CC BY
59
УДК 542.947.5:547.313
ТЕЛОМЕР БУТАДИЕНА И ВОДЫ В НАПРАВЛЕННОМ СИНТЕЗЕ ФЕРОМОНОВ НАСЕКОМЫХ С (£)-АЛКЕНОВЫМ ФРАГМЕНТОМ
© Г. Ю. Ишмуратов*, М. П. Яковлева, Г. В. Насибуллина, В. А. Выдрина, Н. М. Ишмуратова, К. А. Тамбовцев, Е. В. Горобец
Институт органической химии Уфимского научного центра РАН Россия, Республика Башкортостан, 450054 г. Уфа, пр. Октября, 71.
Тел./факс +7 (347) 235 60 66.
E-mail: insect@anrb.ru
Обобщены результаты и представлены новые данные по направленному синтезу ряда феромонов насекомых, содержащих в своей структуре (Е)-алкеновый фрагмент, исходя из доступного теломера бутадиена и воды (2Е,7-октадиен-1-ола) с использованием хемо-, ре-гио- и стереоселективных превращений продуктов его гидроалюминирования-окисления и гидроалюминирования-иодирования либо озонолиза-восстановления соответствующего ему карбонильного производного — 2Е, 7-октадиеналя.
Ключевые слова: 2Е,7-октадиен-1-ол, 2Е, алкеновым фрагментом, гидроалюминирование-ние, озонолиз-восстановление, кросс-сочетание,
Ранее мы сообщали об использовании удобного и доступного [1] теломера бутадиена и воды -2Е,7-октадиен-1-ола (1) - в синтезе компонентов половых феромонов тутового (Bombyx mori) [2] и кольчатого (Malacosoma neustria) [3] шелкопрядов, имеющих строение (E,Z)- и (Е,Е)-сопряженных диеновых спиртов, ацетатов и альдегидов.
В данной работе нами расширен синтетический потенциал данного субстрата в направленном синтезе феромонов насекомых, содержащих в своей структуре (Е)-олефиновый фрагмент. Причем присутствие в диеноле (1) аллильной спиртовой и концевой винильной групп предопределило тактику синтеза целевых соединений: 6Е-нонен-1-ола (3) и его ацетата (4), 2£Д3Z-октадекадиен-1-илацетата (5), 5Е-децен-1-илацетата (6) и 5Е-додецен-1-илацетата (7) - компонентов половых феромонов средиземноморской плодовой мухи (Ceratitis capitata), дынной бабочки (Dacus Cucurbitae), смородинной стеклянницы (Synanthedon tipuliformis) и древесницы въедливой (Zenzera pyrina), персиковой моли (Anarsia lineatella) и озимой совки (Agrotis segetum) соответственно, а также 9-оксо-2Е-деценовой кислоты (8) - многофункционального феромона медоносной пчелы Apis mellifera, обладающей к тому же значительными фармакологическими свойствами [4].
При этом мы руководствовались известными положениями: аллильные ацетаты являются удобными субстратами в реакциях нуклеофильного замещения в силу их высокой реакционной способности [5]; в ациклических полиенах в первую очередь гидроалюминированию подвергается концевая винильная группа [6]; сопряженные альдегиды менее активны по отношению к озону (~ на порядок) [7] и в реакциях ацетализации [8].
В качестве ключевых соединений (схема 1) нами были использованы 2Е-октен-1,8-диол (9) и 8-иод-2Е-октен-1-ол (10), полученные по методу Ямамото катализированным PhB(OH)2 хемо- и ре-гиоселективным присоединением AlHCl2 к алкену
7-октадиеналь, феромоны насекомых с (Е)--окисление, гидроалюминирование-иодирова-синтез.
(1) и последующим окислением образующегося аддукта кислородом либо иодированием [9] соответственно, а так же 2Е-гептен-1,7-диол (11) и 2Е-гептендиаль (12) - продукты парциального озоно-лиза соответствующего спирту (1) сопряженного диеналя (2) и дальнейшего восстановления пере-кисных продуктов борогидридом натрия или три-фенилфосфином соответственно. Отмечаем, что понижение температуры реакции озонирования с 5 °С до -40 °С за счет замены циклогексана как растворителя [2] на хлористый метилен положительно (на 7%) повлияло на выход ключевого ди-альдегида (12).
Для построения углеродных цепей целевых феромонов (3), (4), (6) и (7) была избрана схема, основанная на 8к2-реакции полученных соответственно из диолов (9) и (11) первичных (Е)-аллильных диацетатов (13) и (14) с органокупрат-ными реагентами. Такой тип сочетания, как правило, позволяет получать олефиновые производные различной степени замещения с полным сохранением исходной конфигурации двойной связи.
Действительно, завершающая конденсация ал-лильного ацетата (13) с реактивом Гриньяра из ме-тилйодида в ТГФ при -45 °С в присутствии Ы2СиС14 при мольном соотношении (13) : Ы2СиС14 : СН31 = 10 : 1 : 50, привела с хорошим (65%) выходом к целевому феромону (3), содержащему, по данным капиллярной ГЖХ и спектроскопии 1Н ЯМР, не более 8% региоизомерного ацетата (3а), соответствующего реакции 8^'-замещения субстрата (13). Гидридное восстановление ацетата (3) привело к феромону (4). Выход продуктов реакции кросс-сочетания аллильного ацетата (14) с реагентами Гриньяра из н-пропил- и н-пентилбромидов при катализе Си1 и мольном соотношении (14) : Си1 : реагент Гриньяра = 1 : 2 : 2 - феромонов (6) и (7) соответственно - был 63 и 66% при сохранении региоселективности реакции 8к2-замещения: содержание региоизомерных ацетатов (6а) и (7а) в целевых продуктах (6) и (7) не превышало 5-6%.
