ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2022, том 58, № 3, с. 281-292
УДК 547.898
СИНТЕЗ 3,9-ДИАЛКИЛЗАМЕЩЕННЫХ ПРОИЗВОДНЫХ
1,8-ЦИНЕОЛА НА ОСНОВЕ АДДУКТОВ
ДИЛЬСА-АЛЬДЕРА ЛЕВОГЛЮКОЗЕНОНА
С ИЗОПРЕНОМ И БУТАДИЕНОМ
© 2022 г. Б. Т. Шарипов*, А. Н. Давыдова, Ф. А. Валеев
Уфимский Институт химии - обособленное структурное подразделение
ФГБНУ «Уфимского федерального исследовательского центра РАН»,
Россия, 450054 Уфа, просп. Октября, 71
*e-mail: sharipovbt@anrb.ru
Поступила в редакцию 01.09.2021 г.
После доработки 21.09.2021 г.
Принята к публикации 22.09.2021 г.
Путем построения 2-оксабицикло[2.2.2]октановой системы на базе аддуктов Дильса-Альдера лево-
глюкозенона с изопреном и бутадиеном осуществлены синтезы 3,9-диалкилзамещенных производных
1,8-цинеола. Метилированный аддукт левоглюкозенона с изопреном показал высокую склонность к
формированию 2-оксабицикло[2.2.2]октановой системы за счет внутримолекулярной оксациклизации,
которая легко реализуется в условиях гидрирования двойной связи, при попытке дегидратации гидрок-
сильной группы, при раскрытии 1,6-ангидромостика углеводного фрагмента, а также при действии элек-
трофильных реагентов. Метилированный аддукт левоглюкозенона с бутадиеном может быть подвергнут
внутримолекулярной оксациклизации под действием электрофильных реагентов. Метильная группа в
циклогексеновом кольце, а именно в аддукте левоглюкозенона с изопреном, специфично направляет
оксациклизацию по пути формирования 1,5-эпоксида, а при ее отсутствии преимущественно образуются
1,4-эпоксиды. При метилировании MeMgI кетогруппы в исходных аддуктах выходы повышаются при
использовании хлористого метилена в качестве растворителя.
Ключевые слова: 1,8-цинеол, внутримолекулярная оксациклизация, аддукты Дильса-Альдера лево-
глюкозенона, метилирование
DOI: 10.31857/S0514749222030065
ВВЕДЕНИЕ
Cесквицинеол 2 [3, 4] и его производные гете-
рокурвистон 3 [5], бисаболол оксид 4 [6] или деги-
1.8-Цинеол 1 (эвкалиптол) представляет со-
дросесквицинеол 5 [7, 8] являются родственными
бой природный монотерпеновый циклический
соединениями 1,8-цинеола и формально их мож-
эфир, содержащий в своем строении 2-оксабицик-
но представить замещенными по 9 положению
ло[2.2.2]октановую систему. Он широко использу-
алкил-производными. Кроме этого, 1.3.3-триме-
ется при лечении заболеваний дыхательных путей
тил-2-оксабицикло[2.2.2]октановый цикл встре-
благодаря своим антимикробным, муколитиче-
ским, бронхолитическим и противовоспалитель-
чается в сесквитерпеноидах, например, в пекули-
ным свойствам [1]. 1.8-Цинеол активен в отно-
ароксиде 6 [9] и 4β,10β-эпокси-муролан-5α-олe 7
шении грамположительных и грамотрицательных
[10] или более сложных природных соединениях
бактерий, некоторых вирусов и обладает инсекти-
[11-13]. Многие из них обладают различной био-
цидными и репеллентными свойствами [2].
логической активностью, проявляя противовос-
281
282
ШАРИПОВ и др.
10
9
8
O
4
3
O
5
R2
O
1
6
2
7
R1
1
1.8-Цинеол
2, Sesquicineole, R1 = H, R2 = H,H
5, Dehydrosesquicineole
3, (2)-Heterocurvistone, R1 = H, R2 = O
4, Bisabolol oxid C, R1 = OH, R2 = H,H
O
O
OH
6, Peculiaroxide
7, 4a,10a-Epoxy-muuralan-5r-ol
1,8-Цинеол и его алкилзамещенные производные
палительные, спазматические, цитотоксические
ванных 1,8-цинеолов путем формирования 2-окса-
свойства.
бицикло[2.2.2]октановой системы.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Аддукты левоглюкозенона и 1,3-диенов, до-
ступные по реакции Дильса-Альдера, представ-
Для формирования
1.3.3-триметил-2-оксаби-
ляют собой перспективные субстраты для раз-
цикло[2.2.2]октановой системы среди аддуктов
работки подходов к синтезам различных классов
Дильса-Альдера левоглюкозенона 8 с диенами
природных соединений, в частности сесквитер-
удобным исходным соединением является спирт
пеноидов, содержащих аннелированные карбо- и
10, который получен метилированием кетогруп-
гетеробициклические системы. Учитывая способ-
пы аддукта левоглюкозенона и изопрена 9 [14-17]
ность цис-сочлененной бициклической системы в
(схема 1).
производных аддуктов Дильса-Альдера левоглю-
Мы оптимизировали методы его получения.
козенона к внутримолекулярной оксациклизации
Так, по методике, разработанной нами ранее для
[14, 15], они могут выступать удобными исходны-
левоглюкозенона 8 [18], путем замены основного
ми соединениями для синтеза функционализиро-
растворителя на хлористый метилен в реакции ме-
Схема 1
H
H
O
O
O
[16, 17]
a
O
H
O
H
O
O
O
HO
8
9
10
H
O
O
b или c или d
O
10
H
O
O
O
11
11
Реагенты и условия: а, MeMgI, CH2Cl2, Et2O, 0-5°C, 93%; b, p-TsOH, C6H6, 80°C, 79%;
c, 5% Pd/C, H2, EtOAc, rt, 83%; d, SOCl2, Py, 0°C, 75%.
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 3 2022
СИНТЕЗ 3,9-ДИАЛКИЛЗАМЕЩЕННЫХ ПРОИЗВОДНЫХ 1,8-ЦИНЕОЛА
283
Схема 2
OAc
O
a
b
O
10
OH
O
OAc
12
13
Реагенты и условия: а, H3PO4, Ac2O, 80%; b, Et3SiH, BF3∙Et2O, CH2Cl2, 89%.
тилирования, нам удалось повысить выход спир-
присутствии BF3·Et2O [19] образуется трицикли-
та 10 до 93%. Стадию оксациклизации спирта 10
ческое соединение 13 с выходом 89%. Полученные
проводили по ранее разработанным методам пу-
соединения 12 и 13 могут служить прекурсорами в
тем кипячения раствора в бензоле в присутствии
синтезе природных соединений типа 6 и 7 или их
каталитических количеств p-TsOH [15] (схема 1).
аналогов (схема 2).
Следует отметить, что оксациклизация проходит
Инициируемая электрофильными реагента-
также в условиях гидрирования двойной связи
ми функционализация двойной связи позволяет
на 5%-Pd/C и при попытке дегидратации спир-
в большинстве случаев эффективно проводить
та 10 действием хлористого тионила в пиридине.
внутримолекулярную оксациклизацию алкено-
Во всех случаях образуется тетрациклическое со-
вых спиртов. В нашем случае обработка иодом
единение 11, которое является дизамещенным по
спирта 10 в среде ацетонитрил-вода приводит к
3,9-положениям аналогом 1,8-цинеола.
желаемой оксациклизации с образованием тетра-
Обработка спирта 10 фосфорной кислотой в
циклического иодида 14. Применение N-бром-
Ас2О также сопровождается 1,5-оксациклизацией
и N-хлорсукцинимида аналогично приводит
с одновременным раскрытием 1,6-ангидромостика
к формированию галоидпроизводных
1,8-ци-
и образованием одного аномерного диацетата 12.
