CC BY
57
УДК 542.947.5:547.313
ТЕЛОМЕР БУТАДИЕНА И ВОДЫ В НАПРАВЛЕННОМ СИНТЕЗЕ ФЕРОМОНОВ НАСЕКОМЫХ С (£)-АЛКЕНОВЫМ ФРАГМЕНТОМ
© Г. Ю. Ишмуратов*, М. П. Яковлева, Г. В. Насибуллина, В. А. Выдрина,
Н. М. Ишмуратова, К. А. Тамбовцев, Е. В. Горобец
Институт органической химии Уфимского научного центра РАН Россия, Республика Башкортостан, 450054 г. Уфа, пр. Октября, 71.
Тел./факс +7 (347) 235 60 66.
E-mail: insect@anrb.ru
Обобщены результаты и представлены новые данные по направленному синтезу ряда феромонов насекомых, содержащих в своей структуре (Е)-алкеновый фрагмент, исходя из доступного теломера бутадиена и воды (2Е,7-октадиен-1-ола) с использованием хемо-, регио-и стереоселективных превращений продуктов его гидроалюминирования-окисления и гидро-алюминирования-иодирования либо озонолиза-восстановления соответствующего ему карбонильного производного — 2Е,7-октадиеналя.
Ключевые слова: 2Е,7-октадиен-1-ол, 2Е,7-октадиеналь, феромоны насекомых с (Е)-алкеновым фрагментом, гидроалюминирование-окисление, гидроалюминирование-
иодирование, озонолиз-восстановление, кросс-сочетание, синтез.
Ранее мы сообщали об использовании удобного и доступного [1] теломера бутадиена и воды -2Е,7-октадиен-1-ола (1) - в синтезе компонентов половых феромонов тутового (Bombyx mori) [2] и кольчатого (Malacosoma neustria) [3] шелкопрядов, имеющих строение (E,Z)- и (Е,Е)-сопряженных диеновых спиртов, ацетатов и альдегидов.
В данной работе нами расширен синтетический потенциал данного субстрата в направленном синтезе феромонов насекомых, содержащих в своей структуре (Е)-олефиновый фрагмент. Причем присутствие в диеноле (1) аллильной спиртовой и концевой винильной групп предопределило тактику синтеза целевых соединений: 6Е-нонен-1-ола (3) и его ацетата (4), 2£,13Z-октадекадиен-1-илацетата (5), 5Е-децен-1-илацетата (6) и 5£-додецен-1-илацетата (7) - компонентов половых феромонов средиземноморской плодовой мухи (Ceratitis capitata), дынной бабочки (Dacus cucurbitae), смородинной стеклянницы (Synanthedon tipuliformis) и древесницы въедливой (Zenzera pyrina), персиковой моли (Anarsia lineatella) и озимой совки (Agrotis segetum) соответственно, а также 9-оксо-2£-деценовой кислоты (8) -многофункционального феромона медоносной пчелы Apis mellifera, обладающей к тому же значительными фармакологическими свойствами [4].
При этом мы руководствовались известными положениями: аллильные ацетаты являются удобными субстратами в реакциях нуклеофильного замещения в силу их высокой реакционной способности [5]; в ациклических полиенах в первую очередь гидроалюминированию подвергается концевая винильная группа [6]; сопряженные альдегиды менее активны по отношению к озону (~ на порядок) [7] и в реакциях ацетализации [8].
В качестве ключевых соединений (схема 1) нами были использованы 2Е-окген-1,8-диол (9) и 8-иод-2£-октен-1-ол (10), полученные по методу Ямамото катализированным PhB(OH)2 хемо- и региосе-лективным присоединением AlHCl2 к алкену (1) и
последующим окислением образующегося аддукта кислородом либо иодированием [9] соответственно, а так же 2Е-гептен-1,7-диол (11) и 2Е-гептендиаль (12) - продукты парциального озонолиза соответствующего спирту (1) сопряженного диеналя (2) и дальнейшего восстановления перекисных продуктов борогидридом натрия или трифенилфосфином соответственно. Отмечаем, что понижение температуры реакции озонирования с 5 °С до -40 °С за счет замены циклогексана как растворителя [2] на хлористый метилен положительно (на 7%) повлияло на выход ключевого диальдегида (12).
Для построения углеродных цепей целевых феромонов (3), (4), (6) и (7) была избрана схема, основанная на 8к2-реакции полученных соответственно из диолов (9) и (11) первичных (Е)-аллильных диацетатов (13) и (14) с органокупрат-ными реагентами. Т акой тип сочетания, как правило, позволяет получать олефиновые производные различной степени замещения с полным сохранением исходной конфигурации двойной связи.
Действительно, завершающая конденсация ал-лильного ацетата (13) с реактивом Гриньяра из ме-тилйодида в ТГФ при -45оС в присутствии Ьі2СиСЦ при мольном соотношении (13) : Ьі2СиС14 : СН31 = 10 : 1 : 50, привела с хорошим (65%) выходом к целевому феромону (3), содержащему, по данным капиллярной ГЖХ и спектроскопии Н1 ЯМР, не более 8% региоизомерного ацетата (3а), соответствующего реакции 8к2’-замещения субстрата (13). Гидридное восстановление ацетата (3) привело к феромону (4). Выход продуктов реакции кросссочетания аллильного ацетата (14) с реагентами Гриньяра из н-пропил- и н-пентилбромидов при катализе СиТ и мольном соотношении (14) : СиТ : реагент Гриньяра = 1 : 2 : 2 - феромонов (6) и (7) соответственно - был 63 и 66% при сохранении региоселективности реакции 8к2-замещения: содержание региоизомерных ацетатов (6а) и (7а) в целевых продуктах (6) и (7) не превышало 5-6%.
