Синтез оптично активных похiдних циклобутану та циклопропану на основi бiцикличних терпенiв тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

_ - г- Л i О V н

ir"'

о о • •

ЕШСНАЛЫШ ТЕХШЧНКЙ УНГВЕРСТГЕТ УКРА1НИ С-ШВСЫШ ПаПТЕХНГШИ ШИТГ)

На правах руяопису Щ. 547.313 : 547.512.39

БГГОВА КАТЕРИНА ДШГГР1БЗА

сянгкз гаткчно активных пгасщжх ииклобутану та

ГШ13ШГШАНУ НА ОСНОВ I БТКИМГЧНИ ТЕИШПВ.

CZ.00.03 - орган1чна х!м!я

АВТОРИЖРАТ

днс8ртац!Т на злоОуггя кчеюго ступвнд гсянлядатв х!мгчяих наук

КнТв - 19Э6

Дясвртац!я е рукопас Роботу шконаго на кафедр! загальаоТ та 0!осрган!чноТ х!м!Т Нац!ональгого твхн!чгого ун!в® ренте ту У краТна (НШ).

Пров1дна орган!зац!я: Гнстятут Б1оорган1чшТ Х1м!Т 1 Еафто-

х!м!Т HAH УкраТня.

Захист в1дбудаться " /X " Ллогъ&'ьо 1996 р. о 15 годна! на зас!дянн! сп8ц!ал1зовявоГ вченоУ ради К.01.02.03 у Нац!о-нальному тохп!чному утПворснтет! УкраТнз (КШ) (252066, КяТв 56, проспект Перешгн, 37, кора.К 4, ауд.118).

3 днсертац1ви можяв ознайомнтись у б!бл1отец! ун!ворентету.

Автореферат роз!сдано " " Cyzk*-?_ 1996 р.

Вчений секретер

Науков! кер1вяяхж:

доктор 11м!чнжх наук, професор КРАСУЦЬКИЙ Павло 0лекс1йовэт, доктор х!ы1чяи наук, доцвнт ФСК1Н АндрИ Артурович

0ф1ц1йн1 опонвнти:

доктор х!м!чних наук, СЕ»\ТЧ08 Dpifl ОлаксШовжч, кандидат х!м1чннх наук, доцент ГШСАНЕНКО Дкггро Антонович

Т.Л. ПЕРВ1Ш0

Зяголыв мрястервстов робот.

Лктуажьн!стъ робот«.

Орган!чна х1ы!я наяруиешп щгкл1чяжх шлвкул нэбула 1нтенсивно-го развитку в останна десятжр!ччя нв ?!лыя вандякя воввм теоретич-яхм уявлениям квантовоТ та молвкулярвоТ механ!кя, але насаюеред завдяхи своему югрокоцу застосуванню в прсиисловоцу орган!чаому синтез! .Пет!да! циклопропану I циклобутаяу Ежкористовувться в техго-эог!Т вясокоевергвтячних палив.фотосенсорних матер!ал1в, фермадев-тячнях првпарат!в, х!*!чшгх засоб!в з аисту рослш» пахучжх сполук 1 пврСуи1в. Особливо перспективно® галузв досл!джйнь стае синтез нови С!ож)Г!чно активны. речоетн цшишропаяового та циклобутано-вого ряду.

11«!я даклоОутаяовях та циклопропанових сподук в значн!й м!р! эобов'язана своТм походяенням рознятху х!м!Т таких дитврпэн!в, як 2-п!ввн, 3-карен та !вш!. Подахья! досл!давння агатетечних п!дход!в до циюкяропановах та цюиюбутавовях по1!дннх в певя!й м!р! шпгнзшга розвяток а!еТ гвлуз! х!м!Т при розробц! метод!в синтезу п!ретроТд!в тя Тх аналог!в. Цв пов'язано головни! чжнои з надзви-чаЯво великим повиренням д*тврп9н!в у прярод!. Дую вежливое е талон щжродва оптична актаня!сть цих сполук, ю в!дкривае игрок! моиля-вехгт! застосування Тх у синтезах оитично антиншц. речовян. Тому в в робот! пряд!ляетъся особлива увага збереивнню оптичноТ актнвност! пршродаих сполук в процвс! синтезу.

ЕИкорвстання дитвровн!в, як сировини, кэе особливу по ре вагу з екшюг1чж)Т точки эору, васаигеред у галуз! тонкого орган!чного синтезу.

Застосування х!м!чних моднф!кац!» природшц сполук знатно менее забрудаве оточухпе середовяда, н!и технолог!я "поваого" орган!чю-го синтезу. Кр!м цього, в нзн час дуав вахтам стае питания низь-коТ токснчност! фармпрепарат!в та х!м!чних засоб!в загисту рослш.

