Галогенметил(тио)фосфорилированные мочевины, тиомочевины, ациламиды и синтез пятичленных фосфацикланов с эндоциклической связью Р-С на их основе тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.08 ВАК РФ
|
Шаймарданова, Альфия Азгамовна
АВТОР
|
||||
|
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
|
Казань
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
|
2004
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.08
КОД ВАК РФ
|
||
|
|
||||
На правах рукописи
ШАЙМАРДАНОВА АЛЬФИЯ АЗГАМОВНА
ГАЛОГЕНМЕТИЛ(ТИО)ФОСФОРИЛИРОВАННЫЕ
МОЧЕВИНЫ, ТИОМОЧЕВИНЫ, АЦИЛАМИДЫ И СИНТЕЗ ПЯТИЧЛЕННЫХ ФОСФАЦИКЛАНОВ С ЭНДОЦИКЛИЧЕСКОЙ СВЯЗЬЮ Р-С НА ИХ ОСНОВЕ
02.00.08 - химия элементоорганических соединений
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
Казань -2004
Работа выполнена в лаборатории элементоорганического синтеза Института органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра Российской Академии Наук.
Научный руководитель Научный консультант Официальные оппоненты:
Ведущая организация:
Кандидат химических наук Хайлова Н. А.
доктор химических наук, профессор Пудовик М. А.
доктор химических наук, профессор Миронов В. Ф.
доктор химических наук, профессор Коновалова И. В.
Казанский государственный технологический университет им. С. М. Кирова
Защита диссертации состоится " 17 " июня 2004 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета К 212.081.04. при Казанском государственном университете по адресу: 420008, г.Казань, ул. Кремлевская, 18. Казанский государственный университет им. В.И.Ульянова-Ленина, НИХИ им. А.М. Бутлерова, Бутлеровская аудитория.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Казанского государственного университета им В Л .Ульянова-Ленина.
Отзывы на автореферат просим присылать по адресу: 420008, г. Казань, ул. Кремлевская, 18, КГУ, Научная часть.
Автореферат диссертации разослан мая 2004 г.
Ученый секретарь диссертационного Совета кандидат химических наук, доцент
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. В последнее десятилетие большой интерес вызывают гетероциклические производные фосфора, среди которых найдены соединения с широким спектром биологической активности, обладающие комплексообразующими свойствами, являющиеся эффективными присадками к смазочным маслам. К настоящему времени хорошо разработаны методы синтеза циклических структур с внутрициклическими связями фосфор-элемент - 1,3,2-дигетерофосфацикланов и практически отсутствуют достаточно универсальные, имеющие общий характер подходы к синтезу фосфацикланов с эндоциклическими связями Р-С. В то же время, интерес к таким структурам в последнее время существенно возрос. Наиболее перспективным подходом к получению соединений такого типа, с нашей точки зрения, являются внутримолекулярные превращения полифункциональных производных четырех координированного атома фосфора. Наличие в составе молекулы двух структурных фрагментов, способных взаимодействовать друг с другом, обеспечивает формирование гетероцикла. С этих позиций весьма многообещающими представляются функционально замещенные алкилфосфонаты(-фосфинаты). Наличие у атома фосфора галогеналкильной или аминоалкильной группы в сочетании с мочевинными, тиомочевинными, карбаматными, ациламидными и др. функциональными группами в результате их внутримолекулярного взаимодействия может приводить к синтезу кольчатых структур с эндоциклической связью Р-С различного состава и строения. В связи с этим поиск методов синтеза и изучение внутримолекулярных трансформаций функционально замещенных алкилфосфонатов(-фосфинатов) является актуальной задачей.
Целью данной диссертационной работы является разработка методов синтеза а-галоген(-амино)алкил(тио)фосфонилированных(-фосфинилированных) мочевин, тиомочевин, ациламидов и синтез пятичленных фосфацикланов с эндоциклической связью Р-С на их основе.
Научная новизна работы состоит в следующем.
В результате присоединения первичных и вторичных аминов, а-аминоалкилфосфонатов, амидофосфата натрия к
хлорметилизоцианатофосфонатам(-фосфинатам) получен широкий круг фосфорилированных тиомочевин, на основе которых синтезированы различные типы ненасыщенных гетероциклов - замещенных в кольце 1,3,4-тиазафосфолинов.
Разработаны методы синтеза хлорметилфосфонилированных(-фосфинилированных) мочевин присоединением аммиака, первичных и вторичных аминов к хлорметилизоцианатофосфонатам(-фосфинатам).
Впервые установлено, что в зависимости от природы заместителей у терминального атома азота под действием основания они претерпевают циклизацию с образованием насыщенных (1,4,2-диазафосфолидинов) или ненасыщенных (1,3,4-оксазафосфолинов) пятичленных кольчатых структур. 1,3,4-Оксазафосфолины, имеющие в составе амидиновую группировку, претерпевают прототропные превращения и существуют в растворах в виде двух таутомерных форм.
Показано, что присоединение карбоновых и фосфорных кислот к хлоометилизоцианатофосфонатам(-фосфинатам), в отличие от аналогичной
реакции с изоцианатофосфатами, приводит к образованию не фосфорилированных ацилкарбаматов, а продуктов более сложных вторичных превращений -фосфорилированных мочевин, пирофосфонатов(-фосфинатов), ангидридов карбоновых кислот.
Впервые найдено, что К-(дифенилфосфоноил)бензил-К'-фенил- и №-диалкоксфосфорил(тио)мочсвины претерпевают гетероциклизацию с участием дифенилфосфонатного фрагмента - отщеплением молекулы фенола и формированием насыщенных гетероциклов - 1,3,4-диазафосфолидинов,
Впервые установлено, что хлорметилфосфонилированные-(фосфинилированные) (тио)мочевины - продукты присоединения О,О-дифенил(а-метиламино)бензилфосфоната к хлорметилизо(тио)цианатофосфонатам(-фосфинатам) циклизуются по двум направлениям в зависимости от природы фосфорилированного гетерокумулена, вводимого в реакцию. Внутримолекулярные превращения хлорметилфосфонил(фосфинил)тиомочевин осуществляются с участием хлорметильной и тиокарбонильной групп и приводят к образованию ненасыщенных гетероциклов (1,3,4-тиазафосфолинов); аналогичные по строению мочевины циклизуются с элиминированием молекулы фенола и получением насыщенных фосфацикланов.
Показано, что амиды диэтилфосфорной кислоты в отсутствие катализатора присоединяются к хлорметилизоцианатофосфонатам(-фосфинатам) с образованием дифосфорилированных мочевин, которые в присутствии основания циклизуются в 1,3,4-оксазафосфолины, включающие эндо- и экзоциклические атомы фосфора.
Изученные процессы циклизации К-(О,О,-дифенилфосфонил)бензил-К'-арил(тио)мочевин являются стереоселективными, что открывает перспективы для получения оптически чистых фосфацикланов. Синтезирован оптически чистый (8)-(-)-0,0-дифенил(а-фенилэтиламино)бензилфосфонат и на его основе взаимодействием с бис(хлорметил)изоцианатофосфинатом энантиомерно чистый 1,3,4-диазафосфолидин.
Практическая значимость работы заключается в разработке новых подходов к синтезу насыщенных и непредельных Р,К,8,О-содержащих пятичленных гетероциклов с эндоциклической связью Р-С, в том числе и энантиомерно чистых. Разработаны методы получения галогенметил(тио)фосфонилированных(-фосфинилированных) мочевин, тиомочевин, ациламидов и изучены их внутримолекулярные трансформации, приводящие к формированию кольчатых структур.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на XII Международная конференциях по химии соединений фосфора (1СРС XII, Киев, 1999 г.); Первой Международной конференции "Химия и биологическая активность азотистых гетероциклов и алкалоидов" (Москва, 2001 г.); XV Международная конференциях по химии фосфора (ГСРС - 15, Сендай, Япония, 2001 г.); Международном симпозиуме, посвященному 100 летаю со дня рождения А.В.Кирсанова (Киев, 2002); Итоговой научной конференции ИОФХ имАЕАрбузова КНЦ РАН (Казань, 2003 г.), XVII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Казань, 2003).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 6 статей и тезисы 6 докладов на международных научных конференциях и симпозиумах.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 146 страницах, включая 16 таблиц, 13 рисунков и библиографию из 146 ссылок и состоит из введения, 3 глав, выводов и списка литературы. В первой главе, представляющий литературный обзор, обобщен и систематизирован материал по синтезу пятичленных гетероциклических соединений с эндоциклической связью Р-С. Во второй главе изложены результаты собственных исследований. Третья глава содержит описание проведенных экспериментов.
В ходе работы широко использовались современные физико-химические методы исследования: ИК, ЯМР 'Н, 13С, 3|Р, масс-спекгроскопии, рентгено-структурный анализ
Работа поддержана грантами Российского Фонда Фундаментальных Исследований (гранты № 00-03-3287 и № 03-03-33064) и фондом НИОКР Академии Наук Республики Татарстан (грант 07-7.2-107/2002-2003 (Ф).
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1. ВЗАИМОДЕИСГВИЕ ФОСФОРИЛИРОВАННЫХ ИЗОЦИАНАТОВ С КАРБОНОВЫМИ И ФОСФОРНЫМИ КИСЛОТАМИ
1.1. Реакции хлорметилизоцианатофосфонатов(-фосфинатов) с карбоновыми
кислотами.
Ранее было установлено, что фосфорилированные карбаматы, содержащие у атома фосфора хлорметильную группу, в присутствии основания циклизуются в 1,3,4-оксазафосфол-2-ины. Представляло интерес распространить найденную циклизацию на хлорметилфосфинилированные ациламиды и получить на их основе 2-алкилзамещенные 1,3,4-оксазафосфолины. С этой целью была предпринята попытка получить бис(хлорметил)ацетиламидофосфинат (IV) присоединением уксусной кислоты к бис(хлорметил)изоцианатофосфинату (Ша)
(ССНг^О^СО + СЦСООН —*[(С1СН2)2Р(0)ЫНС(0)0С(0)Ме] —X »
-С02
la
Ha
[(dCH2)2P(0)NHC(0)Me] IV
СЮН2Р-N
к0Лме
V
Однако вместо ожидаемого ацетоамидофосфината (IV) из реакционной смеси были выделены М-бис(хлорметил)фосфинилмочевина (Villa) (Sp 26.8 м.д.), тетрахлорметилпирофосфинат (Ха) ( 5р 38.5 м.д.) и уксусный ангидрид (VI). Видимо процесс протекает в соответствии с представленной схемой. На первой стадии уксусная кислота присоединяется по изоцианатной группе фосфината (1а) с образованием соединения (Ша). Далее происходит выделение углекислого газа, но образуется не ожидаемый ацетиламидофосфинат (IV), а дифосфорилированная мочевина (VIIa) и уксусный ангидрид (VI). Однако на этом реакция не останавливается, дифосфорилированная мочевина(УПа), взаимодействуя с уксусной кислотой, присутствующей в реакционной смеси, образует
монофосфорилированную мочевину (Villa) и ацетилоксифосфинат (ГХа), который диспропорционирует на пирофосфинат (Ха) и уксусный ангидрид (VI)
C1CH2(R)P(0)NC0 + СНзСООН 1а,Ь На
[ciCH2(R)P(0)NHC(0)0C(0)Me] Illa.b
- (MeCO)jO VI
[CCH2(R)P(0)NHC(0)NHP(0)(R)CH2Cl] СН3СООН
VII a,b
-С02
CICH2(R)P(0)NHC(0)NH2 VIIIa,b
+ CCH2(R)P(0)0C(0)Me IXa,b
dCH2(R)P(O)OC(0)Me IXa,b
[dCH2(R)P(oj| О + (MeCO)jO Xa,b VI
I, Ш, vn, УШ, IX, X, R = ClCH2(a), PhO(b)
Замена бис(хлорметил)изоцианатофосфината. (!а) на О-
феноксихлорметилизоцианатофосфонат (Ib) приводит к образованию аналогичных продуктов.