неола. Реакция с эквимолярным количеством
В условиях восстановительного раскрытия 1,6-ан-
N-бромсукцинимида протекает достаточно эф-
гидромостика в спирте 10 при действии Et3SiH в
фективно с образованием бромида 15, тогда как
Схема 3
O
H
O
a или b или c
O
O
10
H
O
R
O
R
14, R = I
15, R = Br
16, R = Cl
H
H
d
O
O
e
14
H
O
+
H
O
15
O
O
17
18
Реагенты и условия: а, I2, NaHCO3, MeCN, H2O, rt, 90%; b, NBS, CH2Cl2, rt, 89%;
c, NCS, CH2Cl2, rt, 75%; d, KOH, DMSO, 80°C, 73%, (17:18 = 5:1);
e, DBU, DMSO,80°C, 84%, (17:18 = 3:1).
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 3 2022
284
ШАРИПОВ и др.
Схема 4
O
O
H
H
O
O
a
O
O
O
H
O
O
HO
H
O
O
10
+
5
9
HO
O
OH
OH
19
20
21
21
Реагенты и условия: а, oxone, NaHCO3, Me2CO, H2O, 20 (22%), 21 (59%).
с избыток N-хлорсукцинимида она длится в те-
1,5-Эпоксид 20 и 1,4-эпоксид 21 заметно разли-
чение 4 дней и приводит к хлорпроизводному 16
чаются по подвижности на SiO2, где 1,4-эпоксид
(схема 2).
21 является более полярным соединением. Кроме
этого, 1,5-эпоксиды 14-16, 20 и 1,4-эпоксид 21
На первый взгляд галогенпроизводные 14-16
имеют характерные отличия в спектрах ЯМР Н1.
могут быть использованы в синтезе функциона-
В спектре 1,5-эпоксидов 14-16, 20 протон при С9,
лизированного дегидросесквицинеола 5. Однако
который соответствует экваториальному протону
дегидрогалогенирование иодида 14 с помощью
при С6 у 1,8-цинеола, регистрируется в виде ду-
KOH в DMSO при 80°С дает смесь алкенов 17 и
блет дублет дублетов с вицинальными J 9.8-10.1 и
18 в соотношении 5 к 1, содержащих тетрагидро-
5.4-7.4 Гц и дальней J 1.8-2.3 Гц. В спектре ЯМР
фурановый цикл. Образование алкена подобно-
Н1 1,4-эпоксида 21 протон при С5 регистрируется
го дегидросесквицинеолу 5 наблюдается только
в виде дублета с J 4.0 Гц.
в следовых количествах. При обработке бромида
15 DBU в DMSO при 80°С образуется смесь ал-
Наличие метильной группы в циклогексено-
кенов 17 и 18 в соотношении 3 к 1. 1,2-Миграция
вом кольце аддукта 9 эффективно регулирует ре-
кислородного мостика с формированием пинола и
гиоселективность реакции внутримолекулярной
изопинола возможна для производных 1,8-цинео-
оксациклизации. С целью определения ее влияния
ла; подобный случай миграции при дегидроброми-
мы изучили процесс оксациклизации в соответ-
ровании 2-бромцинеола ранее описан в литературе
ствующем производном аддукте левоглюкозено-
[20, 21]. Таким образом, полученные алкены 17 и
на с бутадиеном [22]. В частности, известно, что
18 открывают короткий путь для синтеза функци-
в аддукте Дильса-Альдера левоглюкозенона с
онализированных пинолов (схема 3).
циклопентадиеном реакция идет по пути 1,4-ок-
сациклизации с формированием аннелированных
Далее мы изучили формирование производных
тетрагидрофуранов [14].
1,8-цинеола при эпоксидировании двойной связи.
Так, кетон 22 метилировали реактивом Гри-
Нами найдено, что использование оксона позво-
ньяра с получением третичного спирта 23 (схе-
ляет стереоселективно эпоксидировать двойную
ма 5). Следует отметить, что при поиске условий
связь в спирте 10. Так при обработке спирта 10 ок-
оксациклизации спирта 23 аналогичных спирту
соном в присутствии NaHCO3 в растворе ацетон-
10, например, при раскрытии1,6-ангидромости-
вода мы сначала наблюдали образование 1,2-эпок-
ка или гидрировании двойной связи, образование
сида 19. Но с течением времени эпоксид 19 само-
эпоксида не происходит. Осуществить внутримо-
произвольно подвергается перециклизации путем
лекулярную оксациклизацию в спирте 23 удается
раскрытия оксиранового кольца. В результате из
под действием электрофильных реагентов. Так при
реакционной массы выделены 1,5-эпоксид 20 с
обработке I2 спирта 23 в растворе ацетонитрил-
выходом 22% и 1,4-эпоксид 21 с выходом 59%. В
вода превращение протекает региоспецифично, но
данном случае потеря региоспецифичности окса-
происходит образование аннелированного тетра-
циклизации явно связана с тем, что формирование
гидрофурана 24, продукта 1,4-оксациклизации.
1,5-эпоксида происходит не на первоначальной
стадии эпоксидирования, а на стадии раскрытия
По аналогии с иодидом 14 мы изучили воз-
1,2-эпоксидного кольца в соединении 19 (схема 4).
можность протекания перехода
1,4-эпоксида в
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 3 2022
СИНТЕЗ 3,9-ДИАЛКИЛЗАМЕЩЕННЫХ ПРОИЗВОДНЫХ 1,8-ЦИНЕОЛА
285
Схема 5
O
H
H
H
I
O
O
O
O
a
b
O
H
O
H
O
H
O
O
HO
O
I
22
23
24
24
O
H
H
O
O
c
d
O
O
H
O
H
O
24
O
+
O
O
O
25
26
27
O
HO
H
O
O
e
H
O
O
27
O
HO
28
28
Реагенты и условия: а, MeMgI, CH2Cl2, Et2O, 90%; b, I2, NaHCO3, MeCN, H2O, 94%;
c, KOH, DMSO, 80°C, 95%; d, NaHCO3, DMSO, 150°C, 81% (26:27 = 1:1); е, MeMgI, CH2Cl2, Et2O, 79%.
1,5-эпоксид при дегидрогалогенировании иодида
спирта 28. Следует отметить, что метилирование
24. На этот счет в литературе имеются данные о
кетона 27 в Et2O проходит с неполной конверсией
трансформации пинолов в цинеолы [23]. При на-
из-за его плохой растворимости. Использование
гревании иодида 24 в присутствии KOH в DMSO
хлористого метилена позволило увеличить кон-
произошло количественное образование олефина
версию реакции и выход спирта 28 до 79% (схе-
25, протекающее без 1,2-миграции эпоксидного
ма 5). Спирт 28 отличается по спектральным ха-
мостика (схема 5). Но при обработке NaHCO3 ио-
рактеристикам от соединения 21, что указывает на
дида 24 в DMSO при 150°С происходит частичная
образование другого стереоизомерного продукта
1,2-миграция эпоксидного мостика, в результате
с экваториальным расположением гидроксильной
образуются два кетона 26 и 27 с равным соотно-
группы. Соединения 21 и 28 формально представ-
шением.
ляют собой функционализированные 6,8-эпокси-
аналоги цинеола.
Полученный кетон 27 мы опробовали во встреч-
ном синтезе
1,4-эпоксида
21. Метилирование
С учетом того, что при эпоксидировании спир-
MeMgI кетона 27 проходит с высокой стереосе-
та 10 формирование 1,5- и 1,4-эпоксидов происхо-
лективностью с образованием одного изомерного
дит через стадию образования 1,2-эпоксида, сле-
Схема 6
O
H
HO
O
a
O
O
H
O
23
+
O
OH
29
30
Реагенты и условия: а, oxone, NaHCO3, Me2CO, H2O, 29 (22%), 30 (43%).
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 3 2022
286
ШАРИПОВ и др.
дует ожидать аналогичного протекания реакции
(3×100 мл), экстракт сушили MgSO4 с добавлени-
при эпоксидировании спирта 23. Действительно,
ем Na2S2O3. Растворитель упаривали на роторном
при эпоксидировании спирта 23 происходит фор-
испарителе, остаток хроматографировали на SiO2.
