ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2020, том 56, № 6, с. 885-892
УДК 547.314 + 547.326 + 547.451 + 547.512
СИНТЕЗ ФЕРОМОНА МУЧНОГО ХРУЩАКА
TENEBRIO MOLITOR L.
© 2020 г. И. В. Минеева*
Белорусский государственный университет, 220047, Республика Беларусь, г. Минск, пр. Независимости 4
*e-mail: i.mineyeva@yandex.ru
Поступила в редакцию 31 января 2020 г.
После доработки 02 февраля 2020 г.
Принята к публикации 06 февраля 2020 г.
На основании диастереоселективной реакции аллилирования с последующим восстановлением был
получен лактон, расщепление которого с высоким выходом и энантиоселективностью привело к метил
(3S)-5,5-диметокси-3-метилпентаноату, ценному интермедиату в синтезе феромона мучного хрущака,
вредителя запасов зерновых культур.
Ключевые слова: диастереоселективное аллилирование, реакция Барбье, 2-замещенные аллилбромиды,
метил 3-(бромметил)бут-3-еноат, (R)-2,3-О-циклогексилиденглицеральдегид, метил (3S)-5,5-диметок-
си-3-метилпентаноат, феромон, мучной хрущак Tenebrio molitor L.
DOI: 10.31857/S0514749220060051
Известно, что мучной хрущак Tenebrio molitor L.
метил-нонан-1-ола (1) на основе ранее не описан-
вызывает серьезные потери в хранящихся зерно-
ного в литературе лактона 2, который может стать
вых культурах и в продуктах из пшеничных отру-
ценным интермедиатом в органическом синтезе
бей и муки по всему миру. Эффективное и эконо-
(схема 1). Лактон 2 получен из метил 3-(бромме-
мичное управление вредителем может быть до-
тил)бут-3-еноата (3) в 4 линейные стадии из этил
стигнуто путем мониторинга численности популя-
3,3-диэтоксипропионата с выходом 45.6%.
ции насекомого с помощью феромонных ловушек,
Для синтеза ключевого лактона 2 (R)-2,3-О-
чтобы плотность вредных организмов не достигла
циклогексилиденглицеральдегид (4) [15] был про-
экономических порогов. Половой феромон мучно-
аллилирован 3-бромметил-3-бутеноатом (3) [16] с
го хрущака Tenebrio molitor L. был впервые иден-
образованием гомоаллильного спирта 5 с выходом
тифицирован как 4-метил-нонан-1-ол (1) в 1984
83% и диастереоселективностью 89% по ранее раз-
году [1, 2] (схема 1). Биоанализ двух возможных
работанной методике [17] (схема 2). После лакто-
стереоизомеров показал, что R-изомер является
низации спирта 5 при действии карбоната натрия
активной формой феромона, а S-изомер обладает
в метаноле была получена смесь диастереомерных
минимальной активностью [2]. Поскольку с по-
лактонов 6 и 7 в соотношении 1/8, которые без тру-
мощью полового феромона можно предусмотреть
да были разделены хроматографически. Структура
биорациональный и экономически эффективный
полученных соединений была подтверждена спек-
контроль популяций хрущака, то было разрабо-
троскопией ЯМР и экспериментом NOESY.
тано и опубликовано несколько схем синтезов
В лактоне 7 было проведено высоко диастере-
[3-14], которые приведены в таблице.
оселективное восстановление кратной связи (de
Целью данной работы стал синтез основного
95%) и получен насыщенный лактон 2, удаление
компонента феромона мучного хрущака (R)-4-
циклогексилиденовой защиты в котором с после-
885
886
МИНЕЕВА
Основные схемы получения феромона мучного хрущака Tenebrio molitor L.
№ п/п
Исходное соединение
Количество стадий
Суммарный выход, %
ее, %
Ссылка
1
4
21.99
97
[3]
2
4
35.47
94
[4]
3
4
46.60
97
[5]
4
7
24.76
50
[6]
5
7
35.27
98
[7]
6
Полимерный оксазолидинон
7
37.66
98
[8]
7
14
6.94
100
[9, 10]
8
17
16.97
100
[11, 12]
9
19
7.24
100
[13]
10
21
6.26
94
[14]
дующим расщепление под действием иодной кис-
ров Мошера по отношению интегральных интен-
лоты позволило синтезировать эфир 8, который
сивностей сигналов метоксильных групп (3.52 и
3.56 м.д.) в продукте 10, полученным ацилировани-
был восстановлен в спирт 9 (схема 2).