* автор, ответственный за переписку
В известных синтезах диенового ацетата (5) создание цис-двойной связи обычно не представляет особых трудностей и осуществляется олефини-рованием по Витгигу [10, 11] или через соответствующие ацетиленовые производные [12, 13]. В то же время единственным методом введения транс-аллильной спиртовой функции является Е-стереоселективное восстановление соответствующих пропаргиловых соединений [10-13].
Нами разработан [14] конвергентный путь синтеза диенового феромона (5), базирующийся на сочетании по Вюрцу двух блок-синтонов - дец-5Х-енилбромида (21) и ТНР-эфира (15) из 8-иод-2Е-октен-1-ола (10) - источников 13Х- и 2Е-двойных связей соответственно.
Непредельный бромид (21) синтезирован из гекс-1-ина (18) традиционным «ацетиленовым» методом (18 —— 19—20—21) с использованием на стадии восстановления промежуточного алкинола (19) в его Z-алкеновый аналог (20) реакции гидро-магнирования [15], что позволило получить бромид
(21) с 98%-ным содержанием основного стереоизомера без примеси соответствующего предельного соединения, обычно образующегося в условиях каталитического гидрирования.
Кроме того, в реакции кросс-сочетания применялся бромид (21) исключительно X-конфигурации, синтез которого (схема 2) основан на частичном озонолизе циклодека-1Х,6Х-диена
(22) - продукта изомеризации соолигомера бутадиена и этилена [16]. Селективные преобразования концевых функциональных групп продукта парциального озонолиза диена (22) - метил 10,10-диметокси-5Z-деценоата (23) - заключались в восстановлении сложноэфирной группы с помощью
ДИБАГ, гидролизе по ацетальной группе промежуточного 10,10-диметокси-1 -тозилокси-SZ-децена
(25) и восстановлении обеих функциональных групп соединения (26) с помощью LiAlH4.
На завершающей стадии построения углеродного скелета феромона (5) при катализе комплексами Li2CuCl4 и CuI-bipy продукт реакции - диенол
(16) - образуется лишь в следовых количествах,
тогда как в присутствии CuBr выход составил 36%. Ацетилирование спирта (16) привело к целевому диенилацетату (5), содержащему 90% (E,Z)-
изомера (по данным капиллярной ГЖХ).
Предлагаемый в данном сообщении подход к синтезу биологически активной кетокислоты (8)
[17] предполагает превращение имеющегося в мо-
лекуле субстрата (1) аллильного спиртового фрагмента в сопряженный кислотный и введение оксо-функции с помощью ацетоуксусного эфира. Для реализации схемы синтеза продукт частичного озо-нолиза 2Е,7-октадиеналя (2) - а,ю-диальдегид (12) с неравноценными карбонильными функциями - избирательной ацетализацией в метаноле в присутствии NH4Cl был превращен в монозащищенный диальдегид (27), дальнейшая последовательная обработка которого реагентом [30% H2O2 - AgNO3 (кат.)] для хемоселективного окисления сопряженных альдегидов до соответствующих кислот [18], разбавленной HCl (для снятия ацетальной защиты) и борогидридом натрия привела к 2Е-
ненасыщенной гидроксикислоте (28), которая известным способом [19] с использованием на ключевой стадии реакции алкилирования ацетоуксус-ного эфира была переведена в целевой феромон (8) с общим выходом 9% в расчете на исходный тело-мер (1).
Схема 2
22 2З 24 2S
Реагенты: a. LiNH2, NH3; b. Br(CH2)4OTHP; c. TsOH, MeOH, H2O; d. BuiMgBr, Cp2TiCl2; e. TsCl, Py; f. LiBr; g. O3, c-C6H12, AcOH; h. AcOH, Ac2O, AcONa, H2O; i. MeOH, TsOH; j. DIBAH; k. Py^TsOH, H2O; l. LiAlH4.
Экспериментальная часть
ИК-спектры записывали на приборе UR-20 в тонком слое. Спектры ЯМР :Н регистрировали на спектрометре «Tesla BS-567» (100 МГц) в растворе CDCI3 с внутренним стандартом TMS. Спектры ЯМР 13С регистрировали на приборе JEOL FX-90Q (22.5 МГц) в растворе CDCl3, внутренний стандарт - TMS. Химические сдвиги приведены в шкале 5. Хроматографический анализ проводили на приборе «Chrom-5» (длина колонки - 1.2 м, неподвижная фаза - силикон SE-30 (5%) на Chromaton N-AW-DMCS (0.16-0.20 мм), рабочая температура 50-300°C) и на приборе GC-9A «Shimadzu» (неподвижная фаза PEG-20M, кварцевая капиллярная колонка длиной 25 м, диаметром 0.2 мм); газ-носитель - гелий. Для колоночной хроматографии использовали SiO2 (70-230) марки «Lancaster». Контроль ТСХ осуществляли на SiO2 марки Sorbfil (Россия).