* автор, ответственный за переписку
Схема 1
b , c
64%
50%
e , f
7 3 %
g , h
10
m 81%
I
OH O
11
12
90%
13
65%
95%
15
36%
4CH2)9-
16
92%
OH AcO
MeO
14
63 or 66%
- -R HO"
R=C3H7(6), C5H11 (7)
27
q 50% V
32%
,CO2H
28
(CH2)9
OAc
,CO2H
a. PCC, CH2Cl2; b. AlHCl2, Et2O; c. O2; d. I2, acetone; e. O3, CH2Cl2, MeOH; f. NaBH4; g. O3, c-C6H12, MeOH; h. PPh3; i. AcCl, Py; j. MeMgl, Li2CuCl4, THF; k. DIBAH, Et2O; l. Me(CH2)2MgBr or Me(CH2)4MgBr, CuI, THF; m. DHP, TsOH, Et2O; n. 21, CuBr, THF; o. Ac2O, Py; p. MeOH, NH4Cl; q. H2O2 - AgNO3 (cat.), MeCN then HCl, H2O, MeOH; r. [19].
18
a - c -1
90%
19
98%
OH
Схема 2
21
Br
e, f
80%
OH
20
CH(OMe)2 j
CO2Me "95%
87% on 2 steps
CH(OMe)2 e OH
98%
CHO
OTs 26
CH(OMe)2 OTs
22 23 24 25
Реагенты: a. LiNH2, NH3; b. Br(CH2)4OTHP; c. TsOH, MeOH, H2O; d. Bu'MgBr, Cp2TiCl2; e. TsCl, Py; f. LiBr; g. O3, c-C6H12, AcOH; h. AcOH, AC2O, AcONa, H2O; i. MeOH, TsOH; J. DIBAH; k. Py-TsOH, H2O; l. L1AIH4.
В известных синтезах диенового ацетата (5) создание цис-двойной связи обычно не представляет особых трудностей и осуществляется олефини-рованием по Витгигу [10, 11] или через соответствующие ацетиленовые производные [12, 13]. В то же время единственным методом введения транс-
аллильной спиртовой функции является Е-стереоселективное восстановление соответствующих пропаргиловых соединений [10-13].
Нами разработан [14] конвергентный путь синтеза диенового феромона (5), базирующийся на сочетании по Вюрцу двух блок-синтонов - дец-57-
a
O
1
2
b , d
O
9
Р
O
n
3
k
o
r
O
4
5
8
d
k
енилбромида (21) и ТНР-эфира (15) из 8-иод-2Е-октен-1-ола (10) - источников 13Z- и 2Е- двойных связей соответственно.
Непредельный бромид (21) (схема 1) синтезирован из гекс-1-ина (18) традиционным «ацетиленовым» методом (18^19^20^21) с использованием на стадии восстановления промежуточного алкинола (19) в его Z-алкеновый аналог (20) реакции гидромагнирования [15], что позволило получить бромид (21) с 98%-ным содержанием основного стереоизомера без примеси соответствующего предельного соединения, обычно образующегося в условиях каталитического гидрирования.
Кроме того, в реакции кросс-сочетания применялся бромид (21) исключительно Z-конфигурации, синтез которого (схема 2) основан на частичном озонолизе циклoдeкa-1Z,6Z-диена (22) - продукта изомеризации соолигомера бутадиена и этилена [16]. Селективные преобразования концевых функциональных групп продукта парциального озонолиза диена (22) - метил 10,10-диметокси-5Z-деценоата (23) - заключались в восстановлении сложноэфирной группы с помощью ДИБАГ, гидролизе по ацетальной группе промежуточного 10,10-диметокси-1-тозилокси-5Z-децена (25) и восстановлении обеих функциональных групп соединения (26) с помощью LiAlH4.
На завершающей стадии построения углеродного скелета феромона (5) при катализе комплексами Li2CuCl4 и CuI-bipy продукт реакции - диенол (16) - образуется лишь в следовых количествах, тогда как в присутствии CuBr выход составил 36%. Ацетилирование спирта (16) привело к целевому диенилацетату (5), содержащему 90% (£^-изомера (по данным капиллярной ГЖХ).
Предлагаемый в данном сообщении подход к синтезу биологически активной кетокислоты (8) [17] предполагает превращение имеющегося в молекуле субстрата (1) аллильного спиртового фрагмента в сопряженный кислотный и введение оксо-функции с помощью ацетоуксусного эфира. Для реализации схемы синтеза продукт частичного озонолиза 2Е,7-октадиеналя (2) - а,ю-диальдегид (12) с неравноценными карбонильными функциями - избирательной ацетализацией в метаноле в присутствии NH4Cl был превращен в монозащищенный диальдегид (27), дальнейшая последовательная обработка которого реагентом [30% H2O2 - AgNO3 (кат.)] для хемоселективного окисления сопряженных альдегидов до соответствующих кислот [18], разбавленной HCl (для снятия аце-тальной защиты) и борогидридом натрия привела к 2Е-ненасыщенной гидроксикислоте (28), которая известным способом [19] с использованием на ключевой стадии реакции алкилирования ацетоуксусного эфира была переведена в целевой феромон (8) с общим выходом 9% в расчете на исходный теломер (1).
