ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2019, том 55, № 10, с. 1510-1518

УДК 547.425.5

СИНТЕЗ И ОКИСЛЕНИЕ МИРТАНТИОЛА

И ЕГО ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ

ДИОКСИДОМ ХЛОРА

С. А. Рубцова**, А. В. Кучин

ФГБУН «Институт химии Коми НЦ УрО РАН (Коми НЦ УрО РАН)»,

167000, Россия, Республика Коми, г. Сыктывкар, ул. Первомайская 48

e-mail: *lezina-om@yandex.ru, **rubtsova-sa@chemi.komisc.ru

Поступила в редакцию 28 марта 2019 г.

После доработки 10 августа 2019 г.

Принята к публикации 13 августа 2019 г.

На основе

(-)-β-пинена синтезированы цис-миртантиол и смесь диастереомерных миртантиолов.

Окислением их диоксидом хлора получен ряд производных: дисульфиды, тиолсульфонаты,

сульфохлориды и сульфокислоты. Исследовано влияние условий реакции, таких как природа

растворителя, мольное соотношение реагирующих веществ, время реакции, наличие катализатора и

функциональных групп в молекуле субстрата, на реакционную способность цис-миртантиола.

Окислением тиолов в присутствии катализатора ацетилацетоната ванадила с количественным выходом

получен миртансульфохлорид. Подобраны оптимальные условия для количественного получения

миртансульфокислоты.

Ключевые слова: монотерпеноиды, селективное окисление, диоксид хлора, тиол, тиолсульфонат,

сульфохлорид, сульфокислота, катализ, ацетилацетонат ванадила.

DOI: 10.1134/S0514749219100045

Терпены являются природными биологически

реакции и функциональных групп в молекуле

активными соединениями, обладающими бакте-

субстрата на его реакционную способность.

рицидной, анальгетической и муколитической

Для синтеза тиола

1а первоначально был

активностью, используются в качестве фунгицидов

выбран метод, основанный на присоединении тио-

и противовирусных средств

[1]. Синтез новых

уксусной кислоты по двойной связи (-)-β-пинена

соединений, сочетающих терпеновый фрагмент с

(2) в присутствии кислоты Льюиса и последующем

различными серосодержащими фармакофорными

восстановлении полученного тиоацетата

3а до

группами, является перспективным направлением

тиола 1а (схема 1). Однако продуктом реакции

для получения биологически активных веществ [2].

оказалась смесь диастереомерных тиоацетатов по

Ранее нами было показано, что пинановые гид-

атому С² (R)-3а и (S)-3b, которые не удалось раз-

рокситиолсульфонаты проявили антимикробную

делить методом колоночной хроматографии. Для

активность в отношении Candida albicans,

повышения стереоселективности образования тио-

Staphylococcus aureus и Cryptococcus neoformans

ацетата 3а варьировались такие условия реакции,

[3]. Сульфокислоты и сульфохлориды, как

как температура (-10÷20°С), растворитель (дихлор-

известно, активно используются в качестве

метан, пиридин) и кислоты Льюиса (ZnCl₂, AlCl₃,

полупродуктов в органическом синтезе лекарст-

LaCl₃). Выявлено, что максимальное содержание

венных препаратов [4].

соединения 3а (de 75%) наблюдается при прове-

дении реакции при комнатной температуре в

В данной работе окислением миртантиола

дихлорметане в присутствии LaCl₃ (схема 1).

диоксидом хлора (ClO₂) синтезированы новые

хиральные S-, O-содержащие терпеноиды пина-

Согласно

[1],

поляризованный комплекс

новой структуры и исследовано влияние условий

«хлорид лантана - кислота» ориентируется около

1510

СИНТЕЗ И ОКИСЛЕНИЕ МИРТАНТИОЛА И ЕГО ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ

1511

Схема 1.

S C

CH₃

S C CH₃

AcSH, LaCl₃

LiAlH₄

1а

1) LiBH_4, H₂SO₄

2) H₂O_2, NaOH

AcSK

Ph₃P, I₂,

двойной связи с пространственно доступной сто-

Пространственное взаимодействие протонов Н²

роны. Ввиду стерических затруднений, вызванных

и Н⁸ в молекуле тиола 1b приводит к значи-

метильными группами, подход объемного тиоаце-

тельному сдвигу сигналов протонов и атомов

татного фрагмента к четвертичному атому угле-

углерода в спектрах ЯМР в сильное поле относи-

рода С² затруднен, поэтому на нем происходит коор-

тельно аналогичных сигналов соединения 1а. Так,

динация менее объемного атома водорода. При-

в спектре ЯМР ¹³С тиола 1b химические сдвиги

соединение комплекса происходит синхронно без

атомов С² и С⁸ имеют значения 38.8 и 20.1 м.д., а у

образования карбкатионов, о чем свидетельствует

тиола 1а - 45.3 и 23.2 м.д. соответственно, в то

сохранение пинановой структуры, так как реакции

время как остальные сигналы аналогичных атомов

с участием частиц с локализованными зарядами

имеют разницу значений δ, не превышающую 1.0-

обычно приводят к продуктам изомеризации.

1.5 м.д.

