Кинетика и механизм кватернизации третичных фосфинов непредельными карбоновыми кислотами тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.08 ВАК РФ

004609515

На правах рукописи

САЛИН АЛЕКСЕЙ ВАЛЕРЬЕВИЧ

КИНЕТИКА И МЕХАНИЗМ КВАТЕРНИЗАЦИИ ТРЕТИЧНЫХ ФОСФИНОВ НЕПРЕДЕЛЬНЫМИ КАРБОНОВЫМИ КИСЛОТАМИ

02.00.08 —Химия элементоорганических соединений

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

3 О СЕН 2010

Казань-2010

004609515

Работа выполнена на кафедре высокомолекулярных и элементоорганических соединений Химического института им. A.M. Бутлерова федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет»

Научный руководитель:

доктор химических наук, член-корреспондент Академии наук РТ, профессор Галкин Владимир Иванович

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор Киселев Владимир Дмитриевич

доктор химических наук, профессор Бурилов Александр Романович

Ведущая организация

Южный федеральный университет

Защита диссертации состоится «14» октября 2010 года в 14:30 на заседании Диссертационного совета Д 212.081.03 по химическим наукам при Казанском (Приволжском) федеральном университете по адресу: 420008, г. Казань, ул. Кремлёвская, 18, Химический институт им. A.M. Бутлерова, КФУ, Бутлеровская аудитория.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке им. Н.И. Лобачевского Казанского (Приволжского) федерального университета. С авторефератом можно ознакомиться на сайте КФУ (www.ksu.ru).

Отзывы на автореферат просим присылать по адресу: 420008, г. Казань, ул. Кремлёвская 18, Казанский (Приволжский) федеральный университет, Научная часть, либо по электронной почте kazymova@ksu.ru

Автореферат разослан vfOj> сентября 2010 года.

Учёный секретарь Диссертационного совета кандидат химических наук, доцент

М.А. Казымова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Изучение механизмов реакций представляет важнейшую задачу фундаментальной органической химии. Знание механизма взаимодействия позволяет систематизировать и обобщить экспериментальный материал, разработать эффективные, теоретически обоснованные подходы к управлению процессом, а также предсказывать реакционную способность соединений в тех или иных превращениях и их результат.

Интерес к изучению механизма кватернизации третичных фосфинов непредельными карбоновыми кислотами обусловлен, в первую очередь, потенциально широким спектром практически полезных свойств образующихся продуктов, перспективных в качестве биологически активных веществ, поверхностно-активных веществ, катализаторов межфазного переноса и т.д., что делает необходимым поиск оптимальных условий их синтеза. Систематические исследования в этом направлении проводятся на протяжении последних 15 лет на кафедре высокомолекулярных и элементоорганических соединений Казанского университета, и настоящая диссертационная работа является их логическим продолжением.

Кроме того, изучение механизма взаимодействия третичных фосфинов с непредельными карбоновыми кислотами имеет и большую теоретическую значимость в плане установления механизма реакций нуклеофильного присоединения и, в частности, закономерностей процессов протонного переноса, которые являются неизменными сателлитами данных реакций. Значение процессов переноса протона долгое время недооценивалось, но, как оказалось, именно они зачастую лимитируют скорость реакций нуклеофильного присоединения, поэтому в последние годы обнаружилась тенденция их интенсивного изучения.

Учитывая, что протонные переносы широко распространены в живой природе в ферментативных реакциях, изучение их закономерностей на более простых объектах небиологического происхождения в дальнейшем, возможно, будет способствовать более глубокому пониманию механизмов процессов, имеющих место на более высоком уровне развития материи.

Цель работы. Целью настоящей диссертационной работы являлось установление основных кинетических закономерностей и механизма кватернизации третичных фосфинов непредельными карбоновыми кислотами в следующих аспектах:

- влияние природы непредельной кислоты;

- влияние природы третичного фосфина;

- влияние природы растворителя.

Научная новизна работы. Впервые проведено систематическое изучение кинетики реакций третичных фосфинов с непредельными карбоновыми кислотами в различных растворителях. Показано, что для протекания кватернизации необходимо участие третьей молекулы - протонодонора. В протонных средах в этом качестве выступает растворитель, в апротонных - вторая молекула непредельной кислоты. В перенос протона включается также вторая карбоксильная группа непредельных дикарбоновых кислот.

Установлена количественная взаимосвязь между строением и реакционной способностью непредельных карболовых кислот и третичных фосфинов, позволяющая предсказывать их поведение в реакции на основе электронных и стерических эффектов заместителей.

С помощью корреляционного уравнения Коппеля-Пальма проведен количественный анализ влияния растворителя на скорость взаимодействия, на основе которого даны практические рекомендации для подбора условий синтеза.