ем соединения 9 хлорангидридом (R)-2-метокси-2-
Энантиомерный избыток продукта составил
фенил-3,3,3-трифторпропановой кислоты (кисло-
98%, что установлено с помощью метода эфи-
та Мошера).
Схема 1.
O
O
O
Br
OMe
C5H11
O
O
3
2
1
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 6 2020
СИНТЕЗ ФЕРОМОНА МУЧНОГО ХРУЩАКА TENEBRIO MOLITOR L.
887
Схема 2.
O
Zn
O
O
H
+
3
O
ТГФ, H2O, NH4Cl
OMe
83%
O
dr 8:1
OH
O
[17]
4
5
O
O
Na2CO3
O
O
+
MeOH
81%
O
O
O
O
6
7
1.п-TsOH·2H2O, MeOH
O
OMe
NaBH4, NiCl2.6H2O, H3BO3
2. HIO4·2H2O, MeOH
2
MeO
OMe
ТГФ-H2O
85%
92%
8
dr 20:1
OMe
OMe
LiAlH4
(R)-MTPACl, Py
Et2O
HO
OMe
CCl4
(R)-MTPAO
OMe
96%
ее 98%
9
100%
10
1. СBr4, Ph3P, CH2Cl2
2. PrMgBr, Li2CuCl4,ТГФ, NMP
3. ППТС, Me2CO, H2O
4. LiAlH4, Et2O
68%
MsCl, Et3N
NaCN
C
OH
C
OMs
C
CN
5H11
Et2O
5H11
ДМСО
5H11
99%
87%
11
12
13
H2SO4
LiAlH4
OMe
1
C5H11
MeOH
Et2O
81%
95%
O
14
После замещения спиртовой группы на бром
но через мезилирование и нуклеофильное заме-
в соединении 9, углеродную цепь нарастили за
щение сульфонатной группы в соединении 12 на
счет реакции купратного сочетания с пропилмаг-
цианид. Гидролиз полученного промежуточного
нийбромидом. Мягкий гидролиз промежуточного
нитрила 13 в метиловый эфир 14 и его последу-
ацеталя с последующим восстановлением приве-
ющее восстановление привело к целевому спирту
ли к спирту 11, последовательное наращивание
1 - феромону мучного хрущака Tenebrio molitor L.
цепи в котором на один атом было осуществле-
(схема 2).
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 6 2020
888
МИНЕЕВА
Суммарный выход феромона составил 20.2% в
делили хроматографированием (элюент петролей-
расчете на аллилбромид 3 (14 линейных стадий) и
ный эфир-этилацетат, 30:1).
9.2% в расчете на этиловый эфир 3,3-диэтоксипро-
(6R)-6-{(2R)-1,4-Диоксаспиро[4.5]дец-2-ил}-
пионовой кислоты (18 линейных стадий).
4-метил-5,6-дигидро-2H-пиран-2-он (6). Выход
Таким образом, был разработан новый диасте-
0.07 г (9%). ИК спектр, ν, см-1: 1718 с (С=О),
реоселективный подход к получению феромона
1274 с (С-О), 1162 с (С-О), 1094 о.с (С-О), 1037 с
мучного хрущака Tenebrio molitor L., исходя из
(С-О). Спектр ЯМР 1H, δ, м.д.: 1.33-1.68 м [10Н,
доступных исходных соединений без применения
(СН2)5], 2.01 с (3Н, CH3С=), 2.20 д.д (1Н, СН2С=,
J
17.9, J2 3.8 Гц), 2.54 д.д (1Н, СН2С=, J1 17.9, J2
дорогих и сложных в обращении реагентов. При
1
выполнении синтетической работы был получен
12.5 Гц), 4.02 д.д (1Н, СН2ОС, J1 8.9, J2 6.1 Гц),
ряд ценных интермедиатов 2, 5-9, которые могут
4.07 д.д (1Н, СН2ОС, J1 8.9, J2 6.7 Гц), 4.30-4.34
найти эффективное применения в тонком органи-
м (1Н, ОСН2СНОС), 4.48-4.52 м (1Н, СНOС=О),
ческом синтезе.
