Синтез брассинолида и его аналогов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ
Ольховик, Вячеслав Константинович
АВТОР
|
||||
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Минск
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1992
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.03
КОД ВАК РФ
|
||
|
ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. В. И. ЛЕНИНА
На правах рукописи
ОЛЬХОВИК Вячеслав Константинович
СИНТЕЗ БРАССИНОЛИДА И ЕГО АНАЛОГОВ
02.00.03 — Органическая химия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
Минск — 1992
Работа выполнена в лаборатории химии стероидов Института биоорганической химии АН Беларуси.
Научный руководитель:
доктор химических наук Хрипач В. А.
Официальные оппоненты:
член-корр. АН Ыолдовы, доктор химических наук, Влад Павел Федорович кандидат химических наук, Ыануков Эдуард Николаевич.
Ведущая организация:
Московс кий химико-технологический институт им. Д. И. Менделеева.
Защита состоится " * 1992 года в Ус? часов
на заседании Специализированного совета Д 056.03.04 по присуждению ученой степени доктора наук при БГУ им. В.Я Ленина (220080, г. Минск, Проспект им. Скорины, 4). Автореферат разослан " С? '
Ученый секретарь Специализированного совета доктор химических наук
© Ольховик В. К. 1992
О/Ь /Л. П. Круль/ 1
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ
Актуальность темы. Широкое распространение стероидов б природе и их исключительно важная роль в регулировании процессов жизнедеятельности человека и животных. вот ухе более чем полвека, привлекает к ним пристальное внимание исследователей работаем:* в области химико-биологических знаний.
Открытие в конце семидесятых годов новой группы фитогормснов стероидной структуры, получивших название брассиностероиды С ЕС), имеет важное значение для дальнейшего развития представлений о роли стероидов как. универсальных низкомслекулярных переносчиков биологической информации, а также о путях и механизмах регуляции роста и развития растений.
Чрезвычайно низкое содержание БС в природных объектах обуславливает исключительную роль химического синтеза как источника этих гормонов для их всестороннего изучения, установления структурно-функциональных взаимосвязей, разработки путей практического использования.
Цель работы. Разработка эффективных методов синтеза брассиностероидов в том числе брассинолида и его аналогов из достуг'мк природных стероидов и обеспечение этим путем их доступность для научных и практических целей: изучения биологической активности и установления структурно-функциональных связей с целью создания новых эффективных препаратов для сельского хозяйства.
Научная новизна. В ходе проведенного исследования разработаны методы химического синтеза БС на основе природных стеринов: стигмастерина и эргостерина. Предложены новые подходы к формировании функциональности БС в боковой цепи, синтезированы новые ключевые промежуточные продукты, обеспечивающие выход к широкому кругу аналогов и интермедиатов БС. Реакцией стероидных 22-альдегидов с сульфонаш получены природные БС и их стереоизомеры, относящиеся к 27С, 28С и 29С-рядам, в том числе брассинолид, 24-эпибрассинолид, кастастерон, 28-норбрассинолид. брассинон и др. Осуществлен синтез и изучена реакция I-литий-1-(триметил-силил)-З-метил-1-бутена со стероидными 22-альдегидами. Показано, что она характеризуется высоким выходом и исключительной стереоселективнсстью, приводя к 22я-гпдрс,1;с::--23-енам - известным интермедиатам брассинолида. Проктичяскач значимость работы состоит в создан'.'.и кете;'-а,
обеспечивших проведение препаративных синтезов и наработку опытных партия основных представителей класса природных БС для широких лабораторных и полевых испытаний. Полученные данные свидетельствуют о перспективности применения БС для повышения урожайности многих культур, в том числе, пшеницы, ржи, ячменя, гречихи, бобовых, картофеля и др. Ряд соединений показали высокую биологическую активность, и на основании имеющихся данных получено разрешение Госхимкомиссии СССР о проведении, начиная с 1091 г.. Государственних испытаний одного из препаратов на основе природного фитогорыона эпибрассинолида. Основные результаты и положения, виносимые на защиту:
- синтез брассинолида. ряда природных брассиностероидов 28С-ряда и их аналогов на основе реакции стероидных 22-альдегидов с Сц-сульфонами;
- синтез природных брассиностероидов 27С-ряда и их аналогов на основе реакция стероидных 22-альдегидов с С^-сульфонами;
синтез 24я(-гомобрассинслида на основе реакции стероиднах 22-альдегидов с Су-сульфонами;
синтез эпибрассинолида и 24-зпикастастерона. природных брассиностероидов, на основе эргостерина;
- 1-литий-1-(триметилсилил)-метил-1-бутена - новый реагент в синтезе брассинолида и его синтез из ацетилена через силилвинилкупраты и галогенвинилсиланы
- стереоселективный синтез стероидных (22р0-22-гидрокси-23-енов -ключевых промежуточных соединений в синтезе брассинолида;
стереоселективный синтез стероидных ( 22r.23r.24s)- и (22к,235,24я)-23,24-эпокси-22-олов интермедиатов б синтезе брассиностероидов и их аналогов;
- синтез 24-гидрокси аналогов брассинона;
- синтез 2.3-дезокси брассинона.