Голоеясяр мвтод роОотя е розробкв вони тлях! в синтезу статично актявних поИдних циклопропану та циклобутану, насамперед п1ретроТ-д!в ! Тхн!х азалог!в з навШлъя розговевдявних щягродяях сполук, таких як 2-Шнвн та 3-карен, як1 складають основа! компоненте стандарт. Особливо порспвктжвпм уявлявться викорястання 2-п!нену. Порад з фундамзнталыюс синтетичною направлен! сто в робот! вкр!ну-

валясь задача синтезу потенШйно-активних аналог!в ШретроТдних препарат!в та 1н!ц!ваання досл1д*йння ТхньоТ б!олог1чноГ ефектив-BOCTl.

Каткова новизна та практична значения робот».

Вперла досл!джвно стереохШв правднання карбетоксикарсену до р!зних внант1оиврннх форм 2-п1нену та 3-карену, Встаноалено, со у вжпядку використання 2-п1нвну пвреважно прот!кав екзо-транс-прявд-вавня циклопропану, а у випадку 3-кярену вгявлэно два д1встереомврш

Досл!джвно структуру продукт!в реакцП пох!дних 2-кареву з ди-галогенкарбеном. 0ц1нвно в!дносну ревкц!вну здатйсть ЗГ-зв'язку субстрет!в у цвх пвретвореннях. Досл1д«ян! ыштетичн! ! стерео-х!м1чв! осо&ливост! фрапвнтац!? пох!дннх 2-карвну в уловах кислотного та основного катал!зу. Знайдено умови.при яких фрапентац!* прот1кве 1з збережвнням дниетилшклопропанового Срагменту. Iis8 п!д-х!д в!дкрнвае нов! ориПналън! шляхи синтезу ШретроТдних структур.

Запропоноваяо новий метод синтезу IR-транс-хрЕзантемовоТ khcjbdti Ja (+)-п!нену через оптично актива! 1нтермед1атн з повннм збере-жвннян оптичноY чистота вин дно Y сполуки.

Знайдено нов! умови окиснення 2-п!вэну, so вадало мождивоет! одвржати 1Н-дас-2,2-дю№тид-3-вадтилщгкло<!утааквр0онову кислоту --пврспективяу пох!дну сполуку в синтез! оптично ахтикни! речовнв.

Доел!дайо реакц!Т эвуиенвя пох!дних метиленциклебутану до циклопропану в умовах 1онного г!друваяня в сястеы! А1С13/гептав з метою одариання ва 7х основ! алк1лциклопропанкарОаксилат!в.

В процес! виконаяня робота синтезовано ряд вових п1ретроТдних препарат!в та аяалог1в.

Алробац!я роОоти.

За результатами дисертац!8ноТ робота опубл!ковано 10 друкованих праць. Матер! али оуди представлен! ва ftepoie Шнн!чна-Кавхазьк1й вврад! по х1м!чннх реактивах (Махачкала. 1968 р.).Ш республ!кан-ськ!§ ковференд!Т з орган1чноТ х!м!Т (Терноп!дь,1992 р.), 7 Коафе-ренц!Т з х!м1Т карбен1в (Москва,1992 р.). 1711 УкраТвськИ ковфв-ренц!Т з орган!чноТ х1м1Т (Харк!в, 1995 р.).

Об'ем та будова дисертад!У. Лисертад!я вклгчаа так1 основн! розд!ли:

1. Вступ, де обгрунтовуеться акп адьн!сть вибраного напряику poöoi

-г-

2. В внал1тгшяЗ огляд д!тврэтуря входить опис гюх!дшп циклопропа-В7 Í швиюбутацу, ж! зустр!чагться у природ! .га метода Ух одержавши

3. Розд!л "3" и!с7ять в соб! обтоворення результат!в робота.

4. Ех старта» зтальна частнна м!ст*ть в соб! ошс методик о держания агатезованжх у робот! схюдух, характеристику цп сподук ф!зико-х!-м!чн*а штолаа.

Загальняй зм1ст робот». I. ОЕНтетя! та стереох1ы(чн! аспекте npoqeclB кярбев1ясеавня дггерзея1в.

1.1. Сжнтаз та будова продукт!в карбен1лхвання 2-п!нвну ! з-каре-ну кароегоксгхврбввом.

До цього чесу фундамэнтального еевчэння ствреоНыИ процес!в кярбен!лгезявя 2-п!нвну та З-кареву вв проводилось. Вяшим твко* було практичнв застссуванвя продукт1в карбен!лшання в плав! розшгг-ку новях СЕНтвтгшах тдход1в до п1ретроУдннх структур на основ! л!СОХ1м!чвот офовзшя.

