Главная --> Справочник терминов


Биогенетическим предшественником циклогексанонов. В пособии рассмотрены способы получения, приведен материал по спектральным исследованиям, изучению стереостроения р-цигаюкетолов указанного типа. Пособие включает разделы по изучению реакций р-кетолов с моно-, бинуклеофильными реагентами; синтезу на их основе циклогексен(диен)илариламиновг дифениламинов, пиразолов, изоксазолов, родственных веществ. В специальном разделе приведены примеры синтезов для каждого типа веществ.

3.3. Реакции с бинуклеофильными реагентами. Синтез N-, О-, S-со держащих г*эггероциклов

Реакции р-кетолов с бинуклеофильными реагентами, не содержащими азот, изучены мало. В работе [32] показано, что этилендитиол в растворе метиленхлорида в присутствии эфирата трехфтористого бора способен атаковать оксогруппу алицикла дикарбоалкоксизамещенного кетола с образованием 5,7-диметок-сикарбонил-7-1едфокси~7-метил~6-фенил-1,4-дитиаспиро [4,5] но-нана (60).

78. Сорокин В.В. 3-R-2,4-Диацетил(дизтоксикарбонил)-5-гидрокси-5-метилциклогексаноны в реакциях с азотсодержащими моно-, бинуклеофильными реагентами: Дис. ... канд. хим. наук. Саратов, 1990. 171с.

3.3.Реакции с бинуклеофильными реагентами. Синтез N-,

Первичные алкиламины являются бинуклеофильными реагентами, и в реакциях с ненасыщенными соединениями затрагиваются оба атома водорода аминогруппы. Однако следует иметь в виду, что первичные алкиламины — достаточно сильные основания, которые могут катализировать процесс изомеризации перфторолефинов. Так, изомеризация олефина 1 может дать пер-фтор-2-метил-1-пентен, терминальная кратная связь которого весьма лабильна по отношению к нуклеофильным реагентам. Это может привести к изменению направления формирования гетероцикла и дать большое количество полициклических гетероциклов с одним атомом азота. Действительно, взаимодействие перфтор-2-метил-2-пентена и mpem-бутиламина приводит к образованию трет-бутил(пентафторэтил)-2-трифторметил-1-этилиденамин 17, который с избытком mpem-бутиламина в присутствии Et$N в ацетонитриле подвергся внутримолекулярной циклизации с образованием /гфет-бутил[1-трет-бутил-4-пентафторэтил-3-трифторметил-1Н-азет-2-илиден]амина 18 [58-60].

l-N-Арилпроизводные азолов, содержащих перфторалкильные группы, представляют интерес как полупродукты для синтеза потенциально биоактивных веществ, используемых при создании препаратов для медицины и сельского хозяйства [94-96]. Их синтез проводят, как правило, путем введения в гете-роцикл различными способами перфторалкильных групп [97-99]. В последние годы развивается новый подход, основанный на реакции доступных и выпускаемых промышленностью перфторолефинов с бинуклеофильными реагентами [100-110]. Показано [106], что взаимодействие перфтор-2-метил-2-пентена с арилгидразинами в присутствии триэтиламина дает 1-арилпроизводные пиразола. Ключевым моментом этого процесса является промежуточное образование сопряженной системы связей C=C-C=N. В таком промежуточном соединении происходит внутримолекулярная нуклеофильная циклизация, приводящая к формированию 5-членного гетероцикла.

Например, реакция соединения 263 с бинуклеофильными реагентами протекает по схеме: "присоединение по Михаэлису-элиминирование" / циклизация с образованием 5-членных гетероциклов 264 [229].

Можно полагать, что и циклические системы, содержащие активированную перфторалкильным заместителем и карбонильной группой двойную связь, могут вступать в реакцию с бинуклеофильными реагентами с образованием гетероциклических соединений. Действительно, показано [231], что взаимодействие 2-полифторалкилхромонов с диэтилентриамином в этиловом спирте при 25 °С приводит к 2-гидроксиарильным производным 1,4,8-триазабицик-ло[5.3.0]-дец-4-ена.