Апробация работы и публикации. Изложенные в диссертации результаты составили предмет 14 публикаций в отечественных и международных изданиях, в том числе. 4 статьи и 10 тезисов докладов. По материалам исследований представлено 10 докладов на всесоюзных (7) и международных (4). Результаты настоящего исследования являются частью работы признаной победителем на областном конкурсе ВХО им. Д. И. Менделеева за 1991 год.
Структура и обгем диссертации. Диссертационная работа изложена на 168 страницах и содержит список литературы, включающий 229 наименования.
- з -
Диссертация состоит из введения (определены актуальность, цель и основные положения, выносимые на зацуггу), обзора литературы по использованию элеыенторганических соединений для построения боковых цепей стероидов, пяти разделов обсуждения полученных по теме диссертации результатов, экспериментальной части (изложены методики синтеза и характеристики полученных соединений), выводов и списка использованной литературы.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ СИНТЕЗ БРАССШОЛИДА И ЕГО АНАЛОГОВ
Актуальная проблема разработки экологически чистых средств защиты и повышения урожайности растений определила значительный интерес исследователей во многих странах к новому классу фитогор-монов - брассиностероидам (БС). К настоящему времени из.природных источников выделено около 30 БС. Особенностью их физиологического действия является способность влиять в ничтожных концентрациях на обменные процессы в растениях, усиливать рост и деление клеток, что приводит к увеличению общей продуктивности культур. Частичный синтез БС.как источник последних, из природных стеринов представляется наиболее удобным и эффективным.
В качестве исходного'сырья использовался стигмастерин. Такой выбор обусловлен его широким распространением в растительных источниках (20% в масле соевых бобов) и удобной структурой, позволяющей конструировать молекулы различных БС.
I. СИНТЕЗ БРАССИНОЛИДА И ЕГО 22С-И30МЕР0В
Наибольший интерес в связи с изучением общих закономерностей участия БС в гормональной регуляции процессов жизнедеятельности растений представляет брассинолид - самый активный из выделенных к настоящему времени БС. Данные биологических испытаний показали, что значительной ростостимулирующей активность» в некоторых тестах обладают также аналоги брассинолида, отличающиеся конфигурацией (223, 238, 24Ю заместителей в боковой цепи.
Была разработана схема синтеза. позволяющая наряду с брассинолидом получить полный ряд его эпимеров по С-22, С-23 и С-24 центрам. Синтез этих соединений проводился по конвергентной схеме. Углеродный скелет боковой цепи брассинолида строили с
помощью известной для стероидных 22-альдегидов реакции сочетания с арилсульфонами.
Озонолиз циклокетона з, полученного из стигмастерина 1 с выходом 041;, в смеси хлороформ-метанол при -60°С дал с выходом 75% альдегид 5.
