Синтез α-токоферола и его аналогов с ω-функционализированной боковой цепью

• Автор: Емельянова, Гульнара Анваровна
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 121 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

Глава 1. Литературный обзор.

Синтез рацемического и оптически акшвного атокоферола и их аналогов.

1.1. Синтез рацемического атокоферола и его аналогов.

1.2. Синтез оптически активного атокоферола и его аналогов.

Глава 2. Обсуждение результатов

2.1. Синтез рацемического атокоферола и

2, , 87атокоферола 2д69атокоферола

2.1.1. Новый эффективный катализатор конденсации

изофитола и триметилгидрохинона

2.1.2. Синтез атокоферола с конфигурационно однородной 7.7боковой цепью
2.2. Синтез оптически активных аналогов атокоферола
на основе дигидромирцена
2.3. Синтез терминально фуикциоиализированных аналогов атокоферола соненасыщенных хроманов и хроменов
и их озонолиз.
2.3.1. Синтез соненасыщенных хроманов и их озонолиз.
2.3.2. Синтез соненасыщенных хроменов и их селективный озонолиз.
2.4. Синтез водорастворимых аналогов атокоферола
в рацемической и оптически активной формах.
Глава 3. Экспериментальная часть .
3.1. Синтез рацемического атокоферола и 2,,4.,атокоферола 2яшоатокоферола
3.1.1. Синтез рацемического атокоферола.
3.1.2. Синтез атокоферола с конфигу рационно однородной .боковой цепью
3.2. Синтез оптически активных аналогов атокоферола
на основе 5гдигидромирцена.
3.3. Синтез терминально функционализированных аналогов атокоферола оненасыщенных хроманов и хроменов
и их озонолиз.
3.3.1. Синтез соненасыщенных хроманов и их озонолиз.
3.3.2. Синтез соненасыщенных хроменов и их селективный озонолиз.
3.4. Синтез водорастворимых аналогов атокоферола в
рацемической и оптически активной формах
Список литерату


Токоферол, в котором бензольное ядро молекулы токола содержит три метильные группы, имеет наиболее высокую биологическую активность. При двух метальных группах в молекуле токола активность снижается для синтетического токоферола она составляет по отношению к атокоферолу, а для его изомеров природных ртокоферола и утокоферолатолько 8. Активность 5токоферола составляет менее 1 1. В молекуле токола имеется три асимметрических атома углерода в положениях 2, 4, 8. Следовательно, для токола и, таким образом, для каждого из а, 3, у, Су 5токоферолов возможны восемь оптически изомеров и четыре рацемата. Из этого количества оптических изомеров для атокоферола известно лишь четыре. Природный атокоферол имеет конфигурацию у асимметрических атомов углерода в положении 2 ядра хромана и в положениях 4 и 8 алифатической цепи, т. Потребность человека в витамине Е атокофероле составляет мг в день, в лечебных целях его применяют в дозах до 1 г 2. В природе атокоферол синтезируется только растениями. Из природных растительных источников его выделяют методом омыления или молекулярной дистилляцией. Однако, при этом получаются концентраты, содержащие примеси других токоферолов. В чистом виде атокоферол значительно эффективнее получать синтетическими методами 2. Синтез рацемического атокоферола и его аналогов. ТМГХ 1 с фитолом, изофитолом 2 и их производными Схема 1. Катализаторами этой реакции являются кислоты Бренстеда или Льюиса, однако, конденсация может протекать при 00С и без катализатора 3,4. Схема 1. В случае катализа кислотами Бренстеда реакция 1 с изофитолом 2, как впервые было предположено Каррером 5, протекает с участием ионов карбения. Схема 2. Вслед за протонированием изофитола 2 происходит его дегидратация с образованием делокализованного аллильного катиона А. В результате последующей атаки на ароматическое ядро гидрохинона 1 эта электрофильная частица присоединяется своим концевым атомом, что приводит к образованию акомплекса Б. Далее, с выбросом протона ароматичность восстанавливается и образуется промежуточное соединение В, которое циклизуется в устойчивый хроман 3 Схема 2. Из кислот Бренстеда в качестве катализаторов синтеза атокоферола и его аналогов исследовались Н2Б 7, Н3РО4 8, муравьиная 3,9 и уксусная кислоты , борная кислота в сочетании со щавелевой кислотой , а также комбинация НС1 и НВг с Ъх . Однако, наиболее часто в синтезе атокоферола из ТМГХ и изофитола в качестве катализаторов используют кислоты Льюиса 2пСЬ, АЮз, ВР3ОЕ и
При этом реакция идет по механизму, отличному от реализующегося при катализе кислотами Бренстеда Схема 3. Схема 3. В рассматриваемом процессе кислоте Льюиса принадлежит важная роль не только как катализатора, но и как водоотнимающего средства . Реакция протекает с образованием комплекса А , , устойчивого при низких температурах комплексы 1 с II3 и 3 были выделены и охарактеризованы , который при добавлении изофитола 2 превращается через интермедиат Б в Оаллиловый эфир при этом кислота Льюиса связывает выделяющуюся реакционную воду, образуя гидрат МХпН. Далее, происходит перегруппировка Кляйзена с образованием Салкилированного гидрохинона 5, циклизующегося в хроман целевой атокоферол 3. Поскольку конденсация 1 и 2 в присутствии кислот Льюиса сопровождается меньшим количеством побочных процессов и более низкими скоростями их протекания, чем при катализе сильными протонными кислотами , кислоты Льюиса нашли более широкое применение в качестве катализаторов этой реакции. Хлорид цинка катализатор, использованный в первом синтезе атокоферола при взаимодействии 1 с фитилбромидом, до сих пор не потерял своей значимости и широко применяется в синтезе хроманов . Реакцию проводят как в среде полярных , так и неполярных растворителей . Добавка концентрированной НС1 к 2 в качестве сокатализатора при проведении реакции 1 с 2 в ВиОАс позволяет увеличить выход атокоферола . Установлено, что небольшие добавки аминов положительно влияют на синтез атокоферола. Проведенные исследования с использованием ноктиламина и циклогексиламина в количестве 0.