l-Ментол, рицинолевая кислота и 4-метилтетрагидропиран в направленном синтезе эндо- и экзо-гормонов насекомых (25.01.2010)

Автор: Яковлева Марина Петровна

L-МЕНТОЛ, РИЦИНОЛЕВАЯ КИСЛОТА

И 4-МЕТИЛТЕТРАГИДРОПИРАН

В НАПРАВЛЕННОМ СИНТЕЗЕ ЭНДО- И ЭКЗО-ГОРМОНОВ НАСЕКОМЫХ

02.00.03 – Органическая химия

А В Т О Р Е Ф Е Р А Т

диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук

Уфа – 2010

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте

органической химии Уфимского научного центра Российской академии наук.

Научный консультант: доктор химических наук,

профессор

Ишмуратов Гумер Юсупович

Официальные оппоненты:

член-корреспондент РАН

Кучин Александр Васильевич

доктор химических наук,

профессор

Куковинец Ольга Сергеевна

доктор химических наук,

Гималова Фануза Арслановна

Ведущая организация: Учреждение Российской академии наук

Новосибирский институт органической химии

им. Н.Н.Ворожцова РАН

Защита диссертации состоится 23 апреля 2010 г. в на заседании диссертационного совета Д 002.004.01 в Учреждении Российской академии наук Институте органической химии Уфимского научного центра РАН по адресу: 450054, Башкортостан, г. Уфа, проспект Октября, 71, зал заседаний;

факс (347) 2356066; e-mail: chemorg@anrb.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Учреждения Российской академии наук Института органической химии Уфимского научного центра РАН.

Автореферат разослан 2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор химических наук, профессор Валеев Ф.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В интегрированной системе защиты растений и сохранения урожая все возрастающее значение приобретают экологически безопасные средства регулирования численности экономически важных насекомых-вредителей и управление поведением полезных. Наибольший эффект достигается при воздействии на их гормональную систему. Оно может быть как извне (с помощью экзо-гормонов, к которым относятся феромоны), так и внутри организма (с помощью эндо-гормонов, к которым относятся ювенильные гормоны и их аналоги). Эффективность феромонов насекомых и ювеноидов в большинстве случаев зависит от их стереохимической чистоты: для ахиральных объектов решающее значение имеют положение и конфигурация кратных связей, для хиральных – строение и оптическая чистота асимметрических центров. Несмотря на существование большого числа подходов к синтезу низкомолекулярных биологически активных веществ, для их широкого внедрения актуальной задачей остается правильный выбор доступного и возобновляемого исходного сырья и разработка новых и удобных в препаративном плане путей его трансформации в целевые молекулы. Один из них – функционализация доступных природных соединений (с сохранением имеющихся асимметрических центров) и продуктов нефтехимического синтеза.

Для синтеза рацемических аналогов метилразветвленных феромонов насекомых и ювеноидов удобным исходным соединением представляется синтетическое сырье – 4-метилтетрагидропиран. Для получения биологически активных соединений, стереохимия которых существенным образом оказывает влияние на активность, перспективным является использование субстратов, которые уже содержат нужные фрагменты – хиральные центры необходимой конфигурации и оптической чистоты. К таким исходным относится сырье природного происхождения – l-ментол и рицинолевая кислота.

Работа выполнена по приоритетному направлению развития науки, технологии и техники в Российской Федерации «Живые системы» в рамках перечня критических технологий «Технологии экологически безопасного ресурсосберегающего производства и переработки сельскохозяйственного сырья и продуктов питания».

Исследование проведено в соответствии с планом научно-исследовательских работ Института органической химии Уфимского научного центра РАН по темам «Разработка эффективных путей и методов полного синтеза природных соединений и их аналогов с практически важной биологической активностью (регистрационные №№ 01.90.0 011565, 01.99.00 11834, 01.9.40 009075, 0120.0500678) и «Дизайн и направленный синтез органических молекул с заданными свойствами» (регистрационный № 0120.0 801447) при финансовой поддержке гранта «Направленный синтез веществ с заданными свойствами и создание функциональных материалов на их основе», Программы 2006-РИ-112.0/001/409 «Развитие системы ведущих научных школ как среды генерации знаний и подготовки научно-педагогических кадров высшей квалификации. Проведение научно-исследовательских работ по приоритетным направлениям Программы» (государственный контракт № 02.445.11.7430 от 09 июня 2006 г.), Целевой программы «Интеграция науки и высшего образования России на 2002-2006 годы» и Гранта РФФИ № 08-03-99029-р_офи «Создание препаратов для борьбы с болезнями и вредителями пчел».

Цель работы. Направленный синтез низкомолекулярных биорегуляторов насекомых, основанный на изучении ранее неописанных химических превращений производных 4-метилтетрагидропирана, l-ментола и рицинолевой кислоты, доступных из сырья синтетического («дигидропирановая фракция») и природного (мятное и касторовое масла) происхождения. В соответствии с целью работы были поставлены следующие задачи:

1. Исследование продуктов низкотемпературного гидридного восстановления (-)-ментолактона и их синтетического потенциала в синтезе феромонов насекомых.

2. Расширение области применения производных 4-метилтетрагидропирана в синтезе эндо- и экзо-гормонов насекомых на основе продуктов алкилирования ацетоуксусного эфира.

3. Изучение трансформаций производных рицинолевой кислоты в направленном синтезе.

4. Исследование превращений перекисных продуктов озонолиза олефиновых производных l-ментола и рицинолевой кислоты под действием NH2OH?HCl и NaBH(OAc)3.


загрузка...