Химия каренов

Оглавление
 
I. Введение
II. Перегруппировки карановыхмонотерпеноидов, протекающие по ионному механизму
III. Перегруппировки, протекающие порадикальному механизму
IV. Согласованные реакции
V. Выводы

I. Введение
 
Одним из наиболеераспространенных монотерпеновых углеводородов является 3-карен —3,7,7-триметилбицикло[4.1.0]гепт-3-ен (1), входящий в состав многихэфирных масел и скипидаров.
/> молекулярный радикальный перегруппировка карановый монотерпеноид
Интерес к 3-каренуобусловлен наличием в его молекуле гем-диметилциклопропанового кольца —уникального фрагмента, являющегося важным структурным элементом рядабиологически активных соединений. Здесь можно упомянуть природные исинтетические пиретроиды, стеркуловую кислоту и ее эфиры, производныеаминоциклопропанкарбоновой кислоты и др. Кроме того, 3-карен и родственныесоединения, как и другие бициклические терпеноиды, способны к разнообразнымскелетным перегруппировкам. Поэтому они — чрезвычайно перспективные модели дляисследований в области фундаментальной органической химии, а также полезныеисходные соединения для получения ценных продуктов — сесквитерпеноидов,3феромонов,4 ювеиоидов,5 пиретроидов 6-7 идушистых веществ.7-9
Известные в настоящеевремя скелетные перегруппировки соединений ряда карана протекают с образованиемструктур нескольких типов: с бицикло[3.1.0]гексановым,бицикло[3.2.0]гептановым, п — и м-ментановым и1,1,4-триметилциклогептановым скелетами. По механизмам перегруппировки классифицируютсяна ионные, радикальные и согласованные.
Существующие обзоры покарановым монотерпеноидам были написаны в основном более 25 лет тому назад и невключают скелетные перегруппировки, исследованные в последние десятилетия.Подробный обзор 10 посвящен перегруппировкам, протекающим по ионномумеханизму. В обзоре 11 в основном приведены перегруппировкикарановых монотерпеноидов, в которых циклопропановое кольцо (ЦПК) раскрываетсяпо внешним связям с образованием соединений ряда п — и м-ментана.
В обширной монографииЭрмана «Химия монотерпенов» 12 прекрасно изложенысистематические данные по реакциям монотерпенов и рассмотрены механизмы этихреакций, однако фактический материал по превращениям терпеноидов ряда каранавключает литературу до 1976 г. К настоящему времени получены новые результаты ипоявились новые представления о механизмах некоторых реакций, рассмотренных вэтой монографии. Периодически публикуемые обзоры13-14 носятконстатирующий, а не аналитический характер, поэтому механизмы описанных превращенийв них как правило не рассматриваются и не обсуждаются. В последних обзорах,посвященных перегруппировкам терпеноидов, 3,15,16 превращениясоединений с карановым скелетом практически не рассматриваются.
Целью курсовой работыявляется обобщение данных по скелетным превращениям терпеноидов карановогоряда. Более ранние работы привлечены в тех случаях, когда представляет интересистория вопроса или появилось новое понимание известных фактов. Перегруппировкирассмотрены в соответствии с классификацией по их механизмам.
 

II. Перегруппировкикарановых монотерпеноидов, протекающие по ионному механизму
Реализация ионногомеханизма при молекулярных перегруппировках карановых монотерпеноидовобусловлена взаимодействием циклопропанового кольца с электронодефицитнымкарбениевым центром в α- или β-положении к циклу. Интерес к этомутипу перегруппировок связан с возможностью образования интермедиатов сделокализованным зарядом. Согласно предложенной в обзоре10классификации, ионные перегруппировки карановых структур подразделяются нагомоаллильную перегруппировку, перегруппировку с трансаннулярным участием ЦПК иперегруппировку типа Вагнера-Меервейна с сужением шестичленного цикла. Однакоэта классификация не отражает в полном объеме разнообразие ионных перегруппировоккарановых структур и является условной. Гомоаллильная перегруппировка — неединственная возможность скелетных превращений через карбокатион сделокализованным зарядом: в карановых структурах, содержащих двойные связи,может существовать и ион типа пентадиенильного, причем пути его образованиямогут быть различными для различных соединений. Кроме того, по нашему мнению,перегруппировку с трансаннулярным участием ЦПК и перегруппировку типа Вагнера — Меервейна более корректно рассматривать в ряду согласованных реакций, посколькув них происходят алкильные сдвиги в заряженных системах.
1. Карбений-ионныеперегруппировки
Молекула 3-каренасодержит два реакционноспособных фрагмента: двойную связь и циклопропановоекольцо. Оба эти фрагмента характеризуются повышенной электронной плотностью,что делает молекулу реакционноспособной по отношению к электрофильным агентам.Хорошо известна перегруппировка 3-карена под действием кислот с образованиемсоединений ряда п — и м-ментана.12 Очевидно, что в этомслучае циклопропановое кольцо выступает как изолированный реакционный центр,образуя карбениевые ионы 2 или 3. Двойная связь удалена и невзаимодействует с атомом углерода, несущим положительный заряд. Ионыстабилизируются путем выброса протона или захвата нуклеофила (схема 1).
Описанное превращениеосуществляется в том случае, когда вначале протонируется ЦПК. Очевидно, чтоприсоединение протона к двойной связи углеводорода 1 должно приводить ктретичному иону 4.
/>
В ионах такого типавозможна перегруппировка, обусловленная так называемым «трансаннуляриымциклопропильным участием»10 (см. раздел IV.4), но еерезультатом было бы образование иона 5 и продуктов иной структуры.
Причину того, что вслучае 3-карена протежируется ЦПК, а не двойная связь, можно объяснить спозиций принципа жестких и мягких кислот и оснований (ЖМКО). Циклопропан —более жесткое основание, чем двойная связь (потенциалы ионизации 10.9 и 9.3 эВсоответственно). В молекуле 3-карена разница энергий высших занятыхмолекулярных орбиталей (ВЗМО) соответствующих фрагментов несколько меньше, новсе еще достаточно велика (9.16 и 8.61 эВ).17 Жесткая кислота —протон — присоединяется вначале к жесткому основанию — ЦПК. Так, привзаимодействии эквимолярных количеств 3-карена и хлористого водорода образуютсяпроизводные со скелетом п — и м-ментана.18 Сходствоэлектронного строения двойной связи и ЦПК19 обусловливает сходствоих реакционной способности.20 Наличие катионоидного центра в α-положениик циклопропановому кольцу приводит к их сопряжению и образованию гомоаллильногоиона. Направление реакции этого иона с нуклеофилом зависит от пространственныхфакторов, природы уходящей группы, степени сольватации молекулы (в реакцияхсольволиза) и др.
/>
X- — нуклеофил
Если атака гомоаллильногоиона происходит со стороны ЦПК, это приводит к его раскрытию и в случаекарановых производных — к перегруппировкам скелета.
Так, в условияхкислотного катализа каран-5-ол (6) и каран-2-ол (7) изомеризуютсяв м — (8) и п-ментен-8-олы (9) соответственно врезультате атаки гидроксила по атому С(8) гомоаллильных ионов 10 и 11.21,22Эти реакции можно рассматривать как региоспецифичные.
Подобным же образомпротекает дезаминирование 5- (12)- и 2-аминокаранов (13), однакоприсутствие среди продуктов бициклических спиртов показывает, что в данномслучае реакция не была доведена до конца.23

/>
Гомоаллильныеперегруппировки могут сочетаться с другими ионными перегруппировками. Так, приконденсации 3-карена с формальдегидом по Принсу среди продуктов реакцииобнаружены два циклических эфира 14 и 15. Их образованиеобъясняется последовательным протеканием перегруппировки типа Вагнера —Меервейна и гомоаллильной.24-25
/>
В данном случаеперегруппировка Вагнера-Меервейна, протекающая как алкильный сдвиг, не приводитк изменению карановой структуры. Однако алкильный сдвиг возможен лишь потому,что в образующемся вторичном ионе 16 делокализация заряда с участиемциклопропанового кольца приводит к его раскрытию и образованию гомоаллильногоиона 17, обладающего меньшей энергией. Ион 17 стабилизируетсяпутем выброса протона от одной из геминальных метильных групп, давая эфир 14.В кислой среде этот эфир изомеризуется в эфир 15 через классическийкатион 18.
2. Перегруппировки,протекающие через ионы с высокой степенью делокализации заряда
Очевидно, что в системуЦПК — заряженный атом углерода может включаться одна или несколько двойныхсвязей. Образующийся при этом гомопентадиенильный ион характеризуется большейстепенью делокализации заряда, чем гомоаллильный, и имеет, соответственно,более низкую энергию. Поэтому реакции с участием гомопентадиенильных ионовпротекают легче, чем с участием гомоаллильных. Изомеризация 4-карен-3-ола (19)в гидроксидиен 20 происходит при кипячении в воде даже в отсутствиекислотных катализаторов:26
/>
Как и при изомеризациисоединений 6 и 7, необратимость атаки по циклопропановомуфрагменту иона 21 обусловливает региоспецифичность реакции.
Следует отметить, что соседство(и, возможно, сопряжение) двойной связи и ЦПК в нейтральной молекуле неявляется обязательным условием образования гомопентадиенильного иона и,следовательно, протекание скелетной перегруппировки. С точки зрения механизмаинтересна селективная изомеризация кар-3-ен-5-ола (22) в м-мента-1,3-диен-8-ол(20): двойную связь и ЦПК объединяет в систему сопряжения возникающиймежду ними карбокатаонный центр.27

/>
В систему сопряжениякатионоидный центр — ЦПК может включаться не только соседняя двойная связь, нотакже и второй трехчленный карбоцикл. Участие такого интермедиата в реакцииприводит к перегруппировке трициклооктанового скелета в замещенныйциклогептадиен.28 Эта перегруппировка интересна тем, что в данномслучае гем-дихлорциклопропановое кольцо раскрывается по внутреннейсвязи, а гем-диметилциклопропановое — по внешней.
/>
Из приведенных вышепримеров ионных перегруппировок видно, что для гем-диметилциклопропановогокольца раскрытие по внешней связи является закономерностью, практически незнающей исключений. Трехчленный цикл, связанный с двумя атомами галогена,напротив, может вести себя по-разному. При метанолизе аддукта 3-карена сдибромкарбеном ЦПК раскрывается по двум направлениям, приводя к продуктам как ссохранением карановой структуры, так и к продуктам перегруппировки.29

