Система алюмингидрид лития/бромид алюминий - новый высокоактивный гидроалюминирующий реагент тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

Горобец, Евгений Викторович АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Уфа МЕСТО ЗАЩИТЫ
1994 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.03 КОД ВАК РФ
Автореферат по химии на тему «Система алюмингидрид лития/бромид алюминий - новый высокоактивный гидроалюминирующий реагент»
 
Автореферат диссертации на тему "Система алюмингидрид лития/бромид алюминий - новый высокоактивный гидроалюминирующий реагент"

российская двдекйн паук

утшт нтньш центр шс^сту? omisraraoa зйезй

Ka правке рукописи Горойоц Esrennâ Лектороетз

УДК Б47.2Б6.2

ciîcte4a im-сгэдрэд жгия/БРо:ащ алэзшик - коша . BHCOHOilCTIjSSffl ПШ'ОАЛГМЛК'ЩГШ РЕАГЕНТ

ОЙ.00.03 - Оргешгеэсная хшяш

Автореферат

дассортация на соискание ученой степени кандидата хпничэскех паук

Уфа-1994

1 г

Работа выполнена в Институте органической хдош У<£ккского научного центра РАН

Научные ру1»Бодзтэля: ехадзгзж Р/Л Г.А.Толсгхиша

доктор »«¡гезсгаих наук профессор А. В,Кучин

опшлоагы:

доктор хгсягтоквя ссук

лр/ £*ссор Р.В.Кунггхпа

Ведущая организация

кандидат шшесш паук старший научный сотрудник

В.А.Докичев

Башкирский государстваншД университет

Занята диссертации состоится с-1994 года в /Ужасов на заседании специализированного совета К 002.14.01 при Институте органической хват УВД РАН по адресу: 450054, г.Уфа, проспект. Октября, 71.

РАН

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке УВД

Автореферат разослан 994 года

Ученая секретарь специализированного совета доктор химических наук

Б.М.Лорман

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работа. Гвдроалшинирование олефанов и ацетаяеноя является 'важн&Йшим Методом получения насыщенных и ненасыщенных алгв^^рганичесних соединений (АОО), нашедших широкое пртавнэ-нив в "тонком органическом- синтезе • Разработано много методов проведения этой, ракедт; с использованием органических и неорганических гидридов алкмкния, в присутствии катализатора и без него. Характерное отличие Оо.пьшшства этих реагентов от диборана и его производим - низкая реакционная способность, что позволяет вводить в реакции лиаь ализни с моно- и, в лучшем случае, дизамещен-вой двойной связью. Таким образом, разработка реагента, способного гидроалзеннирэвать ялкекы с три- и тетразамещенной двойной связью и изучение свойств получаемых алкилаланов является актуальной задачей. Появившиеся в последнее время публикации по использовании в такс реакциях дихлоралаиа в присутствии соединений бора определили направление поиска.

Не ~.ь работа. В задачу исследования входит разработка ноеого высокоактивного гидроалкмшшрупдзго реагента на основе моно- или дпгалоидаланов; сопоставление его реакционной способности, регио-и стереоселективности с аналогичными п'чазателями других гидридов алюминия или бора; изучение возможности превращения получаемых алкилаланов в спирты, алкилгалогениды, кетоны и другие соединения.

Работа выполнялась в соответствии с планом НИР 1985-1989 Института органической химия УВД РАН по теме: "Синтез низкомолекулярных биорегуляторов" N гос. регистрации 01.85.0 050108.

Научная новизна. Разработан новый гадроалшинирующий реагент -система ЫА1Л4-ЗА1Вг3, обладапзий повышенной по сравнешпо с другие; гидридами алювзния реакционной способностью, что позволяет вводлть в реакцию алкевы с три- и тетразамэщенной двойной связью. Систематически исследована р&гио- и стерооселективность гидроалв-кшнирования этим реагентом ряда оле£инов и проведено сопоставление втих даи0!Х с аналогичными показателя!®! 1-51^171, А1ЯС12, В2Н6, дисиошлборана и 9-ВВМ. Показана'возможность получения ив бициклнчэсках алкенов стероог омерно чистых ДОС. Обиарутопо, что взаимодействие метилового ойзрэ нопо.ча - 7,7-даетил-2-р-метокси-оталбидакло [3.2.11гептена-2, о ЫА1Н4-ЗА1Вг3 сопровождается ске-летноЗ перегруппировкой и дазт АСС, содеращ&е д2-ментекоЕ!13 £рагк-знт. Показвка воамоггаость проведения исчсрпиззсдого гядро-

влшкнкрования сопрякенных и нэсопряхенннх диенов, исследована рэгиоселективность этого процесса. Обнаружена способность предложенного реагента образовывать при взаимодействия с терминальными и штэрнальшми ацетиленами геминалышо диаламоалканы.

Практическое значение. Разработан эффективный катод синтеза дабромалимоалканов из алкенов, содержащих двойную связь любой степени зачещенности. Предложен удобный метод получения пз кетя-лового эфира нопола продуктов, содержащих д2-мзнтеяозыЗ и метановый фрагмента. Разработана методика превращения октадаен-2£,7-ола-1 в 6-иодоктен-2Е-ол-1 и ¿ктен-2Е-даол-1,8 и получения на их основе компонентов феромона тутового шелкопряда (ВсшЬух тог1) п 1й-оксидодецен-эг-овой кислота - стимулятора роста растений. Предложен удобный метод синтеза из теряшальгеа и интерналь-ных ацетиленов геминальных диалшэалканов, способных взаимодействовать с карбонильными соединениями по типу реакции Виттига.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на Есесошной конференции по применена» металлохомплексного катализа в органическом синтезе (Уфа, 1989).

Публикации. Ш теме диссертации опубликоврно 8 статей, тезисн 1 доклада на конференции.

Структура и объем диссертации. Работа изложена на страницах машинописного текста, состоит из введения, списка принятых сокращений, литературного обзора нв тему Тидроалюминированхе олефинов и ацетиленов неорганическими гидридами. алшшия и основ-ша катоды превращения получаемых ДОС", обсуздения результатов, экспериментальной часта и выводов. Материал диссертации включает Б таблиц и список цитируемой литературы из 204 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТУ Получение гидроалтширупцего реагента

Обычно АШЛ^. таккэ как и другие дигалоидаявны. получают в эфире ели ТГФ по реакции

Ь1АШ4 + ЗА1С13-► ЛА1ЕС12 + Ь1С1

Поскольку эДирннй растворитель образует с дагалоидаданом прочный комплекс, та гядроа лплинЕр?еидя способность последнего очень низкая и только катализ собднсеняяии бора позволяет несколько повзсжгъ ее к ввести, во ЕзаЕнздвйстваа алпзны с вшшлыюй и мота— лансзой 1ру1|:нй. зякЬдя ьфгра ни дихлорэтан возвсиаз* получить" вз

RgAlH (R=Et, 1-Bu) и A1C1, in situ A1KC12, способный гидроалкми-нировзть алкенн с ди- и тризамещенной двойной связью, но все ко только при катализе.

А1С13 + HgAlH RgAlCl + А1НС12

Нами была модифицирована процедура получения реагента. Так, в качестве гидридного источника был использован свокеосажденянЯ ЫАШ^, а вместо А1С13 - А1Вг3, превосходно растворимый как в ароматических, так и в алифатических углеводородах. Реагент получает пербмэвчвахше^ суспензии 1 окв. Ь1А1Н4 в растворе 3 skb. А1Вг3 в бензоле (толуоле) при 25°С в течении 1 часа (Метод А) В & тон же растворителе проводят я саму реакцию гидроалхминированмя. Предполагается, что реакционной частяц 3 в данном случае является А1ПЕг2, образующийся при обратимом взаимодействии

ЫА1Н4 + ЗА1Вг3 «=? 4А1НЕг2 + ЫВг

В качестве растворителя могут быть использованы тага® хлорбензол, обладающий низкой способность» алкилироввться алкеьом, и цшслогексан, вообще не вступающий в эту реакцию.

В основу другого метода (В) получения реаге"та полоиен способ, используемый для синтеза дихлорбораьа из его эфярата. к бензольному раствору комплекса Л1НБг2»Е^0, полученному по стандартной мэтодхэ из Ь1Л1Н4 и А1Вг3 в эфире, добавляют эквимолярнсе кода-га ство А1Вг3 в бензоле и перемешивают образуидуюся суспонзиэ 0.5 часа при 25°С.

А1ЛВг2*ЕЦ0 + А1Вг3--► А1НВг2 + А1Вг3»Ег20

Ладрсалмаширукцие свойства такого реагента оказались аналогичны свойствам реагента, полученного прямни взаимодействие« ЫАШ^ с А1Вг3 в бензоле. А поскольку в Методе А требуется в 2.6 раза меньше А1Вт3, то система, полученная таким способом, и бнла использована в „.Альнейшях экспериментах.

2. Гидроагооширование олефинов 2.1. Моноолефапн

Олеф;щ боз Функциональных групп. Алконп с шно-, да-, тря- а тетраалгалзамещенной двойной связью гидроалшкнирувтся прэдлоазн-ньгм реагентом, давая с высоким выходом соответствуйте дибромая»-коалканы.

+ [ЫШ4-ЗА1ВГ3] й1-^« Н,А1к

Реакция характеризуется высоким экзотермическим эффектом (10-15 ккал/моль) к практически полностью завершается через 6-10 минут после окончания прибавления субстрата. Однако, для уменьшения протекания побочных реакций олигодаризации и алкилировашя, особенно в случае алкенов с три- и твтравамещанноа двойной связью» целесообразно увеличивать время реакции до 0.6-2 часов ва счет использования достаточно разбавленных растворов (0.3-1.СИ) алкена и прибавления их по каплям.

1ЛА-£ЫА1Н4-ЗА1ВР3) '

Арилыше заместители оказывают значительно большее влияние на активность двойной связи в реакции гвдроалшинироващш, чем ал-кильные. Уве^^чениэ числа арильных заместителей приводит к значительному падению реакционной способности. Так, стирол, а-метнл-стирол и кпден гладко гадро&дшишгчую-гся системой ЬШНд-ЗА1Вг3, практически не давая продуктов олигомеризацкз, к образованию которых эти алкена особенно склонны в присутствии сильных кислот Яьшса.

сг- сги о^ -

г, 90% а 95%

А1ВГ2

1 1002

А1ВГ2

В аналогичных условиях конверсия 1,1- и транс-1,2-дкфенилэти-лона не превышает 73 и 58% соответственно, причем увеличение вре-кэнп реакции до 10-20 часов или повышение температуры не оказывает на нее существенного влияния. В отличие от стильбена,аценафги-лен, имеющий более напряженную двойную связь, полностью превращается в АОС 12 за 1 час при 25°С. Алкены с три- и тетраарилзаме-щенной двойной связьв - бензилиденфлуорен и тетрафенилэтилен, вообще не вступают в реакцию.

Исследование реакционной способности конденсированных ароматических систем показало, что из нафталина, фенантрена и антрацена лишь последний подвергается гидроалгаинированию.

Галогандеметаллирование полученных алкилалхминийдибр^мидов лучше всего протекает в диатиловом эфире или ТГЭ. С наибольшим выходом получаются алкилбзхэмида, причем АОС с первичными к-алкильными радикалами целесообразно обрабатывать Вг2, а с пер-кгпшш! изо-шпшльншя и, особенно, вторичными и третичными радикалами - СиВг2, для уменьшения побочного образования соответству-кдах дибромалканов.

12 85S

А1Вг2 .13 8235

вл,. Ег_о ЙА1Вг2 —--2-- КВт

(СиВг^. ТНР)

Я- П-СдН^ 85% (97%),

а

(91»),

АЛ

(87%).

(28%),

ЛА

СР

(87%),

782.

^ оо

(72%),

89%,

(88%),

П (92%)

ШВГ,

Ег2о. в-10ч

га:

п-С9Н19 67%, ^^ 28%, „Л^Л^ 63%' /ЦЛч

0%

Окисление ДОС кислородом в ароматических растворителях протекает неудовлетворительно. Наиболее высокие селективность и выход спирта наблюдаются при проведении реакции в ТГФ.

ШВГо

1.о2.ткр

2.

Н2°

НОН

63%, П-СдН^ 72%,

О"72*»

51%

Лцилдеметаллирование АОС с первичными олкильнши радикалами, на имеющими р-рааветвлений, протекает как с насыщенными, так и нена-стазнкыми ацилг&логешдаш. в 1,2-дихлорэтане, давая с хорошим вы-

ходом соответствующие кетоны.

^ 1- п-С9Н19А1ВГ3, CICHgCHgCl ^ /у0

С1 R

R=CHg 80%, С2Н5 82%, (Е)-СНзСН=СН T55S

При проведении ацилдеметаллироввния ДОС, имеющих вторичные или, в меньшей мере, р-разветвленные первичные алкильные радикалы, наряду с целевики насыщенными кетонами образуются значитьль-ене количества а-хлоркетонов и а,р-непредельных кетонов.

аа1вг2 l.chgcocl

'-"г0

15

14+15- УГ%

+

55S С1

17 16+17=9%

Стереоселективность гидроалшинирования. Исследования показали, что из а-, р-пинена, камфена п норборнена образуется только один стероизомер. Вследствие малого различия в пространственной окружении углеродных атомов двойной связи гидроалшинирование бицикло[3,2,1]октена-2 щ.вводит к двум региоизомерам, при это« оба изомера имеют экзо-располокение атома алюминия.

Гидроалшинирование р-пинена- осложняется протеканием параллельной реакции раскрытия циклобутанового кольца и получением поело гидролиза наряду с цис пинаяом (18) смеси транс-, ци«*-мен-тена-2 (19,20) и 4-изопропнл-1-штиленциклогексана (21).

или i.II

или 1,111 ! У / VX

22

X-AlBr^ (95%), 03 (75%), Ег (83«)

или I.II

Х»Д1Вг2 (252). ОН (232)

ИЛИ I.II ИЛИ 1,111

сЗ^р*

24 L_X

Х=А1ВГ2 (962), ОН (622), Вт (772)

х=а1бго

¿4

29

W

57% 43% 262

S-AlBr«

92 222

С^Ц ^Т.7? /^^J^H +

ила I.III, 25 t-^ofi^

I - LlAlH4-3AlBr3. X-A1Bp2

ii - i. o2: 2. hgo, x-oh

III

CuBr2. X-Er

642 502 492

26

02 X=A1BT2 72 OH 252 Br.

.фЛ ^чЛ

18 рг\/ 19 <¿4/ 21

Пйлучэваае ЛОС окисляли кислородом, а такав бронировали с по-коиьэ/СиВг^. Сопостайлзнае стереоизсмэрного состава исходных ДОС и полученных из :п:х. сшгртсз ила аякллбрсмядов показало, что в ряде случаев окисление и броуировзшю сопровождается частичным обрй4бннем конфигурации хираяыюго центра, в состав которого входила •Х'РУППО А13г2.

Сеёостакажяв лсторгтурншс далшк о стереохимии гядреметалли-рсвзткя указаниях эдкенсз с помокеио Л-В^АХН, А1ПС12, В^ и 9-ЕВК- с дналсгичпша пока-2?еля«га, полученными для систеглы ИАХН^-ЗАХЕГд, показало, что последний реагент обладает более бнсокой етэрэссэлектавностьа.

Рогяосэлоктлвяасть гндроэ,тадш*ровааия. ГадроалЕмнгафНзание влкбпов с концэвой двойной связью - но^эна-1 и стирола, протекает с обраповачкэм исключительно одного региоизомора, то есть с ре-гиосзлекттеностью Солее высокой, чем у гидридов алгапшия и бора (лкт.данные), указанных в табл.1.

л 1.к-н л + i

--> /К

Л 2.[О]<[Вг]) * ИХ

Н-п-С7НТ5, Р1г; Х=СН(Вг)

Таблица 1. Соотношение региои&омерншг продуктов гидромэталли-ронания/иккслензя и гпдрометаплирозаняя/бронирования вонена-1 и стирола

Реагент

Алкен в2н6<" Дясиамид<а боран ИЗ^АШ'0 (1-ВизА1) А1НС12 ЫА1Н4--ЗЛ1Вг3(б

Ионен-1 94/6 99/1 99/1 99/1 >99

Стирол 80/20 98/2 77/23 88/12 >99

а) приведено соотаоиениэ продуктов <мтаолвиия

б) приведено соотношение продуктоп бродарования

Гплрэалл.Ешировзннэ алкеноз с нптеряалыгой двойней свт;.г> -яршк-понтона-2, гфакс-4~М9галг8ксенз-2, иракс-октяда^на-1 ,б йранс—4, Д-дкметало;стена-2, с по:.тощьп системы ЫА1Нд-ЗА1Ег3 прогй-

кает с более высокой региоселективностью, чем при использовании гидроборируюцих реагентов (лит.давные), приведенных в табл.2 . Из указанных алкенов были получены АОС 35-41..

А.1Ш--

4 + СХШН4-ЗА1Вг3)

рьн. о.5ч

ЗЫВг

§1, М

36,43

11.48

40,47

35-41 Х=А1Вг,

42-48 Х=Вг,0Н

39,46

Таблица 2. Соотношение региоизомерных продуктов гедроалшинкрова-ния/Оромировашя и гидро0ор51рования/окисления

Реагент

Субстрат Регио-изсмеры Б2Н6 Диси&чщл-боран Дкцккло-гексилбо-ран Ь1А1Н4--ЗА1Вг3

Пентбн-2 Октадиен-1 ,б 4-Ыетилгбксйн-2 4,4-Диметилок-тен-2 42/43 44/45 46/47 4§ 50:50 57:43 63:37 95:5 66:34 93:7 85:15 85:15 98:2 100

Для получения соответствующих Оромпроизводных (42-4§) эти АОС обрабатывались Вг2 в вфире или СиЗг2 в ТГФ. В первом случае помимо целевых продуктов электрофкльиого замещения ооразуатся продукты присоединения брома к двойной связи алкеаа (49-5?).

Вг

А.

Вг

\ 51

С увеличением разветвдэнкостя углеводородного радикала при двойной связи доля энокулыкх продуктов возрастает. При использо-ван.'а! СиВг, удается значительно повысить селективность бромироза-ния я дата из ДОС 39-41 получить продукты, содержание только 5-1 ОХ диброшдов.

Таблица 3. Ооотнсиенпа продуктов бронирования ДОС 35-41 Вг2 (эфир) и СиВг2 (ТГО)

ДОС Бромирукщ ¿1 реагент

Продукты Вг2 СиВг?

35+36 (¿?ь13)/49 6Г--34 95:5

37+38 (44+45)/50 6Т:33 95:5

39+40 (46+47)/51 10:90 95:5

11 4§/52 90:10

Нбпр9дельй:;э спирты. ВзалмодеЗстспо а,ш-непрадолыюго спирта -.•ндоцен-10-ола-1, с системой ЫА1Я4-ЗА1Вг3 в бензоле дает целевое ДОС £4 с пвтсотл ыкодом. Глазное чапрэвлегая? рэпкцта - аягсип-рлзаьсз Отзола мнвнсм, катализируемое первоначально образуемся доброе пяоксцднйч ссодаяенивм аядошия (53).

0Д1Вг2

А13ГВг0

АЗВг.

4 53

с10н2гсн2ол1Вг2

ВГ2А10СН2Н?0С

^0Л13г2 + 4 54 152

V С10Н?СОН2ОА1ВГ2

"10

Однако введение в реакцию алкоголя?а плтаганид 55, предварительно полученного смопенмэм еквимолярных количеств ^йи^АХЯ уидоцйк-'0-ода-1, позволяет в циклогексанс получить продукт пид-рояшивнкровайнд §6 с высоким выходом. Обработка его вцеташюви-дом приводит к 1З-гидроксйтридеианопу-й (57) - аттряктанту мздо-носных пчол, содеркал;е«лся в плодах медоноса ЕусхНа /аа>??и?ла1я доЛа. При этом также образуется 4-хлор~4-мет;1япентанон-2 - про-

дукт взаимодействия изо-бутилена с АсС1 по Коцдакову-Дарзену

А 55 С6Е12 - "4. 53 93%

01

О

+ У\\ хСЯ .1-%С0С1

1 ! О с 2.Я„0

5Т ° 65% ^

Аналогично из олеинового спирта гаяучают АОС 53.

|г - - - йХДОГл

-Вг?А1-

Ч/'Ч/Ч/Ч^О С6Н12

{-Ви^ 58 91» г-Ви^!