мирование 1,5- и 1,4-эпоксидов 29 и 30. В этом
Получили 10.06 г (93%) спирта 10. Масло, [α]D20
случае отсутствие метильной группы в циклогек-
-73.4° (c 1.0, CHCl3). Rf 0.52 (петролейный эфир-
сеновом кольце спирта 23 приводит к незначитель-
EtOAc, 5:1). ИК спектр, ν, см-1: 3482, 2909, 1119,
ному смещению селективности реакции в сторо-
1083, 1010, 983, 923. Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д. (J,
ну 1,5-эпоксида 29. Соотношение продуктов 29 и
Гц): 1.10 с (3Н, СН3), 1.67 с (3Н, СН3), 1.82 д.т (1Н,
30 составило почти 1 к 2, а выход реакции 65%
СН, J 12.6, 6.6), 1.90-2.00 м (2Н, СН2), 2.10-2.25
(схема 6).
м (2Н, СН, СН2), 2.38 д.д (1Н, СН2, J 16.4, 12.6),
3.70 д.д (1Н, Н11, J 7.1, 5.1), 3.86 д (1Н, Н11, J 7.10),
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
4.30 д (1Н, Н1, J 5.1), 4.95 с (1Н, Н9), 5.42 д (1Н,
Анализы (измерения, расчеты) выполнены на
Н5, J 1.2). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 22.61 (СН3),
оборудовании ЦКП «Химия» УфИХ РАН и РЦКП
23.22 (С6), 23.57 (СН3), 30.66 (С7), 30.85 (С3), 35.07
«Агидель» УФИЦ РАН. ИК спектры записаны
(С2), 67.18 (С11), 73.11 (С8), 76.82 (С1), 106.39 (С9),
на приборах Shimadzu IR Prestige-21 или Bruker
120.25 (С4), 132.16 (С5). Масс-спектр, m/z: 193
Tensor 27 (в тонком слое или вазелиновом масле).
[M - ОН]+. Найдено, %: С 68.40; Н 8.72. С12Н18О3.
Спектры ЯМР 1Н и 13С записаны на спектрометре
Вычислено, %: С 68.54; Н 8.63.
Bruker Avance III 500 МГц (500 и 125 МГц соответ-
ственно) в CDCl3 (использование других раствори-
(1R,2R,5S,6S,8R,11R)-1,8-Диметил-3,12,13-
триоксатетрацикло[6.3.1.12,506,11]тридекан (11).
телей указано в каждом конкретном случае), вну-
тренний стандарт - остаточные сигналы раствори-
а. Раствор 0.25 г (1.19 ммоль) спирта 10 в 10 мл
теля. Масс-спектры зарегистрированы на ВЭЖХ
бензола кипятили в присутствии каталитических
масс-спектрометре LCMS-2010 EV (Shimadzu) с
количеств p-TsOH до исчезновения исходного
одним квадруполем в режиме регистрации поло-
соединения (контроль методом ТСХ). По оконча-
жительных и отрицательных ионов при потен-
нии реакции реакционную массу упарили, оста-
циале капилляра 4.5 и -3.5 кВ соответственно,
ток хроматографировали. Получили 0.20 г (79%)
ионизация электрораспылением, элюент MeCN-
1,5-эпоксида 11.
Н2О. Элементный анализ выполнен на СНNS(O)-
b. Раствор 0.50 г (2.38 ммоль) спирта 10 в 5 мл
анализаторе Евро-2000. Углы оптического враще-
пиридина и 0.50 мл тионилхлорида выдержали
ния определены на поляриметре PerkinElmer-341.
при 0°С в течение 1 ч. После реакционную массу
Температуры плавления определены на прибо-
разбавили водой, продукты реакции экстрагирова-
ре Boetius c визуальным устройством РНМК 05.
ли EtOAc (3×20). Органические слои объединили,
Для аналитической ТСХ применены пластины
промыли раствором NaHCO3, водой, сушили над
Sorbfil марки ПТСХ-АФ-А, изготовитель ЗАО
MgSO4. Растворитель упаривали на роторном ис-
«Сорбполимер» (Краснодар). Колоночная хрома-
парителе, остаток хроматографировали на SiO2.
тография проведена с использованием силикагеля
Получили 0.38 г (75%) 1,5-эпоксида 11.
Macherey-Nagel 60 (размер частиц 0.063-0.2 мм).
с. К раствору 0.50 г (2.38 ммоль) спирта 10
(1S,2S,7R,8R,9R)-8-Гидрокси-4,8-диметил-
в 15 мл этилацетата добавили 0.05 г 5%-Рd/C.
10,12-диоксатрицикло[7.2.1.02,7]додец-4-ен (10).
Реакционную массу перемешивали в атмосфере
К раствору 10.00 г (51.6 ммоль) аддукта 9 в
Н2. Через 36 ч реакционную массу фильтровали,
100 мл CH2Cl2, охлажденному до 0°С в атмосфере
упарили, остаток хроматографировали, получили
аргона, при перемешивании медленно добавляли
0.42 г (83%) 1,5-эпоксида 11.
62 мл (77.5 ммоль) 1.25 М раствора MeMgI в ди-
этиловом эфире, так, чтобы температура реакции
Масло, [α]D20 -81.3° (c 1.18, CHCl3). Rf 0.5 (пе-
не поднималась выше 10°С. Через 10 мин реак-
тролейный эфир-EtOAc, 5:1). Спектр ЯМР 1Н,
ционную массу обработали 5%-ным раствором
δ, м.д. (J, Гц): 1.12 с (3Н, СН3), 1.17 с (3Н, СН3),
HCl, продукты реакции экстрагировали EtOAc
1.10-1.22 м (2Н, СН2), 1.34-2.02 м (6Н, СН, СН2),
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 3 2022
СИНТЕЗ 3,9-ДИАЛКИЛЗАМЕЩЕННЫХ ПРОИЗВОДНЫХ 1,8-ЦИНЕОЛА
287
3.68 д.д (1Н, Н4, J 7.1, 4.7), 3.78 д (1Н, Н4, J 7.1),
ровали на SiO2, получили 181 мг (89%) трицикла
4.20 д.д (1Н, Н5, J 4.7, 3.7), 4.85 с (1Н, Н2). Спектр
13. Кристаллы, т.пл. 74-76°С. [α]D24 +27.0° (c 1.0,
ЯМР 13С, δ, м.д.: 19.43 (С10), 21.31 (СН3), 26.45
CHCl3). Rf 0.2 (петролейный эфир-EtOAc, 1:1).
(СН3), 27.01 (С11), 32.17 (С9), 35.35 (С6), 35.46 (С7),
ИК спектр, ν, см-1: 3386, 2942, 1065, 1037, 953,
65.75 (С4), 68.99 (С8), 73.91 (С1), 76.17 (С5), 104.43
841. Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д. (J, Гц): 0.98 с (3Н,
(С2). Масс-спектр, m/z: 211 [M + Н]+. Найдено, %:
СН3), 1.08 с (3Н, СН3), 1.35 д.т (1Н, СН2, J 12.4,
С 68.67; Н 8.43. С12Н18О3. Вычислено, %: С 68.55;
6.8), 1.39-1.46 м (2Н, CH, СН2), 1.55-1.63 м (1Н,
Н 8.63.
СН2), 1.63-1.68 м (1Н, СН2), 1.72-1.80 м (2Н, CH,
СН2), 2.00 д.д.д (1Н, СН2, J 14.0, 11.7, 2,8), 2.56
{(1R,3R,6S,7S,8R)-4-(Ацетокси)-1,3-диметил-
уш.с (1Н, ОН), 3.26 д (1Н, Н4, J 12.1), 3.26 д (1Н,
2,5-диоксатрицикло[5.3.1.03,8]ундекан-6-ил}ме-
Н4, J 12.1), 3.41 д.д (1Н, СН2OH, J 11.4, 4.7), 3.58
тил ацетат (12). При перемешивании к охлажден-
д.д (1Н, Н6, J 9.2, 4.7), 3.91 д.д (1Н, СН2ОН, J 11.4,
ному до 0°С раствору 0.5 г (2.38 ммоль) спирта 10 в
9.2). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 20.99 (С9), 22.68
10 мл Ac2O добавили по каплям 0.5 мл 86%-H3PO4.