2£",7-Октадиеналь (2). К суспензии 18.00 г (83.5 ммоль) хлорхромата пиридиния в 100 мл сухого CH2Cl2 при перемешивании (20°С, Ar) приливали одной порцией раствор 8.60 г (68.3 ммоль) 2Е,7-октадиенола (1) в 20 мл CH2Cl2, перемешивали
1.5 ч, разбавляли 100 мл абс. Et2O и отфильтровывали через слой Al2O3 (5 см), осадок промывали 100 мл абс. Et2O и упаривали. Получили 6.76 г (80%) альдегида (2). ИК-спектр (v, см-1): 920, 980, 1000, 1645, 3085 (Е-СН=СН, СН=СН2), 1700, 2740 (СНО). Спектр ЯМР !Н, 5, м.д.: 1.40-1.80 (м, Н-5, 2Н), 1.852.60 (м, Н-4, Н-6, 4Н), 4.75-5.20 (м, Н-8, 2Н), 5.405.75 (м, Н-7, 1Н), 6.00 (дд, J = 16.2, 8.3, Н-2, 1Н), 6.80 (дт, J = 16.2, 7.0, Н-3, 1Н), 9.43 (д, J = 8.3, Н-1, 1Н), ср. [2].
2£-Октен-1,8-диол (9). К раствору AlHCl2 в 50 мл Et2O, полученного из 0.57 г (15.0 ммоль) LiAlH4 и 6.00 г (45.0 ммоль) AlCl3 согласно [9], добавляли при (0°C, Ar) 0.13 г (1.1 ммоль) фенилбор-ной кислоты, а затем по каплям раствор 2.50 г (20 ммоль) 2Е,7-октадиен-1-ола (1) в 10 мл Et2O и перемешивали 2 ч при 25°С. Затем через полученный раствор в течение 2 ч барботировали кислород при 25°С, охлаждали до 0°С, последовательно добавляли 5 мл абс. Et2O и 10 мл воды и перемешивали еще 0.5 ч. Далее органический слой отделяли, а водный экстрагировали Et2O (3 x 15 мл). Объединенные экстракты промывали 10 мл воды, сушили MgSO4 и упаривали. Получили 1.80 г (64%) диола (9). ИК-спектр (v, см-1): 1000, 1645 (£-СН=СН), 3400 (ОН). Спектр ЯМР !Н, 5, м.д.: 1.20-1.60 (м, Н-5^Н-7, 6Н),
1.80-2.10 (м, Н-4, 2Н), 3.50 (т, Н-8, 2Н), 3.90 (д, Н-1, 2Н), 4.50 (уш.с, ОН, 2Н), 5.45-5.56 (м, Н-2, Н-3, 2Н), ср. [20].
8-Йод-2Е-октен-1-ол (10). К раствору HAlCl2 в 500 мл абс. Et2O, полученному из 5.70 г (150.0 ммоль) LiAlH4 и 60.00 г (449.0 ммоль) AlCl3, последовательно добавляли (0°C, Ar) 1.30 г (10.7 ммоль) фенилборной кислоты и раствор 25.0 г (198.0 ммоль) 2Е,7-октадиен-1-ола (1) в 100 мл абс. ди-
этилового эфира, перемешивали 2 ч при 25°С, затем охлаждали до 0°С и последовательно добавляли 11.6 г (200.0 ммоль) абс. ацетона и 7.50 г (29.5 ммоль) иода, размешивали 4 ч при 25°С, затем при 0°С добавляли 100 мл воды, экстрагировали этиловым эфиром (3 х 500 мл), сушили №28О4 и упаривали. После хроматографирования остатка (8і02, пентан-диэтиловый эфир,1:1) получили 25.0 г (50%) иодгидрина (10). ИК-спектр (V, см-1): 980, 1675 (Е-СН=СН), 3320 (ОН). Спектр ЯМР !Н, 5, м.д.: 1.25-1.60 (м, Н-5, Н-6, 4Н), 1.70-1.94 (м, Н-7, 2Н), 1.94-2.24 (м, Н-4, 2Н), 2.96 (уш.с, ОН, 1Н), 3.18 (т, I = 7, Н-8, 2Н), 4.05 (д, I = 3.3, Н-1, 2Н), 5.58-5.80 (м, Н-2, Н-3, 2Н).
2£-Гептен-1,7-диол (11). Через раствор 6.54 г (52.7 ммоль) диеналя (2) и 4.5 мл абс. МеОН в 60 мл перегнанного СН2С12 при -40оС пропускали озонокислородную смесь со скоростью 30 л/ч до поглощения 2.40 г (50 ммоль) озона (производительность озонатора 2.40 г О3 в час). Реакционную массу продували аргоном, добавляли при той же температуре 35 мл МеОН и 2.40 г (63.0 ммоль) КаБН4, перемешивали 4 ч при -40оС, затем выдерживали 15 ч при комнатной температуре, после чего добавляли 30 мл смеси (10:1) воды и АсОН, перемешивали 1 ч при 20оС и упаривали. К остатку добавляли 200 мл Е^0, промывали последовательно насыщенными растворами №НС03 и №С1, сушили №2804 и упаривали. После хроматографирования (8і02, гексан- Е^О, 7:3) получили 5.01 г (73%) диола (9). ИК-спектр (V, см-1): 980, 1645 (Е-СН=СН), 3340 (ОН). Спектр ЯМР !Н, 5, м.д.: 1.33-1.50 (м, Н-5, Н-6, 4Н),
1.80-2.10 (м, Н-4, 2Н), 3.49 (т, Н-7, 2Н), 3.90 (д, Н-1, 2Н), 4.50 (уш.с, ОН, 2Н), 5.46-5.52 (м, Н-2, Н-3, 2Н), ср. [21].
