Раскрытие 1,6-ангидромостика в производных левоглюкозенона Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

УДК 547.917 ББК 24.239

РАСКРЫТИЕ 1,6-АНГИДРОМОСТИКА В ПРОИЗВОДНЫХ ЛЕВОГЛЮКОЗЕНОНА Краснослободцева О.Ю., Шарипов Б. Т., Валеев Ф.А., Файзуллин Л.Х., Сафаров М.Г.

Изучены особенности раскрытия 1,6-ангидромостика аддуктов левоглюкозенона с бутадиеном, изопреном, пипериленом, а также некоторых алкилированных производных изопренового аддукта. Предложена новая модификация реагента для раскрытия 1,6-ангидромостика непосредственно в гидроксипроизводных, в том числе третичных, - И2804 или БР3Е(20 в изопропенилацетате.

Эффективным способом получения хиральных производных циклогексана является реакция Дильса-Альдера левоглюкозенона с 1,3-диенами. Таким путем получены хиральные матрицы для синтезов аллоиохимбана и резерпина [1], тетродотоксина [2,3], карбоаналогов простагландинэндопероксида [4,5], биологически активных пиронафтохинонов [6]. Модификация углеводного фрагмента в используемых аддуктах осуществляется на различных этапах синтеза путем одностадийного [1,4,5] или последовательного [2,3] расщепления С-О-связей через процедуру раскрытия 1,6-ангидромостика. Более гибким путем, на наш взгляд, является последний, так как в результате превращения образуются реакционноспособные аномерные полуацетали. Так, раскрытие 1,6-ангидромостика в аддукте (1) действием СГ3С02Ы - АсОН дает с выходом 83% а-аномер (2), восстановление дебромированного производного (2) которого ЫЛ1Ы4 гладко завершает полную дециклизацию углеводного остатка.

-° .----ОЛс

1) b

OH

2) c

2 3

Реагенты и условия: а) CF3CO2H - AcOH, b) Zn - Cu, c) LiAlH4, THF.

Наши попытки использовать СГ3С02Ы - АсОН для раскрытия 1,6-ангидромостика в соединении (5), полученном восстановлением-ацетилированием аддукта (4) [7], оказались безуспешными. Обработка

соединения (5) БГ3-Б1:20 в уксусном ангидриде [8,9] привела к получению смеси аномеров (6) с выходом 50%. В то же время, раскрытие 1,6-ангидромостика в ацетате (9), полученном по реакции Дильса-Альдера левоглюкозенона с бутадиеном [10] в этих условиях протекает с выходом 83%.

1) a

2) b

X

4, X = CH3, 7, X = H

5, X = 8, X =

CH3

H

6, X = CH3 9, X = H

OAc

Реагенты и условия: a) NaBH4, EtOH, b)

, p-TsOH, c) BF3-Et2O, Ac2O, 0°C.

Полученные результаты дают основание предположить, что на процесс раскрытия 1,6-ангидромостика оказывает значительное влияние метильная группа.

Чтобы выявить зависимость выхода реакции от местоположения метильной группы в реакцию ввели ацетат (10), полученный из аддукта левоглюкозенона с изопреном [11]. В этом случае происходит ацетилирование образующихся аномеров и через 1 час из реакционной смеси выделены в равном соотношении аномерные смеси (11) и (12) с общим выходом 73%.

1

54

раздел ХИМИЯ

11

Реагенты и условия: а) Лс20, Ы2804, Ь) ББз'Е^О, Лс20, 0°С.

Для определения влияния заместителей углеводного фрагмента на процесс раскрытия взаимодействием аддукта (13) с МеМ^1, i-PrMgC1, и ьРгЫ получены соответствующие производные (14) и (15).

14a

7%

16

73% 1 : 3

Реагенты и условия: a) i-PrLi, THF, b) MeMgI, Et2O, c) i-PrMgCl, Et2O.

Непосредственное раскрытие 1,6-ангидромостика в соединении (15), как и в предыдущем случае, с течением времени приводит к стереоспецифичному ацетилированию аномеров (17) по мере их образования в метилкетоны (18).

15

30' 65% 20%

1ч 32% 45%

2ч 0 70%

Реагенты и условия: a) BF3-Et2O, Ac2O, 0°C

В отличие от этого, при раскрытии 1,6-ангидромостика в соединении (14а) получается только аномерная смесь продуктов (19) с общим выходом 60%.

14a

Реагенты и условия: а) ББз-Е^О, Лс20, 0°С.

