) обнаружены только соединения, образовавшиеся в результате расщепления связи С(4)—С(5).44
Вопреки ожиданиям, не наблюдалось образования альдегида 46
и эпимеризации кетона 45
. Однако при облучении последнего в присутствии трет-бутиламина в продуктах реакции было найдено небольшое (>1%) количество амида 47
. Это свидетельствует о том, что гомолитический разрыв связи С(3)—С(4) все-таки происходит, но в крайне незначительной степени.
Формально фотохимическое поведение кетонов 44
и 45
очень похоже на аллильные перегруппировки β,γ-ненасыщенных кетонов.45 Кропп с соавторами считал фотохимическую перегруппировку каранонов 44
и 45первым примером циклопропильного аналога фотохимической аллильной перегруппировки.44 Однако в случае β,γ -ненасыщенных кетонов реакция обратима, а в случае кетонов 44
и 45
— нет.
По аналогии с β,γ -ненасыщенными кетонами можно полагать, что направление α-расщепления углеродных связей обусловлено "аллильным" влиянием ЦПК, ослабляющим связь С(4)—С(5) за счет эффекта сопряжения или индуктивного. В образовавшихся радикалах 48
и 49
должны раскрыться связи С(1)—С(6) или С(1)—С(7). Соотношение присутствующих в продуктах реакций циклопентанонов и циклобутанонов (3:1) отражает преимущественное раскрытие более замещенной связи С(6)—С(7) и относительную стабильность третичного (50, 51
) и вторичного (52, 53
) радикалов.
Есть и еще одно отличие аллильных фотохимических перегруппировок β,γ-ненасыщенных кетонов от аналогичных циклопропильных. Аллильная перегруппировка считается согласованным процессом.45 Но превращение каранонов 44
и 45
, по мнению авторов,44 не может быть согласованной реакцией, по крайней мере об этом свидетельствует образование эпимерных циклобутанонов.
Направление скелетной фотохимической перегруппировки терпеноидов ряда карана зависит от ориентации заместителей: прямое облучение транс-3-метокси-4-каранона (54
) в этаноле протекает с раскрытием шестичленного цикла по связи С(3)—С(4) (что для β,γ-циклопропилкетонов бывает крайне редко) и присоединением этанола.39
В случае цис-3-метокси-4-каранона (55
) с экваториальной метоксигруппой наблюдается исключительно элиминирование II типа по Норришу и образование каранона 44
; требуемое плоское шестичленное переходное состояние (ПС) А
легко достижимо, и образование кетона 44
успешно конкурирует с расщеплением связи С(3)—С(4).39
Кетон 44под действием света подвергается гомолитическому разрыву связи С(4)—С(5) и гомоаллильной перегруппировке, характерной для β,γ -циклопропилкетопов.44,46 При этом образуются циклопентанон 56и циклобутанон 57
.
Таким образом, перегруппировки карановых монотерпеноидов под действием света можно разделить на две группы: перегруппировки, в которых в качестве хромофора выступают элементы углеродного скелета — циклопропан и двойная связь, — и перегруппировки, в которых хромофором является функциональный заместитель. Применение сенсибилизаторов приводит к перегруппировкам первого типа с образованием производных бицикло[3.2.0]гептана. Воздействие облучения в отсутствие сенсибилизатора, как правило, приводит к перегруппировкам второго типа, при этом возможны разрыв большого или малого циклов, сужение большого цикла или образование трициклической структуры. Направление реакции в каждом конкретном случае определяется природой и положением заместителя, являющегося хромофором.