2£-Гептендиаль (12). Через смесь 6.54 г (52.7 ммоль) диеналя (2), 5.2 мл абс. МеОН и 63 мл перегнанного циклогексана при 5°С пропускали озонокислородную смесь со скоростью 30 л/ч до поглощения 2.40 г (50.0 ммоль) озона. Реакционную массу продували аргоном и добавляли 14.60 г (55.6 ммоль) РРЬ3, температуру повышали до комнатной, выдерживали 10 ч и упаривали. Остаток хроматографировали (8і02, гексан-ЕЮАс, 1:1) и получили
5.50 г (82%) соединения (12). Спектр ЯМР :Н, 5, м.д.: 1.71-2.70 (м, Н-4, Н-5, Н-6, 6Н), 6.11 (дд, I = 15.8, 7.5, Н-2, 1Н), 6.85 (дт, I = 15.8, 6.0, Н-3, 1Н), 9.53 (д, I = 7.5, Н-1, 1Н), 9.81 (т, I = 5.8, Н-7, 1Н), ср. [22].
1,8-Диацетокси-2Е-октен (13). К раствору 4.32 г (30.0 ммоль) диола (9) в 50 мл абс. Е^0 при 10оС последовательно добавляли 9.0 мл (8.80 г, 112.0 ммоль) абс. Ру и 6.60 г (84.0 ммоль) АсС1, перемешивали при комнатной температуре 10 ч, затем приливали 10 мл воды и экстрагировали Е^0 (3 х 70 мл). Эфирный экстракт промывали насыщенным раствором №С1, сушили MgS04 и упаривали. Остаток хроматографировали (8і02, гексан-Е^0, 15:1) и получили 6.09 г (89%) диацетата (13).
ИК-спектр (V, см-1): 1245 (С-О-С), 1668 (Е-С=С), 1740 (С=О). Спектр ЯМР !Н, 5, м.д.: 1.48-1.52 (м, Н-5^Н-7, 6Н), 2.05 и 2.09 (оба с, СН3СО, 6Н), 2.312.35 (м, Н-4, 2Н), 4.07 (т, I = 6, Н-8, 2Н), 4.62 (д, I = 5, Н-1, 2Н), 5.61-5.64 (м, Н-2, Н-3, 2Н), ср. [23].
1,8-Диацетокси-2Е-гептен (14). Аналогично из 3.90 г (30.0 ммоль) диола (9) получили 5.52 г (86%) диацетата (14). ИК-спектр (V, см-1): 1245 (С-
О-С), 1667 (Е-С=С), 1740 (С=О). Спектр ЯМР !Н, 5, м.д.: 1.47-1.51 (м, Н-5, Н-6, 4Н), 2.05 и 2.09 (оба с, СН3СО, 6Н), 2.31-2.35 (м, Н-4, 2Н), 4.07 (т, I = 6, Н-7, 2Н), 4.62 (д, I = 5, Н-1, 2Н), 5.61-5.64 (м, Н-2, Н-3, 2Н), ср. [24].
6Е-Нонен-1-илацетат (3). К раствору 3.00 г (13.0 ммоль) соединения (13) в 50 мл абс. ТГФ (-45оС, Аг) добавляли 2.5 мл 0.5 М раствора Ьі2СиС14, который готовили растворением 0.85 г (20.0 ммоль) ЬіС1 и 1.34 г (10.0 ммоль) СиС12 в 20 мл абс. ТГФ, затем реагент Гриньяра, полученный из 1.60 г (67.0 мг-ат.) магния и 8.90 г (63.0 ммоль) иодистого метила в 50 мл абс. диэтилового эфира, перемешивали 3 ч при той же температуре, затем 2.5 ч при -10оС,
2.5 ч при 0-5оС и 12 ч при комнатной температуре. К охлажденной до 0-5оС реакционной смеси приливали 50 мл насыщенного раствора КН4С1, затем 500 мл диэтилового эфира. Органический слой сушили MgS04 и упаривали. Получили 1.55 г (65%) соединения (3). ИК-спектр (V, см-1): 1740 (С=О), 967 (Е-С=С). Спектр ЯМР !Н, 5, м.д.: 0.95 (т, I = 7, Н-9, 3Н), 1.20-1.79 (м, Н-2^Н-4, 6Н), 1.81-2.19 (м, СН3СО, Н-5, Н-8, 7Н), 4.05 (т, I = 7, Н-1, 2Н), 5.37-
5.50 (м, Н-6, Н-7, 2Н), ср. [25].