Смешанные ангидриды (Ка,У), были получен встречным синтезом, взаимодействием хлорметилхлорфосфината(фосфоната) (Х!а,У) с ацетатом натрия.
C1CH2(R)P(0)CI + СНзССХЖа
Х1а,Ь
-NaCl
C1CH2(R)P(0)0C(0)CH3 -IXa,b
-^(C1CH2(R)P(0))20 + (MeCOfeO Xa,b VI
DC, X, XI, R= CICH2 (a); PhO (b)
1.2. Реакции хлорметилизоцианатофосфонатов('-фосфинатов') с фосфорными и фосфиновыми кислотами.
В рамках альтернативного подхода к синтезу фосфорилированных ациламидов мы также предприняли изучение реакции фосфорилированных изоцианатов (Ia,b) с фосфорными и фосфиновыми кислотами. Однако продуктами взаимодействия бис(хлорметил)изоцианатофосфината (!а) с бис(хлорметил)фосфиновой кислотой (ХПа) оказались N-бис(хлорметил)фосфинилмочевина (Villa) и тетрахлорметилпирофосфинат (Ха). О-фенилхлорметилфосфонатоизоцианат (Ib) с бисхлорметилфосфиновой кислотой (ХПа) реагирует с образованием аналогичных продуктов.
9 ft
CCH2(R)PNCO + (CCHi^POH Ia,b XI la
О о C1CH2(R)PNHC(0)0P(CH2CI)2 XHIa,b
(1) ft ft x > CCH2(R)PNHP(CH2C02
-C02 XIV
(2)
ft ft CCH2(R)PNHC(0)NHP(R)CH2C1
■C°2 Vlla,b
+ [(ClCH^PfcO Xa
(dCH2)2P(0)0H
ff П
CCH2(R)PNHC(0)NHj + dCH2(R)POP(CH2Cr)2 Vllla,b Xa,c
I, ХП1, VII, vn, R = ClCH2(a); PhO(b); X, R= ClCH2(a); PhO(c)
Реакция изоцианатов (Ia,b) с диэтилфосфатом (ХПУ) протекает подобным образом. В результате взаимодействия бисхлорметилизоцианатофосфината (fe) с диэтилфосфорной кислотой была выделена фосфинилмочевина (ХПа), в спектре ЯМР 31Р реакционной смеси присутствуют сигналы ангидрида (VIIa) (38.0 м.д.), бис(хлорметил)фосфиновой кислоты (ХИа) (32.07 м.д.), фосфорилированной мочевины (Villa) (26.8 м.д.). 0-фенилхлорметилизоцианатофосфонат (Ib) менее реакционоспособен по сравнению с бисхлорметилфосфинатом (Iа). Взаимодействие фосфоната (Ib) с диэтилфосфорной кислотой (XXVb) происходит лишь на 20% в течение месяца.
CCH2(R)PNCO + (ЕЮЬРОН Ia,b ХПЬ
о 9 il II
dCH2(R)PNHC(OpP(OEt)2 Xlllc.d
•co2
C1CH2(R)PNHC(0)NHP(R)CH2CI УПа,Ь
О
(ЕЮЪРО^
CCH2(R)PNHCONHj + ClCH2(R)?OP(OEt)2 Vnia,b Xd,e
I, VII, VIII, R = ClCH2(a); PhO(b); ХШ, R = ClCH2(c); PhO(d); X, R = ClCH2(d);PhO(e).
Для подтверждения образования смешанных ангидридов
фосфорных(фосфиновых) кислот, соединения (X с-е) были получены взаимодействием хлорангидридов хлорметилфосфиновой(фосфоновой) кислот с натриевыми солями бисхлорметилфосфиновой и диэтилфосфорной кислот.
Сигналы в спектрах ЯМР 31Р полученных соединений совпадают с образовавшимися при взаимодействии изоцианатов (I a,b) с соответствующими кислотами (XII а,К).
2. СИНТЕЗ И ИЗУЧЕНИЕ ЦИКЛИЗАЦИИ ГАЛОГЕНМЕТИЛ(ТИО) ФОСФОНИЛИРОВАННЫХ(-ФОСФИНИЛИРОВАННЫХ) ТИОМОЧЕВИН.
2.1. Тиомочевины. полученные присоединением аминов к фосфорилированным изотиоцианатам.
Фосфорилированные изотиоцианаты присоединяют первичные и вторичные амины с образованием К-фосфорилированных тиомочевин (XXXI), которые в результате внутримолекулярного алкилирования атома серы тиокарбонильной группы хлорметильной группой образуют 1,3,4-оксаза(тиаза)фосфол-2-ины (XXXII) с отщеплением хлороводорода. Промежуточно образующиеся тиомочевины (XXXI) не выделяются и спектрально не фиксируются.
Методом РСА исследована молекулярная и кристаллическая структура 2-трет-бутиламино-4-фенокси-4-тиоксо-1,3|4-тиазафосфол-2-ина (XVIIb), конформация цикла, этой молекулы - У-конверт. Фенокси группа при атоме фосфора расположена в аксиальном положении. Кристаллическая упаковка молекул определяется межмолекулярными водородными связями К-Ы....8 (с атомом серы тиофосфорильной группы). В кристалле образуются бесконечные зигзагообразные цепочки вдоль оси х.
2.2. Дифосфорилированные тиомочевины. полученные присоединением а-аминофосфонатов к Фосфорилированным изотиоцианатам.
Известно, что а-аминофосфонаты присоединяются к алкилизо(тио)цианатам с образованием К.К'-дизамещенных (тио)мочевин, которые являются устойчивыми соединениями и только в жестких условиях в присутствии катализатора - 1,4-диазабицикло[2,2,2]октана циклизуются в 1,4,2-диазафосфолидиноны. Нами были получены К-(диэтокситиофосфорил)-К'-метил-К'-(а- диалкоксифосфорил) бензилтиомочевины (Х1Ха,Ь) присоединением фосфорилированных изотиоцианатов к диалкил-а-аминофосфонатам (ХУ111а,Ъ), однако получить циклические продукты (XXX) не удалось даже при длительном кипячении в толуоле в присутствии триэтиламина или пиридина.
—Нме
1 А
(ЕЮ)2РКС5 + (АкО)2Р<^НШМе -XV.Ha, Ь
¡? »У А
РЬ А1ШН ^ ^
Х1Ха,Ь
ХХа.Ь
ХУШ, XIX, XX, Я = Е1(а)Д = ¡Рг(Ь).
Ранее было показано, что диалкил-а-алкиламиноалкилфосфонаты (ХУЫГЪ,с) реагируют с 0-фенилизотиоцианатохлорметилфосфонатом (ХГУЪ) в присутствии основания (соотношение 1:1:1) с образованием диалкил-[М-(4-тиоксо-4-фенокси-1,3,4,-тиазафосфолин-2-ил)-К-метиламино(алкил, арил)метил]фосфонатов
(ХХХУГа,Ъ). Т.е. взаимодействие хлорметилизотиоцианатофосфонатов с диалкил-а-аминоалкилфосфонатами протекает так же как с нефосфорилированными аминами, промежуточно образующиеся дифосфорилированные тиомочевины сразу же циклизуются без участия диалкилфосфонатного фрагмента.
РЮ(СН2С1)Р(8)КС5 Х1УЬ
(АВс0)2Р(0)СН(К)КНМе ХУШЬ.с
[(А1к0)2Р(0)СН(К)КМеС(3)КНРСН2С!)
х1хс,а
ВНС1
ОРЬ
в
(АЬ0)2Р(0)СН(К)ЫМе-С/' ' ^0РЬ ХХ1а,Ь ^"СН!
XVIII,А1к = ¡-Рг,Я = РЬ(Ь); А1к = Ег,Я = 1-Рг(с);XIX А1к = ¡-Рг,Я = РЬ(с);А1к = Е^ Я = ¡-Рг(с1); XXI, А1к = ¡-Рг, И = РЬ(а); А1к = Е1,Я = ¡-Рг(Ь)
При присоединении фенилизоцианата - к диалкиловым эфирам аминофосфоновых кислот образуются устойчивые фосфорилированные тиомочевины. Однако в случае дифенилового эфира а-аминофосфоновой кислоты (ХУЛИ) реакция на этом не останавливается. При взаимодействии О,О-дифенил(а-метиламино)бензилфосфоната (ХУЛИ) с фенилизотиоцианатом (ХХГГа) в присутствии каталитических количеств тризтиламина был выделен 1,3,4-диазафосфолидин (ХХГУа). Зафиксировать спектрально промежуточно образующуюся -дизамещенную тиомочевину (ХХГГГа) не удается.
Для выяснения является ли образование соединения (ХХГУа) частным случаем, или же подобная циклизация характерна для К-(дифенилфосфоно)метилтиомочевин (ХХУГГГ), мы изучили присоединение, различных фосфорилированных изотиоцианатов к 0,0-дифенил-а-аминофосфонату (ХУЛИ).
При присоединении аминобензилфосфоната (ХУЛИ) к
изотиоцианатотиофосфату (ХГХс), по данным спектров ЯМР 31Р образующаяся первоначально тиомочевина (ХГХе) (8р 62.03 и 12.71 м.д.), так же как в предыдущем случае, быстро циклизуется в фосфациклан (ХХс) (бР 61.12. и 21.83 м.д.)
К-Фосфорилированный диазафосфолидин (ХХс) оказался гидролитически неустойчивым соединением, превращающимся под действием влаги воздуха в изотиоцианатотиофосфат (ХГУс) (5р 46.29 м.д.) и О-фенил-а-метиламинобензилфосфонат (ХХУ), существующий в виде внутренней соли (ХХУГ). В специально поставленном опыте было, показано, что фенол с изотиоцианатотиофосфатом (ХГУс) в этих условиях не реагирует.
Особый интерес представляло изучение реакции аминофосфоната (ХУЛИ) с хлорметилизотиоцианатофосфонатами(-фосфинатами) (ХГУа,Ь). В данном случае возможны два направления циклизации - первоначально образующихся . мочевин (ХШ^): (а) - с участием дифенилфосфонового фрагмента, отщеплением молекулы. фенола и образованием насыщенных гетероциклов (ХХё,е), (б)- с участием хлорметильной и тиокарбонильной групп и образованием, ненасыщенных гетероциклов (ХХ1с,ф.
»4
осн^
РЫСв
XIV а,Ь
?
(РЮ)2Р1рШНМе
РЬ ХУПМ
Я я
Яч.. и И '
РЫНСК-СНР(0РЬ)2 СКЩ .1
Ме
хщг
-к-
-РЬОН
р Ьзц,
РЮ-Р^
в хха,е
СЩ"
-НС1
с^-р-
9
Р(0РИ)2
РЬ
ххк.а
XIV, Я = С1СН2 (а), Я = РЮ (Ь); XIX, Я = С1СН2 (О, Я = РЮ($; XX, Я = С1СН2 (<1); Я = РЮ(е), XXI, Я = С1СН2, (с); Я - РЮ, (с1).
Оказалось, что образующиеся фосфорилированные тиомочевины циклизуются с образованием 1,3,4-тиазафосфол-2-инов (XXI с,с1). По данным спектров ЯМР 13С, 31Р, соединения (XXI с,ф представляют собой смесь диастереомеров. Методом РСА исследована молекулярная структура 1,3,4-тиазафосфол-2-ина (XXI ф. Гетероцикл молекулы (XXI с1) имеет твист-конформацию - отклонения атомов в1 и N от плоскости Р'С'С3 -0.2613(7) и 0.174(2) А, что соответствует скручиванию вдоль двойной связи С2=М3 на 5° [торсионный у гР1М3£25Й> -£2(3)<(}. к с и -группа при атоме Р4 занимает аксиальное положение, тиофосфорильная • -псевдоэкваториальное. В целом геометрические параметры молекулы соединения (XXI ф обычные.
