Синтез, таутометрия, регио- и хемоселективные превращения 4-гидроксициклогексан-1,3-диона - нового синтона для некоторыз природных и родственных им соединений тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

РГ6 од

- 8 ОКТ 1996

АКАДЕМИЯ НАУК БЕЛАРУСИ ИНСТИТУТ БИООРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ

УДК 547.514.72+547.565.3

ЗАЙЦЕВ ВЛАДИМИР ГЕННАДЬЕВИЧ

СИНТЕЗ. ТАУТОМЕРИЯ, РЕГИО- И ХЕМОСЕЛЕКТИВНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ 4-ГИДРОКСИЦИКЛОГЕКСАН-1,3-ДИОНА - НОВОГО СКНТОНА, ДЛЯ НЕКОТОРЫХ ПРИРОДНЫХ И РОДСТВЕННЫХ КМ СОЕДИНЕНИЙ

02.00. 03 - органическая химия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Минск-1996

Диссертация выполнена в лаборатории химии простатландинов Института биоорганической химии АН Беларуси

Научные руководители:

Официальные оппоненты-

профессор, чл. -корр. АНБ, доктор химических наук ЛАХВИЧ Ф. А.

кандидат химических наук ПОЛОЗОВ Г. И.

профессор,

доктор химических наук СЕРЕБРЯКОВ Э.П.

доктор химических наук ХРИПАЧ В. А. Оппонирующая организация: Институт физико-органической химии АНБ

26 сес^

)0

Защита диссертации состоится ^ 1996 г. в

г.,\ заседании Совета по защите диссертаций Д 01.21. 01 в Институте биоорганической химии АН Беларуси по адресу: 220141, Минск, ул.Жодинская 5/2, Зал заседаний ученого совета

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИБОХ АНБ.

Автореферат разослан . 1996 г.

Ученый секретарь Совета, ., __ >

кандидат химических наук Н.М. Литвинко

Актуальность теыы. Одной из важных задач современной органической химии является разработка новых, совершенствование и упрощение известных методов синтеза ключевых классов органических веществ. Весьма актуальной является задача получения производных и функционально замещенных циклогексан-1,3 -дионов, в связи с их применением в качестве исходных или промежуточных в направленных синтезах циклических и ациклических природных соединений различных классов (стероиды, простат ландины, алкалоиды, антибиотики, феромоны насекомых и т.д.). Существенно, что и сам циклогексан-1,3-дио-новый фрагмент в том или ином виде включен в структуру многих биоактивных веществ, продуцируемых растениями, микроорганизмами, насекомыми или полученных синтетическим путем. Среди них наибольший интерес представляют выделенные в последние 10-15 лет кайромоны и защитные вещества насекомых, а также современные эффективные пестициды ряда производных 2-ацилциклогексан-1,3-дионов с различными заместителями (Alk, Ar, Hal, CN, ОН и др.) в 6-членном цикле.

Связь работы с крупным научными программами. Диссертационная забота является частью проводимых в Институте биоорганической хи-лии АН Беларуси плановых исследований по темам: "Разработка методов синтеза синтеза и технологии производства эффективных и безопасных для окружающей среды аналогов пестицидов: сетоксидима, ку-»гарда, тачигарена" (1934-1988 гг. N госрегистрации 01840035958), i также в соответствии с Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 19 (юля 1984 г. N 771 "О дальнейшем расширении научных исследований в ;бласти химии и технологии производства новых высокоэффективных (естицидов", и "Разработка методов направленного регио- и стерео-:елективного, в том числе, энантиоселективного синтеза стероидов, [ростаноидов, феромонов (кайромонов) насекомых, других биоактивных >еществ и их сннтонов на основе производных 1,3-дикетонов, продукта нитрилоксидного синтеза и злементорганических соединений" 1991-1995 гг. N госрегистрации 01910054979).

Целые настоящей работы является разработка нового эффективно-о синтона - 4-гидроксициклогексан-1,3-диона, исследование его та-томерии и поведения в реакциях алкилирования, ацилирования, восс-ановления и ароматизации с целью получения ряда природных продук-ов со структурой циклических р-трикетоков. ацилрезорцинов, алкил-атехолов, а также труднодоступных синтонов для других природных □единений.