6Е-Нонен-1-ол (4). К раствору 2.80 г (15.0 ммоль) ацетата (3) в 50 мл абс. диэтилового эфира добавляли (-10оС, Аг) по каплям 12.5 мл 73%-ного толуольного раствора ДИБАГ, перемешивали 1.5 ч при -10оС и затем добавляли по каплям 20 мл воды, нагревали до комнатной температуры, выдерживали 3 ч, затем отфильтровывали, осадок промывали диэтиловым эфиром (4 х 30 мл). Фильтраты объединяли, сушили №28 04 и упаривали. Получили
2.05 г (95%) спирта (4). ИК-спектр (V, см-1): 3339 (ОН), 967 (Е-С=С). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 0.95 (т, I = 7, Н-9, 3Н), 1.10-1.75 (м, Н-2^Н-4, 6Н), 1.80-2.22 (м, Н-5, Н-8, 5Н), 3.61 (т, I = 6, Н-1, 2Н), 5.29-5.50 (м, Н-6, Н-7, 2Н), ср. [25].
5Е-Децен-1-илацетат (6). К раствору реагента Гриньяра, приготовленному из 1.73 г (14.1 ммоль) н-пропилбромида и 0.36 г (15.0 мг-ат.) Mg в 10 мл абс. ТГФ, добавляли (Аг, -200С) 2.69 г (14.1 ммоль) Си!, перемешивали 0.5 ч, затем добавляли 1.50 г (7.0 ммоль) диацетата (14) и обрабатывали, как описано ранее для соединения (3). Получили 0.87 г (63%) феромона (6), с содержанием, по данным капиллярной ГЖХ и ЯМР :Н, не менее 94% основного вещества. ИК-спектр (V, см-1): 970 (Е-СН=СН). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 0.78 (т, I = 7, Н-10, 3Н), 1.21-1.23 (м, Н-8, Н-9, 4Н), 1.27-1.30 (м, Н-3, 2Н), 1.49-1.51 (м, Н-2, 2Н), 1.87-1.90 (м, Н-4, Н-7, 4Н),
1.90 (с, СН3СО, 3Н), 3.93 (т, I = 6.8, Н-1, 2Н), 5.265.29 (м, Н-5, Н-6, 2Н), ср. [26].
5Е-Додецен-1-илацетат (7). К раствору реагента Гриньяра, приготовленному из 2.13 г (14.1 ммоль) н-пентилбромида и 0.36 г (15.0 мг-ат.) Mg в 10 мл абс. ТГФ, добавляли (Аг, -20оС) 2.69 г (14.1 ммоль) Си1, перемешивали 0.5 ч, затем добавляли
1.50 г (7.0 ммоль) диацетата (14) и обрабатывали, как описано ранее для соединения (2). Получили 1.04 г (66%) феромона (5), с содержанием не менее 95% основного вещества, по данным капиллярной ГЖХ и ЯМР 'Н. ИК-спектр (V, см-1): 1235 (С-О-С), 1735 (С=О), 3025 (Е-С=С). ЯМР 1Н, 5, м.д.: 0.89 (т, Н-12, 3Н), 1.11-1.78 (м, Н-2, Н-3, Н-8^Н-11, 12Н), 1.78-2.22 (м, Н-4, Н-7, 4Н), 2.04 (с, СН3СО, 3Н),
4.06 (т, I = 6.5, Н=1, 2Н), 5.36 (м, Н-5, Н-6, 2Н), ср. [27].
Дец-5-ин-1-ол (19). К раствору амида лития, приготовленному из 0.43 г (61.4 мг-ат.) Ы в 580 мл сухого МН3 в присутствии 0.014 г БеС13, при -40°С прибавляли 5.19 г (63.3 ммоль) гекс-1-ина, выдерживали 1 ч, добавляли по каплям 10.0 г (42.2 ммоль) 4-бром-1-(2-тетрагидропиранилокси)бутана в 43 мл абс. ТГФ, а затем 43 мл сухого ДМСО. Перемешивали до полного испарения МН3, оставляли на 16 ч при -20°С, добавляли 50 мл воды и экстрагировали Е^О (3 х 100 мл). Растворитель упаривали, остаток растворяли в 208 мл МеОН, добавляли 86 мл Н2О и 2.08 г (13.4 ммоль) Т8ОН, перемешивали 24 ч, затем упаривали, остаток разбавляли 450 мл СН2С12, последовательно промывали насыщенными растворами №С1, КаНСО3, №С1, сушили №28О4 и упаривали. Остаток хроматографировали (81О2, гептан-этилацетат, 10:1). Получили 5.85 г (90%) спирта (19). Спектр ЯМР :Н, 5, м.д.: 0.86 (т, I = 7, Н-10, 3Н), 1.25-1.66 (м, Н-2, Н-3, Н-8, Н-9, 8Н),
2.07-2.17 (м, Н-4, Н-7, 4Н), 2.62 (уш.с, ОН, 1Н), 3.61 (т, I = 6, Н-1, 2Н).
Дец-57-ен-1-ол (20). К раствору 0.92 г (6.0 ммоль) алкинола (19) в 60 мл абс. Е^О добавляли при 0°С 21 мл 1.4 М раствора Bu1MgBг в Е^О, перемешивали 15 мин, затем нагревали до 20°С, прибавляли 0.09 г Ср2Т1С12 и перемешивали до прекращения газовыделения (~ 1.5 ч). После охлаждения до 0°С к реакционной смеси добавляли 30 мл 10%-ной НС1, перемешивали 0.5 ч при 20°С, приливали 200 мл Е^О, органический слой отделяли, последовательно промывали насыщенными растворами КаНСО3 и №С1, сушили №28О4, фильтровали через слой А12О3 (10 см) и упаривали. Получили 0.91 г (98%) соединения (18). ИК-спектр (V, см-1): 1048 (С-О), 1650, 3010 (Х-С=С), 3350 (ОН), ср. [28]. Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 0.89 (т, I = 6, Н-10, 3Н), 3.59 (т, I = 6, Н-1, 2Н), 5.33-5.36 (м, Н-5, Н-6, 2Н), ср. [29].