При восстановлении смеси тиоацетатов 3a, b

После неудачных попыток получения диасте-

эквимолярным количеством LiAlH₄

[5] также

реомерно чистого миртантиола

1а вышеопи-

образуется хроматографически неделимая смесь

санным способом нами был осуществлен встреч-

диастереомерных тиолов: (R)-1а и (S)-1b

(7:1

ный синтез. Из (-)-β-пинена 2 реакцией гидро-

соответственно, de 75%). Соотношение диастерео-

борирования-окисления был получен цис-миртанол

меров определяли методом ЯМР 1Н по интег-

4 [6], далее по модифицированной методике [7] -

ральным интенсивностям сигналов протонов Н¹⁰.

йодид 5, а затем - взаимодействием с AcSK [8] -

тиоацетат 3а, из которого по методике [5] - тиол 1а.

Конфигурация хиральных центров тиолов 1a и

1b доказана методом двумерной NOESY спект-

Окисление тиолов 1 диоксидом хлора прово-

роскопии по наличию в спектре кросс-пиков у

дили аналогично нашим работам [3, 9, 10], в

тиола 1a между протонами метиленовой Н¹⁰ и ме-

которых описаны реакции ClO₂ с функциона-

тильной Н⁸ групп, а у тиола 1b - между протонами

льными производными миртантиола 1с, d. Диоксид

Н² и Н⁸ (схема 2).

хлора использовали в виде промышленного

водного раствора или переводили в органические

Схема 2.

растворители.

NOE

Окислению подвергались как индивидуальный

миртантиол 1а, так и смесь диастереомеров 1а, b с

целью разделения их в виде производных методом

колоночной хроматографии. Основными продук-

тами окисления тиолов 1a, b в зависимости от

1а

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 10 2019

1512

ГРЕБЕНКИНА и др.

Схема 3.

ClO₂

O O

ClO₂

R S

S R

[O]

R SH

R S

^_ClO₂

^_HClO₂

2HClO₂

R S

1a^_d

6a^_d

7a^_d

Py, H₂O

Py, ClO₂

[O]

ClO

O O

H₂O

[O]

R S(O)_1,2H

R Cl

R OH

9a^_d

8a^_c

R =

(a);

(b);

(c);

(d).

условий реакции являются соответствующие дису-

Реакции тиола

1а проводили в безводных

льфиды 6, тиолсульфонаты 7, сульфохлориды 8 и

гексане, дихлорметане, ацетонитриле и пиридине, а

сульфокислоты 9 (схема 3). Однако разделить (R)-

также с участием воды как сорастворителя при

и (S)-диастереомеры производных 6-9 колоночной

использовании водного раствора ClO₂. Выявлено

хроматографией также не удалось ввиду их

влияние полярности и природы растворителя на

близкой хроматографической подвижности. Соот-

скорость реакции. При окислении тиола 1а двук-

ношение диастереомерных продуктов окисления

ратным избытком ClO₂ в течение 0.5 ч в системах

6-9 такое же, как и в исходных тиолах, 7:1.

гексан-вода и дихлорметан-вода в реакционной

смеси остается

6-10% исходного тиола (см.

Строение и элементный состав соединений

таблицу, №№ 3, 10), при этом основным про-

подтверждены методами ЯМР и ИК спектрос-

дуктом является дисульфид 6а (57-59%), в то

копии, масс-спектрометрии и данными элемент-

время как в полярном водном ацетонитриле

ного анализа. В спектрах ЯМР ¹³С сигналы атомов

реакции тиола 1а с ClO₂ приводят к образованию

С¹⁰ соединений 6-9 сдвигаются в слабое поле

продуктов глубокого окисления 8а, 9а (38 и 62%

относительно аналогичных сигналов атомов угле-

соответственно) (см. таблицу, « 6). Увеличение

рода тиолов 1. Так, значение химического сдвига

скорости реакции в зависимости от полярности

для атома С¹⁰ тиола 1a 31.4 м.д. увеличивается до

среды свидетельствует об образовании полярных

46.2, 70.4, 73.4, 59.1 м.д. для соединений 4а-9а

интермедиатов.

соответственно. В ИК спектрах соединений 7а-9а

наблюдаются характерные полосы поглощения

В водном пиридине в аналогичных условиях

группы SO₂, соответствующие валентным симмет-

продуктами реакции являются дисульфид 6а и

ричным и асимметричным колебаниям (1128 и

кислота 9а с содержанием в смеси 18 и

82%

1321 см^-1 для 7а; 1168 и 1377 см^-1 для 8а; 1002,

соответственно, а в безводном - 38 и 62% соот-

1028, 1051 и 1167, 1215 см^-1 для 9а).

ветственно (см. таблицу, №№ 16, 19). Увеличение

Исследовано влияние условий реакции на

времени синтеза до 2 ч приводит к количест-

реакционную способность миртантиола 1а с ClO₂,

венному образованию сульфокислоты

9а (см.

