CC BY
75
УДК 542.943.5+547.313+632.936.2
ОЛЕИНОВАЯ И 10-УНДЕЦЕНОВАЯ КИСЛОТЫ В НАПРАВЛЕННОМ СИНТЕЗЕ ФЕРОМОНОВ НАСЕКОМЫХ
© Г. Ю. Ишмуратов1,2, Р. Р. Газетдинов1, В. А. Выдрина1, Р. Я. Харисов1,
М. П. Яковлева1*, Э. Г. Ахметзянова1, Г. Р. Талипова2, Р. Ф. Талипов2
1 Институт органической химии Уфимского научного центра РАН Россия, Республика Башкортостан, 450054 г. Уфа, пр. Октября, 7I.
Тел./факс: +7 (347) 235 60 бб.
E-mail: [email protected] 2Башкирский государственный университет Россия, Республика Башкортостан, 450074 г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32.
Тел./факс: +7 (347) 222 б1 05.
Обобщены результаты исследований авторов статьи по направленному синтезу ряда моно- и диеновых феромонов насекомых исходя из доступной природной олеиновой кислоты и продукта термолиза касторового масла — 10-ундеценовой кислоты.
Ключевые слова: олеиновая и 10-ундеценовая кислоты, феромоны насекомых, направленный синтез.
10-Ундеценовая кислота (1), получаемая термолизом касторового масла и используемая в пищевой и химико-парфюмерной промышленности, и доступная природная олеиновая кислота (2) находят широкое применение в химии низкомолекулярных биорегуляторов насекомых [1, 2].
Нами разработан общий подход к синтезу 92-алкен-1-олов и их производных, при котором исходным соединением служит кислота 1, а ключевым интермедиатом - 9-децин-1-ол (6) [3]. Препаративные возможности этого подхода показаны на примере получения 92-тетрадецен-1-илацетата (11)
- характерного компонента половых феромонов у многих видов чешуекрылых, относящихся к семействам РугаШйв, ИоеШііає и ТогМеЫае (в частности, у мельничной огневки Ephestia (Сайта, Anagasta) саМеїїа, у хлопковых совок рода Spodopteтa и у сосновой совки Рапоїіь /Іаммеа. Аналогичным путем через интермедиат 6 может быть получен 92-гексадеценаль (10) - компонент феромона хлопковой совки Heliothis aтmigeтa [4]. Кроме того, превращения, описанные в литературе [5], позволяют синтезировать из алкинола 6 еще один экономически важный феромон - 92,12Е-тетрадекадиен-1-илацетат (12), продуцируемый южной огневкой Polidia inteтpunctella и родственной ей Е. kuchniella, а также хлопковыми совками Spodopteтa exigua и 8. ШЮтаШ. Поскольку в состав феромонов чешуекрылых часто входят и другие функционализованные 92-олефины, предлагаемый метод представляется перспективным общим способом получения многих феромонов насекомых из отряда Lepidopteтa. Метод базируется на превращении исходной кислоты 1 в 10-ундецен-1-илацетат (3) [6], двухстадийная трансформация которого в 9-децен-1-илацетат (5) включает последовательное гидроборирование 3 и окисление по Джонсу в аце-токсикислоту (4), а затем ее окислительное декар-боксилирование. Ключевой 9-децин-1-ол (6) получен в две стадии из алкена 5 с 80%-ным выходом последовательными реакциями исчерпывающего
бромирования и дегидробромирования (трет-бутилат калия), протекающего в присутствии каталитических количеств дибензо-18-краун-6. Тетра-гидропираниловый эфир (7) ацетиленового спирта 6 превращен алкилированием его литиевого производного соответствующими н-алкилбромидами в ацетиленовые предшественники (8, 9) феромонов, первый из которых переведен в целевой 10 согласно ранее разработанной нами методике [4]. Для трансформации дизамещенного ацетилена 9 в Ъ-ненасыщенный ацетат 11 высокой (98%) конфигурационной чистоты применена катализируемая Ср2ТЮ2 реакция гидромагнирования изо-бутилмагнийбромидом.
Описан ряд синтезов октадека-2Е,13Ъ-диенилаце-тата (18) - феромонного компонента опасных садовых вредителей - смородинной стеклянницы БутиЛв^н tipuliformis и древесницы въедливой Хвтвт ругта [3]. Создание цис-двойной связи осуществляется олефини-рованием по Виттигу [7] или через соответствующие ацетиленовые производные [8-11], а для введения транс-аллильной спиртовой функции используется Е-стереоселективное восстановление пропаргильных соединений [7, 9-11], реакция Виттига-Хорнера этокси-карбонилметилидентрифенилфосфорана или этилового эфира диэтилфосфонуксусной кислоты с гексадец-11Ъ-еналем [8] или модификация углеродного скелета 2Е-ненасыщенного теломера бутадиена и воды [12].
Нами предлагается новый подход [13] к синтезу диенового феромона 8, в котором исходным соединением служит доступная 10-ундеценовая кислота (1).
Для построения целевой молекулы 18 использовали следующую цепь регио- и стереоселективно протекающих превращений. Кислота 1 после трансформации в 1-бромундец-10-ен (12) [6], по ранее разработанному нами методу [14] (позднее появилось аналогичное сообщение [15]), кросс-сочетанием с 1-гексинилидом лития (реакция проводится в жидком КИ3 в присутствии сорастворителей - ТГФ и ДМСО) превращена в гептадец-1-ен-12-ин (13).