/>
То, что трехчленные циклыв ионных реакциях раскрываются по разным связям, может быть обусловленоприродой геминальных заместителей. гем-Диметильная группировкаукорачивает (и усиливает) противолежащую связь циклопропана,30 а двагеминальных атома хлора удлиняют и ослабляют ее. Геминальные атомы бромадействуют таким же образом, но слабее.31
Чрезвычайно легкопротекает ацетолиз тозилата 23;32 в данном случаеинтермедиатом является гомогептатриенильный ион 24, в котором степеньделокализации заряда еще выше, чем в гомопентадиенильном.
/>
Выше было сказано, чтогомоаллильные и гомопентадиенильные перегруппировки являются необратимыми,однако это утверждение не совсем корректно. Действительно, подобные превращениякарановых производных можно провести со 100%-ной степенью конверсии. Этообусловлено геометрией иона и образующейся молекулы. Атом углерода ЦПК приС(2), не включенный в цепь сопряжения, в гомоаллильном ионе, в процессе егостабилизации меняет гибридизацию с sp2 на sp3При этом угол С(1)—С(2)—С(3), равный в молекуле циклопропана 60°, в конечноймолекуле увеличивается до 109°, что вызывает, в свою очередь, увеличениерасстояния между атомами С(1) и С(3). Однако если эти атомы удастся каким-тообразом сблизить, вновь становится возможным образование гомоаллильного иона.
/>
На практике соединения сментановым скелетом никогда не превращаются в карановые. Однако именно вкарановых структурах, благодаря особенностям их строения, можно наблюдатьретро-гомоаллильную перегруппировку, при которой гомоаллильный ион образуетсяиз линейного фрагмента молекулы и приводит к замыканию трехчленного цикла.Эффект подобного рода наблюдался при взаимодействии тозилата 25 слчтийалюминийгидридом,33 триэтилалюминием,34 а также приего сольволизе.35
Очевидно, что в идеальномслучае эта реакция должна протекать по механизму SN1. Однако скореевсего в реакции участвуют контактные ионные пары: происходит очень сильнаяполяризация субстрата с почти полным разделением зарядов, но образовавшийсякатион стабилизирован противоионом. Отщепление тозилатной группы в соединении 25приводит к катиону с зарядом на первичном атоме углерода, который гораздо менеестабилен, чем третичные ионы, образующиеся при протонировании ЦПК. Стабилизацияиона может осуществляться путем сопряжения заряженного атома с двойной связью,причем перекрывание p-орбиталей происходит не вдоль σ-связи,а через пространство («through space»).

/>
Сближению этих фрагментовспособствует тесное сольватное окружение, поскольку процесс должен происходитьбыстро. Этот путь приводит к образованию гомоаллильного иона 26 и/илидигомопентадиенильного иона 27. В том случае, когда интермедиатомявляется ион 27, происходит совершенно необычная перегруппировка:фактически одна молекула претерпевает одновременно две перегруппировкиразличной направленности — гомоаллильную, приводящую к раскрытиюциклопропанового кольца, и ретро-гомоаллильную, приводящую к замыканию новоготрехчленного карбоцикла.
Тут уместно привестичрезвычайно интересный факт: 2-тозилоксиметил-3-карен (28) при ацетолизедает тот же эфир 29, что и 4-тозилоксиметил-2-карен (25).36

/>
Механизм образованияацетата 29 пока не выяснен. Обращает внимание также отсутствиепродуктов, образования которых можно было бы ожидать, опираясь на данные попревращениям эфира 25. Известно еще одно достаточно необычноепревращение тозилата 28: при пиролизе он дает тот же углеводород, что итозилат 25, а именно 1-метил-4-изопропенилбицикло[4.1.0]гепт-2-ен (30).36
 
/>
Механизм пиролиза эфира 2537 будет рассмотрен ниже, как и возможный механизм пиролиза тозилата28.
Механизмы ионныхперегруппировок, включающих ионы с делокализованным по цепи сопряжения зарядом,являются, конечно, гипотетическими, основанными на строении конечных продуктов.До сих пор неясно, действительно ли возможно сопряжение в таких системах. Ниже,при рассмотрении гидрирования 2-карена (31) будет показано, чтососедство двойной связи и ЦПК отнюдь не гарантирует их сопряжения, по крайнемере в основном состоянии нейтральной молекулы. 17,38 Было бычрезвычайно полезно проверить с помощью современных квантово-химическихрасчетов, возможна ли при перегруппировках соединений ряда карана делокализациязаряда в системе сопряжения, в которой одним из элементов является ЦПК.
III. Перегруппировки,протекающие по радикальному механизму
Радикальныеперегруппировки монотерпеноидов каранового ряда происходят, как правило, прифотохимических реакциях. Фотохимические превращения таких соединений достаточноподробно описаны в обзоре 12. Для 3-карена перегруппировки вусловиях облучения не наблюдались. Известно лишь его фотохимическое окисление собразованием трех гидропероксидов.39 Изомерный 2-карен при облучениив присутствии сенсибилизатора перегруппировывается в1,4,4-триметилбицикло[3.2.0]гепт-2-ен (32), который был использован длясинтеза грандизола.4
/>
В данном случае механизмперегруппировки не рассматривался, но в литературе описан механизм дляродственного соединения — 2-норкарена (33).40 При облучениисоединения 33 основным продуктом был цис-гепта-1,3,6-триен, т.е.преобладал [2π+2ω+2σ]-процесс. Образование небольшого количествабицикло[3.2.0]гепт-2-ена (34) позволило авторам предложить общийдирадикальный интермедиат А с семичленным циклом:

/>
Существует точка зрения,12,41что образование соединений с бицикло[3.2.0]гептановым скелетом при облучениинекоторых карановых терпеноидов может протекать как фотоиндуцированнаясигматропная перегруппировка. В пользу этого предположения говорит и фактпараллельного образования борненовой структуры из кетона 35.
/>
Косвенным подтверждениемсогласованного механизма перегруппировки кетона 35 можно считатьрезультаты облучения 4-гидроксиметил-2-карена (36) ртутной лампойвысокого давления:42 в присутствии сенсибилизатора (sens) образуются только бициклическиестереоизомерные спирты 37 и 38, а при прямом облучении в гексане— еще и моноциклический спирт 39.
Кропп, исследовавший этуреакцию,42 проводил аналогию с 1,3-сопряженной системой, постулируяобразование аллил-радикалов. При этом ЦПК может претерпевать гомолитическийразрыв как «внутренней», так и одной из «внешних» связей.По-видимому, применение сенсибилизатора приводит к тому, что молекула превращаетсяв дирадикал 40 из триплетного состояния: при этом рвется самая слабаясвязь ЦПК. В синглетном возбужденном состоянии молекула обладает большейэнергией, что и приводит к разрыву обеих возможных связей ЦПК. В данном случаепроисходит разрыв связи С(1)—С(7), а не ее сдвиг. Очевидно, рекомбинация иобразование новой связи между атомами С(1) и С(8) радикала 41 (чтоприводило бы к борнановому скелету) невозможны из-за большего расстояния междуэтими атомами, чем расстояние между атомами с неспаренными электронамидирадикала 40.
/>
Облучение4-ацетил-2-карена (42) в присутствии сенсибилизатора дает продукты сбицикло[3.2.0]гептановой структурой,43 т.е. замена гидроксиметильнойгруппы на ацильную не влияет на механизм реакции.
/>
Однако облучение кетона 42в отсутствие сенсибилизатора вызывает принципиально иную перегруппировку:образуется продукт 1,3-ацильного сдвига (2-ацетил-3-карен (43)), итрициклические спирты — продукты циклизации II типа по Норришу обоихприсутствующих в реакционной среде кетонов.43
/>
Не совсем обычно ведутсебя при облучении цис — (44) и транс-4-караноны (45).Хотя строение молекул позволяет осуществить расщепление II типа по Норришусвязей С(3)—С(4) и С(4)—С(5), среди продуктов фотопревращений цис-каранона(44) обнаружены только соединения, образовавшиеся в результатерасщепления связи С(4)—С(5).44
 
/>

/>
Вопреки ожиданиям, ненаблюдалось образования альдегида 46 и эпимеризации кетона 45.Однако при облучении последнего в присутствии трет-бутиламина в продуктахреакции было найдено небольшое (>1%) количество амида 47. Этосвидетельствует о том, что гомолитический разрыв связи С(3)—С(4) все-такипроисходит, но в крайне незначительной степени.
Формально фотохимическоеповедение кетонов 44 и 45 очень похоже на аллильныеперегруппировки β,γ-ненасыщенных кетонов.45 Кропп ссоавторами считал фотохимическую перегруппировку каранонов 44 и 45первым примером циклопропильного аналога фотохимической аллильнойперегруппировки.44 Однако в случае β,γ -ненасыщенных кетоновреакция обратима, а в случае кетонов 44 и 45 — нет.
По аналогии с β,γ-ненасыщенными кетонами можно полагать, что направление α-расщепленияуглеродных связей обусловлено «аллильным» влиянием ЦПК, ослабляющимсвязь С(4)—С(5) за счет эффекта сопряжения или индуктивного. В образовавшихсярадикалах 48 и 49 должны раскрыться связи С(1)—С(6) илиС(1)—С(7). Соотношение присутствующих в продуктах реакций циклопентанонов ициклобутанонов (3:1) отражает преимущественное раскрытие более замещенной связиС(6)—С(7) и относительную стабильность третичного (50, 51) и вторичного(52, 53) радикалов.
Есть и еще одно отличиеаллильных фотохимических перегруппировок β,γ-ненасыщенных кетонов отаналогичных циклопропильных. Аллильная перегруппировка считается согласованнымпроцессом.45 Но превращение каранонов 44 и 45, помнению авторов,44 не может быть согласованной реакцией, по крайнеймере об этом свидетельствует образование эпимерных циклобутанонов.
Направление скелетнойфотохимической перегруппировки терпеноидов ряда карана зависит от ориентациизаместителей: прямое облучение транс-3-метокси-4-каранона (54) вэтаноле протекает с раскрытием шестичленного цикла по связи С(3)—С(4) (что для β,γ-циклопропилкетоновбывает крайне редко) и присоединением этанола.39
/>
В случае цис-3-метокси-4-каранона(55) с экваториальной метоксигруппой наблюдается исключительноэлиминирование II типа по Норришу и образование каранона 44; требуемоеплоское шестичленное переходное состояние (ПС) А легко достижимо, иобразование кетона 44 успешно конкурирует с расщеплением связиС(3)—С(4).39
/>
Кетон 44 поддействием света подвергается гомолитическому разрыву связи С(4)—С(5) игомоаллильной перегруппировке, характерной для β,γ-циклопропилкетопов.44,46 При этом образуются циклопентанон 56и циклобутанон 57.
Таким образом,перегруппировки карановых монотерпеноидов под действием света можно разделитьна две группы: перегруппировки, в которых в качестве хромофора выступаютэлементы углеродного скелета — циклопропан и двойная связь, — иперегруппировки, в которых хромофором является функциональный заместитель.Применение сенсибилизаторов приводит к перегруппировкам первого типа собразованием производных бицикло[3.2.0]гептана. Воздействие облучения вотсутствие сенсибилизатора, как правило, приводит к перегруппировкам второготипа, при этом возможны разрыв большого или малого циклов, сужение большогоцикла или образование трициклической структуры. Направление реакции в каждомконкретном случае определяется природой и положением заместителя, являющегосяхромофором.
 