Естественно было ожидать аналогичного пути протекания и для О-, S-, N-бинуклеофильных реагентов в реакции с перфторированными алкенами или перфторалкилзамещенными алкинами и формирования, как правило, 5-член-ных гетероциклов с перфтор- и полифторалкильными группами. Действительно, для перфтор- и полифторалкилацетиленкарбоновых кислот RFC = C-COOH (RF=CF3, CHF2, CHF2CF2CF3) с разнообразными бинуклеофильными реагентами (1,2-этандитиол, 2-меркаптоэтанол, этиленгликоль и орто-фенилендиамин)

Хорошо известно, что пиразолы получают [3+2]-конденсацией р-дикето-нов с гидразином и его производными [105]. Это же характерно и для синтеза фторированных пиразолов и пиримидинов. В этом случае применяют 1,3-би-функциональные фторсодержащие синтетические блоки, которые введены в [3+2]- и [3+3]-циклизации между 1,3-бифункциональными соединениями и бинуклеофильными реагентами, представляющими производные гидразина и амидина соответственно [104]. 1,3-Бифункциональные соединения включают фтор-1,3-дикетоны [4], фторированные ацетилацетилены [106,107], р-трифтор-ацетиллактамы [108] и др. Так, 2-фтор-1,3-дикетоны RC(O)CHFC(O)R' (R, R' = Ph, CF3; Ph, Ph; Me, Me; Me, 4-NO2C6H4) реагируют с фенилгидразином с образованием с высоким выходом производных пиразола [109, 110].

- После опубликования работы [586] предприняты попытки синтеза изоиндолобензазепина, в частности препарата (2.848). Получены производные изоиндолобензазепина фотоциклизацией фталимидинов (2.856) [129]. Стадия фотоциклизации являлась лимитирующей и выходы (2.858) на ней не превышали 21 %. Затем последовательным восстановлением карбонильной группы (ЛАГ) и двойной связи С13—Qsa (боргид-ридом натрия) синтезировано основание Шопфа — ШвейкертУ! и амин (2.858', б). Последний служит биогенетическим предшественником алкалоида альпинина.

Сейчас известно, что биогенетическим предшественником этилена в растительной клетке служит аминокислота метионин, а в качестве промежуточного вещества образуется 1-аминоциклопропанкарбоновая кислота /./. В присутствии кислорода фермент АЦПК-оксидаза в одну стадию превращает аминокислоту 1.1 в этилен по суммарной реакции:

По другому пути циклопентановое кольцо возникает в результате циклизации алифатических соединений. Так, биогенетическим предшественником жасмоноидов служит линоленовая кислота и путь их биосинтеза можно

Циклическая форма иридодиаля лежит в основе строения биологически активных веществ, называемых иридоидами. Под этим названием понимают окисленные, гликозилированные и модифицированные иными способами производные углеродного скелета 2,82, именуемого иридановым, В настоящее время известно более двух сотен соединений этого типа. Большинство из них — метаболиты растений. Значительно меньшее количество найдено у насекомых. Обычно в растительных иршюидах циклическая форма иридодиаля стабилизирована путем глюкозилирования или ацилирования полуаце-тального гидроксила. Биогенетическим предшественником иридоидов выступает цитраль 2.7. Вероятно» существует несколько отличающихся деталями путей превращения этого ациклического изопреноида в производные придана. Один из них показан на схеме 17.

Биогенетическим предшественником всех этих конденсированных и мо-стиковых систем служит моноциклический углеводород лимонен 2.24. При его протонировании образуется катион 2.102, который способен циклизо-ваться четырьмя способами. Все они осуществляются в природе и в упрощенном виде представлены на схеме 18.

Как уже упоминалось, пирофосфат фарнезола служит биогенетическим предшественником циклических сесквитерпеновых соединений. При этом реализуются практически все мыслимые возможности для циклизации. Вдобавок вторичные биосинтетические процессы — перегруппировки, окисление и другие — создают огромное разнообразие сесквитерпеновых структур. Для приведения их в систему С^-изопреноиды часто подразделяют по признаку числа циклов на моно-, ди- и трициклические вещества. Внутри каждого такого класса выделяют группы с однотипным углеродным скелетом, которые получили тривиальные названия по имени впервые выделенных или наиболее распространенных представителей.

