Введение к работе
Актуальность исследований в области химии терпенов связана, презде всего, с проблемой использования богатейших сырьевых ресурсов, предоставляемых лесной и деревообрабатывающей промышленностью. Одним из наиболее перспективных направлений в этой области является синтез серусодержащих производных терпенового ряда, так как известно, что имеющиеся в природе в следовых количествах терпенсульфиды обладают ценными практическими свойствами: проявляют биологическую активность, являются носителями запаха некоторых душистых веществ и т.д.
Исследование реакционной способности терпенов представляет. и теоретический интерес, обусловленный "многообразием изомерных превращений в ряду терпенових соединений и возникающими в результате этого трудностями идентификации получаемых продуктов. В связи с этим, накопление новых данных о химическом поведении терпенов и систематизация имеющихся результатов создают предпосылки для более глубокого изучения свойств терпенов и их производных.
Цель работы состоит в установлении закономерностей протекания реакций ряда монотерпенов с серусодержащими реагентами, разработке новых методов синтеза терпенсульфидов, исследовании способности сульфидной части синтезированных аддуктов к участию в последующих химических превращениях.
В качестве объектов исследования были выбраны бициклические терпены- 3-карен (I), <- (2) и J>- (З)пинены, борнилен (4) и моноциклический - о^-терпинен (5). Такой набор субстратов связан, во-первых, с доступностью сырья (пинены и 3-карен составляют значительную часть легколетучей компоненты живицы, а борнилен монет быть получен из о/-пинена), во-вторых, с существованием генетической связи между этими пятью терпенами. А именно, 3-карен, пилены и борнилен представляют единый ряд бициклических терпенов, небольшое изменение в структуре каждого из которых (по отношению друг к другу) влечет за собой значительное изменение в химическом поведении. Кроме того, известная склонность Ur и^-пиненов к изомеризации бициклического остова молекулы в ментановую или бор-нановую системы и трудности в установлении структуры аддуктов навели на мысль о необходимости иметь в наличии "модельные" серусо-
держащие терпены ментанового (из е/-терпинена) и борнанового р? дов, которые и сами по себе представляют значительную ценность.
Научная новизна. Установлена возможность присоединения дисульфидов в присутствии хлористого цинка к 3-карену, «/- nj-пиненам, о^-терпинену, получены соответствующие алкил- -терпеї иды.
Показано, что реакции присоединения этантиола к 3-карену, борнилену и о^-терпинену в каталитических условиях протекают бе; изомеризации скелета молекул, в то время, как о^-пинен образуе1 в этих условиях сульфид ментановой структуры,^-пинен - борнан вой.
Реакциями /-пинена и ^-терпинена с сульфенилхлоридами по чены бифункциональные производные ментанового ряда.
Разработан достаточно общий метод получения терпенсульфок дов.
Открыт путь к получению разнообразных ^и вз. комплексов с терпенсульфидными лигандами - потенциальных противоопухолевых паратов.
Практическая значимость работы связана, в первую очередь, разработкой удобных способов введения сульфидных функций в мол кулу терпена. Некоторые из синтезированных терпенсульфидов мої быть использованы в качестве синтонов для получения лекарствен ных препаратов и душистых веществ. Реакции присоединения диал-килдисульфидов по двойной связи терпена открывают путь к приме нению этого метода как аналитического для определения положені двойных связей в терпенах неизвестного строения. Синтезированъ сульфоксидиые производные терпеноидов, обладающие важными в би ологическоы аспекте гидрофильными и липофильными, а также, воз мохно, мембранотропными свойствами. Получены комплексы синтези рованных сульфидов с металлами, которые могут обладать полезнк ми практическими качествами.
Апробация работы и публикации. Результаты работы обсуждались на ХШ Международной конференции по изопреноидам (ПНР, Поз нань, 1989 г.) и Ш Всесоюзной научно-технической конференции (Нижний Новгород, 1990 г.). По материалам диссертации имеются три статьи, опубликованы тезисы двух докладов.
Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 150 страницах машинописного текста, включая 22 рисунка, 5 таблиц, и состоит из введения, трех глав, выводов, списка литературы из 132 наименований.
Первая глава посвящена краткому обзору литературы по элек-трофильному присоединению различных реагентов к монотерпенам. Вторая глава содержит результаты собственных исследований по взаимодействию серусодержащих реагентов с монотерпенами в присутствии кислоты Льюиса (реакции с дисульфидами, тиолами) и в некаталитических условиях (реакции с сульфенилхлоридами). В этой же главе рассмотрены результаты реакций некоторых аддук-тов по атому серы, приводящих к образованию сульфоксидов и комплексных соединений. В третьей главе представлена экспериментальная часть, работы, спектральные и физико-химические данные синтезированных соединений.