На основании совокупности полученных экспериментальных данных предложен ступенчатый механизм взаимодействия третичных фосфинов с непредельными карбоновыми кислотами, который включает первоначальное образование цвнттер-ионного интермедиата с последующим переносом протона к карбанионному центру из среды.

Практическая значимость работы. Установленные количественные закономерности и механизм кватернизации третичных фосфинов непредельными карбоновыми кислотами открывают путь к разработке эффективных методов управления данными реакциями, продуктами которых являются фосфониевые соединения с потенциально широким спектром биологической активности и других практически полезных свойств.

Полученные в диссертационной работе результаты расширяют имеющиеся представления о процессах миграции протона, распространенных как в реакциях синтетической химии, так и ферментативных реакциях в живой природе.

Результаты исследования включены в преподаваемый в Казанском (Приволжском) федеральном университете лекционный курс «Химия фосфорорганических соединений».

Апробация работы и публикации. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: на VI, VII, VIII, IX Научных конференциях молодых ученых, аспирантов и студентов научно-образовательного центра Казанского государственного университета «Материалы и технологии XXI века» (Казань, Россия, 2006-2009 гг.), на Итоговой научно-образовательной конференции студентов Казанского государственного университета (Казань, Россия, 2007 г.), на XIX Симпозиуме «Современная химическая физика» (Туапсе, Россия, 2007 г.), на XVIII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Москва, 2007 г.), на XVIII и XIX Российских молодежных научных конференциях «Проблемы теоретической и экспериментальной химии» (Екатеринбург, Россия, 2008, 2009 гг.), на XV Международной конференции по химии соединений фосфора (ICCPC-XV, Санкт-Петербург, Россия, 2008 г.), на XVI Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва, 2009 г.), на Всероссийской конференции «Итоги и перспективы химии элементоорганических соединений» (Москва, 2009 г.), на XVIII Международной конференции по химии фосфора (ICPC-20I0, Вроцлав, Польша, 2010 г.).

По материалам диссертации опубликованы 4 статьи в журналах, входящих в Перечень ВАК, одна статья в сборнике и тезисы 16 докладов.

Работа выполнена на кафедре высокомолекулярных и элементоорганических соединений Химического института им. A.M. Бутлерова Казанского (Приволжского) федерального университета в рамках основного научного направления «Синтез, строение, реакционная способность и практическое применение органических, элементоорганических и координационных соединений», а также при финансовой поддержке совместной российско-американской про1раммы «Фундаментальные исследования и высшее образование» (BRHE): грант CRDF № ВР4М07 и грант Минобрнауки РФ № 2.2.2.2/5013.

Структура работы. Диссертация изложена на 190 страницах, содержит 17 таблиц, 35 рисунков и библиографию, включающую 201 ссылку. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, выводов и списка цитируемой литературы.

В первой главе представлен обзор литературных данных по классическим (двухкомпонентным) реакциям третичных фосфинов с непредельными электрофильными реагентами, а также фосфин-катализируемым реакциям активированных алкенов, алкинов и алленов. Особое внимание уделяется не только синтетическим аспектам реакций, но и современным представлениям об их механизме.

Во второй главе обсуждаются собственные результаты автора в области изучения механизма взаимодействия третичных фосфинов с непредельными карбоновыми кислотами.

Экспериментальная часть работы, включающая описание проведенных кинетических и синтетических исследований, а также методов очистки использованных веществ, представлена в третьей главе.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

К началу настоящего диссертационного исследования В.И. Галкиным с сотрудниками были достаточно подробно изучены синтетические аспекты реакций третичных фосфинов с непредельными карбоновыми кислотами: продукты взаимодействия выделены и охарактеризованы комплексом физико-химических методов, включая наиболее информативный для подобных структур метод рентгеноструктурного анализа, сформулированы некоторые основополагающие принципы их стабильности и реакционной способности. В то же время, массив накопленных экспериментальных данных в лучшем случае лишь на качественном уровне позволял установить взаимосвязь между строением и реакционной способностью субстратов в данных реакциях, открытым оставался вопрос о влиянии природы растворителя на их протекание, не до конца понятными были особенности строения образующихся продуктов. В этой связи нами и было инициировано экспериментальное (кинетическое) изучение механизма взаимодействия третичных фосфинов с непредельными карбоновыми кислотами, в ходе которого предстояло выяснить влияние каждого фактора на процесс кватернизации: природы фосфина, кислоты и растворителя.

Исследования проводились спектрофотометрическим методом на приборе Perkin Elmer Lambda 35 в условиях псевдопервого порядка по третичному фосфину.

