Научная статья на тему 'ПЕРЕГРУППИРОВКА БЕТУЛИНА ПО ВАГНЕРУ-МЕЕРВЕЙНУ В ПРИСУТСТВИИ КИСЛОТ ЛЬЮИСА'

ПЕРЕГРУППИРОВКА БЕТУЛИНА ПО ВАГНЕРУ-МЕЕРВЕЙНУ В ПРИСУТСТВИИ КИСЛОТ ЛЬЮИСА Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
134
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТРИТЕРПЕНОИД БЕТУЛИН / КИСЛОТЫ ЛЬЮИСА / ПЕРЕГРУППИРОВКА ВАГНЕРА-МЕЕРВЕЙНА / ИЗОМЕРИЗАЦИЯ

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Саяхов Р.Р., Медведева Н.И., Яковлева М.П., Выдрина В.А., Ишмуратова Н.М.

Проведено исследование влияния ряда кислот Льюиса - безводных хлоридов висмута (III), алюминия (III), железа (III), никеля (II), цинка (II) и меди (I) - на направление перегруппировки Вагнера-Меервейна пентациклического тритерпеноида бетулина. Хлориды металлов были выбраны для исключения влияния на катализ анионов иной природы. Под действием слабой (Cu2Cl2) и промежуточных по силе (NiCl2 и АlCl3) кислот Льюиса перегруппировка по Вагнеру-Меервейну бетулина проходила по кольцу Е с образованием единственного продукта - аллобетулина, с выходом 60%. Под действием промежуточных по силе кислот Льюиса (ZnCl2 и BiCl3) и сильной (FeCl3) реакция протекала по обоим кольцам с образованием смеси ангидропроизводных, отличающихся положением двойной связи с преобладанием региоизомера с ненасыщенностью в кольце B.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

WAGNER-MEERWEIN REARRANGEMENT OF BETULIN IN THE PRESENCE OF LEWIS ACIDS

Betulin pentacyclic triterpenoid, which is contained in significant (up to 30%) amounts in the bark of white birch ( Betula pendula Roth.), attracts attention of chemists and pharmacologists due to of a wide range of biological activity: anti-rachitic, antiseptic, hypocholesterolemic, wound-healing, choleretic, anti-inflammatory, hepatoprotective, antitumor, including anti-HIV. In the present work the influence of a number of Lewis acids - anhydrous chlorides of bismuth (III), aluminum (III), iron (III), nickel (II), zinc (II), and copper (I) - on the direction of the Wagner-Meerwein rearrangement of betulin was studied. Metal chlorides were chosen to exclude the influence of anions of a different nature on the catalysis. Under the action of weak (Cu2Cl2) and intermediate in strength (NiCl2 and AlCl3) Lewis acids, the Wagner-Meerwein rearrangement of betulin passed through the E ring to form a single product allobetulin with a yield of 60%. Under the action of Lewis acids intermediate in strength (ZnCl2 and BiCl3) and strong (FeCl3), the reaction proceeded along both rings to form a mixture of anhydroderivatives differing in the position of the double bond with the predominance of the regioisomer with unsaturation in the B ring.

Текст научной работы на тему «ПЕРЕГРУППИРОВКА БЕТУЛИНА ПО ВАГНЕРУ-МЕЕРВЕЙНУ В ПРИСУТСТВИИ КИСЛОТ ЛЬЮИСА»

УДК 547.824:542.91:548.737 DOI: 10.33184/bulletin-bsu-2021.2.24

ПЕРЕГРУППИРОВКА БЕТУЛИНА ПО ВАГНЕРУ-МЕЕРВЕИНУ В ПРИСУТСТВИИ КИСЛОТ ЛЬЮИСА

©Р. Р. Саяхов, Н. И. Медведева, М. П. Яковлева*, В. А. Выдрина, Н. М. Ишмуратова

Уфимский Институт химии УФИЦРАН Россия, Республика Башкортостан, 450054 г. Уфа, пр. Октября, 69.

Тел.: +7 (347) 235 55 60.

