14.3. Синтез Z-жасмона

Z-Жасмон (10) является составной частью цветов жасмина и широко используется в парфюмерии для воспроизведения запаха.

Пути синтеза могут включать использование заранее полученного пятичленного предшественника типа циклопентадиена

или процесс циклизации 1,4-дикетона в циклопентен-2-он (разд. 7.5.3):

Рассмотрим три способа синтеза Z-жасмона из числа описанных в литературе. Два из трех выбранных вариантов используют последний из указанных подходов, а один, который будет обсужден первым, исходит из циклопентадиена.

Циклопентадиеновый предшественник соответствующей реакцией по одной двойной связи теоретически ожет быть переведен в соединение 11, которое может изомеризоваться с образованием -ненасыщенного соединения 12, а затем

Дихлорокетен (образующийся в реакционной смеси при взаимодействии дихлороацетилхлорида с триэтиламином) можетг вступать в -циклоприсоединение сциклоалкенами. Восстановительное дегалогенирование аддукта 14 дает циклопентен-циклобутанон (15). Окисление по Байеру — Вилигеру (разд. 9.5.3) позволяет вводить кислородную функцию пятичленный цикл, в то время как функциональная группа вводится также при в боковую цепь, где необходимо образовать двойную связь. Таким обрааом, последовательность реакций будет следующая:

Лактон (16), образующийся при окислении по Байеру— Вилигеру, был восстановлен до полуацеталя (17), который при реакции с реактивом Виттига дал циклопентенол (18), имеющий в боковой алкильной цепи -двойную связь. При этом не наблюдалось образования -изомера. Вторичный спирт был окислен до ненасыщенного кетона (19), который без выделения промежуточного продукта перевели в наиболее стабильный сопряженный изомер (20). Реакция с метиллитием привела к ожидаемому продукту 1,2-присоединения (21) (разд. 4.2.1), который при окислении подвергся аллильной (перегруппировке в Z-жасмон (10). Общий выход составил около 40%.

Два других метода состоят в циклизации 1,4-дикетона (22). Естественно, нежелательно, чтобы карбонильные группы присутствовали в течение всех последующих стадий, и два обсуждаемых метода различаются по способам решения этой проблемы. В первом из них карбонильные группы превращены в 1,3-дитиановые группировки, которые могут быть алкилированы <разд 5.3.2).

Исходным веществом для этого синтеза служил 2,5-диметокситетрагидрофуран. Этот бис-ацеталь при действии кислоты в присутствии пропандитиола-1,3 переводили в бис-1,3-дитиан

бутандиаля (23):

Следующей стадией явилось последовательное алкилирование по с помощью метальных и Z-гексенильных групп, присутствующих в жасмопе. Эти стадии проводятся обычным путем (металлирование бутиллитием, затем реакция: с алкилгалогенидом):

Действуя на соединение 24 хлоридом ртути (II) и карбонатом кадмия, получают продукт оксимеркурирования по двойной: связи. Его подвергают действию иодида калия, выделяя ендион из которого при действии спиртового раствора гидроксида натрия получается жасмон. Таким образом, общий выход неочищенного жасмона составляет 61%.

Единственной проблемой остался синтез Z-1-бромогексена-3. Мы уже говорили о том, что Z-алкены могут быть получены

при частичном гидрировании алкинов (разд. 8.4.2). Задача состоит в синтезе самого 1-бромогекоина-3 или соединения, которое может быть переведено него с помощью взаимопревращения функциональных групп. В табл. 4.1 приведены соответствующие расчленения для алкинов и для (причем переход является возможным превращением функциональной группы:

Приведем соответствующие расчленения для Z-1-бромогексена-3:

При синтезе в действительности исходят из ацетилена, как это показано ниже:

Вторым методом, в котором нет необходимости защищать карбонильные группы, является проведение всей серии реакций с соответствующим -диалкилфураном. -Диалкилфураны при гидролизе переходят в -дикетоны. Этот метод был назван «скрытой функциональностью».

В этом синтезе исходят из -метилфурана, который в ходе присоединения пропеналя по Михаэлю (с кислотным катализом

и в присутствии небольшого количества гидрохинона в качестве антиоксиданта) переводится в 3-(5-метилфурил-2) пропаналь (25):

«Бессолевая» реакция Виттига (разд. 5.3.1.3) с соединением 25 с использованием трифенилпропилфосфонийбромида приводит к образованию -алкена (26), загрязненного примерно 12% -изомера:

Гидролиз с использованием водного раствора уксусной кислоты и циклизация получающегося ендиона (22) завершают последовательность реакций. Выход жасмона (10) (в этом методе составляет около 35%: