CC BY
44
УДК 547.917 ББК 24.239
ФРАГМЕНТАЦИЯ ПО БЕКМАНУ ОКСИМОВ АДДУКТОВ ЛЕВОГЛЮКОЗЕНОНА Файзуллина Л.Х., Валеев Ф. А., Спирихин Л.В., Сафаров М.Г.
Представлены результаты изучения перегруппировки Бекмана производных левоглюкозенона. Получены оптически активные производные бутиронитрила, циклопентана и циклопропана.
С целью дальнейшего развития разработанного способа получения замещенных у-бутиролактонов [1], мы изучили перегруппировку Бекмана в ряду некоторых производных левоглюкозенона. Наиболее простое метилпроизводное левоглюкозенона 2 получено реакцией сопряженного 1,4-присоединения диметиллитйкупрата. Стадии оксимирования, фрагментации и эпоксидирования [1] привели к получению эпоксинитрила 6, который представляет интерес для использования в синтезе алкилированных у-лактонов [24].
Кроме того, некоторые его свойства оказались не вполне тривиальными. Так, попытка раскрытия эпоксикольца действием дибутиллитийкупрата [1] оказалась безуспешной. После обработки эпоксинитрила 6 бутилмагнийбромидом из реакционной смеси выделили только дибромид 8. Полученный продукт идентифицирован на основании спектроскопии ЯМР 13С и :Н. Совпадение сигналов диастереотопных протонов указывает на трео-расположение заместителей при С3 и С4, следовательно, S-конфигурацию асимметрического центра С4. Возможный механизм процесса также предполагает обращение конфигурации при С4 на стадии интермедиата А. Факт образования соединения 8 объясним, если учесть наличие в растворе реактива Гриньяра частиц RMg+ и Х" согласно схеме равновесия Шленка [5]. При взаимодействии бутиллития с эпоксинитрилом 6 получена диастереомерная смесь замещенных циклопропанов 9а,Ь. Очевидно, что БиЫ вызывает а-депротонирование нитрила 6, и образовавшийся интермедиат В претерпевает внутримолекулярное расщепление эпоксидного кольца. Реакция завершается образованием замещенных циклопропанов 9а,Ь с инверсией при вторичном углеродном атоме. При этом образуется преимущественно Р-эпимер 9Ь, на что указывают дублетные сигналы более экранированных протонов метильной группы преобладающего Р-нитрила при 1.8 м.д., в отличие от сигналов той же группы при 1.26 м.д. его а-эпимера.
Схема 1
Реагенты и условия: а) CH3Li-CuI, Et2O; b) NH2OH-HCl, Py; c) SOCl2, CH2Cl2; d) HCl-THF; e) 50%-ный KOH, ТЭБАХ, CH2Cl2; f) Bu2CuLi, Et2O; g) BuMgBr, Et2O; h) BuLi, Et2O; i) BuLi-CuCN, THF.
Эта закономерность наблюдается и в спектрах ЯМР 13С. Сигналы преобладающего Р-эпимера регистрируются в более слабом поле вследствие меньшего взаимодействия заместителей за счет их трансрасположения.
Взаимодействие эпоксинитрила 6 с более активным Bu2Cu(CN)Li2, привело, помимо увеличения селективности образования Р-эпимера 9b (а:в, 1:10), к стереоспецифичному получению замещенного циклопентанона 10. Строение полученного продукта 10 доказано спектроскопией ЯМР 1Н, включая метод двойного резонанса. Так, а-ориентация заместителя при новом асимметрическом центре установлена на основании большой КССВ между Н2 и Н3 при 1.59 м.д. и 1.88 м.д., составляющей 9.0 Гц. Высокий стереоконтроль, наблюдаемый и в этом случае, также обеспечивается строением эпоксинитрила 6. Реакция протекает, по всей вероятности, через интермедиат C.
Стереоспецифично протекает перегруппировка Бекмана второго рода и в ряду оксимов-аддуктов 11, 16, 19, содержащих бициклический остов левоглюкозенона. Аддукт 11, полученный по реакции Михаэля левоглюкозенона с анионом метилового эфира малоновой кислоты [6], перевели в оксимы 12a,b в описанных выше условиях. Перегруппировка Бекмана стереоспецифично привела к образованию кристаллического лактона 13. Строение полученного продукта 13 доказано на основании спектральных характеристик и механизма перегруппировки. Так, в спектрах ЯМР 1Н протон Н4 детектируется при 4.67 м.д. в виде д.д.д-сигнала с КССВ 13.2, 3.2 и 1.0 Гц. Протон Н3 при 4.32 м.д. имеет две константы - 13.2 и 2.4 Гц. Таким образом, J34 13.2 Гц возможна только в том случае, если торсионный угол Н3-С3-С4-Н4 близок к 1800, что реализуется при в-ориентации заместителя при С3-центре. Средняя J45 (3.2 Гц) указывает на R-конфигурацию С5-центра. В противном случае торсионный угол Н4-С4-С5-Н составляет величину, близкую к 1800, что отражается гораздо большим значением J4 5.