Email:insect@anrb.ru

Проведено исследование влияния ряда кислот Льюиса - безводных хлоридов висмута (III), алюминия (III), железа (III), никеля (II), цинка (II) и меди (I) - на направление перегруппировки Вагнера-Меервейна пентациклического тритерпеноида бетулина. Хлориды металлов были выбраны для исключения влияния на катализ анионов иной природы. Под действием слабой (Cu2Cl2) и промежуточных по силе (NiCl2 и AlCljj кислот Льюиса перегруппировка по Вагнеру-Меервейну бетулина проходила по кольцу Е с образованием единственного продукта - аллобетулина, с выходом 60%. Под действием промежуточных по силе кислот Льюиса (ZnCl2 и BiCl3) и сильной (FeCl3) реакция протекала по обоим кольцам с образованием смеси ангидропроизводных, отличающихся положением двойной связи с преобладанием региоизоме-ра с ненасыщенностью в кольце B.

Ключевые слова: тритерпеноид бетулин, Меервейна, изомеризация.

Введение

Тритерпеноид бетулин (1), содержащийся в значительных (до 30%) количествах в коре березы белой (Betula pendula Roth.), привлекает сегодня огромное внимание химиков и фармакологов из-за широкого спектра биологической активности: ан-тирахитной, антисептической, гипохолестеринеми-ческой, ранозаживляющей, желчегонной, противовоспалительной, гепатопротекторной, противоопухолевого действия, включая анти-ВИЧ [1-3].

Бетулин (1) при действии кислотных катализаторов перегруппировывается по Вагнеру-Меер-вейну, превращаясь по кольцу Е в аллобетулин (2), по кольцу А (после дегидратации) в зависимости от условий реакции и силы катализатора - в 19ß,28-эпокси-А-нео-18а-олеан-3(5)-ен (3), который далее способен изомеризоваться в 19ß,28-эпокси-А-нео-5ß-метил-25-нор-18а-олеан-9(10)-ен (4).

Перегруппировки Вагнера-Меервейна протекают по следующим механизмам (рис. 1 и 2) [4-5].

Методы превращения бетулина (1) в аллобе-тулин (2) в присутствии кислот подробно описаны в обзорной статье [6]: со средними выходами (3060%) при кипячении с безводной HCOOH, HBr в CHCl3, H2SO4 в AcOH, конц. HCl в EtOH, а также действием Me3SiSO3CF3 в C^Cb при -40 °C и 1-фе-нилтиомочевины (PTU) при 180-200 °C. Выходы 70-80% достигаются при обработке высокотоксичным Me2SO4, в реакции с H3PO4 в толуоле или пара-ксилоле и при кипячении в CH2Cl2 над Fe(NO3)3/SiO2; 90-99% - при кипячении в CH2Cl2 в

кислоты Льюиса, перегруппировка Вагнера-

присутствии И2804/8ю2, тбои и тбон/8ю2, глин монтмориллонит К8Р и К10, а также сульфокатио-нита АшЬейуБ! и Р3СС02И в кипящем СИС13. Проведение реакций в безводной среде уменьшает силу кислот и, как следствие, делает неспособными к катализированию дегидратации, которая предшествует реакции Вагнера-Меервейна по кольцу А.

Также были опробованы соли некоторых металлов как кислот Льюиса. Например, ВЮ3 при кипячении в СИ2С12 дает лишь следовые количества аллобетулина (2), а Yb(OTf)3 - 20%. Для солей висмута оказалось важным количество катализатора: в присутствии 10 моль % ВШг3 соединение (2) получено с выходом 45%, 20 моль % - 97%. Подобная картина наблюдалась для В1(М03)3-5И20: с 10 моль % выход аллобетулина (2) составил 32%, а 20 моль % - 97%. Наиболее оптимальный результат (95%) достигнут при применении лишь 5 моль % В1(0Т1)3-хИ20 [7]. Трансформация бетулина (1) в аллобетулин (2) в кипящем СИ2С12 протекает с выходом более 95% под действием свободной соли БеС13 6Н2О или нанесенной на 8Ю2 или А1203 - за 5 мин, в присутствии свободной Ре(М03)3"9И20 - за 90 мин, Ре(Ш3)3/А1203 - за 30 мин, Ре(Ш3)3/8Ю2 -за 15 мин [8]. Перегруппировки бетулина (1) с РеС13"6И20 (выход 92%) [9] и монтмориллонитом К10 (66%) [10] были проведены также в кипящем СИС13. Непосредственное воздействие ортофос-форной кислоты в кипящем толуоле или ксилоле на бересту позволяет получить аллобетулин (2) с выходом 21-23% от веса бересты [11].

s s* ~ s* " ■>

Рис. 1. Перегруппировка Вагнера-Меервейна бетулина (1).