Для досягнввня вяавозввяенннх ц1лай вами досл!д«увалнсь рвакц1Т кар0бтокснкзрбвв1ххввння таких дгг8ргов!в, ях 2-п!нан та 3-карен. Карбетсксюсарбев добували катал!ткчниы термол!зом д!взооцтового еф!~ ру в прясутност! судъфетт и!д!. Досл1ди проводились ва обох енаят!о-мервхх формах 2-п!ввну ва загальяим методом кврбен!лгаания, в роэ-чжн! вадляясу олвф!ну. При цьоиу утворталась одна рвчовявв, як 18 була пряЕШгсана екзо-транс-ков$!гураШя. Припувава структура споду-

(♦)-1 (♦)-2 2 (*)-3 3 ÍO-4'

{-)-1 (-)-2 (-)-З <-)-4

i.cHH2coo£t,cuso4:2.KC9,ca3oe;3.cH2H2

кя (2) була п!дтта равна анад1зом спвктр!в ШР у прясутвост! ЛЗР Eu(fo<l)T 1нал!з масвтабЕшх мэделвй Дрейд!нгу та дан! розрахунк1в методом модекулярноТ мвхая1!0! тако* Шдтвардиля, во екзо-травс-кон-ф!гурац!я е едино мзклкэоо за стерзгшкхЕ причинами. Отрамава ч!тка картина ЛЗЗ сполута (2) була використава для анал!зу продукт!в реак-ц!Т (♦)-3-карвну (5) з карбетоксикарбевом. Показано(за данники ГРХ) утвзревня двох сполук у ат1вв1двоетнн! 4:1.1ляхом р!динноУ каговоч-воТ хроматограф! Y ц! ааицгл оужв вид!лея! в !шшв!дуальному виг-

лад! та охарактеризован!. Остаточннй анал!э структуре проводився для вф!р!в (9) та (11), синтезовашпс за схемою:

6- 80* 7- 20* 2 8 ~ ^

10 9 -,(ЛЛ'Н3 11

1.CHN2C0OEt,CuS04; 2.К0Я,СНзШ; З.СН^

.COOEt

DOOEt

6 7

\x>OBt

Теоретично нохляво утворення чотирюг д18стеромер!в, представдени вицв. У спектр! ПЫР сполук (9) та (11) в прнсутност! Eu(iod)3 вияви лясь аналогична картина протон!в Н7,Н8,Н9 наблнжвних до коордянац1й ного центру. Цв дав п!дставу припустити транс-кон$!гурац!ю цях спол Граф!чн! залвжност! JH3 в!д ЛЗР/субстрат для сталукя (11) кали неве лик! JII3 метильноТ групп протон!в Н9, ю дае п!дставу пртагустяги ТТ траяс-розтаиування в!дносно карбмвтокснльяого фрагиенту. Таким чнно пор!вняння картин ЛЗ та анал!з КССВ у спектрах IMP дозволяв припя-сати сполуц! (9) екзо-транс-, а сполуц! (11) - ендо-транс-копф!гу-рац!в.

Отриман! карбонов! кислоти (3),(8) та (10) Оули внхористан! у си тез! нових аналог!в п!ретроТдних препарат1в (12), (13). (14): \ \ ^ ^

R= J* . _ _

СООН | ^COOR

1.S0CI2: 2.R0H

1.2. Синтез, будова та реакц!йна здатн!сть продукт!в карбенування по!!дни 2-карену дигалогенкарбеном.

В!дсм! метода одэриання циклопропанкарбонових кислот !з 2-карену та ёого пох1днн1 базувться на окислгоальвому роздапленн! циклогексе-нового к!льця р!зноман!тними окислгоальннми системами. Внвсл!док зазадто «орстких умов, глибоке окисления дае ах1ральн1 сполуки, во веде до повноТ втрати оптячноТ активност! них!дного б!цккл!чного терпену.

Нами Суло запропововано стереоселективне дигалогенциклопропану-ваяня 2-кареновоУ системи. Дихлоркарбен був одаржаний м!*фазно-кэ-тал!тпнш методе«, з кнкорнстанням хлороформу та лугу, або термол!-эом трплпрвютил1ен!лртут! за Эсйфортом. Для карбенування були синте-зован! за в!дсмнмн методиками так! пох!дн! 2-карену:4-ацвтил-2-карен (15),4-ацатоксиметил-2-карен (16) та 4,7,7-триматил-3-оксаб!цнкло14. 1.0!гепт-4-еи-2-он (17), як! легко можна одержати !з 3-карену (5).

Ф'- Р

у 15

16

6

Ч)

кАс^о.гас12:

г.С^О, НОАс; 3.(01,ас20,Н+.

Сполуки (16) та (20) з ни сотам виходом утворпзали продукте прведвання дихлоркарбену (18),(19), тод! як кетон (15) в тих самих умсвах внявнвея вереакц!йнсздатнкм. Всгввовлеао, 50 ця сполука 1 в 1ляих ужзвах м!«$азЕО~катал!тячного генерування карбену надави -тайно ст11кэ. Прввднати дихлоркарбен до сполуки (15) вдалося лиае в умовах тривалоТ об робки трихлормэтил1вн1лртутт1) у бензол! при при 66°С (еях!д 10»). .

0кС

1.сн€13, НаСВ;

2.СНз*й1;

3.ЕОВ/метааол.