таких как природа растворителя, мольное соотно-

таблицу, №№ 17, 20). Сульфохлорид 8а в пири-

шение реагирующих веществ, время реакции, нали-

дине не образуется из-за связывания хлорсо-

чие катализатора, а также влияние функциональ-

держащих ионов (продуктов восстановления ClO₂)

ных групп в молекуле субстрата, с использованием

растворителем, и диоксид хлора, таким образом,

результатов, полученных ранее для тиолов 1с, d [3, 9].

проявляет лишь окислительные свойства.

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 10 2019

СИНТЕЗ И ОКИСЛЕНИЕ МИРТАНТИОЛА И ЕГО ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ

1513

Результаты окисления тиола 1а диоксидом хлора в зависимости от условий реакции.

Соотношение продуктов реакции, %

(по спектрам ЯМР ¹Н)

Мольное

№

Растворитель

соотношение

Время синтеза, ч

Cоединение

тиол:ClO₂

C₆H₆

1:0.5

0.5

C₆H₆-H₂O

1:0.5

0.5

C₆H₆-H₂O

1:2

0.5

C₆H₆-H₂O

1:2

CH₃CN-H₂O

1:1

0.5

CH₃CN-H₂O

1:2

0.5

CH₃CN-H₂O

1:1

CH₃CN-H₂O

1:2

CH₂Cl₂

1:2

0.5

CH₂Cl₂-H₂O

1:2

0.5

CH₂Cl₂-H₂O

1:2

CH₂Cl_2а

1:2

0.5

CH₂Cl_2а

1:2

CH₂Cl₂-H₂O^а

1:2

C₅H₅N

1:0.5

0.5

C₅H₅N

1:2

0.5

C₅H₅N

1:2

C₅H₅N-H₂O

1:0.5

0.5

C₅H₅N-H₂O

1:2

0.5

C₅H₅N-H₂O

1:2

^а В присутствии катализатора VO(acac)₂.

Вероятно, окисление в пиридине протекает, в

1:2 и времени реакции от 0.5 до 1 ч способствуют

основном, через образование сульфеновой и суль-

гидролизу сульфохлорида 8а до сульфокислоты 9а,

финовой кислот А, так как данные продукты

что подтверждается увеличением содержания кис-

устойчивы в основной среде пиридина. Нуклео-

лоты 9а с 25 до 67% и снижением содержания суль-

фильный характер растворителя также препятст-

фохлорида 8а с 54 до 33% (см. таблицу, №№ 5-8).

вует сольватации аниона ClO_–, который образует-

При сравнении результатов окисления тиола 1а

ся на первой стадии окисления (схема 3), и делает

и его функциональных аналогов 1с [3], 1d [9] ClO₂

его более активным, способствуя увеличению

установлено, что реакционная способность убы-

скорости реакции.

вает в ряду соединений 1с > 1а > 1d. При окис-

На состав продуктов оказывает также влияние

лении тиолов в среде гексан-вода в соотношении

мольное соотношение исходных веществ и время

тиол:ClO₂, равном 1:0.5, в течение 0.5 ч конверсия

реакции. Так, в водном ацетонитриле увеличение

гидрокситиола 1с - полная, а тиолов 1а и 1d - 71 и

мольного соотношения тиол:окислитель от 1:1 до

39% соответственно (таблица, № 2).

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 10 2019

1514

ГРЕБЕНКИНА и др.

Наличие двойной связи у тиола 1d снижает

дисульфиды, тиолсульфонаты, сульфохлориды и

скорость окисления промежуточных соединений

сульфокислоты. Выявлено влияние среды на состав

6d, 7d, что способствует увеличению селектив-

и соотношение продуктов и подобраны опти-

ности их образования. При окислении тиола 1d

мальные условия для их получения. Дисульфид с

двукратным избытком ClO₂ в течение 1 ч в водном

выходом 68% получен в малополярном гексане. В

ацетонитриле выход тиолсульфоната 7d достигает

среде дихлорметан-вода отмечается максимальное

85% [9], а при окислении тиола 1а основными

содержание тиолсульфоната

49%. Реакция в

продуктами являются соединения 8а, 9а, а тиол-

пиридине позволяет количественно получить суль-

сульфоната 7а не обнаружено (см. таблицу, строка 8).

фокислоту, а использование катализатора VO(acac)₂

в дихлорметане - сульфохлорид. Показано, что нали-

В среде гексан-вода при окислении тиола 1d с

чие воды при окислении в присутствии VO(acac)₂

количественным выходом образуется соответст-

препятствует каталитическому влиянию. В пири-

вующий дисульфид 6d, в то время как выходы

дине, напротив, вода ускоряет реакцию и участвует

соединения 6а (см. таблицу, № 4) и 6с [3] состав-

в образовании сульфокислоты.

ляют около 50%.

Установлено влияние функциональных групп в

Установлено влияние растворителя и структуры

молекуле субстрата на реакционную способность,

тиола на устойчивость продуктов. Так, при окис-

которая уменьшается в ряду гидроксимиртантиол-

лении тиола

1d в дихлорметане двукратным

миртантиол-миртентиол. Снижение активности мир-

избытком ClO₂ образуются неидентифици-

тентиола способствует селективному образованию

рованные продукты десульфуризации и раскрытия

промежуточных продуктов по сравнению с

цикла, в то время как окисление тиолов 1а, с в

миртан- и гидроксимиртантиолами: дисульфида -

дихлорметане протекает с образованием продуктов

98% в среде гексан-вода и тиолсульфоната - 85% в

7а, с-9а, с, а десульфуризации не наблюдается (см.

