SLOVENSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA V BRATISLAVE FAKULTA CHEMICKEJ A POTRAVINÁRSKEJ TECHNOLÓGIE

Transcription

1 SLOVENSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA V BRATISLAVE FAKULTA CHEMICKEJ A POTRAVINÁRSKEJ TECHNOLÓGIE Evidenčné číslo: FCHPT SYNTÉZA A VLASTNOSTI NOVÝCH SENZORICKÝCH MOLEKÚL S ANANÁSOVOU VÔŇOU BAKALÁRSKA PRÁCA 2015 Daniela Danková

2

3 SLOVENSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA V BRATISLAVE FAKULTA CHEMICKEJ A POTRAVINÁRSKEJ TECHNOLÓGIE BAKALÁRSKA PRÁCA FCHPT Študijný program: Biotechnológia a potravinárska technológia Číslo študijného odboru: 2908 Názov študijného odboru: Biotechnológie Školiace pracovisko: oddelenie organickej chémie Vedúci záverečnej práce/školiteľ: doc. Ing. Peter Szolcsányi, PhD. Konzultant: Ing. Peter Šiška Bratislava 2015 Daniela Danková

4

5

6

7 Chcela by som sa poďakovať Doc.Ing. Petrovi Szolcsányimu, PhD. za odborné vedenie a inšpiratívne rady, a Ing. Petrovi Šiškovi za trpezlivosť a pomoc pri práci v laboratóriu. Moja vďaka taktiež patrí Bc. Monike Slahúčkovej za prejavenú podporu.

8

9 Abstrakt Napriek snahám o izoláciu prírodnej ananásovej arómy, dodnes ako jedna z mála komerčne dostupných vôní resp. príchutí, táto nie je prírodne identická. Naším cieľom bola optimalizácia syntézy doposiaľ nepopísaného etylesteru kyseliny 6-metylokta-2,5,7-triénovej, ktorý vykazuje výraznú ananásovú vôňu. Taktiež bolo cieľom pripraviť rôzne analógy so zachovanou karbonylovou skupinou za účelom analýzy štruktúrne-aktivitných korelácií. Všetky cieľové produkty boli pripravené z univerzálneho aldehydu (pripraveného z komerčného dostupného ociménu) Wittigovou reakciou s príslušnými ylidmi vo výťažkoch 6-38%. Zväčšením objemnosti esterovej skupiny sa k ovocnej vôni pridáva zelený tón, naopak skrátením reťazca sa ovocný tón vytráca a je nahradený drevitým, až ozónovým. Za účelom zvýšenia výťažkov cieľových zlúčenín sme syntézu modifikovali vychádzajúc z geranylacetátu, v tomto prípade sme izolovali príslušné alylacetáty v celkových výťažkoch 35-43%. Avšak finálna eliminácia alylacetátov s TfOH poskytla ako majoritné produkty plne konjugované trienylestery namiesto cieľových produktov. Analogická reakcia s CSA, naopak, poskytla žiadaný produkt čiastočne konjugovaný etylester s výraznou ananásovou vôňou. Kľúčové slová: ananásová aróma, nenasýtené estery, Wittigova reakcia Abstract Despite many efforts, commercially used pineapple aromas are still represented by unnatural compounds. Our main goal was the synthesis optimisation of yet undescribed ethyl 6-methylocta-2,5,7-trienoate, which exhibits a strong and pure pineapple odour. Moreover, we also prepared its various carbonyl analogues in order to perform the analysis of structureolfactoforic relationship. All of the target molecules were prepared from an universal aldehyde (prepared from commercially available ocimene) by Wittig reaction with corresponding ylides in yields ranging from 6% to 38%. The increasing bulkiness of the ester group adds a green tone to the original pineapple odour, whereas reducing the size of chain results in the odour switch from the typical fruit odour to rather woody and even ozone-like notes. Our aim to improve overall yields of target compounds led to a next generation synthesis starting from geranyl acetate. Thus, isolated allylic acetates were obtained in total yields ranging from 35% to 43%. The final elimination of allylic acetates with TfOH furnished a conjugated trienyl esters as a major products instead of desired target compounds, but the same reaction with CSA gave a target ethyl ester in the yield of 43%. Key words: pineapple aroma, unsaturated esters, Wittig reaction,

10

11 Obsah Zoznam skratiek Cieľ práce Teoretický úvod Diskusia Syntetická stratégia 1. generácie Syntetická stratégia 2. generácie Experimentálna časť Zhrnutie Prílohy... 44

12 Zoznam skratiek Ar - argón Bn - benzyl t Bu - terc-butyl CSA - gáforsulfónová kyselina DCE - dichlóretán DCM - dichlórmetán EA - octan etylový Et - etyl FLC - stĺpcová kvapalinová chromatografia lab.t. - laboratórna teplota NMR - nukleárna magnetická rezonancia mcpba - kyselina meta-chlórperbenzoová Me - metyl RVO - rotačná vákuová odparka SOR - štúdium vzťahu medzi štruktúrou a vôňou THF - tetrahydrofurán TfOH - kyselina trifluórmetánsulfónová TLC - tenkovrstvová chromatografia 12

13 1. Cieľ práce - Optimalizácia syntézy etylesteru kyseliny 6-metylokta-2,5,7-triénovej 1, ktorý vykazuje signifikantnú ananásovú vôňu a jeho funkčných derivátov - esterov 2-4 ketónu 5 a aldehydu 6, (Obrázok 1) - Skríning potenciálnych vonných vlastností novosyntetizovaných zlúčenín 2-6. (Obrázok 1) 13

14 2. Teoretický úvod Vonné molekuly ananásu (Ananas comosus, Bromeliaceae, Obrázok 2) sú študované už 60 rokov a z rôznych druhov tohto ovocia bolo izolovaných a identifikovaných približne 280 prchavých zlúčenín. Avšak len niekoľko z týchto látok vykazuje charakteristickú vôňu ananásu 1 - polynenasýtené uhľovodíky 7-8, estery 10-14, sulfidy a laktón furaneol 9 (Obrázok 3). (Obrázok 2) Polynenasýtené alkány 7 a 8 majú sviežu ananásovú vôňu so zeleným podtónom a vykazujú nízky prah vône (0.02 µg/l pre 7). 2 Furaneol 9 je laktón, ktorý sa vyskytuje aj v jahodách a mangu a vyznačuje sa ananásovo-karamelovou vôňou. V ananáse sa nachádza v relatívne vysokej koncentrácii 26.8 mg/kg a jeho prah vône má nízku hodnotu 0.03 µg/l. 3 (Obrázok 3) 1 Kaewtathip, T.; Charoenrein, S.: Int. J. Food Sci. Technol., 2012, 47, Tokimoto, Y.; Steinhaus, M.; Buttner, A.; Schieberle P.: Biosci. Biotechnol. Biochem., 2005, 69, Montero-Calderón, M.; Rojas-Graü, M. A.; Martín-Belloso, O.: J. Food Sci., 2010, 75,

