Ученые из ИОХ РАН разработали фотохимический метод синтеза нового класса спиро-γ-бутиролактонов, содержащих фрагмент α-дикетона

В последние годы фотохимические процессы привлекают все большее внимание исследователей в связи с широким использованием в различных областях органической химии. Например, применение фотореакций в синтезе природных соединений позволяет значительно сократить общее количество стадий процесса. Таким образом, в результате фотоиндуцированных превращений из относительно простых исходных соединений могут быть получены сложные полициклические или высокофункциональные системы. При этом стоит отметить, что фотохимические методы синтеза во многих случаях не требуют использования дополнительных реагентов, что особенно интересно в контексте зеленой химии.

Важной областью фотохимии является исследование поведения гетероциклических соединений под действием УФ-облучения. Среди огромного разнообразия гетероциклических систем значительное внимание привлекают фотопревращения производных 4-пиранона, для которых наиболее изученной является фотохимическая реакция Назарова. В то же время фотохимические свойства 3-гидроксипиран-4-онов (производных койевой кислоты) практически не исследованы и представлены в литературе лишь несколькими примерами. В результате УФ-облучения таких соединений происходит первичное образование α-гидроксидикетонного интермедиата. Следует отметить, что подобные системы обладают низкой стабильностью и могут быть охарактеризованы только в виде продуктов их дальнейших превращений.

Ученые Лаборатории гетероциклических соединений ИОХ РАН предложили новый одностадийный фотохимический метод синтеза спиро-γ-бутиролактонов из сложноэфирных производных 3-гидроксипиран-4-онов. Предлагаемый подход основан на каскадном процессе, включающем первоначальное фотоиндуцированное сокращение 4-пиранонового кольца с последующей внутримолекулярной циклизацией, приводящей к целевым спиро-продуктам. Отличительной особенностью предложенного метода является внутримолекулярное улавливание нестабильного интермедиата α-гидроксидикетона, образующегося in situ в результате фотохимической реакции.

Источник:

Constantine V. Milyutin, Andrey N. Komogortsev, Boris V. Lichitsky, Valeriya G. Melekhina, Mikhail E. Minyaev. Construction of Spiro-γ-butyrolactone Core via Cascade Photochemical Reaction of 3-Hydroxypyran-4-one Derivatives. Org. Lett. 2021, 23, 13, 5266–5270. DOI:10.1021/acs.orglett.1c01814