2.3 Дифосфорилированиые тиомочевины. полученные присоединением амидов фосфорных кислот к ФосФорилированным изотиоцианатам.
Продолжая изучение методов синтеза и свойств
хлорметил(тио)фосфонилированных тиомочевин мы попытались ввести в реакцию с хлорметилтиофосфонил(фосфинил)изотиоцианатами N-фосфорилированные амины. В качестве фосфорилированных аминов использовались амидофосфаты и амидофосфинаты (ХХVIIа,с). Нами установлено, что
хлорметилизотиоцианатотиофосфонаты (XIVa,b) в реакцию с амидами фосфорных кислот(ХХ\Иа) не вступают и дифосфорилированные тиомочевины (XXVШa,b) не образуются даже при длительном нагревании в бензоле в присутствии триэтиламина.
В: отличие от амидов фосфорных кислот ^фениламид-бис(хлорметил)фосфоновой кислоты (XXVIIc) взаимодействует с бис(хлорметил)фосфинилизотиоцианатом ^ГУа). Следует отметить, что циклизация образующейся в данной реакции дифосфорилированной тиомочевины (ХХУШё) теоретически может протекать по двум направлениям: 1) алкилирование атома азота вторичной аминогруппы хлорметильной группой при фосфинатном Р(2) атоме (направление а) с образованием насыщенного гетероцикла (XXX); 2) алкилирование атома серы тиокарбонильной группы хлорметильной группой, связанной с Р(1) атомом фосфора (направление б) и образованием ненасыщенной циклической структуры - 1,3,4-тиазафосфолина (ХХГХЬ).
В данном случае реализуется направление (Ь) и образуется тиазафосфолин (ХХГХЬ). Была предпринята попытка очистить продукт с помощью колоночной хроматографии на окиси алюминия хлороформом. Однако вследствие гидролитического разрыва экзоциклической связи Р-К в результате очистки был выделен 2-фениламино-4-тиоксо-4-хлорметил-1,3,4-тиазафосфолин (ХУПе).
Таким образом, дизамещенные фосфорилированные тиомочевины, полученные на основе хлорметилфосфорилизо(тио)цианатов, подвергаются циклизации с участием хлорметильной и тиокарбонильной групп, с образованием ненасыщенных гетероциклов - 1,3,4-тиазафосфолинов.
3. СИНТЕЗ И ИЗУЧЕНИЕ ЦИКЛИЗАЦИИ ГАЛОГЕНМЕТИЛ(ТИО) ФОСФОНИЛИРОВАННЫХ(-ФОСФИНИЛИРОВАННЫХ) МОЧЕВИН
3.1. Монофосфорилированные мочевины, полученные присоединением аминов к фосфорилированным изопианатам.
С целью расширения синтетических возможностей развиваемого подхода, изучения условий циклизации фосфорилированных мочевин и получения новых типов 1,3,4-оксазафосфолинов мы изучили реакции некоторых первичных, вторичных аминов с фосфорилированными изоцианатами.
Бис(хлорметил)изоцианатофосфинат (1а) легко присоединяет вторичные амины с образованием К-фосфорилированных мочевин (УШс^), которые в отличие от подобных тиомочевин (XIV) довольно устойчивы.
(ClCH2)2PNCO + RiRÎNH la XV b-f
A A , ,
(C1CH2)2PNHCNR1R2-
B
VIIIe-g
-BHCI
CCHj
NR1R2
XXXI a-e
XV, R\ R2= (СН2С1Ш)(Ь); R1 = R2 = Et(c); Pr(d); Bu(e); R1, RJ= (CH2)5(f); Vni, R1 = R2 = Et(c); Pr(d); Bu(e); R1, R2 = (CH2CH2)20(f); R1, R 2= (CH2)s(g); XXXI, R', R2=(CH2CH2)jO(a); R1 = R2 = Et(b); Pr(c); Bu(d); R1, R2 = (CH2)5(e).
В присутствии основания хлорметилфосфинилмочевины, циклизуются с образованием 1,3,4-оксазафосфол-2-инов (XXXI а-е) в результате внутримолекулярного алкилирования атома кислорода карбонильной группы. Соединения (VIII c-g) и (XXXI а-е) получены с хорошими выходами, их строение установлено на основании данных ИК и ЯМР спектроскопии.
При взаимодействии хлорметилизоцианатофосфонатов(фосфонатов) (I a,b) с первичными аминами образуются N-фосфорилированные мочевины (VIII h-j), которые содержат два подвижных протона - у связующего и терминального атомов азота. В этом случае появляется возможность замыкания цикла по терминальному атому азота с образованием 1,4,2-диазафосфолидина (XXXII) (направление а), и по атому кислорода карбонильной группы с образованием 1,3,4-оксазафосфолинов (XXXI f-h) ( направление Ь).
Оказалось, что оба направления могут быть реализованы, в зависимости от заместителей у терминального атома азота. При наличии алкильных или арильных заместителей реализуется только направление Ь, и были получены 1,3,4-оксазафосфол-2-ины (XXXI Р-Ь).
Направление реакции а реализуется для
хлорметилфосфонил(фосфинил)мочевин (VIII а,Ь), имеющих в составе первичную аминогруппу, которые были получены присоединением аммиака к хлорметилфосфонил(фосфинил)изоцианатам (I а,Ь).
= С1СН2(а);
^(бисхлорметилфосфинил)мочевина (Villa) под действием основания при кипячении в ацетонитриле циклизуется с образованием только 2-хлорметил-2,5-диокса-1,4,2-диазафосфолидина (ХХХПа).
Циклизация К-(0-фенилхлорметилфосфонил)мочевины (УШЬ) протекает по двум направлениям. При кипячении ее в ацетонитриле в присутствии основания одновременно образуются и 1,3,4-оксазафосфол-2-ин (ХХХП) (бр 52.91,50.57 м.д.), и 1,4,2-диазафосфолидин (ХХХПЬ) (5р 20.7 м.д.). Диазафосфолидин (ХХХП Ь) был выделен с выходом 66%, оксазафосфолин (XXXI 1) выделить в аналитически чистом виде не удалось.
Были проведены теоретические расчеты относительной энергии изомеров 1,3,4-оксазафосфол-2-ина (А) и 1,4,2-диазафосфолидина (В) методами ab initio на уровне. HF/3-21G* по программе GAMESS и полуэмпирическими методами MNDO и РМЗ.
Все три использованные метода расчета показывают значительную предпочтительность диазафосфолидиновой структуры (А) по сравнению с оксазафосфолиновой (В) на 87, 55 и 78 кДж/моль, соответственно. Отсюда можно
сделать вывод, что исследуемые нами циклизации не являются термодинамически контролируемыми. Образование 1,3,4-оксазафосфолиновой структуры (XXXI И), а не более стабильной диазафосфолидиновой - (XXXII), возможно является следствием кинетического контроля этой реакции или стерической затрудненности, обусловленной наличием у терминального атома азота объемных заместителей.
3.2. Дифосфорилированные мочевины, полученные присоединением а-аминофосфонатов к фосфорилированным изоцианатам.
Взаимодействием хлорметилизоцианатофосфоиатов(-фосфииатов) (I а,Ь) а-аминоалкилфосфонатами (XVIIIa,c) были получены ЫД^'-дифосфорилированные мочевины (ХХХШ а-с). При действии на фосфорилированные мочевины (ХХХ1П ас) эквимольного количества триэтиламина происходит отщепление хлороводорода и образование 1,3,4-оксазафосфол-2-инов (XXXIV а-с).
1.1
С1СН^РНС0 * (ЕЮ^С^НМе ^^^НС^Н-Р^
1а,Ь
к
XVIII в,с
ХХХШ а-с
9
ВзЫНС!
к-р-^
■—О Ме^ XXXIV а-с
I, Я = С1СН2 (а), РЬО (Ь); ХУШ, Я = РЬ (а), ¡-Рг (с); ХХХШ, XXXIV, Я = С1СН2, Я* = РЬ (а), Я = РЬО, Л' = РЬ (Ь); Я = РЬО, Я' = ¡-Рг (с)
Хорошо изучены реакции присоединение 0,0-диалкил(а-амино)фосфонатов к фенилизоцианату и фенилизотиоцианату, которые приводят к образованию фосфорилированных мочевин. Продуктом взаимодействия фенилизотиоцианата (ХХПа) с О,О-дифенил(а-метиламино)бензилфосфонатом (XVIII ф является 2-тион-1,3,4-диазафосфолидин (XXIV а). Оказалось, что при замене фенилизотиоцианата на фенилизоцианат реакция протекает аналогично. Присоединение О,О-дифенил(а-мешламино)бензилфосфоната (XVIII ф к фенилизоцианату (XXII Ь) протекает легко в присутствии каталитических количеств триэтиламина , и так же как в случае с фенилизотиоцианатом (ХХПа), приводит к образованию 1,3,4-диазафосфолидина (ХХ1УЬ). Вследствие быстро протекающей циклизации промежуточно образующихся дизамещенных
(тио)мочевин (XXIII а,Ь) зафиксировать их спектрально не удается. На схеме приведены структуры соединений, а также значения энтальпий образования реагентов, продуктов (ДН? , кДж/моль) и тепловые эффекты реакций (ДДЩ кДж/моль).
гп
|е-*- (РЬО)2РСН—К-СЫНРЬ
I I РИ Ме
ХХШ а,Ь
■РЮН
XXIV а,Ь
ХХП, ХХШ, XXIV, X = Б(а), X = 0(Ь)
ДНг (ХХНа) ■» 27
ДН{(ХХ11Ь) = 49.47 ДНГ=-310.30 ДНГ=-90.37
ДНКХХ1Уа)>= 54.66 ДНГ (ХХ1УЬ) =-250.92 ДДНг(а)=-3.72 ДДНг(Ь) =-80.46
Молекулы 1,3,4-диазафосфолидинов (XXIV а,Ь) включают два асимметрических центра, что предопределяет возможность образования в ходе циклизации смеси двух диастереомеров. Однако при взаимодействии аминоалкилфосфоната (XVШd) с фенилизо(тио)цианатами (XXII а,Ь) было выделено только по одному диастереомеру, что свидетельствует о высокой стереоселективности изученных реакций. Это, в свою очередь, открывает перспективы для получения оптически чистых фосфорорганических соединений.
Молекулярная и кристаллическая структура 1,3,4-диазафосфолидинов (XXIV а,Ь) была исследована методом РСА. Поскольку кристаллы (XXIVa) и (XXIVЬ) изоструктурны, молекулы этих соединений имеют практически одинаковую конформацию. Гетероцикл молекул (XXIV а,Ь) имеет твист-коиформацию -отклонения атомов N1 И К4 от плоскости атомов Р^С5 составляют -0.227(2) и 0.212(2) А в молекуле (XXIVb), -0.211(2) и 0.203(2) А в молекуле (XXIVa) соответственно. Феноксигруппа при атоме фосфора находится в псевдоаксиальном положении, остальные заместители при атомах цикла - в псевдоэкваториальном. В целом геометрические параметры молекул (XXIV) обычные.
Расчёты устойчивости участвующих в данной реакции соединений, проведенные в рамках полуэмпирического квантовохимического метода РМЗ [10] и нашедшие отражение в значениях энтальпий- образования (на схеме представлены значения ЛИ, наиболее устойчивых конформеров в кДж/моль), подтверждают энергетическую выгодность обсуждаемых процессов. При этом реакция с фенилизоцианатом (ХХПЬ) более экзотермична ( -80.46
кДж/моль), чем реакция с фенилизотиоцианатом (ХХНа) (ЛЛИад = -3.72кДж/моль). Последнее вообще характерно для процессов образования диазафосфолидиновых структур с группой С=О (тип XXIVb), по сравнению с аналогами, включающими С=8 группу (тип XXIVa), что наблюдалось нами на большом числе примеров.
Особый интерес представляло изучение реакции аминофосфоната (XVШd) с хлорметилизоцианатофосфонатами(-фосфинатами) (I а,Ь). Циклизация первоначально образующихся мочевин (XXXV а,Ь) может протекать по двум направлениям. Первое (а) - замыкание циклической системы с участием хлорметильной и карбонильной групп и формированием ненасыщенных
гетероциклов. Второе (б)- с отщеплением молекулы фенола и образованием насыщенных гетероциклов (XXXVI а,Ь).
I, XXXVI, Я = С1СН2, X = 0(а), Я = РЬО, X = 0(Ь); XIV, Я = С1СН2, X = Б(а), Я = РЮ, X = Б(Ь); XIX, Я = С1СН2, X = Б(0, Я = РЬО, X =■ ЭСв); XXI, Я - С1СН2(с), Я = РЬО(с5); XXXV, XXXVI, XXXVIIIЯ = С1СН2(а), Я = РЮ(Ь).
Если в случае хлорметилфосфоншшрованных(фосфинилированных) тиомочевин (XIX реализуется первое направление с образованием, 1,3,4-тиазафосфол-2-инов (XXIc,d), то присоединение аминоалкилфосфоната (XVIII ё) к хлорметилизоцианатофосфонатам(-фосфинатам) (I а,Ь) протекает по второму направлению с элиминированием молекулы фенола и образованием фосфацикланов (XXXVI а,Ь). Последние под действием выделившегося фенола претерпевают разрыв экзоциклической связи Р-К с образованием эфиров (XXXVIII а,Ь) и 1,3,4-диазафосфолидина (XXXVII). Даже в присутствии основания отщепления хлористого водорода и образования оксазафосфолина не происходит. Все продукты реакции выделены в индивидуальном состоянии, их состав и строение подтверждены данными элементного анализа, масс-
спектрометрии. В спектрах ЯМР 'н и Р диазафосфолидина (XXXVII) наблюдаются два набора сигналов, относящихся к двум диастереомерам. Один из них 20.80 м.д.) был выделен в индивидуальном виде дробной кристаллизацией из ацетонитрила. Строение продукта (XXXVII) подтверждают данные масс-спектрометрии высокого разрешения.
Изученные процессы являются высокостереоселективнымии и открывают перспективы для получения оптически активных фосфорсодержащих гетероциклических соединений. Продолжая эти исследования, для введения в продукты циклизации дополнительного хирального центра, в реакциях с
изоцианатами (Г а,Ъ) мы использовали оптически активный аминофосфонат. Из рацемического (1-фенил) этиламина и бензальдегида был синтезирован бензальфенилэтилимин (ЬГХа), из которого взаимодействием с дифенилфосфитом (ЬУГГГ) был получен а-аминофосфонат (ЬХ) . Это соединение было выделено в виде смеси двух изомеров, о чем свидетельствует удвоенный набор групп сигналов в спектре ЯМР 1Н в соотношении 60%: 40%.
(РЬО)2РОН + РЬСН-1Ч ^НМе-(РЮ)2Р(|:Н>1Н<~НМе
Было изучено взаимодействие полученного аминофосфоната, содержащего два асимметрических центра с фенилизоцианатом (Ха) и бис(хлорметил)фосфинатоизоцианатом (ХХа). Оказалось, что присоединение а-аминофосфоната (ЬГХа) к фенилизоцианату протекает настолько медленно, что исходные подвергаются гидролизу и выделить какие-либо продукты взаимодействия не удалось. При взаимодействие аминофосфоната (ХЬа) с фосфинилизоцианатом (Га ) с выходом 28% был получен 1-Фенилэтил-2,4-диоксо-4-фенокси-5-фенил-1,3,4-диазафосфолидин (ХЫПа), находящийся по данным ЯМР 'Н, 31Р спектроскопии в виде смеси двух диастереомеров [соотношение изомеров (5р, м.д.) 20.8 :21.5 =35% : 65%] Строение продукта (ХЫПа) подтверждают данные масс-спектрометрии электронного удара (ЭУ).
Из (Б)-(-)- (1-фенил)этиламина, и бензальдегида был синтезирован бензальфенилэтилимин (ХХХГЪ) . При присоединении дифенилфосфита к оптически активному бензальфенилэтилимину(ХХХГХЪ) образуется смесь диастереомеров (а-фенилэтиламино)бензилфосфоната(ХЬЬ). В спектре ЯМР 31р реакционной смеси содержались два сигнала: 16.64 и 16.25 м.д. в соотношении 2.6:1.0. В результате четырехкратного переосаждения из ацетонитрила в эфир был получен оптически активный (8)-(-)-0,0-дифенил(а-
фенилэтиламино)бензилфосфонат (ХЬЪ) с т.пл.122-123°С (6р16.0, [а]о~53.7)и (8)-(+/-)-0,0-дифенил(а-фенилзтиламино)бензилфосфонат (ХЬа) в виде смеси двух диастереомеров с т.пл.104-105°С (6р, м.д.: 16.84, 17.13 в соотношении 72%:28%). Методом РСА исследованы обе формы.
При взаимодействии с бис(хлорметил)изоцианатофосфинатом (1а) оптически активного (8)-(-)-0,0-дифенил(а-фенилэтиламино)бензилфосфоната (ХЬ Ъ) образуются два диастереомера 2,4-диоксо-5-фенил-1-фенилэтиламино-4-фенокси-1,3,4-диазафосфолидина (ХЫПЬ) 8р 22.83 и 21.51 м.д.( в соотношении 82%:18%), а также фениловый эфир бис(хлорметил)фосфиновой кислоты (ХХХУГГГа) (5р 37.5 м.д.). Был выделен один диастереомер соединения (ХЬХШЬ) с т.пл.182-183° С (8р, м.д.: 21.6. [а]в +31.0) с выходом 45%.
ХЬ, Ш, ХЩ ХШ, С' = 8(+/-)(а), 8(-)(Ь); XXXVIII, Я = С1СН2(а)
Таким образом, дизам^енныс фосфорилированные мочевины, полученные присоединением к хлорметиоизоцианатофосфонатам(-фосфинатам) а-аминалкилофосфонатов могут служить базовыми соединениями для синтеза фосфацикланов с эндоциклической связью Р-С, в том числе и оптически активных.
3.3. ДиФосФорилироваиные мочевины, полученные присоединением амидов фосфорных кислот к фосфорилированным изоцианатам.
Следующий этап работы заключался в синтезе дизамещенных, дифосфорилированных мочевин и изучении возможности их циклизации с целью получения фосфацикланов, включающих эндо- и экзоциклические атомы фосфора. Нами изучено взаимодействие амидов диэтилфосфорной кислоты (XXVII а,с) с фосфорилированными изоцианатами, содержащими хлорметильную группу при атоме фосфора (I a,b). Амиды диэтилфосфорной кислоты (XXVII а,с) присоединяются к хлорметилизоцианатофосфонатам(-фосфинатам) (I a,b) с образованием с высокими выходами дифосфорилированных мочевин (ХЫУ а-ф. Строение соединений (ХЫУ а-й) подтверждено данными ИК, ЯМР Н, 31Р, спектроскопии, состав - элементным анализом.
«>N00
СН2С1 1а,Ь
О
I!
(ЕЮ)гРКНЯ1 XXVII м
! * .1
ЯРШСЖ'Р!
СН2С1 ХЫУач!
'(0Е()2-- [>
ХЬУач! = РЮ, Я1 = Ме(а);
I, Я=СН2С1(а); РЮ(Ь); XXVII, Я = Ме(а), Е1(с); ХПУ, XI, V, Я <
Я - СН2С1,Я1 = Ме(Ь); Я - РЮ, Я1 - Е1(с); Я = СН2С1; Я1 = Е1(с1)
При действии триэтиламина на дифосфорилированные мочевины (XLГV a-d) образуются оксазафосфолины (XLV а^) и гидрохлорид триэтиламина. Соединения (XLV a-d) на воздухе быстро гидролизуются. В частности, гидролиз фосфолина (XLVc) сопровождается разрывом экзо- и эндоциклических связей Р-Ы,
отщеплением фенокси-группы и
этилизоурониометил(гидрокси)фосфоната (ХЬУГ).
образованием
№
н,0, с\рн
-РЮН
ынн
ХШ
Таким образом, фосфонилированные(фосфинилированные) (тио)мочевины являются удобными синтонами для получения различных Р^ДО-содержащих циклических соединений, с эндоциклической Р-С связью. В зависимости от характера уходящей группы можно получить как ненасыщенные, так и насыщенные циклические структуры. В некоторых случаях наблюдается стереоселективнос протекание реакций и возможно получение оптически активных соединений.
1. Получен широкий круг фосфорилированных тиомочевин, путем присоединения первичных и вторичных аминов, а-аминоалкилфосфонатов, амидофосфата натрия к хлорметилизотиоцианатофосфонатам(-фосфинатам) и на их основе осуществлен синтез различных типов ненасыщенных гетероциклов - замещенных в кольце 1,3,4-тиазафосфолинов.
2. Разработаны методы синтеза хлорметилфосфонилированных(-фосфинилированных) мочевин присоединением аммиака, первичных и вторичных аминов к хлорметилизоцианатофосфонатам(-фосфинатам). Впервые установлено, что в зависимости от природы заместителей у терминального атома азота они претерпевают циклизацию под действием основания с образованием насыщенных (1,4,2-диазафосфолидинов) или непредельных (1,3,4-оксазафосфолинов) пятичленных кольчатых структур. 1,3,4-Оксазафосфолины, имеющие в составе амидиновую группировку, существуют в растворах в виде двух таутомерных форм.
3. Показано, что присоединение карбоновых и фосфорных кислот к хлорметилизоцианатофосфонатам(-фосфинатам), в отличие от аналогичной реакции с изоцианатофосфатами, приводит к образованию не фосфорилированных ацилкарбаматов, а продуктов более сложных вторичных превращений -фосфорилированных мочевин, пирофосфонатов(-фосфинатов), ангидридов карбоновых кислот.
4. Впервые найдено, что М-(дифенилфосфоноил)бензил-К'-фенил- и И'-диалкоксфосфорил(тио)мочевины претерпевают гетероциклизацию с участием дифенилфосфонатного фрагмента - отщеплением молекулы фенола и формированием насыщенных гетероциклов - 1,3,4-диазафосфолидинов.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
5. Впервые установлено, что хлорметилфосфонилированные-(фосфинилированные) (тио)мочевины - продукты присоединения 0,0-дифенил(а-метиламино)бензилфосфоната к хлорметилизо(тио)цианато-фосфонатам(-фосфинатам) циклизуются по двум направлениям в зависимости от природы фосфорилированного гетерокумулена вводимого в реакцию. Внутримолекулярные превращения хлорметилфосфонил(-фосфинил)тиомочевин осуществляются с участием хлорметильной и тиокарбонильной групп и приводят к образованию ненасыщенных гетероциклов (1,3,4-тиазафосфолинов); аналогичные по строению мочевины циклизуются - с элиминированием молекулы фенола и получением насыщенных фосфацикланов (1,4,2-диазафосфолидинов).
6. Впервые показано, что амиды диэтилфосфорной кислоты в отсутствие катализатора присоединяются к хлорметилизоцианатофосфонатам(-фосфинатам) с образованием дифосфорилированных мочевин, которые в присутствии основания циклизуются в 1,3,4-оксазафосфолины, включающие эндо- и экзоциклические атомы фосфора.
7. Изученные процессы циклизации ^(0,0,-дифенилфосфонил)бензил-№-арил(тио)мочевин являются стереоселективными, что открывает перспективы для получения оптически чистых фосфацикланов. Синтезирован оптически чистый ^)-(-)-0,0-дифенил(а-фенилэтиламино)бензилфосфонат и на его основе взаимодействием с бис(хлорметил)изоцианатофосфинатом энантиомерно чистый 1,3,4-диазафосфолидин.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ:
1. Хайлова Н. А. Синтез и превращение ацетилокси(хлорметил)фосфонатов и ацетилокси(хлорметил)фосфинатов./Н. А. Хайлова, А. А. Шаймарданова, М. А. Пудовик.//Изв. АН. Сер. хим.- 1998.- № 11, С. 2383-2384.