Науздая новизна. Путем каталитического восстановления легко-эступного 1,2,4-тригидроксибензола с препаративным выходом впер-

вые синтезирован и изучен 4--гидриксициклогексан-1,3-дион - новый полезный синтон для ряда природных продуктов.

Исследованы таутомерные свойства нового дикетона. Найдено, что 4-гидроксициклогексан-1,3-дион присутствует в растворах в полярных и протонных растворителях в форме енола по менее затрудненной кетогруппе, причем вторая кетогруппа включена во внутримолекулярную водородную связь с гидроксигруппой в й-положении цикла.

Исследованы реакции О-алкилирсвания, О-ацилирования и образования енаминопроизводных 4-гидроксициклогексан-1,3-диона, причем обнаружено, что наиболее характерным является регио- и хемоселек-тивное образование енольных производных по менее затрудненной кетогруппе. Вместе с тем, найдено, что в определенных условиях избирательно образуются ацилированные производные по спиртовой группе.

Исследована реакция О-С-изомеризации яоноенолацилатов и бисди-ацильных производных 4-гидроксициклогексан-1,3-диона. Показано, что в зависимости от катализатора изомеризация яюноенолацилатов протекает как межмолекулярный или преимущественно внутримолекулярный процесс.

Разработаны методы синтеза ряда природных 4-гидрокси-р-трике-тонов и их аналогов с использованием двух подходов. Найдено, что наиболее эффективным является подход с использованием 4-гидрокси-циклогексан-1,3-диона в качестве исходного вещества. Впервые получен /Ъ, г/-2-(октадеи-9,12-диеноил)-4-гидроксициклогексан-1,3-дион, компонент кайромонов чешуекрылых.

Предложен новый способ синтеза природных 2-ацилрезорцинов путем ароматизации 2-ацил-4-гидроксициклогексан-1,3-дионов при нагревании в растворе уксусного ангидрида и уксусной кислоты в присутствии серной кислоты. Исследована реакция защищенного по гид-роксигруппе метилового енольного эфира 4-гидроксициклогек-сан-1,3-диона с алкилмагнийбромидами. Показано, что присоединение нонилмагнийбромида и ш,ш'-димагнийбромоктана осуществляется по 1,4-механизму. При использовании менее объемной защитной группы в реакции с нонилмагнийбромидом образуется смесь продуктов 1,4- и 1,2-присоединения реактива Гриньяра.

В результате алюмогидридного восстановления енолэфиров 4-гидрок-сициклогексан-1,3-диока с последующей перегруппировкой образующего аллилового спирта в одну препаративную стадию получен 4-гидрокси-циклогекс-2-ен1-он - труднодоступный полифункциональный синтон.

Практическая значимость проведенного исследования заключается разработке эффективных методов получения нового полезного синто- 4-гидроксициклогексан-!, 3-диона, а также регио- и хемоселек-вного образования его производных, и синтеза на этой основе ряда иродных биоактивных соединений и их аналогов.

Автор выносит на защиту следувщие половения: 1. Метод синтеза 4-гидроксициклогексан-1,3-диона реакцией талитического восстановления 1,2,4-тригидроксибензола или его иацетата, обеспечивши* доступность указанного^ -дикетона в пастве ключевого синтона для ряда природных и родственных им сое-мений.

2. Результаты "исследования таутомерии 4-гидроксициклогек-и1,3-диона, который присутствует в растворах в полярных и прочных растворителях в форме енола по менее затрудненной кетогруп-, обеспечившие возможность регио- и хемоселективного получения эизводных 4-гидроксициклогексан-5,3-диона по менее затрудненной гогруппе или по спиртовой группе.

3. Синтез природных биологически активных 2-ацил-4-гидрокси-<логексан-1,3-дионов с использованием двух подходов: путем окис-1ия изоксазольных производных 2-ацилциклогексан-1,3-дионов и средством ацилирования 4-гидроксициклогексан-1,3-диона с после-ощей О-С-изомеризацией енолацилатов, протекающей как внутримоле-пярный или межмолекулярный процесс, в зависимости от катализато-

4. Синтез природных 2-ацилрезорцинов путем ароматизации лидрокси-р-трикетонов при нагревании их в смеси уксусного ангид-ча и уксусной кислоты в присутствии серной кислоты.