IV. Согласованныереакции
 
Если ионным реакциямсоединений каранового ряда посвящено множество работ, которые неоднократносистематизировались, то согласованные превращения значительно менееисследованы, и обобщение этого материала до сих пор не делалось. Справедливостиради следует отметить, что далеко не все реакции, которые формально относятся ксогласованным, оказываются таковыми в действительности. Например, в случае2,4-карадиена (58) 1,5-термический сдвиг формально являетсясогласованной сигматропнои реакцией. Однако, во-первых, она протекает не черезциклическое ПС (с одновременным разрывом и образованием связей С—С), а черездирадикальный интермедиат, а во-вторых, по сути, она не является сигматропнымпроцессом. Иногда согласованный механизм осуществляется через сильнополяризованное ПС или сопряжен с ионным механизмом. Обзор подобных реакцийкарановых монотерпеноидов особенно интересен потому, что именно в них иногдаосуществляются уникальные превращения, характерные только для этих соединений(например, перегруппировка Берсона-Вилькотта 47). Исследованиесогласованных реакций существенно расширяет наши представления о механизмаххимических реакций вообще.
1. Интерконверсияноркарадиен — циклогептатриен
Одно из интереснейшихскелетных превращений карановых структур — перегруппировки, связывающиетерпеноиды ряда карана и ряда 1,1,4-триметилциклогептана, — привлекло вниманиеисследователей и привело к открытию такого замечательного явления ворганической химии, как «быстрое» равновесие норкарадиен — циклогептатриен. Этой теме посвящено большое количество работ последней третидвадцатого века.47-55 Быстрое равновесие валентных таутомеровноркара-2,4-диена (59) и циклогепта-1,3,5-триена (60) обусловленотипично согласованной реакцией — дисротаторным раскрытием и замыканиемтрехчленного карбоцикла, причем этот процесс подчиняется правилам сохраненияорбитальной симметрии, сформулированным Вудвордом и Гофманом.56
 
/>
Для незамещенногоуглеводорода (R1 = R2 = H) это равновесие настолькосдвинуто в сторону моноциклического таутомера 60, что норкарадиен неудавалось обнаружить никакими физическими методами. Его существованиепостулировали на основании поведения замещенных аналогов (R1 = CN, R2= CF3; R1 = CO2Me, R2 == Ph; R1 = CO2Me, R2= C6H4OMe-4), которые в виде равновесных смесей ссоответствующими циклогептатриенами обнаружены при исследовании последнихметодом низкотемпературного ЯМР.55 Только в 1981 г., четверть векаспустя после появления гипотезы о валентной таутомерии циклогептатриена,удалось зафиксировать незамещенный норкарадиен при низкотемпературном (77 К.)фотолизе трицикло[3.2.2.02,4]нон-6-енди-8,9-она.57
Экспериментальноустановлено, что бициклическую структуру способны стабилизировать π-акцепторныезаместители в положении 7.55 Природу такой стабилизации изящнообъяснил Р.Гофман в рамках метода граничных МО.53 Очевидно, чтометальные заместители стабилизаторами быть не могут, и поэтому для системы2,4-карадиен (58) — 3,7,7-триметилциклогепта-1,3,5-триен (61)равновесие всегда сдвинуто в сторону моноциклического партнера. Однако этивалентные таутомеры — все-таки разные, реально существующие соединения; ониобладают различной реакционной способностью, что должно проявляться (ипроявляется, как будет показано ниже) в химических реакциях.
/>
Перегруппировки,обусловленные описанной выше валентной таутомерией, будут обсуждены болееподробно, чем ионные, поскольку в отечественной научной литературе проблематаутомерии норкарадиена практически не рассматривалась. К сожалению, даже исследователи,работающие в области химии терпеноидов, привлекают для объяснения расширениякаранового скелета до циклогептанового недостаточно обоснованные гипотезы.12,58
Перегруппировкациклогептатриен — норкарадиен была обнаружена при изучении химических превращенийэйкарвона (2,6,6-триметилциклогепта-2,4-диенона (62)) — терпеноида,впервые синтезированного Байером,59 но впоследствии обнаруженного вэфирных маслах различных растений.60

/>
Гипотеза о валентнойтаутомерии моно- и бициклических енолов 63 и 64, как возможноеобъяснение скелетной перегруппировки кетона 62 при образовании3,7,7-триметил-5-гидрокси-3-карен-2-она (65) и 3,7,7-триметил-5-оксиимино-3-карен-2-она(66), была выдвинута в 1956 г.61,62 Впоследствии оказалось,что гораздо более распространенными являются перегруппировки карановыхпроизводных в триметилциклогептановые, поскольку равновесие в динамическомвзаимопревращении двух таутомеров сильно сдвинуто в сторону моноциклическогопартнера.63
/>
2,5,5-Триметилциклогепта-2,4-диенон(67), так же как и кетон 62. обнаружен в скипидарах из Pinussilvestris L.64 По-видимому, присутствие этих кетонов в живичномскипидаре объясняется тем, что из 3-карена (одного из основных компонентовскипидара) в процессе развития растения образуются непредельные кетоны рядакарана, которые затем согласованной электроциклической реакцией превращаются вмоноциклические диеноны. Подтверждением этого могут служить результатыжидкофазного окисления 3-карена: содержание кетонов 62 и 67 впродуктах реакции достигало 20 и 28%.65
/>
Следует отметить, чтоперегруппировки 64 → 63 и 68 → 69 —единственное на сегодняшний день объяснение присутствия в эфирных маслахкетонов с семичленным циклом. Общая схема биогенезиса терпенов 66,67вообще не предусматривает образования подобных соединений. Однако широкоераспространение в природе 3-карена и его производных и тот факт, чтотриметилциклогептановые соединения присутствуют только в тех эфирных маслах,где есть терпепоиды ряда карана, можно считать косвенным доказательствомпредположения о путях образования терпеноидов с семичленным циклом. Гораздоменее правдоподобным, по нашему мнению, является предположение о возможностиобразования эйкарвона (62) в процессе биосинтеза 12 тем жепутем, каким его получал Байер: гидробромированием карвона и последующимдегидробромированием образовавшегося 8-бром-1-ментен-6-она.59
Наконец, серьезнымаргументом в пользу перегруппировки 58 → 61 как причиныобразования циклогептановых терпеноидов не только invitro, но и invivo, служит обнаружение триена 61в сосновом живичном скипидаре и в живицах отдельных деревьев Pinussilvestris.68 Поскольку этот триенсуществует только в паре с кара-2,4-диеном, который присутствует в скипидаре иживице, можно сделать вывод о возможности каталитического (ферментативного)дегидрирования 2-карена, также присутствующего в скипидарах.
Двойственная природатриена 61 чрезвычайно наглядно проявляется в реакции гидрирования (H2,Pt, 20°С); при неполном гидрировании в продуктах реакции наряду с триметилциклогептадиенамии триметилциклогептенами обнаруживаются также 3-карен (1) и 2-карен (31).Продукт исчерпывающего гидрирования представляет собой смесь1,1,4-триметилциклогептана 70(96%)и карана 71 (4%).69
/>
Разумеется, соотношениеконечных продуктов гидрирования (70:71 = 96:4) не отражает содержаниятаутомеров в исходной равновесной смеси. Сравнительно большое количество карана71 может быть обусловлено тем, что плоская диеновая система карадиена 58успешно конкурирует с неплоскими диеновыми фрагментами триена 61 вреакции 1,4-присоединения водорода.
Необычным являетсягидрирование 3-карена. В 1966 г. Кокером с соавт.70 былоустановлено, что продукт гидрирования 3-карена на платине представляет собойсмесь соединений 71 (98%) и 70 (2%), а при гидрировании напалладии преобладающим продуктом является углеводород 70 (74%).70Позже оказалось, что гидрирование 3-карена на медно-никелевом катализаторепротекает с образованием исключительно 1,1,4-триметилциклогептана (70).58Авторы обеих работ считали, что такое течение реакции обусловлено изомеризацией3-карена (1) в 2-карен (31) и 1,4-присоединением водорода квинилциклопропановой системе последнего с образованием углеводорода с семичленнымциклом.
При этом подразумевалось,что возможность или невозможность 1,4-присоединения, которое является ключевойстадией перегруппировки, зависит от природы катализатора. Но 1,4-присоединениевозможно только в том случае, если имеется сопряжение в диеновом (или, дляуглеводорода 31, в гомодиеновом) фрагменте. Однако молекула терпена 31находится в конформации «плоское кресло»,38 что ставит подсомнение возможность такого сопряжения. Фотоэлектронный спектр показывает, что π-орбитальи ВЗМО диметилциклопропанового кольца в молекуле соединения 31практически не взаимодействуют.17 То что 1,4-присоединение длямолекулы 2-карена (31) неосуществимо, подтверждено экспериментально:взаимодействие синглетного кислорода — исключительно активного диенофила — сэтим терпеном приводит лишь к аллильным гидропероксидам,27 в то времякак его реакции, например, с α-фелландреном и α-терпиненом,71дают продукты 1,4-присоединения — эндопероксиды.
При обсуждении механизмареакции Кокер с соавт.70 не учитывал полученные им же результаты:при использовании палладиевого катализатора содержание углеводорода 70увеличивалось с повышением температуры гидрирования и составляло 100% притемпературах выше 70°С, т.е. на соотношение продуктов реакции прежде всеговлияет температура. Аналогичная температурная зависимость позже былаустановлена и для гидрирования на платине: если при 20°С содержаниеуглеводорода 70 составляет 2-3%, то при 70 и 90°С — 37 и 46%соответственно.72
Скелетная перегруппировка3-карена при гидрировании становится объяснимой, если учесть, что и платина, ипалладий катализируют как прямую, так и обратную реакции и способныосуществлять дегидрирование в присутствии свободного водорода.73Гидрирование 3-карена в результате присоединения водорода к двойной связи приводитк карану; дегидрирование 2-карена, всегда имеющегося в реакционной среде(вследствие изомеризации 3-карена, которая происходит на катализаторе вприсутствии водорода), обусловливает появление диена 58, триена 61и других соединений с измененным скелетом.74 Повышение температурыблагоприятствует эндотермической реакции дегидрирования и, соответственно,увеличению содержания перегруппированных продуктов. Следует отметить, чтогидрирование на медно-никелевом катализаторе, когда углеводород 71 былединственным продуктом, также проводили при высокой температуре (180°С).58
Прямым доказательствомреализации именно этого механизма служит диспропорционирование 2- и 3-кареновна палладии и платине в отсутствие свободного водорода. В этом случае средипродуктов был идентифицирован триен 71, что подтверждает предположение одегидрировании 2-карена (31) как о стадии, отвечающей за образованиеперегруппированных продуктов.75 В реакционной смеси присутствовалитакже триметилциклогептадиены 72 и 73. Однако ни один изизвестных путей изомеризации терпенов 1 и 31 (в том числе икаталитический) не приводит к подобному расширению цикла.
/>

