PL212519B1 - Nienasycone bicykliczne δ-laktony o właściwościach antyfidantnych i zapachowych oraz sposób ich otrzymywania - Google Patents

Nienasycone bicykliczne δ-laktony o właściwościach antyfidantnych i zapachowych oraz sposób ich otrzymywania

Info

Publication number
PL212519B1
PL212519B1 PL372677A PL37267705A PL212519B1 PL 212519 B1 PL212519 B1 PL 212519B1 PL 372677 A PL372677 A PL 372677A PL 37267705 A PL37267705 A PL 37267705A PL 212519 B1 PL212519 B1 PL 212519B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
cyclohexylidene
methyl
isopropenyl
oxabicyclo
trimethyl
Prior art date
Application number
PL372677A
Other languages
English (en)
Other versions
PL372677A1 (pl
Inventor
Iwona Dams
Maryla Szczepanik
Józef Kula
Czesław Wawrzeńczyk
Original Assignee
Wrocław University Of Environmental And Life Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wrocław University Of Environmental And Life Sciences filed Critical Wrocław University Of Environmental And Life Sciences
Priority to PL372677A priority Critical patent/PL212519B1/pl
Publication of PL372677A1 publication Critical patent/PL372677A1/pl
Publication of PL212519B1 publication Critical patent/PL212519B1/pl