1. Влияние природы непредельной кислоты на процесс кватернизации

Оптимальным растворителем для изучения влияния природы непредельной кислоты на процесс кватернизации явилась уксусная кислота, сочетающая ряд важных качеств:

1) высокую скорость протекания реакций;

2) реализацию простого кинетического уравнения реакции независимо от природы субстрата, что значительно облегчает получение экспериментальных данных и их интерпретацию;

3) хорошую сольватирующую способность по отношению к непредельным кислотам и фосфинам различного строения и т.д.

В уксуснокислой среде была изучена кинетика реакций трифенилфосфина с акриловой (1), метакриловой (2), итаконовой (3), кротоновой (4), малсиновой (5) и фумаровой (6) кислотами:

РЬ3Р +

я! ^

И

я2 соон

АсОН

[р^р-ск'к-ат-соо^ ОАС

1: Я' = Я = Я = Н; 2: К' = И = Н, Я = СН3; 3: И1 = Я = Н. Я' = СН2СООН, 4: Я1 = СН3, Я2 = К3 - Н; 5: Я1 = Я3 - Н, Я2 = СООН; 6: И1- СООН, Я2 = Я3 = Н Кватернизация фосфина во всех случаях формально описывается кинетическим уравнением второго порядка (1):

= СфС„ (I)

где С,- концентрация непредельной карбоновой кислоты, Сф- концентрация фосфина, к„ - константа скорости второго порядка.

Однако при использовании уксусной кислоты в качестве среды возникает вопрос о том, каким образом происходит перенос протона в активированном комплексе: по внутримолекулярному механизму от атакованной молекулы непредельной кислоты через четырехчленный цикл А, либо по межмолекулярному механизму с участием растворителя (В)?

© , , 0 V'

Н

05-

©

РЬ5Р-

6+ " Н-—ОАс

- С Я' К 3— СООН

в

Для выяснения данного вопроса нами был проведен ряд дополнительных исследований:

1) кинетическое изучение реакций трифенилфосфина с эфирами непредельных карбоновых кислот - метилакрилатом (7), диметилитаконатом (8) и метилметакрилатом (9) в уксуснокислой среде;

2) кинетическое изучение реакции трифенилфосфина с акриловой кислотой в смесях ацетонитрила с уксусной кислотой.

Непредельные эфиры 7-9 моделируют связь С=С кислоты, но не имеют в своем составе карбоксильного протона, что исключает возможность реализации переходного состояния типа А. Известно, что для протекания данных реакций необходимо наличие протонодонорного реагента, которым в данном случае выступает уксусная кислота.

о

рь3р + аь---с-с;

АсОН

ОМс

РЬ,Р

о

ОМе

©

ОАс

Я = Н (7), СН2С02Ме (8), Ме(9) Изокинетический критерий 1§<:,/(50"С)-^£,/(20°С) (2) (рис. 1) однозначно свидетельствует о том, что все изученные реакции принадлежат к одной реакционной серии, т.е. имеют однотипный механизм:

1В^,(50"С) = 0.922 (20° С) + 0.553 (2)

N = 9, Я = 0.9996, ^ = 9.62-Ю"4

реакций РЬ3Р с непредельными карбоновыми кислотами и их эфирами в АсОН

Отсюда можно сделать вывод о том, что в уксуснокислой среде карбоксильная группа непредельной кислоты в процесс переноса протона не вовлекается.

Использование смесей ацетонитрила с уксусной кислотой позволяет варьировать концентрацию протежирующего реагента и тем самым выяснить, входит ли она в кинетическое уравнение. В ацетонитриле указанная реакция описывается кинетическим уравнением (3), т.е. имеет второй порядок но акриловой кислоте:

М = ктСфС] (3)

Введение уксусной кислоты в реакционную смесь приводит к снижению порядка реакции по акриловой кислоте до единицы, что свидетельствует об изменении способа передачи протона на карбанионный центр. Если в апротонном ацетонитриле перенос протона происходит от второй молекулы акриловой кислоты, то при наличии в растворе уксусной кислоты именно она выполняет функцию протонирующего реагента:

РЬ3Р + 2 СН2—СН—СО^Н-► |РЬ|-СН2-СН2-С02Н! 0)С-СН=СН2

МеСМ I- -"О

АсОН Г ® ~1®

РЬ3Р 4 сн2=сн-с02н [рьэр-снг СН2— с02н|0Ас

Зависимость 1 %к„ от мольной доли уксусной кислоты (х) в смеси имеет сложный нелинейный вид (рис. 2, /), тогда как линейно связан с ее

содержанием (рис. 2, 2):

=0.485*+ 1.565 N = 6, К = 0.982, 1.06- 1(Г'

Поскольку константа кш уже «очищена» от влияния концентрации уксусной кислоты, выявленная зависимость отражает влияние уксусной кислоты не как реагента, а как компонента среды, изменение концентрации которого в смесях АсОН/МеСК меняет полярность и прочие свойства смешанного растворителя. Точка для чистого ацетонитрила (х = 0) выпадает из данной линейной зависимости, поскольку перенос протона происходит от второй молекулы акриловой кислоты.