2. Pudovik M. A. The interaction of a-alkylaminoalkylphosphonates with isocyanates./ M. A. Pudovik, N. A. Khailova, A. A. Shaimardanova, G. M. Saakyan, A. N. Pudovik// Xllth International Conference on chemistry of phosphorus compounds. ICCPC-Xn.-Kyiv, 1999.-P. 125.
3. ' Хайлова Н. А. Взаимодействие хлорметилизоцианатофосфонатов(-
фосфинатов) с уксусной кислотой. Синтез 1,4,2-диазафосфолидинов./ Н. А. Хайлова, А. А. Шаймарданова, Л. В. Аввакумова, Р. Р. Шагидуллин, М. А. Пудовик, В. В. Зверев, А. Н. Пудовик.// Журн. Общ. Химии.- 2000.- Т. 70, № 2,- С. 247-253.
4. Хайлова Н. А. Реакции хлорметилизоцианатофосфонатов(-фосфинатов) с * бис(хлорметил)фосфиновой и диэтилфосфорной кислотой. Синтез 1,4,2-
диазафосфолидинов ./ Н. А. Хайлова, А. А. Шаймарданова, Л. В. Аввакумова, Р. Р. Шагидуллин, М. А. Пудовик, В. В. Зверев, А. Н. Пудовик.//Журн. Общ. Химии,- 2000,- Т. 70, № 2,- С. 337-339.
5. Хайлова Н. А. Синтез азафосфацикланов на основе реакций аминоалкилфосфонатов с фосфорилированными гетерокумуленами. / Н. А. Хайлова, А. А. Шаймарданова, Г. М. Саакян, М. А. Пудовик, А. Н. Пудовик//Химия и биологическая активность азотистых гетероциклов и
алкалоидов Москва, 2001 г.- Азотистые гетероциклы и алкалоиды.: Москва. ИРИДИУМ-ПРЕСС- 2001.- T.2.- С. 323.
6. Хайлова Н. А. Синтез М,Р,8,О-содержащих гетероциклов на основе внутримолекулярных превращений функционально замещенных хлорметилфосфонатов(фосфинатов)У Н. А. Хайлова, Р. X. Багаутдинова, А. А. Шаймарданова, Г. М. Саакян, Н. Е. Крепышева, М. А. Пудовик, А. Н. Пудовик// Химия и биологическая активность азотистых гетероциклов и алкалоидов Москва, 2001 г.- Азотистые гетероциклы и алкалоиды.: Москва. ИРИДИУМ-ПРЕСС- 2001.- Т.2.- С. 324.
7. Cherkasov R. Synthesis ofazaphosphacyclanes on the basis of reactions of a-aminoalkylphosphonates with bis(chloromethyl)isocyanatophosphinate./ R. Cherkasov, N. Khailova, A. Shaimardanova, G. Saakian, M. Pudovik, A. Pudovik// XV International Conference on Phosphorus Chemistry, Sendai. Japan.2001.-P.218.
8. Хайлова Н. А. Синтез и строение 1,3,4-оксаза(тиаза)фосфолинов/ Н. А. Хайлова, Н. Е. Крепышева, Г. М. Саакян, Р. X. Багаутдинова, А. А. Шаймарданова, Т. А. Зябликова, Н. М. Азанчеев, И. А. Литвинов, А. Т. Губайдуллин, В. В. Зверев, М А. Пудовик, А. Н. Пудовик// Журн. Общ. химии.- 2002.- Т. 72, № 7.- С. 1145-1156.
9. Пудовик М. А. Фосфорилирование зтилуретана, мочевины, ацетамида бис(хлорметил)хлорфосфинатом в присутствии поташаУ М. А. Пудовик, Л. К Кибардина, Г. М. Саакян, Н. А. Хайлова, А. А. Шаймарданова, Н. Е. Крепышева, А. Н. ПудовикУ/ Журн. Общ. химии.- 2002.- Т. 72, № 7.- С. 11571159.
10. Хайлова Н. А. Исследование взаимодействия хлорметилизо-(тио)цианатофосфонатов(-фосфинатов) с амидофосфатами и амидофосфинатами./ Н.А.Хайлова, А. А. Шаймарданова, М.А.Пудовик, А.Н.Пудовик.// The International symposium devoted to the 100-th anniversary of academician A.V.Kirsanov, Kyiv, Ukrane.- 2002.- C. 59.
11. Хайлова Н. А. Реакции а-аминоалкилфосфонатов с изо(тио)цианатофосфатами(-фосфонатами, фосфинатами). Синтез 1,3,4-диазафосфолидинов и 13.4-оксаза(тиаза)фосфолинов./ Н. А. Хайлова, А. А. Шаймарданова, Г. М. Саакян, Т. А. Зябликова, Н. М. Азанчеев, Д. Б. Криволапое, А. Т. Губайдуллин, И. А. Литвинов, Р. М. Мусин, Г. А. Чмутова, М. А. Пудовик, А. Н. Пудовик// Журн. Общ. химии.- 2003.- Т. 73, № 8.- С. 1284-1298.
12. Пудовик М. А. Синтез 1,3,4-диазафосфолидинов./ М. А. Пудовик, Н. А. Хайлова, А. А. Шаймарданова, А. Н. Пудовик// XVII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Казань.- 2003.- С. 199.
Р11260
Отпечатано в 000 «Печатный двор». Казань,ул. Журналистов, 1/16. Тел. 72-74-59,41-76-41,41-76-51.
Лицензия ПД № 7-0215 от 01.11.01 Выдана Поволжским межрегиональным территориальным управлением МПТР РФ. Подписано в печать 14.05.04. Усл. печ. л. 1,5. Заказ №К-1635. Формат 60x841/16. Тираж 100экз. Бумага офсетная. Печать -ризография
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. СИНТЕЗ ПЯТИЧЛЕННЫХ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
С ЭНДОЦИКЛИЧЕСКОЙ СВЯЗЬЮ Р-С.
1.1. Синтез фосфацикланов на основе внутримолекулярных трансформаций полифункциональных производных Р(1У).
1.2. Реакции производных фосфора с иминами.
1.3. Синтез гетероциклических соединений на основе (тио)мочевин.
1.4. Синтез 5-членных гетероциклов со связью Р-С на основе фосфорилированных гетерокумуленов.
1.4.1. Синтез на основе фосфорилированных алленов.
1.4.2. Синтез на основе фосфорилированных изо(тио)цианатов.
ГЛАВА 2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
2.1. Взаимодействие фосфорилированных изоцианатов с карбоновыми и фосфорными кислотами.
2.1.1. Реакции хлорметилизоцианатофосфонатов(-фосфинатов) с карбоновыми кислотами.
2.1.2. Реакции хлорметилизоцианатофосфонатов(-фосфинатов) с фосфорными и фосфиновыми кислотами.
2.2. Синтез и изучение циклизации галогенметил(тио)фосфонилированных(-фосфинилированных) тиомочевин.
2.2.1. Тиомочевины, полученные присоединением аминов к фосфорилированным изотиоцианатам.
2.2.2. Дифосфорилированные тиомочевины, полученные присоединением а-аминоалкилфосфонатов к фосфорилированным изотиоцианатам.
2.2.3. Дифосфорилированные тиомочевины, полученные присоединением амидов фосфорных кислот к фосфорилированным изотиоцианатам.
2.3. Синтез и изучение циклизации галогенметилфосфонилированных(-фосфинилированных) мочевин.
2.3.1. Монофосфорилированные мочевины, полученные присоединением аминов к фосфорилированным изоцианатам.
2.3.2. Дифосфорилированные мочевины, полученные присоединением а-аминоалкилфосфонатов к фосфорилированным изоцианатам.
2.3.3. Дизамещенные дифосфорилированные мочевины, полученные присоединением амидов фосфорных кислот к фосфорилированным изоцианатам.
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
ВЫВОДЫ.
Актуальность работы. В последнее десятилетие большой интерес вызывают гетероциклические производные фосфора, среди которых найдены соединения с широким спектром биологической активности, обладающие комплексообразующими свойствами, являющиеся эффективными присадками к смазочным маслам. К настоящему времени хорошо разработаны методы синтеза кольчатых структур с внутрициклическими связями фосфор-элемент - 1,3,2- дигетерофосфацикланов и практически отсутствуют достаточно универсальные, имеющие 'общий характер подходы к синтезу фосфацикланов с эндоциклическими связями Р-С. В то же время, интерес к таким структурам в последнее время существенно возрос. Наиболее перспективным подходом к получению соединений такого типа, с нашей точки зрения, являются внутримолекулярные превращения полифункциональных производных четырехкоординированного атома фосфора. Наличие в составе молекулы двух структурных фрагментов, способных взаимодействовать друг с другом, обеспечивает формирование фосфорсодержвщего гетероцикла. С этих позиций весьма многообещающими представляются функционально замещенные алкилфосфонаты(-фосфинаты). Наличие у атома фосфора галогеналкильной или аминоалкильной группы в сочетании с мочевинными, тиомочевинными, карбаматными, ациламидными и др. фрагментами в результате их внутримолекулярного взаимодействия может приводить к синтезу кольчатых структур с эндоциклической связью Р-С различного состава и строения. В связи с этим поиск методов синтеза и изучение внутримолекулярных трансформаций функционально замещенных алкилфосфонатов(-фосфинатов) является актуальной задачей. Целью данной диссертационной работы является разработка методов синтеза а-галоген(-амино)алкил(тио)фосфонилированных(-фосфинилированных) мочевин, тиомочевин, ациламидов и синтез пятичленных фосфацикланов с эндоциклической связью Р-С на их основе.
Научная новизна работы состоит в следующем:
В результате присоединения первичных и вторичных аминов, а-аминоалкилфосфонатов, амидофосфата натрия к хлорметилизоцианатофосфонатам(-фосфинатам) получен широкий круг фосфорилированных тиомочевин, на основе которых синтезированы различные типы ненасыщенных гетероциклов - замещенные в кольце 1,3,4-тиазафосфолины.
Разработаны методы синтеза хлорметилфосфонилированных(-фосфинилированных) мочевин присоединением аммиака, первичных и . вторичных аминов к хлорметилизоцианатофосфонатам(-фосфинатам). Впервые установлено, что в зависимости от природы заместителей у терминального атома азота они претерпевают циклизацию под действием основания с образованием насыщенных (1,4,2-диазафосфолидины) или непредельных (1,3,4-оксазафосфолины) пятичленных кольчатых структур. 1,3,4-Оксазафосфолины, имеющие в составе амидиновую группировку, претерпевают прототропные превращения и существуют в растворах в виде двух таутомерных форм.
Показано, что присоединение карбоновых и фосфорных кислот к хлорметилизоцианатофосфонатам(-фосфинатам), в отличие от аналогичной реакции с изоцианатофосфатами, приводит к образованию не фосфорилированных ацилкарбаматов, а продуктов более сложных вторичных превращений - фосфорилированных мочевин, пирофосфонатов(-фосфинатов), ангидридов карбоновых кислот.
Впервые найдено, что М-(дифенилфосфоноил)бензил-Ы'-фенил- и диалкоксифосфорил(тио)мочевины претерпевают гетероциклизацию с участием дифенилфосфонатного фрагмента - с отщеплением молекулы фенола и образованием насыщенных гетероциклов - 1,3,4-диазафосфолидинов.
Впервые установлено, что хлорметилфосфонилированные(фосфинилированные) (тио)мочевины - продукты присоединения 0,0-дифенилбензилметиламина к хлорметилизо(тио)цианатофосфонатам(-фосфинатам) - циклизуются по двум направлениям в зависимости от природы фосфорилированного гетерокумулена, вводимого в реакцию. Внутримолекулярные превращения хлорметилфосфонил(фосфинил)тиомочевин осуществляются с участием хлорметильной и тиокарбонильной групп и приводят к образованию ненасыщенных гетероциклов (1,3,4-тиазафосфолинов); аналогичные по строению мочевины циклизуются с элиминированием молекулы фенола и получением насыщенных фосфацикланов.