Схема 2
Реагенты и условия: a) NaH, CH2(CO2Me)2, THF; b) NH2OH-HCl, Py; с) SOCl2, CH2Cl2; d) Br2, Py, CH2Cl2 или I2, Et3N, CHCl3; e) NaH, CH2(CO2Et)2, THF.
Кроме того, S-конфигурация С3-центра следует из стереохимических особенностей реакции Михаэля левоглюкозенона: атака нуклеофила происходит со стороны, противоположной 1,6-ангидромостику [7]. По всей вероятности, в промежуточном состоянии E становится возможной фронтальная атака вторичного углерода атома кислорода метоксигруппы по типу переэтерификации.
Другой аддукт 16, полученный по тандемной реакции Михаэля - нуклеофильного замещения [8] а-галоидпроизводного левоглюкозенона и малонового эфира, после оксимирования и перегруппировки Бекмана второго рода привел к регио- и стереоспецифичному образованию тетразамещенного полифункционального циклопропана 18. Строение полученного соединения 18 доказано на основе спектральных характеристик и подтверждено механизмом реакции. Наличие циклопропанового кольца, выступающего, как известно, в ряде случаев эквивалентом двойной связи [9-11], придает "аллильность" вторичному углеродному атому, что, по всей вероятности, оказывается достаточным для разрыва связи и замещения по S^-типу, аналогичному фрагментации оксимов левоглюкозенона.
Аддукт 19 [12] в результате аналогичных превращений дает преимущественно гидроксиформиат 21, хлорформиат 22 и незначительные количества диола 23 - продукта частичного гидролиза формиата 22. Образование гидроксиформиата 21, по всей вероятности, связано с большей стабильностью интермедиата F, некоторое количество которого медленно приводит к "нормальному" хлорнитрилу 22, основная часть гидролизуется в кислой среде в гидроксиформиат 21.
Таким образом, перегруппировка Бекмана второго рода производных левоглюкозенона является удобной трансформацией для модификации сахарного фрагмента в функционализированные хиральные матрицы.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Спектры ЯМР 1Н и 13С записывали на спектрометре "Bruker AM-300" с рабочими частотами 300.13 и 75.47 МГц соответственно, внутренний стандарт - ТМС, растворитель, там, где не указан, CDCl3. ИК спектры сняты на приборах "UR-20" и "Specord M-80" (в пленке или в масле). Масс-спектры зарегистрированы на приборе "МХ-1306" (ионизирующее напряжение 70 эВ, температура ионизационной камеры 30-500С). Углы оптического вращения измерены на приборе "Perkin-Elmer-141". Температуры плавлений измерены на приборе Кофлера модификации S 30A/G (ГДР). Аналитическую ТСХ осуществляли на пластинах Sorbfil марки ПТСХ-АФ-А, изготовитель ЗАО «Сорбполимер» (г. Краснодар). Продукты синтеза выделяли методом колоночной хроматографии на силикагеле марки L-40/100 («Chemapol» ЧСФР) в расчете 30-100 г на 1 г вещества, системы растворителей и Rf указаны в каждом конкретном случае. Ультразвуковое облучение проводили на приборе УЗДН-2Т : на диапазоне 44 Гц и при мощности тока 80 мА.
1,6-Ангидро-3,4-дидезокси-4-С-метил-Р-0-трео-гексопираноз-2-улоза (2). Получена согласно методике
[13].
Син-, анти-оксимы 1,6-ангидро-3,4-дидезокси-4-С-метил-Р-0-трео-гексопираноз-2-улозы (3a,b). К
раствору 0.375 г (2.6 ммоль) аддукта 2 в 50 мл Ру при перемешивании добавили 4.9 г (0.07 моль) NH2OHHCl. Через 30 мин (контроль методом ТСХ) реакционную смесь разбавили 130 мл этилацетата, промыли водой (2x130), сушили MgSO4, упарили, остаток хроматографировали. Получили 0.414 г (81%) оксимов 3a,b. Rf 0.3 (этилацетат:гексан=1:3).’ [a]D20-137.70 (c 4.0, MeOH). 3a: ЯМР 1Н ^D^D), 5, м.д.: 1.10 д (3H, Œ3, J 7.3 Гц),
1.88 д.д (1H, ^H, J 15.1, 1.4 Гц), 2.02 м (1Н, С4Н), 2.65 д.д (1Н, С3Н, J 15.1, 6.8 Гц), 3.80 д.д (1Н, С6Нэкз°, J 7.4,
5.3 Гц), 3.98 д.д (1Н, С6Нэндо, J 7.4, 1.0 Гц), 4.36 д.д (1Н, С5Н, J 5.3, 1.0 Гц), 6.32 с (1Н, С1Н). ЯМР 13С, 5, м.д.:
18.0 (CH3), 30.1 (C3), 35.2 (С4), 69.1 (C6), 79.8 (С5), 93.8 (C1), 154.5 (C2). 3b: ЯМР 1Н ^D^D), 5, м.д.: 1.00 д (3H, Œ3, J 7.3 Гц), 2.02 м (1H, С4Щ 2.36 д.д (1Н, С4Н, J 16.7, 7.6 Гц), 2.72 м (1Н, С3Н), 3.78 д.д (1Н, С6^”, J 7.4, 5.3 Гц), 3.95 д.д (1Н, С6Нэндо, J 7.4, 1.0 Гц), 4.58 м (1Н, С5Н, J 5.3, 1.0 Гц), 5.33 с (1Н, С1Н). ЯМР 13С, 5, м.д.: 19.0 (CH3), 24.2 (C3), 33.9 (С4), 68.8 (C6), 79.5 (С5), 101.6 (C1), 153.62 (C2). Найдено (%): С 53.41, Н 7.12, N 8.90. С7Н„О3К Вычислено (%): С 53.49, H 7.05, N 8.91.