15 Estery tvoria majoritnú a najpočetnejšiu skupinu vonných látok izolovaných z ananásu. Najvýznamnejšími reprezentantmi tejto skupiny sú (m)etylestery kyseliny 2-metyl butánovej 10 a 11, etylester kyseliny izobutánovej 12 a (m)etylestery kyseliny hexánovej 13 a 14. Ich vôňa je najčastejšie charakterizovaná ako ananásovo-ovocná, pričom v ananáse sa vyskytujú v nasledovných koncentráciách: 2496 µg/kg (10), 1204 µg/kg (13) a 129 µg/kg (14). Okrem týchto zlúčenín boli z ananásu izolované aj sírne estery, konkrétne metylester 15 v koncentrácii 127 µg kg -1 a etylester 16 v koncentrácii 28 µg kg -1 s prahom vône µg/l. 4 Keďže obsah prírodných vonných látok 7-16 v ananáse je veľmi nízky a izolácia je komplikovaná, existuje dopyt po syntetických látkach vykazujúcich ananásový vonný vnem.väčšina doteraz pripravených zlúčenín však vykazuje ananásový tón v kombinácii s inými. Najzaujímavejšiu a najpočetnejšiu skupinu tvoria látky evokujúce ananásovo-zelenú (galbánový olej) vôňu (Obrázok 4), konkrétne ide o alylestery 17 (Pharaone ), 5 18 a 19, α,βnenasýtené ketóny: 20 (Dynascone ), 5 obsahujúce cyklohexánový alebo cyklopentánový kruh a nakoniec spirozlúčeniny 25-28, 7 ktoré okrem spomínaných ananásových a zelených tónov navodzujú aj nežiaduci kovový podtón. 4 Berger, R.G.; Drawert, F.; Kollmannsberger, H.; Nitz, S.; Schraufstetter B.: J. Agric. Food. Chem., 1985, 33, Bajgrowicz, J., A.; Berg-Schultz, K.; Brunner, G.: Bioorg. Med. Chem., 2003, 11, Patent US B1. 7 Patent US

16 (Obrázok 4) Pozoruhodný potenciál majú ketóny obsahujúce bicyklodecénový skelet (Obrázok 5), ktoré kombinujú ananásovú vôňu s drevitými odtieňmi. Estery evokujú ananásovo-kvetinový vonný vnem. 9, 10 mimikujú aj vôňu ruží (34), levandule a kosatca (35). Okrem ananásu Komerčne zaujímavou je však najmä kombinácia dvoch ovocných vôní, konkrétne ananásu a jahôd, ktorú navodzujú etylestery 37 a 38, 40 a izopropylestery 39 a Estery 37 a 38 sa okrem toho vyznačujú aj vínnou arómou. 8 Patent US A. 9 Patent EP A1. 10 Patent US A 11 Patent GB

17 (Obrázok 5) Samotný etylester 1 bol objavený počas syntetickej prípravy trisubstituovaného tetrahydrofuránu Michaelovou adíciou z alylacetátu ako súčasť zmesi neseparovateľných vedľajších produktov po FLC (~ 2%). Nenasýtený etylester 1, ktorý neočakávane vznikol (pravdepodobne) elimináciou acetátu 42 v bázickom prostredí (Schéma 1), bol identifikovaný pomocou NMR spektroskopie ako hlavná zložka tejto aromatickej zmesi, ktorá však na prekvapenie vykazovala mimoriadne intenzívnu a čistú vôňu zeleného ananásu bez akýchkoľvek vedľajších podtónov. 12 Šiška, P.; Fodran, P.; Szolcsányi, P.: Tetrahedron, 2014, 70,

18 (Schéma 1) 18

19 3. Diskusia Vonné vlastnosti etylesteru 1 vykazovali značný praktický potenciál, preto sme sa rozhodli syntetizovať ho cielene. Predmetná zlúčenina vo svojej štruktúre kombinuje viaceré funkčné skupiny, schopné interakcie s príslušným olfaktorickým receptorom, známe z prírodných vonných zlúčením izolovaných z ananásu (Obrázok 6). Jedná sa o systém konjugovaných nenasýtených väzieb, ktorý sa vyskytuje v undekatriéne 7 a undekatetraéne 8 a prípadnú osmofórickú skupinu (donor a/alebo akceptor vodíkovej väzby), ktorou je ester, pričom v prípade zlúčenín izolovaných z ananásu sa jedná najčastejšie práve o etylestery (11, 12, 14, 16) a metylestery (13, 15). (Obrázok 6) Okrem toho sme sa rozhodli pripraviť aj štruktúrne analógy 2-6 so zachovaným α,βnenasýteným systémom za účelom SOR štúdie. U esterov sme sa zamerali na vplyv objemu esterovej skupiny od metylu (2) cez pôvodný etyl (1) a terc-butyl (3), až po benzyl (4), ktorý by mohol navyše vytvárať prípadné π-interakcie. Prípravou aldehydu 5 a ketónu 6 sme pri našej SOR štúdii sledovali zachovanie karbonylovej skupiny a zároveň skrátenie dĺžky reťazca, ako aj overenie C=O skupiny ako prípadného osmofóru. 19

20 3.1 Syntetická stratégia 1. generácie Cieľové zlúčeniny 1-6 je principiálne možné pripraviť Wittigovou reakciou z univerzálneho aldehydu 45, ktorý sa dá syntetizovať z komerčne dostupného ociménu 44 (ako zmes E:Z = 3:1) (Schéma 2). (Schéma 2): Retrosyntetická analýza 1. generácie V prvom kroku bol ocimén 44 oxidovaný pomocou m-cpba za vzniku racemického epoxidu 46 (33% po FLC) ako zmesi E a Z izomérov v pomere 3:1. Ako je známe, 13 oxiránový kruh je možné v kyslom alebo zásaditom prostredí otvoriť s vodou (S N 1 resp. S N 2 reakciou) na príslušný vicinálny diol , 15 In situ generovaný diol 47 sme následne priamo a bez izolácie one pot spôsobom oxidatívne štiepili kyselinou jodistou, prípadne jodistanom sodným (Tabuľka 1) na príslušný aldehyd 45 (Schéma 3). (Schéma 3) 13 Ravn, M.,M.; Jin, Q.; Coates, R., M.: Eur. J. Org. Chem., 2000, Majetich, G.; Wang, Y.; Li, Y.; Vohs, J., K.; Robinson, G., H.: Org. Lett., 2003, 5, Moore, Ch., J.; Possner, S.; Hayes, P.; Paddon-Jones, G., C.; Kitching, W.: J. Org. Chem., 1999, 64,

21 Činidlo NaIO 4 NaIO 4 H 5 IO 6 Počet mol. ekv Rozpúšťadlo H 2 O/MeCN = 3:2 H 2 O/acetón = 1:1 Et 2 O Teplota 20 C 20 C 0-20 C Čas 18 hod. 24 hod. 3 hod. Výťažok (FLC) 67% 49% 47% (Tabuľka 1) Zmesný aldehyd 45 (E:Z = 3:1) sme následne podrobili sérii analogických Wittigových reakcií 16 s príslušnými komerčne dostupnými ylidmi, za vzniku požadovaných triénov 1-6 ako neseparovateľných zmesí všetkých 4 geometrických izomérov (Schéma 4), z ktorých však nebolo možné na základe 1 H NMR spektier určiť ich vzájomný pomer. Navyše, výťažky cieľových zlúčenín 1-6 boli (veľmi) nízke (6-38%, Tabuľka 2). Existuje niekoľko možných dôvodov: nakoľko molekula ociménu 44 obsahuje tri C=C väzby, pričom 2 z nich sú trisubstituované, okrem želanej transformácie pravdepodobne prebiehali aj epoxidácie na ostatných alkénoch. Okrem toho sú cieľové zlúčeniny 1-6, rovnako tak medziprodukty 45 a 46, značne prchavé, v dôsledku čoho dochádzalo k čiastočným stratám produktov pri štandardnom odparovaní rozpúšťadla za zníženého tlaku. (Schéma 4) Pripravené zlúčeniny 1-6 boli následne podrobené senzorickej analýze. 17 Výsledky naznačujú, že zväčšením objemnosti substituenta z etylesteru 1 na terc-butylester 3 sa k pôvodnej ananásovej vôni pridružuje zelený podtón, ktorý je ešte výraznejší u benzylesteru 4. Naopak, skrátením reťazca na metylester 2 sa ovocný tón úplne vytráca a je nahradený drevitou vôňou. Zmena štruktúry z metylesteru 2 na metylketón 5 prekvapivo nepredstavuje 16 Wittig G.; Schollkopf U.: Chem. Ber., 1954, 87, Senzorická analýza bola vykonaná RNDr. Petrom Fodranom z FCHPT STU v Bratislave. 21