Другой, нэ менее еф£эктизш2, способ защити гидроксильной груша - превращение во в простую з$нрвую. В этом случаэ рэекцию иогао проводить в бензоле.

' . Лл Сяна I- J4 5д а. ^о

Н0Ч

'5 60

Дьойная связь в незамещенном аллетгазом алкоголяте дашзобутал-алгашш или диаллиловом эфира сказывается деэектнзйрэвмиюй вследствие экранирования ее объемной диизобутилалхгтш^а^пжеддаой группой либо координированной на ефирном кислороде шл&*улсй А1НВг2 (А1Вг3).

^\,0А1Ц-Ви)2 1-Ашаг"з' свн-'.3) ' 2.Н„0

А1Вг~ * 10й(ксшв.14%)

^чХч/Ч

13%(КОН3.15й)

В то время как гццровлшйнированш а-панека систеы&й 11А1Н1,-ЗА1Бг3 приводит к дабрскзлхмоизопинокам^ану, гидроатазащ-розагше метилового вфира гомоаллилового спирта - (-)-нопола (63) с имеющего сходцуи структуру. в аналогичных условиях (0.6 айв. Ш1Н4-ЗА1Вг3, .Огнзол, 20°С, 1чэс) сопровождается скелетной

перегруппировкой к даэт вместо ожидаемого з-дабромалшо-1 От (мэ-токо1э!5тя)1)г1гоп!шока1,г^'ана (64) 6-дабро«аякмо-7-(»датоксйМ9«!Я)-азн$вн-2 (65), дизямещёЕйу» двойную связь (схема).

Г&фоляз ДОС 65 пригодет к 7-*»*океикега»«нтену-2 (66).

79.ВО 155

Трояс-конфлгурация непредельного вфтсэ 66 следует из получения /1гра'н;-7-(нетоксч?.1бтил)кентана при гидролиза продукта дальнейшего гадроалккинировгтмя ¿ОС 65 (см. гота). Абсолютная (1 К,4П) конЗзгу-раодя соединения 66 доказана его превращением в (15в4Я)-гантен-2 (67) согласно следукаей схеме.

PPíu-Br ^ i.!¿s,Et,,0 PCC

66 - 4 г> R^Br-—► HA0? --- RCHO

PhCl л ВГ 2.0„; З.Н.,0 H Ud (;:-!„С1.

68 82% 2 ¿ 6? 56% 2 '

l.KHoOH'HCl-Py K.HMPA.t-BuOH -£--, RCN —--—--,

•io2°- ¿ 71 7« "a0

Удельное вращение продукта 67 соответствует (1Ь,4Р.)-кэнтену-2 ЗЬл-ксВ оптической чистоты. Поскольку оптическая частота попользованного нопола составляет 91 %, в процессе г5!дроалк«1Гг1ировгса1Я происходит частичная рацемизация исходного Е^ира СЛ.

Окисление АОС 65 кислородом приводит к 7-мэтокскметил:.':ентан--2-олу-6 (72) с выходом 74%. В отличие от исходного влкилдаброкалэ-иа, спирт 72 представляет собой экЕикольную смесь двух даасгерзо-меров (данные спектроскопии ЯШ5 1Н и 1оС). Его восстановление системой NaBH¿-CoCl2•6Н20 в этаноле дзет а.;эсь диастерзсмэрнпх 7-(мэтоксимотил)ментанолоБ-2 (73), разделенных с помощью колоночной хроматографии. Окисление вторичных спиртов 72,73 хрсногсЗ кислотой Ш2о, 20°С) приводит к ярцж;-7-мвтоксимошямвнтба-2-оку-б (74) ц его насыщенному аналогу 75 с ¡¿ыходом 82 к 84Z.

Обработка метилового зфира нопола (63) 1.2 экв. скстокы 1.1А1Н/-ЗА1ВГ3 (20°С, 4 часа) приводит к смэсн рогиоизомзрпах 0ис(дибромалнмо)производных 76 к 77 в соотношении *>30:20, о чзм свидетельствует анализ спектра КМР 13С продуктов их дяйтерзлзтза. Образование следовых количеств (5-10S) бис (даброиал£ж>)проганод-шх наблюдается и при получении шно(дибромал»го)про1.зводно1,о 65 действием на субстрат 63 0.6 экв. система LIAIH^-ЗАХВгд.

Гидролиз смеси А ОС 76,77 приводят -к 7-(мэтоксгаетЕЛ )кантану (78). Транс-конфигурация последнего доказана его превращункзк а кранс-ментан с общим выходом 25$ по схеме, аналогичной прадрад«-uiLv непредельного »lapa 66 в ирамс-ментен-г (67). Селективная окисление только одной связи а1-с в Ойс (даоромала«о )произьодш не удается. Так, пропускание ки лородз через раствор АОС 76 к 77 в ТГС5 до их 90%-кой конверсии и послодущ.гй гидролиз дают скось рацемического спирта 73 и диолов 79,80, при сто?* 73:79.80=74:26. Соединение 73 представляет собой один даастороотер с транс-располозениэм метоксиетильиой и гидроксилькой « шс-р&сшясшмшои гидроксильной и изопропалькей групп.