На основании сказанноговыше можно сделать вывод, что перегруппировка карановых структур втриметилциклогептановые происходит в том случае, когда в ходе реакции возможнообразование диена 58 (или его производных). Проще всего получитькарадиен 58 из производных 2- и 4-карена, имеющих функциональную группув аллильном положении. Так, при дегидрохлорировании 4-хлор-2-карена (74)образуется триен 61.76 В продуктах превращения эпоксида (75)в присутствии рениевых катализаторов обнаружили 4-карен-3-ол (76),который при дегидратации также дает углеводород 61.77
 
/>
Теоретически дегидратацияспирта 76 может идти и по другому направлению: с образованиемтерминальной метиленовой группы. Соответствующий углеводород — 3(10),4-карадиен(77) — действительно был обнаружен в продуктах реакции эпоксида 75.77Углеводород 77, полученный впервые дегидрохлорированием4-хлор-3(10)-карена (78),78 является первым устойчивым диеномс карановым скелетом.
Дегидратацией спирта 36в присутствии гидроксида калия был синтезирован второй представитель этого ряда— 4-метил-3(10),4-карадиен (79).79

/>
Диены 78 и 79устойчивы (т.е. не склонны к таутомерным превращениям), так как в отличие отсоединения 58 они имеют трансоидную диеновую систему, для которойневозможно электроциклическое замыкание и, следовательно, согласованнаяперегруппировка. Однако эти соединения весьма реакционноспособны: даже слабыекислоты, такие как салициловая и бензойная, изомеризуют трансоидную диеновуюсистему в цисоидную; затем происходит согласованная перегруппировка вциклогептатриены.80 При дегидратации спирта 36 над Al2O3(кислотой Льюиса) в продукте реакции не обнаруживается даже следов диена 79(в отличие от дегидратации над щелочью79), но присутствует3,4,7,7-тетраметилциклогепта-1,3,5-триен (80).81
/>
Гидрирование диена 79на платиновой черни при 20°С также протекает с перегруппировкой, что, очевидно,обусловлено его изомеризацией на катализаторе.80 В данном случаепримечательно сравнительно высокое содержание в продукте исчерпывающегогидрирования соединений с бицикло[4.1.0]гептановым скелетом 81, 82.Это означает, что скорость присоединения водорода к диену 79 выше, чемскорость его изомеризации, которая является побочным процессом (по крайнеймере, при комнатной температуре).

/>
Сочетание трех реакций —дегидратации, изомеризации и гидрирования — приводит к тому, что продуктомкаталитического гидрирования спирта 36 в жестких условиях является1,1,4,5-тетраметилциклогептан (83).82 На платине при 20°Среакция протекает без изомеризации как простое присоединение водорода к двойнойсвязи и дает 4-гидроксиметилкаран (84).83
/>
Перегруппировка,обусловленная валентной таутомерией, позволяет получать функциональныепроизводные циклогептатриена. Так, диен 79 в реакции Принса дает двапродукта гидроксиметилирования — моно- (85) и бициклический (86).84

/>
При электрофильной атакетерминальной двойной связи в соединении 79 протонированной молекулойформальдегида образуется гомодиенильный ион 87, который стабилизируетсядвумя путями: выбросом протона от атома С(5) с образованием спирта 88или от атома С(10) с образованием аллильного спирта 86. Спирт 86под действием кислоты изомеризуется в карадиеновый спирт 88, которыйзатем перегруппировывается в спирт 85.
Моноциклический спирт 85может образоваться и по другому механизму. Если к исходному углеводородуприсоединяется молекула формальдегида, первая стадия реакции протекает каксогласованная через шестичленное поляризованное ПС (89)85 иприводит к бициклическому спирту 88. Последующая перегруппировка даетпродукт реакции 85. Таким образом, превращение диена 79 втриеновый спирт 85 может протекать как последовательность двухсогласованных реакций.
/>

Следует отметить, чтоатака электрофильного агента (и заряженной молекулы, и диполя) направлена наатом С(10) соединения 79, т.е. на один из концов сопряженнойгомотриенильной системы, более доступный с пространственной точки зрения.Однако в реакции с 2-кареном (31) протонированная молекула формальдегидаприсоединяется к наименее замещенному концу двойной связи, давая гомоаллильныйспирт 90,86 что является дополнительным подтверждениемотсутствия сопряжения в молекуле 2-карена.
/>
Следует отметить, чтоосновным продуктом дегидратации 2-гидроксиметил-3-карена (90)гидроксидом калия является не карадиен с экзоциклической двойной связью (91),а 2,3,7,7-тетраметилциклогепта-1,3,5-триен (92), который, очевидно,образовался через интермедиаты 93, 94.86
/>
При дегидратации спирта 36среди продуктов реакции кроме триеиа 80 обнаружен диен 79.84В пентадиенильном анионе 93 заряд делокализован в большей степени, чем валлильном анионе 95, поэтому превращение диена 91 в конечныйпродукт 92 происходит легче, чем превращение диена 79 в диен 96и далее в циклогептатриен 80.
/>
Вообще говоря,согласованная перегруппировка трансоидных карадиенов происходит чрезвычайнолегко, поэтому, чтобы ее избежать и получить весьма лабильныйнеперегруппированный диен, применяют специальные приемы. Так, углеводород 91удалось синтезировать из спирта 90 только путем термического разложения N-оксида97.86
/>

Возвращаясь к реакцииПринса, можно отметить, что в тех случаях, когда молекула углеводорода, имеющаябицикло[4.1.0]гепт-2-еновую систему, содержит дополнительную изолированнуюдвойную связь (как в соединении 30), первоначальная атака формальдегиданаправляется на эту связь. Однако в условиях кислотного катализа первоначальнообразующийся бициклический спирт легко изомеризуется, даваябицикло[4.1.0]гепт-2,4-диеновую систему (например, 98), в которойпроисходит согласованная перегруппировка.86
2. Сигматропныеперегруппировки
Термическаяперегруппировка 2-карена (31) и его производных была первым примеромпревращений, которые впоследствии стали называть 1,5-гомодиенильным сдвигом.87
Хорошо известно, что притемпературах выше 330°С винилциклопропан превращается в циклопентен; реакцияпротекает путем гомолитического разрыва связи, изомеризации образовавшегосядирадикала и последующей рекомбинации.88 Энергия активации этойперегруппировки довольно высока и составляет 208 кДж•моль-1 (см.89).
Однако 2-карен и егопроизводные, молекулы которых содержат винилциклопропановый фрагмент,претерпевают перегруппировку уже при 180°С, образуя при этом соответствующиепроизводные транс-изолимонена 99а-с.90-91 Подобным жеобразом реагирует 4-карен (100).92
/>
Это превращениеобусловлено особенностями строения производных 2- и 4-карена: подобно тому, какв цис-1,3-диеновых системах возможен 1,5-диенильный сдвиг водорода, всоединениях ряда карана, имеющих винилциклопропановый фрагмент, возможен1,5-гомодиенильный сдвиг. Реакция протекает через шестиэлектронное переходноесостояние и подчиняется правилам отбора для термических водородных сдвигов.56Гомолитического разрыва углерод-углеродной связи не происходит, так как энергияактивации 1,5-гомодиенильного сдвига значительно ниже, чем энергия винилциклопропановойперегруппировки; в случае 2-карена она составляет 118 кДж•моль-1(см.91). Необходимое условие осуществления 1,5-сдвига — эндо-ориентацияучаствующих в образовании ПС связи С—Н и винильной группы.93 Это —единственное стереохимическое требование для термической перегруппировки цис-1-метил-2-винилциклопропана,расположение заместителей в молекуле которого не вносит дополнительногонапряжения. Это требование выполняется и для молекулы 2-карена (31), ноиз-за того, что двойная связь входит в шестичленный цикл, она отклоняется отнаправления, оптимального для сопряжения с ЦПК и образования ПС. Расстояниемежду С(3) и атомом водорода при С(8) в конформации «плоского кресла»составляет ~3.1 Å.38 Это означает, что молекула 2-карена (31)при нагревании должна сначала изменить конформацию (при этом расстояниеС(3)—Н(8) уменьшается до 2.З Å), и только затем может произойти1,5-гомодиенильный сдвиг.
/>
Природа заместителя вположении 4 может влиять на энергию активации конформационного перехода, нодаже объемные заместители не препятствуют 1,5-сдвигу; правда термическаяперегруппировка таких соединений требует более высокой температуры.94