(-)-ДО^)-3-Метил-4-формилокси-5-хлор-пентилнитрил (4). К охлажденному до 00С раствору 0.218 г (1.4 ммоль) 3a,b в 12 мл СС14 добавили по каплям раствор 1.45 мл SOCl2 в 12 мл СС14. Перемешивали при 00С в течение 1 ч (контроль методом ТСХ), затем добавили 25 мл насыщенного водного раствора NaCl. Водный слой экстрагировали С04 (3x25). Объединенные органические слои сушили MgSO4, упарили и получили 0.056 г (33%) хлорформиата 4. Rf 0.5 (этилацетат:гексан=1:3). [a]D20-23.50 (c 2.0, CHd3). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 1.17 д (3H, Œ3, J 6.9 Гц), 2.40 м (3H, С2^, С3Н), 3.68 д.д (1Н, С5Н, J 12.5, 4.7 Гц), 3.78 д.д (1Н, С5Н, J 12.5, 4.0 Гц), 5.0 м (1Н, С4Н), 8.12 с (1Н, -ОСНО). ЯМР 13С, 5, м.д.: 15.8 (CH3), 20.5 (C2), 31.4 (С3), 43.4 (C5), 74.3 (С4), 117.8 (CN), 159.9 (OCHO). Найдено (%): С 47.81, Н 5.12, N 7.70. С7Н10О2Ж1. Вычислено (%): С 47.88, H 5.74, N 7.98.
(-)-(3S,4S)-4-Гидрокси-3-метил-5-хлор-пентилнитрил (5).
К раствору 0.067 г (0.4 ммоль) формиата (4) в 2 мл THF добавили 2 мл 5%-ного водного раствора HCl и перемешивали при комнатной температуре в течение 1 ч. Реакционную массу нейтрализовали раствором
NaHCO3, экстрагировали этилацетатом (3х30 мл), объединенные органические слои сушили MgSO4, упарили и хроматографировали на SiO2. Получили 0.06 г (99%) хлоргидрину 5. Rf 0.4 (этилацетат:гексан=1:3). [a]D20-260 (c
2.0, MeOH). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 1.10 д (3H, СН3, J 6.9 Гц), 1.23 м (1H, С2Н), 2.02 м (1Н, С3Н), 2.55 д (1Н, С2Н, J 6.2 Гц), 2.70 уш.с (1Н, ОН), 3.6 м (1Н, С4Н), 3.62 м (1Н, С5Н), 3.76 д (1Н, С5Н). ЯМР 13С, 5, м.д.: 16.0 (СН3), 21.0 (C2), 33.9 (С3), 48.4 (C5), 73.5 (С4), 118.5 (CN). Найдено (%): С 48.81, Н 6.72, N 9.70. СбН1()ОЖ1. Вычислено (%): С 48.82, H 6.83, N 9.49.
(-)-(38,4Я)-3-Метил-3-оксиранилпропилнитрил (6). К охлажденному до 0°С раствору 0.01 г (0.07 ммоль) хлоргидрина (5) в 0.1 мл СН2С12 при интенсивном перемешивании в присутствии каталитических количеств ТЭБАХ медленно по каплям добавляли 0.03 мл (0.1 ммоля) 50% раствора КОН. Контроль за ходом реакции методом ТСХ. Затем реакционную массу разбавили водой (0.1 мл) и экстрагировали СН2С12 (3х0.5 мл), органические слои объединяли, сушили №^О4, упарили. Колоночной хроматографией на SiO2 (гексан: этилацетат =3:1) выделили (Rf= 0.5) 0.007 г (93%) эпоксиду 6. [a]D20-11.20 (c
1.0, MeOH). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 1.05 д (3H, СЩ J 6.9, 5.0 Гц), 1.58 м (1H, С3№), 2.36 д (1Н, С2Н, J 7.0 Гц), 2.40 д (1Н, С2Н, J 4.6 Гц), 2.46 м (1Н, С2’Нэкз°), 2.70 м (1Н, С2’Нэндо), 2.72 м (1Н, С1’Н). ЯМР 13С, 5, м.д.: 15.2 (Ш3), 21.5 (C2), 33.6 (С3), 46.4 (C2), 54.5(С1’), 117.8 (CN). Найдено (%): С 64.81, Н 8.12, N 12.70. С6Н9ОК Вычислено (%): С 64.84, H 8.16, N 12.60.