Links

Landscapes

  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są nienasycone bicykliczne δ-laktony o właściwościach antyfidantnych i zapachowych, o wzorach 1 i 2 przedstawionych na rysunku, oraz sposób ich otrzymywania.
Oba nienasycone bicykliczne δ-laktony mogą znaleźć zastosowanie jako deterenty pokarmowe wobec larw i chrząszczy stonki ziemniaczanej (Leptinotarsa decemlineata Say). Laktony te mogą również znaleźć zastosowanie jako składniki kompozycji zapachowych w przemyśle kosmetycznym lub spożywczym.
Istotą wynalazku są nienasycone bicykliczne δ-laktony: (8R)-(+)-2,2,8-trimetylo-3-oksabicyklo[4.4.0]-1(6)-decen-4-on i (8S)-(-)-2,2,8-trimetylo-3-oksabicyklo-[4.4.0]-1(6)-decen-4-on, o wzorach 1 i 2 przedstawionych na rysunku.
Sposób według wynalazku polega na tym, że (1R, 2S, 5R)-(-)-izopulegol albo (1S, 2R, 5S)-(+)-izopulegol utlenia się dichromianem pirydyny, a uzyskany w ten sposób (2S, 5R)-(-)-izopulegon albo (2R, 5S)-(+)-izopulegon poddaje się reakcji Wadswortha-Emmonsa z dietylofosfonooctanem etylu, w wyniku której otrzymuje się ester etylowy kwasu (2'S, 5'R)-(+)-(2'-izopropenylo-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego albo (2'R, 5'S)-(-)-(2'-izopropenylo-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego. Otrzymany w ten sposób ester etylowy kwasu (2'S, 5'R)-(+)-(2'-izopropenylo-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego albo (2'R, 5'S)-(-)-(2'-izopropenylo-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego hydrolizuje się alkoholowym roztworem wodorotlenku potasu do kwasu (2'S, 5'R)-(+)-(2'-izopropenylo-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego albo (2'R, 5'S)-(-)-(2'-izopropenylo-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego. Tak uzyskane kwasy poddaje się laktonizacji w wodnym roztworze kwasu siarkowego (VI) do (8R)-(+)-2,2,8-trimetylo-3-oksabicyklo[4.4.0]-l(6)-decen-4-onu, o wzorze 1, albo (8S)-(-)-2,2,8-trimetylo-3-oksabicyklo-[4.4.0]-1(6)-decen-4-onu, o wzorze 2.
Główną zaletą tej metody jest możliwość jednoetapowego, bez konieczności wydzielania i oczyszczania produktów pośrednich, przeprowadzenia trzech, następujących po sobie, reakcji chemicznych: hydratacji wiązań podwójnych kwasu (2'S, 5'R)-(+)-(2'-izopropenylo-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego albo (2'R, 5'S)-(-)-(2'-izopropenylo-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego do diolokwasów, laktonizacji otrzymanych w ten sposób diolokwasów w wodnym roztworze kwasu siarkowego (VI) do hydroksylaktonów, a następnie ich dehydratacji, w środowisku kwaśnym i w podwyższonej temperaturze, do (8R)-(+)-2,2,8-trimetylo-3-oksabicyklo[4.4.0]-1(6)-decen-4-onu (o wzorze 1) albo (8S)-(-)-2,2,8-trimetylo-3-oksabicyklo[4.4.0]-1(6)-decen-4-onu (o wzorze 2).
Otrzymany (8R)-(+)-2,2,8-trimetylo-3-oksabicyklo[4.4.0]-1(6)-decen-4-on (o wzorze 1) charakteryzuje się intensywnym zapachem mentolowym z nutą kamforową a (8S)-(-)-2,2,8-trimetylo-3-oksabicyklo[4.4.0]-1(6)-decen-4-on (o wzorze 2), posiada intensywny zapach mentolowy.
Enancjomeryczne nienasycone δ-laktony ograniczają żerowanie larw i chrząszczy stonki ziemniaczanej (Leptinotarsa decemlineata Say) i mogą być stosowane do ochrony upraw ziemniaków przed tym szkodnikiem.
Wyniki testów biologicznych, przeprowadzonych według metody opisanej przez M. Szczepanik (Journal of Plant Protection Research 2003, 43, ss. 87-96), przedstawione są w tabeli
Współczynniki aktywności deterentnej nienasyconych bicyklicznych δ-laktonów, wobec stonki ziemniaczanej (Leptinotarsa decemlineata Say) w stężeniach 1,0%
δ-lakton Stonka ziemniaczana (Leptinotarsa decemlineata Say)
Chrząszcze Larwy
R A T R A T
o wzorze 1 82,80 60,77 141,54 97,26 85,16 182,42
o wzorze 2 60,33 56,52 116,85 96,59 73,35 169,94
R - względny współczynnik aktywności deterentnej A - bezwzględny współczynnik aktywności deterentnej T - sumaryczny współczynnik aktywnoś ci deterentnej
Sposób, według wynalazku, objaśniony jest bliżej w przykładach wykonania.
P r z y k ł a d 1 3
Do zawiesiny 3,48 g (9,26 mmol) dichromianu pirydyny w 15 cm3 chlorku metylenu dodaje się jednorazowo 1,0 g (6,48 mmol) (2R, 2S, 5R)-(-)-izopulegolu. Mieszanie kontynuuje się przez 72 godziny.
PL 212 519 B1
Po zakończeniu reakcji (TLC, jako eluent stosuje się heksan/eter dietylowy w stosunku 10:1) oddestylowuje się chlorek metylenu pod zmniejszonym ciśnieniem, a z pozostałości produkt ługuje się heksanem. Połączone frakcje heksanowe przesącza się przez „Florisil” i zagęszcza. Surowy (2S, 5R)-(-)izopulegon oczyszcza się na kolumnie chromatograficznej (żel krzemionkowy, jako eluent stosuje się heksan/eter dietylowy w stosunku 10:1). Otrzymuje się 0,88 g czystego (2S, 5R)-(-)-izopulegonu, co stanowi 89% wydajności teoretycznej.
Celem przeprowadzenia reakcji Wadswortha-Emmonsa do zawiesiny 0,41 g (8,57 mmol) wodorku sodu w 13 cm3 absolutnego 1,2-dimetoksyetanu wkrapla się powoli, w atmosferze azotu, 1,9 cm3 (8,57 mmol) dietylofosfonooctanu etylu w 5 cm3 1,2-dimetoksyetanu. Całość miesza się przez 45 minut w temperaturze pokojowej. Do klarownego roztworu sodowej pochodnej dietylofosfonooctanu etylowego dodaje się następnie kroplami 0,88 g (5,78 mmol) otrzymanego wcześniej (2S, 5R)-(-)izopulegonu w 6 cm3 1,2-dimetoksyetanu i ogrzewa pod chłodnicą zwrotną w temperaturze wrzenia przez 5 godzin. Po zakończeniu reakcji (TLC, jako eluent stosuje się heksan/eter dietylowy w stosunku 30:1) mieszaninę reakcyjną rozcieńcza się wodą i produkty ekstrahuje eterem dietylowym. Roztwór eterowy przemywa się solanką do odczynu obojętnego i suszy odwodnionym siarczanem (Vl) magnezu. Po odparowaniu rozpuszczalnika surową mieszaninę estrów etylowych kwasu (2'S, 5'R)-(+)-(2'-izopropenylo-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego i (5'R)-(-)-(2'-izopropylideno-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego oraz (R)-(+)-pulegonu, o składzie według GC 79% : 2% : 19%, oczyszcza się metodą chromatografii kolumnowej (żel krzemionkowy, jako eluent stosuje się heksan/eter dietylowy w stosunku 30:1). Otrzymuje się 1,02 g estru etylowego kwasu (2'S, 5'R)-(+)-(2'-izopropenylo-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego, co stanowi 79% wydajności teoretycznej.