о о
о о
В качестве синтона Сц-фрагмента боковой цепи брассинолида был синтезирован и использовался сульфон 11. содержащий метальный заместитель в "псевдо" С-24-положении. Его синтез был осуществлен из изоБалериановой кислоты 6 в 4 стадии по следующей схеме.
^^соон
1.ЛДА
L iAlH.
;-Ph
2. Mel
PhSNa
10 1 11
Реакция альдегида 5 с анионом, полученным из сульфона И. обработкой бутиллитие?.' в ТГФ при -78°С, и последующее ацетилирова-ние образующихся оксисульфонов привело к ацетоксисульфонам 12. Восстановительное расщепление последних 6%-ной амальгамой натрия в смеси метанол-этилацетат и последующее снятие диоксалановой защиты дало смесь эпимерных по С-24 кетонов 14. Проведение всей последовательности реакций без выделения промежуточных соединений 12 и
олс мв
5
но
2. Ас20
1 .РЬв,
О
Ви1Д
О и
КУ
Ме
12
Ма/Нд.МеОН
0 О
1_I
О О
I_I
Ме
Мо
13
О о 1_г
о
13 позволило получить кетоны 14 с обиден выходом 77г.
С целью повышения выхода целевого продукта, а также сокращения использования дорогостоящей четкрехокиси осмия, 22.23-
-диольная группировка вводилась с помощью реакции эпоксидирования рр
л -связи м-хлорнадбензойной кислотой с последующим превращением образующихся эпоксидов в цис-диолы.
Взаимодействие циклокетона 14, растворенного в уксусной кислоте, с бромистоводородной кислотой при комнатной температуре протекает региоизбирательно с раскрытием лропанового цикла, приводя к желаемому Зе-<5ромкетону 15 с практически количественным выходом.
Эпоксидирование бромкетона 15 м-хлорнадбензойной кислотой л хлористом метилене и последующее дегидробромирование образующегося бромкетона обработкой карбонатом лития в кипящем ДМФА дало енон 17, который использовали в дальнейшем без выделения. Обработка соединения 17 бромистоводородной кислотой дала смесь бромгидринов. Метилирование ее ацетилхлоридом и кипячение образующихся бромацетатов 18 и 19 в водной уксусной кислоте в присутствии ацетата калия привело к смеси оксиацетатов. Омыление ее гидроокись» калия б метаноле и последующее хре,матогра$ичэсксь разделение на силикагеле позволило получить в индивидуально;.: ¡гид
ендиолы 2оа-г. Суммарный выход реакции в расчете на 3-бромэпоксид составил 70г, причем соотношение 22к.2зя- и 22Б.гзв-диолов в обоих случаях, как для 24«-метилпроизводного так м для 24<з-Ме, составляло 1.3:1.
Следующим . этапом функционализации было введение 2а,3а-диольной группировки. Окисление ендиолов 20а-г четырехокисьп осмия в пиридине практически с количественным выходом привело к соответствующим тетраолам 21а-г. Соединения йда,в являются природными БС - кастастероном и эпикастастероном.
Конечной целью синтеза БС является получение лактонов, проявляющих более высокую биологическую активность. чем соответствующие 6-кетопроизводные. С этой целью обработкой уксусным ангидридом в пиридине тетраокикетоны ?1а-б были превращены в соответствующие тетраацетаты. Окисление последних по Байеру-Виллигеру трифгорнадуксусной кислотой дало преимущественно В-гомо-7-окса-6-кето производные, легко отделяющиеся от соответствующих 6-окса региоизомеров. Снятие ацетильных групп
ОН Ме
а:Р=
б:р=
ОН
Э.КОН.МеОН 4 -НС1
ОН Ме
ОН Ме
ОН
ОН
действием гидроокиси калия б метаноле и последующая релакгонизация обработкой соляной кислотой привела к тетраоксилактонам 22а-б, один из которых является йрассинолидом, а другой его 22в.гэБ-аналогом.