(-)-(38,4К)-4,5-Дибром-3-метилпентилнитрил (8). К реактиву Гриньяра, приготовленному из 0.072 г (2.97 ммоль) Mg и 0.407 г (2.97 ммоль) C4H9Br в 5 мл абс. Et2O, при комнатной температуре добавили 0.165 г (1.49 ммоль) эпоксида 6 в 1 мл Et2O. Через 30 мин реакционную массу обработали 5%-ным раствором HC1 и экстрагировали этилацетатом (3х5). Органические слои объединили, сушили MgSO4, упарили, хроматографировали, получили 0.162 г (35%) дибромида 8. Rf 0.4 (этилацетат:гексан=1:4). [a]D20-3 00 (c 1.0, MeOH). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 1.08 д (3H, Œ3, J 6.9 Гц), 1.61 к.д.д (1H, ^H, J 6.9, 6.5, 5.9 Гц), 2.40 м (2Н, С2Н2), 2.50 м (1Н, С4Н), 2.78 м (2Н, С5Н2). ЯМР 13С, 5, м.д.: 15.1 (Ш3), 21.4 (C2), 33.5 (С3), 46.3 (C5), 54.4 (С4), 117.8 (CN). Найдено (%): С 28.81, Н 3.32, N 5.70. С6Н9Шг2. Вычислено (%): С 28.27, H 3.56, N 5.49.
(+)-(Ш,8,2К,38)-2-Гидроксиметил-3-метил-1-цианоциклопропан (9). К раствору 0.078 г (0.7 ммоль) эпоксида 6 в 4 мл THF при - 780С добавили 5.42 ммоль 1.75 N BuLi в гексане. Через 30 мин реакционную массу обработали насыщенным раствором NH4C1 и экстрагировали этилацетатом (3х5). Органические слои объединили, сушили MgSO4, упарили, хроматографировали, получили 0.077 г (81%) циклопропанов 9ß,a в соотношении 3:1, Rf 0.25 (этилацетат:гексан=1:5). [a]D20+6.250 (c 4.0, C^Q^. Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 1.2 д (6H, Œ3, J 6.4 Гц), 1.26 д (2H, СН J 6.4 Гц), 1.62 м (2H, С2Щ 1.73 м (2Н, С1Н), 3.62 д.д (1Н, СН2, J 11.5, 4.6 Гц) и 3.62 д.д (1Н, СН2, J 11.6, 4.6 Гц), 3.68 д.д (1Н, СН2, J 11.5, 4.6 Гц) и 3.80 д.д (1Н, СН2, J 11.5, 7.1 Гц). ЯМР 13С, 5, м.д.: 7.9 и 7.3 (С2), 11.7 и 9.3 (C3), 20.2 и 16.5 (Ш3), 27.3 и 23.8 (С1), 59.7 и 58.7 (СН2), 121.4 и 117.5 (CN). Найдено (%): С 64.81, Н 8.12, N 12.70. СбН9ОМ Вычислено (%): С 64.84, H 8.16, N 12.60.
(+)-(28,38,4К)-3-(Гидроксиметил)-4-метил-2-пропилциклопентанон (10). К раствору Bu^u^N^^, приготовленному из 0.126 г (1.4 ммоль) CuCN и 2.8 мл 1.75 N BuLi в 5 мл THF, при перемешивании и охлаждении до - 780С в атмосфере Ar, добавили 0.12 г (1.2 ммоль) эпоксида 6 в 1 мл THF и перемешивали 30 мин при этой температуре. При - 780С добавили 5 мл смеси (9:1) насыщенного водного раствора NH4C1 - 30%-ного водного раствора NH3. Водную фазу экстрагировали этилацетатом (3x6), сушили Na2SO4. Растворитель упарили, остаток хроматографировали, получили 0.067 г (51%) циклопропанов 9ß,a в соотношении 10:1, [a]D20+12.60 (c 4.0, Œ2Q2) и 0.042 г (30%) циклопентанона 10. Rf 0.3 (этилацетат :гексан=1:5). [a]D20+2.20 (c 2.0, Ш2С12). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 0.92 т (3H, С3Н, J 7.3 Гц), 1.08 д (3H, Œ3, J 5.9 Гц), 1.2-1.35 м (2Н, С5Щ 1.6 пинт (2H, С2Н, J 7.4 Гц), 1.7 к.д (1Н, С4Н, J 1.0, 4.2 Гц), 1.88 д.д.д (1Н, С3Н, J 1.9, 5.0, 4.4 Гц), 2.35 т.д (2H, С'Н, J 1.2, 9.0, 7.4 Гц), 3.43 д.д (1H, С'Н, J 11.5, 4.4 Гц), 3.50 д.д.д (1H, С'Н, J 11.6, 5.0, 4.4 Гц). ЯМР 13С, 5, м.д.: 12.3 (C3 ), 13.9 (CH3), 22.4 (C2 ), 23.6 (C3), 26.3 (C1), 31.5 (C2), 34.5 (С1), 43.5 (C4), 61.0 (С1’’), 209 (C=O). Найдено (%): С 70.81, Н 10.62. С10Н18О2. Вычислено (%): С 70.55, H 10.66.
