Углубленный курс органической химии. Реакции и синтезы. 2 (1125876), страница 73
Текст из файла (страница 73)
(СН3)ва Нснв о с о оснв аа..а..„ У н" н СХЕМА !О.!. СННТЕЗ ЮВАБНОНА НО ДРАБКННОН Н ННЗИЙР !4$д! ~э СОО СНА + (сн,)еснсн,сснзсоос !тз СН,СН ~в СООСНВ рт,),снсиеонси р: о сн схенА рае. синтез юВАБнонА но кроеэорде не ! СН, !Л Реей НЗС "~ т ' 2. !Сио!еоиоилСН=О СН,=С он нс~ 1 (снз)зснсн,снсн,с ! Й !.Селектиииое В иасстаноелси»е 2 сии~ с Ьокнсление иии и сиене !0.5 и„а„н 2 ЭтеРНФн алии СНА о сн,~ ) !! ! (С НО!ЗСНС1геССНСН оптически активный природный продукт, лимонен. Это облегчает реше. ние стереохимнческнх проблем, особенно если продукт требуется в оптически активной форме.
В схемах 10.3, !0.5, 10.9 боковую цепь нара. щнвают по стадиям к ключевому циклическому ннтермедиату. В схе. мах !0.6, 10,7, 10.8 почти построенную боковую цепь присоединяют к циклическому интермеднату. Стереохнмнческие проблемы в этих синтезах связаны с атносктель. ной конфигурацией двух соседних хиральных углеродов. В схемах 10.3 и 10.4 стереохнмня продукта устанавливается на стадии восстановленич (стадия Н).
Образуются оба возможных днастереомера, и нх надо раз. делить после завершения стадии 3. В схеме 10.7 стереохнмия реакции не контролировалась, продукт .представляет собой смесь двух днасте. реомеров. Синтезы!0.5, 10.6 и 10.9 стереоселективны. В синтезе на схеме 105 исходным веществом является оптически активный терпен лнмонеи. Наличие хирального центра приводит к умеренной стереоселектнвностн при гидроборировании (стадия А), преобладание нужного диастереомера со. ставляет 3: 2; интермеднат получают стереохимнческн чистым после кристаллизации твердого производного.
Хиралы!ые центры не затрагиваются ни в одном нз дальнейших нревращений, так что в этом синтезе стереохнмня определяется рано, н все дальнейшие реакции не осложняются необходимостью разделения стереоизомероа. На схеме 10.6 сте* схемА 10.9, синтез юВАБиоил ИО Финики с сотР. !азае1 А На, Нао сн с= — сн(с нз) + Нз" ' о О О н с ', ноос н 1ч 1сзнз) 3 1 1.на,Р1 с 2 СнечСНОК1 сн 3 1. Ь1 Л!Н» (. юх~ ., 3 и ос" ОСНСНз огснз ' Н ггл НО ОС" 1 осана (сн,1,снснасоснсн, ( к *си Н~, , ОСВН, ОСзНз Н о сн,сно снз 1 ' ' е о нз сНсн, 1! Он (СН,),СНСН,ССН, Н -' (СНз)ВСНСнзсснх Н зн н сы "" 1.
Носиасиаои 1 Н И Н 2. Сена СО О СНВ нз ' ' ' [сн,о1,с о,, снз НаН .О (снз)зснснз снз н — — (СН,)зснснз СН Н н - ч" Н 11. Нанна ~ 1 2.Саиавозст 3. НаОМе сооснз ',' ВЙ 1~ )1 На, Нао — — — — ~ 1Овзьнви реохнмия определяется бициклическим промежуточным аддуктом Дильса — Альдера. Используемый алдукт имеет требуемую относительную конфигурацию двух хнральных центров, конфигурация которых в дальнейшем не меняется. Стадия С приводит к смеси днастереомеров, которую далее используют в стадиях 0 и Е; однако зтот хнральный центр отсутстиует в конечном веществе, и, таким образом, проблема общей стереохимнн синтеза не возникает.
В синтезе на схеме 10.9 стереохнмия фиксируется на Одной из ран* них стадий. Стереоселективпость протоннровання фрагмента енамнна при гидролизе на стадии В является результатом предпочтительного протонировання с менее затрудненной стороны молекулы: о н' О Н + . О Н 1Ч(СзН,). (сз э)2 н' ы(сгнь)э и о он сн ' н,о „, --сн„-сн, н ' н н н-н о 1! . — -+ г' сы(с~на)з и о соОн с--сн, ',~ ~-с — сн, н и "я н Другие'превращения не влияют на хиральные центры, и весь синтез стереоселектнзен.
Интересно отметить, что на стадии Е в качестве синтетического эквивалента нуклеофильпого ацила используют защнщеп. ный циангидрип. 'эти серии синтезов показывают, что существует много путей синтеза алифатической цепи ювабиона.'Методы создания необходимой кон.. фигурацни в трех синтезах, где это было сделано, также различны. В схеме 10.5 использован метод асимметрического синтеза. Схема 10.6 основана на сбзданнн определенной конфигурации бицнклического интермедиата н использовании нужного нзомера для последующих стадий.
В схеме 10.9 конфигурация хяральяых центров создается в результате стереоселективного протонирования. Описано много синтезов полифункпнональных природных веществ, некоторые из них рассматриваются в следующих разделах. Выбор примеров обусловлен не каким-то особым значением синтезируемых соединений; они иллюстрируют, как в синтезе довольно сложных молекул переплетаются проблемы создания скелета молекулы, введения функ.
