Электрофильные карбоциклизации цембрановых дитерпеноидов
Диссертация
В результате проведенных исследований обнаружен неизвестный ранее путь электрофильной 2,11-карбоциклизации цембраноидов, приводящий к эунициллановым дитерпеноидам нового стереохимического типа, не имеющим природных аналогов. На примере изоцемброла и его 5аи 5(3-ацетоксипроизводных показано, что наличие и ориентация объемного заместителя вблизи генерируемого катионного центра играют определяющую… Читать ещё >
Содержание
- 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
- 1. 1. Цембрановые дитерпеноиды
- 1. 2. Циклоцембрановые дитерпеноиды
- 1. 3. Биогенетический подход в синтезе циклоцембраноидов
- 1. 3. 1. Эунициллановые и 2,11:3,8-дициклоцембрановые дитерпеноиды
- 1. 3. 2. Капносановые дитерпеноиды
- 1. 3. 3. Секотринервитановые, тринервитановые и кемпановые дитерпеноиды
- 1. 3. 4. Циклоцембрановые дитерпеноиды других структурных классов
- 1. 4. Зависимость биологической активности циклоцембраноидов от строения
- 2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
- 2. 1. Исследование реакции электрофильной карбоциклизации аллильных цембрановых спиртов в г/мс-эуницилланоиды и транс, транс-2,11:3,8-дицикл оцембранои ды
- 2. 1. 1. Циклизация изоцемброла и цембрена
- 2. 1. 2. Циклизация 4-эпиизоцемброла
- 2. 1. 3. Циклизация 5р-ацетоксиизоцемброла
- 2. 1. 4. Циклизация 5а-ацетоксиизоцемброла
- 2. 1. Исследование реакции электрофильной карбоциклизации аллильных цембрановых спиртов в г/мс-эуницилланоиды и транс, транс-2,11:3,8-дицикл оцембранои ды
- 3. 1. Реакция изоцемброла и цембрена с муравьиной кислотой
- 3. 2. Реакция 4-эпиизоцемброла с муравьиной кислотой
- 3. 3. Реакция 5(3-ацетоксиизоцемброла с муравьиной кислотой
- 3. 4. Реакция 5а-ацетоксиизоцемброла с муравьиной кислотой
Список литературы
- Hanson J.R. The biosynthesis of the diterpenes // Fortschr. Chem. org. Naturst. — 1971. — V.29. — P.395−416.
- Weinheimer A.J., Chang C.W.J., Matson J.A. Naturally occurring cembranes // Fortschr. Chem. org. Naturst. 1979. — V.36. — P.285−387.
- Wahlberg I., Eklund A.-M. Cembranoids, pseudopteranoids, and cubitanoids of natural occurrence // Fortschr. Chem. organ. Naturst. 1992. — V.59. — P. 140−294.
- Пентегова B.A., Дубовенко Ж. В., Ралдугин В. А., Шмидт Э. Н. Терпеноиды хвойных растений. Новосибирск: Наука, 1987. — С.30−33.
- Mattern D.L., Scott W.D., McDaniel С.А., Weldon P.J., Graves D.E. Cembrene A and a congeneric ketone isolated from the paracloacal glands of the Chinese alligator (Alligator sinensis) // J. Nat. Prod. 1997. — V.60. — N8. — P.828−831.
- Еляков Г. Б., Стоник В. А. Терпеноиды морских организмов. М.: Наука, 1986. -С.132−139, 143−146,163−164.
- Coll J.C. The chemistry and chemical ecology of octocorals (Coelenterata, Anthozoa, Octocorallia) // Chem. Rev. 1992. — V.92. — N4. — P.613−631.
- Uchio Y., Nabeya H., Nakayama M., Hayashi S., Hase T. Cembrenene and mayol, two new cembranoid diterpenes from the soft coral Sinularia mayi // Tetrahedron Lett. 1981 -V.22. -N18. — P.1689−1690.
- Kobayashi M., Hamaguchi T. Marine terpenes and terpenoids. VI Isolation of several plausible precursors of marine cembranolides from the soft coral, Sinularia mayi // Chem. Pharm. Bull. 1988. — V.36. -N10. — P.3780−3786.
- Ekong D.E.U., Okogun J.I. Co-occurrence of diterpene acids of the eperuane and labdane series in Oxystigma oxyphillum // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1967. — N2. — P.72−73.
- Caputo R., Mangoni L. Diterpenes from Araucaria bidwillii // Phytochemistry. 1974. -V.13. -N2. -P.467−470.