Stałe fizyczne i dane spektroskopowe otrzymanego w ten sposób estru etylowego kwasu (2'S, 5'R)-(+)-(2'-izopropenylo-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego są następujące:
[α] D 25 = +4,6° (c = 3,27, aceton);
nD 20 = 1,4849; 1H NMR (CDCl3, 25°C): δ = 0,97 (d, J = 6,1 Hz, CH3-5'), 1,25 (t, J = 7,2 Hz, 3H,
-OCH2CH3), 1,71 (s, 3H, H2C=C(CH3)-), 2,62 (dd, J = 12,0 Hz i 3,9 Hz, 1H, jeden proton z grupy CH2-6'), 3,86 (m, 1H, H-2'), 4,11 (q, J = 7,2 Hz, 2H, -OCH2CH3), 4,76 i 4,97 (dwa m, 2H, =CH2), 5,48 (m, 1H, H-2);
IR (film): ν= 1724 (s, C=O), 1652 (s, C=C), 1212 (s, C-O-C).
Uzyskany ester etylowy kwasu (2'S, 5'R)-(+)-(2'-izopropenylo-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego (1,02 g, 5,55 mmol) rozpuszcza się następnie w 14 cm3 2,5% etanolowego roztworu wodorotlenku potasu. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się w temperaturze wrzenia pod chłodnicą zwrotną przez 3 godziny. Po zakończeniu reakcji (TLC, jako eluent stosuje się heksan/eter dietylowy w stosunku 30:1) oddestylowuje się etanol pod zmniejszonym ciśnieniem. Pozostałość rozpuszcza się w wodzie i przemywa eterem dietylowym w celu usunięcia zanieczyszczeń organicznych. Następnie warstwę wodną doprowadza się do odczynu kwaśnego za pomocą 0,1 M kwasu solnego i produkt ekstrahuje kilkoma porcjami eteru dietylowego. Frakcję eterową przemywa się nasyconym roztworem chlorku sodu i suszy odwodnionym siarczanem (Vl) magnezu. Po oddestylowaniu eteru dietylowego otrzymuje się 1,06 g surowego kwasu (2'S, 5'R)-(+)-(2'-izopropylideno-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego, co stanowi 98% wydajności teoretycznej.
Stałe fizyczne i dane spektroskopowe otrzymanego w ten sposób kwasu (2'S, 5'R)-(+)-(2'-izopropenylo-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego są następujące:
[α] D 25 = +20,5° (c = 2,29, aceton); t.t. = 143 - 145°C, 1H NMR (CDCl3, 25°C): δ = 0,98 (d, J = 6,0 Hz, 3H, CH3-5'), 1,71 (s, 3H, H2C=C(CH3)-), 2,65 (dd, J = 12,3 Hz i 3,7 Hz, 1H, He-6'), 3,83 (dd, J = 9,4 Hz i 1,7 Hz, 1H, H-2'), 4,77 i 4,98 (dwa m, 2H, =CH2), 5,52 (s, 1H, H-2), 10,5 (br, s, 1H, -COOH); IR(CHCl3): ν= 3000 (m, br., OH), 1692 (s, C=O), 1648 (s, C=C).
Następnie, mieszaninę kwasu (2'S, 5'R)-(+)-(2'-izopropenylo-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego (1,06 g, 5,41 mmol) i 27 cm3 30% kwasu siarkowego (VI) ogrzewa się pod chłodnicą zwrotną w temperaturze 60 - 70°C przez 3 godziny. Przebieg reakcji kontroluje się metodą chromatografii kolumnowej (żel krzemionkowy, jako eluent stosuje się heksan/octan etylu w stosunku 8:1). Mieszaninę reakcyjną rozcieńcza się wodą (100 cm3) i produkt ekstrahuje kilkoma porcjami eteru dietylowego. Połączone frakcje eterowe przemywa się nasyconym roztworem węglanu sodu a następnie solanką do odczynu obojętnego, i suszy odwodnionym siarczanem (VI) magnezu. Po odparowaniu rozpuszczalnika surowy (8R)-(+)-2,2,8-trimetylo-3-oksabicyklo[4.4.0]-1(6)-decen-4-on oczyszcza się metodą
PL 212 519 B1 chromatografii kolumnowej (żel krzemionkowy, jako eluent stosuje się heksan/octan etylu w stosunku
8:1). Otrzymuje się 0,92 g czystego δ-laktonu, o wzorze 1, co stanowi 87% wydajności teoretycznej.
Stałe fizyczne i dane spektroskopowe otrzymanego w ten sposób (8R)-(+)-2,2,8-trimetylo-3-oksabicyklo[4.4.0]-1(6)-decen-4-onu są następujące:
[α] D 25 = +93,8° (c = 2,33, aceton); t.t. = 67-68°C;
1H NMR (CDCl3, 25°C): δ = 0,95 (d, J = 6,3 Hz, 3H, CH3-8), 1,20 (m, 1H, H-8), 1,39 i 1,40 (dwa s, 6H, (CH3)2C<), 1,60-2,11 (m, 6H, trzy grupy CH2), 2,86 i 2,93 (dm, J = 19,7 Hz, 2H, CH2-5);
IR (nujol): ν = 1732 (s, C=O), 1648 (m, C=C), 1388 i 1364 (m, (CH3)C<), 1296 (s, C-O-C).
P r z y k ł a d 2
Postępuje się tak jak w przykładzie 1, z tym że do przeprowadzenia reakcji stosuje się (1S, 2R, 5S)-(+)-izopulegol. Z 1,0 g (1S, 2R, 5S)-(+)-izopulegolu otrzymuje się 0,86 g czystego (2R, 5S)-(+)-izopulegonu z wydajnością reakcji 87%.
W wyniku reakcji Wadswortha-Emmonsa z (2R, 5S)-(+)-izopulegonu (0,86 g, 5,64 mmol) otrzymuje się 0,95 g estru etylowego kwasu (2'R, 5'S)-(-)-(2'-izopropenylo-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego, co stanowi 75% wydajności teoretycznej: [α] D 25 = -5,4° (c = 3,60, aceton). Dane spektroskopowe estru etylowego kwasu (2'R, 5'S)-(-)-(2'-izopropenylo-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego są takie same jak estru etylowego kwasu (2'S, 5'R)-(+)-(2'-izopropenylo-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego.
W reakcji hydrolizy 0,95 g (4,26 mmol) estru etylowego kwasu (2'R, 5'S)-(-)-(2'-izopropenylo-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego otrzymuje się 0,81 g kwasu (2'R, 5'S)-(-)-(2'-izopropylideno-5'metylo-l'-cykloheksylideno)octowego (wydajność 97%):
[α] D 25 = -21,1 ° (c = 1,98, aceton).
Dane spektroskopowe kwasu (2'R, 5'S)-(-)-(2'-izopropenylo-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego są takie same jak kwasu (2'S, 5'R)-(+)-(2'-izopropenylo-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego.
W reakcji laktonizacji 0,81 g (4,18 mmol) kwasu (2'R, 5'S)-(-)-(2'-izopropenylo-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego otrzymuje się 0,69 g δ-laktonu, o wzorze 2, co stanowi 85% wydajności teoretycznej: [α] D 25 = -92,4° (c = 1,97, aceton).
Dane spektroskopowe (8S)-(-)-2,2,8-trimetylo-3-oksabicyklo[4.4.0]-1(6)-decen-4-onu są takie same jak (8R)-(+)-2,2,8-trimetylo-3-oksabicyklo[4.4.0]-1(6)-decen-4-onu.