Рис. 2. Дегидратация 3Р-гидроксигрупп в кольце А тритерпеноидов с последующей перегруппировкой Вагнера-Меервейна.

Для проведения перегруппировки Вагнера-Меервейна по кольцу А использовался диэтилами-нотрифторид серы (DAST) в CH2Cl2, приводящий к соединению (3) с выходом 77% [12]. Применялось также более длительное нагревание с глиной монтмориллонит К10 (5 ч в CH2Cl2 при 40 оС или 1 ч в бензоле при 55-60 оС) с образованием смеси соединений 3 и 4 в соотношениях 2:1 и 1:1 соответственно [13]. Увеличение времени взаимодействия бетулина (1) с FeCl3"6H20 (как свободной соли, так и на носителях) в кипящем CH2Cl2 до 2 ч приводит к смеси (55:45) соединений 3 и 4 [8]. При содержании в реакционной смеси Bi(OTi)3-xH2O 20 моль % и кипячении бетулина (1) в CH2Cl2 образуется ангид-ропроизводное 3 с выходом 98%, увеличение его количества до 50 моль % ведет к изомеру 4 с выходом 96% [7]. Аллобетулин (2) под действием PCl5 в хлороформе превращается в соединение 3 (82%), кипячение которого в ацетонитриле в присутствии ацетилхлорида дает 4 (75%) [14]. Соединение 3 может быть переведено в 4 также под действием смеси уксусной и серной кислот в бензоле при комнатной температуре (69%) [15].

Целью данной работы являлось изучение влияния ряда кислот Льюиса - безводных хлоридов висмута (III), алюминия (III), железа (III), никеля (II), цинка (II) и меди (I) - на направление перегруппировки Вагнера-Меервейна бетулина (1). Хлориды металлов были выбраны для исключения влияния на катализ анионов иной природы.

Обсуждение результатов

Под действием промежуточных по силе кислот Льюиса (NiCl2 и AlCl3) и слабой (мягкой)

Си2С12 реакция протекала только по кольцу Е: в качестве единственного продукта получался аллобетулин (2) с выходами 46-60%. По-видимому, силы этих кислот недостаточно для проведения дегидратации в кольце А при температуре кипения хлороформа. Об образовании аллобетулина (2) судили по появлению сигналов в спектре ЯМР 13С при 5 78.9 (С-28) и 87.9 (С-19) м.д. и исчезновению сигналов изопропилиденовой группы бетулина (1). В спектре ЯМР 1Н протон Н-19 производного (2) проявлялся в виде синглета при 5 3.53 м.д.

При использовании в качестве кислотной компоненты сильной (жесткой) кислоты Льюиса БеС13 и промежуточных по силе кислот (БЮ3 и 2пС12) перегруппировка Вагнера-Меервейна протекала по обоим кольцам с образованием смеси ангидропро-изводных 3 и 4 в соотношении 1:4 (в случае использования БеС13) и 1:2 (при применении 2пС12 и БЮ3) (таблица). Характерные сигналы протонов Н-4 в спектре ЯМР 1Н олефина 3 обнаруживались в виде септета при 5 2.60 м.д., в спектре ЯМР 13С сигналы кратной связи - при 136.1 м.д. (С-3) и 139.8 м.д. (С-5). Об образовании двойной связи в кольце В производного 4 свидетельствовали появившиеся сигналы двойной связи при 141.8 м.д. (С-9) и 131.2 (С-10). Содержание изомеров 3 и 4 в реакционной смеси было установлено по соотношению сигналов их кратных связей в спектре ЯМР 13С.

При кипячении смеси соединений 3 и 4 в течение 3 ч в конц. НСООН получали единственное ангидропроизводное 4.

Условия и реагенты: а. NiCl2 или AlCl3 или Cu2Cl2, CHCl3, Д, 8 ч; b. FeCl3 или BiCl3 или ZnCl2, CHCl3, Д, 8 ч; с. HCOOH, Д, 3 ч.

Таким образом, под действием слабой (Си2С12) и промежуточных по силе (№С12 и А1С13) кислот Льюиса перегруппировка по Вагнеру-Меервейну бетулина проходила по кольцу Е с образованием единственного продукта - аллобетулина, выход которого достигал 60%. Под действием промежуточных по силе кислот Льюиса (2пС12 и BiC13) и сильной (БеС13) реакция протекала по обоим кольцам с образованием смеси ангидропроизводных, отличающихся положением двойной связи с преобладанием региоизомера с ненасыщенностью в кольце Б.

