Спосіб одержання 5,11-диформіл-25,26,27-трипропокси-28-гідроксикалікс[4]арену

Спосіб одержання 5,11-диформіл-25,26,27трипропокси-28-гідроксикалікс[4]арену загальної формули : 2 3 CHO 55883 CHO 4 OH OH H O Pr Pr O O O Pr Pr CO2H CO2H O O O O O O Pr Pr Pr Pr Pr Pr Pr Pr 90% Відомо багато прикладів використання як моно- так і диформілкаліксаренів також для отримання похідних з хлорметильними [2], гідрокси- та амінофосфоновими групами[3], у тому числі енантіомерно чисті [4] та інші. Разом з тим синтетичні можливості сполуки А обмежені хімічною модифікацією лише верхнього ободу через відсутність вільних ОН-груп на нижньому вінці макроциклу. В літературі описано метод отримання 1,2диформілтетрапропоксикаліксарену А взаємодією тетрапропоксикалікс[4]арену з дихлорометилметиловим етером в присутності тетрахлориду олова. В результаті реакції утворюється складна суміш продуктів різного ступеня формілювання, у тому числі 1,2- та 1,3-регіоізомери диформілкаліксарену, з якої цільовий продукт А виділяють методом колонкової хроматографії [1]. Сполука, яка заявляється - 5,11-диформіл25,26,27-трипропокси-28-гідроксикалікс[4]арен 1 -, відрізняється від 1,2диформілтетрапропоксикаліксарену А наявністю реакційноздатної гідроксильної групи на нижньому вінці макроциклу та асиметричним характером заміщення AAAHHHBB типу, що суттєво розширює його синтетичні можливості. По-перше, речовина 1 - цінний білдинг-блок для синтезу широкого кола O O O 85% молекулярних рецепторів з заданими властивостями шляхом хімічної модифікації не тільки по верхньому, а і по нижньому вінцю макроциклу. Подруге, використання оптично чистих реагентів [5-6] дозволить отримувати на його основі також енантіомерно чисті похідні, що робить його особливо привабливим. Задачею корисної моделі є спосіб отримання 5,11-диформіл-25,26,27-трипропокси-28гідроксикалікс[4]арену загальної формули: CHO CHO O O O OH Pr Pr Pr Спосіб одержання сполуки, яка заявляється полягає у взаємодії тетрапропоксикалікс[4]арену з 10-кратним надлишком дихлорометилметилового етеру в присутності тетрахлориду олова при 20°С. O O Cl2CHOCH3,SnCl4 O O O O CHCl3, -200C суміш + продуктів O O OH O 12% 1 Індивідуальність та структура каліксарену 1 доведена 1Н ЯМР з використанням техніки COSY, елементним аналізом, методом LCMS та рентгеноструктурним дослідженням (Фіг.1, 2), де на Фіг.1 зображено просторову будову молекули 1, на Фіг.2 - димери молекули 1 (А і В) - в кристалі. Корисна модель ілюструється методом отримання і фізико-хімічними характеристиками сполуки 1. Приклад 1. Спосіб одержання 5,11-диформіл-25,26,27,28тетрапропоксикалікс[4]арен у 1. 2,67 мл (29,4 ммоль) 1,1дихлорметилметилового етеру та 1,38 г (2,3 ммоль) 25,26,27,28-тетрапропоксикалікс[4]арену 5 розчиняють в 150 мл сухого хлороформу та охолоджують до -20°С. Додають 3,45 мл (29,4 ммоль) SnCl4 та перемішують 30 хвилин. Розбавляють 300 мл води. Органічний шар відділяють, промивають водою (2 200 мл), сушать над сульфатом натрію. Розчинник упарюють та отримують продукт у вигляді піни. Вихід сирого продукту становить 1,11 г. Суміш продуктів ділять на хроматографічній колонці. Елюент - гексан:етилацетат=4:1. Отримують безбарвну кристалічну речовину. Вихід 12%. Спектр ЯМР 1H (CDCl3, 300 МГц) , м.