22 signifikantnú zmenu vo vonnom profile, ale ďalšou variáciou na aldehyd 6 už dochádza k radikálnej zmene na ozónovú vôňu. Zlúčenina R OEt OMe O t Bu OBn Me H Výťažok Wittig. reakcie 24% 11% 38% 20% 24% 6% Vôňa ovocná, svieža drevitá svieža, ovocná ananásová balzamová, (vetivér) svieža, drevito ananásová so zeleným zeleno-ovocná s tukovým ozónová cédrová podtónom podtónom (Tabuľka 2) 3.2 Syntetická stratégia 2. generácie Na základe horeuvedených skutočností sme dizajnovali a uskutočnili optimalizovanú syntézu cieľových zlúčenín 1-6 za účelom zvýšenia ich celkového výťažku a zníženia počtu pripravených stereoizomérov. Retrosyntetická analýza je znázornená na Schéme 5: finálne produkty 1-6 je v princípe možné pripraviť elimináciou acetoxyskupiny (či už pomocou Pd 0 katalyzátorov, resp. Brønstedových kyselín) z príslušných alylacetátov Tieto kľúčové medziprodukty sú syntetizovateľné univerzálnou Wittigovou reakciou z aldehydu 49, ktorý sa dá získať 18 z komerčne dostupného geranylacetátu 48 (Schéma 5). (Schéma 5) Retrosyntetická analýza 2. generácie 18 a) Plé, P., A.; Hamon, A.; Jones, G.: Tetrahedron, 1997, 53, b) Trost, B.M.; Machacek, M.R.; Tsui, H.C.: J. Am. Chem. Soc., 2005, 127,

23 Analogicky ako ocimén 44 v 1. sérii, geranylacetát 48 bol v prvom kroku oxidovaný 19, 20 s mcpba na epoxid 56 (79%), ktorý bol následne vo vodnom prostredí oxidatívne štiepený pomocou NaIO 4 za vzniku aldehydu (59%) a to bez nutnosti izolácie vzniknutého vicinálneho diolu 57 ako medziproduktu (Schéma 6). (Schéma 6) Alternatívne sme sa pokúsili pripraviť aldehyd 49 aj ozonolýzou geranylacetátu 48 (Schéma 7) na základe precedensu z roku 2005 a to bez použitia pyridínu. 18b Pri úplnej konverzii substrátu sme získali komplexnú zmes nedeliteľných produktov, v ktorej sa však aldehyd 49 podľa TLC nenachádzal. (Schéma 7) Aldehyd 49 bol následne použitý ako univerzálny substrát pre sériu Wittigových reakcií 16 s komerčne dostupnými stabilnými ylidmi za vzniku príslušných diénov (77-94%, Schéma 8, Tabuľka 3). Integráciou signálov 1 H NMR surovej reakčnej zmesi bol určený pomer E a Z izomérov(tabuľka 3). Na druhej strane, aldehyd 55 sa nám napriek úplnej konverzii substrátu 49 nepodarilo izolovať, nakoľko sa pri čistení pomocou FLC na neutrálnej alumine rozkladal. 19 Fillion, E.; Beingessner, R.L.: J. Org. Chem, 2003, 68, Uyanik, M.; Ishihara, K.; Yamamoto, H.: Org. Lett., 2006, 8, Ramana, C.V.; Salian, S.R.; Gurjar, M.K.: Tetrahedron Lett., 2007, 48,

24 (Schéma 8) Zlúčenina R OEt OMe O t Bu OBn Me H Výťažok 83% 87% 94% 77% 78% - Pomer E:Z 13:1 12:1 25:1 11:1 -* - * Pomer E- a Z-izomérov u ketónu 54 nie je možné zo surovej reakčnej zmesi určiť, nakoľko sa daný signál 1 H NMR prekrýva s iným signálom. (Tabuľka 3) Takto pripravený alylacetát 50 bol následne podrobený reakcii s kyselinou trifluórmetánsulfónovou za účelom prípravy cieľového produktu, triénu 1. Po FLC bola získaná zmes neseparovateľných produktov (53 %), v ktorej sa však ako majoritný produkt nachádzal konjugovaný trién (Schéma 9), ktorý bol identifikovaný na základe porovnania s 13 C NMR spektrami z literatúry (Tabuľka 4). Ten pravdepodobne vznikol izomerizáciou dvojitých väzieb po enolizácii želaného produktu 1 a následnej protonácii konjugovaného enolátu v kyslom prostredí. (Schéma 9) 22 Schlager, N.; Kirschning, A.: Org. Biomol. Chem., 2012, 10,

25 Analogicky reagoval v kyslých podmienkach aj metylester 51 za vzniku konjugovaného esteru (Schéma 10, Tabuľka 4) (Schéma 10) Ester 13 C NMR signály * * * Nami pripravená zlúčenina. (Tabuľka 4) Naopak, reakcia alylacetátu 50 s gáforsulfónovou kyselinou poskytla požadovaný čiastočne konjugovaný trién 1 (Schéma 11) vo výťažku 43% (neúplná konverzia substrátu). (Schéma 11) 23 Moorhoff, C., M.: Synlett, 1997,

26 4. Experimentálna časť Rozpúšťadlá Všetky použité rozpúšťadlá boli p.a. kvality a v prípade potreby boli sušené pomocou aktivovaných 4Å molekulových sít počas 24 hodín. Všetky ostatné chemikálie boli zakúpené (Alfa Aesar, Sigma-Aldrich, TCI) a používané bez ďalšieho čistenia. Všetky rozpúšťadlá boli odparované na rotačnej vákuovej odparke (8 mbar) pri teplote kúpeľa do 35 C. Činidlá Všetky činidlá boli použité bez čistenia v kvalite, ktorú deklaruje výrobca (Alfa Aesar, Sigma-Aldrich, Fluka). Sušenie skla Laboratórne sklo bolo štandardne sušené v prúde horúceho vzduchu (teplovzdušná pištoľ, 400 C) za vákua (9 Torr) a ochladené pod suchým Ar. Aktivácia molekulových sít: Molekulové sitá 4Å boli aktivované v sklenenej banke napojenej na vákuovú pumpu (9 Torr) vyhrievanej v prúde horúceho vzduchu (400 C) po dobu minimálne 1 hodiny, ochladené a uskladnené pod suchým Ar. Chromatografia: Na stĺpcovú kvapalinovú chromatografiu (FLC) bol použitý silikagél Kieselgel 60 (40-63 μm, mesh, Merck). Začiatok a štart chromatografického stĺpca bol prekrytý vrstvou morského piesku (Mikrochem). Priebeh reakcií a čistota pripravených zlúčenín sa sledovala pomocou tenkovrstvovej chromatografie (TLC) na platničkách DC-Alufolien Kieselgel 60 F 254 (Merck), alebo na aluminových TLC platničkách, detekcia: vodným roztokom KMnO 4 a následným zahriatím na 250 C alebo na aluminových TLC platničkách. 1 H NMR spektroskopia: 1 H NMR, 1D NOESY a COSY spektrá sa merali na spektrometri Varian VXR-300 (300 MHz) a Varian Inova-AS600 (600 MHz) s interným štandardom tetrametylsilánom pri 25 C v CDCl 3. Chemický posun (δ) udávaný v ppm predstavuje pre tetrametylsilán (δ = Me 26

27 0.00 ppm (s)), pre zvyškový CHCl 3 v CDCl 3 (δ = 7.26 ppm (s)), ktorý bol použitý ako H referenčná hodnota. Interakčné konštanty J sú uvádzané v Hz. Skratky použité pri identifikácii multiplicity signálov: s (singlet), d (dublet), t (triplet), q (kvartet), m (multiplet), p (pentet), brs (široký signál). 2D technika COSY bola využitá na identifikáciu interakcií 1 H - 1 H. Prídavok D 2 O sa použil pre izotopovú výmenu 1 H (prócium) za 2 H (deutérium) pre identifikáciu protónov na heteroatómoch. 13 C NMR spektroskopia: 13 C NMR, APT, HSQC a HMQC spektrá sa merali na spektrometri Varian VXR-300 (75 MHz) a Varian Inova-AS600 (150 MHz) s interným štandardom tetrametylsilánom pri 25 C v CDCl 3. Chemický posun (δ) udávaný v ppm predstavuje pre tetrametylsilán (δ = Me 0.00 ppm (s)) a pre zvyškový CHCl 3 nachádzajúci sa v CDCl 3 (δ = 77.0 ppm (t)), ktorý bol 13C použitý ako referenčná hodnota. Skratky použité pri identifikácii multiplicity signálov: s (singlet), d (dublet), t (triplet), q (kvartet). 2D technika HSQC bola využitá na identifikáciu 1 H - 13 C interakcií. IČ Spektroskopia: IČ spektrá boli merané na prístroji Nicolet 5700 FTIR na diamantovej sonde (ATR). 27