5. Результаты исследования реакции защищенного по гидроксиг-чпе енолэфира 4-гидроксициклогексан-1,3-диона с апкилмагнийбро-5ами, протекающей, в зависимости от объема защитной группы, по <анизму 1,4- или 1,4- и 1,2-присоединения, что использовано в ггезе биологически активных 4-алкилкатехолов.

6. Новый метод получения 4-гидроксициклогекс-2-ен-1-она, клю-зого промежуточного в полном синтезе ряда мевиноидов, используе-с в качестве лекарственных средств, - алюмогидридным восстановим енолэфиров 4-гидроксициклогексан-1,3-диона с последующей ^группировкой аллилового спирта в енон в условиях основного ка-1иза.

Личный вклад соискателя заключается в выполнении экспериме! тальной части работы, планировании исследований, обсуждении и ш терпретации полученных результатов.

Апробация работы. Результаты диссертации представлены на С( ветско-индийском симпозиуме по химии природных соединений (Риг, 1989), на VII международной конференции молодых ученых по орган! ческой и биоорганической химии (Варна, 1990), на XV Менделееве» съезде по общей и прикладной химии (Минск, 1993), на IX европей ком симпозиуме по органической химии (Варшава, 1995) и на XI ме дународной конференции по органическому синтезу (ИЮПАК) (Амсте дам, 1996).

Опубликованное» результатов. По материалам диссертации опу ликовано 10 научных работ, в том числе,

статей в международных, российских и белорусских журналах и тези 5 докладов.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит введения, трех глав и списка использованных источников. Общий об ем составляет 104 страницы и включает 1 таблицу. Список использ ванных источников содержит 177 наименований. В первой главе обсу даются таутомерные свойства циклогексан-1,3-дионов и участие ил ряде химических реакций с целью получения природных соединений, второй главе представлены результаты собственных исследований синтезу 4-гидроксицикпогексан-1,3-диона, исследованию его таутоь рии, регио- и хемоселективному получению производных и использое нию в синтезе некоторых природных биоактивных соединений, принг лежащих к различным классам.

Третья глава содержит методики проведения экспериментов, I деления и анализа полученных соединений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В настоящей работе предлагается эффективный способ синтеза ювого синтона - 4-гидроксициклогексан-1, 3-диона 1, описываются :го таутомерные свойства, а также ряд подходов к синтезу на ос-гаве этого дикетона некоторых природных 2-ацил-4-гидроксицикло-■ексан-1,3-дионов 2, относящихся к кайромонам и защитным ве-¡ествам насекомых, ацилрезорцинов 3 и аналогов природных соеди-1ений. На основе реакции избирательной защиты енольной и спмр-■овой групп 4-гидроксициклогексан-1,3-диона с последующим вое -•ановлением свободной карбонильной группы получен 4-гидрокси-|иклогекс-2-ен-1-он 4 - синтон, используемый при получении сое-1инений обширной группы мевиноидов - лекарственных средств, ко-'орые эффективно снижают уровень холестерина в крови.

1.1 СИНТЕЗ И ТАУТОМЕРИЯ 4-ГИДР0КСИЦИКЛ0ГЕКСАН-1, 3-ДИОНА

На основе реакции каталитического восстановления 1,2,4-тригидроксибензола или его триацетата разработан простой фепаративный метод синтеза ранее неизвестного 4-гидроксицикло-'ексан-1, 3-диона 1.

О

ОАс

ОН

НСНМеОН)

>

О

70%

О

~100%

он 1

Судя по данным ИК-спектроскопии, в кристаллическом состоянии 4-гидроксициклогексан-1,3-дион 1 преимущественно находится в енольной форме, стабилизированной, по-видимому, за счет сильных межмолекулярных водородных связей. В разбавленном растворе в СС14 (С<10~3М) обнаруживается полоса поглощения гидроксигруп-пы, вовлеченной во внутримолекулярную водородную связь.