(СН3), 26.86 (СН3), 29.06 (С8), 31.47 (С10), 31.84
Смесь перемешивали в течение 15 мин при 0°С.
(С7), 38.49 (С11), 59.24 (СН2ОН), 69.19 (С1), 70.41
Затем реакционную массу вылили в раствор лед-
(С3), 70.70 (С4), 79.58 (С6). Масс-спектр, m/z: 195.2
вода, содержащий 11 г NaHCO3 и перемешивали
[M - ОН]+. Найдено, %: С 67.63; Н 9.62. С12Н20О3.
до окончания выделения газа. Продукты реакции
Вычислено, %: С 67.89; Н 9.50.
экстрагировали EtOAc (3×50), органические слои
(1R,2R,5S,6S,8S,9R,11R)-1,8-Диметил-9-иод-
объединили, промыли раствором NaHCO3, водой
3,12,13-триоксатетрацикло[6.3.1.12,506,11]триде-
и сушили над MgSO4. После упаривания раство-
кан (14). К охлажденному до 0°С раствору 0.50 г
рителя остаток хроматографировали, получили
(2.38 ммоль) спирта 10 в смеси 10 мл ацетони-
0.6 г (80%) диацетата 12. Масло, Rf 0.5 (петролей-
трила и 1 мл воды добавили 0.30 г (3.57 ммоль)
ный эфир-EtOAc, 3:1). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д. (J,
NaHCO3 и 0.91 г (3.57 ммоль) I2. Реакционную
Гц): 1.11 с (3Н, СН3), 1.14 с (3Н, СН3), 1.44-1.47
массу перемешивали в течение 1 ч при комнатной
м (1Н, СН2), 1.62-1.95 м (7Н, СН, СН2), 2.06 с
температуре. После реакционную массу обработа-
(3Н, СН3), 2.08 с (3Н, СН3), 3.82 т (1Н, Н6, J 7.4),
ли насыщенным раствором Na2S2O3 до обесцвечи-
4.22 д.д (1Н, СН2OAc, J 11.1, 7.4), 4.28 д.д (1Н,
вания раствора. Продукты реакции экстрагирова-
СН2OAc, J 11.3, 7.4), 5.62 с (1Н, Н4). Спектр ЯМР
ли EtOAc (3×30), органические слои объединили,
13С, δ, м.д.: 20.33 (С9), 20.79 (СН3), 21.37 (COСH3),
сушили над MgSO4. Растворитель упаривали на
22.90 (СН3), 24.32 (COСH3), 26.72 (С8), 31.37 (С7),
роторном испарителе, остаток хроматографиро-
31.48 (С10), 38.33 (С11), 65.01 (СН2OAc), 70.22 (С1),
вали на SiO2. Получили 0.72 г (90%) иодида 14.
71.30 (С3), 76.66 (С6), 95.13 (С4), 169.46 (СОСН3),
Кристаллы, т.пл. 91-92°С (i-PrOH). [α]D23 -183.2°
170.76 (СОСН3). Масс-спектр, m/z: 253 [M - ОAc]+.
(c 1.0, CHCl3). Rf 0.55 (петролейный эфир-EtOAc,
Найдено, %: С 61.53; Н 7.70. С16Н24О6. Вычислено,
5:1). ИК спектр, ν, см-1: 2943, 1103, 1002, 948, 755.
%: С 61.52; Н 7.74.
Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д. (J, Гц): 1.10 с (3Н, СН3),
{(1R,3R,6S,7S,8R)-1,3-Диметил-2,5-диокса-
1.35 с (3Н, СН3), 1.54-1.58 м (1Н, H11), 1.88-1.99
трицикло[5.3.1.03,8]ундекан-6-ил}-метанол (13).
м (2Н, H6, H7), 2.05 д.д.д (1Н, H10, J 14.9, 7.4, 1.6),
При перемешивании к охлажденному до 0°С рас-
2.43 д.д (1Н, H7, J 14.0, 11.0), 2.81 д.д.д (1Н, H10, J
твору 200 мг (0.95 ммоль) спирта 10 в 7 мл СH2Cl2
14.9, 10.0, 4.9), 3.71 д.д (1Н, Н4, J 6.9, 4.8), 3.76 д
добавили 0.76 мл (4.75 ммоль) Et3SiH и 0.47 мл
(1Н, Н4, J 6.9), 4.18 д.д.д (1Н, Н9, J 10.0, 7.4, 2.3),
(3.8 ммоль) BF3·Et2O. Реакционную массу переме-
4.25 д.д (1Н, Н5, J 4.8, 3.1), 4.86 c (1H, H2). Спектр
шивали в течение 5 ч при комнатной температуре.
ЯМР 13С, δ, м.д.: 21.58 (СH3), 27.85 (СН3), 29.76
Реакционную массу обработали 5 мл насыщенного
(C11), 30.92 (С10), 32.38 (С6), 35.20 (С9), 36.58 (C7),
раствора NaHCO3 и продукты реакции экстрагиро-
65.81 (С4), 72.33 (С1), 74.52 (С8), 76.18 (С5), 104.21
вали EtOAc (5×30), органические слои объедини-
(С2). Масс-спектр, m/z: 209.2 [M - I]+. Найдено, %:
ли, сушили над MgSO4. Растворитель упаривали
С 42.64; Н 5.14. С12Н17IО3. Вычислено, %: С 42.87;
на роторном испарителе, остаток хроматографи-
Н 5.10; I 37.75.
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 3 2022
288
ШАРИПОВ и др.
(1R,2R,5S,6S,8S,9R,11R)-9-Бром-1,8-диметил-
С12Н17ClО3. Вычислено, %: С 58.90; Н 7.00; Cl
3,12,13-триоксатетрацикло[6.3.1.12,506,11]три-
14.49.
декан (15). К охлажденному до 0°С раствору
(1R,2R,3R,5S,8S,9S)-2,6-Диметил-11,12,13-
200 мг (0.95 ммоль) спирта 10 в 10 мл СH2Cl2 до-
триоксатетрацикло[7.2.1.12,5.03,8]тридец-6-ен
бавили 187 мг (1.05 ммоль) N-бромсукцинимида.
(17) и (1R,2R,3R,5S,8S,9S)-2-метил-6-метилиден-
Реакционную массу перемешивали 30 мин, раство-
11,12,13-триоксатетрацикло[7.2.1.12,5.03,8]три-
ритель упаривали на роторном испарителе, оста-
декан (18). а. К раствору 150 мг (0.45 ммоль)
ток хроматографировали на SiO2. Получили 245 мг
иодида 14 в 5 мл DMSO добавляли 125 мг
(89%) бромида 15. Кристаллы, т.пл. 105-107°С.
(2.25 ммоль) КOH и перемешивали при температу-
[α]D22 -142.4° (c 1.0, CHCl3). Rf 0.55 (петролей-
ре 80°С в течение 1 ч. После реакционную массу
ный эфир-EtOAc, 5:1). ИК спектр, ν, см-1: 2948,
разбавили насыщенным раствором NaСl, экстра-
1371, 1103, 1004, 950. Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д. (J,
гировали Et2O (5×30). Органические слои объеди-
Гц): 1.09 с (3Н, СН3), 1.29 с (3Н, СН3), 1.69 -1.73
нили, сушили над MgSO4. Растворитель отгоняли,
м (1Н, H11), 1.85 д.д.д (1Н, H10, J 15.0, 6.8, 1.5),
остаток хроматографировали на SiO2, выделили
1.87-1.93 м (2Н, H6, H7), 2.35 д.д (1Н, H7, J 14.2,
68 мг (73%) смеси олефинов 17 и 18 (17:18 = 5:1).
