Разработка нового метода синтеза алкалоидов азафеналенового ряда
Курсовой проект - Химия
Другие курсовые по предмету Химия
. В результате, был получен спирт аллильного типа 123 в виде единственного диастереомера, строение которого мы не смогли установить.
Схема 34. Реагенты: (I) Boc2O, THF; (II) THF/H2O/AcOH (4/3/5); (III) 1) винилмагнийбромид, THF, - 780C;2) H2O.
Для синтеза бициклического диена была использована следующая стратегия (схема 35). Из аллилового спирта 123 взаимодействием с уксусным ангидридом в растворе пиридина был получен ацетат 124, Вос-защиту с аминогруппы которого сняли взаимодействием с трифторуксусной кислотой. Каталитическое внутримолекулярное аллильное аминирование под действием аллильного комплекса палладия приводит к образованию двух изомерных бициклов 126 в соотношении ~3: 1 (катализатор получали in situ взаимодействием All2Pd2Cl2 с Ph3P):
Схема 35. Реагенты: (I) Ac2O, Py; (II) CF3CO2H; (III) All2Pd2Cl2, Ph3P.
Относительная конфигурация, вновь образованного стереоцентра в основном изомере 126-major, доказывалась с помощью ЯМР: вначале проводилось полное отнесение сигналов в протонном спектре соединения (эксперимент COSY 1H-1H), а затем определялись пространственно взаимодействующие группы (NOESY).
Рис.9 Определение конфигурации в NOESY эксперименте.
На основании полученных данных установлена относительная 4R*-конфигурация в основном изомере и соответственно 4S* - в другом изомере. Из этого следует, что конфигурации стереоцентров минорного изомера соответствуют центрам в алкалоиде hippocasine. Поэтому далее была проведена реакция внутримолекулярного метатезиса 126-minor с использованием катализатора Граббса второго поколения (Схема 36).
Схема 36.
Реакция метатезиса успешно прошла и было выделено соответствующее производное азафеналена, содержащее две различные связи С=С, строение которого подтверждено методом масс-спектрометрии и ЯМР спектроскопии. Поскольку реакционная способность ди - и тризамещенных С=С связей при каталитическом гидрировании сильно отличается, существует возможность селективного восстановления С=С связи возникающей после реакции метатезиса, что позволит синтезировать требуемый алкалоид.
Таким образом, цель работы - разработка нового способа синтеза соединений азафеналенового ряда с использованием реакций аллилборирования и метатезиса была достигнута.
3. Экспериментальная часть
Все операции с борорганическими соединениями выполняли в атмосфере сухого аргона. Растворители абсолютировали согласно стандартным методикам. Гексан (ч.), этилацетат (х. ч.) использовались без дополнительной очистки. Спектры ЯМР регистрировали на спектрометрах Bruker, Avance-300, 400 и 600 МГц. Химические сдвиги d (ppm) в спектрах 1Н и 13С даны относительно остаточных сигналов растворителя в CDCl3; Масс спектры регистрировали на приборе Finnigan Polaris Q Ion Trap. Для тонкослойной хроматографии использовали пластины "Silicagel 60 F254", для колоночной хроматографии использовали силикагель (размер 60-230 меш) фирмы Merck (Германия). Обнаружение веществ на хроматограммах проводили обработкой пластин парами йода, а также раствором бихромата калия в серной кислоте.
Синтез транс-2,6-диаллил-4-метил-1,2,3,6-тетрагидропиридина (95).
4-пиколин (20,5 г, 21,4 мл, 0,22 моль) добавляли по каплям в атмосфере аргона к охлажденному до - 300С триаллилборану (13,4 г, 16,8 мл, 0,1 моль). Когда температура поднялась до 00С, добавили пропан-2-ол (24,0 г, 30,6 мл, 0,4 моль) одной порцией в реакционную смеси и нагревали в течении 2 часов при 500С, затем добавляли с перемешиванием раствор NaOH (5 N, 40 мл, 0,2 моль). Органическую фазу разбавляли гексаном, отделяли, сушили над K2CO3, упарили на роторном испарителе, вещество перегнали под вакуумом. Поучено 32,04 г (91%). ЯМР 1H (300 МГц, DMSO - [D6]): d = 5.90-5.76 (м, 2H); 5.38 (м, 1H); 5.10-5.02 (м, 4H); 3.27 (уш. с, 1H); 2.88 (дт, J = 5.5, 7.3, 1H); 2.17-2.09 (м, 4H); 1.85 (дд, J = 4.1, 17.1, 1H); 1.70 (уш. с, 2H); 1.65 (с, 3H) ppm.
Синтез смеси цис - и транс-2,6-диаллил-4-метокси-1,2,3,6-тетрагидропиридина (98).
4-метоксипиридин (6 г, 5,6 мл, 0,055 моль) добавляли по каплям в атмосфере аргона к охлажденному до - 300С триаллилборану (3,685 г, 4,8 мл, 0,0275 моль). Когда температура поднялась до 00С, добавили пропан-2-ол (6,6 г, 8,4 мл, 0,11 моль) одной порцией в реакционную смеси и нагревали в течении 2 часов при 500С, затем добавляли с перемешиванием раствор NaOH (5 N, 8 мл, 0,05 моль). Органическую фазу разбавляли гексаном, отделяли, сушили над K2CO3, упарили на роторном испарителе, вещество перегнали под вакуумом. Получено 6,24 г (59% считая на триаллилборан). Согласно спектру ПМР соотношение транс/цис = 2.2/1
Синтез цис-2,6-диаллил-4-метил-1,2,3,6-тетрагидропиридина (99).
транс-2,6-Диаллил-4-метил-1,2,3,6-тетрагидропиридин (14 г, 13,87 мл, 79,1 ммоль) по каплям добавляли триаллилборан (11,92 г, 15,2 мл, 89 ммоль) при перемешивании в атмосфере аргона при температуре 130-1350С в течении 6 часов. Затем смесь обрабатывали МеОН и 20% -ным NaOH, разбавляли гексаном, отделяли органический слой, сушили K2CO3, упарили на роторном испарителе, перегоняли под вакуумом. Получено 10,78 г (77%).1H ЯМР (400 МГц, dmso - [D6]): d = 5.81 (м, 1H); 5.26 (с, 1H); 5.07-5.00 (м, 4H); 3.27 (уш. с, 1H); 2.69 (квартет т, J = 4.0; 6.2; 6.5, 1H); 2.11 (т, J = 6.8, 2H); 2.07 (т, J = 6.6, 2H); 1.75 (дт, J = 3.1; 16.8, 1H); 1.70 (уш. д, J = 10.3, 1H); 1.60 (с, 3H) ppm.13C ЯМР (100 МГц, dmso - [D6]): d = 137.14 CH; 137.00 CH; 133.42 C; 125.46 CH; 117.86 2CH2; 55.14 CH; 53.55 CH; 41.88 CH2; 41.85 CH2; 37.80 CH2; 24.16 CH3 ppm.
Синтез цис-2,6-диаллил-4-метокси-1,2,3,6-тетрагидропиридина (100).
транс-2,6-Диаллил-4-метокси-1,2,3,6-тетрагидропиридин (3,93 г,20 ммоль) по каплям добавляли триаллилборан (2,95 г, 3,8 мл, 22 ммоль) при перемешивании в атмосфере аргона при температуре 130-1350С в течении 6 часов. З?/p>