии Вг202,а затем полученный кетон 23 обрабатывался-едким КОН в условиях межфазного катализа. При этом было найдено, что единственным продуктом реакции является транс-бициклкческий кетон 21:

и

^^Н2СН=СН2 НВг

Вг2°2' С6Н14

(22) (23) (2D

Следовательно, образование аллилкетона 22 при алкилирова-нии кетона 1 обусловлено побочной реакцией дёгидробромирования дибромлропана з условиях реакции м&жфззного катализа. Поэтому мы считаем,что наиболее удобно получение кетона 22 по вышеприведен-

ной схем? из аплилкетояе, который легко образуется из кетоиа 1 и аллилгалогенг^-эз з условиях мезфазного катализа. Однако, образований адлшиетсна при алит-парсь-экии 1,3-диброипропанон несколько нэоавдзшад, т.к. скорее коьно было предпологить, что пройежуточжг продукт 2 - (3 -бро;лпрспил) циклододек анон прэврар.аьтся наряду с бициклом 21 в 4-оксоспйро[?.11 Зтетрсдекан, чего в действительности не происходит. Интересно отметать, что в о-тлзчие от бромкетона 23, аналогичный по строении 2-(3-<Зро;я^рспил)цЕХлс-гексзнон под двЗстшен сильных оснований образуьт глазкьи образом конденсированный бщякл 2-окса(4.4.СПдзкаэк-1 (С) и с-езды спнро-циклического хетока (Л^.СаЗеяьМ, С.С. ?аа1,1931}.

При ззаююдействьи кетона с 1,4-дпброг:бутанш образуется бзцикяоГ9.4.11гексадэкан-16-он(24) и б-оксосшрэ[4.11 )гексодч-кан (25) в соотношении 5:4. в этом случае пройегуаочно образующийся 2-(--бромбутил)цшслододекзнон (26) внутриколекулярно алкалирует как положение 11 с образовав«! би'дослз 25, так и положений 1, что приводит к образования спзро-кетона 257"

I + ВИСН^Вг

(24) (25)

Вицихло- и сгшро-кетоны 24 и 25 были выделены из их саеси

дробной кристаллизацией, а стр5ёнго~подтЕоргдвно сравнением этих

кетоноз с иззестиаи образцами. Кроме этого после отгоыш сяеси

K8токов 24 и 25 из кубового остатке был выделен в небольшом

количества" 1 ,А=02с(2-оксоц2клододецил)бутан (27). Бициклические

кетоны Cj5 и Cj5 (21 и 24) служат исходными соединениями в

синтезах метацакаофашв и макроциклических квтоноз (мускон).

1,5-ЛибромпеЕган алюишрует кетой ^ в аналогичных условиях, при

этой образуется одно соединение состава, отвечающего брутто-

формуле Ср^Е^О. Вопреки нашим отданиям этим продуктом ш данным

спектров ЯНР 'X оказался не 7-оксоспиро15.111гептадекан (28), а

бициклоС9.5. • ;гешвдекан-17-он (29):

S0 С

I + Brv'CH^Br -

fi (28)

O

( 30)

66?;

(29)

Нами Ciui выделен ггронэжуточшй продукт этой реа.сцж 2-(5-0рге379ПТО!)13ИЛОДОДВК5НОН (30), который также шализуется з стих условиях с оСр&зовакЕэк бнцйклического кетока 29.

С цэлы> получения дополнительных данных для джазательстаз строения полученного соединения был синтезирован строке тон 28 с использованием роекцяи Дгльса-Альдерв:

Г^ТСН2 CH^CHCH.CI^ jiy '¿2 • 20°С

160 с ^^ 1Ii/Re (31) (32) (28)

2-Цетиленциклододэк8нон pi) ( полненный по реакции Мак-ниха вз кстона 1, паранорма и-хлоргкдсзта дкметалааина с пос.-лэдуещ2и рззлозвниоы четвертичной соли, вступает в реакцию с Сута.гаенои с образованием 7-оксг>сяироС5.11]гептадэ1?-2&на (32). Cupo¿нив соединения 32 подтверждено КР, ^Н и 13С ЯЯР спектрами. Гидрированием двойной" связи в сшро-кетоне 32 был получен стге-ро-котов 23, сро^стэ которого также годтвзрвдагосъ ЯК, аК и >Е? слактркли.

Прч ергзтечяи полученных квтоноз ZB и £9 ашс сказались рэзийгегжа кндзвздуалы-хии соединениями "ш твмБарэтуре плавлений, по дан:-.:,- ГКХ, % и 13С ЯЯР спектров. Так например. из анализ? спектров i3C отчетливо видно,что йолекула бицялла 29 ооладьиг слгг'йт^/зЯ относиггльно плсскосга, проходжзй через атом киогорода, С- г С-р, d отличке от .чолекул кбтикоа_ 23 и 32, который такой сиимыртеЯ не обладает. Гоэтоиу спектр кетинз 29 содйржгт существенно меньше?- колгчестзо епектрагькых jzs&S.

согласупцихся со строэниен молекулы,чем в случае спирокетонов 28 и 32.Л единичша сигнал при 5=52,4 м.д. (спектр записан в рехимьТ прй~которок углеродные атомы, непосредственно связанные с четным и нечетным шз» протонов, проявляются сигналами разной полярности) шгает отличную от других сигналов полярность и позволяет с достаточной степенью надежности отнести его углеродшм атсшм в положении 1 и 11 (положения, при которых находится только ш одному протону) соединения 29.

Все получежые наш данные свидетельствуют* о том, что ке-тоны 28 и 29 является структурными изомерами, а алкшшрованио квтона-1 1 ЛРдибрсмпроаанон в условиях нехфазного катализа неожиданна образом приводит к бициклическоиу котону 29, т.е. образование восыичлвншго цикла в этом случае протекает"легче, чей шестичлэншго.

Бьиго шказаш.что кетон 1 легко алкилируется активированными галогенпроизводныни на примере аллил-, прения- и металлид-галоге недов.Ре акция протекает быстро, а в случае с бромистым аллшюм экзотершнна. Поэтому необходил тщательный ЛИ-кошроль для предотвращения образования диаллил-занещенного производного:

25-30вС ^ ^с-о I + СВ^СНС!^! -(С1^)10 |

Х=Вг,С1.

Ч^^снс^сн-с^

35-40°С Т С-0 I + СЯ^-С-СВ^Х^ -(СН2>10 I ^

Интересно отметать,что в случае алкилирования кетона 1 кротил- и пренглгалогенидазга в условиях нэлфазного катализа рег акпии протекает строго ш БН^ механизму:

40-45°с

I + СНзСЯ-СВС^! -»- (СН2)10 |

Ч^^^СЕС^СН-СНС^

ся, г ^с-0

I + ^с-сзяус ->- (СН^о |

СН3 Ч^^СНСНзСН-С (01^)2

Х=Вг,С1. (38)

При действие бромистого аллила получен 2,12-диаллилцикло-додекансн (39):

• снс^сн-с^

40°С

I + «^-СН-С^Вг

с*о

(СН^д

^ V__^СНС^СН-С!^

Благодаря этому методу 2-аллил- и 2-ноталлилциклододвка-юны становятся легко доступными соединениями, которые—иирсясв--исшльзуится в синтезе большого числа бицикяических кетонов, лахтошв, иугасона и нускопирздина. Нами разработан метод получения из г-аллилцшслододэкашша (35) бицшаичвского кетолакто^на 40, который сам являотся душистым веществом,а при восстановлении кетогруппы по Клеменсеяу из него может быть получен и-метилтвтрадеканолид с сильным запахом мускуса.

СН^

3 (40.

Окислением 2-аллилкэтона 35 предложен простой метод полугения 2-оксоцикл>додвцилуксусно2" кислоты (41), на основа кото-юй были сштезироваш производные тотрапщрофурана (42) и бу-яролактонв (43>. Эти соединения (42 и 43) могут бьгаГ исполь-юваны в различных синтезах 4гошлогЁйескй~активных соединений.

^сн-он

1.ХМпО,

чс»о.

