СИНТЕЗ ТРИФТОРМЕТИЛСОДЕРЖАЩЕГО ПРОИЗВОДНОГО 7,8α-ДИГИДРОПОНАСТЕРОНА А Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

І88К 1998-4812 Вестник Башкирского университета. 2010. Т. 15. №4

1135

УДК 547.526+591.147

СИНТЕЗ ТРИФТОРМЕТИЛСОДЕРЖАЩЕГО ПРОИЗВОДНОГО 7,8а-ДИГИДРОПОНАСТЕРОНА А

© З. Р. Вахитова1, С. Р. Афонькина2, В. Н. Одиноков2*

1 Башкирский государственный университет Россия, Республика Башкортостан, 450074 г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32.

Тел./факс: +7 (34 7) 273 6 7 78.

2Институт нефтехимии и катализа РАН Россия, Республика Башкортостан, 450075 г. Уфа, пр. Октября,141.

Тел./факс: +7 (347) 284 27 50.

Е-mail: odinokov@anrb. ш

Каталитическим гидрированием (Pd/C, MeONa/MeOH) т-ангидропроизводного диаце-тонида 20-гидроксиэкдизона и последующим трифторметилированием (CF3SiMe3/Bu4N+F) диацетонида 7,8а-дигидропонастерона А синтезировано 6-трифторметилсодержащее производное 7,8а-дигидропонастерона А.

Ключевые слова: 7,8а-дигидропонастерон А, диацетонид, трифторметилирование,

6-трифторметилпроизводное.

Ведение трифторметильной группы в молекулу органического соединения способно внести существенные изменения в его физические, химические и биологические свойства и выявить новые возможности применения в медицине и сельском хозяйстве [1]. Из известных методов введения трифторметильной группы в органическое соединение наиболее перспективным представляется трифторметилирование карбонильных групп с помощью (трифторметил)триметилсилана [2-3].

С использованием этого метода нами были синтезированы трифторметилсодержащие производные постстерона [4] и 20-гидроксиэкдизона [5].

Нами изучено трифторметилирование диацетонида 7,8а-дигидропонастерона А (3), полученного в 2 стадии из диацетонида 20-гидроксиэкдизона (1). Дегидратация последнего по ранее описанной методике [5] дала смесь диацетонидов 24,25- и 25,26-ангидро-20-гидроксиэкдизонов (2), каталитическое гидрирование которой в щелочных условиях по методу [6] привело к продукту гидрирования двойных связей как в кольце В, так и в боковой цепи с получением требуемого для трифторметилирования соединения 3.

Катализированное тетрабутиламмонийфтори-дом взаимодействие соединения 3 даже с 3-х кратным избытком реагента СГ381Ые3 пртекало как си-

лилирование по С

14

гидроксильной группе с образованием С14-триметилсилилового эфира (4). После выделения эфир 4 был вновь введен в реакцию трифторметилирования, в результате был получен целевой продукт трифторметилирования 6-кето-группы - соединение (5). Об образовании промежуточного силилового эфира 4 свидетельствовало смещение сигнала атома С 4 в спектре ЯМР 13С в слабое поле (5 89.8 м.д.) и появление сигнала атомов углерода группы 08іМе3 в области 2.19 м. д., а в спектре ЯМР :Н - сигнала протонов в области 0.12 м.д., что характерно для спектров ЯМР :Н и 13С О-триметилсилиловых эфиров [7, 8].

Структура соединения 5 подтверждена данными спектров 1Н и 13С. Одиночные сигналы атома С6 и других атомов кольца В в спектре 13С соединения 5 свидетельствуют о хиральной однородности вновь образовавшегося асимметрического центра и стереоспецифичности присоединения групп СГ3 и 8іМе3 по карбонильной группе. Поскольку, активированный фторид-ионом, реагент Ме38ЮЁ3 атакует 6-кетогруппу соединения 4 с пространственно более доступной а-стороны [2, 5], образовавшаяся в результате присоединения СГ3-аниона к атому С6 соединения 5 трифторметильная группа имеет а-конфигурацию (ср. [5]).

1

4

* автор, ответственный за переписку

1136

раздел ХИМИЯ

Таким образом, путем каталитического гидрирования (Pd/C) в щелочной среде (MeONa/MeOH) смеси алкенов 2 и последующего двухстадийного взаимодействия с реагентом трифторметилирова-ния (CF3SiMe3/Bu4N+F-) синтезирован трифторме-тилсодержащий аналог 7,8а-дигидропонастерона А.