/>
α-Туйен (101),молекула которого также содержит винилциклопропановый фрагмент, при нагреваниивыше 300°С остается неизменным. Однако эксперименты с дейтериевой меткойпоказали, что в действительности происходит вырожденная винилциклопропановаяперегруппировка. В данном случае ПС, необходимое для осуществления1,5-гомодиенильного сдвига, является труднодостижимым: расстояние между D(4) иС(5) или С(3) составляет ~ 2.8 Å.95
/>
Следует отметить, чтоблагодаря геометрии молекул именно карановые структуры оказались подходящимимоделями для изучения 1,5-гомодиенильного сдвига. В реакциях термическойизомеризации терпеноидов с бицикло[4.1.0]-гепт-2-еновым скелетом1,5-гомодиенильный сдвиг происходит регио- и стереоспецифично, что позволяет,например, синтезировать новые кислородсодержащие терпеноиды из производных2-карена.96
Не всегда наличие эндо-ориентированноговинилциклопропанового фрагмента и подходящей связи С—Н в соединениях карановогоряда означает возможность термического 1,5-водородного сдвига. Так, принагревании карадиена 77 в бензоле в интервале температур 120-190°Сосновным (при сравнительно низких температурах — единственным) продуктом егопревращения был триен 61.97 При повышении температуры до 170- 190°С в небольших количествах (до 3 %) образовывались также п — и м-цимолы.
Казалось бы, наиболеереальным процессом в описываемых условиях должен быть 1,5-гомодиенильный сдвиг:винильная группа и одна из связей С(8)—Н имеют эндо — ориентацию,расстояние С(4)—Н(8) составляет ~2.2Å, т.е. легко достижимо идеальное ПС1,5-сдвига, рассчитанное теоретически.93 Однако продуктом такогопревращения должен быть м-мента-1(7),4,8-триен, который вдействительности не образуется. Винилциклопропановая перегруппировка при этихтемпературах также невозможна, так как для радикальной реакции они недостаточновысоки. Можно предположить, что за скелетную перегруппировку ответственнавалентная таутомерия. Тогда термическая изомеризация 77 → 61фактически сводится к превращению трансоидного диена 77 в цисоидный диен58. Формально — это 1,3-сигматропный сдвиг.
/>
Принято считать, чтонекатализируемый 1,3-сдвиг водорода в термических реакциях не происходит, таккак переходное состояние разрешенного антараповерхностного сдвига являетсятруднодостижимым из-за больших угловых напряжений в пропиленовом фрагменте.98Супраповерхностный сдвиг, который вполне мог бы реализоваться с пространственнойточки зрения, запрещен правилами сохранения орбитальной симметрии. Однакорасчет abinitio 1,3-сдвига в пропене показал, чтозапрещенный супраповерхностный перенос водорода требует меньшей энергииактивации, чем разрешенный антараповерхностпый.99 Для объясненияэтого неожиданного результата была привлечена гипотеза о контроле орбиталью,лежащей ниже граничной.100 Эта гипотеза лежит в основе предположенияоб осуществлении 1,3-сдвига в молекуле диена 77.
К исследованию механизматермической изомеризации карадиена 77 были привлечены кинетическиеисследования.97 Превращения углеводорода 77 в триен 61— последовательность двух согласованных реакций, причем первая (предполагаемый1,3-сдвиг) по совершенно очевидным соображениям является лимитирующей.Кинетические исследования показали, что эта стадия описывается уравнениемпервого порядка. Определенная из экспериментальных данных энергия активациисоставляет 112 кДж•моль-1, что близко к расчетной величине энергииактивации антараповерхностного 1,3-сдвига (115 кДж•моль-1 ).99На то, что 1,3-сдвиг возможен в этой реакции, указывает высокое отрицательноезначение энтропии активации, равное 96 кДж•моль-1•град-1(—23 э.е.). Сравнение этой величины с соответствующим параметром 1,5-сдвига (-8÷ -16 э.е.) показывает, что переходное состояние термическойперегруппировки карадиена 77 является высокоупорядоченным и участвующиеатомы связаны очень жестко. Энергия активации 1,5-сдвига в 2-карене (31)(118 кДж•моль-1)91 несколько выше, чем энергия активациитермической изомеризации диена 78, и это может быть объяснением, почемув данном случае не осуществляется 1,5-сдвиг.
Особенно интереснатермическая перегруппировка Берсона — Вилькотта.47 Формально онапредставляет собой перемещение метальной группы по всем возможным положениямтриеновой системы в молекуле углеводорода 61. Тем не менее её следуетрассматривать в ряду карановых перегруппировок, Так как в действительностиосуществляется не 1,3- или 1,5-алкильпый сдвиг, а 1,5-сдвиг диметилметиленовойгруппы в карадиеновом таутомере 58, что было показано с помощьюдейтериевых меток.
Этачастная реакция послужила толчком для развития экспериментальных итеоретических исследований, которые значительно расширили и в чем-то измениликлассические представления о сигматропных реакциях. Триен 61 оказалсяпрекрасной моделью для этих исследований, так как перегруппировкаосуществляется только при наличии гем-диметильной группы: в отсутствиегеминальных заместителей циклогептатриен претерпевает 1,5-сдвиг водорода ужепри температурах выше 100°С.101 Присутствие третьей метильнойгруппы, которая «гуляет» по триеновой системе семичленного цикла,позволило обнаружить эту перегруппировку («walk rearragement»).
/>
Следует отметить, чтомеханизм сдвига не позволяет считать перегруппировку гептатриена 61 вполном смысле согласованной, ибо она протекает через дирадикальный интермедиатпри температурах ~ 400°С. В процессе перегруппировки происходит перемещениециклопропановой связи, которая в исходной молекуле не является σ-связью,что тоже не позволяет считать перегруппировку сигматропной. Тем не менеедовольно долго полагали, что перегруппировка триена 61 полностьюотвечает правилам отбора для согласованных сигматроппых миграций алкильныхгрупп, т.е. протекает как супраповерхностная с сохранном конфигурациимигрирующей группы. Изящные работы Клернера с соавт.102-104полностью опровергли эти представления: заменив одну из метильных группалкоксикарбонильной, нитрильной или алкоксиалкильной, он доказал, чтоперегруппировка протекает с обращением конфигурации, т.е. по «запрещенному»пути.
Недавно в вышедших почтиодновременно теоретических работах 105,106 это явление былообъяснено на основании расчетов abinitio. В случаенезамещенного норкарадиена 102 в дирадикальном ПС А запрещенноготермического 1.5-алкильного сдвига метиленовая группа с неспаренным электрономнаходится несколько дальше от шестичленного кольца, чем в ПС Вразрешенного сдвига, что понижает энергию ПС запрещенного сдвига на ~ 4 кДж•моль-1 (см.105).
 
/>
Переходные состояния Cи D для 1,5-сдвига в цис — (103) и транс-7-циано-7-метилноркарадиенах(104), протекающего с обращением конфигурации (и поэтому запрещенного),на 12 и 13 кДж•моль-1 соответственно более предпочтительны, чем ПС Еаналогичного сдвига с сохранением конфигурации (и поэтому разрешенного).Расстояние между атомами водорода метильной группы и цикла в запрещенных ПС Си D на 0.12 и 0.37Å меньше, чем вразрешенном ПС Е.106

/>
Можно сделать вывод, чтопри протекании сигматропной перегруппировки через дирадикальный интермедиатстерический фактор может доминировать над электронным, что и приводит кнарушению фундаментальных правил сохранения орбитальной симметрии. Исследования,приведшие к этому поразительному результату, были начаты с изучения терпеноидов— триеиа 61 и его валентного таутомера диена 58.
3. Термическоеэлиминирование
При попыткедегидратировать спирт 36 с помощью борной кислоты вместо ожидаемогодиена 79 была получена смесь углеводородов 30,105 и 106.107
/>
Позже было установлено,что эти углеводороды образуются также при термическом разложении моно-, ди- итризамещенных эфиров борной кислоты и спирта 36 (промежуточных продуктовописанной выше дегидратации), причем первоначально образуется бициклическийуглеводород 30; были идентифицированы и другие продукты его превращения.108Подобным же образом реагировали тозилат и хлорацетат спирта 36; ацетат иаминоацетат претерпевали 1,5-гомодиенильный сдвиг.109
Термическое разложениесложных эфиров — хорошо изученная реакция, которая является одним из способовполучения олефинов за счет отщепления кислотного остатка и атома водорода,связанного с β-углеродным атомом. Элиминирование протекает черезциклическое шестиэлектронное (ароматическое) ПС. Однако в случае спирта 36и его производных пиролиз происходит не с образованием двойной связи, а сразрывом одной из связей гем-диметилциклопропанового кольца содновременным замыканием нового трехчленного карбоцикла. С целью изучениямеханизма такой необычной перегруппировки были проведены дополнительныеисследования: изучена кинетика термического разложения тозилата 25 впиридине37 и его сольволиз.35
Эти исследованияпозволили предположить механизм перегруппировки.37 Она протекает каксогласованная, через ароматическое переходное состояние, но, в отличие отклассического шестиэлектронного, это ПС является десятиэлектронным. Хотягипотеза о десятиэлектронном ПС ранее в органической химии не использовалась,она не имеет принципиальных внутренних противоречий. Недавно методомB3LYP/6-31G* было рассчитано десятичленное ПС для [5,5]-сигматропнойперегруппировки Коупа.110 Расчет методом функционала плотностипоказывает, что десятичленное ПС может быть неплоским, сохраняя при этом своюароматичность.111
Причиной такогонеобычного пути реакции является пространственный фактор. Для образованияшестичленного ПС при элиминировании элементов кислоты кислотный остаток в эфире107 должен иметь заслоненную конформацию по отношению к атому водородаН(4). Это создает возможность сближения атома кислорода кислотного остатка иодного из атомов водорода эндо-метильной группы, связанной сциклопропановым кольцом, и обеспечивает участие винилциклопропанового фрагментав образовании переходного состояния. Для выполнения условия ароматичности(соблюдения правила Хюккеля) требуется перекрывание p-орбиталей атомов,не являющихся соседними (С(3), С(11)). Образование циклопропанового кольца иодновременное преобразование винилциклопропанового фрагмента в 1,4-диеновуюсистему происходит в результате такого перекрывания через пространство.
/>
Эта точка зрения получилаэкспериментальное подтверждение.37 Детальное исследование разложенияэфиров 107-109 показало, что в этих реакциях образуются продукты разногосостава. Так, среди продуктов пиролиза эфира 108 присутствовала такжевода (3-5%).
/>
→ 30 + 107+ H2O
Первая стадия пиролизапротекает как фрагментация молекулы диэфира 108 через десятичленное ПС 110.включающее гидроксильную группу. При этом образуются бициклический углеводород 30,вода и эфир 107. Далее эфир 107 разлагается по описанной вышесхеме с образованием борной кислоты и второй молекулы углеводорода 30.Среди продуктов пиролиза эфира 109, помимо углеводорода 30 ипродуктов его превращения, присутствовали 2- и 3-карены, ментадиены, а такжеспирт 36:
/>
На первой стадии кромеуглеводорода 30 образуется эфир 107, который разлагается поописанной схеме, и спирт 36. Последний в условиях реакции (380°С)частично деформилируется. давая 3-карен (1).91 Кислотнаяизомеризация этого терпена приводит к появлению среди продуктов 2-карена иментадиенов.
Следует отметить, что припиролизе N-оксида 111, который близок по строению эфирам 107-109,с количественным выходом образовался углеводород 79, содержащийэкзоциклическую двойную связь.112 Этот результат можно рассматриватькак косвенное доказательство решающей роли пространственного фактора в такихперегруппировках.
В оксиде 111функциональная группа имеет на одно звено меньше, чем в эфирах 107-109,за счет чего появляется возможность образования пятичленного (ношестиэлектронного, т.е. по-прежнему ароматического) ПС, меньшего по размерам, вкотором атом С(4) имеет скошенную конформацию.

/>
Несомненно ПСтермического разложения эфиров сильно поляризовано; структура ПС зависит отприроды образующих его атомов. Поэтому ацетат, борат, тозилат спирта 36проявляют в этой реакции различную реакционную способность. На реакционнойспособности сказывается даже вторичное влияние гетероатомов: ацетат иаминоацетат претерпевают 1,5-гомодиенильный сдвиг, термолиз тозилата происходитпри 90°С, хлорацетата — при 180°С. моно-, ди- и трехзамещенных боратов — при225, 282 и 380°С соответственно.113
Борный эфир 112, вкотором заведомо невозможно 1,2-элиминирование, пиролизуется с образованием3-карена (1). Предполагают, что последний образуется в результатекислотной изомеризации первоначального продукта пиролиза — трициклическогоуглеводорода 113. Ни один из опробованных в этой реакции эфиров3,6,6-триметилбицикло[3.1.0]гекс-3-илметанола (тозилат, ацетат, амино- ихлорацетаты) не вел себя подобным образом.
/>
В разделе II.2 мы отмечали, что сольволизтозилатов 25 и 28 приводит к одному и тому же продукту 29.36При пиролизе этих соединений также образуется один и тот же продукт реакции. 30,правда пиролиз эфира 28 происходит при более высокой температуре(180-200°С), чем эфира 25(70 — 100°С). В качестве возможного объяснениятакого результата мы предполагаем предварительный 1,3-сдвиг тозилоксиметильнойгруппы, который происходит при высокой температуре. Подобный сдвиг ацильнойгруппы наблюдался при фотолизе кетона 4243 (см. раздел III).
4. Ионные реакции ивалентная таутомерия
Выше уже упоминалисьионные превращения карановых монотерпеноидов (например, соединений 74 и 76),приводящие к образованию 2,4-карадиеновой структуры, которая в результатеэлектроциклического раскрытия трехчленного цикла перегруппировывается втриметилциклогептатриеновую. Скелетная перегруппировка в этих случаяхпроисходит за счет валентной таутомерии. Для соединений ряда карана, имеющихболее сложный углеродный скелет, возможны ионные пере группировки другого типав результате которых образуются структуры, склонные к таутомерным превращениям.
 