5.75 уш.с (1Н, CH=). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 22.9,
23.6, 23.8, 24.9, 29.9, 34.3, 35.5, 64.2, 75.0, 75.8,
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
110.5, 116.1, 157.2, 164.3. Найдено, %: С 66.70; Н
Использованные в ходе работы реактивы и
7.93. C14H20O4. Вычислено, %: С 66.65; Н 7.99.
растворители имели квалификацию «чистые» и
(6S)-6-{(2R)-1,4-Диоксаспиро[4.5]дец-2-ил}-
«чистые для анализа». Очистка и высушивание
4-метил-5,6-дигидро-2H-пиран-2-он (7). Выход
растворителей проводились в соответствии с лите-
0.54 г (72%). ИК спектр, ν, см-1: 1721 с (С=О),
ратурными методами. Оценку индивидуальности
1244 о.с (С-О), 1145 с (С-О), 1092 с (С-О), 1052 с
синтезируемых веществ и наблюдение за ходом
(С-О). Спектр ЯМР 1H, δ, м.д.: 1.25-1.59 м [10Н,
проводимых реакций осуществляли методом тон-
(СН2)5], 1.99 с (3Н, CH3С=), 2.38-2.47 м (2Н,
кослойной хроматографии (ТСХ) на пластинках
СН2С=), 3.96-4.01 м (1Н, ОСН2СНОС), 4.08-4.14
«Sorbfil». В качестве элюента были использованы
м (2Н, CH2OС), 4.16-4.22 м (1Н, СНOС=О), 5.77
смеси растворителей - петролейный эфир и эти-
уш.с (1Н, CH=). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 23.0,
лацетат в различных соотношениях. Выделение
23.6, 23.9, 24.9, 31.4, 34.4, 36.4, 66.7, 75.7, 77.5,
индивидуальных веществ осуществляли методом
110.4, 116.2, 157.2, 163.9. Найдено, %: С 66.71; Н
колоночной хроматографии на силикагеле (70-
7.92. C14H20O4. Вычислено, %: С 66.65; Н 7.99.
230 меш) производства фирмы Merck с исполь-
(4S,6S)-6-{(2R)-1,4-Диоксаспиро[4.5]дец-2-
зованием в качестве элюентов смесей тех же рас-
ил}-4-метилтетрагидро-2H-пиран-2-он
(2). К
творителей. Спектры ЯМР 1H и 13С 5-10%-ных
охлажденной до 0°С эмульсии 2.52 г (10.0 ммоль)
растворов соединений в дейтерохлороформе полу-
лактона 7 в смеси 20 мл ТГФ и 20 мл воды доба-
чены на приборе Bruker Avance 500 с рабочими ча-
вили 2.60 г NiCl2·6H2O (11.0 ммоль), 2.34 г H3BO3
стотами 500 и 125 МГц соответственно. ИК спек-
(40.0 ммоль) и при перемешивании порциями в те-
тры веществ записаны в пленке на спектрофотоме-
чение 15 мин внесли 0.84 г NaBH4 (22.0 ммоль).
трах Vertex 70 и Bruker FT-IR Alpha. Элементный
Реакционную смесь перемешали при охлаждении
анализ выполнен полумикрометодом.
еще в течение 0.5 ч, затем добавили NaCl (15 г)
Общая методика получения лактонов 6 и
при комнатной температуре и продукт реакции
7. При комнатной температуре к раствору 0.85 г
проэкстрагировали Et2O (4×25 мл). Объединенные
(3.0 ммоль) ненасыщенного гидроксиэфира
5
органические фракции осушили Na2SO4. После
[17] в 10 мл MeOH добавили 0.8 г (7.5 ммоль)
удаления растворителя при пониженном давлении
Na2CO3, смесь выдержали при перемешивании
продукт реакции выделили хроматографировани-
12 ч. Реакционную смесь обработали водой (30 мл),
ем (элюент петролейный эфир-этилацетат, 20:1).
продукт реакции проэкстрагировали СНСl3
Выход 2.34 г (92%), [α]D20 -6.41 (c 0.31, CHCl3),
(3×20 мл), объединенные органические вытяжки
(соотношение цис:транс = 20:1). ИК спектр, ν,
осушили MgSO4. После удаления растворителя
см-1: 2932 ср (С-С), 1736 с (С=О), 1229 с (С-О),
при пониженном давлении продукты реакции вы-
1087 о.с (С-О), 1046 с (С-О). Спектр ЯМР 1H, δ,
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 6 2020
СИНТЕЗ ФЕРОМОНА МУЧНОГО ХРУЩАКА TENEBRIO MOLITOR L.