28 Príprava 2,2-dimetyl-3-(3-metylpenta-2,4-dién-1-yl)oxiránu (46) 14,15 Do banky s guľatým dnom a magnetickým miešadielkom som pridala ocimén 44 (10 g, 73 mmol) v DCM (100 ml) a počas 15 minút som postupne prikvapkávala roztok m-cpba (18.46 g, 81 mmol, 70% vo vode) v DCM (80 ml ) pri -10 C. Po troch hodinách miešania ešte nebola konverzia úplná (TLC, hexán/etylacetát 9:1), preto som postupne pridala ďalšiu dávku roztoku m-cpba (3.257 g, 13.2 mmol) v DCM (15 ml). Po ďalšej hodine (úplná konverzia podľa TLC) som pridala do reakčnej zmesi vodný roztok NaOH (50 ml, 3 M) a nechala miešať 15 minút. Vzniknutú zmes som extrahovala s DCM (2x80 ml), spojené organické podiely som premyla nasýteným vodným roztokom NaCl (80 ml) a vysušila nad bezvodým Na 2 SO 4. Po odfiltrovaní sušidla a odparení rozpúšťadla na RVO som získala surový produkt vo forme oleja (11.2 g), ktorý som čistila pomocou FLC (224 g SiO 2, hexán/dietyléter, gradientová elúcia 100:1 40:1). Získala som epoxid 46 ako bezfarebný olej (3.737g, E:Z = 3:1, 33%). 46: R f = 0.59 (hexán:ea = 9:1). NMR dáta sú v súlade s publikovanými údajmi. 14,15 Príprava 4-metylhex-3,5-diénalu (45) a) Pomocou H 5 IO 6 Do banky s guľatým dnom a magnetickým miešadielkom som pridala oxirán 46 (0.64 g, mmol) a dietyléter (17 ml). Po častiach som pridávala H 5 IO 6 (1.006 g, mmol, 1.05 ekv.) pri -5 C počas 10 minút pri intezívnom miešaní. Po 4.5 hodinách (úplná konverzia podľa TLC) som reakčnú zmes postupne premyla H 2 O (3x20 ml), nasýteným vodným roztokom NaHCO 3 (20 ml) a NaCl (20 ml). Organickú fázu som vysušila nad bezvodým 28

29 Na 2 SO 4. Po odfiltrovaní sušidla a odparení rozpúšťadla na RVO som získala aldehyd 45 vo forme bezfarebného oleja (0.219 g, 47%), ktorý bol bez ďalšieho čistenia použitý v následnej Wittigovej reakcii. b) Pomocou NaIO 4 v acetóne Do banky s guľatým dnom a magnetickým miešadielkom som pridala epoxid 46 (2.1 g, 13.8 mmol) a acetón (46 ml). Jodistan sodný (4.424 g, mmol, 1.5 ekv.) som rozpustila vo vode (46 ml) a roztok naraz pridala do banky so substrátom. Reakciu som nechala intenzívne miešať cez noc pri lab. teplote a po 22 hodinách (úplná konverzia podľa TLC) som reakčnú zmes prefiltrovala cez vrstvu silikagélu a Celitu, čím som odstránila vypadnutú bielu zrazeninu. Filtrát som následne extrahovala s Et 2 O (3x50 ml). Spojené organické podiely som premyla H 2 O (2x20 ml) a vysušila nad bezvodým Na 2 SO 4. Po odfiltrovaní sušidla a odparení rozpúšťadla na RVO som získala aldehyd 45 ako bezfarebný olej (0.75 g; E:Z = 3:1, 49%), ktorý bol bez ďalšieho čistenia použitý v následnej Wittigovej reakcii. b) Pomocou NaIO 4 v acetonitrile Do banky s guľatým dnom a magnetickým miešadielkom som pridala epoxid 46 (0.590 g, mmol) rozpustený v acetonitrile (10 ml). Jodistan sodný (1.243 g, mmol, 1.5 ekv.) som rozpustila vo vode (15 ml) a roztok naraz pridala do banky so substrátom. Reakcia bola spracovaná analogicky ako v horeuvedenom prípade za izolácie aldehydu 45 ako bezfarebného oleja (0.288 g; E:Z = 3:1, 67%), ktorý bol bez ďalšieho čistenia použitý v následnej Wittigovej reakcii. 45: R f = 0.27 (hexán:ea = 9:1 Príprava etylesteru kyseliny 6-metylokta-2,5,7-triénovej (1) Šiska, P.; Szolcsányi, P.; Fodran, P.: nepublikované výsledky 29

30 Do suchej banky s guľatým dnom a magnetickým miešadielkom som pod Ar pridala aldehyd 45 (90 mg, mmol) a bezvodý DCM (3 ml). Banku som ponorila do ľadového kúpeľa (-5 C) a naraz som vsypala do banky (etoxykarbonylmetylén)trifenylfosforán (0.312 g, mmol, 1.2 ekv.). Po troch hodinách miešania bola konverzia substrátu kompletná (TLC kontrola). Na RVO som odparila rozpúšťadlo a vzniknutú bielu tuhú látku som premyla zmesou hexán:dietyléter (10:1, 3x10 ml). Filtračný koláč som premyla dietyléterom (3x10 ml), k filtrátu som pridala 3 g silikagélu a odparila rozpúšťadlo na RVO. Surový produkt adsorbovaný na silikagéli bol čistený pomocou FLC (3.7 g SiO 2, hexán/dietyléter, gradientová elúcia 20:1 15:1) Získala som etylester 1 ako zmes 4 geometrických izomérov vo forme bezfarebného oleja (30 mg, 24%). 1: R f = 0.49 (hexán:ea = 9:1). Etylester 1 bol identifikovaný na základe porovnania 1 H NMR spektra zmesi produktov a zlúčeniny izolovanej Ing. Šiškom ako vedľajší produkt syntetickej prípravy trisubstituovaného tetrahydrofuránu Michaelovou adíciou z alylacetátu (Schéma 1). Príprava metylesteru kyseliny 6-metylokta-2,5,7-triénovej (2) Do suchej banky s guľatým dnom a magnetickým miešadielkom som pod Ar pridala aldehyd 45 (250 mg, 2.27 mmol) a bezvodý DCM (7.5 ml). Banku som ponorila do ľadového kúpeľa (-5 C) a naraz som pridala (metoxykarbonylmetylén)trifenylfosforán (0.835 g, mmol 1.1 ekv.). Po 5 minútach som odstránila ľadový kúpeľ. Po 3 hodinách miešania pri lab. t. bola konverzia substrátu úplná (TLC kontrola). K reakčnej zmesi som pridala 3 g silikagélu a odparila rozpúšťadlo na RVO. Surový produkt adsorbovaný na silikagéli bol čistený pomocou FLC (7.5 g SiO 2 ; hexán/dietyléter; gradientová elúcia 40:1 10:1) a získala som metylester 2 ako zmes 4 geometrických izomérov vo forme bezfarebného oleja (42 mg, 11%). 2: R f = 0.53 (hexán:ea = 9:1) 30