ацетонитриле. В дихлорметане реакции миртен-

таблицу, № 9).

тиола сопровождаются десульфуризацией и

Ранее было показано, что использование

раскрытием цикла, в то время как другие тиолы

VO(acac)₂ в качестве катализатора при окислении

легко окисляются до сульфопроизводных с сохра-

гидроксикарановых тиолов

[3] и дифенилди-

нением пинановой структуры.

сульфида [11] увеличивает селективность образо-

вания соответствующих сульфохлоридов, поэтому

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

нами проведено каталитическое окисление тиолов

1а, d. При взаимодействии тиола 1а с двукратным

ИК спектры регистрировали на ИК-Фурье-

избытком ClO₂ в дихлорметане в присутствии

спектрометре Shimadzu IR Prestige 21 (Япония) в

VO(acac)₂ в течение 0.5 ч выход сульфохлорида 8а

тонком слое. Спектры ЯМР

¹H и 13C регист-

увеличивается с 33 до 82%, в течение 2 ч - до 98%

рировали на спектрометре Bruker Avance-300

(см. таблицу, №№ 9, 12, 13). При этом выявлено,

(Германия) (300.17 МГц для ¹Н и 75.48 МГц для

что в реакционной среде дихлорметан-вода

¹³С) в растворах CDCl₃ и ДМСО-d₆. Полное отне-

действие катализатора исчезает (выход 8а - 45%)

сение сигналов ¹Н и ¹³С выполняли с помощью

(см. таблицу, № 14). В случае окисления тиола 1d в

двумерных гомо- (¹H-¹H COSY, ¹H-¹H NOESY) и

дихлорметане влияние катализатора отсутствует,

гетероядерных экспериментов

(¹H-¹³C HSQC,

что связано, вероятно, с неустойчивостью интер-

HMBC). Масс-спектры регистрировали на высоко-

медиатов в среде растворителя.

эффективном жидкостном хроматографе с масс-

селективным детектором Thermo Finnigan LCQ

Реакции тиолов 1а-с в пиридине приводят к

Fleet (США) (растворители - H₂O, CH₃OH, CH₃CN).

количественному образованию сульфоновых

Детектирование проводили по отрицательным

кислот 9а-с. Выход кислоты 9d снижается до 74%

ионам. Тонкослойную хроматографию выполняли

[9], что обусловлено образованием соответст-

на пластинах Sorbfil, используя системы раст-

вующей соли пиридиния.

ворителей: петролейный эфир-диэтиловый эфир,

Таким образом, синтезированы индивидуаль-

9:1 (для производных 1а, b, 6а, b-8а, b); в качестве

ный цис-миртантиол и смесь диастереомерных

проявителей

- раствор фосфорномолибденовой

миртантиолов, в результате окисления которых

кислоты в EtOH и водный раствор KMnO₄, для

диоксидом хлора получены соответствующие

8а, b-9а, b - 0.2% раствор бромкрезолового зеле-

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 10 2019

СИНТЕЗ И ОКИСЛЕНИЕ МИРТАНТИОЛА И ЕГО ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ

1515

ного в EtOH. Элементный анализ выполняли с

силикагеле, используя в качестве элюента

исполь-зованием автоматического анализатора

петролейный эфир. Целевой продукт содержит

марки ЕА 1110 CHNS-O. Все реакции проводили с

смесь диастереомеров по атому С² (R)-3а и (S)-3b

использованием свежеперегнанных растворителей.

тиоацетатов в соотношении 7:1 соответственно.

Колоночную хроматографию выполняли на сили-

S-[(1S,2R,5S)-6,6-Диметилбицикло[3.1.1]геп-

кагеле Alfa Aesar (0.06-0.2 мм), используя те же

тан-2-ил]метилэтантиоат (3a). Выход 78%, [α]

системы растворителей, что и для ТСХ; для

–22.3° (с 0.4, CHCl₃). Спектральные данные тио-

сульфокислот 9а, b - метанол. Соотношение про-

ацетата 3a идентичны данным, приведенным в

дуктов определяли методом спектроскопии ЯМР

литературе [5].

¹Н по величинам интегральных интенсивностей

сигналов соответствующих протонов H¹⁰.

S-[(1S,2S,5S)-6,6-Диметилбицикло[3.1.1]геп-

тан-2-ил]метилэтантиоат (3b). Спектральные дан-

(-)-β-Пинен (2) - коммерческий продукт произ-

ные получены из спектра смеси с тиоацетатом 3а.

водства «Sigma Aldrich», чистота 99%, [α]

-22°.

Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ, м.д.: 0.80 c (3H, H⁸),

Водный раствор ClO₂ - продукт производства АО

0.84-0.93 м (1H, H7α), 1.20 c (3H, H⁹), 1.33-1.40 м

«Монди СЛПК» (Россия). Органический раствор

(1H, H3α), 1.74-1.79 м (2H, H⁴), 1.78-1.85 м (1H, H¹),

ClO₂ получали экстракцией водного раствора,

1.87-1.94 м (1H, H⁵), 2.05-2.16 м (2H, H², H3β),

сушили над Na₂SO₄. Концентрацию раствора опре-

2.31-2.42 м (1H, H7β), 2.33 с (3H, COCH₃), 2.80 д.д

деляли титрованием по методике [12].

(2Н, Н¹⁰, J 17.6, 7.4 Гц). Спектр ЯМР ¹³С (CDCl₃), δ,

(1S,2R,5S)-2-(Иодометил)-6,6-диметилби-

м.д.: 20.04 (C⁸), 23.22 (C³), 24.19 (C⁴), 26.64 (C⁹),

30.61 (COCH₃), 33.30 (C⁷), 34.95 (C¹⁰), 35.14 (C²),

цикло[3.1.1]гептан (5). В 7 мл толуола растворяли

0.154 г (1 ммоль) цис-миртанола 4, затем при пере-

38.65 (C⁶), 40.74 (C⁵), 45.00 (C¹), 196.00 (COCH₃).

мешивании добавляли 0.314 г (1.2 ммоль) трифе-

Найдено, %: С 67.91; Н 9.41; S 15.16. C₁₂H₂₀OS.

Вычислено, %: С 67.87; Н 9.49; S 15.10.

нилфосфина, 0.236 г (2 ммоль) бензимидазола и

0.305 г (1.2 ммоль) йода. Полученную смесь кипя-

Миртантиолы 1a, b получены по методике [5].

тили с обратным холодильником в течение 1 ч,

Спектральные характеристики тиола 1а идентичны

после чего добавляли порциями насыщенный

приведенным в литературе [5], [α]

²² -38.5° (с 0.2,

раствор Na₂S₂O₃ до исчезновения окраски йода.

CHCl₃). Выход 72%.

Экстрагировали полученную смесь хлороформом,

[(1S,2S,5S)-6,6-Диметилбицикло[3.1.1]гептан-

органическую фазу сушили над Na₂SO₄. Далее

2-ил]метантиол (1b). Спектральные данные полу-

отфильтровывали раствор и удаляли растворитель.

чены из спектра смеси с тиолом 1а. Спектр ЯМР ¹Н

Остаток хроматографировали на силикагеле,

(CDCl₃), δ, м.д.: 0.83 c (3H, H⁸), 0.87-0.95 м (1H,

используя в качестве элюента петролейный эфир.

H^7α), 1.22 c (3H, H9), 1.26-1.36 м (2H, SH, H3α),

Выход 90%, [α]

-42.8° (с 0.2, CHCl3). Спектр

1.72-1.84 м (2H, H⁴), 1.86-1.99 м (2H, H¹, H⁵), 2.01-

ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ, м.д.: 0.92 д (1H, H7α, J 9.3 Гц),

2.14 м (2H, H², H3β), 2.33-2.43 м (1H, H7β), 2.39-2.46

1.01 c (3H, H⁸), 1.24 c (3H, H⁹), 1.43-1.60 м (1H,

м (2Н, Н¹⁰). Спектр ЯМР ¹³С (CDCl₃), δ, м.д.: 20.09

H3α), 1.85-2.00 м (3H, H⁴, H⁵), 2.01-2.17 м (2H, H¹,

(C⁸), 23.27 (C³), 24.20 (C⁴), 26.65 (C⁹), 30.56 (C¹⁰),

H3β), 2.33-2.54 м (2H, H², H7β), 2.29 д.д (2Н, Н¹⁰, J

33.27 (C⁷), 38.63 (C⁶), 38.82 (C²), 40.89 (C⁵), 44.65

7.9, 4.0 Гц). Спектр ЯМР ¹³С (CDCl₃), δ, м.д.: 15.33

(C¹).

(C¹⁰), 23.09 (C⁸), 23.38 (C³), 25.87 (C⁴), 27.84 (C⁹),

33.17 (C⁷), 38.59 (C⁶), 41.20 (C⁵), 44.30 (C²), 46.81

Методика окисления тиолов ClO₂. Общий

(C¹).

объем реакционной среды рассчитывали для моль-

ной концентрации тиола 0.02 моль/л. Контроль за

Методика синтеза миртантиоацетатов из β-

ходом реакции проводили методом ТСХ.

пинена. К 0.136 г (1 ммоль) β-пинена в 5 мл ди-

хлорметана при перемешивании добавляли 0.076 г

а. К водному/органическому раствору 0.135 г

(1 ммоль) тиоуксусной кислоты, затем прибавляли

(2 ммоль) ClO₂ добавляли при перемешивании

0.021 г (0.1 ммоль) LaCl₃. Смесь перемешивали 2 ч,

органический раствор 0.17 г (1 ммоль) тиола 1а

добавляли

20 мл воды, экстрагировали хлоро-

или смеси тиолов 1а, b. Время синтеза 0.5-2 ч.

формом (3×15). Объединенные органические слои

Водную и органическую фазы разделяли. Раство-

сушили над Na₂SO₄, удаляли растворитель при

рители отгоняли при пониженном давлении.