* автор, ответственный за переписку
(CH2)8CO2H
b, c d
(CH2)9OAc > HO2C(CH2)1GOAc
7G%
6G%
(CH2)8OAc
e, f
8G%
5
■=—(CH2)eOH б
g ________
92%
(CH2)8OTHP 7
h - j
R' = (CH2)8OTHP 8 ( 84% ), 9 ( 85% )
k I
(CH2)8OAc
l - n
12
Me(CH2)5
(CH2)7CHO
Me(CH2)3
(CH2)8OAc
10
11
a) [6]; b) BF3«3Et2, NaBH*; c) H2CrO4, H2SO4; d) Pb(OAc)4 h) LiNH2; i) Me(CH2)5Br [Me(CH2)3Br]; j) TsOH, H2O, MeOH;
Озонолиз енина 13, вследствие малой реакционной способности озона к ацетиленовой функции в сравнении с винильной [16], протекает селективно по двойной связи и после восстановления пере-кисных продуктов Me2S приводит с высоким выходом к гексадец-11-иналю (14). Вовлечение последнего в реакцию Дебнера позволяет построить необходимый углеродный скелет и ввести 2Е-двойную связь. Полученная октадец-2Е-ен-13-ин-1-овая кислота (15) после превращения в соответствующий хлорангидрид (16) восстановлена LiA1H4 в октадец-2Е-ен-13-ин-1-ол (17). Гидрирование тройной связи в спирте 17 над катализатором Ni-P2 и последующее ацетилирование завершили синтез целевого диенового феромона 18 (содержание Б^-изомера, по данным капиллярной ГЖХ, ~92%) с общим выходом 16% в расчете на исходную кислоту 1.
В составе маточного молочка и «царственного вещества» медоносной пчелы Apis mellifera L. идентифицированы соответственно 10-гидрокси-
Си(0Ле)2^И20; е) Бг2, СИ2С12; ^ Би'ОК, ОБ-18-С-6; g) БИР, Т80И; к) [4]; 1) Ме2СИСИ^Бг, Ср2Т1С12; т) ИС1; п) Ле20, Ру; о) [5].
(26) и 9-оксо- (32) 2Е-деценовые кислоты. Если первая из них обладает бактерицидными, фунгицидными и противоопухолевыми свойствами [17], то оксокислота 32 регулирует жизнедеятельность и поведение пчелиной семьи [18]. Известен ряд синтезов этих соединений [19], причем многие из них трудоемки и требуют дорогих исходных материалов.
Нами разработан [20] практичный синтез указанных кислот (26) и (32) исходя из доступной олеиновой кислоты (19). Метод основан на селективно протекающих превращениях метилового эфира 9,9-диметоксинонановой кислоты (20) - продукта озонолиза-восстановления кислоты (19) с последующим кислым метанолизом.
В синтезе ненасыщенной гидроксикислоты (26) первоначальные трансформации заключались в восстановлении карбоксильной группы в (20) до спиртовой и превращении полученного гидроксиацеталя (21) в ацетат (22). Для введения 2Е-двойной связи использовали описанную ранее [19] конденсацию по Дебнеру малоновой кислоты с 8-ацетоксиоктаналем (25).
(CH2)8CO2H
1
73%
12
(CH^Br
85%
Me(CH2)3C = C(CH2)9 13
c, d
8G%
e (55%)
Me(CH2)3C=C(CH2)9CHO —----------*■ Me(CH2)3C=C(CH2)<9'
COR
f (83%)
83%
14
15, 1б
a
1
3
4
o
a
b
g
----► Me(CH2)3^C(CH2)^^^^^OH ^%> Me(CH2)3^ ^(CH2)^^^^^OAc
17 18
R=OH (15), Cl (1б)
a) [6]; b) Me(CH2)3^CH, LiNH2; c) O3, c-hexane, MeOH; d) Me2S; e) CH2(CO2H)2, Py+Pyp; f) SOCI2; g) LiAIH^; h) H2, Ni-P2; i) AcCl, Py.
Me(CH2)7
19
OMe
a - cl d, e
'(CH2)7C°2H --► MeO^'"'(CH2)7CO2Me-1
20
OMe
MeO ^(CH2)8OR 21, 22
^(CH2)8OAc Ac^^-(CH2)7OAc ^(CH2)7OAc ^
23
24
25
HO2C„
OH
2б
a) O3, CH2Cl2-MeOH; b) Me2S; c) MeOH, TsOH; d) Bui2AlH; e) Ac2O, Py, DMAP; f) PPTS, H2O; g) Ac2O, AcOK; h) O3, CH2Cl2-
MeOH, NaHCO3; i) H2C(CO2H)2, Py-Pyp; k) K2CO3, MeOH.
OH
a, c
20 ---------** O^ ^(CH2)vCO2H -------------
27
OAc
(CH2)7CO2H
e-g
(CH2)7CO2H
28
29
OAc
CO2Me
30 B r
OH
CO2H
31
CO2H
32
a) KOH, EtOH; b) HCl; c) MeMgI; d) Ac2O, Py; e) SOCl2; f) Br2; g) MeOH; h) CaCO3;i) KOH, MeOH-H2O; j) H2CrO4.
Синтез (25) - нор-аналога альдегидоацетата (23) [получен хемоселективным гидролизом ацетале-ацетата (22)] - выполнен озонолитическим расщеплением двойной связи соответствующего енолаце-тата (24) с последующим восстановлением пере-кисных продуктов озонолиза. При этом следует отметить, что енолацетат (24) образовывался в виде равновеликой смеси Ъ- и £-изомеров (по данным ГЖХ и ЯМР 1Н). Общий выход соединения (26) по предлагаемой схеме составил 15% в расчете на исходную кислоту (19).
Для построения молекулы феромона (32) использована следующая цепь регио- и стереоселек-тивных превращений. Последовательные щелочная и кислотная обработки ацеталеэфира (20) привели к альдегидокислоте (27). Удлинение до необходимой углеродной цепочки выполнено кросс-сочетанием 27 с реактивом Гриньяра из йодистого метила. Реакция при этом проходила хемоселективно по оксо-функции с образованием 9-гидроксидекановой кислоты (28). Для наведения 2Е-двойной связи применен процесс а-бромирования с последующим дегидробромированием. С этой целью насыщенная оксикислота (28) после трансформации в ацетокси-производное (29) в одну технологическую операцию через соответствующий хлорангидрид обработана последовательно бромом и метанолом. Образующийся в результате бромэфир (30) подвергнут вначале мягкому дегидробромированию карбонатом кальция, а затем - полному щелочному гидро-
лизу, приведшему к 9-гидрокси-2Е-деценовой кислоте (31). Окислением последней реагентом Джонса получен целевой продукт (32) с общим выходом 16% в расчете на исходное соединение (19).