Экспериментальная часть
ИК спектры записывали на приборе UR-20 в тонком слое. Спектры ЯМР 1Н регистрировали на спектрометре «Tesla BS-567» (100 МГц) в растворе CDCl3 с внутренним стандартом TMS. Спектры ЯМР
С регистрировали на приборе /EOL FX-90Q (22.5 МГц) в растворе CDCl3, внутренний стандарт - TMS. Химические сдвиги приведены в шкале 5. Хромато-графический анализ проводили на приборе «Chrom-5» (длина колонки - 1.2 м, неподвижная фаза - силикон SE-30 (5%) на Chromaton N-AW-DMCS (0.160.20 мм), рабочая температура 50-300 °C) и на приборе GC-9A «Shimadzu» (неподвижная фаза PEG-20M, кварцевая капиллярная колонка длиной 25 м, диаметром 0.2 мм); газ-носитель - гелий. Для колоночной хроматографии использовали SiO2 (70-230) марки «Lancaster». Контроль ТСХ осуществляли на SiO2 марки Sorbfil (Россия).
2Е,7-Октадиеналь (2). К суспензии 18.00 г (83.5 ммоль) хлорхромата пиридиния в 100 мл сухого CH2Cl2 при перемешивании (20 °С, Ar) приливали одной порцией раствор 8.60 г (68.3 ммоль) 2Е,7-октадиенола (1) в 20 мл CH2Cl2, перемешивали 1.5 ч, разбавляли 100 мл абс. Et2O и отфильтровывали через слой Al2O3 (5 см), осадок промывали 100 мл абс. Et2O и упаривали. Получили 6.76 г (80%) альдегида (2). ИК спектр (v, см-1): 920, 980, 1000, 1645, 3085 (Е-СН=СН, СН=СН2), 1700, 2740 (СНО). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 1.40-1.80 (м, Н-5, 2Н), 1.85-2.60 (м, Н-4, Н-6, 4Н), 4.75-5.20 (м, Н-8, 2Н), 5.40-5.75 (м, Н-7, 1Н), 6.00 (дд, / = 16.2, 8.3, Н-2, 1Н), 6.80 (дт, / = 16.2, 7.0, Н-3, 1Н), 9.43 (д, / = 8.3, Н-1, 1Н), ср. [2].
2Е-Октен-1,8-диол (9). К раствору AlHCl2 в 50 мл Et2O, полученного из 0.57 г (15.0 ммоль) LiAlH4 и 6.00 г (45.0 ммоль) AlCl3 согласно [9], добавляли при (0°C, Ar) 0.13 г (1.1 ммоль) фенилбор-ной кислоты, а затем по каплям раствор 2.50 г (20 ммоль) 2Е,7-октадиен-1-ола (1) в 10 мл Et2O и перемешивали 2 ч при 25 °С. Затем через полученный раствор в течение 2 ч барботировали кислород при 25 °С, охлаждали до 0 °С, последовательно добавляли 5 мл абс. Et2O и 10 мл воды и перемешивали еще 0.5 ч. Далее органический слой отделяли, а водный экстрагировали Et2O (3x15 мл). Объединенные экстракты промывали 10 мл воды, сушили MgSO4 и упаривали. Получили 1.80 г (64%) диола (9). ИК спектр (v, см-1): 1000, 1645 (Е-СН=СН), 3400 (ОН). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 1.20-1.60 (м, Н-5^Н-7, 6Н), 1.80-2.10 (м, Н-4, 2Н), 3.50 (т, Н-8, 2Н), 3.90 (д, Н-1, 2Н), 4.50 (уш.с, ОН, 2Н), 5.45-5.56 (м, Н-2, Н-3, 2Н), ср. [20].
8-Йод-2Е-октен-1-ол (10). К раствору HAlCl2 в 500 мл абс. Et2O, полученному из 5.70 г (150.0 ммоль) LiAlH4 и 60.00 г (449.0 ммоль) AlCl3, последовательно добавляли (0 °C, Ar) 1.30 г (10.7 ммоль) фенилборной кислоты и раствор 25.0 г (198.0 ммоль) 2Е,7-октадиен-1-ола (1) в 100 мл абс. ди-этилового эфира, перемешивали 2 ч при 25 °С, затем охлаждали до 0 °С и последовательно добавляли 11.6 г (200.0 ммоль) абс. ацетона и 76.2 г (300 ммоль) иода, размешивали 4 ч при 25 °С, затем при 0 °С добавляли 100 мл воды, экстрагировали этиловым эфиром (3 x 500 мл), сушили и упаривали. После хроматографирования остатка (SiO2, пентан-диэтиловый эфир,1:1) получили 25.0 г
(50%) иодгидрина (10). ИК спектр (V, см 1): 980, 1675 (Е-СН=СН), 3320 (ОН). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 1.25-1.60 (м, Н-5, Н-6, 4Н), 1.70-1.94 (м, Н-7, 2Н), 1.94-2.24 (м, Н-4, 2Н), 2.96 (уш.с, ОН, 1Н), 3.18 (т, I = 7, Н-8, 2Н), 4.05 (д, I = 3.3, Н-1, 2Н), 5.58-5.80 (м, Н-2, Н-3, 2Н).