31 Vzhľadom na prítomnosť 4 geometrických izomérov v zmesi nie je možné jednoznačne priradiť signály NMR spektier jednotlivým vodíkom (Príloha 6.1). Príprava terc-butylesteru kyseliny 6-metylokta-2,5,7-triénovej (3) Do suchej banky s guľatým dnom a magnetickým miešadielkom som pod Ar pridala aldehyd 45 (90 mg, mmol) a suchý DCM (3 ml). Banku som ponorila do ľadového kúpeľa (- 5 C) a naraz som pridala (terc-butoxykarbonylmetylén)trifenylfosforán (0.369 g, mmol, 1.2 ekv.). Po troch hodinách miešania bola konverzia substrátu kompletná (TLC kontrola). Na RVO som odparila rozpúšťadlo a vzniknutú bielu tuhú látku som premyla zmesou hexán:dietyléter (10:1, 3x10 ml). Zmes som prefiltrovala cez fritu, filtračný koláč som premyla dietyléterom (3x10 ml), k filtrátu som pridala 3 g silikagélu a odparila rozpúšťadlo na RVO. Surový produkt adsorbovaný na silikagéli bol čistený pomocou FLC (5 g SiO 2, hexán/dietyléter, gradientová elúcia 40:1 10:1) Získala som terc-butylester 3 ako zmes 4 geometrických izomérov vo forme bezfarebného oleja (65 mg, 38%). 3: R f = 0.55 (hexán:ea = 9:1) Vzhľadom na prítomnosť 4 geometrických izomérov v zmesi nie je možné jednoznačne priradiť signály NMR spektier jednotlivým vodíkom (Príloha 6.2). Príprava benzylesteru kyseliny 6-metylokta-2,5,7-triénovej(4) Do suchej banky s guľatým dnom a magnetickým miešadielkom som pod Ar pridala aldehyd 45 (220 mg, mmol) a bezvodý DCM (6.5 ml). Banku som ponorila do ľadového kúpeľa 31

32 (-5 C) a naraz som vsypala do banky (benzyloxykarbonylmetylén)trifenylfosforán (0.902 g, mmol 1.2 ekv.). Po 5 minútach som odstránila ľadový kúpeľ. Po 3 hodinách miešania pri lab. t. bola konverzia substrátu úplná (TLC kontrola). K reakčnej zmesi som pridala 3 g silikagélu a odparila rozpúšťadlo na RVO. Surový produkt adsorbovaný na silikagéli bol čistený pomocou FLC (19 g SiO 2 ; hexán/dietyléter; gradientová elúcia 40:1 10:1) a získala som benzylester 4 ako zmes 4 geometrických izomérov vo forme bezfarebného oleja (96 mg, 20%). 4: R f = 0.58 (hexán:ea = 9:1) Vzhľadom na prítomnosť 4 geometrických izomérov v zmesi nie je možné jednoznačne priradiť signály NMR spektier jednotlivým vodíkom (Príloha 6.3). Príprava 7-metylnonán-3,6,8-trién-2-ónu (5) Do suchej banky s guľatým dnom a magnetickým miešadielkom som pod Ar pridala aldehyd 45 (250 mg, 2.27 mmol) a suchý DCM (7.5 ml). Banku som ponorila do ľadového kúpeľa (- 5 C) a naraz som pridala 1-(trifenylfosforanylidén)-propán-2-ón (0.795 g, mmol, 1.1 ekv.). Po 5 minútach som odstránila ľadový kúpeľ. Po 3 hodinách miešania pri lab. t. bola konverzia substrátu úplná (TLC kontrola). K reakčnej zmesi som pridala 3 g silikagélu a odparila rozpúšťadlo na RVO. Surový produkt adsorbovaný na silikagéli bol čistený pomocou FLC (10 g SiO 2 ; hexán/dietyléter; gradientová elúcia 40:1 10:1) a získala som metylketón 5 ako zmes 4 geometrických izomérov vo forme bezfarebného oleja (82 mg, 24 %). 5: R f = 0.54 (hexán:ea = 9:1) 32

33 Príprava 6-metylokta-2,5,7-triénalu (6) Do suchej banky s guľatým dnom a magnetickým miešadielkom som pod Ar pridala aldehyd 45 (263 mg, 2.39 mmol) a bezvodý DCM (8 ml). Banku som ponorila do ľadového kúpeľa (- 5 C) a naraz som pridala (trifenylfosforanylidén)acetaldehyd (0.872 g, mmol, 1.16 ekv., 97% vodný roztok). Po štyroch hodinách miešania som na RVO odparila rozpúšťadlo a vzniknutú hnedú tuhú látku som premyla zmesou pentán-dietyléter (4:1, 5x10 ml). Zmes som prefiltroval acez fritu, filtračný koláč som premyla dietyléterom (2x10 ml) a odparila rozpúšťadlo na RVO. Zvyšok som destilovala na Kugelrohri (100 C/8 mbar) za zisku aldehydu 6 ako zmesi 4 geometrických izomérov vo forme bezfarebného oleja (20 mg, 6%). R f faktor na silikagélovej TLC platni nebolo možné určiť, pretože aldehyd 6 vytváral tiahlu škrvnu po celej dĺžke TLC platne. Vzhľadom na prítomnosť 4 geometrických izomérov v zmesi nie je možné jednoznačne priradiť signály NMR spektier jednotlivým vodíkom (Príloha 6.4) Príprava (E)-5-(3,3-dimetyloxirán-2-yl)-3-metylpent-2-én-1-ylesteru kyseliny octovej (56) 18,19 Do banky s guľatým dnom a magnetickým miešadielkom som pridala geranylacetát 48 (6 g, 31 mmol) v DCM (30 ml) a počas 15 minút som postupne prikvapkávala m-cpba (7.561 g, 31 mmol, 70% vodný roztok) rozpustenú v DCM (31 ml) pri -10 C. Po 50 minútach (úplná konverzia podľa TLC) som pridala do reakčnej zmesi vodný roztok NaOH (20 ml, 3 M) a nechala miešať 5 minút. Vzniknutú zmes som následne extrahovala s DCM (3x20 ml), 33

34 spojené organické podiely som premyla nasýteným vodným roztokom NaCl (50 ml) a vysušila nad bezvodým Na 2 SO 4. Po odfiltrovaní sušidla a odparení rozpúšťadla na RVO som získala surový produkt vo forme oleja (6.01 g), ktorý som čistila pomocou FLC (90 g SiO 2, hexán/dietyléter, 6:1). Získala som epoxid 56 ako bezfarebný olej (5.084 g, 79%). 56: R f = 0.59 (hexán:ea= 3:1) 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ): δ = 1.26, 1.31 (2 x s, 2 x 3H, H-8+H-8 ); (m, 5H, H-5, H-9); 2.05 (s, 3H, H-2 ); (m, 3H, H-4); 2.70 (t, 1H, J = 6.2 Hz, H-6); 4.59 (d, 2H, J = 7.1, Hz, H-1); (m, 1H, H-2). 13 C NMR dáta sú v súlade s publikovanými údajmi. 18,19 Príprava 3-metyl-6-oxohex-2-én-1-yl acetátu (49) 20 Do banky s guľatým dnom a magnetickým miešadielkom som pridala epoxid 56 (5.084 g; 2.4 mmol) rozpustený v acetonitrile (62 ml). Jodistan sodný (11.07 g, 5.2 mmol, 2.15 ekv.) som rozpustila vo vode (93 ml) a roztok naraz pridala do banky so substrátom. Reakciu som nechala intenzívne miešať pri lab. teplote, po 26 hodinách nebola konverzia substrátu úplná (TLC kontrola, hexán/ea 9:1) a preto som postupne pridala ďalšiu dávku jodistanu sodného (1.8 g, 8.4 mmol, 0.35 ekv.). Po 16 hodinách (úplná konverzia podľa TLC) som reakčnú zmes prefiltrovala cez vrstvu silikagélu a Celitu. Filtrát som následne extrahovala s Et 2 O (3x80 ml). Spojené organické podiely som premyla H 2 O (2x100 ml) a vysušila nad bezvodým Na 2 SO 4. Po odfiltrovaní sušidla a odparení rozpúšťadla na RVO som získala surový produkt vo forme žltého oleja (3.391 g), ktorý som čistila pomocou FLC (34 g SiO 2, hexán/dietyléter 4:1). Získala som aldehyd 49 ako bezfarebný olej (2.363 g, 58%). 49: R f = 0.43 (hexán:ea= 3:1) 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ): δ = 1.73 (s, 3H, H-7); 2.05 (s, 3H, H-2 ); 2.38 (t, 2H, J = 7.5 Hz, H-4); (m, 2H, H-5); 4.58 (d, 2H, J = 7.0 Hz, H-1); (m, 1H, H-2); 9.78 (t, 1H, J = 1.6 Hz, H-6). 34