Экспериментальная часть
ИК спектры регистрировали на приборе UR-20 в тонком слое. Спектры ЯМР получали на спектрометре «Bruker АМХ-300» (300.13 МГц для 1H и 75.47 МГц для 13С) в CDCl3 относительно ТМС. Хроматографический анализ проводили на приборе «Chrom-5» (длина колонки - 1.2 м; неподвижная фаза - силикон SE-30 (5%) на Chromaton N-AW-DMCS (0.16-0.20 мм); рабочая температура - 50300 °C), газ-носитель - гелий. Для колоночной хроматографии использовали SiO2 (70-230) марки «Lancaster». Контроль ТСХ осуществляли на SiO2 марки Sorbfil (Россия).
11-Ацетоксиундекановая кислота (4). К суспензии 4.0 г (105 ммоль) NaBH4 в 215 мл абс. тГф при перемешивании (0 °С, Ar) прибавляли раствор 20 мл BF3Et2O в 24 мл абс. ТГФ. После перемешивания (0 °С, 0.5 ч) к реакционной массе прибавляли по каплям раствор 45.4 г (214 ммоль) непредельного ацетата 2 [6] в 300 мл абс. ТГФ, перемешивали 1 ч при комнатной температуре и оставляли на ночь, затем охлаждали до 0 °С и при интенсивном перемешивании добавляли реагент Джонса, приготовленный из 25.7 г (257 ммоль) CrO3, 36 мл конц. H2SO4 и 108 мл Н2О. Перемешивали (0 °С, 1 ч; 20 °С, 2 ч), упаривали, остаток экстрагировали Et2O
f
d
O
(3x100 мл), экстракт промывали насыщенным раствором КаИС03 (3x100 мл). Объединенный водный раствор после промывания Е^О (2x50 мл) подкисляли конц. ИС1 (до рН 2), экстрагировали Е^О (3x100 мл), экстракт сушили MgS04 и упаривали. Получили 36.5 г (70%) ацетоксикиелоты 4, т.пл. 33.0-34.0 °С. ИК-спектр (V, см-1): 1050 (НС-О), 1265 (О-С-О), 1730, 1750 (С=О).
9-Деценилацетат (5). К суспензии, состоящей из 30.0 г (123 ммоль) кислоты 4, 2.85 г (13.1 ммоль) Си(0Ле)2И20 и 7 мл Ру в 214 мл сухого бензола при 75 °С (Лг) порциями прибавляли 86.7 г (196 ммоль) РЬ(0Ле)4. Смесь кипятили до прекращения газовыделения (2-3 ч), затем охлаждали, разбавляли Е^О (300 мл) и фильтровали через слой (100 г) 8Ю2. Фильтрат последовательно промывали насыщенными растворами КаИСОз и №С1, сушили MgS04 и упаривали. После перегонки остатка получили 14.6 г (60%) ацетата 5, т. кип. 78-80 °С (4 мм рт.ст.). Параметры спектров ИК и ЯМР 1Н соединения 5 практически идентичны описанным ранее [19].
9-Децинол (6). К раствору 14.1 г (71 ммоль) ацетата 4 в 16 мл сухого СИ2С12 медленно прибавляли при 10-15оС раствор 11.7 г (73 ммоль) Вг2 в 5 мл сухого СИ2С12, перемешивали (20 °С, 0.5 ч), разбавляли 100 мл СИ2С12, последовательно промывали насыщенными растворами №28203 и №С1, сушили MgS04 и упаривали. Остаток (25.3 г) 9,10-дибромдец-1-илацетата [ИК-спектр (V, см-1): 595, 650, 675 (С-Вг), 1080 (И2С-О), 1750 (С=0)] растворяли в 71 мл безводного гексана, добавляли (Лг) 15.8 г (141 ммоль) Ви‘0К и 37 мг дибензо-18-краун-6. Смесь кипятили 24 ч (контроль ГЖХ), охлаждали, разбавляли 50 мл И20 и экстрагировали Е^О (3x100 мл). Объединенный экстракт сушили №2804, упаривали и перегоняли. Получили 8.75 г (80%) ацетиленового спирта 6, т. кип. 95 °С (0.8 мм рт.ст.). Параметры спектров ИК и ЯМР 1Н соединения 6 практически идентичны описанным ранее [20].
1-(2-Тетрагидропиранилокси)-9-децин (7).
К раствору 8.70 г (56.5 ммоль) спирта 5 и 0.12 г (0.7 ммоль) Т8ОИ в 167 мл абс. Е^О при 10-15 °С добавляли 22.1 г (263 ммоль) 3,4-дигидро-2Н-пирана, перемешивали (20 °С, 20 ч), разбавляли 200 мл Е^О, последовательно промывали насыщенными растворами №ИС03 и №С1, сушили №2804 и упаривали. Получили 12.37 г (92%) эфира 7. Параметры спектров ИК и ЯМР 1Н соединения 7 практически идентичны описанным ранее [20].
9-Гексадецин-1-ол (8). К суспензии амида лития, полученной из 0.50 г (71 мг-ат.) Ы, 0.05 г БеС13 и 240 мл перегнанного жидкого МИ3, прибавляли 8.5 г (35.7 ммоль) алкина 6, перемешивали (-33 °С, 1 ч), затем добавляли раствор 7.46 г (45.2 ммоль) н-гексилбромида в 24 мл абс. ТГФ и сразу после этого 24 мл перегнанного ДМСО. Реакционную массу перемешивали до полного испарения МИ3, добавляли 40 мл Н2О, экстрагировали гексаном (3x100 мл). Экстракт промывали насыщенным раствором №С1 и упаривали. Остаток (14.55 г) растворяли в смеси 143 мл МеОИ и 14 мл Н2О, добавляли 2.86 г Т8ОИ, перемешивали (20 °С, 20 ч), раствори-
тель отгоняли, остаток экстрагировали Е^О (3x100 мл), объединенный экстракт последовательно промывали насыщенными растворами КаИСО3 и №С1, сушили №2804 и упаривали. Остаток хроматографировали (8Ю2, гексан-Е^О, 7:3) и получили 9.03 г (84%) ацетиленового спирта 8. Параметры спектров ИК и ЯМР 1Н соединения 8 практически идентичны описанным ранее [4].