(СНз)

10

V.__снСсн^)^

он

(42)

35

2.Н,0

<СН2>10 | (^—'СНСН2С00Н А

111/йе"

СН-ОН

Ч_>СН(СН2)2С00Н

н+ ^—N—, --

' Ш: также кашли, что в условиях нвуфазчог^ катализа очень легко протекает элн^лкровзниб кетокз 1 пропэргилгалогекидачи с получением г-пропаргалциклододэкакона (34):

55°С ^---чС=0

I 1--НС2С!СП2Х -»- (ск,)10

его™, 14 Ч^сь-с^снсн 7.=Вг,СХ. 702 (44)

При действии избытка пропаргилгалогэндца эту рэакцю к:ознг> провести с получением 2,12-дя- и 2,2* игттрЕпропаргилза^озешм производных:

-снсн^сн

7а ' 44 -

^-СН-СгсН -снснзсгсн сг ■ ^

^снрсгсн

Строение пропергг-лцииододэканоноз подавервдено КК- и Яи? АИ споктрами. Было гокьзанс, что ,в условиях проведенш1. реакции ш происходит гядетилон-алленозой перегруппировки. ■ В лигэратуро было сообщено о получении 2-пропаргажетоно из циклододвканона, ?;аН и бромистого пропаргила. Однако этот продукт отличался ш свойства от полученного наии 2-пропбргилкетонв 44, и, кране того, при попытке гидратации его в присутствии ртутного катализатора вместо ожидаемого 2-ацетокаициклододеканона авторами был ввдйлан только кетон 1 (В.А.ЙсАпйгек. й.??.йазае1,1975).

Наш бшш проведена гидратация г-пропармпкетона 44 с тек: ге. На-катализаторсм и найдено, что при этом в качьстъа еданс-тввнкого продукта образуется производное фурана: окегбицпкло [ 10.3.0.1пектздакап-1 (12) ,14-доен С5), а прь проье-дении гидратация в водной КеОН в присутствтЕ"И^$0д и г--

лучен г-авдтонилцшиододокакон (4Р):

НЁО.КрОН

<с2г>ю | .неони^о V___Стсн^с::,

™н 3 (46) 107%) О

Этот 1,4-лгхеюн 46 является важным промежуточным продуктом в препаративных синтезах циклопентадеквноня (мускона) и иотшп'иклопенталеканонэ (экзальтона). Нетодак его синтеза пос-влщеко бользое число работ. Предлоаганньгз нами способ получения дикатоЕа /6 является наиболез простая и удобньа.

Мы осуществили тзкер синтез дак&тона 45 из кетона 1 и 1,2-дзхлорлропеяв-2 с использованием реакции яэафазного катализе:

кон, ?Шэ ^ "~с=о яеас2,вр^0Ег2

I + С1СН2СС1«=СН2 -»- (сн2510 I • -

с гота СНСНдССГ^СН^ . АсбН

(47)

При алкзларовании кетона 1 доступным 1,2-дахлорпропвЕом получен 2-(2-хлорпротан-2-ш)шцслододэканон (47), который' при г^ролизо в уксусное кзслоте в присутствии к В?3-СБг2 дает Д2К9ЮН 46 Кроме с того, наш прэдшзен еще один простой катод галучокЕЯ- этого дика тона с использованием реакцет кгжфсзного катвлнса без Ериаэнвная . ртутъсодергзщих катализаторов: алкшшрозашв кетона 1 г-хлоркетил-З.б-диоксзгекс-^-вх-юа при-зодит тазлэ гидролиза" 2- (2-метоксинетокс1шроп-2-енил )циклодо-деканона (¿8) к чистому дгкетону 46 по схекс:

н3о+

I + СКЛ^С-ОС^ОСН^ -»-(СН^д | ->-(46)

•-- с;^ ч^^снснз^ос^оснз

(48) СН2

На основе этого дикетонэ нами осуществлен синтез конденсированных бициклическа: пирролов. При действии аммиака и горничных аминов на кетон 45 легко образуются 2-кетал-4,5-декака-тиленпиррол и его Ы-замещённые производные по схеме:

^ С=0 Е1:ОН ^ ч

(СН2)10 | + нт, ^ (СЙ2)10 0-сн3

Ч^^СНСНзССНз 150 с ^—у

(46) 0 К-Н.СН^.РЬ.РЬСН^

Я-Занещенвые пирролы представляют собой кристаллические

веществз, устойчивые на воздухе, а незамещенный пиррол оыс-трс. осмоляется. Мы нами, что пропаргилкетон 44 непосредственно может быть превращен в N-замощенныЕ пиррол 49~в присутствии ртутного катализатора на примере анилина:

+ PhNHg

V_^CHCH~C=CH TGP Ph

(44) ¿ (49)63%

В условиях межфазного катализа гладко протекает алкилиро-ваниь кетона 1 бензшггалогенидами с получением 2-бензилцикло-додеканонов (5б):

KOH.CgHjCHj f ^ с=о i + e-archgx -(ch^)^q |.

80-100°С Ч^СН-СНзАг-Н

Х=Вг,С1. R=H,4-CH3,4-Br.

Эта методика делает 2-бензилциклододеканоны доступными соединениями,что дает возможность использовать их в различных синтезах. Так, при нагревании кетонов 50 с полифосфоршй кислотой происходит образование инденов 51~ которые служат исходными соединениями в синтезе нетациклофанов нафталинового ряда:

V__'CHCiU-ZÖS-R t°c 4

(50)(а,Ъ) ¿ 51 (а,Ъ) a:R-H; b:R=CH3.

. .---Полйрйив двойной связи в -индене 51 однозначно подтверждено спектрами 1Н ЯНР. При изучении шжшшрования циклододэ-каюна на примера алкил-, алжл- и пропаргшщиклододеканонов нами было показано,что вторая алкилирущяя группа встает в положение 12 кетона 1. Только в случав 1,4-дибронбутана за счет образования 5-тичленного цикле, алкилирование наряду с голоданием 12 вдет и в положение 2.

Нами изучено" действие такие реагентов, как NOCI и Вг^ на 2-алкилзамеценные циклододеканоны для установления положения

38Н9Щ9НИЯ а кольце. Известно,что в случае 2-алкшщгклогексано-нов нитрозкрование проходит по метановой группе. Иы исследовали действие NOCI на 2-гексил- и 2-бензилцаклододеканокы и нашли, что реакция избирательно протекает по полозе кии 12:

fNOCI / ^ J3-HOH (CHj)^ _„ ( сн,)9 с=о

V___^CHR НС1 ^Vy__^CHR R=CgH13-, Cgí^CHj-

Пра действии фосфорной кислота на оксикы 52, они подвергается перегруппировке Беккена с образованием 2-алкзл-12-цианувдекановой кислоты, которая в условиях перегруппировки гидролизуетсл до соответствующего амида, при щелочном гидролизе последнего получены 2-гексил- и 2-бенззлдекандиовые кислоты (53):

н3к>4

(52) -Е- [ис (CHg) g-^нсоон]-^Я2ЯОС(СН2)дСНСООН—»

HjSO^ R R

КОН

--- НООС(СН2)9СНСООН R=C6H13, CgHjC^-.

(53) R

Этот метод получения г-алкицдокандповых кислот прост и делает ш доступными •

Дейстше брома изучено наки на примере 2-(4-бромбензил)-циклододеканона и показано,что бромщрованпе идет в 12-е гологвнкэ с образованием 2-{4-бромбензил),12-(5ронциклододеканона (54):

Вг2

CCI, I

CHCHjCg^Br 4 ^ ^ CHCHjCg^Br

Строение подученного бромида 54 доказано с помощь» ЯНР 1Н.

Наки было показано, что в реакцию алкширования кетона 1 когут быть введены галоидные алкилы, содеравщие функциональные заместители. Основное внимание было уделено алкилировакию аце-таляни бромпропионового альдегида и 1-бром- или 1-йод-3-алкок-сипропанаии с целью получэния 2-(3-гвдроксипропил)циклододека-тона(55) или 2-оксабициклоГ4.10.03-гексадвц-1(б)-вна (56), который является ключевым соединением в производстве пентадэка-нолвда (тибетолида) - одного из ценных душистых веществ,^используемых в перфшерной промышленности. При действии на кетон 1 даэтшшцеталя и диоксолана р-галоид-пропионового' альдегида в условиях меяфвзного катализа гладко образуются соответствующие адатали 2-пропиональциклододеканона (57):