2Е-Гептен-1,7-диол (11). Через раствор 6.54 г (52.7 ммоль) диеналя (2) и 4.5 мл абс. МеОН в 60 мл перегнанного СН2С12 при -40 °С пропускали озонокислородную смесь со скоростью 30 л/ч до поглощения 2.40 г (50 ммоль) озона (производительность озонатора 2.40 г О3 в час). Реакционную массу продували аргоном, добавляли при той же температуре 35 мл МеОН и 2.40 г (63.0 ммоль) №БН4, перемешивали 4 ч при -40 °С, затем выдерживали 15 ч при комнатной температуре, после чего добавляли 30 мл смеси (10:1) воды и АсОН, перемешивали 1 ч при 20 °С и упаривали. К остатку добавляли 200 мл Et2O, промывали последовательно насыщенными растворами КаНСОз и №С1, сушили Na2SO4 и упаривали. После хроматограф иро-вания ^Ю2, гексан- Et2O, 7:3) получили 5.01 г (73%) диола (9). ИК спектр (V, см-1): 980, 1645 (Е-СН=СН), 3340 (ОН). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 1.331.50 (м, Н-5, Н-6, 4Н), 1.80-2.10 (м, Н-4, 2Н), 3.49 (т, Н-7, 2Н), 3.90 (д, Н-1, 2Н), 4.50 (уш.с, ОН, 2Н), 5.46-5.52 (м, Н-2, Н-3, 2Н), ср. [21].
2Е-Гептендиаль (12). Через смесь 6.54 г (52.7 ммоль) диеналя (2), 5.2 мл абс. МеОН и 63 мл перегнанного циклогексана при 5°С пропускали озоно-кислородную смесь со скоростью 30 л/ч до поглощения 2.40 г (50.0 ммоль) озона. Реакционную массу продували аргоном и добавляли 14.60 г (55.6 ммоль) РРЬ3, температуру повышали до комнатной, выдерживали 10 ч и упаривали. Остаток хромато-графировали ^Ю2, гексан-ЕЮАс, 1:1) и получили 5.50 г (82%) соединения (12). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 1.71-2.70 (м, Н-4, Н-5, Н-6, 6Н), 6.11 (дд, I = 15.8, 7.5, Н-2, 1Н), 6.85 (дт, I = 15.8, 6.0, Н-3, 1Н), 9.53 (д, I = 7.5, Н-1, 1Н), 9.81 (т, I = 5.8, Н-7, 1Н), ср. [22].
1,8-Диацетокси-2Е-октен (13). К раствору 4.32 г (30.0 ммоль) диола (9) в 50 мл абс. Et2O при 10 °С последовательно добавляли 9.0 мл (8.80 г, 112.0 ммоль) абс. Ру и 6.60 г (84.0 ммоль) АсС1, перемешивали при комнатной температуре 10 ч, затем приливали 10 мл воды и экстрагировали Et2O (3x70 мл). Эфирный экстракт промывали насыщенным раствором №С1, сушили MgSO4 и упаривали. Остаток хроматографировали ^Ю2, гексан-Et2O, 15:1) и получили 6.09 г (89%) диацетата (13). ИК спектр (V, см-1): 1245 (С-О-С), 1668 (Е-С=С), 1740 (С=О). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 1.48-1.52 (м, Н-5^Н-7, 6Н), 2.05 и 2.09 (оба с, СН3СО, 6Н), 2.312.35 (м, Н-4, 2Н), 4.07 (т, I = 6, Н-8, 2Н), 4.62 (д, I = 5, Н-1, 2Н), 5.61-5.64 (м, Н-2, Н-3, 2Н), ср. [23].
1,8-Диацетокси-2Е-гептен (14). Аналогично из 3.90 г (30.0 ммоль) диола (11) получили 5.52 г (86%) диацетата (14). ИК спектр (V, см-1): 1245 (С-О-С), 1667 (Е-С=С), 1740 (С=О). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 1.47-1.51 (м, Н-5, Н-6, 4Н), 2.05 и 2.09 (оба с,
СН3СО, 6Н), 2.31-2.35 (м, Н-4, 2Н), 4.07 (т, I = 6, Н-7, 2Н), 4.62 (д, I = 5, Н-1, 2Н), 5.61-5.64 (м, Н-2, Н-3, 2Н), ср. [24].
6Е-Нонен-1-илацетат (3). К раствору 3.00 г (13.0 ммоль) соединения (13) в 50 мл абс. ТГФ (-45 °С, Аг) добавляли 2.5 мл 0.5 М раствора Ы2СиС14, который готовили растворением 0.85 г (20.0 ммоль) ПС1 и 1.34 г (10.0 ммоль) СиС12 в 20 мл абс. ТГФ, затем реагент Гриньяра, полученный из 1.60 г (67.0 мг-ат.) магния и 8.90 г (63.0 ммоль) иодистого метила в 50 мл абс. диэтилового эфира, перемешивали 3 ч при той же температуре, затем 2.5 ч при -10 °С, 2.5 ч при 0-5 °С и 12 ч при комнатной температуре. К охлажденной до 0-5 °С реакционной смеси приливали 50 мл насыщенного раствора N^0, затем 500 мл диэтилового эфира. Органический слой сушили MgSO4 и упаривали. Получили 1.55 г (65%) соединения (3). ИК спектр (V, см-1): 1740 (С=О), 967 (Е-С=С). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 0.95 (т, I = 7, Н-9, 3Н), 1.20-1.79 (м, Н-2^Н-4, 6Н), 1.81-2.19 (м, СН3СО, Н-5, Н-8, 7Н), 4.05 (т, I = 7, Н-1, 2Н), 5.375.50 (м, Н-6, Н-7, 2Н), ср. [25].
