Одним из наиболее распространенных монотерпеновых углеводородов является 3-карен — 3,7,7-триметилбицикло[4.1.0]гепт-3-ен (1

), входящий в состав многих эфирных масел и скипидаров.

 молекулярный радикальный перегруппировка карановый монотерпеноид

Интерес к 3-карену обусловлен наличием в его молекуле гем-диметилциклопропанового кольца — уникального фрагмента, являющегося важным структурным элементом ряда биологически активных соединений. Здесь можно упомянуть природные и синтетические пиретроиды, стеркуловую кислоту и ее эфиры, производные аминоциклопропанкарбоновой кислоты и др. Кроме того, 3-карен и родственные соединения, как и другие бициклические терпеноиды, способны к разнообразным скелетным перегруппировкам. Поэтому они — чрезвычайно перспективные модели для исследований в области фундаментальной органической химии, а также полезные исходные соединения для получения ценных продуктов — сесквитерпеноидов,3 феромонов,4 ювеиоидов,5 пиретроидов 6-7 и душистых веществ.7-9

Известные в настоящее время скелетные перегруппировки соединений ряда карана протекают с образованием структур нескольких типов: с бицикло[3.1.0]гексановым, бицикло[3.2.0]гептановым, п- и м-ментановым и 1,1,4-триметилциклогептановым скелетами. По механизмам перегруппировки классифицируются на ионные, радикальные и согласованные.

Существующие обзоры по карановым монотерпеноидам были написаны в основном более 25 лет тому назад и не включают скелетные перегруппировки, исследованные в последние десятилетия. Подробный обзор 10 посвящен перегруппировкам, протекающим по ионному механизму. В обзоре 11 в основном приведены перегруппировки карановых монотерпеноидов, в которых циклопропановое кольцо (ЦПК) раскрывается по внешним связям с образованием соединений ряда п- и м-ментана.

В обширной монографии Эрмана "Химия монотерпенов" 12 прекрасно изложены систематические данные по реакциям монотерпенов и рассмотрены механизмы этих реакций, однако фактический материал по превращениям терпеноидов ряда карана включает литературу до 1976 г. К настоящему времени получены новые результаты и появились новые представления о механизмах некоторых реакций, рассмотренных в этой монографии. Периодически публикуемые обзоры13-14 носят констатирующий, а не аналитический характер, поэтому механизмы описанных превращений в них как правило не рассматриваются и не обсуждаются. В последних обзорах, посвященных перегруппировкам терпеноидов, 3,15,16 превращения соединений с карановым скелетом практически не рассматриваются.

Целью курсовой работы является обобщение данных по скелетным превращениям терпеноидов каранового ряда. Более ранние работы привлечены в тех случаях, когда представляет интерес история вопроса или появилось новое понимание известных фактов. Перегруппировки рассмотрены в соответствии с классификацией по их механизмам.

• Перегруппировки карановых монотерпеноидов, протекающие по ионному механизму
• Карбений-ионные перегруппировки
• Перегруппировки, протекающие через ионы с высокой степенью делокализации заряда
• Перегруппировки, протекающие по радикальному механизму
• Согласованные реакции
• Интерконверсия норкарадиен - циклогептатриен
• Сигматропные перегруппировки
• Термическое элиминирование
• Ионные реакции и валентная таутомерия
• Сигматропные сдвиги в заряженных системах
• Выводы