/Ос-о

I + ХСН2СН2СН(0В)2 -(СН2>10 (

Ч__^/СН(СН2)2СН«Ж)2

й= Ег, 2Н» -С^-СЫз". (57)

Ыы предполагали, что при мягком кислом гидролизе этих аце-талей будет образовываться 2-пропиональциклододекаюн (58), который при избирательном восстановлении альдегидной—группы превратится 2 - (З-гядроксипрошл )цшиюдодеканон. Однако оказалось, что в условиях кислотного гвдролиза образующийся альдегид очень легко подвергается внутримолекулярной альдольной конденсации с образованием бицшсличв ского кето-спирта 59:

н30+ н

(57) —-- (СН^о | ----(СН^)д ^С^

20°С \^СН(СН2)^СНО

(58) (59)

Строение соединения 59 подтверждено ИК и ЫЗ-спектраки и сраншниаи с известным образцом. Нага была проверена другая возможность получения альдегида 58 гидролизом продукта конденсации Дильса-Альдера 2-нетилвнц1Швдодзк8нояа с винилэтиловым аферой по схеме:

Г ?-0 С^^СЯОЕ! /< ы+ (сн^)^ | „ (сн^)10 ^К^о" -(59)

(60)

Реакция Дильса-Альдэра протекает гладко с образованием З-этокси-2-оксабицикло[10.4.01гаксадец-1(6)вна (60), однако гидролиз его такта приводил к продукту циклизации 557"

Обработкой 2,4-динитрофенилгидразинон в Ш)Н в присутсвии из диэтилацвталя 57 и бициклического винилового эфира 60 были получены бис-(2,4.^данитрофенил)гвдразоны г-пропиональцш^ лододеканона.а го циклического ацеталя £7 - хош 2,4-динитро-фенилгидразоя этого ацеталя.

Дня элкидирования кетона 1 1-галоид-3-алкоксипропанами были использованы З-Сэнзияокси-, ~~ 3-трет-бутокси- и 3-(1-эток-сиэтоксп)- 1-бром- ели 1-иод-пропаны,в когорт защитные группы могут быть легко удалены. Реакции этих алкоксипроизводвых о хатоно:1 1 в мвяфазных условиях приводят к получению соответс-■гоущпх производных алкохсипропилциклододвканона (61):

с=о

I + НСССН^зХ -(сн2}10

V_^¿ШСН^ОН

В- Вп3 Ви*. (СН^ОЕг. 1=Вг,1. (б1)

Для снятия бензилъшЯ защита бензилоксипроизводное гвдри-ровали над Рй катализаторе в присутствии каталитических количеств НСМд при атмосферном давление:

нг/Pd/c> го°с

(СН2)10 | -- (га^)10 |

Ч^_^СН(СН2)3СЕг. Е10Ас Ч_^СН(СНг)30Н

(55)

Гидролиз 2-[3-(1-этоксиэто::си)про1шфш;лододекянона про-водши в присутствии пиридиний р-тодуолсульфоната:

с=о

<СН2>10

V_^СН(СН2)30(СН2)20Е1

<СУю

(55)

с=о

,СН(СН2)301

При гидролизе 2- (3-третбутоксшрошл)цшш)додв канона в СНдСООН в присутствии КСЮ^ образуется 2- (3-ацетокскпрошл )цик-лодадвкаюн (62):

с=о

с=о

(СН2)10

Ч^^СЖСНр ^ОВи*

(снг)^

СЩСН^ОАс

(62)

Ацетат 62 легко монет превращаться в бицикл 56 или в сперт 55-при щелочном или кислотной гидролизе. Для подтваржддния строения ацетата 62 он был получен из 2-аллпицшиюдодеканона ш схеме:

(СН2>10

снс^сн-сн,

НВг,Вг20

>С=0

АсОК

<СН2>10

Ч^_^СН( СН^Вг

(62)

Последний' способ получения ацетата 62 сам по себе представляет препаративный Ентерес. В ряду описанных в литература катодов получения хдеклодэдеканонпропавола 55 или бвдпгслзчэского ешлафкра 56 предложенные нами методики являотся одшааш из наиболее простък.

2.2.2 Цоиоци81!эт2лврсв8.'1ие цгклододэканона.