пониженном давлении. Остаток делили на

Остаток органической фазы, содержащий соеди-

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 10 2019

1516

ГРЕБЕНКИНА и др.

нения

6-8, хроматографировали на силикагеле.

Найдено, %: С 64.91; Н 9.19; S 17.34. С₂₀H₃₄О₂S₂.

Сульфокислоты

9 извлекали из водной фазы

Вычислено, %: С 64.82; Н 9.25; S 17.30.

выпариванием воды.

[(1S,2R,5S)-6,6-Диметилбицикло[3.1.1]гептан-

б. К раствору 0.17 г (1 ммоль) тиола 1а или

2-ил]метансульфохлорид

(8а). б. Соотношение

смеси тиолов 1а, b в дихлорметане при переме-

1а:ClO₂ = 1:2. Растворитель дихлорметан. Время

шивании добавляли 0.027 г (0.1 ммоль) VO(acac)₂,

синтеза 2 ч. Выход 96%, прозрачная вязкая жид-

затем раствор 0.135 г (2 ммоль) ClO₂ в дихлор-

кость, [α]

²³ -28.3° (с 0.5, CHCl₃). ИК спектр (KBr),

метане. Время синтеза 2 ч. Растворитель отгоняли.

ν, см^-1: 1377 (SO₂)^a, 1168 (SO₂)^s. Спектр ЯМР ¹Н

Сухой остаток органической фазы хроматогра-

(СDCl₃), δ, м.д.: 1.01-1.12 м (1H, H7α), 1.05 c (3H,

фировали на силикагеле.

H⁸), 1.26 c (3H, H⁹), 1.64-1.81 м (1H, H3α), 1.90-2.08

м (3H, H⁴, H⁵), 2.06-2.17 м (1H, H¹), 2.18-2.35 м

1,2-бис(1S,2R,5S)-(6,6-Диметилбицикло[3.1.1]-

(1H, H3β), 2.39-2.51 м (1H, H7β), 2.89-3.03 м (1H,

гептан-2-ил)метилдисульфид (6а). а. Соотноше-

H²), 3.85 д (2Н, Н¹⁰, J 6.5 Гц). Спектр ЯМР ¹³С

ние 1а:ClO₂ = 1:0.5. Растворитель гексан. Время

(CDCl₃), δ, м.д.: 21.37 (C³), 23.09 (C⁸), 25.61 (C⁴),

синтеза 0.5 ч. Выход 68%. Спектральные харак-

27.42 (C⁹), 32.31 (C⁷), 36.60 (C²), 38.36 (C⁶), 40.52

теристики дисульфида 6а аналогичны приведен-

(C⁵), 46.09 (C¹), 73.38 (C¹⁰). Найдено, %: С 50.79; Н

ным в литературе [13].

S. Вычислено, %: С 50.73;

7.19; S 13.61. С₁₀H₁₇СlО₂

1,2-бис(1S,2S,5S)-(6,6-Диметилбицикло[3.1.1]-

Н 7.24; S 13.54.

гептан-2-ил)метилдисульфид (6b). а. Соотноше-

ние смесь диастереомеров 1а, b:ClO₂ = 1:0.5. Раст-

[(1S,2S,5S)-6,6-Диметилбицикло[3.1.1]гептан-

воритель гексан. Время синтеза 0.5 ч. Выход смеси

2-ил]метансульфохлорид

(8b). б. Соотношение

диастереомеров 6а, b (7:1) 68%. Спектральные

смесь диастереомеров 1а, b:ClO2 = 1:2. Раство-

данные получены из спектров смеси с диастерео-

ритель дихлорметан. Выход смеси диастереомеров

мером 6а. Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ, м.д.: 0.87 c

8а, b (7:1) 96%. Время синтеза 2 ч. ИК спектр

(6H, H⁸), 1.02-1.09 м (2H, H7α), 1.24 c (6H, H⁹),

(KBr), ν, см^-1: 1377 (SO₂)^a, 1168 (SO₂)^s. Спектр ЯМР

1.28-1.36 м (2H, H3α), 1.76-1.87 м (4H, H⁴), 1.87-

¹Н (СDCl₃), δ, м.д.: 0.92 c (3H, H⁸), 0.98-1.10 м (1H,

2.06 м (6H, H¹, H², H⁵), 2.04-2.13 м (2H, H3β), 2.37-

H7α), 1.11 c (3H, H⁹), 1.60-1.78 м (1H, H3α), 1.80-

2.45 м (2H, H7β), 2.63 д.д (4Н, Н¹⁰, J 6.9, 3.0 Гц).

1.91 м (2H, H⁴), 1.94-2.03 м (3H, H¹, H3β, H⁵), 2.36-

Спектр ЯМР ¹³С (CDCl₃), δ, м.д.: 20.12 (C⁸), 23.41

2.48 м (1H, H7β), 2.83-2.91 м (1H, H²), 3.70 д (2Н,

(C³), 24.26 (C⁴), 26.66 (C⁹), 32.58 (C⁷), 38.66 (C⁶),

Н¹⁰, J 6.6 Гц). Спектр ЯМР ¹³С (CDCl₃), δ, м.д.:

40.29 (C²), 40.86 (C5), 44.61 (C1), 45.83 (C10).