1.2. Дй~ и полиояе^яны с изолированными двойными связка

Й!" ?! "лз^олафип; без Аувкциональных групп. Взаимодействие дд-олефхнсз с системой 11А1Н4-ЗЛ1Вг3 протекает - основном как гвдро-зл»лкшроза1же обоих двойных связей. Так, из гзкседпено-1 „5 я 3,^-даметилгексадавва-1,5 с выходом 95Ж образуются АОС 51 и 82 (Х=А1Вг2'), дааде после гидролиза гексан и г.б-дшэтилгвксаз СО-

ОТЕеТСТБвКНО.

й К

1.3 а

Н 81 Й=Н; 82 й=СЯз 95% И

ЬЗА - ЫА1К4-ЗА1Вг3, Х=А1ВГ2 Н„0(0„0;

№клооктадиен-1 ,5 при взаимодействия с СШШ^-З^Щ-дЗ Дазт с выходом 95* единственное АОС 84 . (Х=Д] В1£), гадфойя^-ло^р^гр. водат к цис-йицялво13.3.03сжт?(йу. Н'акболеё' вероя'т'экй.^йуть образования 84 - вяутршовекуодиоэ карЗадаешг^в^в-^ша^гедаа^э.-^.

Ввиду отсутствия факторов, обесйбчайгшйк.-' ^г^со^кймЁЬв пщюаяюкшлфование э;йо~дизв1клопентщй{шэ,' образуется" ¿.чзсь.ря-гиоизомвров 85 с об5щм внходом ЭЗХ: Одкгко, энЬо-раслолоаэняэ цихлопентенового кольца в шп&куде диена оСеспдчжаат. сбрагоййщэ АОС с экзо-конфж урацк'ей обеих А1Вг?-гругм.

Взаимодействие лимошна с [ЫД1Н4-ЗА1Вг,] даэт полностью нзси-¡деннкй продукт в Еиде двух диастерэоквроз 86 и 87 (Х~МВго), гидролиз которых. Цр1Ш0ДИТ к троне- И Ь,У£-НЭи?Ь11У С БНХОДОМ '62 и 232 соответственно.

Из транс,транс,т-ранс- и ирсшс.крате.цггс-щилододэкатрпэ-ез-1 ,5,9 образуются исключительно продукты ттщ^о1шашщ>огавзя с обдда.1 Еыходо?л 85Ж, причем если из первого изомера Образуется только АОС 88 (Х=Л1Бг2), то из второго изомера - эквикольная екзеь АОС 83 и 89 (Х=А1Вг2), даэдик после гидролиза троке- и ушз-шаслододоцен соответственно.

0ктадиек-2Е,7--ол-1. Взаимодействие как октадйен-2£,7~окси-1-дкизобутилаламиния, так и метилового эфира октяд;:ьн-2£,7-ола-1 о системой ИАШ^-З.иБГд сопровождается полшм дезоксигеЕирсвшсщм субстрата и образованием слокной смеси насьпдеякнх продуктов.

Однако использование А1НС12, полученного из А1С15 и ЫАШ^ в эфире, позволяет не только предотвратить такое направление реакции, но и провести селективное гидроздаЕШфованки октадазп-2£,7-ола-1 только по концевой ".войной связи.

г ОН АШС1г

А1

РЬВ(0Н)2 01^

90

95?

ВО

Вт

-¿2

91 64% -Ь 93 74%

НО

Р&/С

52 903

3

Ш

1.ПВг

2.ВНР,ТоОН

Гч "фкрозанлз непредельного даолэ, полученного пр!г окшуаиш ¿ОС 90, дало 05<тандаол-1,8, превращенный а ТГЯ-ефир ^брсмодта-вола-1 (93). Синтезирований! из него ТГЛ-ьСир децак-9-олв-1 (9»)

был использован в качества исходного вещества для получения 12-оксидодецен-52-овой кислоты - физиологически активного продукта окисления линолеата в листьях гороха.

^КаСоСН -«и»""

1.ин(1-Рг)2.гал>ТА г.с^сНд

97 95%

Окисление эфира 94 по Дяонсу дало ацетиленовую кислоту 95 'почтя с количественным выходом. Успешно осуществить металлированио ее удалось при использовании диизопропиламида лития в ТГС> с добавкой гексаметилфосфортриамида. Селективное гидрирование окси-кислоты 96, полученной при взаимодействии металлированного продукта с окисью этилена, на катализаторе Рй/ВаБО^ в среде этилаце-тат-пиридин привело к искомой кислоте 97.

Биологические испытания показали, что синтезированный образец стимулирует прирост биомассы темновой каллусной культуры сои и ускоряет прорастание семян редиса, что полностью согласуется о опубликованными данными.

Бромирование АОС 90 комплексом Вг2*Ру или И-бромсукцинимвдом протэкает с невысокой селективностью и низким выходом целевого 8-брсмоктен-2Я-ола-1. Значительно улучшить эти показатели удалось проведя перед добавлешем электрофила удаление избыточного А1НС12 (поскольку для полного протекания гидроалшинирования берется двухкратный его избыток) с помощью эквивалентного количества сухого ацетона. Кроме того, в качестве мягкого бронирующего реагента был использован СиВг2. Принятые меры оказались достаточно эффективными и позволили получить соответствующие непредельные иод-п бромгидрины с хорошим выходом. Основной иОбОЧНЫЙ продукт в ВТОМ случае - соответствующий 1,8-дигалогбноктен-2 (100,101).