1-Бромдец-57-ен (21). А. К смеси 0.91 г (5.8
ммоль) алкенола (20) и 1.8 мл сухого Ру при 0°С порциями добавляли 1.22 г (6.4 ммоль) Т8С1, перемешивали (0°С, 15 ч), затем разбавляли 100 мл Е^О
и последовательно промывали 10%-ной НС1, насыщенными растворами NaHCO3 и NaCl, сушили MgSO4 и упаривали. Остаток (1.81 г, ИК-спектр, v/cm-1: 950, 1140, 1330 (S=O), 1600 (Ar)) растворяли в 6 мл сухого ацетона, добавляли 1.02 г (11.7 ммоль) LiBr и перемешивали 3 ч при 40°С. Осадок отфильтровали, растворитель упаривали и получили 1.03 г (80%) бромида (21). ИК-спектр (v, см-1): 570, 645 (C-Br), 1640, 3090 (Z-C=C). Спектр ЯМР 'Н, 5, м.д.: 0.83 (т, J = 6.5, Н-10, 3Н), 1.26-1.29 (м, Н-2, Н-3, Н-8, Н-9, 8Н), 1.93-1.95 (м, Н-4, Н-7, 4Н), 3.26 (т, J = 6, Н-1, 2Н), 5.23 (м, Н-5, Н-6, 2Н), ср. [29].
8-Иод-1-(2-тетрагидропиранилокси)-2Е-октен (15). К раствору 4.30 г спирта (10) и 0.102 г TsOH в 51 мл абс. Et2O при температуре 10-15оС добавляли 5.1 мл 2,3-дигидропирана, нагревали до комнатной температуры и перемешивали в течение 20 ч, после чего добавляли 100 мл Et2O, последовательно промывали насыщенными растворами NaHCO3 и NaCl, сушили MgSO4 и упаривали. Остаток хроматографировали (SiO2, гексан- Et2O, 4:1) и получали 4.60 г (81%) соединения (15). ИК-спектр (v, см-1): 980 и 1665 (Е-СН=СН), 1040, 1080, 1100, 1140 и 1180 (О-С).
Октадека-2Е,137-диен-1-ол (16). К раствору 1.12 г (3.3 ммоль) иодэфира (15) в 12 мл абс. ТГФ (Ar) добавляли 0.15 г CuBr, смесь охлаждали до -15°С и прибавляли раствор реагента Гриньяра, приготовленного из 0.09 г (4.0 мг-ат.) Mg и 0.80 г (3.7 ммоль) бромида (21) в 42 мл абс. ТГФ. Реакционную смесь перемешивали (10°С, 0.5 ч; 20°С, 12 ч), добавляли при -10°С 4 мл 10%-ной НС1, перемешивали (20°С, 5 ч), разбавляли 200 мл Et^, последовательно промывали насыщенными растворами NaHCО3 и NaCl, сушили (№28О4) и упаривали. Остаток хроматографировали (8Ю2, гептан-
этилацетат, 10:1) и получили 0.35 г (36%) спирта (16). ИК-спектр (v, см-1): 1640 (Z-C=C), 1660 (Е-С=С), 3620 (ОН). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 0.82 (м, Н-18, 3H), 1.24-1.26 (уш.с, Н-5^Н-11, Н-16, Н-17, 18H), 1.98-2.02 (м, Н-4, Н-12, Н-15, 6H), 2.85 (с, OH, 1Н), 4.00 (д, J = 4, Н-1, 2H), 5.20-5.60 (м, Н-2, Н-3, Н-13, Н-14, 4H), ср. [10].
Октадец-2Е,137-диенилацетат (5). К перемешиваемой смеси 0.30 г (1.1 ммоль) спирта (16),
1.95 мл Ру и 3 мл СН2С12 прибавляли 1.6 мл Ас2О, перемешивали (20°С, 24 ч), разбавляли 80 мл СН2С12, последовательно промывали 10%-ной НС1 и насыщенными растворами NaHCО3 и NaCl, сушили (MgSО4) и упаривали. Получили 0.32 г (92%) ацетата (5). ИК-спектр (v, см-1): 1730 (C=O). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 0.90 (т, J = 6.5, Н-18, 3H), 1.24-1.26 (уш.с, Н-5^Н-11, Н-16, Н-17, 18H), 2.07 (м, Н-4, Н-12, Н-15, СН3О, 9H), 4.53 (д, J = 6.5, Н-1, 2H), 5.355.66 (м, Н-2, Н-3, Н-13, Н-14, 4H), ср. [10].
7,7-Диметокси-2£-гептеналь (27). К раствору
5.50 г (43.2 ммоль) альдегида (12) в 50 мл абс. Ме-ОН добавляли 0.5 г (9.3 ммоль) сухого NH4Cl, пе-
ремешивали 24 ч и упаривали. К остатку добавляли 150 мл Et2O, последовательно промывали насыщенными растворами NaHCO3 и NaCl, сушили Na2SO4 и упаривали. Получили 6.73 г (90%) альде-гидоацеталя (27). ИК-спектр (v, см-1): 980, 1645 (E-СН=СН); 1060, 1095, 1130, 1160 (С-О); 1685, 2730 (СНО). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 1.55-1.77 (м, Н-4, Н-5, 4Н), 2.33-2.42 (м, Н-6, 2Н), 3.33 (с, ОСН3, 6Н), 4.38 (т, J = 5.2, Н-7, 1Н), 6.13 (дд, J = 15.6, 7.9, Н-2, 1Н), 6.85 (дт J = 15.6, 6.7, Н-3, 1Н), 9.51 (д, J = 7.9, Н-1, 1Н), ср. [2, 22].
7-Гидрокси-2£-гептеновая кислота (28). К перемешиваемому раствору 0.64 г (0.4 ммоль) AgNO3 и 6.50 г (37.8 ммоль) монозамещенного диальдегида (27) в 75 мл MeCN прикапывали 21.5 мл (189.0 ммоль) 30%-ной Н2О2. Реакционную смесь нагревали до 50°С и выдерживали 10 ч, разлагали 20 мл 10%-ного раствора Na2S2O3 при 5°С, экстрагировали СН202 (3х150 мл), органический слой обрабатывали насыщенным раствором NaHCO3 (до рН 8-9), водный слой отделяли, подкисляли конц. НО (до рН ~2) и экстрагировали Et2O (3х150 мл), экстракт сушили Na2SO4 и упаривали. Остаток (5.30 г) растворяли в 100 мл МеОН, при перемешивании (Ar, 0°С) добавляли 15 мл 10%-ной НИ и размешивали 5 ч при комнатной температуре. Реакционную массу упаривали, остаток разбавляли 50 мл воды и экстрагировали Et2O (3х150 мл). Органический слой промывали насыщенным раствором NaCl, сушили Na2SO4 и упаривали. Полученный остаток (3.22 г) альдегидокислоты разбавляли в смеси 250 мл МеОН и 38.6 мл 1 н раствора NaOH, охлаждали до 5°С, добавляли 2.92 г (76.8 ммоль) NaBH4 и перемешивали 3 ч при комнатной температуре. Реакционную смесь охлаждали до 5°С, подкисляли 10%-ной HCl (до рН 1), экстрагировали EtOAc (3х150 мл), органический слой промывали насыщенным раствором NaCl, сушили Na2SO4 и упаривали. Получили 2.80 г (50%) гидроксикисло-ты (28), спектры ИК- и ЯМР :Н которой идентичны описанным ранее [19].
9-Оксо-2£-деценовая кислота (1). Из 2.50 г (17.4 ммоль) гидроксикислоты (6) получили, согласно [19], 1.02 г (32%) целевой кислоты (1), спектры ИК- и ПМР которой идентичны описанным ранее [19].
ЛИТЕРАТУРА
1. Джемилев У.М., Сидорова В.В., Кунакова Р.В. Синтез непредельных спиртов теломеризацией Н2О с 1,3-диенами, катализированной комплексами палладия // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1983. №3. С. 584-588.
2. Одиноков В.Н., Ишмуратов Г.Ю., Сокольская О.В., Галее-ва Р.И., Муслухов Р.Р., Толстиков Г.А. Озонолиз алкенов и изучение реакций полифункциональных соединений. LII. Селективный озонолиз (Е)-2,7-октадиен- и (Е)-3,7-диметил-2,6-октадиеналей в синтезе феромонов насекомых // Ж. орган. химии. 1993. Т. 29. №1. С. 24-30.
3. Одиноков В.Н., Ишмуратов Г.Ю., Ладенкова И.М., Сокольская О.В., Муслухов Р.Р., Ахметова В.Р., Горобец Е.В., Кучин А.В., Толстиков Г.А. Феромоны насекомых и их аналоги. XLVIII. Удобный синтез 10E,12Z- и 10Е,12Е-
изомеров гексадекадиен-1-ола - компонентов полового феромона тутового шелкопряда (Bombyx mori) // Химия природ. соедин. 1993. №5. С. 749-752.
4. Ишмуратов Г. Ю., Ишмуратова Н. М., Толстиков Г. А., Исмагилова А. Ф., Шарипов А. А. Новое о «маточном веществе» медоносных пчел // Вестник РАСХН. 2003. №4. С. 81-82.
5. Сайкс П. Механизмы реакций в органической химии. М: Химия. 1991. 448 с.
6. Толстиков Г. А., Джемилев У. М., Толстиков А. Г. Алю-минийорганические соединения в органическом синтезе. Новосибирск: Академическое изд-во «Гео». 2009. 645 с.
7. Комиссаров В.Д., Шафиков Н.Я., Зимин Ю.С. Кинетика
реакции озона с замещенными этиленами // Кинетика и катализ. 2004. Т. 45. №4. С. 514-518.
8. Дж. Мак-Оми. Защитные группы в органической химии.
М.: Мир. 1976. 392 с.
9. Maruoka K., Sano H., Shinoda K., Nakai S., Yamamoto H.
Organoborane-catalyzed hydroalumination of olefins // J. Am. Chem. Soc. 1986. V. 108. N 19. P. 6036-6038.
10. Сорочинская А.М., Ковалев Б.Г. Синтез ацетата транс-2-цис-13-октадекадиен-1-ола, компонента половых феромонов Synanthedon tipuliformis и Zenzera pyrina // Химия природ. соедин. 1989. №2. P. 264-266.