-2.5

|8к

Рис. 2. Зависимости: 1-\&ки, 2-\&кш от мольной доли АсОН в смеси АсОН+МеСЫ

Таким образом, кватернизация трифенилфосфнна непредельными карбоновыми кислотами в уксуснокислой среде описывается кинетическим уравнением третьего порядка (4) и включает перенос протона от растворителя.

^ = киСфСК = кшСрСфС,., (4)

где к„ =кшСр,Ср- концентрация растворителя (уксусной кислоты), кш- константа скорости третьего порядка с участием данного растворителя.

Значения констант скорости третьего порядка и активационных параметров изученных реакций представлены в таблице 1.

Табл. 1. Кинетические и активационные параметры реакций РЬ3Р с непредельными карбоновыми кислотами и их эфирами в среде АсОН (30°С)

Субстрат п* кш 10',л2 моль'2 -с'' Д11*, ккал ■ моль'' - А5",э.е.

Акриловая 0.99 8.18 8.5 40

Метакр иловая 0.95 0.16 10.8 40

Итаконовая 1.01 2.87 9.9 38

Кротоновая 0.96 0.038 10.8 43

Малеиновая 1.02 99.5 7.4 39

Фумаровая 0.99 3.12 8.2 43

Метилакрилат 0.97 0.89 9.7 40

Диметилитаконат 0.95 0.28 10.6 40

Метилметакрилат 0.94 0.028 10.5 45

*п-экспсриментальный порядок реакции по непредельному субстрату

Наиболее существенными моментами, вытекающими из полученных экспериментальных данных, являются следующие:

1) Скорость кватернизации существенным образом зависит от строения исходной непредельной карбоновой кислоты, меняясь для изученной реакционной серии более чем на три порядка. Замещенные производные практически всегда уступают по своей реакционной способности незамещенным.

2) Малеиновая кислота выпадает из общей закономерности и заметно превосходит по реакционной способности все остальные кислоты.

3) Реакционная способность сложных эфиров ниже по сравнению с соответствующими кислотами.

4) Существенный вклад в свободную энергию активации реакций всегда вносит энтропия активации, принимающая большие отрицательные значения.

Основываясь на современных представлениях о механизме взаимодействия третичных фосфинов с непредельными элсктрофильными реагентами и полученных кинетических данных, вероятнее всего предположить, что изучаемый процесс протекает по ступенчатому механизму с первоначальным образованием цвиттер-ионного интермедиата С и последующим переносом протона к генерированному карбанионному центру от растворителя - уксусной кислоты.

РЬ,Р +

ся'к=ск—со2н

РЬ3Р—СЕся-ат-сс^н с

РЬз®—сл'я2-

ж'-ссьн

1 Х-

Н-О6"

- V

о

Ме "

[РЬ3Р-

ео

-снк--со2

Ме-

0

® о

• РИзР—СЯ Я — СНЯ—соо -

С-Ме

-НО

Непосредственным продуктом такого взаимодействия будет являться фосфониевая соль О. Поскольку фосфониевый центр увеличивает кислотность примыкающей карбоксильной группы, соль О в результате кислотно-основного равновесия перейдет в карбоксилатный фосфабетаии, стабилизированный молекулой уксусной кислоты, за счет переноса протона к наиболее основному в данной системе ацетат-аниону. Стабилизация интермедиата С достигается за счет сопряжения с карбоксильной группой, причем енольная форма будет дополнительно стабилизирована посредством электростатического взаимодействия между фосфониевым центром и отрицательно заряженным атомом кислорода енола, о чем

расчетов,

свидетельствуют данные квантово-химических рентгеноструктурного анализа для подобных структур:

1*1

о

РЬ3Р-

он он

Для процессов, протекающих с сильным разделением зарядов, характерны большие отрицательные значения энтропии активации.

Однако в приведенной схеме обращает на себя внимание тот факт, что в возникающем интермедиате С сильно основный карбанионный центр соседствует с кислотной карбоксильной группой. Поэтому в качестве альтернативного механизма нельзя исключать согласованный вариант взаимодействия с первоначальным равновесным образованием предреакционного комплекса Е между фосфином и связью С=С непредельного субстрата. В этом комплексе завязывание полноценной ковалентной связи Р-С с увеличением фосфонисвого характера Р-атома и карбанионного характера С-атома будет происходить согласованно с переносом протона па зарождающийся карбанионный центр из среды при участии протонодонорного растворителя, и величина эффективного анионного заряда на атоме углерода, связанном с карбоксильной группой, будет невелика.