Claims (2)

1. Nienasycone bicykliczne δ-laktony o aktywności deterentnej i właściwościach zapachowych (8R)-(+)-2,2,8-trimetylo-3-oksabicyklo[4.4.0]-1(6)-decen-4-on, wzór 1, i (8S)-(-)-2,2,8-trimetylo-3-oksabicyklo[4.4.0]-1(6)-decen-4-on, wzór 2.
2. Sposób wytwarzania nienasyconych bicyklicznych δ-laktonów, o wzorach 1 i 2, znamienny tym, że (1R, 2S, 5R)-(-)-izopulegol albo (1S, 2R, 5S)-(+)-izopulegol utlenia się dichromianem pirydyny, a uzyskany w ten sposób (2S, 5R)-(-)-izopulegon albo (2R, 5S)-(+)-izopulegon poddaje się reakcji Wadswortha-Emmonsa z dietylofosfonooctanem etylu, w wyniku której otrzymuje się ester etylowy kwasu (2'S, 5'R)-(+)-(2'-izopropenylo-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego albo (2'R, 5'S)-(-)-(2'-izopropenylo-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego, które następnie hydrolizuje się alkoholowym roztworem wodorotlenku potasu do kwasu (2'S, 5'R)-(+)-(2'-izopropenylo-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego albo (2'R, 5'S)-(-)-(2'-izopropenylo-5'-metylo-1'-cykloheksylideno)octowego, po czym tak uzyskane wspomniane kwasy poddaje się laktonizacji w wodnym roztworze kwasu siarkowego (VI) do (8R)-(+)-2,2,8-trimetylo-3-oksabicyklo[4.4.0]-1(6)-decen-4-onu, o wzorze 1, albo (8S)-(-)-2,2,8-trimetylo-3-oksabicyklo[4.4.0]-1(6)-decen-4-onu, o wzorze 2.
PL372677A 2005-02-08 2005-02-08 Nienasycone bicykliczne δ-laktony o właściwościach antyfidantnych i zapachowych oraz sposób ich otrzymywania PL212519B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL372677A PL212519B1 (pl) 2005-02-08 2005-02-08 Nienasycone bicykliczne δ-laktony o właściwościach antyfidantnych i zapachowych oraz sposób ich otrzymywania