Таблица

Выходы и соотношение продуктов перегруппировки бетулина (1) по Вагнеру-Меервейну в присутствии кислот Льюиса

Катализатор

Продукты реакции и их соотношение

Выход, %

CU2Cl2 NiCl2 AlCl3 ZnCl2 BiCl3 FeCl3

2 2 2

3 и 4 (1:2) 3 и 4 (1:2) 3 и 4 (1:4)

46 60 58 86 86 84

Экспериментальная часть

Спектры ЯМР получены с использованием оборудования центра коллективного пользования «Химия» УфИХ УФИЦ РАН и регионального центра коллективного пользования «Агидель» УФИЦ РАН. Спектры ЯМР :Н, 13С зарегистрированы для растворов в CDCl3 на ЯМР-спектрометре высокого разрешения «Bruker» Avance III (США) с рабочей частотой 500.13 МГц (1H), 125.47 МГц (13C) с использованием 5-мм датчика с Z-градиентом PABBO при постоянной температуре образца 25 оС. Химические сдвиги приведены в м.д. относительно сигнала внутреннего стандарта - тетраметилсилана. Температуры плавления определяли на микросто-

лике «Boetius». Оптическое вращение измеряли на поляриметре «Perkin-Elmer 241 MC» (Германия) в трубке длиной 1 дм. ТСХ-анализ проводили на пластинках Сорбфил (ЗАО Сорбполимер, Россия), используя систему растворителей CHC^-ЭА, 40:1. Вещества обнаруживали 10%-м раствором H2SO4 с последующим нагреванием при 100-120 °C в течение 2-3 мин. Элементный анализ осуществляли на CHNS-анализаторе Еиго EA-3000, основной стандарт - ацетанилид. Данные элементного анализа всех соединений отвечали вычисленным. Колоночную хроматографию проводили на Al2O3, Silica 60 (Macherey-Nagel). В работе применяли бетулин (оптическая чистота 100%) производства Betute Fаrm (г. Пермь). Для проведения реакций и выделения полученных соединений использовали пет-ролейный эфир 40-70 оС (ПЭ), хлороформ, этил-ацетат (ЭА) очищенные и высушенные, согласно стандартным методикам [16]. Безводные соли приготавливали прокаливанием в фарфоровой чашке на плитке при температуре 100-120 оС.

Перегруппировка Вагнера-Меервейна (общая методика). К раствору 1.0 ммоль (0.44 г) бетулина (1) в 50 мл сухого CHCl3 добавляли 1.3 ммоль соответствующей кислоты Льюиса -0.13 г Cu2Cl2 или 0.17 г NiCl2 или 0.17 г AlCl3 или 0.21 г FeCl3 или 0.41 г BiCl3 или 0.18 г ZnCl2, кипятили с обратным холодильником 8 ч. Реакционную смесь отфильтровывали, сушили CaCl2 и упаривали. Остаток хроматографировали (Al2O3, элюент (последовательно): ПЭ, CHCl3, CHCls-ЭА (10:1)).

3р-гидрокси-19р,28-эпокси-18а-олеанан (ал-лобетулин) (2). Выход 0.20 г (46%, Cu2Cl2), 0.26 г (60%, NiCl2), 0.25 г (58%, AlCl3) соединения 2. Rf 0.80 CHCb-ЭА (40:1), т. пл. 265-266°, ср. 266-268° [13], 265-266о [17], 264-266 °C [7]. [a]D20 +60° (с 1.00; CHCl3), ср. [a] D20 +58.0° (c 1.00, CHCl3) [18]. Спектры ЯМР 1Н и 13С идентичны описанным ранее [7; 13; 18].

3-Изопропил-4-нео-19Р,28-эпокси-18а-олеан-3(5)-ен (3) и 3-изопропил-4-нео-5Р-метил-25-нор-19р,28-эпокси-18а-олеан-9(10)-ен (4). Выход 0.37 г (84%, БеС13, соотношение 3:4 - 1:4), 0.38 г (86%, гиС12 и ВЮ3, 3:4 - 1:2). Спектры ЯМР 1Н и 13С идентичны описанным ранее [7; 13-14].