$

/ 20

р^он

С1

с1

Р -

Г 18

с1

ск

у 19

Стереох!ы!я отриманнх адукт1в (18),(19),(27) дослЦдена методом ДЗР у спектроскоп!* ПИР. Цв дало мо*ляв!стъ провести в!днвсвння вс! протон!в та виявити КССВ Н1Н2, яка дор1вншала 1,5 Гц. Це св!дчнт про транс-розташування дихлор- та диметилцяклопропановнх фрагмент!в в1дносно цнклогексенового к!льця 1 про екзо-стереоселэкт*вн!сть карбен!дшаввя. Для остаточного п!дтв8ршвння будови сполукя (22) вонв була синтезована зустр!чно за схемою:

кГ

р^ОАс 1.2

С1

С1

С1

сь

С1

* 19 ~~

СЬ

4,6

^ч/ ,соон

О

23

СЬ

и

1.С!Ю1э,НаОН; 2.КОН,СНдОВ; З.Сг03;

24

4.Б0С1о; 5.

7.ТХШ\бензол.

СНзМв1;6.Н0СН(СН)С6Н40С6Н5;

ч, Н

" ' 22 .

¿Г

15

0дер*ан1 ф!знко-х!м1чн! та спектральн! дан! для сполукп (22) повести сп!впадали з отрималима ран1:м дня продукта карбеян!лтання соолук» (15). Кислоте (23) була виюрнстана як них!дна сполука у синтез! нового аналогу п!ретроТдаого еф!ру (24).

4-Ацетил-2-карен (15) був пв ре творений у спирт (25), який виявяв ся таким хв малореащ!вним для карбен!лшання , як ! вях!дний катов (15). Сполука (28) була одержана зустр!чно з препаративним вяходом !з стюлук« (23). п

¿Г

/

25

I "о/- о

6А

Л*

.се

6А /

С1

С1

9Г

26

С1

С1

СЬ

' 23 27 '28 '29

1.СНз*в1; 2.РОС13/Ру: З.СН2Н2; 4.СНС13,НаШ

ск

сь

КарСен!лвання сполуки (28) дихлоркарСенэм в умовах м1х£азного каталку приводило до двох продукт!в реакгиТ: моно-(ЗО) 1 дн-(31) сгголук. Аяал!з а!д час реакц!Т днвам!к> накопления цвх речовин методом ГРХ дав шииаш!сть зробити висвовок, во моноадукт(ЗО) реагуе з дихлор-

К

п

✓ч

Ч

С1

/ 30 С1

сЧчу Т2

\

С1

С1

1 .СаС13.КаШ,ТЭБА1.

С1

С1

У

г 29

кярбеаяи набагато пов!льн!ве, н!х д!ен (26), а сполуки (30) 1 (3!) утворсгггъся паралельно. Одерхав! сполукх (30) те (31) вид!дв-н! окремо 1 охарактеризован! методом ПИР та Я£Р,3С. Отриман! дан! св!дчать про те, во д!адукт (31) утворюеться у форм! одного д!а-стересмвру !з чоторьсх мзыивнх.а це св!дчхть про ствреоселвктив-н1сть кврбвн!лгоання як #"-вв*язку у цкклогексеновому кол!, так ! тери!вального -^-зв'язку сполуки (29).

Шкаетм об'вктои для вивчеяня процвс!в кврбен!лтеаяня пох!дних-2-карену еяяеився ен-лактов (17). Наявя1сть енольвого фрагмента по-сххив реакц!вну здатн!сть зГ-зв'язку до карбен1в. Так, дибром- та дихлоркарСвн!лввання сполуки(17) проходить з виходаыи 551 та 84X Вт С1

Чч , ^ СЧч

РА)

Ч>

р

1

Ч»

и

Ч>

'33 '17 '32

1.СНС13,НаС8; г.гаВг3,НаСИ

в!дпов!дво, з утвореквяи сполук (33) та (32). Ц! сполуки буди ея-д!лен! за дояоиэгов коловочно! хроматограф!!, а !хня структуре ос-теточаэ встаазвявнв методами ПМР та ЯМР С спектроскоп!!.

При анал!з! отриманих даетх Оуло сц!вено в!дпосну реакц!йну здат-н!сть Я'-зв*язку у пох!дннх 2-карену. Виявалось, во головням чином на ивидк!стъ прведявння дихлоркарбену вшшвае природа структурного

оточення Я"- зв'язку. 0ск1лькн в умовах м!*5ззного катая!зу неможян-во ч!тко визначити константи ивидкосте!. чэв оц!ннтн в!дносну реак-цНну здатя!сть пох!дних 2-карену, ми викорястали метод конхурую-чих реакц!!. Цз дозволило нам розтаяувэти сполукя у такие ряд: (17) > (16) Г (20) ~ (26) > (25) > (15) ~ (30) На основ! отриманих данях було зроблено висновок, во наявя!сть тетразам1щеного атома вуглещо у полохен1 "4" 2-кареновоТ сястемя створте !стотя! стеричн! переякодя карбен1лгоанню сполук (25) та

(30).

Реакц!*на здатн!сть отриманих в процес! карбен1лввання сполук була досл!джена в умовах кислотного катал!зу. Так. адуктя (19) та (23) зазнавали досить глубоко! фрагментад!! циклопропаяовях к!лець з утворениям лактону (36) та анг!дриду (39).