11.1), 2.75 д.д.д (1Н, H10, J 15.0, 10.0, 4.4), 3.70 д.д
(1Н, Н4, J 7.2, 4.7), 3.77 д (1Н, Н4, J 7.2), 4.02 д.д.д
b. К раствору 150 мг (0.52 ммоль) бромида
(1Н, Н9, J 10.0, 6.8, 2.1), 4.24 д.д (1Н, Н5, J 4.7,
15 в 5 мл DMSO добавляли 237 мг (1.56 ммоль)
3.0), 4.86 c (1H, H2). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 21.59
DBU и перемешивали при температуре 80°С.
(СH3), 25.40 (СН3), 29.60 (C11), 29.72 (С10), 34.09
После исчезновения исходного (контроль по
(C7), 34.95 (С6), 52.41 (С9), 65.73 (С4), 72.63 (С1),
ТСХ) реакционную массу разбавили насыщен-
74.24 (С8), 76.24 (С5), 103.98 (С2). Масс-спектр,
ным раствором NaСl, экстрагировали Et2O (5×30).
m/z: 209.2 [M - Br]+. Найдено, %: С 50.04; Н 5.98.
Органические слои объединили, сушили над
С12Н17BrО3. Вычислено, %: С 49.84; Н 5.93; Br
MgSO4. Растворитель отгоняли, остаток хромато-
27.63.
графировали на SiO2, выделили 91 мг (84%) смеси
олефинов 17 и 18 (17:18 = 3:1).
(1R,2R,5S,6S,8S,9R,11R)-1,8-Диметил-9-хлор-
3,12,13-триоксатетрацикло[6.3.1.12,506,11]три-
Соединения 17 + 18. Полукриссталическая
декан (16). К охлажденному до 0°С раствору
масса, Rf 0.5 (петролейный эфир-EtOAc, 5:1). ИК
200 мг (0.95 ммоль) спирта 10 в 10 мл СH2Cl2 до-
спектр, ν, см-1: 2956, 1462, 1102, 1012, 970, 876.
бавили 380 мг (2.85 ммоль) N-хлорсукцинимида.
Масс-спектр, m/z: 209 [M + Н]+. Найдено, %: С
Реакционную массу перемешивали 4 дня, рас-
69.18; Н 7.80. С12Н16О3. Вычислено, %: С 69.21;
творитель упаривали на роторном испарителе,
Н 7.74.
остаток хроматографировали на SiO2. Получили
Соединение 17. Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д. (J, Гц):
174 мг (75%) хлорида 16. Кристаллы, т.пл. 55-
1.09 c (3H, CH3), 1.52 д (1H, Н4, J 10.9), 1.75 c (3H,
57°С. [α]D23 -107.5° (c 1.0, CHCl3). Rf 0.55 (пе-
CH3), 2.13 д.т (1H, Н4, J 10.9, 5.2), 2.19 д.д (1H,
тролейный эфир-EtOAc, 5:1). ИК спектр, ν, см-1:
Н3, J 5.2, 4.4), 2.30-2.34 м (1H, Н8), 3.70-3.78 м
2967, 1104, 1002, 951, 910. Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.
(2H, Н10), 4.12 д (1H, Н5, J 5.2), 4.28 дт (1H, H9,
(J, Гц): 1.11 с (3Н, СН3), 1.25 с (3Н, СН3), 1.59 д.д.д
J 4.9, 2.4), 5.05 с (1H, H1), 5.16 д (1Н, Н7, J 1.1).
(1Н, H10, J 14.7, 6.4, 2.0), 1.74-1.79 м (1Н, H11),
Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 21.24 (СН3), 23.52 (СН3),
1.82-1.93 м (2Н, H6, H7), 2.26 д.д (1Н, H7, J 14.5,
34.48 (С4), 36.36 (С8), 40.36 (С3), 64.87 (С10), 75.17
11.2), 2.66 д.д.д (1Н, H10, J 14.7, 10.1, 4.4), 3.70 д.д
(С5), 76.97 (С9), 80.98 (С2), 102.59 (С1), 121.99 (С7),
(1Н, Н4, J 7.3, 4.6), 3.77 д (1Н, Н4, J 7.3), 3.86 д.д.д
143.58 (С6).
(1Н, Н9, J 10.1, 6.4, 2.1), 4.23 д.д (1Н, Н5, J 4.6,
3.0), 4.87 c (1H, H2). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 21.61
Соединение 18. Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д. (J,
(СH3), 24.15 (СН3), 29.11 (С10), 29.31 (C11), 33.14
Гц): 1.01 c (3H, CH3), 1.65 д (1H, Н4, J 11.8), 1.93
(C7), 34.92 (С6), 59.32 (С9), 65.74 (С4), 72.89 (С8),
д.д.д (1H, Н8, J 9.9, 7.9, 2.5), 2.02 д.д.д (1H, Н4, J
74.05 (С1), 76.33 (С5), 103.96 (С2). Масс-спектр,
11.8, 5.3, 4.5), 2.15-2.17 м (1Н, Н7), 2.23 д.д (1H,
m/z: 209.2 [M - Cl]+. Найдено, %: С 59.05; Н 7.06.
Н3, J 7.9, 4.5), 2.40 д.д.т (1Н, Н7, J 16.5, 9.9, 2.5),
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 3 2022
СИНТЕЗ 3,9-ДИАЛКИЛЗАМЕЩЕННЫХ ПРОИЗВОДНЫХ 1,8-ЦИНЕОЛА
289
3.70-3.78 м (2H, Н10), 4.24 д.т (1H, H9, J 4.7, 2.5),
2.15 т (1Н, H7, J 13.7), 2.21 д.д.д (1Н, H4, J 15.3,
4.47 д (1H, Н5, J 5.3), 4.82 с (1Н, =СH2), 4.89 д (1Н,
8.0, 4.0), 3.29-3.35 м (1Н, Н5), 3.74 д.д (1Н, Н10,
=СH2, J 2.5), 5.03 с (1H, H1). Спектр ЯМР 13С, δ,
J 7.1, 5.2), 3.87 д (1Н, Н10, J 7.1), 4.25 д (1Н, Н9,
м.д.: 25.24 (СН3), 29.26 (С4), 30.32 (С7), 34.39 (С8),
J 5.2), 4.92 c (1H, H1). Спектр ЯМР 13С (СD3OD),
35.70 (С3), 66.69 (С10), 78.35 (С2), 78.86 (С9), 79.16
δ, м.д.: 22.94 (СH3), 26.43 (С4), 26.67 (СН3), 32.83
(С5), 102.79 (С1), 111.83 (=СН2), 147.61 (С6).
(С8), 33.91 (C7), 34.29 (C3), 67.54 (С10), 70.26 (С6),
70.44 (С5), 71.56 (С2), 77.54 (С9), 105.62 (С1). Масс-
(1R,2R,5S,6S,8S,9R,11R)-9-Гидрокси-1,8-
спектр, m/z: 227.2 [M]+. Найдено, %: С 63.54; Н
диметил-3,12,13-триоксатетрацикло[6.3.1.-
8.00. С12Н18О4. Вычислено, %: С 63.70; Н 8.02.
12,506,11]тридекан (20) и (1R,2R,3R,5S,6S,8S,9S)-
6-гидрокси-2,6-диметил-11,12,13-триоксатетр
(1S,2S,7R,8R,9R)-8-Гидрокси-8-метил-10,12-
ацикло[7.2.1.12,5.03,8]тридекан (21). В раствор
диоксатрицикло[7.2.1.02,7]додец-4-ен (23). Мети-
200 мг (0.95 ммоль) спирта 10 в 10 мл смеси
лирование 1.0 г аддукта 22 проводили по методи-
ацетон-вода (3:1) добавили 400 мг (4.75 ммоль)
ке получения соединения 10. Выход 0.98 г (90%).
NaHCO3 и 381 мг (1.24 ммоль) оксона. После
Маслообразное вещество. Rf 0.4 (петролейный
реакционную массу интенсивно перемешивали
эфир-EtOAc, 5:1), [α]D20 -6.4° (c 2.18 г/100 мл,
24 ч при комнатной температуре. Реакционную
CHCl3). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д. (J, Гц): 1.08 c (3H,
массу фильтровали, осадок промывали ацетоном.