6Е-Нонен-1-ол (4). К раствору 2.80 г (15.0 ммоль) ацетата (3) в 50 мл абс. диэтилового эфира добавляли (-10 °С, Аг) по каплям 12.5 мл 73%-ного толуольного раствора ДИБАГ, перемешивали 1.5 ч при -10 °С и затем добавляли по каплям 20 мл воды, нагревали до комнатной температуры, выдерживали 3 ч, затем отфильтровывали, осадок промывали диэтиловым эфиром (4x30 мл). Фильтраты объединяли, сушили Na2SO4 и упаривали. Получили 2.05 г (95%) спирта (4). ИК спектр (V, см-1): 3339 (ОН), 967 (Е-С=С). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 0.95 (т, I = 7, Н-9, 3Н), 1.10-1.75 (м, Н-2^Н-4, 6Н), 1.802.22 (м, Н-5, Н-8, 5Н), 3.61 (т, I = 6, Н-1, 2Н), 5.295.50 (м, Н-6, Н-7, 2Н), ср. [25].
5Е-Децен-1-илацетат (6). К раствору реагента Гриньяра, приготовленному из 1.73 г (14.1 ммоль) н-пропилбромида и 0.36 г (15.0 мг-ат.) Mg в 10 мл абс. ТГФ, добавляли (Аг, -20 °С) 2.69 г (14.1 ммоль) Си1, перемешивали 0.5 ч, затем добавляли 1.50 г (7.0 ммоль) диацетата (14) и обрабатывали, как описано ранее для соединения (3). Получили 0.87 г (63%) феромона (6), с содержанием, по данным капиллярной ГЖХ и ЯМР 1Н, не менее 94% основного вещества. ИК спектр (V, см-1): 970 (Е-СН=СН). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 0.78 (т, I = 7, Н-10, 3Н), 1.21-1.23 (м, Н-8, Н-9, 4Н), 1.27-1.30 (м, Н-3, 2Н), 1.49-1.51 (м, Н-2, 2Н), 1.87-1.90 (м, Н-4, Н-7, 4Н), 1.90 (с, СН3га, 3Н), 3.93 (т, I = 6.8, Н-1, 2Н), 5.26-5.29 (м, Н-5, Н-6, 2Н), ср. [26].
5Е-Додецен-1-илацетат (7). К раствору реагента Гриньяра, приготовленному из 2.13 г (14.1 ммоль) н-пентилбромида и 0.36 г (15.0 мг-ат.) Mg в 10 мл абс. ТГФ, добавляли (Аг, -20 °С) 2.69 г (14.1 ммоль) Си1, перемешивали 0.5 ч, затем добавляли 1.50 г (7.0 ммоль) диацетата (14) и обрабатывали, как описано ранее для соединения (2). Получили 1.04 г (66%) феромона (5), с содержанием не менее 95% основного вещества, по данным капиллярной ГЖХ и ЯМР 1Н. ИК спектр (V, см-1): 1235 (С^-С), 1735 (С=О),
3025 (Е-С=С). ЯМР 1Н, 5, м.д.: 0.89 (т, Н-12, 3Н), 1.11-1.78 (м, Н-2, Н-3, Н-8^Н-11, 12Н), 1.78-2.22 (м, Н-4, Н-7, 4Н), 2.04 (с, СН3СО, 3Н), 4.06 (т, ] = 6.5, Н=1, 2Н), 5.36 (м, Н-5, Н-6, 2Н), ср. [27].
Дец-5-ин-1-ол (19). К раствору амида лития, приготовленному из 0.43 г (61.4 мг-ат.) Ы в 580 мл сухого КН3 в присутствии 0.014 г БеС13, при -40 °С прибавляли 5.19 г (63.3 ммоль) гекс-1-ина, выдерживали 1 ч, добавляли по каплям 10.0 г (42.2 ммоль) 4-бром- 1-(2-тетрагидропиранилокси)бутана в 43 мл абс. ТГФ, а затем 43 мл сухого ДМСО. Перемешивали до полного испарения КН3, оставляли на 16 ч при -20 °С, добавляли 50 мл воды и экстрагировали Е^О (3x100 мл). Растворитель упаривали, остаток растворяли в 208 мл МеОН, добавляли 86 мл Н2О и 2.08 г (13.4 ммоль) Т8ОН, перемешивали 24 ч, затем упаривали, остаток разбавляли 450 мл СН2С12, последовательно промывали насыщенными растворами №С1, КаНСО3, №С1, сушили №28О4 и упаривали. Остаток хроматографировали (8Ю2, гептан-этилацетат, 10:1). Получили 5.85 г (90%) спирта (19). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 0.86 (т, ] = 7, Н-10, 3Н), 1.25-1.66 (м, Н-2, Н-3, Н-8, Н-9, 8Н), 2.07-2.17 (м, Н-4, Н-7, 4Н), 2.62 (уш.с, ОН, 1Н), 3.61 (т, ] = 6, Н-1, 2Н).