Показано, что амиды диэтилфосфорной кислоты в отсутствие катализатора присоединяются к хлорметилизоцианатофосфонатам(-фосфинатам) с образованием дифосфорилированных мочевин, которые в присутствии основания циклизуются в 1,3,4-оксазафосфолины, включающие эндо- и экзоциклические атомы фосфора.
Изученные процессы циклизации >{-(0,0,-дифенилфосфонил)бензил-М'-арил(тио)мочевин являются стереоселективными, что открывает перспективы для получения оптически чистых фосфацикланов. Синтезирован оптически чистый (8)-(-)-0,0-дифенил(а-фенилэтиламино)бензилфосфонат и на его основе взаимодействием с бис(хлорметил)изоцианатофосфинатом - энантиомерно чистый 1,3,4-диазафосфолидин.
Практическая значимость работы заключается в разработке новых подходов к синтезу насыщенных и непредельных Р,М,8,0-содержащих пятичленных гетероциклов с эндоциклической связью Р-С, в том числе и энантиомерно чистых. Разработаны методы получения галогенметил(тио)фосфонилированных(-фосфинилированных) мочевин, тиомочевин, ациламидов и изучены их внутримолекулярные трансформации, приводящие к формированию кольчатых структур.
Апробация работы и публикации. Материалы диссертации докладывались на XII Международной конференции по химии соединений фосфора (1СРС XII, Киев, 1999 г.); первой Международной конференции "Химия и биологическая активность азотистых гетероциклов и алкалоидов" (Москва, 2001 г.); XV Международной конференции по химии фосфора (1СРС —15, Сендай, Япония, 2001 г.); Международном симпозиуме, посвященному 100 летаю со дня рождения А.В.Кирсанова (Киев, 2002); Итоговой научной конференции ИОФХ им.А.Е.Арбузова КНЦ РАН (Казань, 2003 г.), XVII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Казань, 2003).
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 146 страницах, включая 16 таблиц, 13 рисунков и библиографию из 146 ссылок и состоит из введения, 3 глав, выводов и списка литературы. В первой главе, представляющий литературный обзор, обобщен и систематизирован материал по синтезу пятичленных гетероциклических соединений с эндоциклической связью Р-С. Во второй главе изложены результаты собственных исследований. Третья глава содержит описание проведенных экспериментов. В ходе работы широко использовались современные физико-химические методы исследования: ИК, ЯМР 'Н, 13С, 31Р спектроскопии, рентгено-структурный анализ. Работа выполнена в лаборатории элементоорганического синтеза Института органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского Научного Центра Российской Академии Наук.
выводы
1. Получен широкий круг фосфорилированных тиомочевин, путем присоединения первичных и вторичных аминов, а-аминоалкилфосфонатов, амидофосфата натрия к хлорметилизоцианатофосфонатам(-фосфинатам) и на их основе осуществлен синтез различных типов ненасыщенных гетероциклов - замещенных в кольце 1,3,4-тиазафосфолинов.
2. Разработаны методы синтеза хлорметилфосфонилированных(-фосфинилированных) мочевин присоединением аммиака, первичных и вторичных аминов к хлорметилизоцианатофосфонатам(-фосфинатам). Впервые установлено, что в зависимости от природы заместителей у терминального атома азота они претерпевают циклизацию под действием основания с образованием насыщенных (1,4,2-диазафосфолидины) или непредельных (1,3,4-оксазафосфолины) пятичленных кольчатых структур. 1,3,4-Оксазафосфолины, имеющие в составе амидиновую группировку, существуют в растворах в виде двух таутомерных форм.
3. Показано, что присоединение карбоновых и фосфорных кислот к хлорметилизоцианатофосфонатам(-фосфинатам), в отличие от аналогичной реакции с, изоцианатофосфатами, приводит к образованию не фосфорилированных ацилкарбаматов, а продуктов более сложных вторичных превращений -фосфорилированных мочевин, пирофосфонатов(-фосфинатов), ангидридов карбоновых кислот.
4. Впервые найдено, что М-(дифенилфосфоноил)бензил-Н'-фенил- и Ы'-диалкоксфосфорил(тио)мочевины претерпевают гетероциклизацию с участием дифенилфосфонатного фрагмента - отщеплением молекулы фенола и формированием насыщенных гетероциклов - 1,3,4-диазафосфолидинов.
5. Впервые установлено, что хлорметилфосфонилированные(фосфинилированные) (тио)мочевины - продукты присоединения 0,0-дифенилбензилметиламина к хлорметилизо(тио)цианатофосфонатам(-фосфинатам) циклизуются по двум направлениям в зависимости от природы фосфорилированного гетерокумулена вводимого в реакцию. Внутримолекулярные превращения хлорметилфосфонил(фосфинил)тиомочевин осуществляются с участием хлорметильной и тиокарбонильной групп и приводят к образованию ненасыщенных гетероциклов (1,3,4-тиазафосфолинов); аналогичные по строению мочевины циклизуются иным путем - с элиминированием молекулы фенола и получением насыщенных фосфацикланов (1,3,4-диазафосфолидинов).
6. Впервые показано, что амиды диэтилфосфорной кислоты в отсутствие катализатора присоединяются к хлорметилизоцианатофосфонатам(-фосфинатам) с образованием дифосфорилированных мочевин, которые в присутствии основания циклизуются в 1,3,4-оксазафосфолины, включающие эндо- и экзоциклические атомы фосфора.
7. Изученные процессы циклизации М-(0,0,-дифенилфосфонил)бензил-М'-арил(тио)мочевин являются стереоселективными, что открывает перспективы для получения оптически чистых фосфацикланов. Выделен оптически чистый (8)-(-)-0,0-дифенил(а-фенилэтиламино)бензилфосфонат и на его основе взаимодействием с бис(хлорметил)изоцианатофосфинатом энантиомерно чистый 1,3,4-диазафосфолидин.
1. Черкасов Р. А. Реакционная способность 1,3,2-дигетерофосфоланов и -фосфоринанов с четырехкоординированным атомом фосфор/ Р. А. Черкасов, В. В. Овчинников, М. А. ПудовикА. Н. Пудовик//Успехи химии,- 1982.-Т. 51, № 8.- С. 1305-1336
2. Пудовик М. А. Реакционная способность 1,3,2-дигетерофосфоланов, содержащих трехкоординированный атом фосфора/ М. А. Пудовик, В. В. Овчинников, Р. А. Черкасов, А. Н. Пудовик// Успехи химии.- 1983.- Т. 52, № 4.- С. 640-668.
3. Полежаева Н. А. Реакционная способность 1,3,2-дигетерофосфоцикланов, содержащих атом пятикоординационного фосфора/ Н. А. Полежаева, Р.А Черкасов// Успехи химии.-1985.- Т.54, № И-С. 1899-1939.
4. Черкасов Р. А. 1,3,2-дигетерофосфацикланы, содержащие шестикоординированный атом фосфора/ Р. А. Черкасов, Н. А.Полежаева// Успехи химии.- 1987.- Т. 56, № 2.- С. 287-321.
5. Черкасов Р. А. Гетероцикланы в органическом синтезе/ Р. А. Черкасов, М. А. Пудовик// Успехи химии.- 1994.- Т. 63, № 12,- С.1087-1113.
6. Газизов М.Б. Взаимодействие алкилен- и диалкил-3-оксоалкилфосфитов с хлоридами P(III)/ М. Б. Газизов, Хайруллин Р.А., Харламова А.Г.// Журн. Общ. Химии.- 1997.- Т.67, №3.- С. 521-522.
7. Салькеева Л. К. Трет-бутилфосфордиамидат в реакциях с а,Р-ненасьпценными дикарбонильнми соединениями./ Л. К. Салькеева, М. Т. Нурмаганбетова, О. Ш. Курманалиев.// Журн. Общ. Химии,- 2001.- Т. 71, № 10.- С. 1624—1627.
8. McClure С. К. The chemistry of 5-th valent oxaphosphoranes in organical synthesis: new wai to substituted phosphonanes/ С. K. McClure, K. Y. Jung//J. Org. Chem.- 1991.- V. 56,- P. 867871.
9. McClure С. K. Syntheses of novel bisphosphono-pyrimidiones via pentacovalent organophosphorus mrthodology/ С. K. McClure, R. C. Hausel, К. B. Hansen, C. W. Grote, K. Y. Jung// Phosph. Sulfur and Silicon and Relat. Elem.-1996.- V.l 11.- P .63.
10. Mikobayczyk M. Methilenothicyn В: New syntheses based on p- and y-ketophosphonates and y-ketophosphine oxides./ M. Mikobayczyk, A. Zatorski// J. Org. Chem.-1991.-V.56, N. 9.- P. 1217-1223.
11. Couture Alex. Elaboration of the benzophospholine framework; a new illustration of the Parham Protocol / Alex Couture, Eric Denau, Pierre Grandelaudou// J. Chem. Soc. Chem. Commun.- 1994.- N11.- P. 1329-1330.
12. Cristau H-J. New way to potentinal precursors of aminophosphonic asids./ H.-J. Cristau, J.-M. Lambert, A. Sarris, J.-L. Pirat// Phosph. Sulfur and Silicon and Relat. Elem.- 1996.- V.lll.- P .125.
13. Мартынов И. В. Взаимодействие фосфорсодержащего ^-трифторметил-Ы1-диметилфторамидина с аммиаком/ И. В. Мартьшов, А. Ю. Аксиненко, О. В. Корейченко, А. Н. Чехлов, Е. А. Фомин, В. Б. Соколов// Журн. Общ. Химии.- 1988.- Т. 58, № 9.- С. 2165-2167.
14. Аксиненко А. Ю. Взаимодействие фосфорсодержащего N-трифторметилфторамидина с N-нуклеофилами/ А. Ю. Аксиненко, В. Б. Соколов, О. В. Корейченко, А. Н. Пущин, И. В. Мартьшов // Изв. АН СССР Сер. хим.- 1988.- № 7.- С. 1688—1689.
15. Чехлов А. Н. Необычный синтез и структура новых соединений 6-координированного фосфора с 5-членным Сг^Р-циклом/ А. Н. Чехлов, А. Ю. Аксиненко,В. Б. Соколов, А. Н. Пущин//Докл. АН СССР.Сер хим.-1987.-Т.297.-№5.-С.1132-1135.
16. Chen Ru-Yu. 4,5-dioxo-l,3-diaza-2X3,A,4-dioxaphospholines and relate compounds/ Ru-Yu Chen, Lei-Feng Cheng.// Phosph. Sulfur and Silicon and Relat. Elem.-1989.- V.44.-P .193-195.
17. Chen Ru-Yu. The synthesis and structure of 2,4,5-thrioxo-l,3,2,4-diazadiphospholanes/ Ru-Yu Chen, Lei-Feng Cheng.// Acta chim. sin.-1990.- V.48.-P .726-730.- РЖ- 1991.-6Ж407.
18. Аладжева И.М. Внутримолекулярное P=S и Р=^алкилирование. Общий метод синтеза 1,2-гетерофосфацикланов./ И. М. Аладжева, О. В. Быховская, Д. И. Лобанов, П. В. Петровский,К. А. Лысенко,Т. А. Мастрюкова // XTC.-2002.-N.1.-C.105-116.
19. Мастрюкова Т. А. 1,2- и 1,2,3-гетерофосфацикланы, общность механизма их образования с механизмом перегруппировки Арбузова и некоторые другие свойства./ Т.
20. A. Мастрюкова// Юбилейная сессия «Горизонты органической и элементорганической химии» сент.6-11, 1999, Москва.-1999.- Т.1.- С .29
21. Aladzheva I.M. Synthesis 1,2-sulfophospholanes and 1,2-sulfophosphorinanes./ I. M. Aladzheva, О. V. Bykhovskayaa, D. I. Lobanov, K. A. Lyssenko, M. Yu. Antipin, TV A. Mastryukova, M. I. Kabachnik// Mendeleev Соттшг.- 1996.- V. 48, N 2.- P. 48-50.
