Фосфорилированные адамантаны тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

РГ6 од

г1 и НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ

ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ Ш

Нэ празаг рукошсз

УДК 547.183+547.241 + 547.597+547.673

0РЧЕНЕО РАИСА ИВАНОВНА

ФОСФОРИЛИРСВАШШЕ ШШШЫ

02.GO.03 - Органическая гаи, 02.00.03 - шкия элзкентоорганнческиг соединений

¿BT0PE3EPAT

дкссерзапял на cohcxsem ученой стзпзни доктора хктесш наук

Киев - 1994

Работа выполнена в Институте органической химик Национальной Академии Наук Украины

Официальные оппоненты:

Доктор химических наук, профессор Г.Л.Камалов (Физико-химический институт км. А.В.Богатского Ш.Н Украины, г.Одесса)

Доктор химических наук, профессор П.А.Красуцкий (Киевский политехнический институт)

Доктор химических наук А.Д.Синица (Институт органической хигш HAH Украины, г.Киев)

Ведущая организация - Институт биоорганической химии и кефтехл HAH Украины (г.Киев)

Защита состоится "30" ишя 1994 г. в 14 ч на заседали специализированного ученого совета Д 016.05.01 при Институте органической химии HAH Украины (253660, г.Киев-94, ул.Мурманская, 5)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института органической химии HAH Украины.

Автореферат разослан "2jt мая 1994 г. Учений секрешрь

Специализированного ученого совет доктор химических наук, профессор

¿/-¿г.

;

А.Я.Ильченко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

Актуальность работы. Хивы каркасных соединений - самостоятельный раздел органической химия, центральное место в котором занимает химия адамгнтанз. Изучение методов синтеза, химических превращений а физико-химических характеристик производных здакантана и родственных ему каркасных структур значительно расширили существуете представления о процессах изомеризации, сольволиза, элиминирования, фрагментации, механизме злектрофяльного присоединения к олефинам, прароде оптических свойств и т.п., что з значительной степени обогатило органическую поив.

Наряду с глубоким фундаментальными нсслэдованшии з шт адэ-иантэна осуществляется я поиск земств с вззянмз практически полез-пвя свойствами, особое мзето ерзда которых зангаззт синтез физиологически активных соединен?2, разработка псстернзз кзтерлзлов с гсеоноа теряэ- ж окислительной усто2чизоспв, пенеэдок к скэзочш нзтериалзм.

До пака исследований била получена кногочаамна» арояводеге акягятзна, содгргаЕке в функциональной групзз кислород, серу, галоген, ззот, крзмгй. Хлая фосфсрссдзржет производных здэталтэнз снлз отратзнз язь з нзбельпем члглэ рззрозненних нублккзцнй. Прово-Л2-29 зтсслэдозаккя из носили систгхтичзсксго характера 2 не привлекалась для решения теоретически задач гест фосфора ала з области каркасных соедини*.

Пзль езЗо-Га сзстси? з сизтзмзггаскзм зссд«д:ззняа рзснсобвзз-ешс фосфоргягрсгзнзах арсязгогзх адчмзгтзнз: разработке удебкзх методов сгнтгзз, язучек'л ех ееспзск2х прзбрздееия, ецлвлениз 3 н2х ролн элэктровнзх а сгергзгеах фзктсроз. оЗзслзвлзнед аззякс»-ювш адргая, пссгедаззнж ззшая Эзефорсодзразаа груш на реак-цгоннув способность зд-мззтзногого ядра или ееюгесм в нем зг^-стзтелэЗ, количественной оцзнкз электронного л сферического влияния эдакаятгльных радикалов, изучения пзрздача индукционных эффектов згмгститзлзЗ через адзхгнкнозее ядро, поиска ппгктгчзеи полззея свойств сзнгззарозанЕа сседпнешй.

Научная ноеизнз. 3 результате- проведенной работы бала вирнае получены функционально згкеэнние здаскилфзсфгна. а^язяю&кр-фосфоната я адзмйЕтилхлорФосфгнзтк, адгкантялатлФосТж!, сижз точные и сиетшные вторичные и третичные адгманшфосфатн, ди(1-здгмз-нткл)дитнофосфорная кислота, адамазтаясодерюте краун-зЗщи, шро-фосфорилкраун-зфяры и исследованы их хижчгские презрвзенгя. Шгены

удобные методы синтеза некоторых ранее известных прокзводнкх адамантана, разработан принципиально новый подход к получению фосфорили-рованных краун-зфиров.

Найден новый метод введения фосфорильной группы в узловое положение адамантанового ядра - реакция нуклеофильного замещения производных адамантана под влиянием хлорангидридов фосфористых и фосфо-нистых кислот, в котором впервые в качестве ионизирующей среды может Сыть использована серная кислота. Выявлена конкурирующая реакция -галогенирование адамантана - соответственно при наличии в адаманта-новом ядре сильных электроноакцепторных заместителей или при реакции с трехбромистым фосфором.

Расширены границы применения реакции Клея-Киннера-Перрена. Показано, что эта реакция менее чувствительна к влиянию заместителей в адамантановом ядре. Выявлено стабилизирующее влияние треххлористо-го фосфора на образующийся в процессе реакции 1-этил-З-адамантилка-тион, препятствующее его дальнейшей изомеризации в 1,3-диметил-5-адамантилкатион, обычно имеющей место в реакциях этпладамантаков, протекающих при нагревании в присутствии галогенидов алюминия.

Впервые для получения фосфорилированных производных адамантана использованы реакции электрофильной трансаннулярной циклизации ненасыщенных производных бйцшшЯЗ.З.1 ]нонана под влиянием фосфорных реагентов. Установлено, что в этих реакциях могут принимать участие хлорангидриды фосфористых кислот, которые проявляют при этом свою «-акцепторную способность. Показано, что диэтилфосфит даже без применения катализаторов реагирует с 3,?-бисметиленбицикло[3.3.1 ]нона-ном по схеме электрофильной трансаннулярной циклизации.

Установлена неоднозначность протекания реакций 1-галогенме-тиладамэнтанов с фосфористым водородом или трехлористым фосфором б присутствии хлористого алюминия.

Разработан ноеый метод получения первичных фосфинов - восстановлением соответствующих а-кетофосфонатов тетрагидроалшшатом лития.

Выявлен, ряд особенностей в химическом поведении адамантилфос-фитов.

Впервые для фосфорилирования аминов адамантанового ряда использованы реакция Кирсанова и. Тодда-Аттертона. Показано, что реакция с пентахлор- или трихлорметилтетрахлорфосфоранами с 1-, 2-аминоада-мантанами, а также 1-аминометиладамантаном и 1-(1-аминоэтил)ада-иантаном приводит независимо от строения адамантильного радикала к мономерным швдофосфатам или имидофосфонатам и не сопровождается

хлорированием углеводородной части молекулы.

Нэ основа адамантилдигздсгеЕфосфонитов и адзмаатилдихлофосфита синтезированы макроцикличеениэ полгафара с трехзэлентшл) атомом фосфора а показана их применимость для получения других храун-эфироз. Синтезированы 14-, 17- и 22-членнке краун-эфирк с гидрофосфорильнсй группой, реакционная способность которых позволяет широко варьирс-ззть природу заместителей у атома фосфора. На основе адамаятилдих-лорфосфонатов порчена крэун-зфирз, наличие эдамантильного заместителя в которых существенно изменяет их ионофорше, физиологически активные свойства.

На примере 1,3-дизамесенних адамзнтилдихлорфосфонатов впервые исследовано влияние дихлорфосфорильной группн на реакционную способность узловых положений адамантанового ядра или подвижность вмевдих-ся в них уходящих груоп, установлена передача индукционных эф$ектов заместителей в ядре на нуклеофоьгае свойсгза фосфорилького кислорода я подеихность атомов хлора дихлорфосфорильной группы.

Количественно оценено электронное и стерическое влияние 1-Ad-, 2-Ad-, i-AdCHj-, 1-AdO- и 2-АйО-грушг.

Для большого числа фосфорсодержащих заместителей вычислена вызываемо ими инкременты хикичзсках сдвигов протонов адамантанового ядра и показана пригодность их для идентификации полизамеденннх фос-форалароБанннх адекзнтанов.

Практическая ценность. Разработана удобные способа получения разнообразных фосфорилированных производных здамантана, показаны их синтетические возможности, а тзкгз изучены инсектицидные, антимикробные, фунпщидные, бактерицидные, рострегулирувдие, вирусингибирув-Еие, мембраЕотропные, антяаратмяческие, противосудоро&ные, антипшо-ксические, антибластическяе, нсмплексообразуюме, термостайшзирув-щие свойства синтезированных соединений. Найдены вещества, которые по уровни активности приблизимся к эталонам, рагнн им или превосходят их.