9-Тетрадецинол (9). К суспензии амида лития, полученной из 0.5 г (71 мг-ат.) Ы, 0.05 г БеС13 и 240 мл перегнанного жидкого №И3, прибавляли 8.50 г (35.7 ммоля) алкина 6, перемешивали (-33 °С, 1 ч), затем добавляли раствор 6.2 г (45.2 ммоля) н-бутилбромида в 24 мл абс. ТГФ и сразу после этого 24 мл перегнанного ДМСО. Последующая обработка, аналогичная описанной ранее для соединения 7, дала 6.37 г (85%) ацетиленового спирта 9. Параметры спектров ИК и ЯМР 1Н соединения 8 практически идентичны описанным [20].
92-Тетрадеценилацетат (11). К раствору 4.50 г (21.4 ммоль) алкинола 9 в 66 мл абс. Е^О при
0 °С (Лг) прибавляли 99 мл 1.5 N раствора (148 ммоль) изо-бутилмагнийбромида в Е^О, перемешивали 15 мин, затем нагревали до комнатной температуры и прибавляли 0.33 г Ср2ТЮ2. После перемешивания в течение 3 ч охлаждали до 0 оС, последовательно добавляли 30 мл насыщенного раствора N^0 и 100 мл 10%-ной ИС1 и экстрагировали Е^О (3x100 мл). Объединенный экстракт последовательно промывали насыщенными растворами NaHC03 и №С1, сушили №28О4 и упаривали. К остатку (4.45 г) добавляли 19 мл смеси (2:3) Ле20 и Ру, перемешивали 24 ч, разбавляли 300 мл СИ2С12, последовательно промывали насыщенными растворами Си804, №ИС03 и №С1, сушили MgS04 и упаривали. Остаток хроматографировали (8Ю2, гексан-Е^О, 15:1) и получили 4.96 г (92%) ацетата 11, параметры спектров ИК и ЯМР 1Н которого практически идентичны описанным ранее [20].
I-Гептадецен-12-ин (13). К суспензии амида лития, полученной из 1.04 г (150мг-ат.) Ы, 0.05 г БеС13 и 800 мл перегнанного жидкого NH3, прибавляли 12.3 г (150 ммоль) гексина-1, перемешивали (-33 °С, 1 ч), затем добавляли раствор 23.3 г (100 ммоль) бромида 12 (получен известным методом [6]) в 30 мл абс. ТГФ и сразу же после этого -30 мл сухого ДМСО. Реакционную смесь перемешивали до полного испарения NH3 (6-7 ч), добавляли 100 мл И20 и экстрагировали гексаном (4x200 мл). Объединенные экстракты промывали насыщенным раствором №С1 (3x50 мл), сушили MgS04 и упаривали. Остаток хроматографировали (8Ю2, гексан) и получили 19.9 г (85%) енина 13. Параметры спектров ИК и ЯМР 1Н соединения 13 практически идентичны описанным ранее [21].
II-Гексадециналь (14). Через раствор 17.55 г (75 ммоль) енина 13 в 200 мл перегнанного цикло-гексана, содержащего 7.5 мл абс. Me0H, пропускали при 5 °С озоно-кислородную смесь (2 вес. % 03) со скоростью 5 л/ч до поглощения 75 ммоль озона. Реакционную смесь продували Лг, разбавляли 100 мл ТГФ и добавляли к ней при 5 °С 25 мл Me2S, перемешивали 6 ч, затем выдерживали 15 ч при комнатной температуре до исчезновения перекисей
(проба с подкисленным водным раствором КІ) и упаривали. Остаток растворяли в 300 мл Е^О, промывали Н2О (3x50 мл), сушили №28О4 и упаривали. Остаток хроматографировали (8іО2, гексан-Е^О, 4:1) и получили 14.2 г (80%) альдегида 14. ИК спектр (V, см-1): 1725 (С=О), 2240 (С=С), 2730 (С-Н). Параметры спектров ИК и ЯМР 1Н соединения 14 практически идентичны описанным ранее [20].
Октадец-2Е-ен-13-ин-1-овая кислота (15). Раствор 12.51 г (53 ммоль) альдегида 14 и 7.20 г (69 ммоль) малоновой кислоты в 35 мл сухого пиридина и 1.7 мл пиперидина выдерживали (22 °С, 17 ч;
30 °С, 6 ч; 120 °С, 1.5 ч), после чего охлаждали и добавляли 250 мл Е^О. Реакционную смесь последовательно промывали 15%-ным раствором НС1 (3x50 мл) и насыщенным раствором №С1
(2x50 мл). Органический слой обрабатывали 200 мл насыщенного раствора №НСО3 (до рН 8-9), водный слой отделяли, подкисляли конц. НС1 (до рН 2) и экстрагировали Е^О (5x100 мл). Экстракт сушили №28О4 и упаривали. Получили 8.10 г (55%) кислоты 15. ИК спектр (V, см-1): 995, 1660, 1700, 3025 (Е-СН=СН-С=О), 2240(С=С). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 0.88 (м, Н-18, 3Н), 1.27 (уш.с., Н-5^Н-11, Н-16, Н-17, 18Н), 1.95-2.30 (м, Н-4, Н-12, Н-15, 6Н), 5.80 (д, ] = 15.4, Н-2, 1Н), 7.08 (дт, /1 = 15.4, /2 = 6.8, Н-3, 1Н), 10.5 (уш.с, СО2Н, 1Н).
Октадец-2Е-ен-11-ин-1-ол (17). Смесь 1.60 г (6.0 ммоль) кислоты 15 и 1.43 г (12.0 ммоль) 8ОС12 нагревали 1 ч при 60 °С (контроль ТСХ), затем избыток 8ОС12 упаривали в вакууме. Получили 1.42 г (83%) хлорангидрида 16 [ИК спектр (V, см-1): 980, 1675, 1755 (Е-СН=СН-С=О), 2245 (С^С)], часть которого (0.94 г) растворяли в 20 мл абс. Е^О и прибавляли (-20 °С, Лг) суспензию 0.15 г (4.0 ммоль) ЕіЛ1Н4 в 5 мл абс. Е^О, выдерживали 1 ч при этой температуре, 1 ч при -16 °С и оставляли на ночь при комнатной температуре. Затем добавляли 40 мл этилацетата, подкисляли 2 N Н28О4 (до рН 5-6) и экстрагировали этилацетатом (3x50 мл). Объединенный экстракт сушили №28О4 и упаривали. Получили 0.66 г (83%) спирта 17. Параметры спектров ИК и ЯМР
1Н соединения 17 практически идентичны описанным ранее [10].