Е

Большие отрицательные значения энтропии активации в рамках такого механизма также находят вполне логичное объяснение.

Выяснить природу фигурирующего в реакции интермедиата позволяет аппарат корреляционного анализа. Во-первых, с помощью уравнения Гаммета сопоставим данные по скорости кватернизации трифенилфосфина непредельными карбоновыми кислотами и соответствующими эфирами (см. таблицу 1):

Iß(*, IK) = - °Vcu/,). где p- чувствительность реакции к изменению характера заместителя, а'-злектрофильные константы Брауна, характеризующие меру взаимодействия заместителя с возникающим в процессе реакции отрицательным зарядом. Учитывая, что аак„ =0.728, <rni 4t = 0.636, для каждой из трех пар 1-7, 2-9, 3-8 можно определить параметр р, равный 10.5, 8.3, 11.0, соответственно, большая величина которого указывает на высокую полярность интермедиата реакции.

Во-вторых, имеющиеся данные позволяют количественно оценить влияние заместителей в а- и ß-положении субстрата, воспользовавшись уравнением Тафта (5), учитывающим индуктивный и стерический эффекты заместителя:

lgi: = lg*0+/>V+<«?s, (5)

где Rs - стерическая константа заместителя, легко рассчитываемая теоретически на основе разработанной и широко апробированной В.И. Галкиным (Галкин В.И., Саяхов Р.Д., Черкасов P.A. Стерический эффект: проблема количественной оценки и проявления в реакционной способности элементоорганических соединений // Усп. химии, ¡991, Т. 60, № 8, С. 1617-1644) модели фронтального стерического эффекта по формуле' (см. таблицу 2):

где г - радиус данного атома в многоатомном заместителе, R - расстояние от атома до реакционного центра, вычисляемое из значений длин связей и валентных углов.

Табл. 2. Индуктивные <т* и стерические Rs константы а- и ß-заместителей

Заместитель er" -Rs

И 0.49 0.62

Ме 0 1.40

со2н 1.69 1.42

сн2со2н 0.605 1.90

СН2С02Ме 0.66 2.09

Для а-замещенпой серии кислот (акриловая, метакриловая, итаконовая кислоты) по уравнению (5) находим: р'а = 2.6, За = 0.6, т.е. реакция характеризуется

'Оригинальные стерические константы Тафта для заместителей с функциональными группами в литературе отсутствуют

большой чувствительностью к электронному эффекту а-заместителя, что указывает на высокую полярность связанного с ним центра, и умеренной чувствительностью к стерическому эффекту. Акцепторные заместители в «-положении способствуют реакции (ра> 0), стабилизируя возникающий карбанионкый заряд. Объемные заместители в а-положении препятствуют реакции (<5„>0), затрудняя переход атома углерода из тригональной конфигурации в тетрагональную. Аналогичные результаты получаем для а-замещенных эфиров: р'а = 2.1, оа = 0.6.

Расчет по уравнению (5) для (3-замещенной серии кислот (акриловая, кротоновая, фумаровая кислоты) дает значения = 1.0, <5^ = 2.4. Высокая чувствительность реакции к стерическому эффекту р-заместителя обусловлена его экранирующим действием на реакционный центр (о/( >0). Чувствительность к электронному эффекту заместителя средняя, поскольку полярность (3-центра, в отличие от а-центра, в ходе реакции существенно не меняется. Акцепторные заместители, увеличивая эффективный положительный заряд на терминальном атоме углерода, способствуют реакции {р'/)> 0).

Таким образом, количественный анализ влияния заместителей приводит к однозначному выводу о справедливости механизма взаимодействия, включающего образование полярного цвиттер-ионного интермедиата С, а не малополярного предреакционного комплекса Е.

Высокая скорость взаимодействия малеиновой кислоты, вероятнее всего, связана с дополнительной стабилизацией цвиттер-ионного интермедиата внутримолекулярной водородной связью (рис. 3, а), что невозможно в случае изомерной фумаровой кислоты (рис. 3, о).

Рис. 3. Структура интермедиата реакции на основе: а - малеиновой, б -фумаровой кислот

Тесно связанным с механизмом взаимодействия является вопрос о стереохимии реакции. Как а-, так и р-замешенные непредельные карбоновые кислоты являются прохиральными молекулами, и присоединение к ним фосфина приводит к продуктам, содержащим асимметрический атом углерода. Показано, что в обоих случаях продукты реакции не проявляют оптической активности. Для Р-замещенных кислот хиральный центр возникает в результате нуклеофильной атаки фосфина, а для а-замещенных кислот - на стадии переноса протона к карбанионному центру, которые равновероятны с обеих энантиотопньгх сторон молекулы, что приводит к рацематам.