Апробация работы. Результаты рабой докладывались на Всесого-ной конференции по химии органических подиэдранов (г.Волгоград, 1S81 г.), 711 и VI11 Всесоюзных конференциях по хямиифосфорорганичешк соединений (г.Ленинград, 1S82 г.; г.Казань, 1985 г.), XV Украинской республиканской конференции по органической хкш (г.Ужгород, 1986 г.), Есесовзной конферашш "Перспектива развития химии каркасных соединений к их применение в отраслях промнадзнЕоста" (г.Киев, 19S6 г.), -8-ой Международной конференют стрзн-членоз СЭВ ПЕТРСМАСС'86 (г.Таллин, 1988 г.), Х1 Международной конференции по химии фосфорор-

ганических соединенна (г.Таллин, 1939 г.), Всесоюзной конференции "Перспективы развития химии каркасных соединений и их применение в народном хозяйстве" (г. Куйбызев, 1989 г.), Межреспубликанской научно-практической конференции "Синтез, фармакология и клинические аспекты новых психотропных и сердечно-сосудистых веществ (г.Волгоград,

1989 г.), 15 Международном симпозиуме по химии макроциклов (г.Одесса,

1990 г.), XVI Украинской конференции по органической химии (г.Терно-поль, 1992 г.), VI Конференции "Перспективы развития химии и практического применения каркасных соединений* (г.Волгоград, 1992 г.).

Основное содержание диссертации изложено в 51 статье и затаено 4 авторскими свидетельствами.

Структура и обьем диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора по фосфорилированным производным адаман-тана, пяти глав, в которых обсуждаются результаты работы автора, выводов и приложения по результатам изучения прикладных свойств исследуемых соединений.

Материал диссертации изложен н5 350 стр., включает 4 рисунка, 89 таблиц и список цитируемо?, литературы из 193 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. С-ФОСФОРИЛИРОВАННЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ АДАМАНТАМ С ЧЕТЫРЕХКООРДИ-НИРОВАННЫМ АТОМОМ ФОСФОРА

1.1. ^реформирование производных адаизнтана хлорангидридзмк кислот трехвалентного фосфора в серной кислоте. '■ Основным методом введения фосфоркльной группы в узловое положение адамантанового ядра, существовавшим до наших работ, была реакция Клея-Киннера-Рерренэ 1-бромадамантана, бромистого алюминия и треххлористого фосфора. Реакция чрезвычайно чувствительна к качеству бромистого алюминия и может приводить к образованию 1-дахлорфосфорилэдамзнтана (П г. низким выходом или даае к отрицательным результатам. Нами разработан новый метод получения соединения (1), а также других адамантилдихлорфосфо-натов, в котором для генерации адамантилкатионов была использована серная кислота. В химии адамантана серная кислота часто применяется в качестве ионизирующей среды, реакции же нуклеофильного замещения с участием хлорангидридов кислот трехвалентного фосфора в серной кислоте ранее не проводились. Этот мбтод дает возможность использовать в качестве исходных соединений не только бром-, но и вдроксиадаман-

тэны или ах нитроэфлры, э вместо треххлористого фосфора - хлерфосфи-ты.

0Р(Н0).С1,_.

Х=Вг,0Н,0ГО.

1. (Н0')аРС13.п. н2зо4]

2. Н20

гг-а

'2

П=0, й=Н(1),Ме(2),Ег(3).СС0Н(4), Р0С12(5); п=1, й=Н, й* =А<3—1 (6); п=2, И=Н, И'=Рй(7)

Если помимо уходящей группы в здзмзнтановом ядре имеются элек-гронозкцепторнке заместители, например карбоксильная или дихлорфос-5орзльная-группа, образование соответстзувдк адамзнтшкатионов затрудняется и для получения соединений (4),(5) необходимо применять жесь серной кислоты и олеума. Следует отметить, что реакция 1,3-ди-итроксиздамэнтана с треххлористым фосфором приводи ке к соединению (5), как можно было оздать, а в результате реакция образуется 1-слор-з-дихлорфосфорллэдамэнтан (8). По-видимому, трихлорфосфониевая группировка в промежуточном соединении (б) настолько замедляет гете-золиз оставшейся связи ^С-0Л02, что к моменту образования карбо-ка-Есна (в) з резэдюннса среде успевает накопиться значительное коли-гестзо хлор-аннона, который з выступает далее в качестве нуклеофила

С1 С1

В случае 1,3-дибрсмадамантзна реакция приводит к смэсз примерно 1авных количеств 1-хлср- и 1-брсм-З-дшслорфосфорилздаиантаноз - соэ-

даекий (8),(9) (см. раздел 1.3).

Следует отметить, что, вероятно вследствие высокой лабильности 1 -адамаят&штилкатиона з кислых средах, фосфорюирование 1-шогоп-метзладамалтанов треххлорнстым фосфором в среде серной кислоты протекает неоднозначно а для получения 1-адамзнтилмзтилдихлорфосфоната мэлопрнемдеко.

В исследуемой реакции югжо использовать в качестве фосфорили-ругщх агентов также и днхлоракгндридн фосфонистых кислот. Реакцией с фенил-, ярем.бутил- и 1- гдакантилдкхлорфосфониамя получены соединения (Ю)-(12).

Вт ИРОС!

В рэакции фенаднхлорфосфонкта с 1-нитрокси-3-ад£мэнтаккэрбояо-боё кислотой .или ЬЕИТрокси-З-дихлорфосфориладЕКэнтаном замедление образования соответствующих адамантилкашжов приводам к тому, что продукты фосСорашровашм не образуются вовсе. В результате рзакца: бшш бндзлзш! продукты зЕ^сня ш11ро1:с2Д1Ео2 группы на атом хлора -

1-хлор-3-адс:.;оатгЕ-:арбонОЕая кислота или; соедшенпэ (8). Только процесс шогещровгши наЗлгдззтся я при реакции Ьнктроксиздеаантана с грехброгЕСтш.'. фосфором.

Регэда пухлзс&иьЕого оггздашгя г-заагданных адзиантанов, про-текащгз в кшах средах, сопроЕоздавтся обычно 1,2-гидрвдным сдвигов, прэода к соотезкщгогм 1-замещзЕНЩ адамантам. Поскольку 1,2-пароюцзшгя в еосткой структуре адаызлапа протекают по мзио-лехуляркону ксхгназау, рззбазланио реакционной шеи уменьшает вероятность 1згйохзкудяршх взаимодействий н при еизких концентрациях реагентов удззтся получать г-заизцзннке адаызнтана. Ввести гг фосфо-ральнув грушу в косшовоз положение адамантанового ядра реакцией

2-гпдрокси2да:'ЛЕтаяз с треххлорисиы фосфором или с более Еукле-офальная реагентом - фэнидихлорфосфонцтом - нам не удалось. Независимо от условий реакции - и при обычных условиях, и при значительном разбавлении - единственными продуктами реакции были соответственно соединения (1),(10)

й=РЬ(10),Ъ-Еи(11 ),1-АсИ12)

Р0С1. &

1

1.2. Реакция Клея замещенных бромадамантанов. lía установили, что замещенные дихлорфосфориладамантаны можно также получать реакцией Клзя-Киннера-Перрена соответствующих бромадамантанов

Вг I

1/1 1- А1ВгЭ

Н'

ÍHÍ, R'=Me,Et,C00H, R=H, R*=Me(2),Et(3),C00H(4),

P0C12; R=R'=Br,Me P0C12(5); R=Br, R'=P0Cl2O3);

R-R'=Me(14)

Обычно превращения зтилэдамзнтанзз, проводимые при нагревании виге 50°С з присутствии галогенидоз алямшш, сопровождаются скелетной перегруппировкой углеводородного радикала, приводящей к 1,3-ди-кетзладамантанзн. Поэтому, учитывая относительно жесткие условия реакции Клея. йо?ло было ожидать, что реакция 1-зтил-З-бромадамантзна будет, приводить к соединении (14). Однако нами в результате реакции был выделен 1-этил-З-шлорфофорададзмантан (3). мы полагаем, что-1-эш-3-адамэнтилкзтион в момент образования стабилизируется треххло-püCTffií фосфором, в среде которого проводится реакция, и. не изокери-зуясь в 1,3-динетил-5-адамантилкатион, превращается з 1 -этил-3-трл-хлорфосфонийздамэнтан, приводящий затем к соединении (3).

Несомненно, что в большинстве случаев эта реакция уступает фос-форилировзяиз в серной кислоте. Однако этот метод позволяет непосредственно из 1,3-дибромадзмантанэ подучить бисфосфонат (5), а также превратить 1,3,5-трибромадамантан в 1,3-бисдихлсрфосфофорил-5-бром-адамантая (13), Три атома брома заместить на дихдорфосфорилыш группы не удается и этой реакцией.

Следует отметить, что реакция Клзя 1-хяорметаладамантана, как и фосфорплирирование в серной кислоте, протекает неоднозначно и приводит я образованию смеси продуктов фосфорялировзшга.

PhPOCi

1.3. Функц^оналкзация дихлорфосфориладамантанов. Подвижность атомов хлора в адамантилдихлорфосфонатах гораздо ее:з, чем в с-Сычекх ажилдпхлсрфосфонатах. Так, образование фосфоновых кислот (15)-(17) осуществляется кипячением соответствующих дихлорфосфокатоз в течение нескольких часов в сюютовой соляной кислоте

Р0С1,

РО(ОН),

HgO (ЕС1)

й=С00Н,Р0С12,ШС0СНз

к=сш(15),Ю(он)9(1б),кн9.нс1(17)

Влияние адамантильной группа ва свойства хлоркарбонильюй группы сказывается в меньшей степени. Различная подвижность атомов хлора у карбонильной и фосфорильной групп в соединении (18), полученном нами обработкой адамантанкарбоновой кислоты (4) хлористым тионилоы, позволила провести селективно некоторые превращения у карбонильной группы, Ее затрагивая при этом дихлорфосфорилькую группу

СООМе COCI С0!Ш'

Наш было установлено, что дахлорфосфоральная группа в свою очередь в значительной .степени дезактивирует узловые пологеЕия ада-мантанового ядра и снижает подвижность имеющихся в них заместителей.