- Burks J.E., van der Helm D., Chang C.Y., Ciereszko L.S. The crystal and molecular structure of briarein A, a diterpenoid from the gorgonian Briareum asbestinum // Acta Crystallogr., Sect.B. 1977. — V. B33. -P.704−709.
- Ралдугин В.А., Шевцов С. А. Полициклические дитерпеноиды, биогенетически родственные цембраноидам // ХПС. 1987. -N3. — С.327−342.
- Wahlberg I., Eklund А.-М. Cyclized cembranoids of natural occurrence // Fortschr. Chem. org. Naturst. 1992. — V.60. — P. 1−141.
- Fridkovsky E., Rudi A., Benayahu Y., Kashman Y. Sarcoglane, a new cytotoxic diterpene from Sarcophyton glaucum // Tetrahedron Lett. 1996. — V.37. -N38. — P.6909−6910.
- Zhang M., Long К., Ma K., Huang X., Wu X. A novel diterpenoid from the soft coral Sarcophyton solidum // J. Nat. Prod. 1995. — V.58. -N3 -P.414−418.
- Sugano M., Shindo Т., Sato A., Iijima Y., Oshima Т., Kuwano H., Hata T. Chatancin, a PAF antagonist from a soft coral, Sarcophyton sp. // J. Org. Chem. 1990. — V.55. -N23. — P.5803−5805.
- Anjaneyulu A.S.R., Venugopal M.J.R.V., Sarada P., Rao G.V., Clardy J., Lobkovsky E. Sarcophytin, a novel tetracyclic diterpenoid from the Indian Ocean soft coral Sarcophyton elegans // Tetrahedron Lett. 1998. — Y.39. -Nl/2. — P.135−138.
- Venkateswarlu Y., Biabani M.A.F., Reddy M.V.R., Rao T.P., Kunwar A.C., Faulkner D.J. Mandapamate, a diterpenoid from the soft coral Sinularia dissecta // Tetrahedron Lett. -1994. V.35. -N14. — P.2249−2252.
- Anjaneyulu A.S.R., Sagar K.S., Venugopal M.J.R.V. Terpenoid and steroid constituents of the Indian Ocean soft coral Sinularia maxirna // Tetrahedron. 1995. — V.51. — N40. -P.10 997−11 010.
- Ramesh P., Reddy N.S., Venkateswarlu Y., Reddy M.V.R., Faulkner D.J. Rameswaralide, a novel diterpenoid from the soft coral Sinularia dissecta // Tetrahedron Lett. 1998. -V.39.-N45.-P.8217−8220.
- Lin X., Hezari M., Коерр A.E., Floss H.G., Croteau R. Mechanism of taxadiene synthase, a diterpene cyclase that catalyzes the first step of taxol biosynthesis in Pacific yew // Biochemistry. 1996. — V.35. -N9. — P.2968−2977.
- Prestwich G.D., Jones R.W., Collins M.S. Terpene biosynthesis by Nasute termite soldiers (Isoptera: Nasutitermitinae) // Insect. Biochem. 1981. — V.ll. -N3. -P.331−336.
- Bernardelli P., Paquette L.A. Survey of oxygenated 2,11-cyclized cembranoids of marine origin // Heterocycles. 1998. — V.49. — P.531−556.
- Bloor S.J., Schmitz F.J., Hossain M.B., van der Helm D. Diterpenoids from the gorgonian Solenopodium stechei // J. Org. Chem. 1992. — V.57. -N4. — P.1205−1216.
- Ortega M.J., Zubia E., Salva J. A new cladiellane diterpenoid from Eunicella labiata // J. Nat. Prod. 1997. — V.60. -N5. -P.485−487.
- Bowden B.F., Coll J.C., Dai M.C. Studies of Australian soft corals. XLIII. The structure elucidation of a new diterpene from Alcyonium molle // Austral. J. Chem. 1989. — V.42. -N5. — P.665−673.
- Uchio Y., Kodama M., Usui S., Fukazawa Y. Three new eunicellin-based diterpenoids from an Okinawan Cladiella species of soft coral // Tertrahedron Lett. 1992. — V.33. -N10. -P.1317−1320.
- Bowden B.F., Coll J.C., Vasilescu I.M. Studies of Australian soft corals. XLVI. New diterpenes from a Briareum species (Anthozoa, Octocorallia, Gorgonacea) // Austral. J. Chem. 1989. — V.42. -N10. -P.1705−1726.