Экспериментальная часть

Спектры ЯМР 1H и 13С регистрировались на приборах Bruker Avance-400, рабочие частоты 400.13 МГц (H1) и 100.62 (С13) МГц, растворитель -CDCl3. Гомо- и гетероядерные методики DEPT-13S0, COSY, HSQC, HMBC выполнены на приборе Bruker Avance-400 по стандартным методикам. Химические сдвиги приведены в шкале S относительно ТМС (внутренний стандарт). Температуры плавления определены на малогабаритном нагревательном столе типа Boеtius. Удельное вращение определяли на поляриметре Perkin-Elmer 141. Для контроля методом ТСХ использовали пластины с SiO2 (Silufol), проявитель - раствор ванилина в этиловом спирте, подкисленный серной кислотой.

(20R,22R)-14a-Гидрокси-2ß,3ß:20,22-бис-(изо-пропилидендиокси)-5ß,8a-холестан-6-он, или 2,3: 20,22-диацетонид 7,8а-дигидропонастерон А (3). К раствору 0.27 г (0.S ммоль) смеси алкенов 2 (получена из соединения 1, согласно [S]) в 1S мл абсолютного метанола при перемешивании добавили 0.06 г (2.6 мг-ат.) натрия, перемешивали при комнатной температуре 30 минут. Затем прибавили 0.27 г катализатора 10% Pd-C и через реакционную смесь барботировали при размешивании водород в течение 3 ч. Реакционную смесь отфильтровали, добавили 3 мл воды, нейтрализовали насыщенным раствором хлорида аммония и экстрагировали н-бутиловым спиртом (3 x20мл), экстракт упарили. Твердый остаток растворили в метаноле и хроматографировали на SiO2 (7 г, элюент: хлороформ-метанол, 70:1). Выход соединения З 0.23 г (84%), Rf 0.S2 (CHCl3-MeOH, 10:1), спектры ЯМР 1H и 13С идентичны приведенным в работе [6]).

(20R,22R)-2ß,3ß:20,22-Бис(изопропилиденди-окси)-14a-(триметилсилил)-окси-5ß, 8а-холестан-6-он (4). К перемешиваемой при 0 °С смеси соединения З (0.19 г, 0.3S ммоль) и Me3SiCF3 (0.1S г, 1.04 ммоль) в 3 мл абс. ТГФ добавили Bu4NF (0.7 мг, 0.003 ммоль), через 2 мин (контроль ТСХ) реакция завершилась. Реакционную смесь концентрировали, остаток хроматографировали на колонке (3 г SiO2, элюент - CHCl3), получив 0.2 г (93%) соединения 4, Rf 0.74 (CHCl3/МеOH, 40:1), т.пл. 180-182 °С, [а]20д 27.3° (с 1.07, CHCl3). Спектр ЯМР 1H (S, м.д., J/Гц): 0.12 с (9H, SiMe3), 0.89 д и 0.90 д (6H, H^26, H^27, J 6.S), 1.00 с (3H, H^8), 1.08 с (3H, ЩС^), 1.2S с, 1.26 с, 1.30 с и 1.31 с (12H, 2Ме2С), 1.28 с (3H, H^5), 2.37-2.44 м (3H, Ж7“, HC8, HCI7), 2.S9 уш.с (1H, HC5, W1/2 10.8), 2.70 д (1H, H7ß, 2J 14), 3.62 м (1H, HC22), 4.38 м (1H, HC3),

4.54 м (1Н, НС2). Спектр ЯМР 13С (5, м.д., J/Гц): 2.19 (Me3Si), 17.58 (C11), 18.18 (C18), 21.31 (С16), 21.57 (С21), 22.36 и 22.66 (С26, С27), 25.89 (С23), 26.74 и 28.66 (2,3-Ме2СО2), 26.86 (С19), 27.89 (С4), 28.22 и

29.67 (20,22-Ме2СО2), 29.03 (С25), 31.74 (С15), 33.17 (С12), 34.37 (С24), 36.46 (С1), 38.79 (С10), 41.42 (С7),

41.79 (С9), 42.14 (С®), 43.17 (С17), 48.08 (С13), 50.09 (С5), 72.20 (С3), 74.22 (С2), 81.64 (С22), 83.32 (С20),

89.79 (С14), 106.66 (20,22-Ме2С02), 107.69

(2,3-Ме2СО2), 212.62 (С6).