2. Кинетическое изучение влияния природы растворителя

В продолжение проводимых исследований представлялось интересным выяснить, каким образом отразится на механизме взаимодействия замена

растворителя с ярко выраженными кислотными свойствами - уксусной кислоты -на менее склонные к отдаче протона спирты, а также на апротонные растворители. Использование спиртовых сред для реакции трифенилфосфина с акриловой кислотой привело к усложнению кинетической картины взаимодействия: во всех случаях был установлен первый порядок реакции по трифенилфосфину и дробный, больший единицы, порядок по акриловой кислоте. Мы предположили, что в данном случае реализуется кинетическая схема с двумя параллельными каналами переноса протона, один из которых имеет первый порядок по акриловой кислоте, а другой - второй (вторая молекула кислоты служит донором протона па завершающей стадии реакции). Кинетическое уравнение реакции при этом будет иметь вид (6):

Г = К,СФС. + кшСфС1 = (*0С, + кшС2К )Сф = к'Сф (6)

Здесь к' = киСг+к1ИС1 - наблюдаемая в кинетическом эксперименте «эффективная» константа скорости нсевдопервого порядка при С,»С.. Константы скорости к„ и к,,, могут быть определены из уравнения (7), линейного относительно концентрации акриловой кислоты:

к'/Сл.=к„+кшСК (1)

Высокое качество полученных при этом линейных зависимостей (рис. 4) свидетельствует о справедливости используемого подхода и надежности определения на его основе констант скорости к„ и кш.

с„м

Рис. 4. Разделение констант скорости кп и кт для реакции РЬ3Р с акриловой кислотой (30°С) в: / - МеОН; 2 - ЕЮН; 3 - РЮН; 4 - /-РгОН; 5 - ВиОН; б - *-ВиОН; 7 - /-ВиОН; 8 - /-ВиОН

Если природа констант кш ясна: она однозначно описывает процесс переноса протона от второй молекулы акриловой кислоты, то константа кп может отражать внутримолекулярный перенос протона от атакованной молекулы кислоты через переходное состояние реакции тина А, либо, как и в случае уксусной кислоты, -межмолекулярный перенос прогона с участием растворителя (спирта). В пользу межмолекулярного переноса протона с участием спиртового растворителя свидетельствует наличие хорошей корреляции между и рК„ спирта (рис. 5, /):

\%ки = -0.435рА'„+ 4.253 N-S, /? = 0.990, s= I.0110"2

Рис.5. Корреляция между значениями: 1 - Ig*„, 2- \gkp и рКа спиртов для реакции Ph3P с акриловой кислотой

Для более детального изучения вопроса относительно роли спирта в процессе кватернизации для РЮН, ВиОН и /-ВиОН мы провели разделение констант скорости с использованием уравнения (7) для различных температур. Наличие изокинетической зависимости lgА(50аС)- Ig*(20°C) (8) для констант к„ и кш указывает на то, что оба канала переноса протона в спиртах имеют общую природу, более того, имеется общая зависимость с уксусной и пропионовой кислотами:

Ig*(50°C) = 0.943 Ig *(20°С) +0.593 (8)

ЛГ = 8, R = 0.9994, л = 7.66-ИГ1 Следовательно, константы содержат в своем составе концентрацию спирта:

(9)

Здесь кр - константа скорости третьего порядка, описывающая перенос протона от спирта, С - концентрация растворителя (спирта). Константы кг (таблица 3), «очищенные» от влияния концентрации растворителя, лучше коррелируют со значениями рКа спирта, чем константы *„ (рис. 5, 2):

lg*, = -0.355/^+1.752 N = 5, R = 0.996, s = 2.55-10"'

Табл. 3. Константы скорости кр и *„, для реакции PhjP с акриловой кислотой в

спиртах ROH (30°С)

R с,,м с0,м -10', л* • моль'" -с"' к,,, ■ 10',л' -моль'2 -с"'

Ме 24.4 2.05 0.18 2.1

Et 17.0 1.06 0.11 1.8

Рг 13.3 0.61 0.11 2.3

i-Pr 13.0 0.41 0.054 1.7

Bu 10.8 0.48 0.11 2.5

s-Bu 10.8 0.38 0.056 1.6

г-Bu 10.7 0.47 0.16 3.6

f-Bu 10.5 0.08 0.0095 1.2

Характер влияния природы спирга на константы скорости кш более сложен (таблица 3), и выявление каких-либо корреляций затрудняется сравнительно узким

к к С

диапазоном их изменения. Однако интерес представляет величина — = '' г = С0,

к ш

которая по физическому смыслу является такой концентрацией акриловой кислоты, при которой скорость обоих каналов переноса протона одинакова. Очевидно, что С0 должна быть тем меньше, чем ниже кислотность спирта, т.е. его склонность к отдаче протона в ходе взаимодействия, что и наблюдается в действительности (таблица 3).

Активационные параметры изученной реакции в различных спиртах представлены в таблице 4.

Табл. 4. Активационные параметры реакции Pli,P с акриловой кислотой в ROH

R А Н* ,ккал-моль~] р1 АН'.,, ккал ■ моль '

Рг 10.7 41 10.3 35

Ви 10.0 44 9.9 38

/-Ви 10.2 42 9.9 37

Близость активационных параметров обоих каналов реакции в каждом из спиртов определяет возможность их параллельной реализации. Как и в случае уксусной кислоты, реакция характеризуется большими отрицательными значениями энтропии активации.

Для решения вопроса о принципиальной возможности реализации переходного состояния реакции типа А была изучена кинетика реакции трифенилфосфина с акриловой кислотой в серии апротонных растворителей: ацетонитриле, сульфолане, диэтилкарбонате, этил- и бутилацетате, 1,4-диоксане, диметилформамиде и диметилсульфоксиде, перенос протона в которых заведомо возможен лишь при участии субстрата - акриловой кислоты.

--» рь3Р— сн2-сн2-соо®

Ph,P + СН2=СН-С02Н

сн2=сн-со2н г @

- — —.....— сн

[рь3р—СКг-СН2-С02н| оос— сн=с

Для данных растворителей был установлен общий третий порядок реакции -первый по трифенилфосфину и второй по кислоте (таблица 5), что однозначно свидетельствует об участии второй молекулы акриловой кислоты в качестве протонодонора в процессе квагерниЗации в апротонных растворителях. Кинетическое уравнение реакции имеет вид (3).

Количественный анализ влияния растворителя на скорость реакции в рамках уравнения Коппеля-ГТальма (таблица 6) выявил значимый вклад трех параметров растворителя: полярности и электрофильности, способствующих реакции (положительные коэффициенты перед У и Е), и нуклеофильности, препятствующей ее протеканию (отрицательный коэффициент перед В ):

\£кп, =(1.12±0.19)К + (8.44±0.38)10":£-(1.44±0.41)10""А (10)

N = 1, Л = 0.981, * = 0.080 Свободный член в корреляционном уравнении (10) равен нулю, свидетельствуя о том, что в газовой фазе константа скорости равна единице.

Табл. 5. Кинетические и активационные параметры реакции РЬ3Р с акриловой кислотой в апротонных растворителях (30° С)

Растворитель п кт -10',лг -моль'2 с'' АН* ,ккал- моль'' -ДГ.э.е.

\lcCN 1.92 55.9 7.0 41

Сульфолан 1.97 40.3 7.7 39

(ЕЮ)2СО 1.94 25.4 7.6 40

ВиОАс 1.97 10.6 8.5 39

ЕЮАс 2.02 9.1 8.1 41

1,4-Диоксан 2.09 1.7 9.3 40

ДМФА 2.02 0.14 11.4 39

ДМСО 2.01 0.08 10.4 43

Табл. б. Эмпирические параметры растворителей и значения \%к,

Растворитель У Р Е в

МеСЫ 1.252 0.4803 0.28568 5.2 160

Сульфолан 1.395 0.4831 0.37486 2.3 157

(ЕЮ)2СО 1.595 0.2741 0.33471 4.1 145

ЕЮАс 2.041 0.3850 0.30639 1.6 181

1,4-Диоксан 2.770 0.2231 0.33845 4.2 237

ДМФА 3.854 0.4798 0.34143 2.6 291

ДМСО 4.097 0.4848 0.37212 3.2 362

Значимый вклад полярности среды указывает на полярность интермедиата реакции, подтверждая справедливость сделанного выше вывода о механизме взаимодействия. Электрофнльная сольватация способствует стабилизации анионного заряда цвиттер-иона, а нуклеофильная сольватация, вклад которой является наиболее существенным, препятствует завершающей стадии процесса -переносу протона и, кроме того, отрицательно сказывается на скорости нуклеофильной атаки фосфина, снижая электрофилыюсть терминального атома углерода С=С связи кислоты. Удовлетворительная корреляция наблюдается даже с использованием единственного параметра В:

\%,кш - -(1Л4±0.44)10"2В Л'= 7. Я = 0.969, 5 = 0.130 Поэтому при выборе растворителя для проведения кватсрнизации третичных фосфинов непредельными карбоновыми кислотами предпочтение следует отдавать тем из них, которые не способны к сильной специфической сольватации кислоты. Полярность и электрофильность растворителя способствуют протеканию реакции, однако влияние этих факторов на скорость менее выражено. Увеличения скорости взаимодействия можно достигнуть также путем использования протонодонорных растворителей, способных вовлекаться в процесс переноса протона. Низкая основность третичных фосфинов предупреждает снижение скорости взаимодействия за счет специфической сольватации фосфина.