Подученяэ 3-(2-охсоц2Клододец!И)пропаокитряла.

Реакция присоединения а крале нитрила к циклическим кетонан изучает па болывэм числе примеров. Однако для получения моно-цианэтаяциклододекЕнона описан 2-х стадийный способ через 2-этоксгкарбошлцгклододвканон с последовательным ционэталиро-ваниеи его и удалением этоксикарбонильной группы (А.З.ЕаПеу, а.Ь.СЦрШ.Е.П.Н.Лпев.ЮТ). В настсяцэЗ работе разработан простоя способ получения 3-(2-оксоциклододзцил)пропионитрила (53) ношцианэткзровянЕем кэтона 1 екрилонитрилои под двйстоиен сла-боосшвного катализатора - циклогексилакмоний ацетата, пропгонатэ или бутарета:

СбНпЗН|-СН3С00

I + сн^снсл ---

120-200°С

'С-0

<СН2>10 |

V___✓СНСН2СН2СН

В этих условиях, при которых исходный кетон берется с не-больпша избытков (403) -по отношению к акрилонитризу, образование дацпанэтетыюго производного не^значительно.В то время как при 6-тикратном избытке цтслогексавонэ вданэталирование акралони-тршгом приводит к смеси «ою-, ди- и полицианэтяльных производных, из которых 2-(3-цианэтил)цихлогексанон составляет около 60%.

Кетонизркл 63 служит исходным соединением для получения разнообразных бицйклических соединений, а также для получения 3-(2-оксоцаклододецил)пропионовой кислоты и ее производных, которые Еспользувтся в синтезе циклопэнгадекаконэ (экзальтона).

гидрировании над И1/Р.е соедиинэние 63 количественно превращается в 2,3-цаклододецэнопиперидин (64)7" который гладко дегидрируется на ?сЗ/С в 2,3-цшлододэценопирйцин (65) - структурный аналог нускопиридина.

(64) Н _М2 (65)

Ка основе пиридиновых производных 65 могут быть подучены физиологически активные сседанэния. ПрздоюшкныЗ кэтод получения соединений ряда пиридине и пиперздша да оскозэ кэтонв 1 достаточно прост и моает быть ис-пользовгн в лабораторной практике.

Гидролиз штрйлънои группы б кетонитрила 63 затруднен. Для втого требуется применение концентрированной щелочи ели кислоты. Наиболее удобно использовать для этой цели смесь соляной и уксусной кислот, что призодат к 3- (2-оксоциклододьцил )про!шозовой кислоте (66):

, ЧС=»0 НС1, АсОН ( 00

(0Н2)1о | -- (снг)10

соон

При щелочном гидролизе нитрила 63 в условиях мевфазного катализа в присутствии перекиси водорода гладко образуется амид 3- (2-оксощкж>додецил)пропионовой кислоты (67), легко циклизу-ющайся год действием каталитических количеств р-ТвОН в производное дигщцзопиридона 68, которое при дегидрировании на Рй/С количественно 1феБращ8втся в 2,3-циклододвцвнопирвдон (69):

КаОН, Нг02 ^ р-ТвОН

(66) -(СН2>10 | -

Ви4К+ОН" \^__^СН(СНг)2СОНН2 -1^0 (67)

(68) (69)

При действии уксусного ангидрида кетопропюшвая кислота 66 циклизуется с образованием 3-х соединений: З-оксо-Я-оксабицикло^ С4.1С.01гексадоц-1 (6)-ека (70а) и й- и Е-изокеров бэдикличее-кого еколлактона (706 и 70з)Т"двойвзя сбязь в которых находится з экзо—положении по отюшбнво к лактоннсму цгшу:

'С=0

(са,)

10

Ас20

Ч___хСН(СН2 )2СООН

(66)

(СН-)

10

ко

(70а) 60%

+

(70о)

* <0гг>9^0 (70Ъ)

нею. го°с 4,

Ас20, ЕгОАс

(70а)

ЦрЕ двйстеез ¿с^О на кгслоту 66 в присутствии хлорной кнелютн образуется только один йолэе стабильный изомер 70а. Строение изокеров 706 и 70в подтворено спектрами ЯНР 1Н й~количес-твэенсВ 1£2оаврйзя1хтаЗ—их в лактон 70а шд дэЯстзиеы НС104. Обрэ-зовгше Ъ- и Е-изо;деров при циклизации кислоты 66 связано, п>шдзмоиу, с легкостью коьформационных превращена!! циклодо-декииового кольца, что отличает ее от состветстБущой 3-(2-ексо-цжш>гексил)г1рошонсвоа кислота, которая дает только один бипиюшяеекгй лактон, где двойная связь находится мезду циклами (правило Бредтэ).