Так, 1 -дихлорфосфориладамантан (1) бромируегся элементарным бромом только в присутствии катализатора - бромистого алюминия, атом брома в образующемся при этом соединении (9) замещается на шроксигруппу под влиянием 3 н едкого натра. Карбоксилирование по Коху-Хаафу соединения (9) и образование адамантанкарбоновой кислоты (4) осуществляется только при использовании безводных муравьиной и серной кислот. Низкая подвижность атома брома в соединении (9) особенно заметна в реакции Риттерэ - провести реакцию с ацетонитрилом и получить соединение (27) не удается

Р0С12

Р0С1,

| Вг2, А1Вг3 Р0С1о

оп/гап

СООН

НСООН, Нз504

4 9 25

При действии на 1-дихлорфосфориладамантан 98-100 Ж-ной азотной кислоты был получен 1-нитрокси-3-дихлорфосфориладамзнтан (28), который благодаря более легкому гетеролизу связи ^С-0Шг по сравнению со связью рС-Ег, можно использовать не только для получения соединений (4),(8),(9), а также и соединения (27)

Р0С1о

о

Наличие в узловых положениях адамантана двух дихло]5фосфорплытх групп, а такзв сочетание дихлорфосфорильной группы и атома брома ил^ карСэ-йгльБй грушш настолько' дезактивируй! остзлышг узлже положения, что осувесгзт для сеедивзкаЯ (4),(5),(9) брокирзионие дохе в присутствии котааге^орз, НЕтрохоллирванйо декяцзй азэаной кислоте или реакцию Клея 1,3-да(дихлорфосфорил)-о-бромадакантда (13) не удается.

Вопреки ожиданиям, атош брома и нитроксильные группы в доада-нантилхлорфосфинатах (29),(30) оказались менее подвишш, чем з адамантилдахлорфосфзнзтах (9), (28). Для соединения (29) не удается не только провести реакции Риттера с ацетонитршш, но 1г карбоксили-рование по Коху-Хаафу, а такге фосфорилирование треххлористнм фосфоров в смеси серной кислоты и олеума. Хлорфосфинат хе (30) мы смогли превратить в соединения (29),(31)-(33), однако реакцию с треххлорис-Ш! фосфором не удалось осуществить и для него

Как 2 в случае 1-хлоркарОоЕил-З-дихлорфосфориладамзнтанз (19), разная Еодвшносзъ атоков хлора у карбонильной и фосфорнльной груш в соединения (34), полученной из дикарбоновой кислоты (32), позволяет реакцией с аммиаком, анилшои, дотелзмиеом получить дкамвды (35)-(37), с тризтшенгликолем - краун-эфлр (38), а обработкой метиловым спиртом - синтезировать дйэфир (39). Дегидратацией диамада (35) хлористым тионилои было получено соединение (40)

СОШП 1 С0С1 1 сосме 1

¿X ЮЙК' ¿X Меон ¿X

¿СУ" Р0С1 Р0С1

2 2

Р0С1

н=е,=н(35).в!(3б);

Я=Н,Й'=Р11(37)

34

I Но/Ьо/ЬоБ

39

| Б0С12 (Н=Н'=Н)

/ЬуЬо

0*С/ \!=0

Р0С1

40

1.4. Реакция трансзннулярзой циклизации ЗД-бисмегиленбишкло-[3.3.11нонэва дизтилфосфитоы. Нами установлено, что диэтилфосфит, несмотря на то, что диалкилфосфиты даже к активированным двойным связям присоединяются трудно, вступает э реакцию Пудовика с 3,7-сис-метиленбшшклоСЗ.З.Пнонаном даже без применения катализатора, приводя к Ьметил-З-диэтоксифосфориладамантану (41). Образование соединения (41) моэео обьяснить электрофильным присоединением диэтил-фосфита к 3,7-бисметиленбигнклоС3.3.1]яонану и последующей нуклеофи-льноа трэксаннулярноа циклизацией

Следует отметить, что направление реакции не меняется даже при наличии условий, благоприятных для реализации свободнорадикального процесса присоединения диэхллфосфиха.

2. С-СОСФОРИЛИРОВАхП^ЫЕ ПРОИЗВОДИВ АДАМАНТАМ С ТРЕХКООРДИ-НИРОВАНШМ АШШ ФХМРА

2.1. Восстановление адаяантилдихлорфосфонатов тетрагидроалвми-натон лития. Восстановлением 1-дшслорфосфориладамантана тетравдро-алшинатом лития бал получен первый -к до наших работ единственный фосфин адамэнтапового ряда - 1-адамантилфосфин (42). Этим методой нами были синтезированы адамангилфосфшн с разными по своей природе заместителями в адемантановом ядре (43)-(50)

1-5,8,9,14,13,20 И=Н, Й'=Н(42),Не(43),11(44),

С1(45),БГ(46),0^(47),

2.2. Реакция галогенадамантанов с комплексом РН3.АЩ3. Для синтеза загаданных адамзЕтшвосфшов прагода и реакция галогенада-ыазтанов с кошззсоа К^.Д1С13, которая рзнее также била использована дял получения соэдинензя (42)

В случае 1-зтид-З-бронадакантана реакция, которая осуществляется нагреваниэи в хлорбензоле при 120-130 °С в течение нескольких часов, сопровоздается, в отличие от реакции Клея, изомеризацией углеводородного радикала н привода к образовании 1,3-даетил-5-фосфи-ноадамантана (50)

Ранее считалось, что реакция 1-галогенмз'шадгмантавов с комплексом РН3.А1С1д может быть использована для синтеза 1-адамантилме-талфосфша (51). Предпринятое нами исследование этой реакции с подовью спектроскопии ЯМР Р показало, что она, как и ^сформирование третористым фосфором в серной кислоте или реакция Клея, протекает неоднозначно, приводя к образованию в заметных количествах не одного, а четырех первичных фосфинов, среди которых нами были обнаружены 1-метил-З-фосфиноадамантан (43) и 1-фосфзнометиладамантан (51). Остальными фосфшами, возможно, являются 1- и З-гомоадамантмфосфины. Разделить фосфины не удается..Увеличение времени реакции приводе к к уменьшению числа образующихся фосфинов и через 10 ч в реакционной смеси остается только соединение (43).

2.3. Восстановление а-кетофосфонатов тетрэгшгооалшшатом лития. Нами разработан новый метод получения первичных.фосфинов, основанный на восстановлении а-кетофосфонато-в тетрагидроалшинатом лития и позволяющий синтезировать с высоким выходом не только 1-адамантзлалкил-{всфины - например из кетофосфонатов (52),(53) фосфавы (51),(54), но I обычные фосфины общей формулы Н(СН2)ПРН2 (пя).

(С^)аС0Р0(®)2 (СН^цСН^

й — й

й=1М-й\ П=0(52),Т(53) П=0(51 ),1 (54)

Ранее кн. отмечали, что для получеши соединений, в которых ядро дэмантана отделено от атома фосфора ме галеновым мостиком, аз-зз вы-:окой лабильности 1 -адамандаметижатиона в кислых средах, малопрн-мдемы такие реакда как реакция'Клея, фосфорялирование в серой нилоте или реакция с комплексом фосфористого водорода и хлористого лшш. Не удалось нам осуществить для 1-галогвнметиладамзнтанов и вятпгв Арбузова с тргадкил$осф2тамг даже в присутствии катаднза-

торов. Низкая реакционная способность 1-галогенмзтиладамаятанов в некатализируемых кислыми реагентами реакциях нуклеофильного замещения объясняет, по-видимому, и то, что 1-бромметиладамзнтан ке вступет и в реакция Михаэлиса-Беккера. Поэтому разработанный нгми метод ценен еще и тем, что открывает путь к труднодоступны,! производным адамантана с Р-С^-фрагментом.

Нами установлено, что адамантилфосфины проявляют характерные для первичных фосфннов химические свойства - реагируют с аршшзоци-анатами, алкилируются йодистым метилом, вступают в реакцию с карбонильными соединениям, галоидирувтся .элементарным хлором или бромом. Благодаря экранирующему влиянию адамантильного радикала, галогениро-вание адамантилфосфинов не осложняется образованием соответствующих адамантилтетрагалогенфосфоранов и позволяет получать адамантилдига-логенфосфониты (55)-(57) с'высоким выходом. Атомы хлора в соединениях (55),(56) достаточно подвижны, что дает возможность реакцией с трикетил(бром юш иод)силанами замещать их на атомы брома или иода, а также использовать для получения краун-эфиров.