/>

Так. аддукт 3-карена сдибромкарбеном при действии суперосновной системы KOR-DMSO (R=Н, But)селективно дегидробромируется с образованием1,8,8-триметил-5-метиленциклоокта-1,3,6-триена (114).114 Приуменьшении конценграции дегидробромирующего агента из реакционной смеси быливыделены и идентифицированы и другие продукты, что позволило предложить схемуперегруппировки.115
Отщепление первоймолекулы бромистого водорода сопровождается изомеризацией трехчленного цикла собразованием бромидов 115 и 116. Бромид 115 с сохраненнымкарановым скелетом образуется в результате раскрытия трехчленного цикла повнешней связи и не подвергается дальнейшим превращениям под действием системыKOH-DMSO. Соединение 116 изомеризуется, давая бромид 117. вкотором имеется цис-дивинилциклопропановая система. В нем происходит перегруппировкаКоупа116 путем согласованного раскрытия ЦПК. приводя к валентномутаутомеру 118. Дегидробромирование соединения 118 ведет кциклопропену 119, который изомеризуется в более устойчивоециклооктатриеновое производное 120. Последнее в условиях реакцииметилируется димсил-анионом.
В ходе этой реакциипроисходит еще одна согласованная перегруппировка. Бромид 121 образуетсяв результате 1,5-гомодиенильного сдвига; дальнейшая ионная изомеризация этогосоединения приводит к бромидам 122 и 123.
 
/>

5. Сигматропные сдвигив заряженных системах
Весьма интересныпревращения карановых структур под действием суперкислот. В суперкислых средахувеличивается время жизни карбокатионов, что делает возможным их более глубокиевторичные превращения и вовлекает в перегруппировки все возможные реакционныецентры: ЦПК. Двойные связи (если они есть), функциональные группы. Одна изтаких возможностей — сигматропные сдвиги водорода или алкильных групп. При этомобразуются новые катионы, каждый из которых имеет собственную судьбу.Естественно, что разнообразие интермедиатов, участвующих в этихперегруппировках, обеспечивает и разнообразие продуктов реакции.
При взаимодействии спирта36 и его производных с суперкислотной системой HSO3F—SO2FClбыла получена смесь продуктов, образование которых объясняется сигматропнымисдвигами в первоначально возникающих ионах 124 и 125 (схема 2).36
Подобным образомпротекает перегруппировка изомерного спирта 90.36
 
/>
Для осуществления циклизациитакого типа требуется 1,2-водородный сдвиг в п-ментеновом ионе 126,так как атом кислорода гидроксиметильной группы удален от атома С(8), накотором возникает первоначальный заряд. В том случае, когда атом кислородагидроксиметильной группы находится ближе к атому С(8), циклизация происходитчерез первоначально образующийся м-ментеновый ион 127. Конечно,1,2-сдвиг происходит и в ионе 127, но атомы кислорода и углерода С(3)(на котором после сдвига сосредоточен положительный заряд) слишком сближены,поэтому циклизация не может осуществиться из-за стерического напряжения.
Циклизация диола 128происходит без предварительного водородного сдвига через п-ментановый ион129, в котором атом кислорода находится ближе к заряженному атомууглерода, чем в ионе 126. При этом происходит селективное раскрытиециклопропанового кольца по связи С(1)—С(7); причина такой селективности пока невыяснена.36
/>
Трициклический спирт 130перегруппировывается в суперкислотной среде с раскрытием связи С(4)—С(5) собразованием соединения 131. Циклизация осуществляется за счет1,2-сдвига водорода в катионе А.36
/>

Перегруппировка спирта 130примечательна тем, что его молекула имеет два трехчленных цикла, но поддействием суперкислоты раскрывается только один из них. Это может быть связанос разницей энергий ВЗМО обоих циклопропановых фрагментов, имеющих различныезаместители, хотя электростатическое влияние гидроксиметильиой группы напроцесс, который контролируется зарядом, кажется неожиданно большим.
Перегруппировки,сопровождающиеся циклизацией, осуществляются в суперкислотных средах также длясекокарановых структур.36 В этом случае положительный заряд долженбыть сближен с кислородным атом, чтобы между ними образовалась связь.
/>
При перегруппировках α-транс-3,4-эпоксикарана* (75) в суперкислотных средахв промежуточно образовавшихся ионах происходят не только водородные, но иалкильные сдвиги, и именно они ответственны за перестройку каранового скелета.117
В ионе 4-гидроксикарана 132должен произойти 1,2-алкильный сдвиг, вызывающий сужение шестичленного цикла собразованием иона 133; выброс протона и ионизация ЦПК создаютвозможность циклизации (путь а).

/>
Более интересен другойпуть преобразования иона 132, формально происходящий как. 1,3-алкильныйсдвиг и приводящий к иону 134 (путь b). Однако в заряженныхсистемах не могут осуществляться 1,3-алкильные сдвиги: на атоме С(2)отсутствует подходящая p-орбиталь. Таким образом, в действительностипроисходит 1,2-алкильный сдвиг, но в образовании ПС участвуют атомы углерода,не являющиеся соседними (С(1) и С(3)). Перекрывание происходит не вдоль σ-связи,а через пространство; такой сдвиг можно назвать гомоенильным. В конечном итогеэто приводит к замыканию трехчленного цикла и иону 134 (β-циклопропильнаяперегруппировка 118), в котором происходят последовательныеводородный и алкильный сдвиги с образованием конечного кетона (+)-135.117
Для объясненияперегруппировок β-цис-3,4-эпоксикарана (136) всуперкислотной среде предложен механизм с участием бициклического иона 137,изомерного иону 134.118 В этом случае стереоспецифичнообразуется кетон (—)-135, который является не только стереоизомером, нои энантиомером кетона (+)-135, получающегося в процессе перегруппировокэпоксида 75.
/>
Различную реакционнуюспособность эпоксидов 75 и 136 авторы 118 объясняюттермодинамическим и орбитальным факторами: ионы 132 и 138 имеютодинаково благоприятную для процесса сужения цикла ориентацию мигрирующей связии вакантной орбитали. Для иона 132 энергетически более выгодным являетсяпроцесс сужения цикла, а для иона 138 предпочтительна β-циклопронильнаяперегруппировка (через катионы 137 и 139), поскольку ориентациявакантной орбитали в этом катионе более благоприятна для перегруппировки, чем вионе 132.
Приведенные выше схемыпревращений эпоксидов 75 и 136 рассматривают лишь наиболеевероятные пути образования конечных продуктов. Соединения, имеющие углеродныйскелет 1-метил-4-изопропилбицикло[3.1.0]гексана, которые могли бы получаться изионов 134 и 137, среди продуктов превращения эпоксикаранов в суперкислотнойсреде не найдены. Однако в 1962 г, при кислотной гидратации цис-эпоксида136 был получен диол 140 с таким же скелетом,119 и в1972 г. была подтверждена его структура.120

/>
В 1966 г. было показано,что одним из продуктов дегидратации моноацетата 3β, 4α-карандиола 141является ацетат транс-1-метил-4-изопропенилбицикло[3.1.0]гексан-2-ола (142).121
/>
Кропп, исследовавший этуреакцию,121 считая ее первым документально подтвержденным примеромперегруппировки с трансаннулярным циклопропильным участием.10 Онполагал, что в реакциях нуклеофильного замещения ЦПК выступает в роливнутреннего нуклеофила и в подобных реакциях чрезвычайно велика рольстереохимического фактора: диметилциклопропановое кольцо должно иметьпространственную возможность атаковать атом С(3), несущий β-заместитель.Важно также наличие α-заместителя у атома С(4) для того, чтобы фиксироватьшестичленный цикл в конформации "син-ванны" А.121
 
/>

Относительно высказанныхКроппом стереохимических условий «циклопропильного участия»существовали разные мнения. Предложенная им интерпретация пространственныхособенностей протекания подобных реакций какое-то время считалась общепринятойи цитировалась в специальной литературе.12 Однако последующиеисследования 10, 122-128 позволили выдвинуть и экспериментальнообосновать предположение, что в переходном состоянии молекулы реагирующихкарановых соединений имеют конформацию "анти-ванны" (B-D);ориентация заместителя при С(4) значения не имеет.122, 123, 129
Фактически «трансаннулярноеучастие ЦПК» сводится к 1,2-гомоенильному сдвигу, который может произойти(и происходит) в заряженных системах. Отсутствие продуктов «трансаннулярногоциклопропильного участия» при перегруппировках в суперкислотах обусловленотем, что вследствие чрезвычайно малой нуклеофильности среды и низких температурионные процессы идут глубже и отличаются высокой селективностью. Поэтому всуперкислотах превращения не останавливаются на ионе 137, а идут дальшес образованием иона 139. который и приводит к конечному продуктуреакции.