(18,2К,5Я)-2-[Бис(этоксикарбонил)метил]-6,8-диоксабицикло-[3.2.1]октан-4-он (11). Был получен согласно методике [6].
Син-, анти-оксимы (18,2К,5Я)-2-[бис(этоксикарбонил)метил]-6,8-диоксабицикло[3.2.1]октан-4-она (12а,Ь). Оксимированием 0.371 г (1.22 ммоль) аддукта 11 по методике, описанной для 3, получили 0.208 г (53%) оксимов 12a,b. Rf 0.3 (гексан:этилацетат=2:1). ЯМР 1Н, 5, м.д.: 2.40 м и 2.62 м
(2Н, С3Н), 2.70 м (4Н, С4Н, С'Н), 3.76 с и 3.75 с (3Н, СН3), 3.94 д.д и 3.90 д.д (1Н, С6Н, J 7.2, 5.3 Гц), 4.01 д и 4.05 д (1Н, С6Н, J 7.2 Гц), 4.58 д и 4.5 д (1Н, С5Н, J 5.3 Гц), 6.42 с и 5.51 с (1Н, С1Н), 8.61 уш.с и 8.90 уш.с (N=OH). ЯМР 13С, 5, м.д.: 25.6 и 22.7 (С3), 39.0 и 37.6 (С4), 52.5 и 53.2 (СН3), 52.9 (С1’), 67.6 и 68.1 (С6), 74.5 (С5),
100.3 и 92.7 (С1), 151.8 и 152.6 (С2), 168.6 и 168.7 (CO2Me). Найдено (%): С 48.51, Н 5.12, N 5.10. С„Н15О7М Вычислено (%): С 48.35, H 5.53, N 5.13.
(+)-(38,4К,5Я)-3-Метоксикарбонил-4-цианометил-5-формил-оксиметилфуран-2-он (13).
Перегруппировка Бекмана оксимов 12a,b по методике, описанной для 4, приводит к 0.070 г (69%) лактона 13. Rf
0.2 (гексан:этилацетат=1:1). [a]D2°+600° (c 1.0, MeOH). Т.пл. 1050С. Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 2.65 д.д (1Н, С1 Н, J
17.0, 8.2 Гц), 2.75 д.д (1Н, С:Н, J 17.0, 6.4 Гц), 3.70 д (2Н, СН2, J 10.8 Гц), 3.87 с (3Н, СН3), 4.32 д.д (1Н, С4Н, J
13.2, 2.4 Гц), 4.67 д.д.д (1Н, С3Н, J 13.2, 3.2, 1.0 Гц), 4.96 м (1Н, С5Н), 8.10 с (1Н, ОСНО). ЯМР 13С, 5, м.д.: 16.9 (СН2), 37.8 (С4), 50.5 (С3), 53.8 (СН3), 61.6 (С1’), 75.9 (С5), 116.1 (CN), 159.3 (ОСНО), 166.5 (CO2Me), 168.7 (С2). Найдено (%): С 49.81, Н 6.12, N 5.70. С7Н10О2Ж1. Вычислено (%): С 49.80, Н 4.60, N 5.81.
(18,2К,3К8,5К)-2-[Бис(этоксикарбонил)метил]-3-бром-6,8-диоксабицикло[3.2.1]октан-4-он (14),
(18,2К,3К8,5К)-2[бис(этокси-карбонил)метил]-3-иод-6,8-диоксабицикло[3.2.1]октан-4-он (15), диэтиловый эфир (18,28,48,6К)-5-оксо-7,9-диоксатрицикло[4.2.1.024]-нонан-3,3-дикарбоновой кислоты (16). Были получены согласно методике [14].