20.01 (C⁸), 23.20 (C³), 25.61 (C⁴), 26.50 (C⁹), 32.30

Найдено, %: С 71.03; Н 10.04; S 18.90. С₂₀H₃₄S₂.

(C⁷), 32.62 (C²), 39.74 (C⁶), 40.20 (C⁵), 45.08 (C¹),

Вычислено, %: С 70.94; Н 10.12; S 18.94.

72.53 (C¹⁰). Найдено, %: С 50.79; Н 7.19; S 13.61.

С₁₀H₁₇СlО₂S. Вычислено, %: С 50.73; Н 7.24; S

S-{[(1S,2R,5S)-6,6-Диметилбицикло[3.1.1]-

13.54.

гептан-2-ил]метил}-((1S,2R,5S)-6,6-диметилби-

цикло[3.1.1]гептан-2-ил)метансульфонотиоат

[(1S,2R,5S)-6,6-Диметилбицикло[3.1.1]гептан-

(7а). а. Соотношение 1а:ClO₂ = 1:2. Растворитель

2-ил]метансульфоновая кислота (9а). а. Соотно-

дихлорметан-вода. Время синтеза 2 ч. Выход 45%.

шение 1а:ClO₂ = 1:2. Растворитель пиридин-вода.

ИК спектр (KBr), ν, см^-1: 1321 (SO₂)^a, 1128 (SO₂)^s.

Время синтеза 2 ч. Выход 98%, прозрачная вязкая

Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ, м.д.: 0.87-0.96 м (1H,

жидкость, [α]

-9.6° (с 0.3, CHCl3). ИК спектр

H7'α), 1.00-1.09 м (1H, H7α), 1.03 c (3H, H⁸), 1.06 c

(KBr), ν, см^-1: 1215, 1167 (SO2)a, 1051,1028,1002

(3H, H^8'), 1.23 c (3H, H⁹), 1.25 c (3H, H^9'), 1.47-1.59

(SO₂)^s. Спектр ЯМР ¹Н (ДМСО-d₆), δ, м.д.: 0.85-

м (1H, H3α), 1.62-1.74 м (1H, H3α'), 1.81-2.14 м (9H,

0.94 м (1H, H7α), 0.94 c (3H, H⁸), 1.14 c (3H, H⁹),

H¹, H^1', H3β, H⁴, H^4', H⁵, H^5'), 2.15-2.30 м (1H, H3β'),

1.48-1.67 м (1H, H3α), 1.75-1.95 м (3H, H⁴, H⁵),

2.33-2.50 м (2H, H7β, H7β'), 2.75-2.98 м (2H, H², H^2'),

1.91-2.01 м (2H, H3β, H¹), 2.20-2.38 м (1H, H7β),

3.22 д (2Н, Н^10', J 7.9 Гц), 3.40-3.51 м (2Н, Н¹⁰).

2.41-2.53 м (1H, H²), 2.75 д (2Н, Н¹⁰, J 6.6 Гц), 7.18

Спектр ЯМР ¹³С (CDCl₃), δ, м.д.: 21.70 (C^3'), 21.87

уш.с (1H, OH). Спектр ЯМР ¹³С (ДМСО-d₆), δ, м.д.:

(C³), 23.13 (C8, C8'), 25.80 (C4'), 25.89 (C4), 27.53

22.12 (C³), 23.34 (C⁸), 26.22 (C⁴), 28.13 (C⁹), 32.66

(C^9'), 27.79 (C⁹), 32.47 (C^7'), 33.18 (C⁷), 35.29 (C^2'),

(C⁷), 36.83 (C²), 38.46 (C⁶), 40.88 (C⁵), 46.27 (C¹),

36.00 (C²), 37.07 (C^6'), 37.36 (C⁶), 40.64 (C^5'), 41.05

59.51 (C¹⁰). Масс-спектр (ESI, 5 кВ), m/z (I_отн, %):

(C⁵), 42.68 (C^10'), 45.14 (C^1'), 46.50 (C¹), 70.28 (C¹⁰).

217.29 (100) [M - H]^-, 97.00 (48) [C₇H₁₃]. Найдено,

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 10 2019

СИНТЕЗ И ОКИСЛЕНИЕ МИРТАНТИОЛА И ЕГО ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ

1517

%: С 55.47; Н 8.36; S 14.55. С₁₀H₁₈О₃S. Вычислено,

3. Гребенкина О.Н., Лезина О.М., Изместьев Е.С.,

%: С 55.05; Н 8.26; S 14.68.

Судариков Д.В., Пестова С.В., Рубцова С.А.,

Кучин А.В. ЖОрХ. 2017, 53, 844. [Grebyonkina O.N.,

[(1S,2S,5S)-6,6-Диметилбицикло[3.1.1]гептан-

Lezina O.M., Izmest’ev E.S., Sudarikov D.V., Pestova S.V.,

2-ил]метансульфоновая кислота (9b). а. Соот-

Rubtsova S.A., Kutchin A.V. Russ. J. Org. Chem. 2017,

ношение смесь диастереомеров 1а, b:ClO₂ = 1:2.