/>
Такой подход объясняетобщность превращений эпоксида 136 в условиях обычного кислотногокатализа и в суперкислотах, но при этом возникают новые вопросы. Превращениезпоксида 75 в суперкислотах приводит к продуктам, предполагающимпромежуточное образование иона 134, а сольволиз соединения 75протекает без образования 1-метил-4-изопропилбицикло[3.1.0]гептановых структур.В качестве побочного продукта процесса происходит сужение цикла в результатеалкильного сдвига в ионе 132, что приводит к иону 133, которыйстабилизируется путем выброса протона; в суперкислоте ион 133подвергается перегруппировке.125, 130
 

/>
Несомненно, эпоксиды 75и 136 реагируют в обычных условиях по-разному вследствие различий в ихпространственном строении. Однако в суперкислотах эти различия по отношению к «трансаннулярномуциклопропильному участию» не проявляются или, по крайней мере, не играютсущественной роли. Можно предположить, что в суперкислотах происходит болееглубокое разделение зарядов, что меняет геометрию каранового скелета и создаетвозможность 1,2-сдвига. В обычных кислотах на участвующих атомахсконцентрирован лишь частичный заряд,121 поэтому геометриякаранового скелета изменяется незначительно. Следует, однако, отметить, что ион133 образуется в условиях обычного кислотного катализа, что поканеобъяснимо с точки зрения приведенной выше аргументации.
При взаимодействии α-эпоксикаранас альдегидами на глине асканит-бентонит (алюмосиликатный катализатор) необразуется продуктов, которые указывали бы на участие в реакции иона 134.131
/>

В этом случае глубокиепревращения ионов не происходят, так как альдегид перехватывает ион 132и реакция идет по другому пути. В то же время эпоксид 136 в аналогичныхусловиях дает продукты, которые свидетельствуют о том, что ион 138претерпевает не только 1,2-гомоенильный, но и 1,2-алкильный сдвиг собразованием иона 133 (что не наблюдалось в суперкислотах 118),который затем перегруппировывается.
/>
Специфика каталитическихпревращений на твердой поверхности приводит к тому, что из эпоксида 136не образуется ацеталь с карановым скелетом, но получается кетон 44,который отсутствует в реакции эпоксида 75.
На глине асканит-бентонит3-карен в реакции с альдегидами не вступает,131 но спирт 36 вэтих условиях дает целый ряд перегруппированных продуктов, строение которыхзависит от использованного альдегида.132
 

/>
 
/>
 
Предложенный авторами132механизм реакции включает атаку молекулы протонированного масляного альдегидапо более замещенному концу двойной связи и образование не третичного, а менееустойчивого вторичного катиона 143. Его перегруппировка с раскрытием ЦПКдает ионы 144, 145 и далее продукты реакции. В разделе II.1приводится другая точка зрения на образование продуктов с похожим скелетом.24,25 В пользу механизма, предложенного в работе 132,свидетельствует получение трициклических продуктов в реакции спирта 36 сα-метилакролеином (схема 3).
Близость двойной связи икатионного центра в ионе 146 может привести к циклизации, которая, как полагают,обусловлена наличием метильной группы в α-положении к двойной связи.
Выше, на примерахэпоксикаранов, уже описывались перегруппировки каранового скелета вбицикло[3.1.0]гексановый. Похожая (с формальной точки зрения) перестройкакаранового скелета наблюдается в процессе превращения оксима кар-2-ен-4-она (147)под действием азотистой кислоты.133 С учетом природы функциональногозаместителя наиболее вероятный путь превращения оксима 147 включаетинтермедиаты 148 — 152.
/>
Очевидно, что заперестройку каранового скелета ответственен сдвиг алкильной группы в заряженнойсистеме. Проведя квантово-химические расчеты, авторы 133 пришли кзаключению, что 1,2-алкильный сдвиг в аллильном ионе 152 невозможен сточки зрения его пространственного строения и термодинамики. Что касается иона 151,то в нем предполагается согласованное элиминирование азота с одновременнойатакой ацетатной группы и миграцией связи С(5)—С(6). Катион 153стабилизируется захватом аниона NO2¯. Переходноесостояние типа 151 постулировалось ранее130, 134 дляобъяснения пиролиза моноацетата карандиола 141.

/>
Однако предложенныйавторами циклический интермедиат 154 лишь формально — схематическиописывает перестройку связей. Очевидно, что термический сдвиг связи С(2)—С(3)может произойти только в ионе. Возможно, уже отщепившаяся (но согласованномумеханизму) и присутствующая в реакции уксусная кислота способствует образованиюпромежуточных ионов.
Еще более удивительныйпример скелетной перегруппировки, обусловленной участием оксииминной группы,описан в работе 135. Реакция оксимов 3α-гидроксиламинокаран-4-она(155а) и 3α-(O-ацетил)гидроксиламинокаран-4-она (155b)с боргидридом натрия в ацетонитриле приводит к продукту реакции 156 ссемичленным конденсированным циклом.
/>

В данном случаеацетонитрил, по-видимому, является не только растворителем, но и реагентом, таккак и его отсутствие перегруппировка не происходит. АвторыIпостулируют два возможныхинтермедиата реакции — А или В, — но отмечают, что механизм ихобразования пока неясен.

V.Выводы
 
Рассмотренный в курсовойработе обширный материал свидетельствует, что изучение химических превращенийкарановых производных выходит далеко за рамки того раздела органической химии,который принято называть химией терпеноидов. 3-Карен — поистине уникальноеприродное соединение, предоставляющее исследователям огромные возможности.Благодаря доступности 3-карена, из него сравнительно легко получают все новыепроизводные, которые представляют интерес как сами по себе, так и служатпрекрасными моделями для изучения механизмов реакций. По нашему мнению, средиприродных соединений только бензол может сравниться с 3-кареном по вкладу втеоретическую и синтетическую органическую химию.
Хотя мы постаралисьрассмотреть механизмы известных перегруппировок, внимательный читатель,очевидно, отметил, что они часто носят гипотетический, а иногда и спорныйхарактер. Нет сомнений, что исследования в этой области будут продолжены и нетолько дадут ответы на сегодняшние вопросы, но и поставят новые. Мы надеемся,что начатая нами аналитическая работа будет продолжена в рамках дипломногопроекта.