Н1й=Вг, 1ЫК57)

Наш установлено, что реакция 2,2'-диоксадиэшзЕоксздафенола с соединениями (55), (57) приводит к двум краун-эфирам - 14-членному полиэфиру (59), образование которого доказано превращением его в тиофосфонат (60), и 28-членному краун-зфиру (61). Следует отметить, что получить соеданзниа (60) традиционным методом - через 1-дзхлор-тиофосфориладамзвтан (62) - не удается.

Краун-зфир (61) - устойчив к кислороду воздуха, но проявляет другие харктерные ш соединений трехвалентного фосфора химические свойства. Он, например, присоединяет серу, вступает в реакцию окислительного икинирования с ароматическими азидами, алншщруется иодк-стнм метилом, что дает возможность путем простых превращений получать на его основе адамантансодерхащие краун-зфиры, которое трудно или даже невозможно синтезировать обычным для краун-зфиров путем.

с/ чо/ Vi Y t -AÖPHIgg

62

Ad-1

К3АГ

63

64

61

65

Адамантифосфины реагирует с адзжантанозом в соотношении 1:1, превращаясь в соответствующее диадзианмфосфин и ты - соединения

1S

(66),(57), которые, несмотря на пространственные препятствия, зступа- I ют в реакций Абрамова с хлоралем. Реакцией ке Тодда-Дттертонз даже с первичными актами удается получить только продукт первой стадии реакции - например хлорфосфинат (68). Наличие атома брома в соединении

(67) позволяет вводить его в реакции, свойственные бромэдамантанам

Н=К(66),Вг(67)

71

3. 0-$ОС$ОРИЛЙРОВАННЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ АДА1МТАНА С ТРЕХ- И ЧЕШРЕХКООРДЙНИРОВАННШ АТОМОМ ФОСФОРА

3.1. Фосфорилирование 1- и 2-гидроксиадзмзнтанов хлораягидри-дами кислот трехвалентного фосфора. Зфирн кислот трехвалентного фосфора, благодаря своим богатым синтетическим возможностям, яеляятся удобными объектами для исследования роли электронных и стеричесхнх факторов в их. химическом поведении. Адамантиловые эфиры кислот трехвалентного фосфора до наших работ^известны не были. Реакцией 1- и 2-гидроксиадамантанов в присутствии триэтилашна были получены продукта! ступенчатого замещения на адамантоксильнке группы атомов хлора в

треххлористом фосфоре, алкил- или арилдшслсрфосфитах, феналдадср-фосфоните, а также смешанные диалкилздамантилфосфиты и зфиры дифе-нзлфосфинистой кислоты - соединения (72 И 86).

Нз осЕозе 1- а 2-гидроксиадамзнтзноз синтезированы также симме-

тричные а смешанные вторичные эфира фосфористой кислоты - соединения (87)—(89)

1-АЙ. й=0М-1 (87) ,ОЕЦ88)

2-4(1, й=ОМ-2(89)

3.2. Синтез адзмзнтилфосфитоз реакцией З-метеленбидалоСЗ.З.и-нояаз-7-снз с хлоэфосфзтами. 45» установили, что июрфосфитн, проявляя свою »-акцепторную способность, вступают в реакцию электрофаль-ной трансаннулярной циклизации 3-кетиленбшвкло[3.3.11Еонан-7-онз. что дзет возможность использовать их для получения 1 -хлор-3-здгман-тнлфосфзтоз, получение которых осычныа путен затруднено. В случав трзххлористого фосфора в результате реакшз образуется два дихлор-фосфата - соединения (90),(91). Если вести реакцию с треххлорястки фосфором в присутствии лентахлорзда фосфора или им обработать реакционную смесь после завершения реакции, монно получать соединения (92), (93)

1-АЙ, Н=К'=С1(72),ОМв(73),ОЕЦ74), ОАЛ-1(?5),0РЬ(76),Гп(77); Я=С1, Г=0Ег(78),0А(1-! (79).РЬ(80): й=ОА<1-1, й'=0£г(81)

2-Ай, й=й'=С1(82),0йе(83),0Е1(84), ОАЙ-2(85): 8=С1, Н'=0Ег(86)

0РС1,

сг

"--С1

91 93

Реакцией 3-ызтцлзнбщикло[3.3.1 ]нован-7-она с этидахлор- или днэташорфосфатом получены соединения (94), (95)

. 0Р(С1)0£г д 0?(0Ег);

г

/^г (И0)гк1

94 95

Синтезированные наки адамантовые эфира кислот трехвзлгнтного фосфора ирошям характерные для этого ша соединений хишескке свойства - присоединяют серу, вступают в реакцию Арбузова с галозд-ншш алкгдш» хлорангвдрздаш карбоноЕЫХ кислот, галогенами, хлоро-водородом, рзагирувт с ароматическими азидами и т.д., что позволяет использовать их для получения разнообразных адамаятансодераацих производных четырехкоординировгнЕого атома фосфора <96")—(100)

,OP(S)(OR),

ap(OR),

R3W (ГЛ w

0P(0)0R У] R'Hlg

/0?(0H)2 Cl,

97 R'=H,S02

GP(0)0R >1¡i

93 R'4!e,It,CCl3 R'COCl EC1 99

,0P(0)0R £?(O)0R

Hlg=I,Cl

ICO

RMtó.l-AÜ.I-AÜCHg

87,83

Следует отметить, что тра(1-адамзнтал)фзсфзт (75), не уступающий по реакционной способности своему блиайвиу по строению аналогу - трипрея.бутзлфосфату, облздает по сравнена» с ним рядом преимуществ. Ees тржрея.бушфосфяг чрззЕНчайзо легко окисляется кислородом воздуха и прз нагрзванш или дагз при хранении при комнатной те!шературз превращается в дппреа.бутилфосфзт, то фосфит (75) - термически стабильное хрнсталлнчгскоз соединение, сколь угодно длительное время хранящееся нэ воздухе без заметна изменений, а поэтову кагат слушть удобна! объектом для исследования рола электронах и стеряческнх факторов э хтчзехах прззрзщенпях фзефнтоз, в особенности в реакциях,требутдих нагрэвазия. Изучение реакционной способности ад£.чант2лфосфятов позволило енлвить ряд особенностей в их химическом поведении - например в реакции Арбузова смешанна адамантилфос-Í3T03 (74),(81) и рзэханн дзсЕроЕорцзонзрозання.

Для оосфита (74) бозможны два пути протекания реакщш Арбузо-бузоза - по направленна А с отщеплением на второй стадии реакции га-логенадамантанов и по вути Б - с элиминированием этилгалогенидов

Основываясь на литературных данных, можно было ожидать, что фосфат (74) будет реагировать с галоидными адкилзми также как и ирея.бути.шэть:фос$ит - по пути а. Однако в реакциях с йодистым метилом или этилом нэми были обнаружены только продукты реализации направления Б.

С помощью спектроскопии ЯМ? 31Р мы сравнили поведение диэш(1-адамзЕтал)фосфита (74) и даэш(яре®.бутил)фосфита в реакциях с галоидными алкнлами в малополярной среде и в полярном растворителе -зцетокитриде (см.таблицу).

Реагент Среда Направление реакции

1-АЙОР(р11)2

Ме1 Избыток Не1 А Б

Бензол А Б

Ш Избыток Е11 А Б

Бензол А Б

Е1£г Избыток ЕгБг А Б

Бензол А Б

Е11 Ацетонитрил - А:Б=4:1

Е1Вг Ацетснитрия - А:Б=2:1

й предполагаем, что столь различное поведение диэш(ирея.бу- ' тил)$осфита и фосфита (74) обьясаяется Солее низкой реакционной способностью адзмэнтильных производных в реакциях 5^1 по сравнении с шреаг.бутидьными. Малосолярная среда оказывается неблагоприятной для реализации 5;)1 механизма, в результате чего осуществляется бимолекулярный цроцесс с отщеплением галоидного этила. В полярном раствор-теле - условиях, способствую®!* протекания 5^1 механизм - основным становится направление А,

Учитывая, что реакция диспропорцаонирования смешанных триалкил-фосфигов под влиянием треххлористого фосфора протекает через образование промежуточного соединения с Р-Р-связью и последующий анионный

обмен зтомз хлора на менее нуклеофнльнув алкоксильнуэ группу, можно било ожидать, что взаимодействие диэтил(1-адэмактил)фосфита (74) с треххлористым фосфором будет приводить х образованию этилдолорфос-фзтз и этил'(1-адам8ктил)хлсрфсс$ита (78). Однако оказалось, что з результате реакции фосфита (74) с треххлористым фосфором образуется не два, а чзтыре хлорфосфита

лшлтм п«ч гго/гч \rrrt

Мы предполагаем, что этилдихлорфосфит и хлорфосфит (78) образовались согласно обычной схекз - с участием в анионном обмене менее нуклзсфзльной зтокснльной груша, а дахлсрфосфпт (72) а дизтилхлор-фзсфит - по направления Б - через образование продукта координации атсмз фосфора с достаточно нуклеофильным атсмся кислорода эдаманток-сильнсй группы.

Слздует отметить, что в отличие от обычных триэдкялфосфитоз, которые вступают в реакцию диспропорционирсзания под влиянием злкил-ДтэрфСфЗТОЗ ТОЛЬКО При НагреВ2Е32, ЭТаЛДИ(1-ЭДЭМЗН'П!Л)фОСфаТ (81)

реагирует с зтилднхлорфосфитом узе при шеатной температуре, приводя к образования дизтилхлорфосфатз, а таете фосфитов (78) и да(1-адамантлл )хдорфосфатз (79).