-0А1С1,

С1.А1

1.сн3сося3

93 Х=Вг 54%; 99 Х»1 50%

100 Х=Вг 26%; 1Щ. Х»1 33%

Иодгидрин 99 был использован к^к ключевой синтон в синтезе 10Е. 1ZZ- и 10Е,12£-изомерных гексгЩеЙолов-1 - компонентов Сомби-кола - феромона тутового шелкопряда (ВотЪух morí). После его превращения в ТГП-эфир 102 было выполнено наращивание углеродного скелета сочетанием с реагентом Гриньяра, генерированным из ТГП-производного 4-бромбутанола-1. Полученный после кислотного гидролиза диол ШЗ с химически неравноценными оксигрушами с помощью активной Мп02 был превращен в оксиальдегид 104* Олефшированио его привело к (E.Z)- и (Е.Е)-диенолу 105,106 в соотношении 3:2.

1.Brtíg(CÜ2)4ОТНР,СиВг

ШР.ТвОН

THP; 2.ТвОН.МеОН ОН ""°2-CC14.

t-BuOK, THP

105,106 43%

2.3. Ди- и полиолефины с сопряженными двойными связями

Из ди- и триеновых углеводородов с сопряженными двойными свя-вями при использовании системы Ь1А1Н^- ЗА1Вг3 в большинстве случаев образуются насыщенные ДОС с высоким выходом.

АШВг.

2. ВГ2А1,

А1Вг.

137

А1Вг,

+

т

107+108=802; 107:103=1:1 А1ВГ,

AIBT,

AlHBr_

ч/\А * ^^V4

Ufl А1ВГо

109:11СЫ :2 109+110-903

а;

111 902 а1вг2

О

А1НБг„

" г \—а1вг2 1ш 642

А1Вг-

А1НВг_

А1ВГ2 +

112 | I 113

112:113=8:2 112+113=85%

А1Вг„

А1

А1ВГ,

115 95% А1ВГ.

2

А1НВг2 ВГ2А1

РП

А1НВг„

РЬ

•РП

А1ВГ2 А1ВГ2 116 85%

А1ВГ,

А1ВГ2 ' ЦТ 68%

3. Гидроалюминирование ацетиленов

Система ЫА1Н4-ЗА1Вг3 может быть использована и для гидро-алшинирования ацетиленов. В реакцию вступают как моно-, так п дазамещенные ацетилены, причем образуются исключительно продукта дигидроалЕМШшров'ания с локализацией обоих групп Л1Вг2 у одного атома углерода. Так, из октина-1, Фэнилацетилона и децина-о были получены АОС Ц9,120 и 121, гидролиз которых дал октан, этилбен-зол и декан с выходом 90, 80 и 95% соответственно.

Попытки получения продуктов моногидроалшшшрова;шя при использовании обратного порядка смешения реагента и субстрата или проведении взаимодействия при пониженной температуре не привели к желаемому результату. Присутствие сильных кислот Льюиса в втих условиях направляет реакцию в основном по пути образования высокомолекулярных соединений.

А1ВГ,

ьэа

■А1ВГо

119

ЬЗА

1ла

О целью получения алкенилдабромаланов из указанных ацетиленов реагент был 'кодифицирован обработкой его двухкратным (в пересчете на А1НВг2) количеством диэтилового вффа и использованием катализатора - фенилборной кислоты. В этих условиях из фенилацетилена и децина-5 удалось получить достаточно чистые продукты коногидро-алишнирования с ^-конфигурацией двойной связи.

спг-

122:120=96:4 122+120=7315

а1нвг?«егз0 рьв(0н)2, 2в°с

+ 121

123

А1ВГо

123+121 =81% 123:121-=97:3

В случае октина-1 скорости реакций моно- и дигидроалюминирова-ния оказались соизмеримыми, что даго при низкой конверсии ацаталона приводит к образованию значительного количества геминального ДОС 119.

А1нвг2«нг2о рьв(0н)2,23°с

124

>А1ВГ,

+ 119

1экв. А1НВГ2, 3 Ч, к0нв.46«, 124:119=33:13, 124+119^712: 2экв. А1ЯВГ2, б Ч, к0нв.85Ж, 124:119=5:95.424+119=835

Зфираты диалзсмоалканов 119-121 обработкой бензофэноном били превращены в алкены 125-127 соответственно.

А1ВГо

/ч/\/\А

1.Ег2о: 2 РЬдСО

а1Вг2 СдПд. гэ°с. гоч

125 613

от

120 ¿

А1ВГ,

121 Л1ВР,

i.EtgOs a.pj^co CgHg. 2в°с. аоч

Ph

Ph Ph

126 54»

Plx

127 3T3

ВЫВОДЫ

1. Подучен новый высокоактивный гндроалгаштарущий реагент -система 1ШН^-ЗА1Вг3, и разработана удобная препаративная методика его ттриготсвлёния.