По данным ПМР-спектроскопии, 4-гидроксициклогексан-1,3-ди-он 1 присутствует в растворах в полярных и протонных растворителях практически нацело в форме енола А по менее затрудненной кето-группе. Кроме того, регистрируются группы сигналов с общими КССВ, которые могут быть отнесены ко второй енольной форме Б и дикетоформе В дикетона 1. соответственно.

ОИ

Ь

ОН

А

4-Гидроксициклогексан-1,3-дион 1 достаточно стабилен при хранении, однако при нагревании с бензолом в присутствии следовых количеств минеральной кислоты практически нацело превращается в гидрохинон. 2-Гидроксициклогексан-1,4-дион 5, соответствующий форме В соединения 1, является промежуточным соединением при перегруппировке дикетона 1 в гидрохинон и образуется в результате хорошо известной ацилоиновой перегруппировки либо 1,2-гидридного сдвига в й-гидроксикетонной группировке.

- 7 -

1.2 РЕГИО- И ХЕМОСЕЛЕКТИВНЫЕ РЕАКЦИИ 4-ГИДР0КСИЦИКЛ0ГЕКСАН-1,3-ДИОНА

1.2.1. О-апкилирование

4-Гидроксициклогексан-1,3-дион 1 легко дает единственный енольный эфир 6 или 7 по менее затрудненной кетогруппе при перемешивании с соответствующим спиртом в присутствии кислоты при 20°С.

Обработка натриевой соли дикетона 1 диметилсульфатом приводит к образованию енолэфира 6 и эфира по спиртовой группе 8.

ое

-о

ОН 1 =Ме

>=а

Н+, ЛОН

52-54%

ОНс

1)ИаОН (1 экв)

2) диметилсульфат -->

ШаОН (2 экв) 2) диметилсульфат 32%

О

+

В присутствии двух эквивалентов гидроокиси натрия образуется смесь (2:1) диэфиров 9 и 10.

1.2.3. О-ацилирование

При обработке гидроксидикетона 1 ацилхлоридами длинноцепо-чечных насыщенных, моно- либо диненасыщеных карбоновых кислот, в зависимости от условий проведения реакции, с высоким выходом образуются смеси (3:1) бис-диацильных производных И и 12 либо 0-ацилат по спиртовой группе 13.

RC0C1: Ру ОСОг.

(1:1, 2 экв.) ->

(CHZC1)2 ^Y^O DCOR.

88-95%

СиНгзС0С1 ±l (3 : 1)

(1 экв.) в Ру-(СНгС1)2 89%

осае.

1Z

13 OC0C(lH¿3

а) R- С15Н31,

б) R- С17Н35,

гО-Ацилат 13 не подвергается дальнейшему.ацилированию избытком хлорагидрида кислоты и присутствует в растворе, по данным ПМР, в форме дикетона.

Проведение реакции в растворе ТГФ с использованием небольшого избытка дикетона 1 приводит к избирательному образованию ионоенолацилата 14.

Ш)С1:Ру

(1:1, 0,8 экв.) ->

ТГФ, 20° С 75-7836

14: д) Я-СиНгз,

е) Р-С13Н27,

ж) Н-(СНг)8С6Н5

1.2.4. Реакции с аминами

Дикетон 1 региоизбирательно образует со вторичными аминами, давая енаминопроизводные 15, которые присутствуют в разбавленном растворе в форме внутримолекулярного хелата.

А/й1^

НШ1^ (изб.) ->

о л- 4-54

он

15. а) Н1. Я2 — (СНг) 5 - .

б) Я1. —(СНг)20ССНг)г-

65% 21%

Дикетон 1 или его метиловый енольный эфир 6 образуют, в реакциях с гидроксиламинами, исключительно или преимущественно, единственный изомерный оксим 16, 17 (или 18) по кетогруппе й-кетола.

1 ОН

О

Щ;0Н

МеОН (низкий выход)

ОНе

ОИе.

■ ОН

N

0>

ОНе

О

ОН

МеОЩ;. НС1 СН3С00Ма 72%

ОНе

О не

А/'

■ ОН*

о

17

18

(5 : 1)

1.3. СИНТЕЗ КАЙРОМОНОВ И ЗАЩИТНЫХ ВЕЩЕСТВ НАСЕКОМЫХ РЯДА 2-АЦИЛ-4-ГИДР0КСИЦИКЛ0ГЕКСАН-1,3-ДИ0Н0В

Осуществлен с использованием двух подходов: путем окисления изоксазольных производных 2-ацилциклогексан-1,3-дионов с общим выходом 20%, при использовании разработанной ранее в Лаборатории химии простатландинов принципиальной схемы :

ОСОР

О О

Щ,0Н.НС1 (1,3 экв) №0Н (1,0 экв)

О

л 1) ИаОН 2) Н4

20% (общий выход)

?

РИ/Ла А1С13

РЬ(0Ас)4, 0—л/ АсОН

ОАс

е <•

д

а) Л- С15Н;и,

б) К" С17Нз5, д) Я- СцНгз

О

и посредством 0-С-изомеризации смеси бис-диацильных производных 11 и 12 либо моноенолацилатов 14 (с выходом 80%). В зависимости от катализатора, реакция изомеризации протекает как межмолекулярный (с образованием трех возможных продуктов) либо внутримолекулярный (с преимущественным образованием одного продукта) процесс.

ОС02.

ДМАП

о С6н6, Д

14

Me2C(0H)CN (кат.) MeCN, 2ч

■О •

осор. ! 20

(2 : 2

О

1. 0С02. 13

1)

2д (80%) + 20д (10%)

20

1) КОН(СП.)

2) Н*

->

a) R- С15Н31,

д) R-С^Нгз,

е) R-Cj 3Н27,

ж) R" (CHg )g Cg Н5.

- 13 -

3.4. СИНТЕЗ ПРИРОДНЫХ 2-АЦИЛРЕ30РЦИН0В И РОДСТВЕННЫХ ПОЛИКЕТИДОВ

2-Ацилзорцины 3, выделенные ранее из растительного сырья и обладающие противовоспалительной и противоопухолевой активностью, получены по реакции ароматизации доступных 2-ацил-4-гидроксициклогексан-1,3-дионов 2д-ж.

1) (СН3С0)20 СН3С00Н, н2 бо4

-:—>

2) Н\ МеОН 60-70%

(общий выход)

Он О

Зд-ж

Показано, что реакция ароматизации проходит через промежуточное образование люноацетата резорцина 21, который, вероятно, образуется при отщеплении фрагментов уксусной кислоты от диа-цильных производных 22, образование которых наблюдали при аце-тилировании р-трикетонов 2.

О 0

ОАс 0

^•ои

АсгО

О РУ

Ас20, АсОН, Н2 804, Д

£ НСНМеОН) . .

—> Зд

22

НСНМеОН)

->

о о

о

ОАо

Асг0, АсОН, Н2 504, А

2д,

но не Зд

- 14 -

1.5. РЕАКЦИИ АЛКИЛМАГНИЙБРОМИДОВ С 6-7РИМЕТИЛСИЛИЛ0КСИ- И 6-ДИМЕТИЛ-трет-БУТИЛСИЛИЛ0КСИ-3-МЕТ0КСИЦИКЛ0ГЕКС-2-ЕН-1-0НАМИ.

Силиловые эфиры 23 и 24 получали из енольного метилового эфира 6:

ОНе

ГМДС + Ме38Ьл< !

(кат.)

->

или

Ме21ВиБ1С1 ДМАП, ТГФ, Д

0%

23: Я-Ме,

24: 1?=1Ви, 82%

В результате взаимодействия ди-(ш, ю')-магнийбромоктана с триметилсилиловым эфиром 23 получен продукт 1,4-моноприсоеди-нения, а последующая обработка реакционной смеси углекислым газом давала соединение 25, содержащее концевую карбокси-группу. Взаимодействие нонилмагнийбромида с эфиром 24 также протекает по механизму 1,4-присоединения, а с эфиром 23 - по смешанному механизму 1,4- и 1,2-присоединения.

23 о&Не

1) ВгМв(СфвИбВг.