CH3), 1.83 д.д (1H, CH2, J 6.1, 11.2), 1.97-2.30 м
Фильтрат упаривали для удаления органических
(4H, CH, CH2), 2.44-2.47 м (1H, СН), 3.86 д.д (1H,
растворителей. В полученный водный раствор до-
H11, J 5.1, 7.2), 3.96 д (1H, H11, J 7.2), 4.3 д (1Н,
бавили (NH4)2SO4 до насыщения, затем продукты
Н1, J 5.1), 5.0 с (1Н, Н9), 5.71-5.75 м (2Н, Н4, Н5).
реакции экстрагировали EtOAc, экстракт сушили
Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 22.51 (СН3), 22.79 (С3),
над MgSO4, остаток хроматографировали на SiO2.
25.99 (С6), 31.21 (С2), 34.42 (С7), 67.09 (С11), 73.19
Выход 47 мг (22%) 1,5-эпоксида 20 и 127 мг (59%)
(С8), 76.78 (С1), 106.36 (С9), 124.94 (С5), 126.43
1,4-эпоксида 21.
(С4). Масс-спектр, m/z: 197 [M + Н]+. Найдено, %:
С 67.61; Н 8.33. С11Н16О3. Вычислено, %: С 67.32;
Соединение 20. Кристаллы, т.пл. 116-118°С.
Н 8.22.
[α]D23 -120.6° (c 1.0, CH3COCH3). Rf 0.65 (петро-
лейный эфир-EtOAc, 5:1). ИК спектр, ν, см-1:
(1R,2R,3R,5S,6S,8S,9S)-6-Иод-2-метил-11,-
3447, 2954, 1106, 1001, 949. Спектр ЯМР 1Н, δ,
12,13-триоксатетрацикло[7.2.1.12,5.03,8]триде-
м.д. (J, Гц): 1.06 с (3Н, СН3), 1.15 д.д (1Н, H10, J
кан (24). Иодирование 200 мг спирта 23 проводи-
14.3, 5.4), 1.17 с (3Н, СН3), 1.72-1.87 м (2Н, СH,
ли по методике получения соединения 14. Выход
СH2), 1.82 д.д.д (1Н, H6, J 10.7, 3.2, 2.1), 2.09 д.д
308 мг (94%). Кристаллы, т.пл. 105-106°С. Rf 0.35
(1Н, H7, J 13.4, 10.7), 2.40 д.д.д (1Н, H10, J 14.3, 9.8,
(петролейный эфир-EtOAc, 3:1), [α]D20 +40.5° (c
4.5), 3.62 д.д.д (1Н, Н9, J 9.8, 5.4, 1.8), 3.69 д.д (1Н,
2.41 г/100 мл, CHCl3). ИК спектр, ν, см-1: 3466,
Н4, J 7.2, 4.8), 3.78 д (1Н, Н4, J 7.2), 4.22 д.д (1Н,
2852, 1462, 1379, 1101, 1008, 972, 937, 802. Спектр
Н5, J 4.8, 3.2), 4.88 c (1H, H2). Спектр ЯМР 13С,
ЯМР 1Н, δ, м.д. (J, Гц): 1.10 c (3H, CH3), 1.80-2.30
δ, м.д.: 21.73 (СH3), 22.81 (СН3), 28.73 (С6), 29.01
м (6H, СН, CH2), 3.75 д (1H, Н10, J 7.4), 3.78 д.д
(C7), 30.83 (С10), 35.01 (C11), 65.74 (С4), 70.15 (С9),
(1H, Н10, J 7.4, 5.2), 4.30 д (1H, H9, J 5.2), 4.51 д.д
72.22 (С1), 73.62 (С8), 76.48 (С5), 104.15 (С2). Масс-
(1H, H6, J 9.5, 8.8), 4.80 д (1Н, Н5, J 5.0), 5.10 с (1Н,
спектр, m/z: 209.2 [M - ОН]+. Найдено, %: С 63.63;
Н1). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 22.87 (СН3), 28.95
Н 8.08. С12Н18О4. Вычислено, %: С 63.70; Н 8.02.
(С7), 30.60 (С8), 34.42 (С6), 35.63 (С4), 37.99 (С3),
66.79 (С10), 78.11 (С9), 79.05 (С2), 83.79 (С5), 102.54
Соединение 21. Кристаллы, т.пл. 226-227°С.
(С1). Масс-спектр, m/z: 323 [M + Н]+. Найдено, %:
[α]D23 -45.6° (c 1.0, CH3COCH3). Rf 0.35 (петро-
С 41.31; Н 4.45. С11Н15IО3. Вычислено, %: С 41.01;
лейный эфир-EtOAc, 5:1). ИК спектр, ν, см-1:
Н 4.69; I 39.39.
3420 2951, 1106, 1017. Спектр ЯМР 1Н (СD3OD),
δ, м.д. (J, Гц): 1.12 с (3Н, СН3), 1.24 с (3Н, СН3),
(1R,2R,3R,5S,8S,9S)-2-Метил-11,12,13-триок-
1.31 д.д (1Н, H7, J 13.7, 3.0), 1.87 д (1Н, H4, J 15.3),
сатетрацикло[7.2.1.12,5.03,8]тридец-6-ен (25). К
1.87-1.93 м (1Н, H8), 1.99 д.д (1Н, H3, J 8.0, 6.1),
раствору 200 мг (0.62 ммоль) иодида 24 в 5 мл
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 3 2022
290
ШАРИПОВ и др.
DMSO добавляли 174 мг (3.1 ммоль) КOH и пе-
m/z: 211 [M + Н]+. Найдено, %: С 62.59; Н 6.44.
ремешивали при температуре 60°С. После исчез-
С11Н14О4. Вычислено, %: С 62.85; Н 6.71.
новения исходного соединения (контроль по ТСХ)
Соединение 27. Кристаллы, т.пл. 219°С. Rf 0.45
реакционную массу разбавили насыщенным рас-
(EtOAc), [α]D20 -10.1° (c 0.42 г/100 мл, CH3COCH3).
твором NaСl, экстрагировали этилацетатом (3×40).
Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д. (J, Гц): 1.25 c (3H, CH3),
Органические слои объединили, сушили MgSO4.
1.89 д (1H, H4, J 12.9), 2.17-2.25 м (1H, H8), 2.32
Растворитель отгоняли, остаток хроматографи-
д.д.д (1H, H4, J 12.9, 5.6, 4.5), 2.40 д.д (1H, H7, J
ровали на SiO2, выделили 114 мг (95%) олефина
18.1, 1.1), 2.42-2.47 м (1H, H3, J 7.4, 4.5), 2.58 д.д
25. Кристаллы, т.пл. 65-67°С. Rf 0.3 (петролейный
(1H, H7, J 18.1, 10.4), 3.83 д (1H, H10, J 7.6), 3.88 д.д
эфир-EtOAc, 3:1), [α]D20 -14.2° (c 2.3 г/100 мл,
(1H, H10, J 7.6, 2.0), 4.16 д (1Н, Н5, J 5.6), 4.27-4.31
CHCl3). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д. (J, Гц): 1.19 c (3H,
м (1H, H9), 5.13 с (1Н, Н1). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.:
CH3), 1.63 д (1H, H4, J 10.6), 2.25 д.д.д (1H, H4, J
23.42 (СН3), 30.16 (С4), 32.44 (С8), 35.79 (С3), 37.67
10.6, 5.3, 4.3), 2.27-2.33 м (1H, Н8), 2.48 д.д.д (1H,
(С7), 66.04 (С10), 78.00 (С9), 79.90 (С5), 80.12 (С2),
Н3, J 6.9, 4.3, 1.3), 3.83-3.88 м (2H, H10), 4.38-4.46
102.43 (С1), 206.15 (С6). Масс-спектр, m/z: 211
м (2H, H5, H9), 5.16 с (1Н, Н1), 5.67 д.д.т (1Н, Н6,
[M + Н]+. Найдено, %: С 62.74; Н 6.84. С11Н14О4.