Дец-5г-ен-1-ол (20). К раствору 0.92 г (6.0 ммоль) алкинола (19) в 60 мл абс. Е^О добавляли при 0 °С 21 мл 1.4 М раствора Ви^Вг в Е^О, перемешивали 15 мин, затем нагревали до 20°С, прибавляли 0.09 г Ср2ТЮ2 и перемешивали до прекращения газовыделения (~ 1.5 ч). После охлаждения до 0 °С к реакционной смеси добавляли 30 мл 10%-ной НС1, перемешивали 0.5 ч при 20 °С, приливали 200 мл Е^О, органический слой отделяли, последовательно промывали насыщенными растворами КаН-СО3 и №С1, сушили №28О4, фильтровали через слой А12О3 (10 см) и упаривали. Получили 0.91 г (98%) соединения (18). ИК спектр (V, см-1): 1048 (С-О), 1650, 3010 (г-С=С), 3350 (ОН), ср. [28]. Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 0.89 (т, ] = 6, Н-10, 3Н), 3.59 (т, ] = 6, Н-1, 2Н), 5.33-5.36 (м, Н-5, Н-6, 2Н), ср. [29].
1-Бромдец-52-ен (21). А. К смеси 0.91 г (5.8 ммоль) алкенола (20) и 1.8 мл сухого Ру при 0 °С порциями добавляли 1.22 г (6.4 ммоль) Т8С1, перемешивали (0 °С, 15 ч), затем разбавляли 100 мл Е^О и последовательно промывали 10%-ной НС1, насыщенными растворами КаНСО3 и №С1, сушили Мй8О4 и упаривали. Остаток (1.81 г, ИК спектр, у/ем"1: 950, 1140, 1330 (Б=О), 1600 (Аг)) растворяли в 6 мл сухого ацетона, добавляли 1.02 г (11.7 ммоль) ЫВг и перемешивали 3 ч при 40 °С. Осадок отфильтровали, растворитель упаривали и получили 1.03 г (80%) бромида (21). ИК спектр (V, см-1): 570, 645 (С-Вг), 1640, 3090 (г-С=С). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 0.83 (т, ] = 6.5, Н-10, 3Н), 1.26-1.29 (м, Н-2, Н-3, Н-8, Н-9, 8Н), 1.93-1.95 (м, Н-4, Н-7, 4Н), 3.26 (т, ] = 6, Н-1, 2Н), 5.23 (м, Н-5, Н-6, 2Н), ср. [29].
8-Иод-1-(2-тетрагидропиранилокси)-2Е-октен (15). К раствору 4.30 г спирта (10) и 0.102 г Т8ОН в 51 мл абс. Е^О при температуре 10-15 °С добавляли 5.1 мл 2,3-дигидропирана, нагревали до
комнатной температуры и перемешивали в течение 20 ч, после чего добавляли 100 мл Е^О, последовательно промывали насыщенными растворами №НСО3 и №С1, сушили MgSO4 и упаривали. Остаток хроматографировали (8Ю2, гексан- Е^О, 4:1) и получали 4.60 г (81%) соединения (15). ИК спектр (V, см-1): 980 и 1665 (Е-СН=СН), 1040, 1080, 1100, 1140 и 1180 (О-С).
Октадека-2£,132-диен-1-ол (16). К раствору 1.12 г (3.3 ммоль) иодэфира (15) в 12 мл абс. ТГФ (Аг) добавляли 0.15 г СиВг, смесь охлаждали до -15 °С и прибавляли раствор реагента Гриньяра, приготовленного из 0.09 г (4.0 мг-ат.) Mg и 0.80 г (3.7 ммоль) бромида (21) в 42 мл абс. ТГФ. Реакционную смесь перемешивали (10 °С, 0.5 ч; 20 °С, 12 ч), добавляли при -10 °С 4 мл 10%-ной НС1, перемешивали (20 °С, 5 ч), разбавляли 200 мл Е^О, последовательно промывали насыщенными растворами КаНСО3 и №С1, сушили (№28О4) и упаривали. Остаток хроматографировали (8Ю2, гептан-этилацетат, 10:1) и получили 0.35 г (36%) спирта (16). ИК спектр (V, см1): 1640 (7-С=С), 1660 (Е-С=С), 3620 (ОН). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 0.82 (м, Н-18, 3Н), 1.24-1.26 (уш.с, Н-5^Н-11, Н-16, Н-17, 18Н), 1.98-2.02 (м, Н-4, Н-12, Н-15, 6Н), 2.85 (с, ОН, 1Н), 4.00 (д, ] = 4, Н-1, 2Н), 5.20-5.60 (м, Н-2, Н-3, Н-13, Н-14, 4Н), ср. [10].
Октадец-2£,137-диенилацетат (5). К перемешиваемой смеси 0.30 г (1.1 ммоль) спирта (16), 1.95 мл Ру и 3 мл СН2С12 прибавляли 1.6 мл Ас2О, перемешивали (20 °С, 24 ч), разбавляли 80 мл СН2С12, последовательно промывали 10%-ной НС1 и насыщенными растворами №НСО3 и №С1, сушили (MgSО4) и упаривали. Получили 0.32 г (92%) ацетата (5). ИК спектр (V, см-1): 1730 (С=О). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 0.90 (т, ] = 6.5, Н-18, 3Н), 1.24-1.26 (уш.с, Н-5^Н-11, Н-16, Н-17, 18Н), 2.07 (м, Н-4, Н-12, Н-15, СН3О, 9Н), 4.53 (д, / = 6.5, Н-1, 2Н), 5.355.66 (м, Н-2, Н-3, Н-13, Н-14, 4Н), ср. [10].