4-

з. вывода

1. Разработан препаративный ызтод получения 12-оксидодека-швой кислота окислением циклсдод&канона персульфатом калия в присутствии серной кислоты по реакцги Байера-Вшишгера.

2. Предложен способ синтеза высших ливэйшх карбоновых кислот и первичных спиртов Сзд-Сзд ш ревкши кросс-сочетания алкшмагнийгалоганидов с солыа 12-бровдоде-кановой кислота, легко получаемой из 12-оксидодвкатавой кислоты.

3. Найдено, что при пиролизе лактонэ 12-оксидодэкановой кислоты гладко образуется 11-додеценовая кислота. Из 11 -додецвновой кислоты предлагай способ получения 11-додециновой кислоты, которая является исходным соединением в синтезе ряда фероеонов насекомых : 2- и Е-11-алкидцецинолов и их ацетатов.

4. На основе сравнительного изучения реакций п-ВиНеБг и п-Ви1.1 с циклододеканоном в различных растворителях установлено, что циклододеканон прогзляет свойства пространственно затрудненного кьтона.

5. Показано, что дегидратация 1-бутнлциклододаквнола на кислотных катализаторах приводит к образованию преимущественно ецдо-циклической двойной связи, а. именно 2- и Е-бу тилцяклододвценов.

6. Разработан новый способ получения брассиловой кислоты ГЕДролшетескЕМ расщеплением доканэтоленпирЕмадиндЕЮна -продукта конденсации цишюдодеканона с мочевиной.

7. Предлоавн удобный способ получения 2-алкилцшиюдодзка-нонов алкилированпем цахлододэкашна первичными галоидными алкилами в условиях катализа иозфазного перенос а в систзке твердая щелочь - углеводород в присутствие краун-эфяра. Пли эток циклододеканон не вступает в реакцию альдольноЕ или кротошзоа конденсации.

8. Изучена реакция елкилпрования циклододеканона, «¿,и-дзброа-

алканеми Вг(СН2)пВг, где л =3,4,5 в условиях иежфэзного каталяза. Показано, что алкилированиэ циклододекакона диброипропаном и дибромпентаном протекает в положение •2 и 12 с образованием бицикло[9.3.1]пентадекан-15-она и бицикло19.5.1 ]гэптадекан-17-она соответственно, а в случае диброибутака - -а полозекив 2,2 и 2,12 с образованием схеси бицикло{9.4.1Згексадекзн-16-она и 6-оксо-спиро[4.11Згексадекака.

9. Проведено ялкилировакив црсаюдодэканона в условиях иве-фазного каталнза З-функциональнозамещенными прогклгалоге-нидами: ацеталями /^-брсмпропионового альдегида и 1-гало-вд-З-алкоксипропанани. Зта рэакция позволила разработать простой способ получения 2-оксабацикго[4.10.0]-гексадец-1 (б)-ена - ключевого соедангния в производстве пентадеканолида, ценного душистого вещества.

10. Найдено, что циклододэканон при катализе мезфэзкого переноса очень легко вступает в реакции ~ актавгоовенными замещенными алкилгалогенядами. Зта реакция сделала доступными 2-аллзл-, 2,12-диаллил-, 2-пропаргил- и 2,12-ди-пропаргилцшиюдодеканоны, которые были использованы в синтезах бицикличесхЕх кетонов, пирролов и других соединений.

11. В условиях мезфазного катализа, бензалгалогениды также алкшшруют цшиюдодеканон с образованием 2-бензилцккло-додеханона.ка. основе которого были синтезированы производные инденов.