35 13 C NMR dáta sú v súlade s publikovanými údajmi. 18,19 Príprava etylesteru kyseliny (6E)- a (6Z)-8-acetoxy-6-metylokta-2,6-diénovej (E-50)/(Z- 50) Do suchej banky s guľatým dnom a magnetickým miešadielkom som pod Ar pridala aldehyd 49 (1000 mg, mmol) a bezvodý DCM (20 ml). Pri -5 C som naraz pridala (etoxykarbonylmetylén)trifenylfosforán (2.456 g, mmol, 1.2 ekv.). Po 6 hodinách miešania (úplná konverzia substrátu podľa TLC) som na RVO odparila rozpúšťadlo a vzniknutú bielu tuhú zrazeninu som premyla zmesou pentán:dietyléter (7:3, 5x20 ml). Zmes som prefiltrovala na frite a po odparení rozpúšťadla z filtrátu som získala surový produkt (1.27 g, E:Z = 13:1), ktorý bol čistený pomocou FLC (50.8 g SiO 2, hexán/dietyléter, 13:1) za izolácie čistého Z-izoméru (37 mg, 2.6%), čistého E-izoméru (0.936 mg, 66%) a zmesi E- a Z- izomérov (205 mg, 15%) etylesteru 50 vo forme bezfarebných olejov. (Z)-50: R f = 0.48 (hexán:ea = 4:1) 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ): δ = 1.29 (t, 3H, J = 7.1 Hz, H-11); (m, 3H, H-9); 2.05 (s, 3H, H-13); (t, 2H, J = 7.6 Hz, H-5); (m, 2H, H-4); 4.17 (q, 2H, J = 7.1 Hz, H-10); 4.59 (dd, 2H, J = 7.1, 0.6 Hz, H-8); (m, 1H, H-7); 5.78 (dt, 1H, J = 11.5, 1.7 Hz, H-2), 6.18 (dt, 1H, J = 11.5, 7.4 Hz, H-3). 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ): δ = 14.2 (q, C-11); 16.2 (q, C-9); 21.0 (q, C-13); 26.9 (t, C-4); 38.4 (t, C-5); 59.8 (t, C-10); 61.2 (t, C-8); (d, C-7); (d, C-2); (s, C-6); (d, C-3); (s, C-1); (s, C-12). (Príloha 6.5) (E)-50: R f = 0.55 (hexán:ea = 4:1) 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ): δ = 1.29 (t, 3H, J = 7.1 Hz, H-11); (m, 3H, H-9); 2.05 (s, 3H, H-13); (m, 2H, H-5); (m, 2H, H-4); 4.19 (q, 2H, J = 7.1 Hz, H- 10); 4.59 (dd, 2H, J = 7.1, 0.5 Hz, H-8); (m, 1H, H-7); 5.83 (dt, 1H, J = 15.6, 1.6 Hz, H-2), 6.93 (dt, 1H, J = 15.6, 6.7 Hz, H-3). 35

36 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ): δ = 14.2 (q, C-11); 16.4 (q, C-9); 21.0 (q, C-13); 30.2 (t, C-4); 37.6 (t, C-5); 60.2 (t, C-10); 61.1 (t, C-8); (d, C-7); (d, C-2); (s, C-6); (d, C-3); (s, C-1); (s, C-12); (Príloha 6.6) IČ (ATR) n (cm -1 ): 1716 (C=O), 1648 (C=O), 1449, 1366, 1227, 1198, 1153, 1023, 956, 853, 606. HRMS (ESI-TOF): MH + vypočítané pre C 13 H 21 O , nájdené Príprava metylesteru kyseliny (6E)- a (6Z)-8-acetoxy-6-metylokta-2,6-diénovej (E- 51)/(Z-51) Do suchej banky s guľatým dnom a magnetickým miešadielkom som pod Ar pridala aldehyd 49 (600 mg, mmol) a bezvodý DCM (12 ml) a pri -5 C som prisypala (metoxykarbonylmetylén)trifenylfosforán (1.297 g, mmol, 1.1 ekv.). Po 6 hodinách miešania (kompletná konverzia substrátu podľa TLC) som na RVO odparila rozpúšťadlo a vzniknutú bielu tuhú zrazeninu som premyla zmesou pentán:dietyléter (3:1, 2x20 ml). Suspenziu som prefiltrovala cez fritu a filtračný koláč som premyla dietyléterom (3x20 ml). Po odparení rozpúšťadla som získala surový produkt (871 mg, 12:1), ktorý bol čistený pomocou FLC (26 g SiO 2, hexán/dietyléter, 15:1) za izolácie čistého Z-izoméru (30 mg, 4%), čistého E-izoméru (396 mg, 50%) a zmesi E- a Z-izomérov (264 mg, 33%) metylesteru 51 vo forme bezfarebných olejov. (Z)-51: R f = 0.53 (hexán:ea = 4:1) 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ): δ = (m, 3H, H-9); 2.05 (s, 3H, H-12); 2.18 (t, 2H, J = 7.6 Hz, H-5); (m, 2H, H-4); 3.71 (s, 3H, H-10); 4.58 (d, 2H, J = 7.1 Hz, H-8); (m, 1H, H-7); 5.79 (dt, 1H, J = 11.5, 1.6 Hz, H-2), 6.20 (dt, 1H, J = 11.5, 7.4 Hz, H-3). 36

37 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ): δ = 16.2 (q, C-9); 21.0 (q, C-12); 26.9 (t, C-4); 38.4 (t, C-5); 51.0 (q, C-10); 61.2 (t, C-8); (d, C-7); (d, C-2); (s, C-6); (d, C-3); (s, C-1); (s, C-11). (Príloha 6.7) (E)-51: R f = 0.45 (hexán:ea= 4:1) 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ): δ = (m, 3H, H-9); 2.05 (s, 3H, H-12); (m, 2H, H-5); (m, 2H, H-4); 3.73 (s, 2H, H-10); 4.59 (d, 2H, J = 7.0 Hz, H-8); (m, 1H, H-7); 5.83 (dt, 1H, J = 15.6, 1.5 Hz, H-2), 6.94 (dt, 1H, J = 15.6, 6.8 Hz, H-3). 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ): δ = 16.4 (q, C-9); 21.0 (q, C-12); 30.2 (t, C-4); 37.6 (t, C-5); 51.4 (q, C-10); 61.1 (t, C-8); (d, C-7); (d, C-2); (s, C-6); (d, C-3); (s, C-1); (s, C-11). (Príloha 6.8) IČ: (ATR) n (cm -1 ): 1721 (C=O), 1657 (C=O), 1431, 1271, 1228, 1205, 1155,1022, 955, 850. HRMS (ESI-TOF): MH + vypočítané pre C 12 H 19 O , nájdené Príprava terc-butylesteru kyseliny (6E)- a (6E/Z)-8-acetoxy-6-metylokta-2,6-diénovej (E- 52)/(E/Z-52) Do suchej banky s guľatým dnom a magnetickým miešadielkom som pod Ar pridala aldehyd 49 (500 mg, mmol) a bezvodý DCM (10 ml). Následne som pri -5 C pridala (tercbutoxykarbonylmetylén)trifenylfosforán (1.197 g, mmol, 1.1 ekv.). Po 22 hodinách miešania (konverzia substrátu kompletná podľa TLC) som na RVO odparila rozpúšťadlo a vzniknutú bielu tuhú zrazeninu som premyla zmesou pentán:dietyléter (10:1, 5x20 ml). Suspenziu som prefiltrovala cez fritu a filtračný koláč som premyla dietyléterom (2x20 ml). Zvyšok (795 mg, E:Z = 25:1) bol čistený pomocou FLC (30.5 g SiO 2, hexán/dietyléter, 37

