CC BY
43
УДК 547.39
1 2 11 П.С. Радулов , А.Е. Виликотский , И.А. Ярёменко , А.О. Терентьев
1Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН, Москва, Россия
119991, Москва, Ленинский проспект, д. 47
2Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия, 125047, Москва, Миусская площадь, д. 9
1e-mail: radulov.peter@mail.ru
СИНТЕЗ ПЕРОКСИДОВ ИЗ КАРБОНИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И Н202
Разработаны селективные методы синтеза пероксидов из карбонильных соединений и пероксида водорода. Ключевые слова: кетон, пероксид водорода, пероксидирование, тетраоксан, монопероксид.
Химия органических пероксидов насчитывает более ста лет в своей истории. На протяжении этого периода времени кетоны и альдегиды стали основными реагентами в синтезе пероксидов благодаря своей доступности и легкости протекания реакции. Пероксиды, полученные из кетонов, производятся в многотоннажном количестве и широко используются как инициаторы радикальной полимеризации непредельных мономеров, а так же для сшивки фторкаучуков и полиэтилена [1, 2].
Открытие природного пероксида Артемизинина, обладающего антималярийной активностью по отношению к P. Falciparum, послужило импульсом к развитию новой области применения пероксидов, а именно в качестве биологически активных соединений. За последние два десятка лет было установлено, что пероксиды обладают выраженной антигельминтной [3,4], антималярийной [5-7], и противораковой активностью [8-10].
Как правило при взаимодействии высоконуклеофильного атома кислорода
гидропероксидной группы с углеродным атомом
карбонильной группы наряду с основными процессами протекают и побочные реакции. С увеличением числа карбонильных функций в молекуле при пероксидировании резко снижается селективность. На схеме 1 представлены возможные пути пероксидирования карбонильных соединений.
В предыдущих работах было показано, что из Р-дикетонов, Р,5-трикетонов и Н202 в присутствии протонных кислот [11], кислот Льюиса [12], гетерополикислот [13] происходит селективная сборка таких пероксидов как тетраоксаны (Схема 2), трициклические монопероксиды (Схема 3).
Однако при использовании
фосфорномолибденовой кислоты в качестве катализатора при пероксидировании Р,5-трикетонов происходит образование сразу трех классов пероксидов: озониды, мостиковые тетраоксаны и трициклические монопероксиды (Схема 4) [14].
В настоящее время проводится поиск и разработка селективных методов получения триоксоланов из карбонильных соединений и Н^2.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант 14-0300237).
Радулов Петр Сергеевич ФГБУН Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Россия, Москва Виликотский Анатолий Евгеньевич студент 2 курса кафедры химии и технологии органического синтеза РХТУ им. Д.И. Менделеева, Россия, Москва
Ярёменко Иван Андреевич к.х.н. н.с. ФГБУН Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Россия, Москва; ассистент кафедры химии и технологии биомедицинских препаратов РХТУ им. Д.И. Менделеева, Россия, Москва;
Терентьев Александр Олегович Профессор РАН ФГБУН Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Россия, Москва; д.х.н., профессор кафедры химии и технологии органического синтеза РХТУ им. Д.И. Менделеева, Россия, Москва.
Литература
1. Handbook of free radical initiators. John Wiley and Sons. / Denisov E. T., Denisova T. G., Pokidova T. S.: John Wiley and Sons, 2003. John Wiley and Sons.
2. Nesvadba P. Radical Polymerization in Industry // Encyclopedia of Radicals in Chemistry, Biology and MaterialsJohn Wiley & Sons, Ltd., 2012.
3. Jennifer K., Veneziano, V. / Anthelmintic activity of artesunate against Fasciola hepatica in naturally infected sheep // Res. Vet. Sci. - 2010. - Vol. 88. - P. 107-110.
4. Shuhua, X., Tanner, M., N'Goran, E. K. / Recent investigations of artemether, a novel agent for the prevention of schistosomiasis japonica, mansoni and haematobia // Zheng, J. Acta Trop. - 2002. - Vol. 82. - P. 175-181.
5. O'Neil P., Posner G. A Medicinal Chemistry Perspective on Artemisinin and Related Endoperoxides // J. Med. Chem. - 2004. - Vol. 47(12). - P. 2945 - 2964.
6. Vennerstrom J., Fu H.-N., Ellis W., Ager A., Wood J., Andersen S., Gerena L., Milhous W. Dispiro- 1,2,4,5-tetraoxanes: A New Class of Antimalarial Peroxides // J. Med. Chem. - 1992. - Vol. 35(16). - P. 3023 - 3027.
7. Opsenica D. M., Solaja B. A. /Antimalarial peroxides // J. Serb. Chem. Soc. 2009. - Vol. 74. - P. 1155-1193.
8. Dembitsky, V. M., Gloriozova T. A., Poroikov V.V. / Natural peroxy anticancer agents // Mini-Rev. Med. Chem. 2007. - Vol. 7. - P. 571-589.
9. Dembitsky V. M. Bioactive peroxides as potential therapeutic agents. // Eur. J. Med. Chem. - 2008. - Vol. 43. -P. 223 - 251.
10. Terzic N., Opsenica D., Milic D., Tinant B., Smith K., Milhous W., Solaja B. Deoxycholic Acid-Derived Tetraoxane Antimalarials and Antiproliferatives // J. Med. Chem. - 2007. - Vol. 50. - P. 5118 - 5127.
11. Terent'ev A. O., Yaremenko I. A., Chernyshev V. V., Dembitsky V. M., Nikishin G. I. Selective Synthesis of Cyclic Peroxides from Triketones and H2O2 // J. Org. Chem. - 2012. - Vol. 77. - N 4. - P. 1833-1842.
12. Terent'ev A. O., Yaremenko I. A., Vil' V. A., Dembitsky V. M., Nikishin G. I. Boron Trifluoride as an Efficient Catalyst for the Selective Synthesis of Tricyclic Monoperoxides from beta,delta-Triketones and H2O2 // Synthesis. - 2013. - Vol. 45. - N 2. - P. 246-250.
13. Terent'ev A. O., Yaremenko I. A., Vil' V. A., Moiseev I. K., Kon'kov S. A., Dembitsky V. M., Levitskyd D. O., Nikishina G. I. / Phosphomolybdic and phosphotungstic acids as efficient catalysts for the synthesis of bridged 1,2,4,5tetraoxanes from P-diketones and hydrogen peroxide // Org. Biomol. Chem. - 2013. - Vol. 11. - P. 26132623
14. Yaremenko I. A., Terent'ev A. O., Vil' V. A., Novikov R. A., Chernyshev V. V., Tafeenko V. A., Levitsky D. O., Fleury F., Nikishin G. I. Approach for the Preparation of Various Classes of Peroxides Based on the Reaction of Triketones with H2O2: First Examples of Ozonide Rearrangements // Chem. Eur. J. - 2014. - Vol. 20. - N 32. - P. 10160-10169.
Radulov Peter Sergeevich1, Vilikotskiy Anatoliy Evgen 'evich, Yaremenko Ivan Andreevich, Terent 'ev Alexander Olegovich
N.D.Zelinsky Institute of Organic Chemistry Russian Academy of Science, Moscow, Russia. D.I. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia, Moscow, Russia. 1e-mail: radulov.peter@mail.ru
SYNTHESIS OF CYCLIC PEROXIDES FROM CARBONYL COMPOUNDS AND HYDROGEN PEROXIDE
Abstract
Selective methods for the synthesis of peroxides from carbonyl compounds and hydrogen peroxide were developed. Key words: ketone, hydrogen peroxide, peroxidation, tetraoxane, monoperoxide.