С1

СЬ

' 23

С1

^^С/оов 1

С1

С1

С1

/ххя рА,*'

и

,соон

37 38

1 .п-ТСК,бензол; 2. Н,0, - 2НС1.

При цьому сполуки (34),(35).(37) та (38) булн влд!лен! як про«!«я! на шляху до термодинам!чно б!льа стаб!льних у пах умовах лактону (36) та аяг1дряду (39). Сполука (40) в цях умовах не две продукту лактон!зац!Т, а основним напрямком реакцИ е утворения сум!а!

сполук (41),(42),(43).

-в-

С1

ск

С1 С1 - С1

ЧП

w л _ vi vi i

рг- • Ю? '><5

40 41(305) 42(20«) 43(50*)

1.П-ТСК, бензол

Такта чивом. вжявилось, цо одержан! ггох!дн! 2-карену (19,23,40) в умовах ююяотйого катал!зу фратентухгться по тричленнях к!льцях.

Соолукя (19),(23) та (40) вяявились досить crJtxraa в лужних середовяадх, тод! як сполуки (32) та (33) нвв!ть у к'якжх умовах утвортеал» 1 Н-цяс-диметилцккжятропаякарОонов! кислота (45), (49) або Тхв! метилов! еф1ри (в залежност! в!д вибраноТ основн) 1з збе-ре«Энеям дакжягропанового к!льця (вих!д 80*>.7твореняя сполук (45), (49) викдвчно у форм! aZ-l3oi»9p!B, мабуть, пов'язано 1з синхрон-нш характере* фрапювтац1Т 1нтермед!ат!в (44) та (48), де в не рте-тично б!дш вжг!двв транс-положення ан!она та гругш Х~(С1~,Вг~), щр в!дходить.

Y

о i i"Vt- 2 гЧ

А V

V

32(Х=С1) <4(X=C1),R»{®2 45(X«C1),R=CEJ

4?(Х=Вг)^^^Х 4а(Х=Вг),И=СНз 49(Х=Вг),И=СНз

_ Я ухХ)СН(СЯ)СеН4ОС6Н5

46(Х=С1) у

50(Х=Вг) Л 1 .ОН"; 2.Г; S.SOClj.BOCHlCHJC^OCgHg

Одержан! сполук* (45) та (49) будн вякорвстан1 для синтезу новях препарат!в п!ретроТдяоТ структуре (46) та (50).

2.1. Оосявшн1 перетворенвя 2-п1иену.

Природной 2-п!вен мзхяа в!двести до наЛИлы» доступних речовин для синтезу оитдчни вктввнях цяиюбутанових пох1дзвх. Це! дитерпея зустр1чаеться в прврод! у двох енвнт!омернкх формах досить вясокоТ от я шоТ чистота. Це дав пеня! перспектют вихориствявя foro як си-ровяни у синтезах р1звоман!тнях оптично актиниях сполук. Головне при пьому - розробка таких реакц!вних умов, котр! не призводили б до ра|е*!зац1Т х!радьнжх яентр1в.

У робот! вякористовувався 2-п!нен з оггпгшою чистотою 80%. одер-*аня1 э в!тчязняного скипIдару. У рол! моыивих вап!впродукт!в роз г ляд аи 15-цяс-ацет1М-2,2-ди«тял-ЗН-карбокс1В«Т1икш^клобутан (51) та 1Й-1дас-2,2-дн>ютил-3-ацетилцик^утаякарбонову кислоту (52), як! мохна одержат« з 2-п1нену, викорястовугчв р!зноман1тя! окисливал ьи! система. Огляд л!тературя показав в1дсутн!сть розробок по

внкорясталн» на*б!льв еколог!чно привзблявих окислгаач!в - каст та озону. При досл!дкенн! процесу окиснення 2-п!нену 5*-ним озоном булв розроблева методика отряыання енант1о»юрно чистил кислот (+)--(51) та (-)-(51) з вяходом 75*.

О

|| ^ ^"ОН

■в

:Р

Чл^сооя

51

Чюон

52

1.02, Со(КаГи2; 2, 03,Со(ЫаП)2.СС]4

Подальше доел!джоняя проюдило в напрямку синтезу 1Я-цвс-2,2-ди-метил-З-ацетялциклобутанкарбоновоТ кислота (52)(норп!ноновоТ кне-лоти), котра мае пэвну перспективу водо никористання ТТ у синтез! шгп?в!русннх првпарат!в та !нсектицад!в. Цв обумовлено безгюееред-н!м эв'язком карбоксильной групи з цнклобутааовнм фрагментом молв-куля. Для синтезу порп!ноновоТ кислота нами Оули досл!дкея! так! вих!дя! сполумв: 2-п!нен (1), вербеной (54) та вербокевд ( сум1ш (53) 1 (54)). При досл!д*8Нн! процесу оэонування вербенону (54) та вербоксяду озоновое або озанокненевоп суи!вяг намя була роз-роблена методика отримання норп!ноновоТ кислота (52) (оптична чистота 80*). Безпека процесу оэонування та подальвого розкладення озон!ду забезпачувалась вякорястакчям такого розчинннка, як СС14. та надлнику содой Со3+, як! резкла^агггь озон!ди та шзрекисн! столу кя.