889
м.д.: 1.05 д (3Н, CH3СН, J 6.1 Гц), 1.17-1.29 м (1Н,
женном давлении. Выход 1.09 г (96%), [α]D +5.72
CH3СН), 1.32-1.66 м [10Н, (СН2)5], 1.99-2.08 м
(c 1.9, CHCl3). ИК спектр, ν, см-1: 3400 ср (О-Н),
(2Н, СН2СНО), 2.15-2.23 м (1Н, СН2С=О), 2.64-
1124 с (С-О), 1050 о.с (С-О). Спектр ЯМР 1H, δ,
2.72 м (1Н, СН2С=О), 3.96-4.01 м (2Н, CH2OС,
м.д.: 0.90 д (3Н, CH3СН, J 6.7 Гц), 1.35-1.46 м [2Н,
ОСН2СНОС), 4.09-4.15 м (2Н, СНOС=О, CH2OС).
СН2СН(ОСН3)2, СН2СН2ОН], 1.54-1.61 м (1Н,
Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 21.6, 23.7, 24.0, 25.1, 26.4,
СН2СН2ОН), 1.60-1.67 м [1Н, СН2СН(ОСН3)2],
33.9, 34.6, 36.5, 38.3, 66.7, 77.1, 80.9, 110.4, 174.1.
1.69-1.76 м (1Н, CH3СН), 2.03 уш.с (1Н, ОН), 3.29
Найдено, %: С 66.23; Н 8.60. C14H22O4. Вычислено,
с (3Н, CH3ОСН), 3.30 с (3Н, CH3ОСН), 3.60-3.71
%: С 66.12; Н 8.72.
м (2Н, СН2СН2ОН), 4.46 т [1Н, СН2СН(ОСН3)2, J
6.4 Гц]. Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 20.0, 25.8, 39.3,
Метил (3S)-5,5-диметокси-3-метилпентаноат
39.8, 52.5, 52.6, 60.6, 103.1. Найдено, %: С 59.30;
(8). К раствору 2.54 г (10.0 ммоль) лактона 2 в 3 мл
Н 11.07. C8H18O3. Вычислено, %: С 59.23; Н 11.18.
MeOH добавили 0.05 г п-TsOH (0.2 моль) и выдер-
жали при 50°С в течение 12 ч. После охлаждения
Эфир Мошера (10). К раствору 6 мг (37 μмоль)
до комнатной температуры в реакционную массу
спирта 9 в 0.5 мл CCl4 добавили 50 мг (62 μмоль)
добавили 3.50 г HIO4·2H2O (18.1 ммоль) и вы-
пиридина и 25 мг (40 μмоль) хлорангидрида (2S)-
держали при перемешивании 12 ч. Растворитель
2-метокси-2-фенил-3,3,3-трифторпропионовой
упарили наполовину, реакционную смесь разба-
кислоты (реагент Мошера). Смесь выдержали 24 ч
вили 50 мл Et2O и обработали при интенсивном
при комнатной температуре, разбавили петролей-
перемешивании насыщенным водным раствором
ным эфиром (7 мл), обработали 10% H2SO4, про-
NaHCO3 (50 мл). Органический слой отделили,
мыли водой, обработали насыщенным водным
продукт реакции из водного слоя проэкстрагиро-
раствором NaHCO3 (5 мл), осушили МgSO4. После
вали Et2O (3×10 мл), объединенные органические
удаления растворителя при пониженном давлении
вытяжки осушили МgSO4. Растворитель удалили
и выделения продукта хроматографированием
при пониженном давлении, продукт реакции вы-
(элюент петролейный эфир-этилацетат,
100:1),
делили хроматографированием (элюент петролей-
получили 14 мг (100%) эфира Мошера, содержа-
ный эфир-этилацетат, 80:1). Выход 1.62 г (85%),
щего 1% минорного изомера. Спектр ЯМР 1H, δ,