7,7-Диметокси-2Е-гептеналь (27). К раствору 5.50 г (43.2 ммоль) альдегида (12) в 50 мл абс. МОН добавляли 0.5 г (9.3 ммоль) сухого КН4С1, перемешивали 24 ч и упаривали. К остатку добавляли 150 мл Е^О, последовательно промывали насыщенными растворами №НСО3 и №С1, сушили №28О4 и упаривали. Получили 6.73 г (90%) альдегидоацета-ля (27). ИК спектр (V, см-1): 980, 1645 (£-СН=СН); 1060, 1095, 1130, 1160 (С-О); 1685, 2730 (СНО). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 1.55-1.77 (м, Н-4, Н-5, 4Н), 2.33-2.42 (м, Н-6, 2Н), 3.33 (с, ОСН3, 6Н), 4.38 (т, ] = 5.2, Н-7, 1Н), 6.13 (дд, ] = 15.6, 7.9, Н-2, 1Н), 6.85 (дт ] = 15.6, 6.7, Н-3, 1Н), 9.51 (д, ] = 7.9, Н-1, 1Н), ср. [2, 22].
7-Гидрокси-2Е-гептеновая кислота (28). К
перемешиваемому раствору 0.64 г (0.4 ммоль) AgNO3 и 6.50 г (37.8 ммоль) монозамещенного ди-альдегида (27) в 75 мл МеСК прикапывали 21.5 мл (189.0 ммоль) 30%-ной Н2О2. Реакционную смесь нагревали до 50 °С и выдерживали 10 ч, разлагали 20 мл 10%-ного раствора №282О3 при 5 °С, экстрагировали СН2С12 (3x150 мл), органический слой
обрабатывали насыщенным раствором NaHCO3 (до рН 8-9), водный слой отделяли, подкисляли конц. НО (до рН ~2) и экстрагировали Et2O (3x150 мл), экстракт сушили Na2SO4 и упаривали. Остаток (5.30 г) растворяли в 100 мл МеОН, при перемешивании (Ar, 0 "С) добавляли 15 мл 10%-ной НО и размешивали 5 ч при комнатной температуре. Реакционную массу упаривали, остаток разбавляли 50 мл воды и экстрагировали Et2O (3x150 мл). Органический слой промывали насыщенным раствором NaCl, сушили Na2SO4 и упаривали. Полученный остаток (3.22 г) альдегидокислоты разбавляли в смеси 250 мл МеОН и 38.6 мл 1 н раствора NaOH, охлаждали до 5 "С, добавляли 2.92 г (76.8 ммоль) NaBH4 и перемешивали 3 ч при комнатной температуре. Реакционную смесь охлаждали до 5 "С, подкисляли 10%-ной HCl (до рН 1), экстрагировали EtOAc (3х150 мл), органический слой промывали насыщенным раствором NaCl, сушили Na2SO4 и упаривали. Получили 2.80 г (50%) гидроксикисло-ты (28), спектры ИК- и ЯМР 1Н которой идентичны описанным ранее [19].
9-Оксо-2Е-деценовая кислота (8). Из 2.50 г (17.4 ммоль) гидроксикислоты (28) получили, согласно [19], 1.02 г (32%) целевой кислоты (8), снек-тры ИК- и ПМР которой идентичны описанным ранее [19].
ЛИТЕРАТУРА
1. Джемилев У. М., Сидорова В. В., Кунакова Р. В. Синтез непредельных спиртов теломеризацией Н2О с 1,3-диенами, катализированной комплексами палладия // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1983. №3. С. 584-588.
2. Одиноков В. Н., Ишмуратов Г. Ю., Сокольская О. В., Галеева Р. И., Муслухов Р. Р., Толстиков Г. А. Озонолиз алкенов и изучение реакций полифункциональных соединений. LII. Селективный озонолиз (Е)-2,7-октадиен- и (Е)-3,7-диметил-2,6-октадиеналей в синтезе феромонов насекомых // Ж. орган. химии. 1993. Т. 29. №1. С. 24-30.
3. Одиноков В. Н., Ишмуратов Г. Ю., Ладенкова И. М., Сокольская О. В., Муслухов Р. Р., Ахметова В. Р., Горобец Е. В., Кучин А. В., Толстиков Г. А. Феромоны насекомых и их аналоги. XLVIII. Удобный синтез 10Е,12Z- и 10Е,12Е-изомеров гексадекадиен-1-ола - компонентов полового феромона тутового шелкопряда (Bombyx mori) // Химия природ. соедин. 1993. №5. С. 749-752.
4. Ишмуратов Г. Ю., Ишмуратова Н. М., Толстиков Г. А., Исма-гилова А. Ф., Шарипов А. А. Новое о «маточном веществе» медоносных пчел // Вестник РАСХН. 2003. №4. С. 81-82.
5. Сайкс П. Механизмы реакций в органической химии. М: Химия. 1991. 448 с.
6. Толстиков Г. А., Джемилев У. М., Толстиков А. Г. Алю-минийорганические соединения в органическом синтезе. Новосибирск: Академическое изд-во «Гео». 2009. 645 с.
7. Комиссаров В. Д., Шафиков Н. Я., Зимин Ю. С. Кинетика реакции озона с замещенными этиленами // Кинетика и катализ. 2004. Т. 45. №4. С. 514-518.
8. Дж. Мак-Оми. Защитные группы в органической химии. М.: Мир. 1976. 392 с.
9. Maruoka K., Sano H., Shinoda K., Nakai S., Yamamoto H. Organoborane-catalyzed hydroalumination of olefins // J. Am. Chem. Soc. 1986. V. 108. №19. P. 6036-6038.