Окта-2Е,132-диенил-1-ацетат (18). К перемешиваемой на магнитной мешалке суспензии 0.049 г №(ОЛс)2-4Н2О в 1 мл 96%-ного ЕюН добавляли 0.012 г №ВН4 в 0.3 мл ЕЮН. Полученную каталитическую смесь перемешивали до прекращения выделения Н2. Затем к ней добавляли последовательно 0.025 мл этилендиамина и 0.53 г (2.0 ммоль) спирта 17 в 0.5 мл ЕЮН и перемешивали в атмосфере Н2 до поглощения 43 мл. Растворитель отгоняли, остаток растворяли в 20 мл Е^О, последовательно промывали 5%-ным раствором НС1 и насыщенным раствором №С1, сушили №28О4 и упаривали. К остатку (0.48 г) последовательно добавляли 0.15 г пиридина в 20 мл абс. бензола и 0.17 г ЛсС1 в 3 мл бензола. По окончании реакции (контроль ТСХ) смесь разбавляли 13 мл Н2О, органический слой отделяли, промывали Н2О, сушили №28О4, растворитель удаляли, остаток хроматографировали (8іО2, Е^О-гексан, 1:5) и по-
лучили 0.52 г (84%) ацетата 18. Параметры спектров ИК и ЯМР 1Н соединения 18 практически идентичны описанным ранее [8].
Метиловый эфир 9,9-диметоксинонановой кислоты (20). Через раствор 20.00 г (70.8 ммоль) олеиновой кислоты (19) и 5.70 мл (4.53 г, 141.6 ммоль) абс. МеОН в 200 мл СН2С12 при перемешивании (2 °С) барботировали озоно-
кислородную смесь (производительность озонатора
- 33 ммоля О3/ч) до поглощения 1 эквивалента О3. Реакционную смесь продували Лг и при перемешивании (0 °С) добавляли 21 мл (283.0 ммоль) Ме28, после чего реакционную массу размешивали 16 ч при комнатной температуре. Растворитель упаривали под вакуумом, остаток (18.84 г) растворяли в 180 мл абс. МеОН и перемешивали 16 ч при 20оС в присутствии 1.80 г Т8ОН, затем добавляли 12.0 г №НСО3 и упаривали. Остаток растворяли в 250 мл Е^О, раствор промывали последовательно 10%-ным раствором №НСО3 и насыщенным раствором №С1, сушили №28О4 и упаривали. Остаток перегоняли в вакууме и получили 11.13 г (68%) ацета-леэфира 20, т. кип. 90-94 °С (1 мм рт. ст.). Параметры спектров ИК и ЯМР 1Н соединения 20 практически идентичны описанным ранее [20].
9,9-Диметоксинонан-1-ол (21). К перемешиваемому раствору 4.42 г (19.1 ммоль) ацеталеэфира 20 в 63 мл абс. да^еда-бутилметилового эфира (Лг, 3 °С) прибавляли по каплям 9.2 мл (38.1 ммоль) 73%-ного раствора Виі2Л1Н в толуоле. После прибавления всего количества Виі2Л1Н, температуру реакционной массы доводили до комнатной (1 ч), перемешивали 1.5 ч, охлаждали до 0 °С, добавляли по каплям 9.6 мл воды, перемешивали еще 1 ч и оставляли на ночь. Затем добавляли КОН (~10 г) до образования белого осадка. Органический слой декантировали, промывали 5%-ным раствором Н28О4, насыщенным раствором №С1 и сушили №28О4. После упаривания получили 3.53 г (91%) оксиацеталя 21. ИК спектр (V, см-1): 1060, 1080, 1130 (С-О), 3400 (О-Н). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.:
1.21-1.30 (м, Н-3^Н-7, 10Н), 1.35-1.85 (м, Н-2, Н-8, 4Н), 3.31 (с, СН3О, 6Н), 3.44 (т, ] = 6.6, Н-1, 2Н), 4.25 (т, I = 5.6, Н-9, 1Н).
1-Ацетокси-9,9-диметоксинонан (22). Реакционную смесь, состоящую из 2.97 г (14.58 ммоль) ацеталеспирта 21, 36 мл сухого пиридина, 24.5 мл уксусного ангидрида и каталитического количества 4-диметиламинопиридина, перемешивали 24 ч при комнатной температуре. Затем вакуумировали, остаток разбавляли 100 мл да^еда-бутилметилового эфира, последовательно промывали холодным 5%-ным раствором Н28О4, насыщенными растворами №НСО3 и №С1, сушили №28О4, упаривали и получили 3.58 г (98%) ацетата 22. ИК спектр (V, см-1): 1060, 1080, 1130 (С-О), 1255 (О-С-О), 1753 (С=О). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 1.21-1.39 (м, Н-3^Н-7, 10Н), 1.46-1.65 (м, Н-2, Н-8, 4Н), 2.03 (с, СН3СО, 3Н), 3.30 (с, СН3О, 6Н), 4.05 (т, 3/ = 6.7, Н-1, 2Н),
4.34 (т, 3/ = 5.7, Н-9, 1Н). Спектр ЯМР 13С, 5, м.д.: 20.92 (к, СН3СО2), 24.47 (т, С-7), 25.80 (т, С-3), 28.49 (т, С-2), 29.06 (т, С-6), 29.31 (т, С-4, С-5), 32.36 (т, С-8), 52.49 (к, СН3О), 64.56 (т, С-1), 104.45 (д, С-9), 171.23 (с, СН3СО2).