[α]D -1.50 (c 0.24, CHCl3). ИК спектр, ν, см-1: 1734
м.д.: 0.87 д (3Н, СН3СН, J 6.7 Гц), 1.32-1.37 м [1Н,
о.с (С=О), 1125 о.с (С-О), 1051 о.с (С-О). Спектр
СН2СН(ОСН3)2], 1.43-1.50 м [1Н, СН2СН(ОСН3)2],
ЯМР 1H, δ, м.д.: 0.93 д (3Н, CH3СН, J 6.7 Гц),
1.52-1.57 м (1Н, СН2CH2СНСН3), 1.59-1.65 м (1Н,
1.41 д.д.д [1Н, СН2СН(ОСН3)2, J1 14.1, J2 12.5, J3
CH3СН), 1.66-1.72 м (1Н, СН2CH2СНСН3), 3.21
4.8 Гц], 1.61 д.д.д [1Н, СН2СН(ОСН3)2, J1 14.1,
уш.с (3Н, CH3ОСН), 3.45 уш.с (3Н, CH3О), 3.48
J2 12.8, J3 6.7 Гц], 2.02-2.08 м (1Н, CH3СН), 2.12
(3Н, CH3ОСН), 4.24-4.32 м (2Н, ОСН2СН2СН),
д.д (1Н, СН2С=О, J1 14.7, J2 7.7 Гц), 2.30 д.д (1Н,
4.35 д.д [1Н, СН2СН(ОСН3)2, J1 6.4, J2 5.1 Гц],
СН2С=О, J1 14.7, J2 5.8 Гц), 3.24 с (3Н, CH3ОСН),
7.31-7.34 м (3Н, Ph), 7.44-7.46 м (2Н, Ph).
3.25 с (3Н, CH3ОСН), 3.61 уш.с (3Н, CH3ОС=О),
(3R)-3-Метилоктан-1-ол (11). К смеси 0.57 г
4.40 д.д [1Н, СН2СН(ОСН3)2, J1 6.7, J2 4.8 Гц].
(3.5 ммоль) спирта 9 в 10 мл СН2Сl2 (3×20 мл)
Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 19.9, 26.5, 38.7, 41.3, 51.2,
внесли 1.36 г (5.2 ммоль) PPh3, а затем при ох-
52.0, 52.6, 102.6, 173.0. Найдено, %: С 56.90; Н
лаждении до 0°С 1.7 г (5.2 ммоль) СВr4. Через 1 ч
9.47. C9H18O4. Вычислено, %: С 56.82; Н 9.54.
растворитель удалили при пониженном давлении,
(3R)-5,5-Диметокси-3-метилпентан-1-ол
(9).
остаток перерастворили в 10 мл гексана, профиль-
К суспензии 0.76 г (5 ммоль) LiAlH4 в 10 мл сухо-
тровали через слой силикагеля, фильтрат упарили.
го Et2O добавили раствор 1.33 г (7 ммоль) эфира
Полученный бромид растворили в 3 мл ТГФ, до-
8 в 3 мл сухого Et2O при равномерном перемеши-
бавили 0.4 мл N-метилпирролидона (NMP), 1.5 мл
вании и кипении. Через 1 ч смесь разбавили 20 мл
0.1 М раствора Li2CuCl4 (0.15 ммоль) в ТГФ [сге-
Et2O и при охлаждении добавили 0.5 мл воды.
нерирован из 20.1 мг СuCl2 (0.15 мммоль) и 6.3 мг
Реакционную массу профильтровали через тонкий
LiCl (0.15 ммоль)] и при перемешивании добави-
слой силикагеля, растворители удалили при пони-
ли раствор 6.5 ммоль реактива Гриньяра [предва-
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 6 2020
890
МИНЕЕВА
рительно приготовленного из 0.18 г (7.50 ммоль)
давлении, продукт выделили хроматографиро-
магниевой стружки и 0.56 г (7.0 ммоль) пропил
ванием (элюент петролейный эфир-этилацетат,
бромида] в течение 5 мин и выдержали 1 ч при
30:1). Выход 0.88 г (99%). ИК спектр, ν, см-1: 1351
комнатной температуре. Реакционную смесь об-
о.с (S=О), 1172 о.с (S=О). Спектр ЯМР 1H, δ, м.д.:
работали 20 мл насыщенного водного раствора
0.88 т (3Н, CH3СН2, J 6.7 Гц), 0.91 д (3Н, CH3СН,
NH4Cl. Продукт реакции проэкстрагировали Et2O
J 6.4 Гц), 1.13-1.34 м [8Н, CH3Н2)4], 1.50-1.57 м
(3×50 мл), объединенные органические вытяжки
(2Н, СН2СН2ОМs), 1.58-1.64 м (1Н, CH3СН), 1.73-
осушили Na2SO4. После удаления смеси раствори-
1.81 м (2Н, СН2СН2ОМs). Найдено, %: С 64.47; Н
тели при пониженном давлении, продукт выдели-
8.71. C16H26O3S. Вычислено, %: С 64.39; Н 8.78.
ли хроматографированием (элюент петролейный
(4R)-4-Метилнонанитрил
(13). К раствору
эфир-этилацетат, 50:1). Выход 0.53 г (81%). К рас-
0.78 г (3.5 ммоль) мезилата 12 в 5 мл ДМСО до-
твору 0.94 г (5.0 ммоль) промежуточного лабиль-
бавили 0.52 г (10.0 ммоль) NaCN и нагревали при
ного ацеталя в 25 мл ацетона и 3 мл воды добавили
90°C в течение 5 ч. Реакционную смесь разбавили
0.16 г ППТС (0.6 ммоль) и выдержали при пере-
водой (25 мл), продукт реакции проэкстрагирова-
мешивании и кипячении в течение 3 ч до завер-
ли Et2O (3×10 мл). После удаления растворителя
шения реакции. После отгонки растворителя при
при пониженном давлении продукт был выделен
пониженном давлении остаток растворили в 40 мл
хроматографированием (элюент петролейный
CHCl3, промыли насыщенным водным раствором
эфир-этилацетат, 100:1). Выход 0.47 г (87%). ИК
NaHCO3 (25 мл) и осушили МgSO4. Растворитель
спектр, ν, см-1: 1460 ср (С-N). Спектральные ха-
удалили при пониженном давлении, продукт ре-
рактеристики совпали с приведенными в литера-
акции растворили в 3 мл сухого Et2O и внесли в
туре [8].
суспензию 0.76 г (5 ммоль) LiAlH4 в 20 мл сухого
Et2O при равномерном перемешивании и кипении.
Метил (4R)-4-метилнонаноат (14). К раствору
Через 2 ч смесь разбавили 20 мл Et2O и при ох-
0.77 г (5.0 ммоль) нитрила 13 в 20 мл MeOH доба-
лаждении добавили 0.5 мл воды. После отгонки
вили 0.49 г (5.0 ммоль) конц. H2SO4 и кипятили в
растворителя при пониженном давлении продукт
течение 24 ч. Реакционную смесь влили в холод-
был выделен хроматографированием (элюент пе-
ную воду (50 мл) и продукт реакции проэкстраги-
тролейный эфир-этилацетат, 50:1). Выход 0.60 г
ровали гексаном (3×15 мл), объединенные органи-
(84%), [α]D +4.67 (c = 0.28, CHCl3). ИК спектр, ν,
ческие вытяжки осушили Na2SO4. После удаления
см-1: 3339 ш (ОН), 1058 с (С-О). Спектр ЯМР 1H,
растворителя при пониженном давлении продукт
δ, м.д.: 0.86 т (3Н, CH3СН2, J 6.1 Гц), 0.87 д (3Н,
был выделен хроматографированием (элюент пе-
CH3СН, J 6.7 Гц), 1.09-1.64 м [12Н, CH3Н2)4,
тролейный эфир-этилацетат, 100:1). Выход 0.75 г
СН2СН2ОН, CH3СН, ОН],
3.61-3.72 м
(2Н,
(81%). ИК спектр, ν, см-1: 1739 с (С=О), 1460 ср
СН2СН2ОН). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.1, 19.6,
(С-О), 1170 ср (С-О), 1107 ср (С-О), 1018 ср (С-О).
22.7, 26.6, 29.5, 32.1, 37.1, 39.9, 61.2. Найдено, %:
Спектр ЯМР 1H, δ, м.д.: 0.85 д (3Н, CH3СН, J
С 74.84; Н 13.89. C9H20O. Вычислено, %: С 74.93;
6.4 Гц), 0.87 т (3Н, CH3СН2, J 7.1 Гц), 1.08-1.33
Н 13.97.
