СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ [(2S)-ТРАНС]-1S,5S-6,6-ДИМЕТИЛБИЦИКЛО[3.1.1]ГЕПТАН-2-ИЛ-МЕТАНОЛА
METHOD OF OBTAINING [(2S)-TRANS]-1S,5S-6,6-DIMETHYLBICYCLO[3,1,1]HEPTAN-2-YL-METHANOL

Предлагаемое изобретение относится к способу получения спирта [(2S)-транс]-1S,5S-6,6-диметилцикло[3.1.1]гептан-2-ил-метанола (транс-миртанола) общей формулы (1):
Предлагаемый способ может найти применение в тонком органическом и металлоорганическом синтезе, в частности, при получении энантиомерно чистых продуктов с высокими оптическими выходами.
2
6
2
2
Известен способ ([1], J.С.Braun, G.S.Fisher. Tetrahedron Lett., 1960, v.21, p.9-11) диастереоселективного гидроборирования β-пинена с помощью газообразного ВН с последующим окислением полученного производного в соответствующий спирт под действием НО:
Предлагаемый способ позволяет получать с высоким выходом цис-миртанол в случае проведения реакции при комнатной температуре.
Нагревание реакционной смеси до 140°С на первой стадии приводит к получению транс-изомера с высоким выходом. К недостаткам данного способа следует отнести многостадийность процесса и проведение реакции при повышенной температуре.
Известен способ ([2], А.В.Кучин, Л.И.Ахметов, В.П.Юрьев, Г.А.Толстиков. ЖОХ, 1979, т.49, вып.7, с.1567) получения транс-миртанола гидроалюминированием β-пинена оксаалюмоаланом по схеме:
Данный способ позволяет получать транс-миртанол с высоким выходом, однако реакция требует высоких энергетических затрат, поскольку процесс требует поддержания повышенной температуры в течение продолжительного времени.
2
Известен способ ([3], М.С.Мифтахов, Н.Н.Сидоров, Г.А.Толстиков. Изв. АН СССР, Сер. хим. 1979, №12, с.2748) получения транс- и цис-миртанолов взаимодействием β-пинена с CpZrHCl в течение 30 минут при температуре 80°С по схеме:
Реакция протекает с высокой стереоселективностью с образованием преимущественно цис-миртанола (соотношение транс/цис 13:87), однако общий выход миртанолов невысок и составляет 46%.
Задачей изобретения является разработка стереоселективного способа получения [(2S)-транс]-миртанола в мягких условиях.
Сущность способа заключается во взаимодействии Zr, Al-гидридного комплекса
2
2
2
2
2
[CpZrH·ClAlEt] с β-пиненом, взятых в мольном соотношении (1:2). Реакцию проводят в атмосфере аргона при комнатной температуре (~20°С) в бензоле. Время реакции 2.5 ч. Для переметаллирования цирконийорганического соединения, образующегося в реакции, к смеси добавляли дополнительное количество ClAlEt (0.2 ммоль). Реакционную смесь продували сухим кислородом в течение 1 ч и разлагали 10% НСl при температуре 0°С. Полученную смесь экстрагировали бензолом 3 раза по 5 мл.
Выход продукта 82%.
Реакция протекает по схеме:
Оптически активный [(2S)-транс]-1S,5S-6,6-диметилцикло[3.1.1]гептан-2-ил-метанол 1 образуется с участием комплекса µ,µ-дигидро-бис[гидро-µ,хлор-диэтилалюминий-(бис-циклопентадиенилциркония(IV))].
Изменение соотношения исходных реагентов в сторону увеличения содержания олефина по отношению к комплексу не приводит к значительному повышению выхода целевого продукта 1. Реакцию осуществляли при комнатной температуре (~20°С). При более высокой температуре (например, ~40°С) увеличение выхода целевого продукта не наблюдается.
Существенные отличия предлагаемого способа.
2
1. В предлагаемом способе используются в качестве исходных реагентов Zr, Al-гидридный комплекс µ,µ-дигидро-бис-[гидро-µ,хлор-диэтилалюминий(бис-циклопентадиенилцирконий(IV))], β-пинен в среде бензола при комнатной температуре 20°С. В известном способе используются в качестве исходных реагентов β-пинен и реагент Шварца CpZrHCl при повышенной температуре (80°С) в течение 30 минут.
Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами.
1. Способ позволяет получать с высокой стереоселективностью оптически активный спирт [(2S)-транс]-1S,5S-6,6-диметилцикло[3.1.1]гептан-2-ил-метанол 1.
2. Реакция протекает в мягких условиях, при комнатной температуре за небольшой промежуток времени.
Способ поясняется следующими примерами.
2
2
2
2
2
2
2
2
Пример 1. В стеклянный реактор объемом 50 мл, установленный на магнитной мешалке, в атмосфере аргона помещают 0.6 ммолей CpZrH в 1.5 мл бензола, 0.6 ммолей ClAlEt. Получают 0.3 ммоля комплекса [CpZrH·ClAlEt]. К комплексу добавляют 0.6 ммолей β-пинена, перемешивают 2.5 ч при комнатной температуре (~20°С). Для переметаллирования цирконийорганического соединения, образующегося в реакции, к смеси добавляли дополнительное количество ClAlEt (0.2 ммоля). Реакционную смесь продували сухим кислородом в течение 1 ч и разлагали 10% НСl при температуре 0°С. Полученную смесь экстрагировали бензолом (3 раза по 5 мл). Выход [(2S)-транс]-1S,5S-6,6-диметилцикло[3.1.1]гептан-2-ил-метанола (1) составил 82%.
13
6
6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Спектр ЯМР С [(2S)-транс]-1S,5S-6,6-диметилцикло[3.1.1]гептан-2-ил-метанола (δ, м.д., 22.5 МГц, CD): 42.19 (d, C), 37.58 (d, C), 18.14 (t, С), 24.06 (t, C), 40.96 (d, C), 39.10 (s, С), 23.37 (t, C), 20.07 (q, C), 26.59 (q, C), 66.66 (t, С).