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL372677A PL212519B1 (pl) 2005-02-08 2005-02-08 Nienasycone bicykliczne δ-laktony o właściwościach antyfidantnych i zapachowych oraz sposób ich otrzymywania

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL372677A1 PL372677A1 (pl) 2005-07-25
PL212519B1 true PL212519B1 (pl) 2012-10-31

Family

ID=35784562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL372677A PL212519B1 (pl) 2005-02-08 2005-02-08 Nienasycone bicykliczne δ-laktony o właściwościach antyfidantnych i zapachowych oraz sposób ich otrzymywania

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL212519B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL372677A1 (pl) 2005-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3836568A (en) Process for production of lower alkyl esters of cis-chrysanthemum monocarboxylic acid
Skrobiszewski et al. Synthesis of β-aryl-γ-lactones and relationship: Structure–antifeedant and antifungal activity
Das et al. Stereoselective total synthesis of dodoneine
PL212519B1 (pl) Nienasycone bicykliczne δ-laktony o właściwościach antyfidantnych i zapachowych oraz sposób ich otrzymywania
EP1979312A1 (de) Verfahren zur herstellung von farnesol-freiem oder farnesol-armem bisabolol
DE2461525B2 (de) Verfahren zur Herstellung von γ- Lactonen
Yamano et al. Versatile amine-promoted mild methanolysis of 3, 5-dinitrobenzoates and its application to the synthesis of colorado potato beetle pheromone
Oritani et al. Syntheses of pentadienoic acids structurally related to abscisic acid
EP0528044B1 (en) Process for producing 4-substituted gamma- lactone, and the so produced novel substances.
JP7129394B2 (ja) 2-(1,2,2-トリメチル-3-シクロペンテニル)-2-オキソエチル=カルボキシレート化合物及びヒドロキシメチル=1,2,2-トリメチル-3-シクロペンテニル=ケトンの製造方法、並びにハロメチル=(1,2,2-トリメチル-3-シクロペンテニル)=ケトン化合物
PL212957B1 (pl) Sposób bezpiecznej likwidacji kopalnianych ścian eksploatacyjnych prowadzonych w warunkach zagrożeń skojarzonych
US5292907A (en) Process for the manufacture of (6E)-leukotriene B4 and intermediates of the said manufacturing process
CN101525281B (zh) 具有除草活性的天然产物ab5046a和ab5046b的合成方法
PL212024B1 (pl) Nowe δ-jodo-y-laktony z układem trans p-mentanu o aktywności antyfidantnej oraz sposób ich otrzymywania
PL212642B1 (pl) Nowe δ-bromy-y-laktony z układem cis p-mentanu o aktywności antyfidantnej oraz sposób ich otrzymywania
PL192465B1 (pl) Nowe laktony z układem limonenu i sposób wytwarzania nowych laktonów z układem limonenu
PL197577B1 (pl) Nowe δ-keto-y-laktony o aktywności antyfidantnej i sposób ich wytwarzania
PL212644B1 (pl) Sposób otrzymywania nasyconych cis-γ-laktonów o aktywnosci antyfidantnej
US4071542A (en) Synthesis of hydroxycyclopenten-1-ones
US3978093A (en) Synthesis of hydroxycyclopenten-1-ones
KR101070557B1 (ko) 요오드 촉매를 이용한 2h―피란 화합물의 제조 방법
PL202855B1 (pl) Nowe estry etylowe kwasu (2&#39;-izopropenylo-5&#39;-metylo-1&#39;-cykloheksylideno)-octowego i sposób ich otrzymywania
US4032577A (en) Unsaturated ketones
PL191527B1 (pl) Nowe deterenty pokarmowe owadów i sposób wytwarzania nowych deterentów pokarmowych owadów
PL197574B1 (pl) Nowe δ-hydroksy-y-laktony o aktywności deterentnej i sposób ich wytwarzania

Legal Events

Date Code Title Description
LICE Declarations of willingness to grant licence

Effective date: 20120615

LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20080208