10. Сорочинская А. М., Ковалев Б. Г. Синтез ацетата транс-2-цис-13-октадекадиен-1-ола, компонента половых феромонов Synanthedon tipuliformis и Zenzera pyrina // Химия природ. соедин. 1989. №2. P. 264-266.
11. Сорочинская А. М., Ковалев Б. Г. Синтез (Е^)-2,13- и (Е^)-3,13-октадекадиен-1-ола - компонента полового феромона (Lepidoptera Sesiidae) // Ж. орган. химии. 1991. Т. 27. №4. С. 722-727.
12. Schwarz M., Klun /. A., Leonhardt B. A., and /ohnson D. T. (E,Z)-2,13-octadecadien-1-ole acetate. A new pheromone structure for Sesiidae moth // Tetrahedron Lett. 1983. V. 24. №10. P. 1007-1010.
13. Ramiandrasoa F., Descoins C., Domainc de Brouessy, and Magny-les-Hameaux. A new highly stereospecific synthesis of (E,Z)-2,13-octadecadienyl acetate, a sex pheromone component of some Lepidoptera species // Synth. Commun. 1989. V. 19. N 15. P. 2703-2712.
14. Ишмуратов Г. Ю., Харисов Р. Я., Кунафина Г. И., Горобец Е. В., Кучин А. В., Тoлстиков Г. А. Конвергентный синтез 2£,132-октадекадиен-1-илацетата - феромонного компонента смородинной стеклянницы Synanthedon tipuliformis // Изв. АН. Сер. Хим. 1997. №8. С. 1529-1531.
15. Джемилев У. М., Вострикова О. С., Султанов Р. М., Ги-маева А. Р. Катализируемая Cp2TiCl2 гидромагнирование дизамещенных ацетиленов как стереоспецифичный путь к Z-алкенам // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1988. С. 2156.
16. Патент 33-17620 (США). Cls,Cls-1,6-Cyclodecadiene / Wilke G., Heimbach P. опубл. 2.05.1967. Chem. Abstracts. 1967. V. 67. 53776 x.
17. Ишмуратов Г. Ю., Выдрина В. А., Насибуллина Г. В., Яковлева М. П., Муслухов Р. Р., Толстиков Г. А. Новый подход к синтезу 9-оксо-2Е-деценовой кислоты - многофункционального феромона матки медоносной пчелы - из теломера бутадиена и воды // Химия природ. соедин. 2011. №5. С. 693-695.
18. Chakraborty D., Gowda R. R., Malik P. Silver nitrate-catalyzed oxidation of aldehydes to carboxylic acids by H2O2 // Tetrahedron Lett. 2009. V. 50. №47. P. 6553-6556.
19. Kennedy /., McCorkindall N. /., and Raphael R. A. A new synthesis of trans-9-oxo-dec-2-enoic acid // /. Chem. Soc. 1961. P. 3813-3815.
20. Юрьев В. П., Кучин А. В., Яковлева Т. О., Иванова Т. Ю., Толстиков Г. А. Исследование реакции гидроалюминиро-вания производных 2,7-октадиена // Ж. общей химии. 1976. Т. 46. №11. С. 2559-2561.
21. Chen S.-H., Hong B.-C., Su C.-F., Sarshar S. An unexpected inversion of enantioselectivity in the proline catalyzed intramolecular Baylis-Hillman reaction // Tetrahedron Lett. 2005. V. 46. №51. P. 8899-8903.
22. Griesbaum K., /ung I. C., Mertens H. Difunctional and hetero-cyclic products from the ozonolysis of con/ugated C5-C8-cyclodienes // /. Org. Chem. 1990. V. 55. №24. P. 6024-6027.
23. Schwendeman /. E., Wagener K. B. Synthesis of amorphous hydrophobic telechelic hydrocarbon diols via ADMET polymerization // Macromolecular chemistry and physics. 2009. V. 210. №21. P. 1818-1833.
24. Hryniewicka A., Kozlowska A., Witkowski S. New nitroch-romethylmetylidene-containing ruthenium metathesis catalyst // /. Organometal. Chem. 2012. V. 701. P. 87-92.
25. Brown H. C., Basavaian D., Singh S. M. Pheromone Synthesis via organoboranes: a general one-pot synthesis of (E)-6-Alken-1-ols // Synthesis. 1984. N 11. P. 920-922.
26. Maurer B., Grieder A. 111. (Z)-5-Tetradecen-14-olide, a new macrocyclic lactone, and two unsaturated straight chain acetates from ambrette seed absolute // Helv. Chim. Acta. 1977. V. 60. №4. P. 1155-1160.
27. Warthen D., /acobson, M. Insect sex attractants. X. 5-dodecen-1-ol acetates, analogs of the cabbage looper sex at-tractant // /. Med. Chem. 1968. V. 11. №11. P. 373-374.
28. Одиноков В. Н., Ишмуратов Г. Ю., Галеева Р. И., Сокольская О. В., Сагитдинова Х. Ф., Толстиков Г. А. Озонолиз алкенов и изучение реакций полифункциональных соединений. XXXIX. Парциальный озонолиз (Z.Z)-1,6-циклодекадиена в синтезе феромонов насекомых отряда чешуекрылых // Ж. орган. химии. 1990. Т. 26. №1. С. 57-61.
29. Ohloff G., Vial C., Naf F., Pawlak M. 112. Stereoselective syntheses of the isomeric 5,10-Pentadecadienals // Helv. Chim. Acta. 1977. V. 60. N 4. P. 1161-1174.
Поступила в редакцию 01.03.2013 г.