22. Аладжева И.М. Алкилирование гидротиофосфорильных соединений в условиях межфазного катализа/ И. М. Аладжева, О. В. Быховская, Д. И. Лобанов, П. В. Петровский, Т. А. Мастрюкова, М. И. Кабачник // Журн. Общ. Химии.- 1995.- Т.65, № 10.- С.1586-1592.
23. Aladzheva I. М. A convenient one-pot synthesis of 1,2-azaphospholanium salts./ I. M. Aladzheva, D. I. Lobanov, О. V. Petrovskii, K. A. Lyssenko, T. A. Mastrykova// Heteroatom. Chem.-2003.- V. 14, N. 7.- P. 1-7.
24. Аладжева И.М. Новый метод синтеза солей 1,2-азафосфациклания./ И. М. Аладжева, О.
25. B. Быховская, П. В. Петровский,Т. А. Мастрюкова // Докл. АН.-2003.-Т. 388, № 3.- С .340-343.
26. Пер. кн.: Valters R.E. Ring-chain tautomerism./ R.E. Valters, W. Flitsch.- New York; London: Plenum Press, 1985.- P. 271.
27. Chaudhli A. Intramolekular nukleophilic displacement phosphinat- and thiophosphinatanions: rates of formation of five- and six-membered rings./ A. Chaudhli, M.I.P. Harger, Ph. Shuff, A. Thomson// Chem.Commun.- 1995.- N. 1.- P. 83-84.
28. Ywao Yumamoto. Tandem reactions of cyclic aza-ylides with alkylating agents and carbonyl compounds./ Yumamoto Ywao,Tashiro Kenji, Uchigama Tetsuya, Fujimoto Tetsuya// Phosph. Sulfur and Silicon and Relat. Elem.- 1999.-V.148.- P.l 1-19.
29. Sakai T. Syntesis and peaction aza-Vittiga of cyclic aminophosphonium salts./T. Sakai, T. Kodama, T. Fujimoto, K. Ohta, I. Yamamoto// J. of Org.Chem.-1994.- V.59,N.18.-P. 71447147.
30. Kim Т. C. Synthesis novel bis(dialkylamino) 1,4,2(A,4)diazaphospholanium salts by reactions kationes phosphonia with imines./ Т. C. Kim, M. R. Mazieres, R. Wolf, M. Sanchez// Tetrahedron Let.- 1990.- V.31, №31- P.4459-4462.
31. Кибардин A. M. Взаимодействие хлорангидридов кислот трехвалентного фосфора с бензальметиламином./ А. М. Кибардин, Т. X. Газизов, К. М. Еникеев, А. Н. Пудовик// Изв. АН СССР, Сер. хим. 1983.- № 8.- С. 432-434.
32. Грязное П. И. Взаимодействие хлорангидридов кислот трехвалентного фосфора с азометинами./ П. И. Грязнов, А. Н. Пудовик, К. М. Еникеев, А. М. Кибардин// Журн. Общ. Химии- 1989.- Т. 59, № 3.- С. 520-523.
33. Новикова З.С. Взаимодействие диалкилиодфосфитов с азометинами./ 3. С. Новикова, М. М. Кабачник, Н. В. Мащенко, И. Ф. Луценко// Журн. Общ. Химии- 1985.- Т. 55, № 2.- С. 456-457.
34. Лиорбер Б. Г. Исследование строения продуктов реакции анаонов фосфорилоксимов с бензальанилином./ Б. Г. Лиорбер, В. А. Павлов, 3. М. Хаматова, Р. 3. Мусин, А. В. Чернова, Т. А. Зябликова, А. В. Ильясов// Журн. Общ. Химии- 1989.- Т.59, № 1.- С.111-117.
35. Тришин Ю.Г. 0-этил(пентафторфенил)фосфонита с азометинами./ Ю. Г. Тришин, В. И. Наместников, В. К. Бельский// Журн. Общ. Химии,- 1999.- Т. 69, № 10.- С. 1657-1662.
36. Синица А.Д. О реакции N-бензоимидоилхлорида с триалктлфосфитами./ А» Д. Синица, Т. В. Колодка, А. К. Шурубура// Журн. Общ. Химии.- 1987.- Т.57, №6.-С.475-477.
37. Онысько П. П. Реакции N-бензоилтрифтороацетимидоилхлорида с низконуклеофильными производными тревалентного фосфора./ П. П. Онысько, Т. В. Колодка, А. А. Кудрявцев, А. Д. Синица// Журн.Общ. Химии.-1993.-Т.63, №7.-С.1562-1566.
38. Онысько П.П. N-бензоилтрифторацетимидоилхлорид в синтезе спирофосфоранов./ П. П. Онысько, Т. В. Колодка, А. Д. Синица// Журн. Общ. химии.- 1993.- Т.63, №10.- С.2240-2244.
39. Tolmachev A. A. Phosphorilation of enamines as effective rates to diazaphospholines./A. A. Tolmachev, S. I. Dovgopoly, A. N. Kostyuk, I. V. Komarov, A. M. Pinchuc// Phosph. Sulfur and Silicon and Relat. Elem.- 1997.-Vol. 123 .-P. 125-140.
40. Ruf S. G. Organophosphorus compounds.Part 144: a novel approach to 1,3-oxaphospholes from phosphaalkynes and isomunchnones./ S. G. Ruf, U. Bergstraber, M. Regitz// Tetrahedron.-2000.-Vol. 56.- P. 63-70.
41. H. Gail. Urenephosphonates. A General Method for the Synthesis of a-Ureidophosphonates and Related Structures./ H. Gail Birum// J. of Org. Chem.- 1974.- V. 39, N.2.- P. 209-213
42. Birum G.H. Urea-phosphorus compounds./ G. H. Birum// US Patent.- 1976.- 3 965 127; Chem Abstr.- 1976.- 85,143 295.
43. Birum G. H. Cyclic organophosphorus amides/ G. H. Birum// US Patent.- 1976.- 3 980 618; C.1. A.- 1977.- 86,72 865.
44. Chen Ru-Yu. Synthesis 1,3,4-diazaphospholidines by Mannih types reactions./ Ru-Yu Chen, Ke-Sheng Feng// Phosph. Sulfur and Silicon and Relat. Elem.- 1993.- V. 75.- P.123-126.
45. Feng Ke-Sheng. Syntesis and structure 4-oxides(sulfides) 3,4-diphenil-l,3,4-diazaphospholidin-2-thiones./ Ke-Sheng Feng, Chen Ru-Yu, Wang Hong-Gen, Wang Ru-Yi// Chem. J. Chin. Univer.-Chin.- 1993.- V, 14, N. 9.- P. 1244-1249/ C. A.- 1994.-120,218 150.
46. Zhou Jia. Facile and Stereospecific synthesis of cis-3-(N'-arylureido)-2,30dihydro-2-phenyl-1,2-benzoxaphosphole 2-oxides./ Synthesis.- 1999.- N. 2.- P. 234-236.
47. Chen Ru-Yu. Изучение количественных взаимоотношений структура- гербициднаяактивность активность 2-оксидов 1,4,2-диазафосфолидин-5-(ти)она./ Ru-Yu Chen, Liang-Nian
48. Не, Xiu-Feng Yang, Hui-Lin Wang // Chem. J. Chin. Univer.-Chin.- 1997.- V. 18, N. 5.- P. 726799/ РЖ Химия- 1998.- 13 Ж 373.
49. Fluck E. 1,3,4] Thiazaphospholidine И./ E. Fluck, P. Kuht// Phosph. Sulfur and Silicon and Relat. Elem.- 1988.- V. 42.- P. 123-134.
50. Fluck E. 1,3,4] Thiazaphospholidine I./ E. Fluck, P. Kuht// Phosph. Sulfur and Silicon and Relat. Elem.- 1987.- V. 30.- P. 782.
51. Fluck E. 1,3,4] Thiazaphospholidine III./ E. Fluck// Phosph. Sulfur and Silicon and Relat. Elem.- 1989.- V. 40.- P. 75-81.
52. Хусаинова H. Г. Фосфорилированные аллены. Методы получения, свойства./ Н. Г. Хусаинова, А. Н. Пудовик//Усп. Химии-1987.- Т. 56, № 6.- С. 975-1003.
53. Enchev D. D. Aiyloxy derivatives of 3-methil-l,2-butadienephosphonic acids and their oxaphospholic cyclization in the reaction with electrophilic reagents./ Enchev D. D// Phosph. Sulfur and Silicon and Relat. Elem.-1997.- V. 122.- P. 101-105
54. Enchev D. D. Synthesis and chemical behavior of the N-mortholino-0-alkyl-3-methil-l,2-butadienephosphonic acids esters./ Enchev D. D// Phosph. Sulfur and Silicon and Relat. Elem.-1998.-V. 134-135.-P. 431-436.
55. Tancheva C. A study of reaction routes upon bromination of 1,2-alkadienephosphonic esters by spectral and chromatographic methods./ C. Tancheva, M. Bogilova, D. Mondeshka// Phosph. Sulfur and Silicon and Relat. Elem.-2000.- V. 157.- P. 123-138.
56. Christov V. Ch. Bifunctional aliens. Part III. Bromination 1-sulfinylsubstituted phosphoryl aliens./ V. Ch. Christov, B. Prodanov// Phosph. Sulfur and Silicon and Relat. Elem.-2002.- V. 177.- P. 243-249.
57. Алабугин И. В. Фосфорилированные аллены: строение и взаимодействие с электрофильными реагентами./ И. В. Алабугин, В. К. Брель// Успехи химии.- 1997.- Т. 66, № 3.- С. 225-245.
58. Christov V. Ch. Sulfenocyclization of 3-methyl-l,2-butadiensulfonate with methyl(dimethylthio)sulfonium antimonates./ V. Ch. Christov, M. Kirilov// Phosph. Sulfur and Silicon and Relat. Elem.-2000.- V. 159.- P. 205-214.
59. Тарасова P. И. Циклические моно- и дифосфазены./ Р. И. Тарасова, В. В. Москва// Успехи химии.- 1990.- Т. 59, № 6.- С. 931-970.
60. Коновалова И. В. Реакции изоцианатов диалкилфосфористых кислот с эфирами хлорацетилфосфоновых кислот./ И. В. Коновалова, JI. А. Бурнаева, Н. В. Михайлова, А. Н. Пудовик// Журн. Общ. Химии.-1978.- Т.48.- № 4.- С. 739-743.
61. Коновалова И. В. Взаимодействие изоцианатов кислот трехкоординированного фосфора с фторированными Р-дикетонами./ И. В. Коновалова, Л. А. Бурнаева,Н. М. Каштанова, Р. Д. Гареев, А. Н. Пудовик//Журн. Общ. Химии.-1984.- Т.54.- № Ц.-С. 2245-2247.
62. Коновалова И. В. О взаимодействии 4-оксо-4Н-1,3,2-бензодиоксафосфорин-2-изоцианата с карбонильными соединениями./ И. В. Коновалова, Л. А. Бурнаева, В. Ф. Миронов, Г. А. Хлопушина, А. Н. Пудовик//Журн. Общ. Химии.-1994.- Т.64.- № 1.-С. 6368.
63. Тарасова Р. И. Синтез и свойства диоксаазафосфа(Х,5)бензобицикло 3,3,0]октанов./ Р. И. Тарасова, Н. И. Синица, Т. А. Двойнишникова, А. Б. Ремизов, М. В. Алкаров, Т. В. Зыкова, В. В. Москва// Журн. Общ. Химии.-1984.- Т.54.- № 7.-С. 1489-1494.
64. Hund R.- D. Bicyclische phosphorane aus isocyanatophosphiten und 2-trifluoracetylphenol/ R.-D. Hund, G.- V. Roschenthaler// Phosph. Sulfur and Silicon and Relat. Elem.- 1991.-V. 62-P. 65-70.