Учитывая, что адгмантилфосфиты вступают во многиз характерные для фосфитоз реакции и проявляют при этом относительно шсокую реакционную способность, ш пспнтзлись на основе t-адзмзнтилдихлорфосфи-тэ (72) получить краун-зфтры и использовать их для синтеза других фосфорсодержащих крзун-зф:гров, которнз. трудно получить обычным путем. Нэка установлено, что реакция фосфита (72) с 2,2'-диохсадаэт2-леноксадифенолом, как и з случае 1-адзмэнтилдигалогенфосфонитов приводит к образованию двух соединений - 14- и 28-члзнных краун-эфзров (101 ),(102), взаимные перехода которых не позволили их разделить. К согалзшэ, соединения (101),(102) обладают низкой реакционной-способностью - продукты их превращений под влиянием подпетого метила получены с обычными для этого типа фосфсрсодерказгх крзун-эфяров выходами - соответственно 9 и 12 ¡5. При обработке смеси соединений (101), (102) элементарной серой или хлористым водородом выделена 14-членные краун-зфиры (103),(104) соответственно с 24 и 10 £-ным выходами.

74

72

73

o7-Ní/_X0

й

1-АЙ0РС12

'-OACl-1

102

10)

102

НС1

л/~\л/~\л

л/ЛлЛЛп

S^* 0Ad-1 103

Учитывая синтетические возможности гидрофосфорильных соединений, мы разработали более эффективный метод получения соединения (104) - реакцией 2,2'-диоксадиэтиленоксадифенола с' треххлористнм фосфором в присутствии ярея.бутилового спирта, обеспечивающий 59 %-ный выход, а также синтезировали этим методом краун-эфиры (105), (106)

РС13, t-BuOH

л/Кл/Г\л

Il=t (104),2(105)

р/~Лж

?С13, 1:-ВчОН

Как мы и озидзли, соединения (104)-(106) проявляют характерные для этого типа фосфороргзннческих соединений химические свойства -реагируют, например, по реакции Абрамова с параформом,. хлорзлем, присоединяют в присутствии потзиа элементарную серу, вступают в реакцию Тодда-Аттертона с водой, аминами, в том числе и с 1-аминоада-мантаном, превращаясь соответственно в соединения (107И111), что дэет возможность синтезировать фссфорсодерззЕие крзун-эфиры с различная функциональными заместителями у агома фосфора

о^\н2он

107

| СЕ^О

109

О

Л

Э, ^СОд!

(Г ЧН(0Н)СС1,

СС13СН0 т

108

I СС14, СС14, ШГ

110

111 й=н, й,=А13с{1-Аа},Аг,Нег,!ШРй: ГЫ^Ме

Изучение химических свойств вторичных адамантилфосфитоз показало, что они вступают во многие характерные для вторичных фосфитов реакции, не в них значительную роль играют пространственные факторы. Так, все адамантилфэсфиты реагируют с аммиаком, метиламином, тогда

как 1-аминоадачэнтан Умается ввести в реакцию только со смешанным фосфитом (88). В реакции же с фосфитом (87) )-аминоадамантан оказывает лишь каталитическое содействие образованию хлорфосфзта

.СНоСНо Сд

112 1-Ad, R=Ad-1

m-У< \)R

J CH2=1

CCl^ »l^NR* R'=H,Me,Ad-1

CHCN

ß >1

Cl,

X

113 1-Ad, R=Et,Ad-1, 2-Ad, R=Ad-2

s. Щ

i ;

(87)-(89) 114 1-Ad, R=Et,Ad-1

I CRjO, HNEt2

cci3cho

1

.CH(0H)CClo ÜLHEU

y< \>R {ТУл

115 1-Ad, R=Ad-1 116 1-14, R=Et,Ad-1, 117 1-Afl, R=Et

2-Ad, R=Ad-2

С аданэнтаяоном ни один адэмантансодержащШ фосфит в реакцию не вступает. Однако диметил- и диэтилфосфиты реагируют с адамантаноном по обычной схеме, образуя зфиры 2-адамантзнфосфоновой кислоты (118)-(120)

• ОН

?(0)(0и)2

(R0)2P(0)H Щ

R=Me(118),Et(119)

(0)(0Et),

R=Et(t20)

Значительная роль пространственных помех оаущается и в реакции Еабачхгика-£илдса - осуществить реакцию с параформсм и диэтзламинсм не удается.

3.3. ФосфзрзлкрозаЕие 1-гпдзоксиздзмантана пентасульфэдом фосфора. В литературе описана реакция 2-гадрсксиадамантана с пентасульфидом фосфора, которая осуществляется кипячением реагентов в толуоле и приводит к да(2-здамантил)дит20фосфоряс2 кислоте. Получать- таким образом ди(1-эдакзнтял)дзтиоФосфорную кислоту (121) Ее. удалось, что по кненив авторов, объясняется нестабильность» соединения (121). Ш'.я установлено, что реакция 1-шроксиадаизнтака с пентасульфидои фосфора в присутствии аминов приводит к образования соответствуют а'-жшевых солей кислота (121) - ссздаэнгй (122), которые йогу? быть использованы для получения как кислота (121), так в ее производят. Обработкой соляной хислотой тризтгп^пнизвоЗ сода кислота (121) била водалена нами з анзлшчвскя чнстои состоянии с 92 2-шм

ГЛХОДСМ.

НС1

рР(5)5Н.ЖПГ

122

Ей

)Р(Э)5Н

гБ(ЗШ

121 123 124

4. п-ащршкшй&а ДРКЗБОЗЗЗ ¿жтж.

г?®»

ИзвестнЕз до нгпсЕ работ Л-фосфорзлзровЕнавз произведши ада-кзнтанз Сила солучзш рзгнцкй Ькгноадгншгза с хяорантадршяаэ фосфорных или фосфоновнх ядслрт* Лрупа рэакш для 1-занзоадагнта-на нз исследовались,

йгмя. установлено, что 1- и г-аг-яноаданантанн вступай в регхвдш Кирсанова с пентахлор- зли трихлориетплтетрахяорфссфоранама с образования соотЕетствущнх иономерных фосфазосоединензй <125).. Несмотря на налагав в г-алягоадамантана. атомов..'водорода в. а- я р-полсшенк-

ях, реакция не сопровождается хлорированием адамантаяоЕОГо ядра, как это обычно бывает при реакциях аминов с разветвленными алкилышми радикалами. Образование даеров и хлорирование углеводородного радикала не наблюдается и при удалении аминогруппы от адамантанового ядра - в случае 1 -аминомешадамантана и 1-(1-амшоэтил)адамантана. Под влиянием влаги воздуха полученные фосфэзосоединения превращаются количественно в соответствующие амидофосфаты или амидофосфонаты (126).

Для фосфорилирования аминов адамантанового ряда удобны и другие, часто применяющиеся в химии фосфора методы - например для получения соединений (127),(128) реакции Тодда-Аттертона, Кабачника-Филдса

(СШ)аН=Р1С12 (ОШ)аКНР(0)ХС1

^ НзО

125 1-АЛ,2-АЙ, й=0,1, Й=НЛе, 126 !-А(1,2-АЙ, п=0,1, й=Н,Ые,

Х=С1,СС1Э Х=С1,СС13

| ХРС1

'4

(шушг

1-А<1,2-А<1, 11=0,1. 11=Н,Мз

юнгормн, сс14 (еш)2р(0)н, с^о

I 1

^(аШдШчоноот ^тъ^ъ^шот-.

127 1-АЙ» 11=0, Н,Й*=Е4,1-Ай 128 1-Ай, П=1, 11=Нв

Изучение инсектицидных, антимикробных, фунгицидах, бактерицидных, рострегулирувдих, вирусингибирупаих, иембранотропннх, антиарит-мнчесвях, проявосудорожных, антнпшоксвческих. аятибластических, коишксообразущих, термостабкдизирувда: свойств синтезированных соединений показало перспективность дальнейшего поиска среди фосфо-ршрованннх производных адаиантана соединений с пенными практически

полезши свойства®.

5. КОНКА ЭЛЕКТРОННОГО Л СТЕИ'ЛЕСКОГО БЛйЯшШ ШШШШ&Х 1 ЩИШОШИЬННХ ГРШ. ПЕРЕДАЧА ЙНЗШЮЕШ ЗЗОШФ ЗАЖСТтШ в \ ,8-ШКаЗЕЯЕ АДА."'иГГАНАл.

В литературе крайне мало данных, позволявши количественно оце-оценить издухщкнзоо и стерачзское влияние адамзнтильного радикала.