(20К,22Е)-2р,3р:20,22-Бис(топропилиденди-окси)-6р,14а-бис(триметилсилилокси)-6а-три-фторметил-5р,8а-холестан (5). К перемешиваемой при 0 °С смеси соединения 4 (0.17 г,

0.28 ммоль) и Me3SiCF3 (0.12 г, 0.83 ммоль) в 3 мл абс. ТГФ добавили Bu4NF (0.6 мг, 0.002 ммоль), через 3 мин (контроль ТСХ) реакция завершилась. Реакционную смесь концентрировали, остаток хроматографировали на колонке (3 г SiO2, элюент -CHCl3), получив 0.165 г (79%) соединения (IX), Rf 0.78 (CHCb/МеОН, 60:1), т.пл. 78-80°С, [a]20D 32.89° (с 6.33, CHCl3). Спектр ЯМР 'Н (5, м.д., J/Гц): 0.15 с и 0.19 с (18Н, SiMe3), 0.90 д и 0.91 д (6Н, Н3С26, Н3С27, J 6.5), 1.00 с (3Н, Н3С18), 1.08 с (3Н, Н3С21), 1.26 с (3Н, Н3С19),1.28 с, 1.32 с, 1.40 с и 1.50 с (12Н, 2Ме2С), 1.36 м (2Н, H2C11), 1.46 м (1Н, HC25), 1.56 м (5Н, HC7“, Н2С23, H2C24), 1.67 м (1Н, HaC16), 1.72 м (2Н, HaC4, H2C9), 1.76 м (2Н, HaC12, HeC15), 1.85 м (2Н, HC8, HC17), 1.92 м (2Н, HeC12, HeC15), 1.99 м (1Н, HeC16), 2.08 м (1Н, НС5), 2.16 м (1Н, HeC4), 2.32 м (1Н, Н7в), 3.62 м (1Н, НС22), 4.33 м (1Н, Ж3), 4.53 м (1Н, HC2). ^ектр ЯМР 13С (5, м.д., J/Гц): 1.70 и 2.30 (2Me3Si), 17.72 (C11), 18.06 (C18), 21.30 (C21), 21.63 (C16), 22.33 и 22.69 (С26, С27), 25.86 и 26.72 (2,3-Ме2СО2), 26.91 (С4, С25), 27.99 (С19), 28.25 (С23), 28.67 и 29.04 (20,22-Ме2С02),

29.68 (С8), 29.81 (С15), 29.91 (С12), 33.70 (С24), 35.00 (С10), 35.76 (С7), 36.66 (С1), 40.91 (С9), 42.17 (С17), 48.11 (С13), 50.12 (С5), 72.19 (С3), 74.27 (С2), 79.81 к (С6, 2JCF 25.0), 81.70 (С22), 84.31 (С20), 90.06 (С14), 106.59 (20,22-Ме2С02), 107.10 (2,3-Ме2СО2), 126.29 к (CF3, Jcf 289.0).

ЛИТЕРАТУРА

1. Qjima I., McCarthy J. R., Welch J. T. Biomedical Frontiers of Fluorine Chemystry. ACS Symposium Series 639. American Chemical Society: Washington DC, 1996.

2. Prakash S. G. K., Yudin A. K. // Chem. Rev. 1997. V. 97. P. 757.

3. Singh R. P., Shreeve J. M. // Tetrahedron. 2000. V. 56. Р. 7613.

4. Одиноков В. Н., Назмеева С. Р., Савченко Р. Г. // Журнал органической химии. 2003. V. 39. С. 1806-1810.

5. Одиноков В. Н., Савченко Р. Г., Афонькина С. Р., Халилов Л. М. // Журнал органической химии. 2005. V. 41. С. 387-395

6. Савченко Р. Г., Уразаева Я. Р., Шафиков Р. В., Одиноков В. Н. // Журнал органической химии. 2010. V. 45. С.147-149.

7. Одиноков В. Н., Савченко Р. Г., Назмеева С. Р., Галяутди-нов И. В., Халилов Л. М. // Изв. АН. Сер. хим. 2002. С. 1784-1786.

8. Одиноков В. Н., Савченко Р. Г., Назмеева С. Р., Галяутди-нов И. В. // Изв. АН. Сер. хим. 2002. С. 1810-1811.

Поступила в редакцию 29.I0.20I0 г.