Мы обнаружили, что активность изопропенилацетата, используемого для получения ацетатов (5) и (6), в значительной степени зависит от его качества. Так, после однократной перегонки раствора, полученного барботированием кетена в кипящий ацетон, содержащий каталитические количества Ы2804, активность

a

a

изопропенилацетата наиболее высокая - без добавления катализаторов в течение 5 мин из спиртов образуются ацетаты. В то же время, 3-хкратная перегонка значительно снижает его активность и по длительности ацетилирования реакции с использованием такого и коммерческого изопропенилацетатов становятся сравнимы (12-15 ч).

Кроме того, БГ3-Б1:20 в изопропенилацетате однократной перегонки так же, как и в Ас20 эффективно раскрывает 1,6-ангидромостик в соединениях (5),(8),(10),(15). Более того, система БГ3-Б1:20 -

изопропенилацетат позволяет провести раскрытие 1,6-ангидромостика непосредственно в спиртах. В то время, как в уксусном ангидриде эти реакции сопровождаются значительным осмолением смеси. Т ак, раскрытие 1,6-ангидромостика в соединениях (20) [12,13] и (21) [14] приводит с выходами 68% и 65% к аномерным триацетатам (22) и (23) соответственно. Левоглюкозан в этих условиях раскрывается в пентаацетат (25) с выходом 79%.

20 X=H

21 X=CH

OAc

O

3

X

22 X=H

23 X=CH3

OAc

OAc

Реагенты и условия: a)

,H2SO4, 0°C; b) '

Таким образом,

что BF3-Et2O в уксусном ангидриде эффективно раскрывает 1,66

установлено,

ангидромостик в ацетате 8, не содержащем заместители. Введение метильной группы в положение С6 приводит к падению выхода, в положение С5 - аллильному ацетилированию аномеров по мере их образования; изопропильная группа при С8 предотвращает аллильное ацетилирование.

Предложена новая модификация Ы2804 или БГ3-Е1:20 в изопропенилацетате для непосредственного раскрытия 1,6-ангидромостика в гидроксипроизводных аддуктов, в том числе третичных.

ЛИТЕРАТУРА

1. Isobe M., Fukami N., Goto T. II Chem. Lett. - 198S. - P. 71-74.

2. Isobe M., Nishikawa T., Pikul S., Goto T. II Tetrahedron Lett. - 1987. - V. 28. - №. S1. - P. 648S-6488.

3. Isobe M., Fukuda Y., Nishikawa T., Chabet Ph., Kawai T., Goto T. - Tetrahedron Lett.. - 1990. - V. 31. -

№.23. - P. 3327-3330.

4. Толстиков Г.A., Валеев ФА., Гайсина И.H., Спирихин Л.В., Мифтахов М.С. II ЖОрХ. - 1992. - V. 28. -

P. 2072-2080.

S. Мифтахов М.С., Валеев ФА., Гайсина И.H., Шитикова О.В., Султанмуратова В.Р., Толстиков ГА. II

ЖОрХ. - 1993. - V. 29. - P. 1122-1137.

6. Freskos J.N., Swenton J.S. // J.Chem.Soc., Chem.Commun. - 1985. - №.10. - P. 658-659.

7. Валеев Ф.А., Гайсина И.Н., Сагитдинова Х.Ф., Шитикова О.В., Мифтахов М.С. // ЖОрХ. - 1996. - Т.32,

№9. - С .1365-1370.

8. Валеев Ф.А., Гайсина И.Н., Мифтахов М. С. // Изв. АН. Сер. хим. - 1996. - №10. - С.2584-2585.

9. Krohn K., Heins H. // Carbohydr.Res. - 1989. - V. 191. - №. 2. - Р. 253-260.

10. Isobe M., Fukami N., Nishikava T. // Heterocycles. - 1987. - №. 25. - P. 521-533.

11. Валеев Ф.А., Мифтахов М.С., Гайсина И.Н. // Изв. АН. Сер. хим. - 1996. - №8. - С.2047-2049.

12. ShafizadehF., Chin P.P.S. // Carbohydr.Res. - 1977. - V. 58. - Р. 79-87.

13. Brimacombe J.S., Hunedy F., Tucker L.C.N. // Carbohydr.Res. - 1978. - V. 60. - Р. 11-12.

14. Цыпышева И.П., Валеев Ф.А., Васильева Е.В., Спирихин Л.В., Толстиков Г.А. // Изв. АН. Сер. хим. -

2000. - №7. - С.1240-1243.

Поступила в редакцию 17.11.0S г.