Как известно, Н-кокплексообразование фосфорилышх соединений чрезвычайно чувствительно к индукционным влняеиям в молекуле и ко-:5эт использоззться для количественной оценки злектрояодонорной функ-щл фосфоряльного кззлорода, которая в значительной стеши опрздз-ляется природой заг-стителой у шз фосфора. Кя прздпрзнялз изучение Н-ксггжекссобрззугдой способности адзашансодоретяг фосфонэ-тоз, фосфзатоз, зторзчкых фосфатов с фенолом я установила, что ш-н:;е 1 -Ас1- л 1-А(Ю-груш на элактроЕодонорнаэ сзоЗгтга фосфзрильного кислорода превосходит дзйстш других анальных а соотгзтствзпно азогхядьнзх за-зсктзлзЗ, кшляя груша Г-Еи :: г-БаО. Нггболзэ са-»Ег-а Н-гацшорзаа сйЯстгка срзст ргскэтрнзах соэгзнзнга обладает .здгмэзшсодзргггзэ фосфорагшз создяошм. Нз осноэгги даяшк со Н-коицгксообрззованэ} дихлоразафс&яэюз, ЕР0С12 'й.ЕМ-Ргл-Ви.г-Ви), датшэяскЗосфстятсз. НР0(03Г)2. [й^э.Ег, (СН^СЫСЗ^дСИ кз Етасля" Еоррэляетзншэ завз-сяяея (0,(2), *22та ига возяетзсть по гзягзяза сдгага частой заЕззша шзбгнЯ Фзголэ ^СНСЕГСН) 3 ^^^сах с шззтат-лор- т адгмзпггдда^и^осфозакй! шгсшь о*-констаззу ьшсвизаш-лноа груши, которая Сл2~зл:сь соотатстгзз» рзгзЗ -0.49 и -0,47 (О^^-Рц Р2233 -0.30)

Ксслздуз н-донарзуа сйосоС-юсть 1 -вдроксяздзканаана, 2-гид-роксиэдакаатзна, 1-гцдрсксизтяладгмэнтана и грез, бутилового спзр-та, нн установили, что значения Дг^д исслздуеупя спиртов в Н-коа-шгехсах с фосфоральшщ соединениям РР(0)(02П2 (В=Н,Из,Е£,С^Й1. OEt.NEt,) связана кзгду собой завкя'.осты> (3)

.о

Г 0.535 (1) Г 0.252 (2)

Аг>ш.10~" = 5.53 - 0.710 £ с^ • Аг>011.10~2 = 3,63 - 0.770

^ОШ-ВиОНГ °-92±0-10^0Н(1-АйСЕ,0НГ 0.ЭЭ-0.20ЛГ'Ш(2_АаОН}=

= 1.05±0.05АУ0Н(1_ШН) <3>

По сдвигу частоты валентных колебания гидроксилькой группы ряда спиртов ИОН (К=Ме,Е!;,Рг,ВиЛ-?г,1-Ви) в их комплексах с диэтиловым эфиром этилфосфоновой кислоты, (ЕЮ)^РС0)Ег, мы рассчитали корреляционную зависимость ок (4), позволившую вычислить о^-константы 1-М-, 2-АС1-, и 1-А(ЗСН2-групп, которые оказались соответственно равными -0.44, -0.26, -0.07.

^ОН(Ш)-10"2 • 2.11 - 0.696 о* г 0.999 (4)

По значениям химических сдвигов в спектах ЯМР Р адамантансо-держзпшх дихлор(трихлорметил)имидофосфонатов и уравнению, связывающему бр со стерическими константами Ед заместителей у атома азота в соединениях СС13С12Р=Шк, нами были вычислены стерические константы Ед для 1-АЙ-, 2-Аб- и 1-СН^Ай-групп, которые соответственно равны -2.58, -1.04, -0.84 (Е° Г-Ви равно -2.46).

Как показали исследования реакционной способности адмантилди-хлорфосфонатов, дихлорфосфорильная группа в узловом положении ада-мантанового ядра или в сочетании с другими' электроноакцепторными заместителями оказывает сильное пассивирующее влияние на другие узловые положения адамантанового ядра. Анализируя данные спектров ПИР адамантилдалорфосфонатов, мы обнаружили, что чем более сильным отрицательным индукционным эф5«ктом обладает вводимый в ядро заместитель, тем выше обусловленный им инкремент химического сдвига узловых протонов. На примере 1-И-3-дихлорфосфориладамантанов (Е=Н,Ме,Ег, ШСОС&з,СООМе,С0М1^,С00Н,С1,Вг,СК) мы установили, что величина химического сдвига узловых протонов в них коррелирует с о*(0|)-константами заместителей И и может служить количественной характеристикой реакционной способности свободных узловых положений адамантанового ядра (уравнения 5,6)

= 0.28 + 0.070 0* г 0.989 (5) Абц = 0.29 + 0.369 ах г 0.998 (6)

Мы установили, что введение в адамантзновое ядро адамантилди-хлорфосфоната электроноакцепторных заместителей приводит также и к понижению электронодонорных свойств фосфорильного кислорода, выра-

гающемуся в уменьиеняи значений Дг;оН{РЬ.ОН) сбРаз0ВакШ1 ™ комплексов. Используя полученные данные и корреляционную зависимость (1), мы количественно оценили изменение индукционного эффекта адамантильной группы при введении в узловое положение адаманта-нового ядра адаманталдихлорфосфонатов карбметоксильной группы, атома хлора или брома

н ^тишу

'см"1

Н 210 -0.47 (ср.)

СОО!Й 202 -0.37

С1 195 -0.28

Вг 192 . . -0.23

К сожалению низкая растворимость многих здамзнгалдихлорфосфона-'оз нз позволила нам вычислить о*-константы для больаего числа замерших адамантанов.

Нами было установлено, что наличие заместителей б здамантановсм ■дрз сказывается а на подвижности атомов хлора днхлорфосфорильпоз руна. Интегрированием спектров Я!? ^1Р реакционной смеси, обрэзув-ейся при выдергивания смеси адакантилдяхлорфосфзнатов (й=НД!е,Е1, о:Ш2,Ег,га, о:-;о2) с бушамзном При 45 °С, определена стзпеЕЬ их реврзцоЕ-'я за 1 ч (а), которая, как оказалось, определяется силой и арзктером электронного действия заместителей й я связана с их *(о1)-констззгз!.з корреляционным! уравнениями (7),(8)

а = 0.10 + 0.074 Г 0.997 (7)

а = 0.11 + 0.396 ах г 0.994 (3)

По данным спектров ШР фосфорилироззнных производных адамантаяа

были вычислены инкременты хзкических сдвигов узловых я мосеко-гх.протоЕов адемантакового ядра, вызываемые различными фосфорсодер-заместителям, находящимися з узловом положении адамантаново-I ядра. Вычисленные инкременты использовались нами наряду с резу-■татзмя элементного анализа, дзншга ПК и ЯД1 31Р спектроскопии для казатзльства строения синтезированных 1.З-дизгмэвенлых производных змаятана.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Проведены систематические исследования методов синтеза, реакционной способности и спектральных свойств фосфорсодержащих производных-адаманганз, в которых ядро адгмзнтана связано непосредственно с атомом фосфора разной валентности или отделено от него метиленоЕой группой, атомами кислорода, азота.

2. Установлено, что в качестве электрофильной среды в реакциях нуклеофильного замещения с участием хлорангидридов кислот трехвалентного фосфора нош> с успехом использовать серную кислоту. Разработан новый препаративный метод получения адамантилдахлорфосфонатов, моно- и диэфиров 1-аданантанфосфоновой кислоты, адамантилхлорфосфи-натов взаимодействием бром-, гидрокси- или нитроксиадамактанов с треххлористым фосфором, хлорфосфитами или далорфосфснитами в серной кислоте. Выявлена конкурирующая реакция - замена уходящей группы галогеном, которая реализуется при наличии в ядре сильных злектрокозк-цепторных заместителей или при использовании трибромадз фосфора.

3. Показано, что реакция Клея, в больиинстве случаев уступавшая фосфорилированию в серной кислоте, позволяет непосредственно из 1,3-диброкадамзнтана получать 1,3-бис(дахлорфосфорил)адакзнтгн, а м:-с-.е является единственна! катодом получения 1,3-бис(дихлорфосфорал)-5-бромадамантана. Установлено, что несмотря на жесткие условия, реакция 1-эш-З-бромздамзнтанз не сспроЕодается каркасными превращениями, имеющими место при реакциях зтиладамантанов в присутствии галогенгдов алюминия.

4. Установлено, что дихлорфосфорильная группа оказывает значительное пассивирующее воздействие на узловые положения адамантаново-го ядра и на подвижность имеющихся в вих заместителей.

5. Показано, что для получения фосфорсодераавдх 1,3-дизамецзЕ-еых здамантанов кохет быть использована реакция электрофильной трансаннулярной циклизации ненасыщенных производных бищшо[З.З.П-нонана под влиянием фосфорных реагентов. Установлено, что диэдафос-фнт присоедшяется к 3,7-бисметиленбицикло[3.3.11нонану по электро-фальному механизм без применения катализаторов с образованием 1-ме-тил-З-диэтоксифосфориладамантана.

6. Разработаны методы синтеза первичных адамантилфосфинов, содержащих в адамантановон ядре заместители различной электронной природа. Показано, что Т-адамантилалкшфзсфшш, в том числе и обычные аяшфосфиш, могут быть синтезированы восстановлением соответствующих а-кетофосфонатов тетравдроалшщатом лития. Установлено, что

реакция 1-адамантилалкилгалогенидов с.комплексом PHg.AlCl^ непригодна для получения 1-адамантилалкилфосфинов.