J 9.2, 3.5, 1.1), 6.39 д.д (1Н, Н7, J 9.2, 4.4). Спектр
Вычислено, %: С 62.85; Н 6.71
ЯМР 13С, δ, м.д.: 23.49 (СН3), 34.92 (С4), 36.96 (С8),
41.06 (С3), 64.99 (С10), 71.99 (С5), 74.69 (С9), 81.11
(1R,2R,3R,5S,6S,8S,9S)-6-Гидрокси-2,6-
(С2), 102.62 (С1), 129.67 (С6), 135.40 (С7). Масс-
диметил-11,12,13-триоксатетрацикло[7.2.1.-
спектр, m/z: 195 [M + Н]+. Найдено, %: С 68.11; Н
12,5.03,8]тридекан (28). Метилирование 200 мг
7.37. С11Н14О3. Вычислено, %: С 68.02; Н 7.27.
кетона 27 проводили по методике получения сое-
динения 10. Выход 163 мг (76%). Маслообразное
(1R,2R,5S,6S,8R,11R)-1-Метил-3,12,13-триок-
вещество, Rf 0.5 (EtOAc), [α]D20 -5.5° (c 0.9 г/100
сатетрацикло[6.3.1.12,506,11]тридекан-9-он
(26)
мл, CH3COCH3). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д. (J, Гц):
и (1R,2R,3R,5S,8S,9S)-2-метил-11,12,13-триокса-
1.17 c (6H, 2CH3), 1.52 д (1H, H7, J 15.7), 1.58 д (1H,
тетрацикло[7.2.1.12,5.03,8]тридекан-6-он (27). К
H4, J 12.4), 1.76 д.д (1H, H7, J 15.7, 9.7), 1.95-2.09
раствору 200 мг (0.62 ммоль) иодида 24 в 5 мл
м (2H, СН, CH2), 2.21-2.30 м (1H, СН), 3.78-3.93 м
DMSO добавляли 522 мг (6.2 ммоль) NaHCO3 и
(3H, H10, ОН), 4.23-4.33 м (2Н, H5, H9) 5.20 с (1Н,
перемешивали при температуре 150°С. После ис-
СН). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 22.84 (СН3), 27.60
чезновения исходного соединения (контроль по
(СН3), 29.53 (С7), 35.14 (С8), 35.22 (С3), 37.75 (С4),
ТСХ) реакционную массу разбавили насыщенным
67.14 (С10), 71.09 (С6), 78.29 (С9), 79.58 (С2), 82.04
раствором NaСl, экстрагировали этилацетатом
(С5), 102.70 (С1). Масс-спектр, m/z: 209 [M - OH]+.
(3×40). Органические слои объединили, сушили
Найдено, %: С 63.86; Н 8.32. С12Н18О4. Вычислено,
MgSO4. Растворитель отгоняли, остаток хромато-
%: С 63.70; Н 8.02.
графировали на SiO2, выделили 52 мг (40%) кето-
на 26 и 53 мг (41%) кетона 27.
(1R,2R,5S,6S,8R,9R,11R)-9-Гидрокси-1-
метил-3,12,13-триоксатетрацикло[6.3.1.-
Соединение 26. Кристаллы, т.пл. 187-189°С.
12,5.06,11]тридекан (29) и (1R,2R,3R,5S,6S,8S,9S)-
Rf 0.6 (EtOAc), [α]D22 +8.5° (c 1.06 г/100 мл,
6-гидрокси-2-метил-11,12,13-триоксатетрацик-
CH3COCH3). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д. (J, Гц): 1.20 c
ло[7.2.1.12,5.03,8]тридекан (30). Эпоксидирование
(3H, CH3), 1.90 д.д (1H, H4, J 14.4, 11.0), 1.98-2.06
0.60 г спирта 23 проводили по методике получения
м (1H, H3), 2.20 д.д (1H, H7, J 20.5, 2.5), 2.20-2.26
соединений 20 и 21. Выход 0.14 г (22%) 1,5-эпок-
м (1H, H8), 2.60 д.д.д (1H, H4, J 14.4, 5.6, 1.6), 2.65
сида 29 и 0.28 г (43%) 1,4-эпоксида 30.
д.д (1H, H7, J 20.5, 4.4), 3.76 д.д (1H, H10, J 7.4, 4.7),
3.83 д (1H, H10, J 7.4), 3.87 д (1Н, Н5, J 5.6), 4.37
Соединение 29. Кристаллы, т.пл. 132-134°С.
д.д (1H, H9, J 4.7, 3.7), 5.00 с (1Н, Н1). Спектр ЯМР
Rf 0.3 (EtOAc), [α]D22 -6.0° (c 1.44 г/100 мл,
13С, δ, м.д.: 20.22 (СН3), 27.24 (С4), 31.29 (С8), 32.61
CH3COCH3). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д. (J, Гц): 1.12 c
(С3), 36.89 (С7), 65.11 (С10), 72.36 (С5), 73.91 (С2),
(3H, CH3), 1.22 д.д.д (1H, CH2, J 13.8, 6.9, 2.2), 1.45
75.59 (С9), 103.20 (С1), 207.04 (С6). Масс-спектр,
д.т (1H, CH2, J 14.1, 9.5), 1.64-1.70 м (1H, CH2),
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 3 2022
СИНТЕЗ 3,9-ДИАЛКИЛЗАМЕЩЕННЫХ ПРОИЗВОДНЫХ 1,8-ЦИНЕОЛА
291
1.88-2.04 м (2H, СН, СН2), 2.17-2.23 м (1H, CH),
Анализы выполнены на оборудовании ЦКП
3.76-3.81 м (2Н, Н4), 4.07-4.12 м (1Н, Н5), 4.19 т
«Химия» УфИХ УФИЦ РАН и РЦКП «Агидель»
(1Н, Н8, J 8.5), 4.31 д.д (1Н, Н9, J 4.7, 2.2), 5.11 с (1Н,
УФИЦ РАН.
Н2). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 23.19 (СН3), 27.72
ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА
(С10), 30.55 (С7), 33.33 (С6), 34.77 (С11), 66.51 (С4),
71.83 (С8), 78.24 (С5), 78.39 (С1), 81.36 (С9), 102.56
Работа выполнена по теме госзадания
(С2). Масс-спектр, m/z: 213 [M + Н]+. Найдено, %:
«Углеводы в синтезе хиральных карбо- и гетеро-
С 62.38; Н 7.44. С11Н16О4. Вычислено, %: С 62.25;
циклических биологически активных соедине-
Н 7.60.
ний».
Соединение 30. Кристаллы, т.пл. 208-210°С.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Rf 0.6 (EtOAc), [α]D22 -30.9° (c 0.93 г/100 мл,
Шарипов Булат Тагирович, ORCID: http://
CH3COCH3). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д. (J, Гц): 1.20
orcid.org/0000-0002-4603-2126
c (3H, CH3), 1.79 д (1H, H7, J 14.9), 1.94 д (1H, H4,
Давыдова Анна Николаевна, ORCID: http://
J 16.1), 2.03-2.13 м (2H, CH), 2.30 д.д.д (1H, Н4,
orcid.org/0000-0002-6809-6438
J 16.1, 7.8, 4.7), 2.48 д.д.д (1H, H7, J 14.9, 12.8,
3.2), 3.83-3.90 м (1Н, Н6), 3.87-3.95 м (1H, H10),
Валеев Фарид Абдуллович, ORCID: http://
3.88 д (1Н, Н10, J 7.4), 4.27-4.33 м (1Н, Н9), 4.33 д
orcid.org/0000-0001-5975-8439
(1Н, Н5, J 4.7), 5.04 с (1Н, Н1). Спектр ЯМР 13С, δ,
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
м.д.: 22.97 (СН3), 24.17 (С7), 25.35 (С4), 32.19 (С8),
32.96 (С3), 60.36 (С6), 66.97 (С5), 69.01 (С10),71.77
Авторы заявляют об отсутствии конфликта ин-
(С2), 77.17 (С9), 105.31 (С1). Масс-спектр, m/z: 213
тересов
[M + Н]+. Найдено, %: С 62.41; Н 7.25. С11Н16О4.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Вычислено, %: С 62.25; Н 7.60.