Таким образом, предложенная нами схема синтеза, включающая в себя двадцать стадий, позволила получить с достаточно высоким выходом брассинолид (7.80, в расчете на стигмастерин, в то время как методически наиболее близкая схема, разработанная Нори и сотрудниками, включала 16 стадий и приводила к брассинолиду с общим выходом 0.35%. Кроме того были получены природные фитсгормоны кастастерон, зпикастастерон и их ггв.гзз-аналоги.
2. СИНТЕЗ БРАСШЮСГЕРОВДОВ 28-НОР РЯДА В ходе систематических исследований БС наше внимание привлекли соединения 28-нор-ряда, отсутствие у которых хирального заместителя -при С-24 делает сравнительно несложной задачу построения боковой цепи, при этом активность полученных соединений в ряде случаев достаточно высока.
По аналогии с описанным выше синтезом брассинолида, ключевой стадией построения углеродного скелета боковой цепи 28-норбрасси-нолида была реакция конденсации 22-альдегида 5 с арилсульфоном 25, полученным три стадии по следующей схеме.
,он
ТеС1,Ру
.ОТз
РЬБЫа
23
Й-РЬ
МХНБК
24
О II
'И
Взаимодействие альдегида 5 с «-сульфонилкарбанионом, полученным из сульфона 25 и бутиллития в тетрагидрофуране, с послоду:«:;-п
обработкой уксусным ангидридом и восстановлением амальгамой натрия в метаноле привело к циклокетону 27. Снятие диоксалановой защиты дало кетон 27. Проведение всей последовательности реакций без
2. АС20
3.Ма/Нз.МеОН
выделения промежуточных соединений позволило получить кетон ZZ с общим выходом 73г.
Взаимодействие кетона 27 с бромистоводородной кислотой привело с практически количественным выходом к Зр-бромпроизводному 28. Дегидробромирование бромкетона 28 обработкой карбонатом лития в кипящем диметилформашде привело к диену 29.
Наличие двойных связей в 2,3- и 22,23-положениях позволяет ввести цис 2а,За- и 22,23-диольные группировки в одну стадию. Окисление эквивалентным количеством четырехокиси осмия диена 2? в пиридине дало пару изомерных тетраолов зо я 31 в соотношении 1:4, которые являются соответственно природным фитогормоном - брас-синоном и его 22&.235-аналогоы.
Ацетилирование тетраола зо и последующее окисление по Байеру-
-Виллигеру трифторнадуксусной кислотой дали после хроматогра-фического отделения региоизомера В-гомо-7-окса-б-кетон зз. Омыление его гидроокись!) калия в метаноле и последующая релактонизация обработкой соляной кислотой позволили получить природный фитогормон 28-норбрассинолид 34. Проведение аналогичной последовательности реакций на тетраоле 31 дало (225.235)-23-норбрассинолид 35.
он ОЛс
с "неприродной" конфигурацией С-20 центра (20«-Ме). Однако все они требуют перехода на другие исходные стероиды. Во избежание этого нами был модифицирован обычный метод получения альдегида 5, что позволило получить изомерный 22-альдегид 35 с общим выходом 42г.
Озонолиз диогссаланового производного 4 в присутствии карбоната натрия протекает преимущественно с образованием термодинамически более стабильного альдегида 36 (соотношение 5/36=1:2). Проведение описанной для альдегида 5 последовательности реакций на соединении 36 привело с виходом 57г к енкетону 37,
- ю -
I—I I_II_I
Превращение производного 37 в диенон 38 проводилось в одну стадию кипячением в диметилформамиде в присутствии пиридинийгидро-бромида. Окисление эквивалентным количеством четырехокиси осмия в пиридине диенона зо дало пару тетраолов 39 и 4£>, которые представляют собой полученные впервые аналоги брассинона: (20Р )-брассинон 39 И С20Я.225.235)~брассин0н 40.