9-Ацетоксинонаналь (23). Раствор 3.43 г (13.9 ммоль) ацеталеэфира 22, 1.02 г РРТ8, 4.18 мл воды в 140 мл ацетона кипятили 9 ч. Затем упаривали, остаток разбавляли 100 мл Е^О, последовательно промывали насыщенными растворами №С1, NaHCOз и №С1, сушили MgSO4, упаривали и получили 2.55 г (92%) альдегидоэфира 23. ИК спектр (V, см-1): 1040 (С-О), 1244 (С=О), 1727 (НС=О), 1750 (ОС=О), 2720 (ОС-Н). Спектр ЯМР 1Н, 5, м. д.:
1.21-1.45 (м, Н-3^Н-7, 8Н), 1.50-1.63 (м, Н-3, Н-8, 4Н), 2.02 (с, 3Н, СН3СО2), 2.40 (тд, 31 = 7.3, 31 =1.9, Н-2, 2Н), 4.02 (т, 31 = 6.6, Н-9, 2Н), 9.74 (с, I = 5.5, Н-1, 1Н).
1,9-Диацетоксинонен-1 (24). Реакционную
смесь, состоящую из 2.86 г (14.3 ммоль) ацетокси-альдегида 23, 3.32 мл (35.7 ммоль) Лс2О и 0.21 г плавленого ЛсОК кипятили 4 ч. Затем вакуумиро-вали, к остатку добавляли 50 мл Е^О, последовательно промывали Н2О, 5%-ным №2СО3 и Н2О, сушили MgSO4 и упаривали. Остаток хроматографировали (8іО2, гексан-СН2С12, 5:2) и получили 2.19 г (63%) енолацетата 24. ИК спектр (V, см-1): 765, 920, 950 (С=С), 1040, 1070, 1120, 1250, 1270 (С-О), 1645 (С=С), 1690, 1760 (ОС=О), 3040, 3075 (=С-Н). Спектр ЯМР 1Н, 5, м. д.: 1.20-1.44 (м, Н-4^Н-7, 8Н), 1.51-1.67 (м, Н-8, 2Н), 2.01 и 2.05 (оба с, 2- и Е-СН3СО2С-9, 3Н), 2.09 и 2.11 (оба с, 2- и Е-СН3СО2С-1, 3Н), 1.95-2.10 (м, Н-3, 2Н), 4.04 (т, 31 = 6.8, Н-9, 2Н), 4.86 (к, 31 = 6.4, 31 = 7.4, 2-Н-2, 0.5Н) 5.37 (дт, 31 = 7.4, 31 = 12.5, Е-Н-2, 0.5Н), 6.98 (дт, 31 = 5.9, 41 = 1.4, г-Н-1, 0.5Н), 7.05 (дт, V = 1.5, 31 = 12.5, Е-Н-1, 0.5Н). ЯМР 13С, 5, м.д.: 20.42 (к, Е-СН3СО2С-1), 20.54 (к, 2-СН3СО2С-1), 20.70 (к, СН3СО2С-9), 24.41 (т, 2-С-3), 25.65 (т, С-7), 26.99 (т, Е-С-3), 28.40 (т, С-8), 28.81 (т, С-6), 28.92 (т, С-4, С-5), 64.30 (т, С-9), 113.82 (д, Е-С-3), 114.62 (д, 2-С-3), 133.92 (д, 2-С-1), 135.32 (д, Е-С-1), 167.90 (с, 2-СО2С-1), 168.72 (с, Е-СО2С-1), 170.83 (с, С-9).
8-Ацетоксиоктаналь (25). Через раствор
1.40 г (5.79 ммоль) енолацетата 24 в 12.5 мл смеси (1:1) СН2С12 и абс. МеОН в присутствии 0.22 г №НСО3 при перемешивании (-70 °С) барботиро-вали озоно-кислородную смесь из расчета 1 моль
О3 на 1 моль енолацетата 24. Реакционную смесь продували Лг, добавляли 1.12 мл Ме28 (-40 °С), после чего перемешивали 3 ч при комнатной температуре. Растворитель упаривали под вакуумом, остаток разбавляли 40 мл воды и экстрагировали Е^О (3x50 мл). Экстракт промывали насыщенным раствором №С1, сушили №28О4, упаривали и получили 0.78 г (72%) ацетоксиальдегида 25. Параметры спектров ИК и ЯМР 1Н соединения 25 практически идентичны описанным ранее [20].
10-Гидрокси-2Е-деценовая кислота (26). Раствор 0.70 г (3.8 ммоль) ацетоксиальдегида 25, 0.55 г (5.3 ммоль) малоновой кислоты, 2.7 мл абс. пиридина и 0.13 мл пиперидина выдерживали 17 ч при 22 °С, 6 ч при 30 °С и 1.5 ч при 120 °С. Реакционную массу охлаждали до комнатной температуры, добавляли 20 мл Е^О, промывали последовательно 10 мл 15%-ного раствора НС1 и 15 мл насыщенного раствора №С1. Затем добавляли 22 мл насыщенного раствора NaHCO3 (рН < 9). Водный слой отделяли, подкисляли конц. НС1 до рН ~ 2 и снова экстрагиро-
вали Е^О (3x20 мл). Экстракт сушили №28О4 и упаривали. Остаток (0.46 г) растворяли в 6 мл абс. МеОН, добавляли 2.72 г К2СО3 и перемешивали на магнитной мешалке при комнатной температуре 24 ч. Затем подкисляли 10%-ной НС1 до рН 3 и экстрагировали Е^О (3x20 мл). Экстракт промывали 10 мл насыщенного раствора №С1, сушили MgSO4 и упаривали. Выделили 0.42 г (60%) оксикислоты 26. т. пл. 63-65 °С (Е^О-гексан, 2:1). Параметры спектров ИК и ЯМР 1Н соединения 26 практически идентичны описанным ранее [20].
9-Оксононановая кислота (27). Растворяли
8.35 г (36.0 ммоль) эфира 20 в 100 мл абс. ЕЮН, добавляли 6.62 г (118.2 ммоль) КОН и кипятили
2 ч. После охлаждения реакционной массы добавляли 160 мл 30%-ной НС1 и перемешивали при 50 °С 45 мин. Затем охлаждали и экстрагировали СНС13 (3x100 мл). Объединенные экстракты сушили MgSO4, упаривали и получили 6.08 г (98%) ок-сокислоты 27. ИК-спектр (V, см-1): 1720, 1750 (С=О), 2720, 3500 (О-Н). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.:
I.15-1.40 (м, Н-4^Н-6, 6Н), 1.50-1.70 (м, Н-3, Н-7, 4Н), 2.25-2.40 (м, Н-2, Н-8, 4Н), 9.70 (с, Н-9, 1Н),
II.00 (уш.с, СООН, 1Н).