1. Buchbauer G., Ilic A. Natural Products. Ed. K.G. Ra-
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
mawat, J.M. Merillon. Berlin, Heidelberg: Springer-
На основе аддуктов Дильса-Альдера левоглю-
Verlag. 2013, 4109-4159. doi 10.1007/978-3-642-
козенона с изопреном и бутадиеном получены
22144-6_183
3,9-диалкилзамещенные производные 1,8-цинео-
2. Klocke J.A., Darlington M.V., Balandrin M.R. J. Chem.
ла. Для метилированного аддукта левоглюкозено-
Ecol. 1987, 13, 2131-2141. doi 10.1007/BF01012562
на с изопреном, содержащего метильную группу
3. Bohlmann F., Zdero C. Phytochemistry. 1982, 21,
в циклогексеновом кольце, характерна внутримо-
1697-1700. doi 10.1016/S0031-9422(82)85042-5
лекулярная оксациклизация, протекающая преи-
4. Weyerstahl P., Marschall-Weyerstahl H., Christian-
мущественно региоспецифично с образованием
sen C. Flavour Fragrance J. 1989, 4, 93-98. doi
1,5-эпоксидов. При отсутствии метильной группы
10.1002/ffj.2730040302
в циклогексеновом кольце внутримолекулярная
5. Niwa M., Sugie Y., Yamamura S. Phytochemistry. 1981,
оксациклизация преимущественно протекает с
20, 1137-1138. doi 10.1016/0031-9422(81)83046-4
формированием 1,4-эпоксидов. Установлено, что
6. Schilcher H., Novotny L., Ubik K., Motl O., Herout V.
при дегалогенировании полученных 1,5-эпокси-
Arch. Pharm.
1976,
309,
189-196. doi
10.1002/
дов протекает 1,2-миграция эпоксидного мостика.
ardp.19763090305
Показано, что метилирование кетогруппы с ис-
7. Weyerstahl P., Schneider S., Marschall H., Rustaiyan A.
пользованием MeMgI протекает с бóльшими вы-
Liebigs Ann. Chem. 1993, 111-116. doi 10.1002/
ходами при применении хлористого метилена в
jlac.199319930120
качестве растворителя.
8. Weyerstahl P., Schneider S., Marschall H., Rustaiyan A.
Flavour Fragrance J. 1993, 8, 139-145. doi 10.1002/
БЛАГОДАРНОСТИ
ffj.2730080304
Авторы благодарят Circa Group (Мельбурн,
9. Wu C.-L., Huang C.-D., Shih T.-L. Tetrahedron
Австралия) за предоставленный левоглюкозенон
Lett.
1993,
34,
4855-4856. doi
10.1016/S0040-
товарной марки.
4039(00)74108-6
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 3 2022
292
ШАРИПОВ и др.
10.
Ngo K., Wong W.T., Brown G.D. J. Nat. Prod. 1999,
Shitikova O.V., Miftakhov M.S. Russ. J. Org. Chem.
62, 549-553. doi 10.1021/np980289m
1996, 32, 1319-1324.]
11.
Fukuzawa A., Shea C.M., Masamune T., Furusaki A.,
17. Sarotti A.M., Suárez A.G., Spanevello R.A.
Katayama C., Matsumoto T. Tetrahedron Lett. 1981,
Tetrahedron Lett. 2011, 52, 3116-3119. doi 10.1016/
22, 4087-4088. doi 10.1016/S0040-4039(01)82072-4
j.tetlet.2011.04.021
12.
Bringmann G., Lang G., Maksimenka K., Hamm A.,
18. Давыдова А.Н., Шарипов Б.Т., Валеев Ф.А. ЖОрХ.
Gulder T.A.M., Dieter A., Bull A.T., Stach J.E.M.,
2015, 51, 1440-1448. [Davydova A.N., Sharipov B.T.,
Kocher N., Müller W.E.G., Fiedler H.P. Phyto-
Valeev F.A. Russ. J. Org. Chem. 2015, 51, 1408-1417.]
chemistry.
2005,
66,
1366-1373. doi
10.1016/
doi 10.1134/S1070428015100097
j.phytochem.2005.04.010
19. Jackowski O., Chretien F., Didierjean C., Chapleur Y.
13.
Abdalla M.A., Yadav P.P., Dittrich B., Schüffler A.,
Carbohydr. Res. 2012, 356, 93-103. doi 10.1016/
Laatsch H. Org. Lett. 2011, 13, 2156-2159. doi
j.carres.2012.02.026
10.1021/ol103076y
20. Bondavalli F., Schenone P., Lanteri S., Ranise A.
14.
Bhate P., Horton D. Carbohydr. Res. 1983, 122, 189-
J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1. 1977, 430-433. doi
199. doi 10.1016/0008-6215(83)88330-X
10.1039/P19770000430
15.
Шарипов Б.Т., Краснослободцева О.Ю., Спири-
21. Carman R.M., Robinson W.T., Wallis C.J. Aust. J.
хин Л.В., Валеев Ф.А. ЖОрХ. 2010, 46, 232-241.
Chem. 2005, 58, 785-791. doi 10.1071/CH05144
[Sharipov B.T., Krasnoslobodtseva O.Yu., Spiri-
khin L.V., Valeev F.A. Russ. J. Org. Chem. 2010,
22. Ward D.D., Shafizadeh F. Carbohydr. Res. 1981, 95,
46, 226-235.] doi 10.1134/S1070428010020144
155-176. doi 10.1016/S0008-6215(00)85573-1
16.
Валеев Ф.А., Гайсина И.Н., Сагитдинова Х.Ф., Ши-
23. Wolinsky J., Hutchins R.О., Thorstenson J.H.
тикова О.В., Мифтахов М.С. ЖОрХ. 1996, 32, 1365-
Tetrahedron. 1971, 27, 753-765. doi 10.1016/S0040-
1370. [Valeev F.A., Gaisina I.N., Sagitdinova H.F.,
4020(01)92470-6
Synthesis of 3,9-Dialkylsubstituted 1,8-Cineole Derivatives
from Diels-Alder Adducts of Levoglucosenone
with Isoprene and Butadiene
B. T. Sharipov*, A. N. Davydova, and F. A. Valeev
Ufa Institute of Chemistry - Subdivision of the Ufa Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences,
prosp. Oktyabrya, 71, Ufa, 450054 Russia
*e-mail: sharipovbt@anrb.ru
Received September 1, 2021; revised September 21, 2021; accepted Spetmber 22, 2021
Syntheses of 3,9-alkyldisubstituted 1,8-cineole derivatives were carried out on the basis of Diels-Alder adducts
of levoglucosenone with isoprene and butadiene by constructing a 2-oxabicyclo[2.2.2]octane system. The meth-
ylated adduct of levoglucosenone with isoprene showed a high tendency to form a 2-oxabicyclo[2.2.2]octane
system due to intramolecular oxacyclization. It is easily realized under conditions of hydrogenation of a double
bond, an attempt to dehydrate the hydroxyl group, cleavage of the 1,6-anhydro-bridge of the carbohydrate
fragment, and under the action of electrophilic reagents. Methylated adduct of levoglucosenone with butadiene
can be subjected to intramolecular oxacyclization under the action of electrophilic reagents. The methyl group
in the cyclohexene ring, namely in the adduct of levoglusenone with isoprene, specifically directs oxacycliza-
tion along the pathway of 1,5-epoxide formation; in its absence, 1,4-epoxides are predominantly formed. The
methylation yields of the keto group of the starting adducts with MeMgI increase when methylene chloride is
used as a solvent.
Keywords: 1,8-cineole, intramolecular oxacyclization, Diels-Alder adducts of levoglucosenone, methylation
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 3 2022