ТГФ

->

2) СОг; 4) Н+ 59% (общий выход)

СООН

О^Не.. 25 -

СвНщИвВг, ТГФ

33%

2<1 (Х>'Ме2%

'О

Ы 26

+ 37% исходноп эфира

СдН191%Вг ТГФ

сн^нАСИ

Не,

О^.Ие

(5 : 1)

Алкилциклогексенон 26 использовался в синтезе биоактивного 4-алкилкатехола 27. Соединение 26 подвергали окислительной ароматизации с образованием эфира катехола 28. В других условиях был получен 3-алкиланизол 29, в результате отщепления фрагментов силанола. Удаление защитной группировки соединения 26 приводило к образованию лабильного а-кетола, который расщеплялся в 1рисутствии кислоты с образованием о>-гидрокси-с(, р-ненасыщенной <ислоты 30.

о Не

СиС1г (2 экв) 1ЛС1 (1 экв)

ДМФА, 80°С

25'/.

2.9

СдНю РРТБ [ н\ д С9Н, 1

26 > -> (Л

ксилол, к

50% ]

он ОН 30

соон

>

- 16 -

1.6. ПОЛУЧЕНИЕ 4-ГЩРОКСИЦИКЛОГЕКС-2-ЕН-1-ОНА - СИНТОНА ДЛЯ КОМПАКТИНА И ДРУГИХ МЕВИНОИДОВ

Впервые одностадийным синтезом получен 4-гидроксициклогек-сенон 4, ключевой интермедиат в полном синтезе компактина и родственных мевиноидов - лекарственных средств, эффективно снижающих уровень холестерина в крови человека.

Алюмогидридное восстановление эфиров 6 или 24 приводило к образованию аллилового спирта 32, катализируемая основанием перегруппировка которого с отщеплением ЕЮН давала циклогексенон 4. При обычно применяемом для подобной перегруппировки кислотном катализе выход был ниже, вероятно, в результате образования циклогексан-1,4-диона з качестве побочного продукта.

ОИе

1) ИА1Щ ->

R-H (6)

R=lBuMezSi (24)

ионпактин

- 17 -ВЫВОДЫ

1. На основе реакции каталитического восстановления 1,2,4-тригидроксибензола или его триацетата разработан простой препаративный метод синтеза ранее неизвестного 4-гидроксицикло-гексан-1,3-диона. Методами ИК- и ПМР-спектроскопии показано, что полученный дикетон присутствует в растворах в полярных и протонных растворителях преимущественно в форме енола по менее затрудненной кетогруппе.

2. Найдены условия регио- и хемоселективного образования производных 4-гидроксициклогексан-1,3-диона (простых и сложных эфиров, енаминопроизводных) по менее затрудненной кетогруппе или по спиртовой группе.

3. Осуществлен успешный синтез природных биоактивных 2-ацил-4-гидроксициклогексан-1,3-дионов - кайромонов и защитных веществ насекомых, и их аналогов, с использованием двух подходов: путем окисления изоксазольных производных соответствующих 2-ацилциклогексан-1, 3-дионов и посредством ацилирования 4-гид-роксициклогексан-1,3-диона с последующей О-С-изомериэацией ено-лацилатов, протекающей, в зависимости от катализатора, как внутримолекулярный или межмолекулярный процесс.

4. Предложен удобный метод синтеза природных 2-ацилрезор-цинов, обладающих противовоспалительным и противоопухолевым действием, путем ароматизации доступных 2-ацил-4-гидроксицикло-гексан-1,3-дионов.

5. Показано, что реакция защищенного (в виде силиловых эфиров по 4-гидроксигруппе) енолзфира 4-гидроксициклогек-сан-1,3-диона с алкилмагнийбромидами протекает, в зависимости от объема защитной группы, по механизму 1,4- или 1,4- и 1,2-присоединения. Полученные продукты были использованы в синтезе природных 4-алкилкатехолов.

6. На основе восстановления алюмогидридом лития енолэфиров 4-гидроксициклогексан-1,3-диона с последующей перегруппировкой образующегося аллилового спирта в условиях основного катализа разработан одностадийный метод синтеза 4-гидроксицикло-гекс-2-ен-1-она - ключевого промежуточного соединения в полном синтезе компактина и родственных природных соединений (мевинои-дов), используемых в качестве лекарственных средств.

- 18 -

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Лахвич Ф. А., Зайцев В. Г., Полозов Г. И., Ахрем А. А., Синтез кайромонов Lepidoptera ряда 2-ацил-4-гидроксициклогек-сан-1, 3-дионов /ЖОрХ, 1989, Т. 25, С. 204-206.