38 gradientová elúcia 20:1 10:1) a poskytol čistý E-izomér (472 mg, 60%) a zmes E- a Z- izomérov (264 mg, 34%) terc-butylesteru 52 vo forme bezfarebných olejov. (Z)-52: R f = 0.4 (hexán:ea = 6:1) 1 H a 13 C NMR spektrá absentujú, nakoľko sa mi nepodarilo izolovať čistý Z-izomér. (E)-52: R f = 0.33 (hexán: EA = 6:1) 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ): δ = 1.48 (s, 9H, H-11); (m, 3H, H-9); 2.05 (s, 3H, H- 13); (m, 2H, H-5); (m, 2H, H-4); 4.58 (dd, 2H, J = 7.1, 0.5 Hz, H-8); (m, 1H, H-7); 5.75 (dt, 1H, J = 15.6, 1.6 Hz, H-2), 6.83 (dt, 1H, J = 15.6, 6.7 Hz, H- 3) 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ): δ = 16.4 (q, C-9); 21.0 (q, C-13); 28.1 (q, C-11); 30.1 (t, C-4), 37.6 (t, C-5); 61.2 (t, C-8); 80.1 (s, C-10); (d, C-7); (d, C-2); (s, C-6); (d, C-3); (s, C-1); (s, C-12). (Príloha 6.9) HRMS (ESI-TOF): MH + vypočítané pre C 15 H 25 O , nájdené Príprava benzylesteru kyseliny (6E)- a (6Z)-8-acetoxy-6-metylokta-2,6-diénovej (E- 53)/(Z-53) Do suchej banky s guľatým dnom a magnetickým miešadielkom som pod Ar pridala aldehyd 49 (500 mg, mmol) a bezvodý DCM (10 ml). Pri -5 C som pridala (benzyloxykarbonylmetylén)trifenylfosforán (1.326 g, mmol, 1.1 ekv.) a zmes som nechala intenzívne miešať cez noc. Po 22 hodinách som na RVO odparila rozpúšťadlo a vzniknutú bielu tuhú látku som premyla zmesou pentán:dietyléter (3:1, 5x20 ml). Suspenziu som prefiltrovala cez fritu a filtračný koláč som premyla dietyléterom (20 ml). Zostatok (802 mg) bol čistený pomocou FLC (32 g SiO 2, hexán/dietyléter, gradientová elúcia 20:1 10:1) za zisku čistého Z-izoméru (23 mg, 3%), čistého E-izoméru (628 mg, 74%) a zmesi E- a Z- izomérov (19 mg, 2%) benzylesteru 53 vo forme bezfarebných olejov. 38

39 (Z)-53: R f = 0.69 (hexán:ea = 3:1) 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ): δ = (m, 3H, H-9); 2.05 (s, 3H, H-16); 2.17 (t, J = 7.6 Hz, 2H, H-5); (m, 2H, H-4); 4.57 (dd, 2H, J = 7.1, 0.5 Hz, H-8); 5.16 (s, 2H, H-10); (m, 1H, H-7); 5.84 (dt, 1H, J = 11.5, 1.7 Hz, H-2), 6.22 (dt, 1H, J = 11.5, 7.4 Hz, H- 3); (m, 5H, H-12, H-13, H-14). 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ): δ = 16.2 (q, C-9); 21.0 (q, C-16); 27.0 (t, C-4); 38.4 (t, C-5); 61.2 (t, C-8); 65.8 (t, C-10); (d, C-7); (d, C-2); (5 x d, 2 x C-12, 2 x C-13, 1 x C-14); (s, C-11); (s, C-6); (d, C-3); (s, C-1); (s, C- 15). (Príloha 6.10) (E)-53: R f = 0.62 (hexán:ea = 3:1) 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ): δ = (m, 3H, H-9); 2.04 (s, 3H, H-16); (m, 2H, H-5); (m, 2H, H-4); 4.58 (d, 2H, J = 7.1 Hz, H-8); 5.17 (s, 2H, H-10); (m, 1H, H-7); 5.88 (dt, 1H, J = 15.6, 1.6 Hz, H-2), 6.99 (dt, 1H, J = 15.6, 6.9 Hz, H-3); (m, 5H, H-12, H-13, H-14). 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ): δ = 16.4 (q, C-9); 21.0 (q, C-16); 30.2 (t, C-4); 37.6 (t, C-5); 61.1 (t, C-8); 66.0 (t, C-10); (d, C-7); (d, C-2); (5 x d, 2 x C-12, 2 x C-13, 1 x C-14); (s, C-11); (s, C-6); (d, C-3); (s, C-1); (s, C- 15). (Príloha 6.11) IČ (ATR): n (cm -1 ): 1717 (C=O), 1653 (C=O), 1456, 1365,1228, 1192, 1150, 1020, 855, 738, 697. HRMS (ESI-TOF): MH + vypočítané pre C 18 H 23 O , nájdené Príprava (2E)- a (2E/Z)-3-metyl-8-oxonon-2,6-dién-1-yl acetátu (E-54)/(E/Z-54) Do suchej banky s guľatým dnom a magnetickým miešadielkom som pod Ar pridala aldehyd 49 (490 mg, mmol) a bezvodý DCM (10 ml). Banku som ponorila do ľadového kúpeľa 39

40 (-5 C) a naraz som pridala 1-(trifenylfosforanylidén)-propán-2-ón (1.008 g, mmol, 1.1 ekv.). Reakciu som nechala intenzívne miešať 2 dni pri lab. t., avšak konverzia substrátu podľa TLC (alumina, hexán:ea = 3:1) nebola kompletná. Preto som pridala ďalšiu dávku ylidu (0.229 g, mmol, 0.25 ekv.) a po 2 dňoch pri lab. t. už bola konverzia substrátu kompletná (TLC kontrola). Na RVO som odparila rozpúšťadlo a vzniknutú bielu tuhú zrazeninu som premyla zmesou pentán:dietyléter (3:1, 4x20 ml). Suspenziu som prefiltrovala cez fritu a filtračný koláč som premyla dietyléterom (20 ml). Po odparení rozpúšťadla som získala surový produkt (580 mg), ktorý bol čistený pomocou FLC (18 g SiO 2, hexán/dietyléter, 8:1) za zisku čistého E-izoméru (381 mg, 63%) a zmesi E- a Z-izomérov (90 mg, 15%) metylketónu 54 vo forme bezfarebných olejov. (Z)-54: R f = 0.40 (hexán:ea = 3:1, alumina) 1 H a 13 C NMR spektrá absentujú, nakoľko sa mi nepodarilo izolovať čistý Z-izomér. (E)-54: R f = 0.34 (hexán:ea= 3:1, alumina) 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ): δ = (m, 3H, H-10); 2.05 (s, 3H, H-2 ); (m, 5H, H-9, H-4); (m, 2H, H-5); 4.59 (dd, 2H, J = 7.1, 0.6 Hz, H-1); 5.37 (m, 1H, H- 2); 6.08 (dt, 1H, J = 15.9, 1.5 Hz, H-7), 6.77 (dt, 1H, J = 15.9, 6.7 Hz, H-6). 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ): δ = 16.4 (q, C-10); 21.0 (q, C-2 ); 26.8 (q, C-9); 30.4 (t, C-5); 37.7 (t, C-4); 61.1 (t, C-1); (d, C-2); (d, C-7); (s, C-3); (d, C-6); (s, C-1 ); (C, C-8). (Príloha 6.12) Príprava etylesteru kyseliny (2E,4E,6E/Z)-6-metylokta-2,4,6-triénovej (58) 22 Do suchej banky s guľatým dnom a magnetickým miešadielkom som pod Ar pridala etylester 50 (400 mg, mmol) a bezvodý DCM (18 ml). Následne som pri -5 C pridala TfOH (2.8 µl, mmol, ekv.) a po 5 minútach miešania som odstránila chladiaci kúpeľ. Po 8 hodinách (konverzia substrátu kompletná podľa TLC, hexán:ea = 9:1) som pridala nasýtený vodný roztok NaHCO 3 (25 ml) a zmes som nechala miešať 5 minút pri laboratórnej teplote. Po oddelení fáz som vodnú vrstvu extrahovala DCM (2x20ml). Spojené organické podiely 40