д.: 0,91 м (3Н, ОСН2СН2СН3), 1,13 м (6Н, ОСН2СН2СН3), 1,91 м (4Н, ОСН2СН2СН3), 2,14 м (1H, ОСН2СН2СН3) 2,30 м (1Н, ОСН2СН2СН3), 3,23 та 3,28 два д, що перекриваються (1Н кожен, J2HH=12,9 та 13,4 Гц відповідно, Аr-СН2-екв.), 3,43 та 3,50 два д, що перекриваються (1Н кожен, J2H-H = 14,2 та 13,4 Гц відповідно, Аr-СН2-екв.), 3,80 м (6Н, ОСН2СН2СН3), 4,24, 4,36, 4,45 та 4,92 чотири д, що перекриваються (1Н кожен, J2H-H=14,6, 13,4, 13,5 та 13,9 Гц відповідно, Аr-СН2-акс), 6,00 с (1Н, ОН), 6,42 м (3Н, АrН), 6,83 та 6,86 два с, що перекриваються (1Н кожен), 7,01 м (1Н, АrН), 7,21 м (2Н, АrН), 7,67 та 7,73 два с, що перекриваються (1Н кожен, АrН), 9,35 та 9,90 два с (1H кожен, СНО). Обчислено,%: С 77,20; Н 6,98. С39Н42О6. Знайдено,%: С 76,27; Н 6,86. LC-MS: m/z=606,77 [M]+ РСА: Кристали 5 моноклинні, С39Н42О6, при 173°С а=10,8478(4), b=26,2379(6), с=11,4782(4) Å, = 106,420(4)°, V=3133,7(2) Å3, Мr=606,73, Z=4, 3 просторова група Р21,dобч=1,286 г/см , -1 (МоК )=0,085 мм , F(000)=1296. Параметри елементарної комірки та інтенсивності 35586 відбиттів (17089 незалежних, Rint=0,048) виміряні на дифрактометрі "Xcalibur-3" (MoK випромінення, CCDдетектор, графітовий монохроматор, сканування, 2 макс=60°). Структура розшифрована прямим методом по комплексу програм SHELXTL [7]. Положення атомів Гідрогену виявлені з різницевого синтезу електронної густини та уточнені по моделі "вершника" з Uізо=nUeкв (n=1,5 для метильних груп и n=1,2 для інших атомів Гідрогену). Атом Гідрогену, що прий 55883 6 має участь в утворенні водневого зв'язку О-Н...О, уточнений в ізотропному наближенні. Структура уточнена по F2 повноматричними МНК в анізотропному наближенні для неводневих атомів до wR2=0,084 по 16877 відбиттям (R1=0,046 по 9454 відбиттям с F>4 (F), S=0,798). Джерела інформації: 1. Sartori A., Casnati A., Mandolini L., Sansone F., Reinhoudt D.N., and Ungaro R.. The first Synthesis and characterization of elusive cone 1,2diformyl tetralkoxycalix[4]arenes and their derivatives // Tetrahedron. 2003. - Vol. 59. - P.5539-5544. 2. Arduini A., Fanni S., Manfredi G, Pochini A., Ungaro R., Sicuri A.R., and Ugozzoli F.. Direct regioselective formylation of tetraalkoxycalix[4]arenes fixed in the cone conformation and synthesis of new cavitands. // J. Org. Chem. - 1995. - Vol. 60. - P.14481453. 3. Solovyov, A. V., Cherenok, S. A., Tsymbal, I. F., Failla, S., Consiglio, G, Finocchiaro, P., Kalchenko V.I. Calix[4]arenas beaming -amino- or hydroxyphosphonic acid fragments at the upper rim // Heteroatom Chem. - 2001. - Vol.12. - P.58-67. 4. Cherenok S., Vovk A., Muravyova I, Shivanyuk A., Kukhar V., Lipkowski J., Kalchenko V. Calix[4]arene -Aminophosphonic Acids: Asymmetric Synthesis and Enantioselective Inhibition of Alkaline Phosphatases // Organic Letters. - 2006. - Vol.8 P.549-552. 5. Boyko V.I., Matvieiev Yu.I., Klyachina M.A., Yesypenko O.A., Shishkina S.V., Shishkin O.V., Kalchenko V.I. Proximal heteroalkylation of monoalkoxycalix[4]arenes in synthesis of inherently chiral molecules // Tetrahedron. - 2009. - Vol.65. - P.42204227. 6. Boyko V.I., Yakovenko A.V., Matvieiev Yu.L, Kalchenko O.I., Shishkina S.V., Shishkin O.V., Kalchenko V.I. Regio- and stereoselective 1(S)camphorsulfonylation of monoalkoxycalix[4]arenes // Tetrahedron. - 2008. - Vol.64. - P.7567-7573. 7. Sheldrick G.M. A shot history of SHELX // Acta Crystallogr., Sect. A. - 2008. - A64. - P.112-122. 7 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 55883 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601