65. Бурнаева Л. А. Взаимодействие салицилизоцианатофосфита с иминами./ Л. А. Бурнаева, В. Ф. Миронов, И. А. Бражникова, С. В. Романов, И. В. Коновалова// Журн. Общ. Химии.-1999.-Т. 69.- № 7.- С. 1223-1224.
66. Тарасова Р. И. Биологически активные производные фосфорилированных карбоновых кислот./ Р. И. Тарасова, В. В. Москва.// Журн. Общ. Химии.-1997.- Т. 67.- № 9.- С. 14831496.
67. Кожушко Б. И. Взаимодействие изоцианатофосфатов с алкил- и арилизоцианатами./ Б. И. Кожушко, Е. Б. Силина, М. Н. Повалоцкий, В. А. Шокол// Журн. Общ. Химии.- 1982.Т. 52, № 2.- С. 443-444.
68. Кожушко Б. И. Трициклические 2,4-диизоцианато- и 2,2,4,4-тетраизоцианато-1,3,2А,54Я,5-диазадифосфетидины./ Б. И. Кожушко, Н. К. Михайлюченко, Е. Б. Силина, . В. В. Дорошенко, В. А. Шокол// Журн. Общ. Химии.- 1987.- Т. 57, № 5.- С. 1092-1097.
69. Галкин В. И. Кинетика реакции диалкилизоцианатофосфитов с дифенилкарбодиимидом./ В. И. Галкин, Г. С. Хафизова, И. В.Коновалова, Э. Г. Яркова, Л. А. Бурнаева, А. Н. Пудовик//Докл. АН СССР.-1988.-Т. 301.- № 4.- С. 880-887.
70. Галкин В. И. Кинетика реакции изоцианатов алкиленфосфористых кислот с дифенилкарбодиимидом./ В. И. Галкин, Г. С. Хафизова, И. В.Коновалова, Э. Г. Яркова, А. Н. Пудовик// Журн. Общ. Химии.-1990.- № 7.- С. 1525-1529.
71. Камалов Р. М. Изотиоцианаты кислот фосфора, М-фосфорилированные тионкарбаматы и тиомочевины./ Р. М. Камалов, М. Г. Зимин, А. Н. Пудовик// Успехи Химии.- 1985.- Т. 56.-С. 2044-2075.
72. Камалов Р. М. Синтез 5-амино-2-оксо(тиоксо)-2-фенокси-1-аза-4-тиа-2-фосфол-1-инов./ Р. М. Камалов, Н. А. Хайлова, А. А. Газикашева, Л. Ф. Чертанова, М. А. Пудовик, А. Н. Пудовик //ДАН СССР.-1991.-Т. 316, № 6.-С. 1406-1410.
73. Хайлова Н. А. Взаимодействие О-фенилизотиоцианатохлорметилтиофосфоната с алкиламиноалкилфосфонатами./ Н. А. Хайлова, М. А. Пудовик, А. Н. Пудовик// Журн. Общ. Химии- 1997.- Т. 67, № 12.-С. 2052.
74. Камалов Р. М 2-аза- и 2-фосфозамещенные 1,3,4- тиазафосфол-2-ины./ Р. М. Камалов, Р. X. Альмянова, М. А Пудовик// Журн. Общ. Химии- 1994.- Т. 64, № 11,-С. 1781-1783.
75. Пудовик М. А. О взаимодействии изотиоцианатотиофосфатов(-фосфинатов) с триметилсилил диэтиламином./ М. А. Пудовик, Р. X. Альмянова, Р. М. Камалов// Журн. Общ. Химии- 1995.-Т. 65, №. 2.-С. 338.
76. Пудовик М. А. Новый тип внутримолекулярной циклизации в ряду фосфорилированных кремнийсодержащих мочевин./ М. А. Пудовик, JI. К. Кибардина, Р. М. Камалов, А. Н. Пудовик// Журн. Общ. Химии.- 1996.-Т. 66. № 4.-С. 687.
77. Пудовик М. А. Синтез 1-метил-2-оксо-2-фенокси-2-п-хлорфенил-1,4,2-диазафосфолидин-5-она./ М. А. Пудовик, Л. К. Кибардина, Р. М. Камалов, А. Н. Пудовик//Журн. Общ. Химии.- 1996.-Т. 66, №4.-С. 688.
78. Пудовик М. А. Взаимодействие (триметилсилиламидо)(хлорметил)фосфонатов с бис(хлорметил) изоцианатофосфинатом./ М. А. Пудовик, С. А. Терентьева, Н. А. Хайлова, А. Н. Пудовик// Журн. Общ. Химии.- 1999.-Т. 69, № 5.-С. 865-866.
79. Пудовик М. А. Взаимодействие галогенметилхлорфосфонатов (-фосфинатов) с бис(М,0-триметилсилил)ацетамидом,/ М. А. Пудовик, P. X. Альмянова, Р. М. Камалов, А. Н. Пудовик// Журн. Общ. Химии.- 1996.-Т. 66, № З.-С. 364-365.
80. Кибардина Л. К., Взаимодействие бис(хлорметил)хлор(тио)фосфинатов с силилированными карбаматами и 1Ч,0-бис(триметилсилил)ацетамидом./ Л. К. Кибардина, М. А. Пудовик, А. Н. Пудовик // Журн. Общ. Химии.- 2001.- Т. 71, № 3.- С. 354-357.
81. Fry Arthur. A tracer study of the reaction of isocyanates with carboxylic acids./ A. Fry// J. Am. Chem. Soc.- 1953.- V. 75.- P. 2686-2688.
82. Arnold R. G. Recent advances in isocyanate chemistry./ R. G. Arnold, J. A. Nelson, J. J. Verbanc// Chem. Rew.- 1957.- V. 57.- P. 47-76.
83. Sanders J. H. The chemistry of organic isocyanate./ J. H. Sanders, R. J. Slocombe// Chem. Rew.- 1948.- V. 43.- P. 203-218.
84. Никоноров К. В. О реакции диалкоксифосфорилизоцианатов с карбоновыми кислотами./ К. В. Никоноров, 3. Я. Латыпов, А. А. Антохина// Журн. Общ. Химии. -1982.-Т. 52, №Ц. С. 2645-2646.
85. Chertkov V. А. 13С-'Н Coupling Constants in Cyclohexane./ V. A. Chertkov, N. M. Sergeev// J. Amer. Chem. Soc.- 1977.- Vol.99, N 20.- P.6750-6752.
86. Самитов Ю.Ю. Стереоспецифичность констант ядерного спин-спинового взаимодействия и конформационный анализ./ Ю. Ю. Самитов// Казань: Изд.КГУ- 1990.-С. 151.
87. Зябликова Т.А. Спектры ядерного магнитного резонанса и строение молекул со связью фосфор-углерод./ Т. А. Зябликова// Автореф. дис. докт. хим. наук. Казань- 1999.- С. 1-35.
88. Merten R. Notiz uber eine Synthese von Derivaten des 1,4,2-Diazaphospholidins./ R. Merten, С. Weber// Chem. Ber.- 1969.-Bd 102, N 6- S. 2143.
89. Зимин M. Г. Реакции хлораля и изоцианатов с а-аминофосфонатами и строение фосфорилированных тиомочевин./ М. Г. Зимин, А. Р. Бурилов, Р. Г. Исламов, И. С. Поминов, А. Н. Пудовик// Журн. Общ. Химии.- 1980.-Т. 50, № 10.-С. 2203-2210.
90. Dewar M. J. S. Ground States of Molecules. 38. The MNDO Method. Approximations and Parametrs./ M. J. S. Dewar, W. Thiel// J. Amer. Chem. Soc.- 1977.- Vol. 99, N 15. -P. 48994907.
91. Stewart J. I. P. Application of "MNDO"-type semiemprical method./ J. I. Stewart// J. Comput.Aided Mol. Des.-1990.- Vol. 4, N 1.- P. 1-105.
92. Зверев B.B. Орбитальная модель электронного строения гидразонов./ В. В. Зверев, Т. Н. Пылаева, Ю. П. Китаев // Изв. АН СССР. Сер. хим. -1982.- N 10.- С.2252-2257.
93. Зверев В. В. Теоретическое изучение электронного строения и реакционной способности 1,4-дигидро-1,2,4,5-тетразина и его 1,3,4,6-тетрафенилпроизводного./ В. В. Зверев, Б. И. Бузыкин, В. X. Иванова // Журн. Общей Химии.- 1979.- Т.49, №. 8.- С.1839-1844.
94. Саяхов Р. Д. Кинетика и механизм присоединения а-гидрокси и а-аминофосфонатов к фенилизоцианату./ Р. Д. Саяхов, А. В. Миронов, В. И. Галкин, Г. А. Кутырев, Р. А. Черкасов// Журн. Общ. Химии- 1993.- Т. 63, № 11.- С. 2476-2484.
95. Наумов В. А. Молекулярные структуры фосфорорганических соединений./ В. А. Наумов, JI. В. Вилков// М.: Наука, 1986.- 320с.
96. Керби Э. Аномерный эффект кислородсодержащих соединений./ Э. Керби II. М.: Мир, 1985.- С. 176.
97. Stewart J.I.P. Optimization of parametersss for semeiempirical. I. Method./ J. I. Stewart// J Comput. Chem.- 1989.- Vol. 10, N 2. P. 209-220.
98. Шокол B.A. Изоцианаты фосфора./ В. А. Шокол, Б. Н. Кожушко// Киев: Наукова Думка 1992.-С. 240.
99. Straver L.H. MolEN. Structure Determination System./ L. H. Straver, A. J. Schierbeek// Nonius B.V., 1994.- Vol. 1,2.
100. G. M. Sheldrick. Phase annealing in SHELX-90: direct methods for larger structures./ G. M. Sheldrick // Acta Ciyst (A).- 1990.- Vol. 46.- P. 467-473.
101. Spek A.L. PLATON for Windows, version 98./ A. L. Spek // Acta Crystallogr. (A)- 1990.-Vol. 46, N1.- P. 34-41.
102. Пудовик M. А. Новый метод синтеза изоцианатов пятивалентного фосфора./ М. А. Пудовик, Н. Е Крепышева, Г. С. Степанов, А. Н. Пудовик// Журн. Общ. Химии,- 1995.- Т. 65, №10.- С. 1744.
103. Хайлова Н. А. Синтез фосфоразатсодержащих соединений линейного и циклического строения на основе изотиоцианатов, карбодиимидов и их производных.// Дис. канд. хим. наук. Казань- 1992.- С. 118.
104. Пудовик А. Н. Реакции присоединения Фосфорорганических соединений с подвижным атомом водорода./ А. Н. Пудовик, И. В. Гурьянова, Э. А. Ишмаева// Реакции и методы исследования органических соединений.-М.: Химия, 1968.- Т.19.-С. 85.
105. Иванов Б. Е. Синтез и изучение свойств производных бис(хлорметил)фосфиновой кислоты./ Б. Е. Иванов, А. Р. Пантелеева, Р. Р. Шагидуллин, И. М. Шермергорн// Журн. Общ. Химии-1967.- Т.37,- С. 1856-1862.
106. Органикум II (практикум по органической химии)./ перевод с нем.// М.: Мир.-1979.-С. 353-377.
107. Moedritzer К. Synthesis and properties of phosphonic and phosphinic acid anhydrides./ K. Moedritzer// J. Amer. Chem. Soc.-1961.- Vol. 83, N 5.- P. 4381-4382.
108. Справочник химика./ Под ред.: Б. П. Никольского// Госхимиздат.-1951.- Т.2.- С. 588.
109. Edmundson R.S. Dictionary of orqanophosphorus compounds./ R. S. Edmunson// L.- N. Y.: Chapman and Hall Ltd.- 1988. -P.152.
110. Edmundson R.S. Dictionary of orqanophosphorus compounds./ R. S. EdmunsorvVL.- N. Y.: Chapman and Hall Ltd -1988.- P.50.