он он
3. СИНТЕЗ <24(О-Г0М0БРАССИН0ЛИДА
Использование стигмастерина в качестве исходного сырья наиболее целесообразно для синтеза двух природных БС - (24в )--этилбрассинона 41 и гомобрассинолида 42, имеющих такой же углеродный скелет. Однако, в плане изучения закономерностей структура--активность интерес представляют также их (24(? )-производные.
Построение их боковой цепи, как и в описанных выше схемах, проводилось реакцией конденсации 22-альдегида 5 с подходящим сульфоном. Необходимый Су-синтон 61м синтезирован из изо-валериановой кислоты по следующей схеме:
ЕЬ
1.ЛДА
/ч (_ IА1Н /ч А>м v ✓ч >>
\/>соон__* Т ----^"ч/х/,
1 ,, 1 44 1 45
43
ЕЬ
.ОН ТэС1
2.Не!
ОТа
-РЬ ЫХНБК
ЕЬ
-РЬ
РЬвЫа
46. 1 47
Конденсация альдегида 5 с «-сульфонилк-.рбанионом, полученным из сульфона 47 и бутиллития с последующей обработкой уксусным ангидридом, восстановительным расщеплением амальгамой натрия и смеси метанол-этилацетат и снятием диоксалановой защити дало 22-енкетон 50 с суммарным выходом 69%.
Дальнейшая функционализация молекулы проводилась путем после-вательного введения 22,23-диольной группировки, 2«,За-диояьной группировки и построения лактонного цикла.
Гвдроксилирование енкетона 50 четырехокисью осмия в пиридине привело к смеси трех изомерных диолов. которое после хроматографического разделения били охарактеризованы как диолы 51. 55 и 53. Наибольший интерес, в плане изучения биологической
АсОН.Н.О
ОН ✓
соединени.1 только конфигурацией С-24 центра. Следует также отметить, что это соединение является наимение доступным из
.ЛС-брассиностероидов.
р
Введение Д -связи осуществлялось в одну стадию кипячением
соед-::;ени; 52 в диметилформамиде в присутствии пиридинийгидро-он / он ✓
дало с быходом 98* (24И)-этилбрассинон 54.
Введение лактонной функции в кольцо В соединения 56 »осуществлялось, как и в предыдущих случаях, окислением по Клйеру-Виллигеру ацетильного производного тетраола 55 с последующим омылением и релактонизацией. Полученное соединение прсдставляст собой (24К )-гомофассинолид - аналог природного
фитогормона гомобрассинолида.
1
4. СИНТЕЗ ЭГККАСТАСТЕРОНА. ЭП11БРАССШ0Л1Ш И 1« АНАЛОГОВ
Значительный интерес в качестве исходного сырья для синтеза 28С-брассиностероидов, проявляющих наибольшую биологическу активность, представляют 28С-стерины. Один из наиболее достуг им среди них - эргостерин 55, являющийся главным стерином дрои.ей. Причем стереохимия метального заместителя при С-24 в его боковой совпадает с конфигурацией этого центра у природногых флтогорконов эпибрассинолида и эпикастастерона. В нашем случае дополмителы. !м стимулом к осуществлению синтеза указанных гормонов из эргостерина явилась необходимость разработки независимого метода их получения, дающего возможность проверки стереохимических отнесений, сделанных в разделе I.
Наличие в молекуле эргостерина сопряженной диеновой системы в цикле В, существенно меняющей свойства молекулы, по сравнению с л -стеринами, и характер протекания многих химических процессов, является одним из обстоятельств, затрудняющих его применение в синтезе. Нами были изучены различные варианты восстановления л^-связи металическим литием, и наиболее приемлемым оказалось применение диэтиламина в роли растворителя и донора протонов в присутствии гексаметапола. В результате восстановления
5 7 57 V»
получается смесь Д и л -стеринов 56 и 5_7 в соотношении 1:1. И;; тозилирование в пиридине приводило к смеси тоз; .атов 58 и 59. При кипячении последних в водном ацетоне в присутствии ацетата .алия I-стероидной перегруппировке подвергался только тозилат 5и, превращаясь в циклоеппрт 60, в то время как тозилат 59 оставался без изменений и легко отделялся хроматографически.