7. Показано, что здзмзнтилфосфинк проявляют характерные для первичных фосфидов химические свойства, но благодаря экранирующему злкянию адамантаиовогс ядро могут быть превращены с высоким выходом реакцией с галогенами в дигзлзгзя(1-адумантил)фосфонитн, а взаимодействием с адэмантаноном - в 1,2'-даздзяантглфосфгЕИты.

8. Показано, что наряду с традиционными методами получения ада-мантилсвнх зфиров кислот трехвалентного фосфора - из 1-, 2-гидрокси-адамантанов - адамантилфосфиты могут быть синтезированы также реакцией трансаннулярной циклизации З-метиязнСЗ.3.11ноЕан-7-оаа хдорфос-¿зтахи.

9. Выявлено принципиальное различие в повздеши адакантил- и Ерея.бутилфосфатов в реакциях с злектрофилыпши реагентам, Использование этих особенностей позволило разработать препаративные методы синтеза рапее неизвестного типа крзун-"<,'нрсз s гздрофосфорильной груспсД, всяческие свойства которой дают возмсэаость шроко варьировать з фосфорсодержащих краун-зфлрах природу згйостзтбЛэЗ у атоиа фосфора.

Ю. Показано, что благодаря зкрзнирущэку виянзв адамантозо-го ядра рэашя Кирсанова пзнгахлор- гет трзхлорзтпдтзтрзхлорфзсфо-РСНОВ С 1-, 2-С»Я208ДЕШТаН8Ш!, 1 -2!СТС'гЯТЛЛЗДЗ«аТ£Е0Я И Ы1-6X2-Еозтил)адамззтаном независимо от строзязя углеводородного радикала приводит к газскгрзЕЯ фосфззосовднпзшя?! и еэ сопровождается хлорз-ровгнизм углеводородного рэднкэла дате при наличии атомов водорода у а- и р-ушрошх атомов,- как это обнчно бывает в случаз аминов с рзЭВвТЗЛЭНЕЕКг ЗЛЛ1групгсыз.

11. «Е23ЕЕо-ХЕкк9скгя--чэгодаа количественно оценено электронное s стер'пзское влзяннз 1-. 2-эдзйзнщикх, 1 -адаузЕтилгата-дьноЗ, 1-, г-адзмэнтозсадьЕЯ групп,'перэдача индукционных аффектов заместителей в замененных адачзншдахлорфосфонэгзх через ядро ада-мгзтэна яа его узловые иолоезнея, еэ злзктронодозоряув функции фос-форидьного кислорода, а тада ез подвижность атомов хлора дихлор-фосфорильной группы; енчислзеы инкременты химических сдвигов про-тоеов адзмантановго ядра для большого числа фзсфорсодерхаш заместителей, которые могут быть использована да расчета по аддитивной схеме спектров полизамэценных фосфоридироваяЕНХ адамантзноз.

12. Установлено,, что фосфорсодержащие производные адамантана являются перспективны;® соединениями для поиска среди них веществ с практически полезши.® свойствами.

Основное «дергэню диссертации изложено в праведзннзх вубли-кацилх:

1. Юрченко Р.П., Клена ï.iï., ¡¿нзак М.И., Тихонов В.П. ФосФори-лировзнные адамантанк. 1. Сосфриллровац'ле 1- к 2-оксиэдз;,шатана хлорангидридами кислот трехвалентного фосфора // Яурн. общ. химии.-1930.-Т.50, вип.11 .-С.2.Í43-244?.

2. Юрченко Р.И., tona Т.И., Боброва О.Б., Юрченко А.Г., Пин-чук A.M. Фосфориллроваипые адзмантаны. 11. -Адамантовые эфиры фосфористой кислота в реакции Арбузова // Журн. общ. хкмкл.-1981.-Т.51, БЫП.4.-С.786-789.

3. Gololobov ïu., Kasukhin L., Ponoaarchuk M., Klepa T., Yur-chenko R. Inductive and steric eííects in the Staudinger reaction // Phosptiorus and Sulfur.-1981 .-Vol.10, jé 3.-P.339-341.

4. Юрченко P.IL, Войцеховская Oil., Пикчук А.И., Лаврова Е.Э., Юрченко А.Г. ^сформированные адзмантзш. til. Влияние фосфорильной грушш на реакционную способность адамзнтанового ядра // 19Б1.-1урн. общ. химии.-1982.-Т.52, БЫЛ.3.-С.558-561.

5. Кзсухин Л.Ф., Понс-марчук Ц.П., Клепа Т.К., Юрченко Р.И., 1р-ченко А.Г., Голслобов В.Г. фосфорзлированнне адшзнтана. IV. Как&ти-ка Ейнирования 1- и 2-адзканшловых гфлров кислот трехвалентного фосфора фенилазидом ✓✓ Куря. общ. хилл:.-1982.-Т.52, вкп.4.- С.797-801.

6. Юрченко Р.И., Лаврова Е.Э., Лукьянова С.М.. Верповский Н.С. Реакция пятихлористого фосфора с 3-мзтилзкбицикло[З.З.Пнонан-?-оЕом

//lypa. общ. ХЕШ.-1933.-Т.53, Bin.!.-С.242-243.

7. Грчэнко Р.И., Клепа Т.И., Лозовицкая О.В., Тихонов В.П. Фос-форЕлировзЕнке адамантаны. V. Некоторые превращения адамактансодер-хадах даалкилоБпх эфиров фосфористой кислоты // £урн. общ. хюш.-1983.- Т.53, ВЫП.11.-С.2445-2449.

8. Юрченко Р.й., Клепа Т.И. К вопросу об уходяаей группе в реакции Арбузова дазтил-1-адамантилфосфита // Еурн. обь. химии.- 1984.-Т.54, Ш.З.-С.714.

■ 9. Юрченко Р.И., Клепа Т.К., Кирсанов A.B. Взаимодействие 1-аминоадамантана, 1 -аминокешадамантанз и 2-аминоадамантана с пятих-ЛОрЕСТЕМ фОСфОрОМ 1урн. ОбД. ХЕШ.-1984.-Т.54, ВНП.З.-С.1201-1202.

10. Юрченко Р.И., Лаврова Е.Э., Иартынюк Е.Г. Реакция 3-меги-лзнбицикло[З.З.Пнонан-7-она с треххлористым и пятихлорастым фосфором Курн. общ. химии.-t984.-T.54, ВЫП.6.-С.1295-1297.

11. Юрченко Р.И., Лаврова Е.Э., Войцеховская О.М., Юрченко А.Г. Адамантилдигалогенфосфины // Журя. общ. химии.-1984,- Т.54, бнп.6.-С. 2650.

12. Юрченко Р.И., Клена Т.Н. Фосфорилированные адамантанн. 71. Реакция адамантил-1-этилфосфитов с треххлористым фосфором ✓✓ Яурн. общ. ХИМИИ.-1986.-Т.56, вып.5.-С.1044-1046.

13. Юрченко Р.И., Лаврова Е.Э., Юрченко А.Г..Некоторые превращения адэмантил-1-фосфикзНурн. общ. химии.-1986.-Т.56, вып. 2.-С.482-483.

14. Кузьменко И.И., Юрченко Р.И., Сологуб Н.Я., Андрианова С.М., Войцехозская О.И. Синтез фосфорилированных хлорэтиламиноз как противоопухолевых Ееществ // Сб. физиологич. актив, веществ.- 1986.-Вып.18.-С.64-66.

15. Юрченко Р.И., Лаврова Е.Э., Клзпа Т.'Л., Юрченко А.Г. Удобный метод получения адамантил-1-дихлорфосфина Нурн. общ. хшш.-1987.-Т.57, ВЫП.З.-С.704.

16. Юрченко Р.И., Лаврова Е.Э., Войцеховская О.М., Юрченко А.Г. Синтез и химические свойства 1-хлоркарбониладзмзнтил-З-дихлорфосфо-Еата // Яурн. общ. химии.-1987.-Т.57, вып.9.-С.2149-2150.

17. Юрченко Р.И., Лаврова Е.Э., Юрченко А.Г. ФосфорилированЕне адамантанн. 711. Функционально замещенные адамантилфосфяны // Хурн. общ. ХИМИИ.-1988.-Т.58, вып. 1.-С.33-35.

18. Чайковская А.А., Кудря Т.Н., Войцеховская О.М., Юрченко Р.И., Пинчук A.M. Бициклические фосфорсодержащие полиэфиры // ¡Курн. общ. химии.-1988.-Т.58, вып.8.-С.1937-1938.

19. Боровиков Ю.Я., Юрченко Р.И., Клепа Т.И., Прежде В.В., Плисс Н.П. Конфсрмационный анализ адаманталфосфатоз Укр. хим. зурн.-1989.-Т.55, вып.4.-С.409-412.

20. Кудря Т.Н., Чайковская А.А., Гариицкая О.Г., Семашко З.Т., Войцеховская О.М., Юрченко Р.П., Пинчук A.M. Фосфорсодержащие крау-ны. X. Антибластическая активность полиэфиров и их производных // Сб. физиологич. активн. веществ.-1990.-Еып.22.-С.36-40.