Треба тако* п!дкреслити . «о р!дянно<1азне окиснення 2-п!нену (1) в систем! - бензол/Со(МаП)2 дало мохлив!сть п1двившти препаратяв-ний ви1!д вербоксиду (сум!я(53) та (54)) до 801, во мае оссбливе значения для синтезу пахучи. речоЕин.

Такоя була розроблена одностад!йна схеме окиснення 2-п!нену до

сполуки (52). но дало тыив!сть 8б!льв*ти вях!я ц!льового продукту (52) до 85*. Цього досягля завдяки тому, ®о два х!м!чних процзся проводив в одному реактор! без додаткових втрат на прои!«ну обробку реакц11воТ сум1в! ! вид!яення нап!впродукт!в ре-акц!Т.

Описан! у цьону розд!л! досл!джвння окислгаального розвдплення 2-п!вену в!дкривавть мохипэ!сть препаративного синтезу оптично ахтнвнхх цнклобутавових кислот, як нап!впродукт5в л1карських препарат! в та аиалог!в сивтетичних п!ретроТд!в.

2.2. Шновова кислота в синтез! Ш-транс-хрязантемовоТ кислоти

Пршщшюва мз*яш!сть синтезу транс-хризаятемовоТ кислоти з норп!воновоТ кислоти (52) вклшае необх1дн!сть проведения реакц!Т звутэння цикяэбутанового фрагменту. Як клхгюви* пром!«я!а продукт нами розглядалась сиолука (58), одержана з 2-п!нену (1) за розроб-

ЛВНЭВ М5ТОДИКОО.

о о

Було доел!дано альтернатива! шляхи отрвмання оптичю активноТ хрязантемовоТ кислоти, викорястовуючи як вих!дну сполуку кетоя (58). Перша «лях полетав у Сромуванн! сполуки (58), яке проходило нед!астереоселектнвно з утворенням проблизяо р!вяих (в залежност! в!д характеру брсиутпого реагенту) к!лыюсте* 4Б-(еО) та 4Я-(60) д!астереомерних бром!д!в. Подальве звуавння за реакд!ею Фаворсько-

та ТУ цнклобутавових аналог!в.

1.Вг2,СНС13(НВ5,СС14);

2.МеОНа,СНдОВ;

3.П-ТСК /бензол

го приводам до ц!льового метилового еф1ру (62) з вяходом 30*. Iraml елях вклячав пере творения кетону (58) у лактон (63). Вы!д-ниё оксикетон (58) легко вступав у перегрупування Байера-В!л!гера

и

ñ

63

1.RCOOOH;2.H2S04;3.SOC12, ухюсНд ^Qg. д.ш.екртА.тар; 5.Переетервф!кац! я

65 " 62

в присутност! надмалеТновоТ кислота. Сполука (64) як пром!*на не вид!лялась, реакц!1на сум!я оброблялась 651-нов с!рчанов кислотою, во приводило до one-pot утворения лактону (63) з вяходом 93*. Подальво поретворения сполуки (63) у металови1 еф!р хризаятемовоТ кислоти проводилось за в!домов методикас через июрнд (65). Виб!р о сноси на стад IT цикл!зац1Т хлориду (65) зуиэвлени» необх!дн!стю досягаення максимально* транс-д!астереоселективност! цього перетво-рення (BMlcr цис-форыи менае 2*). "Природна" оптичяа чистота вих!д-ного 2-п1нену (1) була збережена на протяз! всього реакц!1ного аля-ху. чо було п!дтверак?но методом х!ральних ЛЗР.

На основ! сполуки (55) була розроблена схема синтезу метилового еф1 ру tй-цяс-2,2-диметил-3-(2-метялпропен-1 -1 л)цюиккЗутанкар<5оновоТ кислоти (88). У цьому синтез! будя вякорястая! обида! енант!омеряв!

л Q Q _л

п 4 ROOa leOOCL

_ ___i—i 5,6 i—i 7

"tJS-« "V-H®"

7 С6Н5ОС6Н4СН(СН)ООСЧ 1 .H0C!!2CH2CfH,E+;2.CH3igI;3.H20,H+;

—I—'у! 4.Br2.HaOT:5.CH2ÍÍ2; 6.П-ТСК; * Y.HOCaíCNJCg^OCg^

фора 2-п!вея7. Пря вюоорвстанв! (-)-Шнену, як вкх!дноТ сполугся, була ожряаяа tR-форма препарату (70) для пор!вяяльиого анал!зу б!-аяог!чвоТ актявност!.

2.3. Нор|!воаова кислота. яс !втврмвд!ат у стаз! кяслогнях

кошошзнт.