- Kobayashi M., Kobayashi K., Nomura M., Munakata H. Conformational study of the cembranoid sarcophytol A, a potent anti-tumor-promoter // Chem. Pharm. Bull. 1990. -V.38. -N3. — P.815−817.
- Manchand P.C., Blount J.F. Stereostructures of the macrocyclic diterpenoids ovatodiolide and isoovatodiolide // J. Org. Chem. 1977. — V.44. -N5. — P.669−673.
- Ралдугин В.А., Шевцов С. А., Маматюк В. И., Пентегова В. А. Циклизация цембраиовых дитерпеноидов III. Образование эуницилланового формиата из цембрена // Изв. Сиб. отд. АН СССР, сер. хим. наук. 1986. — вып.1. — N2. — С.98−103.
- Ралдугин В.А., Шевцов С. А., Пентегова В. А. Циклизация цембрановых дитерпеноидов I. Основные продукты взаимодействия цембрена с муравьиной кислотой // Изв. Сиб. отд. АН СССР, сер. хим. наук. 1985. — вып.5. — N15. — С.89−94.
- Воробьев А.В., Сальников Г. Е., Шакиров М. М., Ралдугин В. А. Спектры ЯМР и конформация цембрена в растворе // ХПС. 1991. — N4. — С.455−459.
- Muller С., Ma L., Bigler P. Conformational analysis of cyclic terpenes: application of computational and experimental (NMR) methods // J. Mol. Struct.: Theochem. 1994. -V.308. — P.25−36.
- Dauben W.G., Hubbel J.P., Oberhansli P., Thiessen W.E. Acid-catalyzed cyclization of cembrene and isocembrol // J. Org. Chem. 1979. — V.44. -N5. — P.669−673.
- Wienhaus H. New compounds in turpentine oil // III Nord. Kemistmotet (Finland). -1928. N1926. — P.211−212- Chem. Abstr. — 1930. — V.24. — N7. — 1635.
- Шевцов С.А. Трансаннулярные циклизации в ряду цембрановых дитерпеноидов. Автореф. дис.. канд. хим. наук. Иркутск, 1986. — С. 13.
- Eklund А.-М., Berg J.-E., Wahlberg I. Tobacco chemistry. 73. 4,6,8-Trihydroxy-l 1-capnosene-2,10-dione, a new cembrane-derived bicyclic diterpenoid from tobacco // Acta. Chem. Scand. 1992. — V.46. -N4. — P.367−371.
- D’Ambrosio M., Guerriero A., Pietra F. 176. Novel cembranolides (coralloidolide D and E) and a 3,7-cyclized cembranolide (coralloidolide C) from the Mediterranean coral Alcyonium coralloides // Helv. chim. acta. 1989. — V.72. — N7. — P.1590−1596.
- Kobayashi M., Osabe K. Marine terpenes and terpenoids. VIII. Transannular cyclization of 3,4-epoxy-1,7,11-cembratriene systems // Chem. Pharm. Bull. 1989. — V.37. -N5. -P.l 192−1196.
- Kobayashi М., Nakano E. Stereochemical course of the transannular cyclization, in chloroform, of epoxycembranoids derived from the geometrical isomers of (14S)-14-hydroxy-1,3,7,11 -cembratetraenes // J. Org. Chem. 1990. — V.55. — N6. — P.1947−1951.
- Eklund А.-М., Forsblom I., Berg J.-E., Damberg С., Wahlberg I. Tobacco chemistry. 83. Four new cyclized cembranoids from tobacco // Acta Chem. Scand. 1998. — V.52. -N10. — P.1254−1262.
- Goh S.H., Chuah C.H., Tho Y.P., Prestwich G.D. Extreme intraspecific chemical variability in soldier defence secretions of allopatric and sympatric colonies of Longipeditermes longipes //J. Chem. Ecol. 1984. -V.10. -N6. -P.929−944.
- Prestwich G.D., Solheim B.A., Clardy J., Pilkiewicz F.G., Miura I., Tanis S.P., Nakanishi K. Kempene-1 and -2, unusual tetracyclic diterpenes from Nasutitermes termite soldiers // J. Am. Chem. Soc. 1977. — V.99. -N24. — P.8082−8083.
- Kato Т., Hirukawa Т., Yamamoto Y. A biogenetic synthesis of (±)-secotrinerviten-2p, 3a-diol // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1987. — N13. — P.977−978.
- Hirukawa Т., Koarai A., Kato T. Cyclization of polyenes. 49. Cyclization of epoxyneocembrene derivatives to secotrinervitanes // J. Org. Chem. 1991. — V.56. -N14. — P.4520−4525.