3-Изопропил-4-нео-5Р-метил-25-нор-19р,28-эпокси-18а-олеан-9(10)-ен (4). К 1.00 г (2.3 ммоль) смеси производных (3) и (4) добавляли 50 мл безводной НСООН. Реакционную массу кипятили 3 ч, выливали в воду, полученный осадок отфильтровывали, промывали водой, сушили. Остаток хрома-тографировали (А1203, элюнт: петролейный эфир). Выход 0.42 г (95%). 0.80 СИС13-ЭА (40:1), т. пл. 150-151 °С, ср. 147-149о [7], 148-150° [13], 148150° [18]. [а]в20 +48° (с 1.00, СИСЬ), ср. [а]в20 +45° (с 1.00, СИС13) [18]. Спектры ЯМР 1Н и 13С идентичны описанным ранее [7; 13-14].

Работа выполнена при финансовой поддержке программы РАН «Фундаментальные основы химии», тема №8 «Хемо-, регио- и стереоселектив-ные превращения терпеноидов, стероидов и липи-дов в направленном синтезе низкомолекулярных биорегуляторов» (№ госрегистрации АААА-А17-117011910023-2, 2017 г.).

ЛИТЕРАТУРА

1.

Tolstikov G. A., Flekhter O. B., Shul'ts E. E., Baltina L. A., Tolstikov A. G. Betulin and its derivatives. Chemistry and biological activity // Khim. Interes. Ust. Razv. 2005. Vol. 13. No. 1. Pp. 1-29.

2. Salvador J. A. R., Leal A. S., Alho D. P. S., Gonjalves B. M. F., Valdeira A. S., Mendes V. I. S., Jing Y. Chapter 2 - Highlights of pentacyclic triterpenoids in the cancer settings / in book: Studies in Natural Products Chemistry. 2014. Vol. 41. Pp. 33-73. URL: https://doi.org/10.1016/B978-0-444-63294-4.00002-4

3. Jonnalagadda S. C., Summan P., Morgan D. C., Seay J. N. Chapter 2 - Recent developments on the synthesis and applications of betulin and betulinic acid derivatives as therapeutic agents / in book: Studies in Natural Products Chemistry. 2017. Vol. 53. Pp. 45-84. URL: https://doi.org/10.1016/B978-0-444-63930-1.00002-8

4. Green B., Bentley M. D., Chung B. Y., Lynch N. G., Jensen B. L. Isolation of betulin and rearrangement to allobetulin. A Biomimetic natural product synthesis // J. Chem. Educ. 2007. Vol. 84. No. 12. URL: https://doi.org/10.1021/ ed084p1985

5. Grishko V. V., Tolmacheva I. A., Pereslavtseva A. V. Triterpenoids with a five-membered A-ring: distribution in nature, transformations, synthesis, and biological activity //

Chem. Nat. Compd. 2015. Vol. 51. No. 1. Pp. 1-21. URL: https://doi.org/10.1007/s10600-015-1193-z

6. Dehaen W., Mashentseva A. A., Seitembetov T. S. Allobetulin and its derivatives: synthesis and biological activity // Molecules. 2011. Vol. 16. No. 3. Pp. 2443-2466. URL: https:// doi.org/10.3390/molecules16032443

7. Salvador J. A. R., Pinto R. M. A., Santos R. C., Roux C. Le, Beja A. M., Paixao J. A. Bismuth triflate-catalyzed WagnerMeerwein rearrangement in terpenes. Application to the synthesis of the 18a-oleanane core and A-neo-18a-oleanene compounds from lupanes // Org. Biomol. Chem. 2009. Vol. 7. No. 3. Pp. 508-517. URL: https://doi.org/10.1039/b814448f

8. Lavoie S., Pichette A., Garneau F.-X., Girard M., Gaudet D. Synthesis of betulin derivatives with solid supported reagents // Synth. Commun. 2001. Vol. 31. No. 10. Pp. 15651571. URL: https://doi.org/10.1081/scc-100104070

9. Kazakova O. B., Medvedeva N. I., Kazakov D. V., Tolstikov G. A. Allobetulin synthesis method / Patent RU No. 2402561, Bull. No. 30, publ. 27.10.2010.

10. Urban M., Sarek J., Kvasnica M., Tislerova I., Hajduch M. Triterpenoid pyrazines and benzopyrazines with cytotoxic activity // J. Nat. Prod. 2007. Vol. 70. No. 4. Pp. 526-532. URL: https://doi.org/10.1021/np060436d

11. Levdanskij V. A., Levdanskij A. V., Kuznetsov B. N. Method of producing allobetulin / Patent RU No. 2374261, Bull. No. 33, publ. 27.11.2009.