циональных групп и стереохимического контроля. Фумагилол. Фумагилол — спирт, который входит в сос~ав антибиотика эфирного типа — фумагилнна. Хотя размеры его молекулы сравнимы с ювабионом, проблема стереохнмнн более сложна: имеется шесть хнральных центров. Две эпоксндные группы вносят свою сложность: они н,сн=с(сн,), Фумагэлол относительно реакционноспособны и поэтому должны быть введены на последних стадиях синтеза. Наиболее общимн методамн введения эпок сндпого кольца являются окисление алкена, реакция карбонильной группы с илидом серы и внутримолекулярная нуклеофильная циклизацня.
Поскольку в молекуле имеется цикл, одним из возможных подхо. дов к синтезу фумагнлола может быть построение кольца с последую. щим присоединением боковой цепи. Цикл можно получить виутрнмолекулярным алкнлнрованием или конденсацией, но поскольку зто 'кольцо щестнчленное, то следует рассмотреть и реакцию Дильса — Альдера, Можно ли использовать дненофил с заместителями Х и т,, которые можно было бы превратить в экзоцнклнческнй эпокснд? Если так, то реакция Днльсз — Альдера была бы заманчива тем, что она дала бы соедкиение с двойной связью в положения, где в конечном итоге должны стоять гидрокснльная и метоксяльная группы. Эти группы можно было бы ввести рядом рс~носелектнвных н стерсоспецифичных реакций по двойной связи.
Если все этп превращения считать' возмажнымн, то про. блема сводится к синтезу диена, в котором К можно было бы превра; кнть в нужную боковузо цепь. .НС Х Х !1, .-. + СН,=С. Осяз, Решение синтетической проблемы было достигнуто Кори и Снай. дером (4б1. Спягез фумагнлола приведен на схеме 10ЛО.
а-Бромакролеии реагирует как синтетический эквивалент неустой. чпвого и, вероятна, нерсакционноспособного дненофила, оксида аллена О СНз=с — С1.1з Н,СН=,С(СНз); Ка стадии С возникает вопрос как о химической, так и о стереохи. мической селективностн. Необходимо окислить трехзамещснную двой. пую связь, а це эндоцнклнческую двойную связь. Это можно сделать благодаря повышенной реакционной способности более замещеннои алкеновой связи а реакции окисления надкнслотой. Окисление может про. исходить с двух псндептичкых (диастереотопных) сторон двойной связи. Наблюдаемое (и желаемое) направление окисления осуществляется благодаря пространственному экранированню, создаваемому с тыльной стороны двойной связи бромом и триметнлсплнльпой группой, как показано виже (А — предпочтительная атака с фронта,  — подход с тыла затруднен); , СНЗОБ'(Смз)з Снзоя) (Сйз)з Нз Нз Нх СНзСООСНз НЗ СНз СООСКз ззз Эпоксидное кольцо образуется па стадии Н в результате впутримолекуляриого алкнлнровання после восстановления альдегндной группы в первичную спиртовую.
На стадии 1 создается нужная конфигурация гидроксильиан н метокснльной групп. Оксид осмия(УН1) обеспечивает сия-присоединение. Конфигурация по отношению к боковой алкильной цепи определяется пространствепнымн факторамя: реагент подходил к двойной связи со стороны, противоположной алкильному заместителю. Селективиое метилирование днола на стадия Я является, вероятно, результатом ббльшей доступности экваториального гндроксяла селективно метилируется именно экваториальная гндрокснльная группа. Селектив.
ность этой стадии полностью не выяснена, так как умеренный выход (65%)' желаемого продукта не исключает воэможность частичного об. разовання другого изомера. О схемА аеза, сннтезфумАГнлолА на1 о 'о-срн, 11 неоне ! СН,ССН,СООСНз+ (Сн,),С=СНСН,нг —.э (СНз)зС=СНСН,СНСООСИз А в маоя Вг аг + - ~ янгона(СИз)з н о"! аа н сН,сН,соосн, г о ~СНЕ о СНа Н оно сн, наосНа СН,', СН СН СООСН НО С СнлснзСООСИз О С НО Д~.-С 3 3 И -сн, СНаЗЗ вЂ” СН» сн, сн, НО-, С~ СН,СН,СООСИ, ИО", С, .-Снз СНЕС(СНз)з СН б С СНзО О Н ! 9 В (СНаС~ас о В З.СН,ВОаС1 з 3. КеаН+Вг ' — н, га СНзО С СНХСН=С(СНз)з Нзс, Вас, С вЂ” СНСН СН СООСН вЂ” (СНз) С=СНСН СНХСООСНз О=НС 01СЙа СНСН=РРЬа Вг Вг ИЕС ..' сна= снсн=о а гага аа ааааа аа сна=СИСЯ=НС ф !! , С а «а/ 'а 'Н СнзсйзСООСНз ЕНаВН, з. ~сна)анна -ХХЗГНаа- ВГ лнаиааа ~ Снаон!(Снз)з акаега СНз с' Н СНАСНХСООСнз 1(ариофиллея. )з,арнофиллсн явдяется сескьитерпеном, при синтезе которого возникает проблема построения системы конденсированных колец: малого (четырехчлепного) со средиии (девятичленпым).