Син-, анти-оксимы диэтилового эфира (18,28,48,6К)-5-оксо-7,9-диоксатрицикло[4.2.1.024]нонан-3,3-дикарбоновой кислоты (17a,b). Оксимирование 0.117 г (0.5 ммоль) аддукта 16 по методике описанной для 3 приводит к 0.104 г (84%) оксимам 17a,b. Rf 0.3 (гексан:этилацетат=5:1). [a]D20-900 (c 1.0, С2Н5ОН). Спектр ЯМР 'Н, 5, м.д.: 1.28 м (6Н, 2СН3), 4.20 м (4Н, 2СН2), 2.15 д (1Н, С2Н, J 8.8 Гц) и 2.02 д (1Н, С2Н, J 8.5 Гц), 2.48 д (1Н, С4Н, J 8.8 Гц) и 2.84 д (1Н, С4Н, J 8.5 Гц), 3.82 д.д (1Н, С8Н, J 7.1, 5.3) и 3.80 д.д (1Н, С8Н, J 7.0, 5.3), 4.20 д.д (1Н, С8Н, J 7.1, 5.7 Гц) и 4.20 д.д (1Н, С8Н, J 7.0, 5.7 Гц), 4.88 д (1Н, С:Н, J 5.7, 5.3 Гц) и 4.91 д (1Н, С:Н, J 5.7, 5.3 Гц), 6.18 с (1Н, С6Н). ЯМР 13С, 5, м.д.: 13.6 и 13.8 (СН3), 24.1 (С4), 19.3 (С4), 26.5 и 25.4 (С2), 37.0 и 36.5 (С3),
62.4 и 62.5 (СН2), 68.3 и 69.0 (С8), 69.7 и 70.2 (С1), 91.6 и 98.1 (С6), 149.1 и 148.2 (С=ШН), 165.2 и 165.7 (CO2Et). Найдено (%): С 52.67, Н 5.80, N 4.30. С13Н17О7К Вычислено (%): С 52.17, Н 5.73, N 4.68.
(+)-(Ш,1’К,28)-3-Бис(этоксикарбонил)-1-(2-формилокси-1-хлор-этил)-2-цианоциклопропан (18). Перегруппировка Бекмана 0.100 г (0.4 ммоль) оксимов 17a,b по методике, описанной для 4, приводит к 0.055 г (57%) хлорформиату 18. Rf 0.2 (гексан:этилацетат=2:1). [a]D20+13 00 (с 1.0, С2Н5ОН). Спектр ЯМР :Н, 5, м.д.:
I.30 м (6Н, СН3), 2.15 д.д (1Н, С2Н, J 9.2 Гц), 2.50 д (1Н, С3Н, J 9.2 Гц), 4.0 м (1Н, СГН), 4.22 м (1Н, С2’Н), 4.3 м (4Н, СН2), 4.53 д (1Н, С2Н, J 4.5 Гц), 8.10 с (1Н, ОСНО). ЯМР 13С, 5, м.д.: 13.8 (СН3), 13.9 (СН3), 14.8 (С3), 31.9 (С2), 38.1 (С1), 63.0 (СН2), 63.3 (СН2), 66.5 (С2’), 66.9 (С1’), 160.9 (ОСНО), 163.6 (TO2Et), 166.6 (CO2Et). Найдено (%): С 49.81, Н 5.12, N 4.70. С13Н16О6NC1. Вычислено (%): С 49.14, Н 5.08, N 4.41.
(-)-(18,2К,38,8К)-4,4-Диметил-3-нитро-9,11-диоксатрицикло-[6.2.1.026]-ундец-5-ен-7-он (19).
Метод А. К суспензии 0.11 г (4.76 ммоль) NaK в 5 мл ТОТ добавили 0.38 г (2.4 ммоль) 2,2-диметил-1,3-динитропропана и перемешивали 30 мин, затем добавили раствор 0.3 г (2.38 ммоль) бромлевоглюкозенона 14 в 2 мл ТЭТ. После окончания реакции (контроль по ТСХ), реакционную массу обработали 5 мл 10%-ного раствора НС1 и экстрагировали этилацетатом (3х5). Объединенные экстракты промыли насыщенным раствором Na2SO3 (10мл), сушили MgSO4. Реакционную массу упарили, остаток хроматографировали, получили 0.41 г (83%) соединения 19.