2. Lakhvich F. А., ZaitsevV.G., PolozovG.I., Synthesis of 2-acyl-4-hydroxycyclohexane-l, 3-diones, Kairomones of Lepidoptera, Abstracts of IX Soviet-Indian symp. on the chemistry of natural products, Riga, USSR, 1989, P. 79.

3. Zaitsev V.G., Some Synthetic Pathways to the Bioactive Natural 2-Acyl-4-hydroxycyclohexane-l, 3-diones, VII International Conference of Young Scientists on Organic & Biological Chemistry, Varna, Bulgaria, 1990, P. 204-206.

4. Лахвич Ф. A., Зайцев В. Г., Полозов Г. И. Синтез и таутомерия 4-гидроксициклогексан-1, 3-диона - удобного синтона для кайромонов чешуекрылых // Весщ Акад. Навук БССР, Сер. xiM. 1990, С. 67-71.

5. Петрусевич И. И., Сергеева А. Н., Зайцев В. Г., Лахвич Ф.А. Синтез циклических р-трикетонов - кайромонов и защитных веществ насекомых, XV Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Беларусь, Минск, 1993, т.З, С. 623-624.

6. Zaitsev V. G., Polozov G. I.. Lakhvich F. A. Synthesis of 2-Acy 4-hydroxycyclohexan-l, 3-diones, Kairomones and Defensive Compounds of Some Insects/Tetrahedron, -1994.- Vol.50,No.21 - P.6377-6386.

7. Зайцев В. Г., Полозов Р. И., Лахвич Ф. А. Синтез 2-ацил-4-гидроксициклогексан-1, 3-дионов - кайромонов и защитных веществ некоторых насекомых /Химия природных соединений -1994.-No. 2-С. 197-203.

8. Zaitsev V.G., Lakhvich F. A. A Novel Approach to the Synthesis of Malabaricones and Related Polyketides /Mendeleev Communications -1995,- No. 6 - P.224-226.

9. Lakhvich F. A., Zaitsev V.G. Synthesis, Tautomerism, Re-gioand Chemoselective Transformations of 4-Hydroxycyclohexa-ne-l,3-dione - a New Synthone for Natural and Related Compounds /Book of Abstracts IX European Symposium on Organic Chemistry -

1995, Warszawa, P. 138

10. Lakhvich F.A., Zaitsev V.G. 4-Hydroxycyclohexa-ne-l,3-dione as a new useful synthon /XI International conference on organic synthesis (IUPAC), Amsterdam, Netherlands,

1996.

РЕЗЮМЕ

Зайцев Владимир Геннадьевич. " Синтез, таутомерия, регио- и хемоселективные превращения 4-гидроксициклогексан-1,3-диона -нового сингона для некоторых природных и родственных им соединений".

1,3-дикетоны, алкилирование, ацилирование, окисление, восстановление, ароматизация, ацилоиновая перегруппировка, р-трикетоны, 2-ацилрезорцины, 4-алкилкатехолы, циклогексеноны

Объектом исследования является 4-гидроксициклогек-сан-1,3-дион, впервые полученный путем каталитического гидрирования 1,2,4-тригидроксибензола или триацетата последнего. Целью работы является исследование свойств нового 1,3-дикетона и разработка на его основе общих методов синтеза соединений различных классов: р-трикетонов, енонов, фенолов. Для установления структуры полученных соединений, изучения механизма и контроля за протеканием реакций использовались методы 1Н-. 13С-ЯМР-спектроскопии, ИК-, УФ-спектроскопии, масс-спектромет-рии, элементного анализа, тонкослойной, колоночной и высокоэффективной жидкостной хроматографии. Основными результатами являются: разработка препаративного метода получения 4-гидрокси-циклогексан-1,3-диона, синтез на его основе природных 2-ацил-циклогексан-1,3-дионов и, по реакции ароматизации последних, биоактивных 2-ацилрезорцинов, а также, исходя из енольного метилового эфира 4-гидроксициклогексан-1, 3-диона, по реакции Гриньяра или путем алюмогидридного восстановления - замещенных циклогекс-2-енонов, с последущей ароматизацией в 4-алкилкате-хол, или для использования в качестве ценных синтетических ин-термедиатов.