Окисление спирта 60 реактивом Джонса приводит с высоким
О О
выходом (88г) к кетону 61. Обработка кетона 61 бромистоводородной кислстой г. уксусной кислоте приводит к раскрытии циклопропанового кольца с образованием бромкетона 62 с выходом 91%.
Элиминирование нвг проводилось'в кипящем ДМФА в присутствии карбоната лития. Реакция протекает региоизбирательно, давая с выходом 78% л^-производное б_з.
Введение 2а,За,- и 22,23-диольных »^уппировок осуществлялось в одну стадию окислением диена 63 четырехокисью осмия в пиридине. Реакция протекала с высоким выходом, давая смесь стереоизомеров по
a:R»
B:R=
67a. <5
0 6:R= [ i I r:R=
^ OH 0Лс
C-22 и C-23 центрам 64a и 646 в соотношении 1:3. Соединение 64а является природным брассиностероидом - зпикастастероном, а соединение 64(5 его (22S ,2Э5)-аналогом.
Ацетилирование тетраолов б4а-б с последующей обработкой тетраацетатов 65в,г трифгорнадуксусной кислотой привело к лактонам 66В,г. Омыление последних и релактонизация обработкой 25t-noft соляной кислотой привели к еще одному природному брассиностероиду - зпибрассинолиду 67а и его ( 22S.23S Ьаналогу 676.
5. СТЕРЕОСЕЛЕКТИВНОЕ ФОРМИРОВАНИЕ С-22. С-23 И С-24 ЦЕНТРОВ БОКОВОЙ ЦЕПИ БРАССИНОСТЕРОИДОВ
В качестве одного из способов целенаправленного воздействия на стереохимию алкилирования и последующих превращений била изучена реакция алкилирования 22-альдегида 1-литий-1~(триыети-лсилил)-3-метил-1-бутеном 7Л, специально синтезированным С^-синтоном боковой цепи брассинолида. Выбор такой структур алкилирующего агента основывался на предпол тении, что реакция сочетания будет протекать более стереоизбирательно, если анионный
центр нуклеофила будет непосредственно связан с заместителем, отличающимся от Н.
Синтез йодовинилсилана 70, который служит
объемным
исходным
LiC = 67
69
Me3SiCl
,Cu ^iMe.
Me3SiC^CH + ( Pr 1MgQr + CuBr )
68
Л
70
NiMe,
BuLi
71
""^SiMe,
соединением для литиевого производного 7.1 был осуществлен по
Реакция конденсации литиевого производного 71 с альдегидом 5 протекала в мягких условиях, давая с выходом 97* смесь 22Г?- и
225-аллиловых спиртов 72. и 73 в соотношении 10:1.
Было изучено эпоксидирование соединения 72 м-хлорнадбензойной кислотой и обнаружено, что на его основе возможно стереоизбира-тельное получение 23,24-эпоксидов, различающихся конфигурацией углеродных птомов в оксирановом цикле и, соответственно, двух рядов производных "а их основе. Обработка соединения 72 тетрабутиламмоний фторидом в кипящем ацетонитриле позволяет с количественным выходом удалить триметилсилильную группировку и получить соответствующий алкен. Эпоксидирование последнего под действием м-хлорнадбензойной кислоты в хлористом метилене протекает с высоко;, стереоселективностью, давая с выходом 98% 2зя ,2<»Р!-эпокдид 76 - известный интермедиат в синтезе
I_I
брассинолида. Эпоксидирование же соединения 72, имеющего в 23-м толожении объемную триметилсилильную группу, протекает с противоположной стереохимией. Так, обработка аллильного спирта 72. МХНБК и последующее удаление триметилсилильной группы дает изомерный 235,245-эпоксид 75 с общим выходом на эти две стадии 70*. Превращение эпоксидов типа 76 в брассинолид известно. Интерес представлял также выход на соединения 28-нор-ряда. Однако ИСС С Т Л и СГ Л С м О СССДЯНЗКИЛ 75 Л 76 Б ТГФ
приводило исключительно к р-диолам 77 и 79. Такой же результат бил
получен и в случаях использования других восстановителей, таких
как "супергидрид", гидрид аллюммния и др..
Обработка полученных после удаления диоксалановой защш л.
циклокетонов 77 и 79 пиридинийгидробромидом в кипящ'-'м
о
диметилформамиде привела к л -производным. Гидрсксилированио последних четырехокисью осмия в пиридине привело с практичесю количественным выходом к тетраокожетонам 78 и во - новым
1_I
изомерам брассинона, содержащим гидроксильную функцию при С-24.
Таким образом, данная схема синтеза, с одной стороны, позволяет синтезировать ряд новых аналогов БС, несущи;; гидроксильную функцию при С-24, и, с другой стороны, трансформации эпоксида 76 известными методами позволяет осуществить скнтсй брассинолида 22а, имеющий значительные преимущества перед опубликованными за счет достижения высокой стереоселективноети алкилирования 22-альдегида 5.
В последнее время в литературе появ. шсь сообщения о выделении новых представителей этой группы фитогормснс; не содержащих 2а,з<х-дислинсй группировки в циклической част молекулы. Нами была разработана схема синтеза, позволяи.щл,1 сравнительно просто превратить эпоксид яд, полученный кисло-! ши
гидролизом диоксаланового производного 76, в соединение 84, которое имеет боковую цепь природного БС - брассинона.
Соединение 81 обработали 48% бромистоводородной кислотой в ледяной уксусной кислоте, и в результате была получена смесь диоромидов и 83 в соотношении 1:1.
Далее соединение 84 восстановили тетрабутилоловогидридом в при :утствия лхвм, и с выходом 98% было получено производное 85. Кипячение последнего в 70% уксусной кислоте в течение 4-х часов приьело с выходом 83% к диолу 86, являющемуся 2.3-дезокси аналогом
хорошо согласуются с литературными данными и полученными нами в ходе синтеза БС 28-нор-ряда.
ВЫВОДЫ
1. На основе реакции стероидных 22-альдегидов с Сц-сульфонамм разработан новый эффективный метод синтеза природных фитогормонов брассинолида и кастастерона, а также их стереоизомеров по С-22, (>23 и С-24.
2. Взаимодействием С^- и Су-арилсульфонов с 22-альдегидами и гюслодующ^й трансформацией аддуктов синтезированы брассиностероиды
2ПС~рлдсв, соответственно, в том числе гормоны нср-брасси-
нолид, брассинон и их аналоги, а также 24п-гомобрассиь лид. С использованием ' данного подхода впервые ос; цес. злен синтез 20р*-брассинона.
3. Предложен новый реагент для построения боковой цепи брассинолида и его аналогов - I-литий-1-(три^тгилсилил)-З-меп- --1-бутен, синтез которого выполнен в 5 стадий из ацетилена чкр- :« силилвинилкупраты и галогенвинилсиланы. и изучен . его присоединение к стероидным 22-альдегидам, отличающееся высоким выходом и стереоселективностыо.
4.' Избирательной трансформацией аддуктов литиИвиг лсиланов с 22-альдегидами осуществлен новый высокоэффективный синтез (22г?)--22-гидрокси-23-енов и (22К)-23.24-эпокси-22-олов - клечеьых интермедиатов брассиностероидов. Получены 2.3-дезоксибрассинон и ряд 24-гидроксианалогов брассинона.
5. Исходя из эргостерина с сохранением углеродного скелота молекулы предложена элективная схема синтеза п, (родных 24-япи-брассиностероидов и их 22Б.235-аналогов. С ее использоьани- м проведена наработка опытных партий 24-эпибрассинолида ; ля поле! чх испытаний.