Метод Б. К раствору 0.3 г (1.5 ммоль) a-бромлевоглюкозенона 14 в 8 мл толуола при комнатной температуре добавили 0.364 г (2.2 ммоль) 2,2-диметил-1,3-динитропропана, 1.283 г (9.3 ммоль) К2СО3 и каталитические количества дициклогексил-18-краун-6. Перемешивали на ультразвуке в течение 4-х ч (контроль по ТСХ). После отгонки растворителя остаток хроматографировали, получили 0.51 г (98%) продукта циклопентааннелирования 19. Rf 0.43 (гексан:этилацетат=3:1). Т.пл. 139-1400С. [a]2°D-220.7V (с 1.0, СН2С12). Спектр ЯМР :Н, 5, м.д.: 1.1 с (3Н, СН3), 1.5 с (3Н, СН3), 3.7 д.д (1Н, С2Н, J 10.1 Гц), 3.84 д.д (1Н, С10Нэкз°, J 7.3,
4.4 Гц), 3.98 д (1Н, С10Нэндо, J 7.3 Гц), 4.72 д (1Н, С:Н, J 4.4 Гц), 4.78 д (1Н, С3Н, J 10.1 Гц), 5.18 с (1Н, С8Н), 6.48 д (1Н, С5Н, J 2.8 Гц). Спектр ЯМР 13С, 5, м.д.: 19.39 (СН3), 26.38 (СН3), 47.42 (С2), 48.48 (С4), 70.86 (С10), 73.52 (С1), 96.59 (С3), 99.44 (С8), 130.6 (С6), 147.8 (С5), 188.32 (С7). Найдено (%):С, 53.16, Н, 5.45, N, 6.30. С„Н13Ш5. Вычислено (%): С, 55.23, Н, 5.48, N, 5.86. Масс-спектр (ЭУ), m/z (1отн, %): 239 [M]+ (21).
Син-, анти-оксимы (18,2К,38,8К)-4,4-диметил-3-нитро-9,11-диоксатрицикло[6.2.1.02,6]ундец-5-ен-7-она (20). Оксимированием 0.221 г (0.9 ммоль) аддукта 19 по методике, описанной для 4, получили 0.202 г (90%) оксимов 20a,b. Rf 0.27 (этилацетат:гексан=1:3). [a]D20-179.50 (с 1.6, СНС13). Спектр ЯМР :Н, 5, м.д.: 1.08 с и 1.12 с (3Н, СН3), 1.47 с и 1.48 с (6Н, СН3), 3.62 м (2Н, С2Н), 3.90 м (2Н, С:Н), 3.92 м (1Н, С10Н) и 3.82 д.д (1Н, С10Н, J
7.2, 4.3 Гц), 3.92 м (1Н, С10Н) и 3.95 д (1Н, С10Н, J 7.2 Гц), 5.98 д (1Н, С5Н, J 2.8 Гц) и 6.68 д (1Н, С5Н, J 2.8 Гц), 6.35 с (1Н, С8Н) и 5.63 с (1Н, С8Н), 9.15 уш.с (1Н, С=ШН). Спектр ЯМР 13С, 5, м.д.: 19.9 и 19.5 (СН3), 26.5 и 26.6 (СН3), 48.5 и 48.4 (С4), 48.8 (С1), 70.2 и 60.6 (С10), 73.2 и 71.1 (С1), 92.5 и 95.6 (С3), 96.3 и 98.1 (С8), 125.4 и
121.3 (С6), 137.5 и 146.4 (С5), 151.8 и 147.9 (С7). Найдено (%): С 51.81, Н 5.12, N 11.70. С„Н14О5^. Вычислено (%): С 51.97, Н 5.55, N 11.02.
Перегруппировка Бекмана оксимов 20a,b
Перегруппировка Бекмана 0.43 г (0.135 ммоль) оксимов 20a,b по методике, описанной для 4, приводит к смеси продуктов:
(-)-(1 К,48,5Я)-4-Нитро-5-(1-формилокси-2-гидроксиэтил)-1-циано-3,3-диметилциклопен-1-ен (21) с
выходом 59%. Rf 0.5. (этилацетат:гексан=1:2). [a]D20-206.10 (с 9.0, СНС13). Спектр ЯМР :Н, 5, м.д.: 1.08 с (3Н, СН3), 1.45 с (3Н, СН3), 3.32 уш.с (ОН), 4.08 м (2Н, СН2), 4.33 д.д (1Н, С4Н, J 11.6, 4.6 Гц), 4.44 д.д (1Н, С5Н, J
II.6, 7.0 Гц), 4.90 д (1Н, СН, J 7.0 Гц), 6.49 д (1Н, С2Н, J 1.6 Гц), 8.10 с (1Н, ОСНО). Спектр ЯМР 13С, 5, м.д.:
21.3 (CH3), 26.9 (CH3), 49.2 (C3), 51.1 (C5), 65.0 (CH2), 68.5 (CH), 109.3 (C1), 115.2 (CN), 155.8 (C2), 160.3 (OCHO). Найдено (%): С 48.81, H 4.80, N 11.30. C„H1405N2. Вычислено (%): С 48.45, H 4.81, N 10.27.
(-)-(1К,48,5К)-4-Нитро-5-(1-формилокси-2-хлорэтил)-1-циано-3,3-диметилциклопен-1-ен (22) с
выходом 27%. Rf 0.8 (этилацетат:гексан=1:2). [a]D20-6.60 (c 1.0, CHCl3). Спектр ЯМР 1H, 5, м.д.: 1.10 с (3Н, СН3),
I.48 с (3Н, СН3), 3.82 д (2Н, СН2, J 6.4 Гц), 4.40 м (1Н, С5Н), 5.36 д.д (1Н, СН, J 6.4 Гц), 6.5 д (1Н, С2Н, J 2.3 Гц). ^ектр ЯМР 13С, 5, м.д.: 21.2 (CH3), 27.0 (CH3), 42.0 (C3), 49.2 (C5), 49.4 (CH2), 71.2 (CH), 108.8 (C1), 114.5 (CN),
156.0 (C2), 159.6 (OCHO). Найдено (%): С 51.81, H 5.12, N 11.70. С„Н14О5^. Вычислено (%): С 51.97, H 5.55, N
II.02.
(-)-(1 К,48,5Я,)-4-Нитро-5-(1,2-дигидроксиэтил)-1-циано-3,3-диметилциклопен-1-ен (23) с выходом 4%. Rf 0.2 (этилацетат:гексан=1:2). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 1.08 с (3Н, СН3), 1.48 с (3Н, СН3), 3.78 д.д (1Н, СН2, J
10.0, 2.4 Гц), 3.87 д.д (2Н, С5, J 7.3, 2.2 Гц), 3.93 м (1Н, СН2), 3.98 д.д.д (1Н, СН, J 7.4, 2.4, 2.2 Гц), 4.97 д (1Н, С4Н, J 7.3 Гц), 6.44 д (1Н, С2Н, J 1.8 Гц). Найдено (%): С 53.81, Н 6.12, N 12.70. С10Н14О^2. Вычислено (%): С 53.09, H 6.24, N 12.38.
ЛИТЕРАТУРА
1. Валеев Ф.А., Горобец Е.В., Цыпышева И.П. и др. Стереохимические аспекты перегруппировки Бекмана оксимов левоглюкозенона и его дигидропроизводного. Энантиоселективный синтез (+)-у-пеларгонолактона // Химия природ. соедин. - 2003. - № 6. - С. 563 - 568.
2. Kraus G.A., Roth B. Michael addition reactions of angelica lactone // Tetrahydron Lett. - 1977. - № 36. - P. 3129-3132.
3. Vigneron J.P., Meric R., Larcheveque M. Absolute configuration of eldanolide, the wing gland pheromone of the male african sugar cane borer, eldana saccharina syntheses of its (+) and (-) enantiomers // Tetrahydron Lett. - 1982. - V. 23. - № 48. - P. 5051-5054.
4. Cardellach J., Font J., Ortuno R.M. A facile and general entry to optically active pheromones and aromas with y-alkyl-y-lactone structures. A stady of some lactone derivatives of pentoses // Heterocyclic Chem. -1984. - № 21. - P. 327-330.
5. Дьяченко А.И., Кочетков Н.К., Стоянович Ф.М. Общая органическая химия. Металлоорганические соединения. - Москва: Химия. 1984. - Т. 7. - 20 С.
6. Валеев Ф.А., Горобец Е.В., Мифтахов М.С. Стабильные оксетены и сильно оксигенированный среднего размера лактон из левоглюкозенона // Ж. Орг. Химии. - 1999. - Т. 35. - № 8. - С. 1268-1269.
7. Essig M.G. Michael additions of thiols to levoglucosenone // Carbohydr. Res. - 1986. - V. 156. - P. 225231.
8. Валеев Ф.А., Горобец Е.В., Мифтахов М.С. Взаимодействие 3-иодлевоглюкозенона с Na-производными некоторых СН-кислот. Хиральные циклопропаны и стабилизированные оксетены // Изв. АН. Сер.хим. - 1999. - № 1. - С. 152-156.
9. Stewart J.M., Olsen D.R. Participation of a cyclopropane ring in extension of cojugation // J. Org. Chem. -1968. - V. 33. - № 12. - Р. 4534-4536.
10. Marshall J., Ruden R.A. Addition of lithium dimethylcopper to cojugated cyclopropyl enones // J. Org. Chem. - 1972. - V. 37. - № 4. - Р. 659-664.
11. Grieco P.A., Finkelhor R. Organocopper chemistry. Reactions of lithium dialkylcopper reagents with activated vinilcyclopropanes an instance of 1,7 addition // J. Org. Chem. - 1973. - V. 38. - № 11. - Р. 21002101.
12. 12 Цыпышева И.П., Валеев Ф.А., Калимуллина Л.Х. и др. Циклопентааннелирование а-бром- и -иодпроизводных левоглюкозенона 2,2-диметил-1,3-динитропропаном // ЖОрХ. - 2003. - Т. 39. - С. 1119 - 1120.
13. Свиридов А.Ф., Ермоленко М. С. , Кочетков Н.К. Синтез макролидных антибиотиков // Ж. Орг. Химии. - 1990. - № 5. - С. 2561-2571.
14. ГоробецЕ.В.: Диа канд. хим. наук. Уфа. - 2000. - С. 86-111.
Поступила в редакцию 11.11.05 г.