РЗЗЮМЭ

Зайцау Уладз1М1р Геннадзев1Ч. "Сштэз, таутамерыя, рэг1а-\ хемаселектыуныя пераутварэнн! 4-г1дрокс1ц1клагексан-1,3-дыСна - новага с!нтона да некаторых прыродных 1 бл1зюх да 1х злучэн-няу".

1,3-дыкетоны, алкШраванне, ацьинразанне, ак1сленне, rifl-рыраванне, араматызацыя, ацылажавая перагрупоука, р-трыкетоны, . 2-ацылрэзарцыны, 4-алк1лкатэхолы, 2-цыклагексэноны

Об*ектам даследавання з'яуляецца 4-г1дракс1щклагексан-1,3-дыен, упершыню атрыманы шляхам катал^тычнага Ндрыравання 1,2,4-трыг1дроке1бянзолу або яго трыацетата. Мэтай працы з'яуляецца даследаванне уласщвасцяу новага 1,3-дыкетона i распрацоука на ягонай аснове агульных метадау с1нтезу злучэнняу розных класау: р-трыкетонау, енонау, фенола?. Для устанаулення структуры атрыманых злучэнняу, вывучэння механ!зму i кантролв за ходам реакцый выкарыстсувал1сь метады 1Н-, 13С-ЯМР-спектраскалП, IK-, УФ-спектраскапП, масс-спектраметрьи, элементнага аяагпзу, танкаслойной, калоначнай i высокаэфектыунай вадкаснай храматаграф1i. Осноуньш рэзультатам1 з'яуляюцца: распрацоука прэпаратыунага методу атрымання 4-г1дрокс1ц1клагексан-1,3-дыёна, с!нтез на ягонай аснове прыродных 2-ацылц1клагексан-1,3-дыенау i, па реакцы1 араматызацьп апошшх, б1яактыуных 2-ацылрэзарцынау, а таксама, зыходзячы з енольнага мещлавага эф1ру 4-г1дрокс1ц1клагексан-1,3-дыена, па рэакцьа Грыньяра або шляхам алюмаг!дрыднага узнаулення - замешчаных 2-ц1клагексэнонау, з наступнай ароматызацыяй у 4-алк1лкатахол, альбо для выкарыстання у якасщ важных сЫтэтычных жтермед1ятау.

SUMMARY

Zaitsev Vladimir Gennad'evich. "Synthesis, Tautomerism, Reglo- arid Chemosei2ctive Transformations of 4-Hydroxycyciohe-xane-1,3-dione - a New Synthon for Natural and Related Compounds".

1,3-diketones, alkylatlon, acylation, oxidation, reduction, aromatization, acyloinic rearrangement, p-triketones, 2-acylresorcinols, 4-alkylcatechols, 2-cyclohexenones.

The subject of investigation is a new 4-hydroxyсусlohexanel,3-dione, at first prepared by catalytic hydrogénation of 1,2,4 -trihydroxybenzene, or its triacetate. The aim of the work is studying of this 1,3-diketone and the development of general synthetic methods for several classes of

organic compounds: p-triketones, enones, phenols. 'H-, and 13C-NMR-, IR-, UV-spectroscopy, mass spectrometry, analytical data, TLC, HPLC, and column chromatography were used to establish mechanisms of new transformations as well as the structures of compounds obtained. Most important results of the investigation are the development of preparative methods for 4-hyd-roxycyclohexane-1, 3-dione, natural 2-acyl-4-hydroxycyciohexa-ne-1,3-diones, and bioactive 2-acylresorcinols. Also, 4-hydro-xy-2-cyciohexenone, valuable synthetic intermediary, and 3,6-disubstituted 2-cyclohexenones were prepared by LiAlfy-re duction of or by 1,4-addition to easily available methyl orml ether of 4-hydroxycyclohexane-l, 3-dione.

4 Av

Подписано в печать 18.06.96. Формат 60x84/16. Зата В тираж ЮС Отпечатано на ротапринте Института геологических наук АН Беларуси 2201-11, Минск, ул.Жодинская, 7.