Литература
1. S.Dev. Curr. Sci., 52, 1125 (1983)
2. B.V.Lawrence. Perfum.Flavor., 33 (3),66 (2001)
3. Н.Ф.Салахутдинов, В.А.Бархаш. Успехи химии, 66,376 (1997)
4. H.R.Sonawane, B.S.Nanjundiah, M.U.Kumar. TetrahedronLett., 25,2245(1984)
5. A.S.Khanra.K.K.Chakravarti, R.B.Mitra. Indian J.Cliem., 13,314 (1975)
6. А.Х.Хусид, О.М.Нефедов. Журн. Всесоюз. хим. о-ва им.Д.И.Менделеева, 33, 653 (1988)
7. С.А.Осадчий, Г.А.Толстиков. Химия в интересахустойчивого развития, 5,79 (1997)
8. H.Sadowska, J.Gora. Perfum. Flavor., 7(1),52 (1982)
9. J.Verghese. Perfum. Flavor., 4(4), 23(1979)
10. Б.А.Арбузов, З.Г.Исаева. Успехи химии, 45,1339(1976)
11. C.P.Mathew, K.K.Sugathan, J.Verghese. J. Sci. Ind.Res., 22, 173 (1963)
12. W.F.Erman. In Studies in Organic Chemistry.Vol. 11. (Ed. P.Gassman). Marcel Dekker, New York, 1985. Pts A, B
13. D.H.Grayson. Nat. Prod. Rep., 15,439(1998)
14. D.H.Grayson. Nat. Prod. Rep… 17, 383 (2000)
15. Н.Ф.Салахутдинов. Химия в интересах устойчивогоразвития,5,21(1997)
16. В.А.Бархаш, М.П.Половинка. Успехи химии, 68,430 (1999)
17. В.А.Чуйко, Э.Н.Мануков, Ю.В.Чижов, М.М.Тимошенко. Химияприрод. соединений, 639 (1985)
18. И.И.Бардышев, Э.Н.Мануков. Журн. орг. химии, 1,1426 (1965)
19. A.D.Walsh. Trans. Faraday Soc., 45,179 (1949)
20. A.de Meijere. Angew. Chem., Int. Ed. Engl.,18, 809 (1979)
21. W.Cocker, P.V.R.Shannon, P.A.Staniland. J.Chem. Soc. C, 915 (1967)
22. W.Cocker, D.P.Hanna, P.V.R.Shannon. J. Chem.Soc. C, 489 (1968)
23. W.Cocker, D.P.Hanna, P.V.R.Shannon. J. Chem.Soc. C, 1302 (1969)
24. J.Chlebicki, B.Burczuk. Tetrahedron Lett.,4775 (1970)
25. J.Chlebicki, B.Burczuk. Rocz. Chem.,45, 1225(1971)
26. K.Gollnick, G.Schade, S.Schroeter. Tetrahedron,22, 139 (1966)
27. K.Gollnick, G.Schade. Tetrahedron Lett.,2335 (1966)
28. А.А.Фокин, Е.Д.Бутова, И.В.Коломицин, Е.А.Гагаева, И.В.Гогоман, А.М.Корнилов, А.Е.Сорочинский, А.Г.Юрченко, П.А.Красуцкий. Журн. орг. химии, 30, 669 (1994)
29. В.А.Чуйко.Э.Н.Мануков, Н.Г.Яремченко. Весцi АНБеларуci. Сер. хiм. нaвук, (3), 70 (1996)
30. A.R.Rossi. J. Phys. Chem., 83, 2554 (1979)
31. F.H.Allen. Acta Crystullogr., Sect. B,36, 81 (1980)
32. О.Г.Выглазов, Э.Н.Мануков, В.А.Чуйко, Т.Р.Урбанович.Журн. орг. химии, 28, 968 (1992)
33. W.Cocker, H.St.J.Lauder, P.V.R.Shannon. J.Chem. Soc… Perkin Trans. 1,332(1975)
34. Г.А.Толстиков, А.Ю.Спивак, Л.М.Халилов, Е.В.Васильева, С.И.Ломакина, И.А.Иванова. Изв. АНСССР. Сер. хим., 1814 (1985)
35. Э.Н.Мануков, О.Г.Выглазов, В.А.Чуйко, Е.С.Мардилович. Журн. орг. химии, 24, 1449 (1988)
36. М.П.Половинка, О.Г.Выглазов, Д.В.Корчагина, Э.Н.Мануков, В.А.Бархаш. Журн. орг. химии, 28, 2253 (1992)
37. В.А.Чуйко, О.Г.Выглазов, Л.Ю.Тычинская. Журн. орг. химии, 34,1357(1998)
38. T.Norin, S.Strombcrg, M.Weber. Chem. Scr., 20,49 (1982)
39. H.R.Sonawane, B.S.Nanjundiah, P.C.Purohit. TetrahedronLett., 24,3917(1983)
40. W.J.Leigh, R.Srinivasan. J. Am. Chem. Soc.,105, 514 (1983)
41. H.Hart, T.Takino. J. Am. Chem. Soc., 93,720 (1971)
42. P.J.Kropp. J. Am. Chem. Soc., 89,1126 (1967)
43. H.R.Sonawane, V.G.Naik, B.S.Nanjundiah,P.C.Purohit. Tetrahedron Lett., 24, 3025 (1983)
44. D.C.Heckert, P.J.Kropp. J. Am. Chem. Soc., 90,4911 (1968)
45. G.Buchi, E.M.Burgess. J. Am. Chem. Soc., 82,4333 (1960)
46. R.K.Murray Jr.,, T.M.Ford. J. Am. Chem. Soc., 102, 3194 (1980)
47. J.A.Bcrson, M.R.Willcott III. J. Am. Chem. Soc., 88, 2494 (1966)
48. E.Ciganec. J. Am. Chem. Soc., 87,652 (1965)
49. G.Maier. Angew. Chem., 79, 446(1967)
50. F.-G. Klarner. Tetrahedron Lett., 19(1974)
51. G.Maas, M. Regitz. Chem. Ber., 109, 2039 (1976)
52. R.Neidlcin, C.M.Radke. Helv. Chim. Acta, 66,2626 (1983)
53. R.Hoffmann. Tetrahedron Lett., 2907 (1970)
54. M.Gorlitz, H.Gunther. Tetrahedron, 25,4467 (1969)
55. E.Ciganec. J. Am. Chem. Soc., 93,2207 (1971)
56. R.B.Woodward, R-HofTmann. Angew. Chem., 81,797 (1969)
57. M.B.Rubin. J. Am. Chem. Soc., 103,7791 (1981)
58. И.И.Бардышсв, Г.В.Дещиц, А.А.Вахрамеева. Весцi АНБеларуci. Сер. хiм. нaвук, (2), 69 (1980)
59. A.Baeyer. Berichfe, 27, 810 (1894)
60. T.Saecd, P.J.Sondra, M.J.E.Verzcle. Phytochemistry,17, 1433 (1978)
61. E.J.Corey, H.J.Burke. J. Am. Chem. Soc., 78,174 (1956)
62. E.J.Corey, H.J.Burke, W.A.Remers. J. Am. Chem. Soc., 78, 180 (1956)
63. W.D.P.Burns, M.S.Carson, W.Cocker, P.W.R.Shannon. J.Chem Soc.C, 3073 (1968)
64. О.Г.Выглазов, Э.Н.Мануков, Б.Г.Ударов, Г.Н.Бажина,Т.Р.Урбанович, Л.В.Изотова. Химия природ, соединений, 289 (1989)
65. О.Г.Выглазов, Э.Н.Мануков, М.Н.Федорищева, Н.Г.Арико,В.А.Чуйко, Г.Н.Бажина. Химия природ, соединений, 328 (1991)
66. L.Ruzicka. Pure Appl. Chem., 6, 493(1963)
67. Г.А.Рудаков, Ю.А.Подтавченко, Л.С Иванова. В кн. Синтетическиепродукты из канифоли и скипидара.Волго-Вятское книжное изд-во, Горький,1970. С. 156
68. Э.Н.Мануков, В.А.Чуйко, П.В.Кузьмичкин. Химия природ.соединений, 783(1979)
69. Э.Н.Мануков, В.А.Чуйко. Химия природ, соединений,450 (1983)
70. W.Cocker, P.V.R.Shannon, P.A.Staniland. J.Chem. Soc. C, 41(1966)
71. G.O.Schenck. Angew. Chem., 69, 579(1957)
72. Э.Н.Мануков, В.А.Чуйко. Химиядревесины, (4), 48 (1983)
73. S.M.Davis, G.A.Somorjai. J. Calal., 65,78 (1980)
74. Э.Н.Мануков, В.А.Чуйко, О.Г.Выглазов. Химия природ.соединений, 259 (1982)
75. Э.Н.Мануков, В.А.Чуйко, О.Г.Выглазов. Журн. орг. химии,20, 289(1984)
76. Э.Н.Мануков, В.А.Чуйко, Е.С.Мардилович, О.Г.Выглазов. ВесцiАН Беларуci. Сер. хiм. нaвук, (3), 55 (1988)
77. Э.Н.Мануков, Г.Н.Бажина. Журн. орг. химии, 24,121 (1988)
78. Э.Н.Мапуков, В.А.Чуйко, О.Г.Выглазов. Журн. орг. химии,19, 662(1983)
79. Э.Н.Мапуков, О.Г.Выглазов, В.А.Чуйко, И.А.Шингсль. Журн.орг. химии, 21, 2089 (1985)
80. О.Г.Выглазов, В.А.Чуйко, Э.Н.Мапуков. ВесцiАН Беларуci. Сер. хiм. нaвук, (6), 40 (1988)
81. Э.Н.Мануков, О.Г.Выглазов, И.А.Шингель. ВесцiАН Беларуci. Сер. хiм. нaвук, (1), 67 (1986)
82. Э.Н.Мануков, О.Г.Выглазов. Химия природ., соединений,534 (1983)
83. G.Ohloff, H.Farnow, W.Phillipp. Liehigs Ann.Chem., 613, 43 (1958)
84. О.Г.Выглазов, Э.Н.Мануков, В.А.Чуйко, Б.Г.Ударов. Весцi АНБеларуci. Сер. хiм. нaвук, (3), 42 (1991)
85. Т.Джилкрист, Р.Сторр. Органические реакции иорбитальная симметрия. Мир, Москва, 1976
86. Э.Н.Мапуков, Т.Р.Урбанович, О.Г.Выглазов, В.А.Чуйко,Е.Д.Скаковский. Химия природ. соединений, 193 (1989)
87. D.S.Glass, R.S.Boikcss, S.Winstcin. TetrahedronLett., 999 (1966)
88. C.A.Coulson,W.E.Moffitt. Phylos. Mag., 40,1 (1949)
89. M.C.Flowers, H.M.Frcy. J. Chem. Soc., 3547(1961)
90. G.Ohloff. Chem. Ber.,93, 2673(1960)
91. G.Ohloff. Tetrahedron Left., 3795 (1965)
92. K.Gollnik. Tetrahedron Lett., 327 (1966)
93. R.J.Loncharich, K.N.Houk. J. Am. Chem. Soc.,110, 2089 (1988)
94. О.Г.Выглазов, С.Л.Быховсц, Э.Н.Мануков, Т.Р.Урбаиович. Весцi АНБеларуci. Сер. хiм. нaвук, (2), 65 (1991)
95. W.von Doering, E.K.G.Schmidt. Tetrahedron, 27,2005 (1971)
96. L.L.Frolova, A.V.Kutchin. In InternationalConference on Natural Products and Physiologically Active Substances.(Abstracts of Reports) .Novosibirsk, 1988. P. 109
97. В.А.Чуйко, Э.Н.Мануков, О.Г.Выглазов. Докл. АНБССР. 30, 158(1986)
98. В.А.Миронов, А.Д.Фeдорович, А.А.Ахрем. Успехихимии, 50, 1272(1981)
99. W.J.Bouma, M.A.Winecnt, L.Radom. Int. J.Quantum Chem., 14, 767(1978)
100. J.A.Berson, L.Salem. J. Am. Chem. Soc., 94.8917 (1972)
101. A.P.ter Borg, H.Kloosterziel, N.van Meurs. Proc. Chem. Soc., London, 359 (1962)
102. F.-G.Klarner. Angew. Chem… Int. Ed. Engl., 13,268 (1974)
103. F.-G.Klarner, S.Yaslak, M.Wcttc. Chem. Ber.,112, 1168 (1979)
104. F.-G.Klarner, B.Brassel. J. Am. Chem. Soc.,102, 2469 (1980)
105. A.Jarzecki, J.Gajewski, E.R.Davidson. J. Am.Chem. Soc., 121, 6928(1999)
106. A.Kless, M.Nendel, S.Wilsey, K.N.Houk. J. Am.Chem. Soc., 121, 4524(1999)
107. Э.Н.Мануков, О.Г.Выглазов, В.А.Чуйко, Е.Д.Скаковский. Журн. орг. химии, 22, 1105 (1986)
108. Э.Н.Мануков, О.Г.Выглазов, В.А.Чуйко. Весцi АНБеларуci. Сер. хiм. нaвук, (5), 58 (1989)
109. Э.Н.Мануков, О.Г.Выглазов, Б.Г.Ударов. Весцi АНБеларуci. Сер. хiм. нaвук, (4), 51(1990)
110. M.Nendel, B.Goldfuss, B.Beno, K.N.Houk, K.Hafner,H.-Y.Lindner. Pure Appl. Chein., 71, 221 (1999)
111. D.A.Modarelli. J. Org. Chem., 65,7277 (2000)
112. О.Г.Выглазов, Э.Н.Мануков. Весцi АНБеларуci. Сер. хiм. нaвук,(5), 111(1988)
113. Г.Н.Бажипа, В.А.Чуйко, Э.Н.Мануков. Весцi АНБеларуci. Сер. хiм. нaвук, (4), 47 (1993)
114. О.Г.Выглазов, Э.Н.Мануков, В.А.Чуйко. Журн. орг. химии, 25, 1571 (1989)
115. В.А.Чуйко, О.Г.Выглазов, Э.Н.Мануков, Л.Ю.Тычинская. Весцi АНБеларуci. Сер. хiм. нaвук, (2), 54 (1998)
116. W.von Docring, W.R.Roth. Tetrahedron. 19,715 (1963)
117. М.П.Половинка, О.Г.Выглазов, Д.В.Корчагина, В.А.Бархат. Журн. орг. химии, 27, 2623 (1991)
118. М.П.Половинка, Д.В.Корчагина, Ю.В.Гатилов, О.Г.Выглазов, Г.А.Зенковец, В.А.Бархаш. Журн. орг. химии, 34, 1342 (1998)
119. Z.Chabudzinski, H.Kuczynski. Roc:. Chem., 36,1173 (1962)
120. Б.А.Арбузов, В.А.Шайхутдннов, З.Г.Исаева. Изв. АНСССР. Сер. хим., 2124(1972)
121. P.J.Kropp..J. Am. Chem. Soc., 88,4926 (1966)
122. Б.А.Арбузов, З.Г.Исаева, Р.Р.Дьяконова. Изв. АН СССР. Сер. хим., 2778 (1980)
123. Б.А.Арбузов, З.Г.Исаева, Р.Р.Дьяконова. Изв. АНСССР. Сер.хим.,2141 (1980)
124. Б.А.Арбузов, З.Г.Исаева, Р.Р.Дьяконова. Изв. АН СССР.Сер. хим., 972 (1975)
125. Б.А.Арбузов, З.Г.Исаева, Э.Х.Казакова. Докл. АН СССР,215, 113(1974)
126. H.Kuczynski,M.Walkowicz, C.Walkowicz, K.Nowak, I.Sicmion. Rocz. Chem., 38,1625 (1964)
127. M.Walkowicz, H.Kuczynski. Rocz. Chem., 40, 1231 (1966)
128. E.Maslinski, E.Michalek. Rocz. Chem., 47, 285 (1973)
129. Р.Р.Дьяконова, А.А.Мусина, Р.Г.Гайнуллина, П.П.Чернов. Изв.АН СССР. Сер. хим., 1327 (1982)
130. J.C.Leningwell, R.E.Shackelford, H.J.Young. Synth. Comimm., 105(1972)
131. К.П.Волчо, Л.Е.Татарова, Д.В.Корчагина,Н.Ф.Салахутдинов, В.А.Бархаш. Журн. орг. химии, 36, 41 (2000)
132. И.В.Ильина, К.П.Волчо, Д.В.Корчагина, Н.Ф.Салахутдинов,В.А.Бархаш. Журн. орг. химии, 35, 699 (1999)
133. A.V.Tkachev,A.M.Chibiryaev, A.Yu.Denisov, Yu.V.Gatilov. Tetrahedron.51, 1789(1995)
134. J.C.Lemngwell, R.E.Shackelford. TetrahedronLett., 2003 (1970)
135. P.A.Petukhov, A.Yu.Denisov, A.V.Tkachev. Tetrahedron,53,2527 (1997)