41 som premyla vodou (2x25ml) a vysušila nad bezvodým Na 2 SO 4. Po odfiltrovaní sušidla a odparení rozpúšťadla som získala surový produkt (285 mg), ktorý bol čistený pomocou FLC (11 g SiO 2, hexán/dietyléter, 80:1) za zisku zmesi produktov vo forme bezfarebného oleja, z ktorých majoritný bol konjugovaný ester 58 (162 mg, 53%). R f = 0.58 (hexán:ea = 9:1) 1 H NMR (300 MHz, CdCl 3 ): δ= (m, 1H), (m), (m), (m), (m), (m), (m), 3.06 (t, J = 6.9 Hz), (m), (m). Produkt bol identifikovaný na základe porovnania s 13 C NMR spektrami z literatúry. 22 Príprava metylesteru kyseliny (2E,4E,6E/Z)-6-metylokta-2,4,6-triénovej (59) Do suchej banky s guľatým dnom a magnetickým miešadielkom som pod Ar pridala etylester 50 (333 mg, mmol) a bezvodý DCM (16 ml). Následne som pri -5 C pridala TfOH (2.8 µl, mmol, 0.02 ekv.). Po 5 minútach som odstránila chladiaci kúpeľ. Po 7 hodinách bola konverzia substrátu kompletná (kontrola pomocou TLC, hexán:ea = 9:1). Do reakčnej zmesi som pridala nasýtený vodný roztok NaHCO 3 (20 ml) a zmes nechala miešať 5 minút pri lab.t.. Vodnú fázu som po oddelení extrahovala DCM (2x15 ml). Spojené organické podiely som premyla vodou (2x20 ml) a vysušila nad bezvodým Na 2 SO 4. Po odfiltrovaní sušidla a odparení rozpúšťadla som získala surový produkt (250 mg), ktorý bol čistený pomocou FLC (11g SiO 2, pentán/dietyléter, 80:1) za zisku zmesi produktov, z ktorých majoritný bol konjugovaný metylester 59 (131mg, 50%) vo forme bezfarebného oleja. R f = 0.59 (hexán:ea = 9:1) 1 H NMR (300 MHz, CdCl 3 ): δ= (m), (m), (m), (m), (m), (m), (m), 3.06 (t, J = 6.6 Hz), (m), (m). Produkt bol identifikovaný na základe porovnania s 13 C NMR spektrami z literatúry

42 Príprava etylesteru kyseliny (2E,5E/Z)-6-metylokta-2,5,7-triénovej (1) Do suchej banky s guľatým dnom a magnetickým miešadielkom som pod Ar pridala etylester 50 (300 mg, mmol) a bezvodý DCE (12.5 ml). Následne som pridala CSA (29 mg, mmol, 0.1 ekv.). Po 2 hodinách(žiadna konverzia podľa TLC) som reakčnú zmes zahriala na 50 C. Po ďalších 2 hodinách(žiadna konverzia podľa TLC) som pridala ďalšiu dávku CSA (29mg, mmol, 0.1 ekv.). Po 24 hodinách som začala reakčnú zmes refluxovať pri 90 C. Po dvoch dňoch(čiastočná konverzia substrátu podľa TLC) som pridala ďalšiu dávku CSA (58mg, mmol, 0.2 ekv.). Po ďalších troch dňoch som k reakčnej zmesi(napriek neúplnej konverzii substrátu podľa TLC) pridala 20ml roztoku NaHCO3(42mg, mmol, 0.4 ekv.) a zmes nechala miešať 5 minút pri laboratórnej teplote. Vodnú fázu som po oddelení extrahovala DCM (4x20ml). Spojené organické podiely som premyla vodou (4x16ml) a vysušila nad bezvodým Na 2 SO 4. Po odfiltrovaní sušidla a odparení rozpúšťadla som získala surový produkt (161 mg), ktorý bol čistený pomocou FLC (5 g SiO 2, pentán/dietyléter, 30:1) za zisku etylesteru 1(86 mg, 43%) vo forme bezfarebného oleja. Etylester 1 bol identifikovaný na základe porovnania 1 H NMR spektra zmesi produktov a zlúčeniny izolovanej Ing. Šiškom ako vedľajší produkt syntetickej prípravy trisubstituovaného tetrahydrofuránu Michaelovou adíciou z alylacetátu (Schéma 1). (Príloha 6.15) 42

43 5. Zhrnutie - Podarilo sa mi pripraviť univerzálny syntetický substrát - aldehyd 45 - v dvoch krokoch z komerčne dostupného ociménu v celkovom výťažku 22%; - Uskutočnila som sériu paralelných Wittigových reakcií s príslušnými komerčne dostupnými fosfornými ylidmi za vzniku cieľových produktov 1-6 v neoptimalizovaných výťažkoch 6-38%; - Všetky novopripravené (poly)nenasýtené karbonylové zlúčeniny 1-6 boli podrobené senzorickej analýze a výsledky poukazujú na výrazný vplyv dĺžky reťazca a/alebo typu C=O skupiny na charakter vône. Zatiaľ čo aldehyd 6 vykazuje nevýraznú ozónovú vôňu, predĺžením reťazca na metylketón 5, resp. metylester 2 dochádza ku kvalitatívnej zmene vonného tónu na drevitý. Ďalším predĺžením reťazca v porovnaní s generickým etylesterom 1 dochádza opäť k radikálnej zmene vonných vlastností a látka evokuje požadovaný ovocný ananásový tón. Zväčšením objemnosti esterovej skupiny z etylesteru 1 na terc-butylester 3 sa k ananásovej vôni pridružuje zelený tón, ktorý je ešte výraznejší v prípade benzylesteru 4, ktorý však už nevykazuje charakteristickú ananásovú vôňu. Pri snahe o zvýšenie celkových výťažkov produktov 1-6 boli pripravené alylacetáty v celkových výťažkoch 35-43%. Aldehyd 55 sa nepodarilo izolovať. - Pri snahe o prípravu cieľových zlúčenín 1-5 elimináciou acetoxyskupiny použitím katalytického množstva TfOH neočakávane vznikal konjugovaný triénový etylester 58, respektíve metylester Naopak, eliminácia acetoxyskupiny alylacetátu 50 použitím gáforsulfónovej kyseliny poskytla želaný produkt - etylester 1 s výraznou ananásovou vôňou vo výťažku 43%. 43

44 6. Prílohy ( 1 H NMR): ( 1 H NMR): 44

45 6.3 4 ( 1 H NMR): ( 1 H NMR): 45

46 Z ( 1 H NMR): 50-Z ( 13 C NMR): 46

47 E ( 1 H NMR): 50-E ( 13 C NMR): 47

48 Z ( 1 H NMR): 51-Z ( 13 C NMR): 48

49 E ( 1 H NMR): 51-E ( 13 C NMR): 49

50 E ( 1 H NMR): 52-E ( 13 C NMR): 50

51 Z ( 1 H NMR): 53-Z ( 13 C NMR): 51

52 E ( 1 H NMR): 53-E ( 13 C NMR): 52

53 E ( 1 H NMR): 54-E ( 13 C NMR) 53

54 ( 1 H NMR): ( 13 C NMR): 54

55 ( 1 H NMR): ( 13 C NMR): 55

56 ( 1 H NMR): 56