м [8Н, CH3Н2)4], 1.37-1.46 м (2Н, СН2СН2СО2,
CH3СН), 1.61-1.69 м (1Н, СН2СН2СО2), 2.34-2.36
(3R)-3-Метилоктил метансульфонат (12). К
м (2Н, СН2СН2СО2), 3.65 уш.с (3Н, СН3О). Спектр
охлажденному до 0°С раствору 0.58 г (4.0 ммоль)
ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.1, 19.2, 26.6 (2С), 31.9 (2С),
спирта 11 в 5 мл сухого Et2O добавили последова-
32.1, 32.4, 36.6, 51.4, 174.6. Найдено, %: С 70.98; Н
тельно 0.9 мл (6.3 ммоль) Et3N и 0.5 мл (5.0 ммоль)
11.83. C11H22O2. Вычислено, %: С 70.92; Н 11.90.
MsCl в 5 мл сухого Et2O. После перемешивания в
течение 2 ч реакционную массу обработали на-
(4R)-4-Метилнонан-1-ол
(1). В суспензию
сыщенным водным раствором NaHCO3 (15 мл).
0.19 г (5.0 ммоль) LiAlH4 в 3 мл сухого Et2O внесли
Органический слой отделили, продукт реакции из
0.93 г (5.0 моль) эфира 14 в 5 мл Et2O и перемеши-
водного слоя проэкстрагировали Et2O (3×10 мл),
вали 2 ч при комнатной температуре. Реакционную
объединенные органические вытяжки осушили
смесь разбавили 10 мл Et2O, добавили 0.3 мл Н2О,
Na2SO4. Растворители удалили при пониженном
органический слой отделили, осадок промыли
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 6 2020
СИНТЕЗ ФЕРОМОНА МУЧНОГО ХРУЩАКА TENEBRIO MOLITOR L.
891
10 мл Et2O, объединенные органические вытяжки
10.
Kitahara T., Kang S.H. Proc. Jpn. Acad., Ser. B. 1994,
осушили Na2SO4. После удаления растворителя
70, 181-184. doi 10.2183/pjab.70.181
при пониженном давлении продукт реакции выде-
11.
Одиноков В.Н., Ишмуратов Г.Ю., Яковлева М.П.,
лили хроматографированием на силикагеле (элю-
Сафиуллин Р.Л., Комиссаров В.Д., Толстиков Г.А.
ент петролейный эфир-этилацетат, 40:1). Выход
0.75 г (95%), [α]D +1.56 (c 0.72, CHCl3). ИК спектр,
Изв. АН. Сер. хим. 1993, 42, 1301-1303. [Odino-
ν, см-1: 3337 ш (ОН), 1056 с (С-О). Спектр ЯМР
kov V.N., Ishmuratov G.Yu., Yakovleva M. P., Safiul-
1H, δ, м.д.: 0.85 д (3Н, CH3СН, J 6.4 Гц), 0.87 т (3Н,
lin R.L., Komissarov V.D., Tolstikov G.A. Russ. Chem.
CH3СН2, J 6.7 Гц), 1.07-1.43 м [9Н, CH3Н2)4,
Bull. 1993, 42, 1244-1245.] doi 10.1007/BF00702016
CH3СН), 1.48-1.63 м (2Н, СН2СН2ОН), 1.77 уш.с
12.
Одиноков В.Н., Ишмуратов Г.Ю., Ишмуратов Г.Ю.,
(1Н, ОН), 3.61 т (2Н, СН2СН2ОН, J 6.7 Гц). Спектр
ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.1, 19.6, 22.7, 26.7, 30.2, 32.2,
Яковлева М.П., Муслухов Р.Р., Сафиуллин Р.Л. Докл.
32.6, 32.9, 36.9, 63.4. Найдено, %: С 75.96; Н 13.92.
АН Сер. Хим. 1992, 326, 842-846. [Odinokov V.N.,
C10H22O. Вычислено, %: С 75.88; Н 14.01.
Ishmuratov G.Yu., Yakovleva M.P., Muslukhov R.R.,
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
Safiullin R.L. Doklady Chem. 1992, 326, 231-235.]
Авторы заявляют об отсутствии конфликта ин-
13.
Яковлева М.П., Хасанова Э.Ф., Талипов Р.Ф., Иш-
тересов.
муратов Г.Ю. Вестник Башк. Ун-та. 2009, 14,
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1072-1098.