Наконец, существуют моноциклические метаболиты, которые, тем не менее, относят к лабдановому ряду. Имеются в виду се/со-соединения. Чаще всего метаболическое расщепление затрагивает цикл В, как это имеет место у секо-атриксовой кислоты 2.525 из африканского растения Athrixia elata. Модификации лабданов, не включающие скелетных перегруппировок, могут быть весьма глубокими. Если посмотреть на структурную формулу сауди-на 2.526 — метаболита растения Cluytia richardiana — то трудно с первого взгляда установить ее отношение к бициклическим дитерпеноидам. Однако прямое родство становится ясным, если знать, что непосредственным биогенетическим предшественником бислактона 2.526 служит тсо-лабданоид 2.527, в молекуле которого произошли гидролиз лактонного кольца и последующая рецикл изация.

Другой способ перестройки кауранового углеродного скелета имеет место при биосинтезе растительных гормонов гиббереллинов. В основе строения этих соединений лежит углеродный скелет гиббереллана 2.622. Непосредственным биогенетическим предшественником фитогормонов выступает энт-7сх-гидроксикаурен-19-оевая кислота (дидимооблонгин 2.623). Механизм ее перегруппировки в так называемый ГА12-альдегид 2.624 показан на схеме 49. Все прочие гиббереллины происходят из этого альдегида.

Иррегулярные дитерпеноиды, т.е. вещества, биогенетическим предшественником которых не является геранилгераниол, встречаются в природе редко. Их примером может служить моноциклический изопреноид сс-камфо-рен 2.722 из камфорного дерева Cinnamonum camphora.

Простейший представитель кукурбитанового ряда кукурбита-5,24-диен-Зр-ол 2.781 найден как минорный компонент одиннадцати из двадцати восьми исследованных на его присутствие видов Cucurbitaceae, Он служит биогенетическим предшественником других членов ряда, которые образуются путем окисления диена 2.781. Окислительные процессы затрагивают все фрагменты углеродного остова. Примером умеренно окисленного метаболита может служить момордикозид 2.782 — негорький компонент горьких плодов Momordica charantha. Но более известны и более обычны глубоко окисленные агликоны и глюкозиды, называемые кукурбитацинами. Их молекулы нагружены кисло-родосодержащими функциональными группами в циклах А, С, D и в боковой цепи. В некоторых случаях кольцо А имеет функциональность диосфено-ла, что мы видим в молекуле датискацина 2.783, но это не обязательный признак. Чаще степень окисленности кольца А более низкая, как, например, у датискозида 2.784 или у кукурбитацина Qi 2.785. Наличие кетонной группы в цикле С характерно для всех кукурбитацинов. Карбонильная функциональность присутствует и в боковой цепи. Здесь она чаще всего входит в группировку сс,р-ненасыщенного кетона, как в приведенных выше примерах. Однако вещества с насыщенной боковой цепью, подобной таковой у ди-гидрокукурбитацина D 2.786, также встречаются довольно часто.

Биогенетическим предшественником каротиноидов выступает дитерпено-вый спирт геранилгераниол 1.13. При конденсации двух молекул его пиро-фосфата по типу "хвост к хвосту" образуется углеводород фитоен 1.16. Механизм этой биосинтетической реакции совершенно аналогичен конденсации двух молекул фарнезилпирофосфата при биогенезе сквалена 2.749(разд. 2.5.1). за исключением последней стадии. В случае тритерпена стабилизация карбо-катиона достигается путем добавления гидрид-иона, а при образовании фитоина элиминируется протон. В результате этого в середине молекулы возникает сопряженная триеновая система. Путем ступенчатого дегидрирования углеводород 1.16 превращается в ациклический ярко окрашенный каротиноид ликопин 1.17, содержащий цепь из одиннадцати сопряженных олефиновых связей. Большое количество ликопина содержится в томатах.




Бромистым метиленом Бромистого метилмагния Буквенное обозначение Бутадиеном изопреном Бактерицидная активность Бензольных растворов Бесчисленное множество Бесцветные пластинки Бесцветных блестящих

-
Яндекс.Метрика