Основное содержание работы изложено г! слядукицих публикациях:
1. Ахрем А. А. , Хрипач В. А., Лахвич Ф. А., Ковганко Н.В. , Ольхо--Жабинский В. Н., Быховец А. И., Борисова Ы. П. , Стрельцова В.. Кулаева 0. Н. , Хохлова В. А., Бушуева С. А., ^нделинскяя 0. Синтез и исследование брассиностероидов - новог класса фитогормонов. NN Тез. докл. Всес. совещ. по пестицидам. -Черноголовка - 1333 - С. 70-71.
2. Жабинский В. Н.. Ольховик В. К. Синтез 27С-брассиностероидо1!. \\ Тез. Докл. Э-й мол. конф. синт. ирирод. и Физиол. акт. соед. -Ереван - 1988. - С. 33.
3. Жабинский В. Н., Ольховик В.К. Синтез брассиностероидов на основе эргостерина. \\ Тез. докл. 7-й респ. конф. мол. уч. --хим. - Таллин. - 1987. - С. 158.
4. Лахвич Ф. А. , Хрипач В. А.. Жабинский В. Н. . Ольховик В. К. Сшпг-о брассинолида и его аналогов. N4 ЙОрХ - 1990. - Т. 26. - С. 2200-2206.
5. Ахрем А. А. , Хрипач В. А. , Жабинский В. Н. , Ольховик В. К. Синтез 28-нор-аналогов брассинолида. NN Весц! АН БССР, с>:-р.
- 20 -
xi м. навук. - 1900. - n 2. - С. 69-74. С. Ахрем А. А. , Хрипач В. А. , Жабинский В. Н.. Ольховик В. К. Синтез (24R }-брг>ссиностероидов на основе эргостерина. \\ Bc-cij.i AF БССР. сер. xiM. навук. - I9S9. - N 2. - С. 69-73. 7. Khripach V., Zhnb:iskiy v.. Olkhovick V. Synthesis of 27C, 28C and 29C brassinooteroids. \\ 5th Int. Conf.on Chem. Diotechnol. Biol.Act.Nat Products. - Varna. - Bulgaria. -1989.
- V. Э - P. 230-234.
S. Zhabinskiy v.. Olkhovick V. Stereoselective synthesis of steroids] 22«~allylic alcohol - the intermediate in brassinolide synthesis. \\ 7 Conf. Young Scient. Org.Biooro. Chemistry. -Varna. - Dulgaria. - 1990.- P. 12.
9. Zhabinskiy v.. Olkhovick V. New synthon for brassinolide side-chain construction. \\ Int. Conf. on Brassinosteroids. - Halle
- BRO. - 1990. - P. 12.
10. Khrir ch V.. Zhabinskiy v.. Olkhovick V. Highly stereoselective synthesis of steroidal 22a-allylic alcohols via 22-alde-hydes and 1-sily1-1-iodo-l-alkenes: a new efficient route to the side chain construction of brassinolide. \\ Tetrahedron Lett. - 1990. - V. 37. - N. 34. - P. 4937-4940.
11. Стрельцова В., Ольховик В. Влияние . .риродних и синтетических брассиностероидов на урожайность ячменя. \\ Тез. док. науч. --практ. конф. респ. Прибалтики и Белоруссии. - Дотнува. -1989. - С. 18-19.
12. Хрип~ч В. А., Жабинский В. Н. , Ольховик В. К. , Жерносек Е. В. Изучение синтеза эпибрассинолида. \\ Совещ. "Per.роста и разв. растений". - Москва. - 1991. - С. 37.
13. Olkhovick V. Stereoselective synthesis of steroidal 22a-ally-1 с alcohols. \\ 8th Conference of young scientist on org. and bioorg. chem. - Riga. - 1991. - P. 14.
14. Ольховик В. К. Синтез брассинолида и его аналогов. \\ 2-е Совещ. по брасоин. - Минск. - 1991. - С. 8.
g.QfJ^.
i
i
Подписано к печати ■/£ £/ji J; , Формат б0х84 lfyA
Усл. печ.л. Гирая /с р энз1. Бесплатно. Заказ
ЯПП БелНИИНТИ. 220004, Милок, пр. Кашерова, 23.