12. Fedorov A. N., Samoilenko D. E., Shafeeva M. V., Abziani-dze V. V., Trishin Y. G. Allobetulin ring A contraction effected by sulfur diethylaminotrifluoride // J. Gen. Chem. 2018. Vol. 88. No. 9. Pp. 1948-1950. URL: https://doi.org/10.1134/ S1070363218090347

13. Li T.-S., Wang J.-X., Zheng, X.-J. Simple synthesis of allobetulin, 28-oxyallobetulin and related biomarkers from betulin and betulinic acid catalysed by solid acids // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. 1998. No. 23. Pp. 3957-3966. URL: https://doi.org/10.1039/a806735j

14. Kazakova O. B., Khusnutdinova E. F., Lobov A. N., Medvedeva N. I., Spirikhin L. V. Allylic oxidation of 19Д28-epoxy-a-neo-5,5-methyl-25-nor-18a-olean-9-ene // Chem. Nat. Compd. 2011. Vol 47. No. 4. Pp. 579-582. URL: https:// doi .org/10.1007/s10600-011 -9999-9

15. Berti G., Marsili A., Morelli I., Mandelbaum A. Boron trifluoride-catalyzed rearrangements of some tetrasubstituted neotriterpene epoxides-II // Tetrahedron. 1971. Vol. 27. No. 11. Pp. 2217-2223. URL: https://doi.org/10.1016/s0040-4020(01)91621-7

16. Гордон А., Форд Р. Спутник химика. М. Мир, 1976. 541 с.

17. Lugemwa F. N., Huang F. Y., Bentley M. D., Mendel M. J., Alford A. R. A Heliothis zea antifeedant from the abundant birchbark triterpene, betulin // J. Agric. Food Chem. 1990. Vol. 38. No. 2. Pp. 493-496. URL: https://doi.org/10.1021/ jf00092a035

18. Kazakova O. B., Khusnutdinova E. F., Tolstikov G. A., Suponitsky K. Y. Synthesis of new olean-18(19)-ene derivatives from allobetulin // Russ. J. Bioorg. Chem. 2010. Vol. 36. No. 4. Pp. 512-515. URL: https://doi.org/10.1134/S10681 62010040102

Поступила в редакцию 02.06.2021 г.

DOI: 10.33184/bulletin-bsu-2021.2.24

WAGNER-MEERWEIN REARRANGEMENT OF BETULIN IN THE PRESENCE OF LEWIS ACIDS

© R. R. Sayakhov, N. I. Medvedeva, M. P. Yakovleva*, V. A. Vydrina, N. M. Ishmuratova

Institute of Chemistry, Ufa Federal Research Center of RAS 69 Oktyabrya Avenue, 450054 Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia.

Phone: +7 (347) 235 55 60.

*Email: insect@anrb.ru

Betulin pentacyclic triterpenoid, which is contained in significant (up to 30%) amounts in the bark of white birch (Betula pendula Roth.), attracts attention of chemists and pharmacologists due to of a wide range of biological activity: anti-rachitic, antiseptic, hypocholesterolemic, wound-healing, choleretic, anti-inflammatory, hepatoprotective, antitumor, including anti-HIV. In the present work the influence of a number of Lewis acids -anhydrous chlorides of bismuth (III), aluminum (III), iron (III), nickel (II), zinc (II), and copper (I) - on the direction of the Wagner-Meerwein rearrangement of betulin was studied. Metal chlorides were chosen to exclude the influence of anions of a different nature on the catalysis. Under the action of weak (Cu2Cl2) and intermediate in strength (NiCl2 and AlCl3) Lewis acids, the Wagner-Meerwein rearrangement of betulin passed through the E ring to form a single product allobetulin with a yield of 60%. Under the action of Lewis acids intermediate in strength (ZnCl2 and BiCl3) and strong (FeCl3), the reaction proceeded along both rings to form a mixture of anhydroderivatives differing in the position of the double bond with the predominance of the regioisomer with unsaturation in the B ring.

Keywords: triterpenoid betulin, Lewis acids, Wagner-Meerwein rearrangement, isomerization.

Published in Russian. Do not hesitate to contact us at bulletin_bsu@mail.ru if you need translation of the article.

REFERENCES

1. Tolstikov G. A., Flekhter O. B., Shul'ts E. E., Baltina L. A., Tolstikov A. G. Khim. Interes. Ust. Razv. 2005. Vol. 13. No. 1. Pp. 1-29.