21. Юрченко Р.Я., Юрченко В.Г., Есипенко А.И. Фосфорилированные адамантанн. 7111. Диадамантил-1-дитиофэсфорная кислота и ее аммониевые СОЛЯ // 2урн. Общ. ХИМИИ.-1989.-Т.59, ВЫП.8.-С.1740-1743.

22. Юрченко Р.И., Клепа Т.Н., Лаврова Е.Э., Тихонов В.П., Юрченко А.Г. Фосфорилированные адамантанн. 1Х. Инкременты химических • сдвигов протонов адамантанового ряда в фосфорилированных производных адамантана // Курн. общ. химии.-1989.-Т.58, вып.9.-С. 204-207.

23. Юрченко А.Г., Федоренко Т.В., Титова М.И., Юрченко Р.И..

Войцеховская О.М. Взаимодействие адамантилсодерхзщих реагентов Гри-ньяра с хлоридам трехвалентного фосфора // Журн. общ. химии.-1989.-Т.59, ВЫП.10.- С.2212-2217.

24. Юрченко Р.И., Клева Т.И., Войцеховская О.М., Лаврова Е.Э., Басс С.И. Фосфорилированные адамантаны. X. Е-акцепторные свойства адамантансодержада фосфорильннх соедине1'шй // Еурн. общ. химии.-1989.-Т.59, ВЫП.10.- С.2280-2282.

25. Юрченко Р.И., Боровиков Ю.Я., Клопа Т.К. Протоноакцепторная способность адамактил-1-фосфитов // Укр. хим. журн.-1990.-Т.56, & 2.-С.172-177.

26. Ерченко Р.И., Войцеховская О.М., Лаврова Е.Э., Басс С.И., Ерченко А.Г. Протонодонорная способность спиртов адамантэнового рядз // Курн. оба. химии.-1990.-Т.60, вып.5.- С.1159-1161.

27. Юрченко Р.И., Клепа Т.И., Пинчук A.M. ^сформированные адамаатаны. XI. Адзмант-1-ил-(2,2'-даоксадиэтиленоксодифенил)фосфит и его реакционная способность // Нурн. общ. химки.-1990.-Т.60, вып.10.- С.2226-2229.

28. Ерченко Р.И., Малютина И.В., Клепа Т.И., Поволоцкий М.И., Тузиков О.И., Гшнчук A.M. Восстановление а-кетофосфонатов до первичных фОСфИЕОЕ // 2урн. оба. химии.-1990.-Т.60, вып.З.- С.641- 642.

■29. Юрченко А.Г., Срченко P.II., Клепа Т.И., Каденцев В.К., Максимов Б.К., Чинов О.С. Масс-спектры кислых и средних 1- и 2-адаыан-тилфосфитов йзв. АН СССР. Сер.хим.-1390.42 7.-С.1676-1678.

30. Ерченко Р.И., Ерченко В.Г., Елена Т.Н., Пинчук A.M. Гидро-фосфорилдибензо-14-краун-5 и его превращения у/ 2урн. общ. химии.-1991.-Т.61, вып.2.- С.380-384.

31.Юрченко Р.И., Юрченко В.Г., Подгорный A.B. Синтез и химические преврввдния да(гидрофосфорил)дибензо-22-краун-8 // Курн. общ. химии.-1991.-Т. 61, вып.З." с.772-774.

32. Тихонов В.П., Юрченко Р.И., Клепа Т.И., Юрченко А.Г. Фосфо-рилированные адамантаны. XI1. Изучение координирусаей способности и кинетики лигандного обмена адамантиловых эфяров мзтилфосфоновой кислоты в комплексах с дшшвалоилметанатащ редких земель ✓✓ Зурн. оба. химии.-1991.-т.61, вып.4.- с.902-909.

33. Юрченко р.к., Пересшшина л.П. ноеый метод синтеза адаман-тшИ-дихлорфосфонатов Куря. общ. химии.-1991.-Т.61, вып.4.-С.1019.

34. Юрченко Р.И., Дубенко Л:Г., Войцеховская О.М., Пересыпки-на Л.П. 1-Нитроксиадамзнтил-З-дихлорфосфонат // Курн. общ. химии.-1991.-Т.61, внп.4.- С.1020-1021.

35. Тухиков О.И., Малютина И.В., Врченко Р.И., Кудрявцев A.A. Комплекс PHg.AlClg в синтезе функционально замещенных адамантил-З-фосфинов // дурн. общ. химии.- 1991.-1.51, вып.4.- С.1021-1022.

36. Врченко Р.И., Тузиков О.Й., Малютина И.В., Войцеховс-кая О.М, Кудрявцев A.A. Реакция 1-зтил-З-бромадамантзна с комплексом PHg.AlClg /Лури. общ. химии.-1991.-Т.61, ВЫП.6.- С.1476-1478.

37. Юрченко Р.Й., Дубенко Л.Г., Пересыпккна Л.П. l-R-3-диамидо-фосфориладамантаны // Журк. общ. химия.-1991.-Т.61, вып.6,- С. 14811483.

38. Юрченко P.II., Тужиков О.Й., Малютина И.В., йксзнова C.B. Реакция 1-(2*-гэлогенэтил}адамантаноз с комплексом PH^.AlClg ✓✓ Куря. общ. химии.-1992.-Т.62, вып.4.- С.953-954.

39. Юрченко Р.И., Войцеховская О.М., Верповская И.Н., Кудрявцев A.A. Фосфорилированнне адамантаны. XI11. Передача индукционных эффектов в 1-й-адамантил-3-диглорфо£фонатах " Зурн. обд. хкмии.-19Э2.-Т.62, вып.З.- €.589-592.

40. Романенко Е.А., Лаврова Е.Э., Гурченко Р.Й., Войцеховская О.М. Ядерный квздрупольный резонанс дихлорфосфориладамантанов и проводимость адамантанового ядра Теорет. и эксперим. химия.-

1991.-T.27, внп.1.- С.123-127.

41. Юрченко Р.И., Мирошниченко В.В. Трехбромистый фосфор з реакциях нуклеофильног'о замещения производных адамантана // Зурн. общ. химии.-1991.Т.61, вып. 10.- С.2360-2381.

42. Юрченко Р.И., Любашенко A.A. Реакция 3.7-бисметиленбицикло-[З.З.Пнонанз с диэтилфосфятом // Зурн. общ. химии.-1992.-I. 62, вып.5.- С.1193-1195.

43. Юрченко Р.й., Пересыпкина Л.П. Дихлорангидриды фосфонистых кислот в синтезе R-( 1 -адг:.атял )хлорфосфиязтов // Зурн. общ. хигш.-

1992.-T.62, вып. 10.- С.2389-2390.

44. Юрченко Р.й.,. Мирошниченко В.В. Реакция (1-нитрокси-З-ада-штил) уксусной кислоты с треххлористым фосфором // Журн. общ. хи-ш:- 1992.-T.62, ВНП.2.- С.467-468.

45. Юрченко Р.й., Пересыпкина Л.П., Фокина H.A. Реакция 2-окси-эдэмгнтана с хлорангидридами фосфористой и фенилфосфонистой кислоты

з среде серной кислоты // Хурн. общ. химии.- 1992.-Т.62, внл. 8.5.1912.

46. Юрченко Р.И., Малютина Й.В., Тутов ОХ, йксзнова C.B. 'еакция 1-хлорметиладэмантана с комплексом PHg.AlClg // Хурн. оба. икии.-1992.-Т.62, внп.5.- С.1192-1193.

47. Юрченко Р.й., Клепа Т.И., Баклан В.Ф., Фокина H.A., Кудряв-

цзн A.A., Кухарь В.П. ^сформированные адамантаны: XI7. а-Кетофос-фонаты адамантанового ряда 2урн. общ. химии.-1992.-Т.62. вып. 8.-С.1760-1764.

48. Юрченко Р.И., Пересыпкина Л.П., Мирошниченко В.В., Юрченко А.Г. Фзсфорилированные адамантаны. XV. Фосфорилирование адаман-тана хдорангидридама кислот трехвалентного фосфора в серной кислоте //SypH. общ. химии.-1993.-Т.63, еып.7.- С,1534-1539.

49. Синявская ЭЛ., Дубенко Л.Г., Мирошниченко В.В., Юрченко Р.И. Колплексообразование силилпропиламидов 1-адамантанкарбоновой и 1-адамаитанфосфоновнх кислот с ионами щелочных металлов в растворе и на поверхности крекнезеаа // Курн. общ. химии.-1992.- Т.62, вып. 5.- С.987-992.

50. Шрошгченко В.В., Юрченко Р.И., Феденко Н.Г. (1-Адаыанш) дахяорфосфнн в синтезе (1-адакантил}дибром(дииод)фосфинов // Курн. общ. XEJGIfl.-1993.-T.63, ВЫПИ.- С.231-232.

51. Врченко P.E., Кироиниченко В.В. Реакция 1-нятрокси-З-зда-иштилуксусЕОй кислоты с 1,1-дахлорэшеЕом в серкой кислоте // lypa. общ. ХИШ.-1993.-Т.63, Ш.4.- С.950-951.

ТГотгпЕеано к печати

■■ — SiJ'-H.J«. '""t ILM I lum

Ьзлписаво g-штата 39ЗакУ^// тго разьшоаено 1'Щ канстата окраины иШГ