- Kato Т., Tanaka M., Hoshikawa M., Yagi M. An efficient construction of trinervitane and kempane skeletons from the common intermediate // Tetrahedron Lett. 1998. — V.39. -N41. — P.7553−7556.
- Baker R., Walmsley S. Soldier defence secretion of the South American termites Cortariterm. es silvestri, Nasutitermes sp. N.D. and Nasutitermes kemneri // Tetrahedron. -1982. V.38. — N13. — P. 1899−1910.
- Fridkovsky E., Rudi A., Benayahu Y., Kashman Y., Schleyer M. Sarcoglane, a new cytotoxic diterpene from Sarcophyton glaucum // Tetrahedron Lett. 1996. — V.37. -N38. — P.6909−6910.
- Iwagawa Т., Nakamura S., Okamura H., Nakatani M. Ichthyotoxic cembranoids from the soft coral, Sarcophyton sp. // Bull. Chem. Soc. Japan. 1996. — V.69. — N12. — P.3543−3549.
- Воробьев A.B., Гатилов Ю. В., Ралдугин B.A., Шевцов С. А. Циклизация цембрановых дитерпеноидов IV. Стереоселективная фотохимическая циклизация норцембранового кетона // ХПС. 1986, — N3. — С.295−299.
- Myers A.G., Condroski K.R. Synthesis of (±)-7,8-epoxy-4-basmen-6-one by a transannular cyclization strategy//J. Am. Chem. Soc.- 1995.-V. 117.-Nil.-P.3057−3083.
- Wahlberg I., Eklund A.-M., Nishida Т., Enzell C.R., Berg J.-E. Tobacco chemistry. 58. 7,8-Epoxy-4-basmen-6-one, a tobacco diterpenoid having novel skeleton // Tetrahedron Lett. 1983. — V.24. — N8. — P.843−846.
- Patent 5,473,057 (US) Int. CI. C07H 15/00- C07H 17/00. Eleutherobin and analogs thereof / Fenical W.H., Jensen P.R., Lindel T. 5.12.1995, Appl. 336,518 9.11.1994.
- Lindel Т., Jensen P.R., Fenical W., Long B.H., Casazza A.M., Carboni J., Fairchild C.R. Eleutherobin, a new cytotoxin that mimics paclitaxel (Taxol) by stabilizing microtubules // J. Am. Chem. Soc. 1997. — V. 119. — N37. — P.8744−8745.
- Cinel В., Roberge M., Behrisch H., van Ofwegen L., Castro C.B., Andersen R.J. Antimitotic diterpenes from Erythropodium caribaeorum test pharmacophore models for microtubule stabilization // Org. Lett. 2000. — V.2. — N3. — P.257−260.
- Nicolaou K.C., van Delft F., Ohshima Т., Vourloumis D., Xu J., Hosokawa S., Pfefferkorn J., Kim S., Li T. Total synthesis of eleutherobin // Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1997. — V.36. -N22. — P.2520−2524.
- Nicolaou K.C., Ohshima Т., Hosokawa S., van Delft F.L., Vourloumis D., Xu J. Y, Pfefferkorn J., Kim S. Total synthesis of eleutherobin and eleuthosides A and В // J. Am. Chem. Soc. 1998. — V.120. — N34. — P. S674−8680.
- Chen X.-T., Gutteridge C.E., Bhattacharya S.K., Zhou В., Pettus T.R.R., Hascall Т., Danishefsky S.J. A convergent route for the total synthesis of the eleuthesides // Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1998. — V.37. -Nl/2. — P. 185−187.
- Chen X.-T., Zhou В., Bhattacharya S.K., Gutteridge C.E., Pettus T.R.R., Danishefsky S.J. The total synthesis of eleutherobin: a surprise ending // Angew. Chem., Int. Ed. Engl. -1998. V.37.-N6. — P.789−792.
- Chen X.-T., Bhattacharya S.K., Gutteridge C.E., Pettus T.R.R., Danishefsky S.J. The total synthesis of eleutherobin // J. Am. Chem. Soc. 1999. — V. 121. — N28. — P.6563−6579.
- Nicolaou K.C., Xu J.Y., Kim S., Pfefferkorn J., Ohshima Т., Vourloumis D., Hosokawa S. Total synthesis of sarcodictyins A and В // J. Am. Chem. Soc. 1998. — V.120. — N34. -P.8661−8673.
- Nicolaou K.C., Kim S., Pfefferkorn J., Xu J.-Y., Ohshima Т., Hosokawa S., Vourloumis D., Li T. Synthesis and biological activity of sarcodictyins // Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1998. — V.37. — N10. — P.1418−1421.
