CC BY
31
С2Н5Оч р NEt3 р
P + ocn-ch2cooch3 ----------► ,РЧ
с2н5о' чн c2H5o CONHCH2COOCH3
Полученные с выходом до 75% соединения, представляющие собой низкоплавкие кристаллические вещества или вязкие жидкости, были очищены хроматографированием на силикагеле и охарактеризованы данными элементного анализа и спектров 1Н ЯМР.
Библиографическиессылки
1. Sundquist, В. Phosphonoformate Inhibits Reverse Transcriptase// B. Sundquist, B. Oberg//-J. Gen. Virol., -1979. -Vol. 45. №2.-273-281 PP.
2. Helgstrand, E. Trisodium phosphonoformate, a new antiviral compound|// E. Helgstrand et al./Science. -1978/ -Vol. 201.- №4358. -819-821 PP.
3. Мельников, Н.Н. Пестициды. Химия, технология и применение/ Мельников Н.Н / -1987. -М.: Химия. -483 PP.
4. Nylen, P. Beitrag zur Kenntniss der organischen Phosphorverbindungen/ Ber., 1924. -Vol. 57. -1023-1027 PP.
5. Fox, R.B. The Base Catalysed Reaction of Dialkyl Phosphonates with Isocyanates/ Fox, R.B. Venetzky, D.L./-J. Am. Chem. Soc. -1956. -Vol. 78. -№ 6. -1661 1665 PP
УДК 547.99
В. А. Виль, А.О.Терентьев, И. А. Яременко
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Москва, Россия
СЕЛЕКТИВНЫЙ СИНТЕЗ ТРИЦИКЛИЧЕСКИХ ПЕРОКСИДОВ ИЗ ТРИКЕТОНОВ И H2O2
На основе катализируемой кислотами реакции Р,5-трикетонов с H2O2 разработан метод сборки ранее неизвестных трициклических структур, содержащих пероксидный, монопероксиацетальный и ацетальный фрагменты. Селективно и с выходом от 39 до 90% трициклы получаются при использовании большого количества сильных кислот H2SO4, HClO4 и HBF4, которые выступают в роли катализатора и одновременно являются сорастворителем.
A method for the assembly of tricyclic structures containingthe peroxide, monoperoxyacetal, and acetal moieties was developed based onthe acid-catalyzed reaction of P,5-triketones with H2O2. Tricyclic compoundsare formed selectively in yields from 39% to 90% by the reactions with the useof large amounts of strong acids, such as H2SO4, HClO4, or HBF4, which actboth as the catalyst and as the co-solvent.
Химия органических пероксидов насчитывает более ста лет в своей истории. На протяжении этого периода времени кетоны и альдегиды стали ключевыми реагентами в синтезе пероксидов благодаря своей доступности и легкости протекания реакции между углеродным атомом карбонильной
группы и высоконуклеофильным атомом кислорода гидропероксидной группы.
В настоящей работе удалось показать, что в результате реакции трикетонов с Н202 в присутствии кислотных катализаторов происходит селективная сборка новых трициклических структур - пероксидов, содержащих в своем составе лишь один 0-0 фрагмент, несмотря на использование в реакции более чем эквимолярного количества пероксида водорода. Полученные трициклы необычны тем, что содержат один ацетальный и два монопероксиацетальных фрагмента, которые как правило неустойчивы, при наличии воды и пероксида водорода в кислых условиях они могут пероксидироваться[1], а ацетали подвергаться гидролизу [2].
Р,5-Трикетоны 1а-о пероксидировали действием Н202 в присутствии кислот, в результате селективно получались в трициклические структуры 2а-о с одним пероксидным фрагментом (Схема 1). В качестве катализатора использовали сильные протонные кислоты Н2Б04, НС104 и HBF4, которые выступали также и в роли сорастворителя.
Оптимизацию условий синтеза тетраоксанов проводили на примере получения 9-бензил-1,4,6-триметил-2,3,5,10-тетраоксобицикло[4.3.1.04,9]
декана 2с из 3-ацетил-3-бензилгептан-2,6-диона1с; определяли влияние концентрации и типа кислоты а также количества пероксида водорода на выход трицикла 2с (Таблица 1).