11. Сорочинская А.М., Ковалев Б.Г. Синтез (E,Z)-2,13- и (Е^)-3,13-октадекадиен-1-ола - компонента полового феромона (Lepidoptera Sesiidae) // Ж. орган. химии. 1991. Т.
27. №4. С. 722-727.
12. Schwarz M., Klun J.A., Leonhardt B.A., and Johnson D.T. (E,Z)-2,13-octadecadien-1-ole acetate. A new pheromone structure for Sesiidae moth // Tetrahedron Lett. 1983. V. 24. N 10. P. 1007-1010.
13. Ramiandrasoa F., Descoins C., Domainc de Brouessy, and Magny-les-Hameaux. A new highly stereospecific synthesis of (E,Z)-2,13-octadecadienyl acetate, a sex pheromone component of some Lepidoptera species // Synth. Commun. 1989. V.
19. N 15. P. 2703-2712.
14. Ишмуратов Г.Ю., Харисов Р.Я., Кунафина Г.И., Горобец Е.В., Кучин А.В., ^лстиков Г.А. Конвергентный синтез 2E,13Z-октадекадиен-1-илацетата - феромонного компонента смородинной стеклянницы Synanthedon tipuliformis // Изв. АН. Сер. Хим. 1997. №8. С. 1529-1531.
15. Джемилев У.М., Вострикова О.С., Султанов Р.М., Гимаева А.Р. Катализируемая Cp2TiCl2 гидромагнирование диза-мещенных ацетиленов как стереоспецифичный путь к Z-алкенам // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1988. С. 2156.
16. Патент 33-17620 (США). Cis,cis-1,6-Cyclodecadiene / Wilke G., Heimbach P. - опубл. 2.05.1967. - Chem. Abstracts. -1967. - V. 67. - 53776x.
17. Ишмуратов Г.Ю., Выдрина В.А., Насибуллина Г.В., Яковлева М.П., Муслухов Р.Р., Толстиков Г.А. Новый подход к синтезу 9-оксо-2Е-деценовой кислоты - многофункционального феромона матки медоносной пчелы - из теломе-ра бутадиена и воды // Химия природ. соедин. 2011. №5. С. 693-695.
18. Chakraborty D., Gowda R.R., Malik P. Silver nitrate-catalyzed oxidation of aldehydes to carboxylic acids by H2O2 // Tetrahedron Lett. 2009. V. 50. N 47. P. 6553-6556.
19. Kennedy J., McCorkindall N.J., and Raphael R.A. A new synthesis of trans-9-oxo-dec-2-enoic acid // J. Chem. Soc. 1961. P. 3813-3815.
20. Юрьев В.П., Кучин А.В., Яковлева Т.О., Иванова Т.Ю., Толстиков Г.А. Исследование реакции гидроалюминиро-вания производных 2,7-октадиена // Ж. общей химии. 1976. Т. 46. №11. С. 2559-2561.
21. Chen S.-H., Hong B.-C., Su C.-F., Sarshar S. An unexpected inversion of enantioselectivity in the proline catalyzed intramolecular Baylis-Hillman reaction // Tetrahedron Lett. 2005. V. 46. N 51. P. 8899-8903.
22. Griesbaum K., Jung I.C., Mertens H. Difunctional and heterocyclic products from the ozonolysis of conjugated C5-C8-cyclodienes // J. Org. Chem. 1990. V. 55. N 24. P. 6024-6027.
23. Schwendeman J.E., Wagener K.B. Synthesis of amorphous hydrophobic telechelic hydrocarbon diols via ADMET polymerization // Macromolecular chemistry and physics. 2009. V. 210. N 21. P. 1818-1833.
24. Hryniewicka A., Kozlowska A., Witkowski S. New nitrochromethylmetylidene-containing ruthenium metathesis catalyst // J. Organometal. Chem. 2012. V. 701. P. 87-92.
25. Brown H.C., Basavaian D., Singh S.M. Pheromone Synthesis via organoboranes: a general one-pot synthesis of (E)-6-Alken-1-ols // Synthesis. 1984. N 11. P. 920-922.
26. Maurer B., Grieder A. 111. (Z)-5-Tetradecen-14-olide, a new macrocyclic lactone, and two unsaturated straight chain acetates from ambrette seed absolute // Helv. Chim. Acta. 1977. V. 60. N 4. P. 1155-1160.
27. Warthen D., Jacobson, M. Insect sex attractants. X. 5-dodecen-1-ol acetates, analogs of the cabbage looper sex at-tractant // J. Med. Chem. 1968. V. 11. N 11. P. 373-374.
28. Одиноков В.Н., Ишмуратов Г.Ю., Галеева Р.И., Сокольская О.В., Сагитдинова Х.Ф., Толстиков Г. А. Озонолиз алкенов и изучение реакций полифункциональных соединений. XXXIX. Парциальный озонолиз ^^)-1,6-циклодекадиена в синтезе феромонов насекомых отряда чешуекрылых // Ж. орган. химии. 1990. Т. 26. №1. С. 57-61.
29. Ohloff G., Vial C., Naf F., Pawlak M. 112. Stereoselective syntheses of the isomeric 5,10-Pentadecadienals // Helv. Chim. Acta. 1977. V. 60. N 4. P. 1161-1174.
Поступила в редакцию 15.03.2013 г.