9-Гидроксидекановая кислота (28). К раствору 6.00 г (34.9 ммоль) альдегидокислоты 27 в 117 мл абс. Е^О добавляли (0 °С, Лг) раствор реактива Гриньяра, полученного из 4.22 г (176.0 мг-ат.) Mg и 17.04 г (120.0 ммоль) йодистого метила в 80 мл Е^О. Затем температуру реакционной массы повышали до комнатной и оставляли на ночь. После этого добавляли 80 мл насыщенного раствора №НдС1 и перемешивали 30 мин. Органический слой отделяли, а водный подкисляли конц. НС1 до рН 2 и экстрагировали Е^О (3x50 мл). Объединенные экстракты сушили №28О4, упаривали и получили 5.63 г (86%) оксикислоты 28, параметры ИК- и ЯМР 1Н-спектров которой практически идентичны описанным ранее [22].
9-Ацетоксидекановая кислота (29). К смеси, состоящей из 5.63 г (30.0 ммоль) оксикислоты 28 и 16 мл (17.31 г, 170 ммоль) Лс2О, при охлаждении до 2оС, добавляли 20 мл Ру. Температуру реакционной массы поднимали до комнатной и перемешивали 72 ч. Затем упаривали под вакуумом, остаток подкисляли 5%-ной Н28О4 до рН 2 и экстрагировали Е^О (5х50 мл). Объединенный экстракт промывали насыщенным раствором №С1, сушили MgSO4, упаривали и получили 6.42 г (80%) ацеток-сикислоты 29. ИК-спектр (V, см-1): 1100, 1265 (О-С-О), 1745, 1760 (С=О), 3500 (О-Н). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д.: 1.15 (д, 31 = 6.2, Н-1, 3Н), 1.18-1.42 (м, Н-4^Н-8, 10Н), 1.50-1.61 (м, Н-3, 2Н), 2.02 (с, СН3СО, 3Н), 2.15 (т, 31 = 7.0, Н-2, 2Н), 4.82-5.01 (м, Н-9, 1Н), 11.1 (уш.с, ОН, 1Н).
9-Окси-2Е-деценовая кислота (31). К 9.3 мл (14.23 г, 119.5 ммоль) 8ОС12 прибавляли в течение 1 ч 6.40 г (27.8 ммоль) ацетоксикислоты 29 и нагревали реакционную массу на водяной бане 0.5 ч. Затем при перемешивании прибавляли в течение
1 ч 1.00 мл (7.20 г, 45.0 ммоль) Вг2 и перемешивали еще 5 ч при той же температуре. Избыток 8ОС12 и Вг2 отгоняли в вакууме. Остаток охлаждали до
комнатной температуры, добавляли 4.3 мл абс. MeOH и кипятили 2 ч. Реакционную массу перегоняли в вакууме, получили 6.79 г (79%) бромэфира
30, т. кип. 125-130° (0.1 мм рт. ст.). ИК-спектр (V, см-1): 570, 650 (С-Вг), 1070 (С-О), 1120, 1250, 1270 (О-С-О), 1760, 1750 (С=О), 3500 (ОН). К кипящей суспензии 9.32 г (93.2 ммоль) СаСО3 в 372 мл N диметилацетамида добавляли раствор 6.75 г (21.9 ммоль) бромэфира 30 в 43 мл того же растворителя и кипятили 2 ч. Растворитель упаривали в вакууме, остаток растворяли в 200 мл Е^О, подкисляли 10%-ной НС1 до рН 2. Органический слой отделяли, а водный экстрагировали Е^О (3x50 мл). Объединенный экстракт упаривали, остаток кипятили с 3.71 г (66.3 ммоль) КОН, 23 мл MeOH и 3.7 мл Н2О в течение 10 ч. Растворитель упаривали, остаток подкисляли 10%-ной Н28О4 до рН 2, и экстрагировали Е^О (4х50 мл), сушили MgSO4 и упаривали. Получили 2.47 г (61%) гидроксикислоты
31. т. кип. 152-155 оС (0.2 мм рт. ст.). Параметры спектров ИК и ЯМР 1Н практически идентичны описанным ранее [20].
9-Оксо-2Е-деценовая кислота (32). К реагенту Джонса, полученному из 2.90 г (26.9 ммоль) СгО3, 2.3 мл Н28О4 и 14 мл Н2О, при перемешивании добавляли 2.45 г (13.2 ммоль) оксикислоты 31 в 3 мл ацетона. Реакционную массу перемешивали
1 ч при 50°С, охлаждали и экстрагировали Е^О (4х50 мл), промывали насыщенным раствором №С1, сушили MgSO4 и упаривали. Получили 2.06 г (85%) оксокислоты 32, т. пл. 54-55°С (Е^О-петролейный эфир; 2:1). Параметры спектров ИК и ЯМР 1Н практически идентичны описанным ранее [20].
ЛИТЕРАТУРА
1. Ишмуратов Г. Ю., Яковлева М. П., Толстиков Г. А. 10-Ундеценовая кислота в синтезе феромонов насекомых // Химия природ. соедин. 2000 № 2. С. 87-96.
2. Одиноков В. Н., Серебряков Э. П. Синтез феромонов насекомых. Уфа: Гилем. 2001. 372 с.
3. Ишмуратов Г. Ю., Харисов Р. Я., Яковлева М. П., Боцман О. В., Галеева Р. И., Ишмуратова Н. М., Толстиков Г. А. Универсальный подход к синтезу 9(2)-ненасыщенных ациклических феромонов насекомых из 10-ундеценовой кислоты // Изв. АН. Сер. хим. 1998. № 8. С. 1637-1639.