Схема 1. Синтез трициклических пероксидов 2а-о из р,6-трикетонов 1а-о и Н202
Схема 2. Синтез 9-бензил-1,4,6-триметил-2,3,5,10-тетраоксобицикло[4.3.1.04,9]декана.
Таблица 1. Результаты оптимизации синтеза 9-бензил-1,4,6-триметил-2,3,5,10-тетраоксобицикло[4.3.1.04,9]декана 2с из 3-ацетил-3-бензилгептан-2,6-диона 1^
№ Моль Н2О2 на моль Кислота Растворитель Конверсия Выход 2с, % (По ЯМР)
Формула ммоль (моль на моль 1с) грамм на 0,3 г. 1с
1 1.5 Н2БО4 5 (4.4) 0.5 БЮН 95 31
2 1.5 Н2БО4 10 (8.7) 1.0 БЮН 100 81
3 1.5 Н2БО4 20 (17.4) 2.0 БЮН 100 47
4 1.5 Н2БО4 50 (43.5) 5.0 БЮН 100 35
5 1 Н2БО4 10 (8.7) 1.0 БЮН 90 74
6 2 Н2БО4 10 (8.7) 1.0 БЮН 100 50
7 7 Н2БО4 10 (8.7) 1.0 БЮН 100 42
8 1.5 Н2БО4 10 (8.7) 1.0 і-РгОН 95 52
9 1.5 Н2БО4 10 (8.7) 1.0 ТНБ 100 67
10 1.5 Н2БО4 10 (8.7) 1.0 СН3СК 100 48
11 1.5 нбб4 20 (17.4) 3.6 БЮН 100 56
12 1.5 НС1О4 20 (17.4) 3.4 БЮН 100 65
13 1.5 Н3РО4 6 (5.2) 0.7 БЮН 20 Следы
14 1.5 БпСЬ^О 0.575 (0.5) 0.13 СН3СК 60 22
С учетом этих условий был осуществлен синтез ряда родственных по строению трициклов 2a, Ь, d-o, содержащих в составе молекулы различные функциональные группы и фрагменты: алкеновый 2e, алкиновый 2j, нитрильный 2i, сложноэфирный 2f, нитро- 2^ и ароматическое ядро 2е, 2g, 2h, 2k-o (Таблица 2).
Таблица 2. Структуры и выходы трициклических пероксидов 2a-o.
Структура, выход %
2я, 58 2Ь,61 2е,70
2^84 2є, 63 2f, 54
2^ 52 2h, 61 2і, 82
2\, 82 2k,73 21, 84
Уникальность реакции заключается в том, что из многообразия пероксидов, которые могли бы получаться в результате взаимодействия трёх карбонильных групп и бинуклеофила - H2O2, селективно образуется монопероксидированный по Р-карбонильным группам продукт. Результат непредвиденный; исходя из нашей предыдущей работы по пероксидированию Р-дикетонов [3], следовало скорее ожидать образования мостиковых тетраоксанов через стадии дипероксидирования Р-карбонильных групп.
Библиографические ссылки.
1. (a) ZmitekK.The Effect of Iodine on the Peroxidation of Carbonyl Com-pounds/ ZmitekK.,Zupan M., Stavber S., Iskra J. - J. Org. Chem. - 2007 - 72. -б534-б540 PP. (b) Terent'ev A. O.A new method for the synthesis of bishydrope-roxides based on a reaction of ketals with hydrogen peroxide catalyzed by boron trifluoride complexes/Terent'ev A. O., Kutkin A. V., Platonov M. M., Ogibin Yu. N., Nikishin G. I. - Tetrahedron Lett.- 2003, 44. - 7З59-7Зб4 PP. (c) Jefford C. W. A New Method for the Synthesis of gem-Dihydroperoxides/ Jefford C. W., Li Y., Jaber A., BoukouvalasJ. - Synth. Commun. - 1990, 20. - 25S9-2596 PP.
2. Kocienski P. J. Protecting Groups/ - Thieme, New York. - 2003.
3. Terent’ev, A. O. Facile and selective procedure for the synthesis of bridged 1,2,4,5-tetraoxanes; strong acids as cosolvents and catalysts for addition of hydrogen peroxide to beta-diketones/Terent’ev A. O., BorisovD. A., Chernyshev V. V., Nikishin G. I. - J. Org. Chem. - 2009, 74. - 3335-3340 PP.