Розробленя! метод одерхаввя 1Н-цяс-2,2-дяметнл-3-ачэтнлцяклобу-танкарбояовоТ (норе!нововоY) кяслотя (52) дозволяв еявтезувати ва TT основ! ряд цшевобутавоетх та цяююпропввовях пох!дних - структурах аналог!в п!ретроТдша препарат!в. Так, ва няжчвпрнведенов схекоо на освов! еф!ру (73) був сянтезоваяя! цямобутановя! аналог метилового еф!ру хрсзантемовоТ кяслотя - маткловяй еф!р 1R-uhc-2,2-дшэтял-3-1эопрот1л!данцнк.^утанкарбоновоТ кяслотя (72),(загаль-ня! вях!д 70*).

ОН

О Л R1

I Чххзс^ ОН "1 V00CH3

73 \2 -Д Д"1 72: R-CHg.R1«^

\ i i 7«;. п-ги я'-я

в

75: R=CHg,R =Н

^N»0083 t.ca^; 2.CH3«gI; З.П-ТСК

За даням* ГРХ, вм!ст тарм1нального 1зомеру сиолукя (72) не пвревя-вуе 5*. ао св!дчять про вясоку стереоселектявн!сть прот!кання пронесу дег!дрэтац!Т.

1ня! кжслоте! компонент* (78) та (79) буля отримая! бромуванням кетоеф1ру (75). За даяния ГРХ, ШР та ШР13С сподукя (77) ! (76) утворсються г сп!вв1дновекн! 3:2 з вяходом 63*. Подалыве окяслхь вальве декарбся1ляваяня бром1ду (76) дуягам пероксядом водню при-0 0 0 X . Вг^ 1 Вг^ 1 .

Р — d-P * Р — Р

I Ч00СН3 I ЧхюсНд I Чххх^з I ЧххзсНд

75 76 gj, 77 00

Р

»79

1 .Д!оксандибром!д \Z,3 I г.н^.каое. X *—1 ^ *

| tqNXXXHJ I 7ЭЧ>оосНз

дать до у творения д-!зомер!в (78) та (73) з виходом 45*. Щ сооду-ки (за данниыя ГР1) утворюються у сп!вй!дношенн! 1:0.8, вони буди охарактеризован! у вигляд! сум!и! зв даннныя ШР та МР^С. Сподуку (80) ве вдалося вид!лиги окремо, тому вами був розроблени! зустр1чяи! метод синтезу сподуки (80) за наступим» схемою.

О О

Лз ^"^р ы. V]

| Ч00СН3 —Уоос» I Чюсн I ЧхЮСНз I \00Cfij 75 81 82 83 80

ЬЙСОООН; г.НаОЙ.СНдОН; З-СН^; 4.СГО3; бЛРМдР^

Досл!дження реакц!Т звуиення цяк.юбутанових пох1дни1 (72)та(80) уявлялось особливо ц!каким, оск!лыш було направленим на розробку нового аляху до синтезу в!домих цшиюпропавоних п!ретроТдаих структур. Днал!з л!тературя дозволив зробити нисновоя, цо у звичаИному карбокат!онному процес! такого перетворення оч!кувати не сл!д, бо осповним нанрямхом реакц!Т е розяирення циклу.

Нами була знаЩдена реакц!йяа система, у як!* в!дбувалось селек-тивяе звуиення циклу сполуки (72) з аастушим Iсинем г!друванням пром!ших карбокат!о!ших структур (84) та (85). Головнями продук-

А ■

А1С1-:

| >»ОСН~ —{—-I 72 4 I >Ю0СНз

<<С1 сч'<1

ск

.^уЧоосНз ХУЧсоосяз

84 85

Л У , У

86 87

1.А1С13; 2.Н~(гептан); З.^О

тами релкц!Т буля цнхлопропанкарбоксялати (86) та (87), як! вяд1-лен! !ндив!дуально та охарактеризован! спектроскопов ШР та ЯМР13С

Одержана спадука (86) була використана для синтезу нового аналогу фвнопропатршгу (90).

Y Y з Y <*

1.I1C13; 2.SOCI3; 3.B0CH(CH)C6H40C6H5 Осяоея! результгги n

1.Досл1диево стереох!м!в кар0ен1лвваяня 2-п!нону ! 3-карену юрбетакавсарбевои. Доведано транс-стереоспециф1чн!сть К8рбен1-люаявя та стереох1м1чн1 особлявост! *>го прот!кання для кожного !з субстрат!в.Сизтезовано ряд структуре*! п!ретроТданх аналог!в.

2.Одержаво нов! гох1дн! 2-карену та досл!давво Тх в!дносну реак-ц.1 Мну здатн!стъ у рвакц!ях з дяталогешсгрбеншя. Методами JK3P у ПНР досл!джена стереох1м!я адукт1в приеднання даталогенкарбен!в, вста-новлево прот!кання стереоселектявного екзо-карбен!лгоання. Досл!д-аева реакцИва здатн!сть адукт!в в уиовах катал!зу квслотамя та основав. Показано, цо в ряд! вжпадк!в реакция проходить !з збережен-ням давютжлцяхлопроаааового фрагменту, а це в1дкр*ва8 влях до новях кжсжттяих ко»егоаент!в, структурвих аналог!в п!ретроТдних !н-сектяцяд!в.