- Nicolaou K.C., Pfefferkorn J., Xu J., Winssinger N., Ohshima Т., Kim S., Hosokawa S., Vourloumis D., van Delft F., Li T. Total synthesis and chemical biology of the sarcodictyins // Chem. Pharm. Bull. 1999. — V.47. -N9. — P. 1199−1213.
- Ралдугин В.А., Ярошенко Н. И., Маматюк В. И. Окислительные превращения цембрановых дитерпеноидов VI. Эпоксидирование изоцемброла // ХПС. 1983. -N5. — С.581−587.
- Ралдугин В.А., Шевцов С. А. Оксимеркурирование-демеркурирование изоцемброла V. Общая стереохимическая схема реакции. // Изв. Сиб. отд. АН СССР, сер. хим. наук. 1986. — вып. 5. -N15. — С. 115−119.
- Whitesell J.K., Minton М.А. Stereochemical analysis of alicyclic compounds by C-13 NMR spectroscopy. London: Chapman and Hall Ltd, 1987. — P.37−54, 205−220.
- Haasnoot C.A.G., de Leeuw F.A.A.M., Altona C. An empirical generalization of the Karplus equation // Tetrahedron. 1980. — V.36. -N19. — P.2783−2792.
- Garbisch E.W. Conformations. VI. Vinyl-allylic proton spin couplings // J. Am. Chem. Soc. 1964. V.86. -N24. — P.5561−5564.
- Crews P., Kho-Wiseman E. Acyclic polyhalogenated monoterpenes from the red alga Plocamium violaceum // J. Org. Chem. 1977. — V.42. -N17. — P.2812−2815.
- Gajewski J.J., Gilbert K.E., McKelvey J. MMX an enhanced version of MM2 // Adv. Mol. Model. 1990. — V.2. — P.65−92.
- Близнюк A.A., Войтюк A.A. Комплекс программ MNDO-85 для расчета электронной структуры, физико-химических свойств и реакционной способности молекулярных систем полуэмпирическими методами MNDO, MNDOC и AMI // ЖСХ. 1986. — Т.27. — N4. — С. 190−191.
- Shanan-Atidi Н., Bar-Eli К.Н. Convenient method for obtaining free energies of activation by the coalescence temperature of an unequal doublet // J. Phys. Chem. 1970. — V.74. -N4. -P.961−963.
- Sandstrom J. Dynamic NMR spectroscopy. London: Academic Press, 1982. — P.82.
- Dauben W.G., Lorenz K.L., Dean D.W., Shapiro G. Synthesis of the trinervitane ring system // Tetrahedron Lett. 1998. — V.39. -N39. — P.7079−7082.
- Гатилова В.П., Корчагина Д. В., Рыбалова Т. В., Гатилов Ю. В., Дубовенко Ж. В., Бархаш В. А. Стабильные катионы из териеноидов VIII. Молекулярные перегруппировки кариофиллена и кловена в суперкислотах // ЖОрХ. 1989. — Т.25.- вып.2. С.320−332.
- Ралдугин В.А., Коротких Л. Я., Резвухин А. И., Пентегова В. А. Окислительные превращения цембрановых дитерпеноидов III. Эпоксицембрены // ХПС. 1977. -N4. — С.525−531.
- Allen F.H., Kennard О., Watson D.G., Brammer L., Orpen A.G. Tables of bond lengths determined by X-ray and neutron diffraction. Part 1. Bond lengths in organic compounds //J. Chem. Soc., Perkin Trans. II. 1987. -N12. -P.S1-S19.
- Mancuso A.J., Swern D. Activated dimethyl sulfoxide: useful reagents for synthesis // Synthesis. 1981. -N3. — P. 165−196.
- Ралдугин B.A., Саленко B.JI., Ярошенко Н. И., Стороженко В. Г., Резвухин А. И., Пентегова В. А. Окислительные превращения цембрановых дитерпеноидов IV. Фотоокисление цембрена // ХПС. 1981. — N1. — С.60−67.
- Balogh V., Fetizon М., Golfier М. Oxidation with silver carbonate/celite. V. Oxidation of phenols and related compounds // J. Org. Chem. 1971. — V.36. -N10. — P.1339−1341.
- Ралдугин B.A., Хан B.A., Дубовенко Ж. В., Пентегова В. А. Схема группового разделения компонентов живиц хвойных. Терпеноиды живицы Pinus cembra // ХПС.- 1976. N5. — С.609−613.