2. Salvador J. A. R., Leal A. S., Alho D. P. S., Gonjalves B. M. F., Valdeira A. S., Mendes V. I. S., Jing Y. Chapter 2 - Highlights of pentacyclic triterpenoids in the cancer settings / in book: Studies in Natural Products Chemistry. 2014. Vol. 41. Pp. 33-73. URL: https://doi.org/10.1016/B978-0-444-63294-4.00002-4

3. Jonnalagadda S. C., Summan P., Morgan D. C., Seay J. N. Chapter 2 - Recent developments on the synthesis and applications of betulin and betulinic acid derivatives as therapeutic agents / in book: Studies in Natural Products Chemistry. 2017. Vol. 53. Pp. 45-84. URL: https://doi .org/10.1016/B978-0-444-63930-1.00002-8

4. Green B., Bentley M. D., Chung B. Y., Lynch N. G., Jen-sen B. L. J. Chem. Educ. 2007. Vol. 84. No. 12. URL: https://doi. org/10.1021/ed084p1985

5. Grishko V. V., Tolmacheva I. A., Pereslavtseva A. V. Chem. Nat. Compd. 2015. Vol. 51. No. 1. Pp. 1-21. URL: https://doi.org/10.10 07/s10600-015-1193-z

6. Dehaen W., Mashentseva A. A., Seitembetov T. S. Molecules. 2011. Vol. 16. No. 3. Pp. 2443-2466. URL: https://doi.org/10.3390/mol ecules16032443

7. Salvador J. A. R., Pinto R. M. A., Santos R. C., Roux C. Le, Beja A. M., Paixao J. A. Org. Biomol. Chem. 2009. Vol. 7. No. 3. Pp. 508-517. URL: https://doi.org/10.1039/b814448f

8. Lavoie S., Pichette A., Garneau F.-X., Girard M., Gaudet D. Synth. Commun. 2001. Vol. 31. No. 10. Pp. 1565-1571. URL: https://doi.org/10.1081/scc-100104070

9. Kazakova O. B., Medvedeva N. I., Kazakov D. V., Tolstikov G. A. Allobetulin synthesis method / Patent RU No. 2402561, Bull. No. 30, publ. 27.10.2010.

10. Urban M., Sarek J., Kvasnica M., Tislerova I., Hajduch M. J. Nat. Prod. 2007. Vol. 70. No. 4. Pp. 526-532. URL: https://doi.org/1 0.1021/np060436d

11. Levdanskij V. A., Levdanskij A. V., Kuznetsov B. N. Method of producing allobetulin / Patent RU No. 2374261, Bull. No. 33, publ. 27.11.2009.

12. Fedorov A. N., Samoilenko D. E., Shafeeva M. V., Abzianidze V. V., Trishin Y. G. J. Gen. Chem. 2018. Vol. 88. No. 9. Pp. 1948-1950. URL: https://doi.org/10.1134/S1070363218090347

13. Li T.-S., Wang J.-X., Zheng, X.-J. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. 1998. No. 23. Pp. 3957-3966. URL: https://doi.org/10.1 039/a806735j

14. Kazakova O. B., Khusnutdinova E. F., Lobov A. N., Medvedeva N. I., Spirikhin L. V. Chem. Nat. Compd. 2011. Vol 47. No. 4. Pp. 579-582. URL: https://doi.org/10.1007/s10600-011-9999-9

15. Berti G., Marsili A., Morelli I., Mandelbaum A. Tetrahedron. 1971. Vol. 27. No. 11. Pp. 2217-2223. URL: https://doi.org/10.1016/ s0040-4020(01)91621-7

16. Gordon A., Ford R. Sputnik khimika [The chemist's companion]. M. Mir, 1976. 541 pp.

17. Lugemwa F. N., Huang F. Y., Bentley M. D., Mendel M. J., Alford A. R. J. Agric. Food Chem. 1990. Vol. 38. No. 2. Pp. 493-496. URL: https://doi .org/10.1021/j f00092a03 5

18. Kazakova O. B., Khusnutdinova E. F., Tolstikov G. A., Suponitsky K. Y. Russ. J. Bioorg. Chem. 2010. Vol. 36. No. 4. Pp. 512-515. URL: https://doi.org/10.1134/S1068162010040102

Received 02.06.2021.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.