3.Ядяхом остслгоадъвого розяеплення 2-п!вену п!д д!ег кяснв та озону розроблево препарзтивня« влях синтезу енант1ом!рвях форм 15-цнс-а1|этил-2,2-дгметил^-!шрскзкавкт*ленцриию0утану та 1Я-цис--2,2-даметжл-3-вяетил1Впог)бутанкарбововоТ кислоте, йк! застосован! в синтез! 1й-транс-хризаитемовоТ кислот* те ТТ циклобутанових аналог! в. з аовним збереженням еннят!ом!рвоТ чистотя вях!дн*х сполук.

4.Сянтеэован! метилекциигхЗутанов! аналог* ШретроТдних кислот-вхх юсмюавнт!в з иетос ж>сл!д*эння б!олог!чвоТ актввност! препарат! в на Тх основ!.Ввявлево прот!кання в умовах !онного г!друван-ня звуавввя штжленцяклобутавовоТ сястеш у цяялсятропанову, ю в!д-кржвав нов! влях* до п1ретроТдних кислот, як! не м!стять в!н!дьно-го фрагмента.

Освсеякй зм!ст робот* в!доОражено в публ!югц1я:

1.П.А.КрасуфиЯ,А.А.Фокхв,В.Д.Скоба,А.Г.1^енко.В.К.1410мовевков. Стереохимия карбенидировавия 2-пинена * 3-карена карбетоксикарбе-вом. Укр.Хж.Хурв., 1969,т.5, НВ, с.842-845.

2.П.А.Кржгу1цай,1.1.всжжн,Е.Д.Вутова,1.Г.1)рченко.Стереоселективнн1 синтез (-)-шфозина * 1 R-E-хризавтемовоа кяслоги из (+)-2-пшена. Вестник Ижевского политехнического института, сер.хим. .каииностр.и технология,199!,т.28,с.40-44.

3.П.А.Нрасущай1Д.1.вок1Ш,Е.Д.Бутова,В.В.Кротов,В.К.Пр01ютанк0в. Циклические терпены в стереовапрввкннаи синтезе шфетроядов.В кн. Пиретрояда,химико-технологические аспекты.М. .Химия, 1992,с.115--146.

4.А.А.^кин,В.Д.Вутова,А.В.Гудевич,П.А.Красушш1,А.Г.Врченко.Новые оки слито лыже превращения в синтезе норпнноново! кислоты.ЮрХ, 1993, Т.29,в1т.5,с.315.

5.А.А.«окин,Е.Д.Вутова,И.В.Коло«!шг^,1.В.1Ъгоыан.А.Н.КорииЖ)в.А.Е. Сорочияскив.А.Г.Срчеото.П.А.КрвсущаЛ.Функциоцалыаю производные 2-карена в энантиоселективнои синтезе пиретрсвдов. 10рХ,1994.т.30, ВМП.5,с.669-679.

6.Заявка 94061565 (УкраТна) . Слое!б одержання 1Н-цис-2,2-днмет*л-3 ацетилцихлобутанкарбоновоТ кислоти / А.А.Фок!н,К.Д.Бутова,О.В.Гуле-внч,П.О.Красуцькиа,О.Г.Срченко - пр!орятвт в!д 06.05.93. 7.П.А.Красу1рсив,А.А.Фокин,0.П.Баула,Е.Д.Скоба,В.В.Кротов,А.Г.Срчен-ко.Новые химические реактивы на основе 3-карена и 2-шшена // Тез. докл.-Первое Северо-Кавказское региональное совеяанке гга хювпес-кнм реактивам.- Махачкала, 1968,с.92.

6.А.А.Фокин.Е.Д.Бутова.П.А.Красущ^.А.Г.Врченко.Дшюркарбенклиро-ваяиэ 4-замовенгаа кар-2-енов в условиях мевфазного катализа. Тез. докл. Ш Украинское республиканское кон$еренцяи по органическое пшяи,Тернополь,1992, с.83.

9.А.А.«01Ш!,В.Д.Бутова,И.В.Коло1в!Ц1Ш,О.П.Баула,А.Г.1)рченко,П.А.Кра-суцгаЛ.Производные 2-карена в реакции с дихлоркарбеном. Тез.докл.

Ч конференция по химии карбенов. - Москва. 1992, с.45.

10.А.А.Фокин,Е.Д.Бутова,Е.А.Шульивнко,И.В.Коломицин,А.В.Гулевич, П.А.КрасущтаЯД.Г.Орчевко.Клтевне синтоны пжретроидаш: янсемяци-дов на основе 3-карена ж 2-тшена. Тез.доп.XVII УкрзТнськоТ коа^е-рвнцП 3 оргая1чноТ х!м!Т (Харк!в,199б р.).

ПсшуКач: (у^ ¡Буг^оС^ Г.ф/

Подписано к печати. Форчзт 10x8^

Объем 1 условных печатных листов. Заказ * Тираж ЮОэкз. Ееспдзтно

размножено ГШ Шшстата Украины ООП