1. Tanaka Y., Honda H., Ohsawa K., Yamamoto I. Nippon
14.
Минеева И.В. ЖОрХ. 2015, 51, 359-368. [Mineeva I.V.
Noyaku Gakk. 1986, 11, 49-55.
Russ. J. Org. Chem. 2015, 51, 341-351.] doi 10.1134/
2. Tanaka Y., Honda H., Ohsawa K., Yamamoto I. Nippon
S1070428015030094
Noyaku Gakk. 1989, 14, 197-202.
15.
Kim S.H., Lee H.S., Kim K.H., Kim S.H., Kim J.N.
3. Genna D.T., Hencken C.P., Posner G.H., Siegler M.A.
Tetrahedron.
2010,
66,
7065-7076. doi
10.1016/
Org. Lett. 2010, 12, 4694-4697. doi 10.1021/ol102142a
j.tet.2010.05.103
4. Baeza A., Najera C., Sansano J.M. Eur. J. Org. Chem.
2007, 1101-1112. doi 10.1002/ejoc.200600822
16.
Минеева И.В., Кулинкович О.Г. ЖOрХ. 2008, 44,
5. Mori K., Akasaka K. Tetrahedron Asymmetry. 2016,
1277-1282. [Mineeva I.V., Kulinkovich O.G. Russ.
27, 182-187. doi 10.1016/j.tetasy.2016.01.014
J. Org. Chem. 2008, 44, 1261-1266.] doi 10.1134/
6. Ишмуратов Г.Ю., Яковлева М.П., Галяутдино-
S1070428008090029
ва А.В., Толстиков Г.А. ХПС. 2003, 39, 27-29.
17.
Минеева И.В. ЖОрХ.
2019,
55,
1203-1214.
[Ismuratov G.Y., Yakovleva M.P., Galyautdinova A.V.,
[Mineeva I.V. Russ. J. Org. Chem. 2019, 55, 1112-
Tolstikov G.A. Chem. Nat. Comp. 2003, 39, 31-33.]
doi 10.1023/A:1024124411892
1123.] doi 10.1134/S1070428019080098
7. Chen L., Lu Y. ХПС. 2010, 46, 372-374. [Chen L., Lu Y.
18.
Mori K., Kuwahara S. Tetrahedron. 1982, 38, 521-525.
Chem. Nat. Comp. 2010, 46, 440-443.] doi 10.1007/
doi 10.1016/0040-4020(82)80096-3
s10600-010-9636-z
19.
Харисов Р.Я., Боцман О.В., Газетдинов Р.Р., Ишмура-
8. Chen Z., Li D., Lu C., Wang Q., Yang G. Eur. J. Org.
тов Г.Ю., Толстиков Г.А. Изв. АН. Сер. хим. 2001, 50,
Chem. 2009, 1078-1081. doi 10.1002/ejoc.200800758
1067. [Kharisov R.Ya., Botsman O.V., Gazetdinov R.R.,
9. Kitahara T., Hyun K.S., Tamogami S., Kaiser R.
Ishmuratov G.Yu., Tolstikov G.A. Russ. Chem. Bull.
Nat. Prod. Lett. 1994, 5, 157-164. doi 10.1080/
10575639408044051
2001, 50, 1117.] doi 10.1023/A:1011358427690
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 6 2020
892
МИНЕЕВА
Synthesis of the Pheromone of the Mealworm
Tenebrio molitor L.
I. V. Mineyeva*
Belarusian State University, 220030, Republic of Belarus, Minsk, pr. Nezavisimosti 4
*e-mail: i.mineyeva@yandex.ru
Received January 31, 2020; revised February 2, 2020; accepted February 6, 2020
Based on the diastereoselective allylation reaction followed by reduction, a lactone was obtained, the cleavage
of which in high yield and enantioselectivity led to methyl (3S)-5,5-dimethoxy-3-methylpentanoate, a valuable
intermediate in the synthesis of mealworm pheromone, a pest of cereal stocks.
Keywords: diastereoselective allylation, Barbier reaction, 2-substituted allyl bromides, methyl 3- (bromome-
thyl)but-3-enoate, (R)-2,3-O-cyclohexylideneglyceraldehyde, methyl (3S)-5,5-dimethoxy-3-methylpentanoate,
pheromone, mealworm Tenebrio molitor L.
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 56 № 6 2020