12. Найдены условия моноцианэтилирования циклодрдеканона акрглонитрилом с получением 3-(2-окссциклододецил)про-пионитрила, который использован в синтезах г--' конденсированных гетерсциклов: 2,3-циклододецево1шридика и 2,3-циклододецедапиперйДана и других.

4. Литература

1. Л.И.Захаркин. И.Н.Чурплове. Простой синтез 11 -дододано-вой кислоты из цилододеканона. Кзв.ДК СССР, сер.хш., 1984, К 11.С.2635.

2. Л.И.Захеркин, И.Н.Чуршюза. Способ получения 3-(2-оксо-цшш)додацил)15)ош!онитргла. Двт.свпд.СССР N 1216179. Б.К.,1986, N 9,с.109.

3. Л.И.Захвркйн, И.Н.Чуралова. Получэние 3-(2-оксоцеклодо-децил )пропшш'1рила из циклододаканоыа и акризюнитрила и некоторые его превращения. Ж.Ор.Х. 1987,т.23,с.2146.

4. Л.И.Захеркин, И.И.Чуриловс. Способ получения 12-пздро!:-сцдодакашвой кисжиы. Авт.свад.СССР К 1336476,19ЭТ.

5. Л.И.Захаркин, И.Н.Чурилава, Е.В.Апиквна. Синтез первичных нормальных алгфатических спиртов четного ряда С^-Сдд из циклододвканона. К.Ор.Х. 1988, т.24, с.77.

6. Л.И.Захаркин,Е.В.АнЕкина,А.П.Брянииников,И.Н.Чурилова. Способ получения 2-злкил или 2-аралкилцшиюдодаканонов. Авт.сввд.К 1482903. Б.И. 1989, К 20.с.78.

7. Л.И.Захаркин, И.Н.'Чурилов8, Е.В.Ангаша. Синтез 2-ад-кшщшлододеканошв алкшшрованием щкледодакашна н-алкилгалогенадаии в условиях нэа|азного катализа. Изв.АН СССР,сер.хим.1990, Н 5,с.108Э.

8. Л.И.Захаркин, И.ЫЛуриловЕ, С.Т.Овсеенко. Синтез

1З-оксабициею [10.3.0] шнтадакана из цгклододеканона. Ж.Ор.Х. 1950,т.26(9),с.1962.

9. Л.И.Захаркин, И.И.Чурилоза. Синтез 2-ацетонилцшаюдо-дэканона из щклододвкашна. Изв.АН СССР,сер.хко. 1991, N 4,с.963.

10. Л.И.Захаркин, И.Н.Чуршюва, В.Е.Русепа. Получение брассиловой кеслоты из 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14-декогвд-роцаклододэкэ-М.2-й]трЕИ2ДЕН(1Н,ЗН)диона-(2,4) - продукта кондонсадиЕ цшегадодеканона в кочоззш ели биурота. Изв.АН СССР,сер.ил.,1992, К 1,с.226.

11. Л.И.Захаркин, И.Ы.ЧурилоЕг, ¿.П.Пряншников. Некоторые превращения 2-бензклщдик>додеканснов, полученных влкшшро-ванкэн циклододекенонг бензклгалогенидзми в условиях кэж-фазного катализа. Иьв.РАН. 1993,'Я 5.с.905.

12. Л.И.Ззхаркин, И.Н.Чурююва, Д.В.ПетрозсгзЯ.Сргвгштелъноэ язучониэ реакций n-BuMgBu и n-Biíbl с икиюдодеканоном. йсб.РАН, 1993, M 5, с. SOT.

13. ЛЛ.Ззхархин, Г-Н.Антонова, И.Н.Чурилова. Синтез 2-иа-тил-4,5, б ,7,8,9,10,11,12 И 3-двкагидро1дикдододека ib 1-гаррсла и его Ií-звнещепнкх из 2-ацйтонтациклододэка-кска и 2-пропзргипци1июдода:ганона. h3b.PAH.1993.N 2, с.416.

14. Л.Я.Захзшин, И.ИЛуртаюза, Г.Н.Ашонова, П.В.Петровский, Н.С.Иконнеков. Ашоиированне циоододехашвэ ^.и-даброаапканаки в условиях кеафазного катализа. Язв.РАН, 19S3, N

f?