4. Одиноков В. Н., Джемилев У. М., Ишмуратов Г. Ю., Боцман Л. П., Вострикова О. С., Ладенкова И. М., Султанов Р. М., Нагаева Н. А., Толстиков Г. А. Феромоны насекомых и их аналоги. XVI. Практичный синтез 92-гексадеценаля - компонента полового феромона хлопковой совки Не1іоШІ8 aгmigeгa // Химия природ. соедин. 1987. № 2. С. 286-289.
5. Одиноков В. Н., Джемилев У. М., Ишмуратов Г. Ю., Боцман Л. П., Ибрагимов А. Г., Ладенкова И. М., Каргаполь-цева Т. А., Золотарев А. П., Толстиков Г. А., Феромоны насекомых и их аналоги. XXVIII. Практичный синтез 92,12Е-тетрадекадиен-1-илацетата - компонента половых феромонов насекомых отряда чешуекрылых (Ьерісіоріега) // Химия природ, соедин. 1991. № 2. С. 276-279.
6. Нгуен Конг Хао, Мавров М. В., Серебряков Э. П. Синтез (8)-(+)-14-метил-1-октадецена // Биоорган. химия. 1988. Т.
14. № 2. С. 250-252.
7. Сорочинская А. М., Ковалев Б. Г. Синтез ацетата транс-2,цис-13-окта-декадиен-1-ола, компонента половых феромонов Synanthedon tipuliformis и Zenzera purina // Химия природ. соедин. 1989. № 2. С. 264-266.
8. Сорочинская А. М., Ковалев Б. Г. Синтез ацетатов транс-
2,цис-13- и транс-3,цис-13-октадекадиен-1-ола, компонентов полового феромона Synanthedon Tipuliformis (Lepidop-tera: Sesiidae) // Ж. орган. химии. 1991. T. 27. Вып. 12. С. 722-727.
9. Ramiandrasoa F. and Descoins C. A new highly stereospecific synthesis of (E,Z)-2,13-octadecadienyl acetate, a sex phero-mone component of same Lepidoptera species // Synth. Com-mun. 1989. V. 19. № 15. P. 2703-2712.
10. Narasimhan S., Mohan H., Madhavan S. One carbone gomo-logation of 10-undecenyl derivatives through peroxide-catalyzed addition of carbon tetrachloride // Indian J. Chem. B. 1995. V. 34. № 10. P. 900-902.
11. Hoskovec M., Saman D., Koutek B. A convenient synthesis of 2,13- and 3,13-octadecadienyl acetates, sex pheromone components of the Synanthedon Species // Collect. Czechosl. chem. Commun. 1990. V. 55. № 9. P. 2270-2281.
12. Ишмуратов Г. Ю., Яковлева М. П., Харисов Р. Я., Кунафина Г. И., Горобец Е. В., Кучин А. В., Толстиков Г. А. Конвергентный синтез октадека-2£,13Z-октадиенилацетата - феромонного компонента смородинной стеклянницы Synanthedon tipuliformis C. // Изв. АН. Сер. хим. 1997. № 8. С. 1529-1531.
13. Ишмуратов Г. Ю., Боцман О. В., Боцман Л. П., Яковлева М. П., Харисов Р. Я., Толстиков Г. А. Синтез октадека-2£,13Z-диенилацетата - компонента половых феромонов Synanthedon tipuliformis и Zenzera pyrina из 10-ундеценовой кислоты // Химия природ. соедин. 2002. № 2., С. 164-166.
14. Одиноков В. Н., Ишмуратов Г. Ю., Боцман Л. П., Ладенкова И. М., Толстиков Г. А., Джемилев У. М., Ибрагимов А. Г., Минскер Д. Л. Алкенины в качестве синтонов для половых феромонов насекомых и способ их получения / Авт. свид. 1566678 СССР (1990).
15. Gil S., Lazaro МА., Mestres R., Рапа М. Sex Pheromone of
Chilo Suppressalis: Efficient Syntheses of (Z)-11-
Hexadecenal, (Z)-13-Octadecenal and (Z)-9-Hexadecenal // Synth. Commun. 1996. V. 26. N 12. P. 2329-2340.
16. Разумовский С.Д., Раковски С.К., Шопов Д.М., Заиков Г.Е. Озон и его реакции с органическими соединениями. София: Изд-во Болгарской АН, 1983. 287 с.
17. Амирханов Д. В., Ишмуратова Н. М., Яковлева М. П., Ишмуратов Г. Ю., Толстиков Г. А. Феромоны медоносных пчел // Башкирский химический журнал. 2004. Т. 11. № 3. С. 5-18.
18. Ишмуратов Г. Ю., Исмагилова А. Ф., Шарипов А. А., Герасюта О. Н., Харисов Р. Я., Ишмуратова Н. М., Тол-стиков Г. А. Синтез и фармакологические свойства 9-оксо-2Е-деценовой кислоты // Хим.-фарм. журнал. 2003. Т. 37. № 4. С. 89-93.
19. Ишмуратов Г. Ю., Харисов Р. Я., Боцман О. В., Иш-муратова Н. М., Толстиков Г. А. Синтез 9-оксо- и 10-гидрокси-2Е-деценовых кислот // Химия природ. со-един. 2002. № 1. С. 3-18.
20. Ишмуратов Г. Ю., Харисов Р. Я., Боцман О. В., Боцман Л.П., Ишмуратова Н.М., Толстиков Г.А. Синтез 10-гидрокси- и 9-оксо-2Е-деценовых кислот из олеиновой кислоты // Химия природ. соедин. 2002. № 2. С. 121-124.
21. Одиноков В. Н., Ишмуратов Г. Ю., Ладенкова И. М., Толсти-ков Г. А. Синтез ®-11-гексадеценаля и ®-11-гексадецен-1-илацетата // Химия природ. соедин. 1987. № 3. С. 440-444.
22. Naoshima Y., Hasegawa H., Nishiyama T., and Nakamura A. Synthesis of Both the Enantiomers of Phoracanthide I,A Defensive Secretion of the Eucarypt Longicorn (Phoracantha Synonyma), emploi]ying Microbial Asymmetric Reduction with Immobilized Baker’s Yeast // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1989. V. 62. № 2. P. 608-610.
Поступила в редакцию 04.04.20I2 г. После доработки - 05.06.20I2 г.