53, 860.] doi 10.1134/S1070428017060082

Растворитель пиридин-вода. Выход смеси диасте-

4. Котегов Н.А., Белогурова Н.В., Зырянов В.А.,

реомеров 9а, b (7:1) 98%. ИК спектр (KBr), ν, см^-1:

Тупикина В.Г., Петров А.Ю. Пат. 2119332 (1995).

1215, 1167 (SO₂)^a, 1051,1028,1002 (SO2)s. Спектр

РФ. Б.И. 1998, № 27.

ЯМР ¹Н (ДМСО-d₆,), δ, м.д.: 0.81 c (3H, H⁸), 0.93-

5. Banach A., Ścianowski Ja., Ozimek P. Phosphorus,

1.02 м (1H, H7α), 1.16 c (3H, H⁹), 1.55-1.65 м (1H,

Sulfur, Silicon Rel. Elements. 2014, 189, 274. doi

10.1080/10426507.2013.819867

H3α), 1.65-1.73 м (2H, H⁴), 1.76-1.85 м (1H, H3β),

1.92-1.99 м (1H, H¹), 2.20-2.38 м (2H, H⁵, H7β),

6. Кучин А.В, Фролова Л.Л. Изв. АН. Сер хим. 2000, 9,

1658. [Kutchin A.V., Frolova L.L. Russ. Chem. Bull.,

2.35-2.41 м (1H, H²), 2.59 д (2Н, Н¹⁰, J 6.6 Гц), 7.18

Int. Ed. 2000, 49, 1647.] doi 10.1007/BF02495177

уш.с (1H, OH). Спектр ЯМР ¹³С (ДМСО-d₆), δ, м.д.:

7. Garegg P.J., Samuelsson B. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1.

20.45 (C⁸), 23.30 (C³), 24.49 (C⁴), 27.03 (C⁹), 31.94

1980, 2866. doi 10.1039/P19800002866

(C²), 32.66 (C⁷), 38.69 (C⁶), 40.66 (C⁵), 45.15 (C¹),

8. Zheng T.-C., Burkart M., Richardson D.E. Tetrahedron

58.00 (C¹⁰). Масс-спектр (ESI, 5 кВ), m/z (I_отн, %):

Lett. 1999, 40, 603. doi 10.1016/s0040-4039(98)02545-3

217.29 (100) [M - H]^-, 97.00 (48) [C₇H₁₃]. Найдено,

9. Лезина О.М., Гребенкина О.Н., Судариков Д.В.,

%: С 55.55; Н 8.41; S 14.61. С₁₀H₁₈О₃S. Вычислено,

Крымская Ю.В., Рубцова С.А., Кучин А.В. ЖОрХ.

%: С 55.05; Н 8.26; S 14.68.

2015,

51,

1391.

[Lezina O.M., Grebenkina O.N.,

Sudarikov D.V., Krymskaya Yu.V., Rubtsova S. A.,

ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА

Kutchin A.V. Russ. J. Org. Chem. 2015, 51, 1359.] doi

10.1134/S1070428015100012

Работа выполнена при финансовой поддержке

10. Изместьев Е.С., Лезина О.М., Гребенкина О.Н.,

проекта УрО РАН № 18-3-3-17 с использованием

Патов С.А., Рубцова С.А., Кучин А.В. Изв. АН. Сер.

оборудования Центра коллективного пользования

Хим. 2014, 9,

2067.

[Izmest’ev E.S., Lezina O.M.,

(ЦКП) «Химия» Института химии Коми НЦ УрО

Grebyonkina O.N.,

Patov S.A., Rubtsova S.A.,

РАН.

Kutchin A.V. Russ. Chem. Bull., Int. Ed. 2014, 63,

2067.] doi 10.1007/s11172-014-0702-8

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

11. Лезина О.М., Рубцова С.А., Кучин А.В. ЖОрХ. 2011,

47, 1230. [Lezina O.M., Rubtsova S. A., Kutchin A.V.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта

Russ. J. Org. Chem. 2011, 47, 1249.] doi 10.1134/

интересов.

S1070428011080239

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

12. Петренко Н.Ф., Мокиенко А.В. Диоксид хлора:

применение в технологиях водоподготовки. Одесса:

1. Paduch R., Kandefer-Szerszen M., Trytek M., Fiedurek J.

Оптимум, 2005, 371.

Arch. Immun. Ther. Exp. 2007, 55, 315. doi 10.1007/

13. Пестова C.В., Изместьев Е.С., Шевченко О.Г.,

s00005-007-0039-1

Рубцова С.А., Кучин А.В. Изв. АН. Сер. Хим. 2015,

2. Nikitina L.E., Artemova N.P., Startseva V.A.,

64, 723. [Pestova S.V., Izmest’ev E.S., Shevchenko O.G.,

Fedyunina I.V., Klochkov V.V. Chem. Nat. Comp.

Rubtsova S.A., Kuchin A.V. Russ. Chem. Bull., Int. Ed.

2017, 53, 811. doi 10.1007/s10600-017-2131-z

2015, 64, 723.] doi 10.1007/s11172-015-0926-2

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 10 2019