2. Обнаружено, что указанный реагент взаимодействует с злкена-содержащими moho-, ди-„ три- и тетразамещенные двойные связи,

образуя алкилдабромаланы о высоким выходом. По реакционной способности система ЫА1П4-ЗА1Вг3 превосходит все известные гидро-алгминирувдиа реагенты.

3. На примере ряда бицикличесхих алкенов похазаяо, что прэдло-яэшшй реагент проявляет более высокую старэоселективность гидро-металлирования, чем I-BUgAlB, А1НС12, BgHg и 9-BBN.

4. Гидрометаллирование алкенов, содержащих терминальную ели интернальную двойную связь, системой Ь1А1Н4-ЗА1Вг3 протекает о Солее высокой региоселективностьэ,, чем пря использования i-BUgAlH, BgHg и дасиамалборана.

Б. Гидроалшинировалиэ метилового эфира нопола сопровождается скелетной перегруппировкой а дает АОС, содержащее л2-»гептеповнй фрагмент*

б» Гйдроалвкинироваше сопряженных и несопрягенных диенов приводит к получении даншяйоалкгяов о высоким выходом; циклооктадя-ен-1 „5 дает продукт внутримолекулярной циклизации, шранс.щхзхо, Иране- п трена,щяаю,щю-Щпслододэкатрзэш-: ,5,9 образуют продукта присоединения двух эквивалентов А1-Н с шзеокой рэигасэлэктав-ноетью.

7 о Гидроалкгаяированке тэрягаадьшх z интервальных ацэ галенов снстэ'„'оЗ Ll&L44-3AlBr3 приводит к геминальпнм диалкминиеЕым ACO, которые могут Сть использованы для олэфшировакия ароматических кетсноз.

Осшвныэ кзтериалы диссэртзцш изложены в следующих публзкаци-

ях:

1. ГорсхЗец Б.В.. (Пятакова ОЗ., ЛймвкпЕа С.И.. Толстиков Г.А., Кучин А.В. О гидроагодшгрованиз алкепов системой ЬШН^« ЗА1БГ3// Кзв. РАН. Cep.XEa.-I993.-E9.43.1637-1642.

2. Горобец К.В.» Кутан А.В., Ханилов Л.Ы., Толстиков Г.А. О гид-роалшЕНЕровааии одеДряов системой ЫА1Н^«ЗА1Ег3// Каташюор-ган. ХИЛИЯ.-1991 .-Т.4.-С.193-199.

3. Горобац Е.В., Кучин А.В., Тапстаноз Г.А., Уланская Л.И. О ре-гкоселектиБности гидроаапкЕЕЕрсвения шюфшов с интернзльной двойной 'связью системой Х1АШ^*ЗА12г3// Ыеталлсорган.хыляя. -1993.-Т.6.-С.9-13.

4. Gorobeta 2.7. г Kutchin Á.V.» -TolBtltov G.A. Stereosalective Synthesls oí (IR. 4R, 6S }-6- (Dlbromalimlnio)-7- (me ihoxymethyl) -msntü-2-ene and íurtber Prepsratioa o 1 trans-7- (Kethozyaethyl) -теайь2-епэ Hydroxy- .sal Oxo-dErlvatlvea// L'enüeleev Сошпш.-1S33.45.-P.217-219.

5. Gorobeta E.V., Kutchin A.V., Tolstito? G.A. Hyúrcalumlnation of Di- anü Trlene Eydrocarbans wlth ths ЫА1Н4-ЗА1Вг3 SyatoE// Hendeleev ConEun.-í993.-1ÍS.-P.252-253.

6. Кучин A.B., Горобед E.B.* Толстиков Г.А. Катализируемое соедигениякп бора гщфоалпззнировБние олефцнов и ацетиленов дихлораланоа// Тезиса докл. ВсэсоезноЗ конференции по применению иетаялоко:шлексного катализа в органической сннтезо.-Уфа.-1э8э.-сисе.

7с Кучиз А.В., Толстиков 1.Г., Горобец Е.В., Одинаков В.Н., Гречкин А.Н., Толстикоп Г.А. Синтез 12-охсадодец-92~еновой кислоты - новою ст255ухятора роста растений// ДАН CCCP.-19S9. -Т .308. -12. -С.334-336.

О. Одееоков В.Н., Шкуратсв Г.З., Ледзпхоза Ц.м., Сокольская

ОН г» TJ . V Í5 -Т. ----г» П Ui.mm > Tí

Я *¿JT IMUJÍ ЛЛЛЛ ~ ■ 1. , ПАШП^ЦШ . « ¿ VpVUU Ц U.JJ,» Л j

Толстикоз Г.А. ©эра^оны гзс-зкс-ых е их аналоги. XLVIII Удобный синтез 102,122- в 1СВ,123-зсомаров гоксадекадиен-1 -ола н 102,1 гг-гаксадэкадианадя - кошоаепгов полового феромона тутового шелкопряда (Boaljyx corl)// ймня прлрэд.соед.-1993.-1й5.-0.749-752.

9. Горобец Е.В., Кучин А.В.. толстегов Г.А. О гидрошз2.ЕНпрова-Е2Н ацетиленов системой ЫА1П4«ЗА1Вг3// Кэталлосргся.xnsui.-991 .-2.4.-С. 1195-1197.

Горобец Е.В.