Таким образом, проведенное исследование позволило создать общую картину изучаемого процесса кватернизации, который всегда описывается кинетическим уравнением третьего порядка, однако в силу различной протоактивности растворителей в каждом конкретном случае реализуются его частные варианты (3),

(4) или (6). Это означает, что существует кинетический запрет на реализацию [1,3]-внутримолекулярной миграции протона в генерированном цвиттер-ионе С. Одной из причин «инертности» карбоксильного протона в составе атакованной фосфином молекулы непредельной кислоты может являться снижение его кислотности в результате резонансной стабилизации карбанионного заряда. Другой причиной отсутствия [1,3]-внутримолекулярной миграции протона может служить напряженный характер циклического четырехчленного переходного состояния А, что направляет реакцию по энергетически более выгодному межмолекулярному маршруту.

Сказанное выше не относится к непредельным дикарбоновым кислотам, вторая карбоксильная группа которых также может вовлекаться в процесс переноса протона по внутримолекулярному механизму, как, например, в случае итаконовой кислоты. Об этом свидетельствует снижение порядка реакции по кислоте в апротонном растворителе - ацетонитриле - с целочисленного второго для акриловой кислоты до дробного, большего единицы, для итаконовой кислоты.

РЬ,Р + сн,=с—соон

сн,соон

Р1нР—СИ,—с—соон I

ГI ьсоон

*УI Ph,P— CHj-CH— COOH

сн,соо~

híl

сн>=с—соон

Ph3P—СНг-СН—соон CIUCOOH

ООО—C=rCH¡ I

CHjCOOH

Реакция трифенилфосфина с итаконовой кислотой в ацетонитриле описывается кинетических! уравнением, аналогичным (6). Ее кинетические и активационные параметры (30°С): к„ =1 610"' л-моль~' с"', ДЯ* =9.8ккол-моль'\ Д5,' = -39 э.е., кш = 405-10~J л1 -моль'2 -с'\ Ш'ш =&.9ккал-моль\ AS', = -36 э.е. В данном случае ки, в отличие от реакции трифенилфосфина с акриловой кислотой в спиртах, является истинной константой скорости второго порядка, описывающей внутримолекулярный перенос протона от второй, не сопряженной с С=С связью, карбоксильной группы. Это указывает на снятие кинетического запрета для [1,4]-внутримолекулярной миграции протона, что, по-видимому, связано с отсутствием напряжений в пятичленном переходном состоянии F, препятствующих переносу протона:

Ф

©

РРЬз

СН,'

\

G

СН2-С —

/ \

О

-соон

3. Влияние природы третичного фосфнпа на процесс кватернизации

Варьирование заместителей при атоме фосфора позволяет легко изменять нуклеофильность фосфина, которая, несомненно, должна играть важную роль в

реакции с непредельными карбоновыми кислотами. Помимо трифенилфосфина нами в кинетических исследованиях были использованы также более нуклеофильные метилдифенил- и диметилфенилфосфин. Оказалось, что природа фосфина влияет только на скорость реакции, но не влияет на кинетические закономерности в процессах переноса протона: в уксусной кислоте реализуется кинетическое уравнение (4), в спиртах кинетическое уравнение имеет вид (6), а в апротонных растворителях справедливо кинетическое уравнение (3). Таким образом, показан общий характер выявленных закономерностей в процессах переноса протона. Кинетические и активационные параметры изученных реакций в апротонных растворителях приведены в таблице 7.

Табл. 7. Кинетические и активационные параметры реакций третичных фосфинов с непредельными карбоновыми кислотами в апротонных растворителях (30°С)

Я3Р Растворитель п кт ■ 10', л1 - моль'1 ■с ДЯ * ,ккап ■ моль'' - А5*, э.е.

Акриловая кислота

МеСК 1.92 569 6.2 39

РЬ2РМе ВиОАс 1.96 172 7.2 38

ЕЮАс 2.00 131 7.0 39

РЬРМе, ВиОАс 1.95 1610 6.1 37

ЕЮАс 1.91 1170 6.0 38

Метакриловая кислота

РЬ2РМе ВиОАс 1.96 3.5 9.2 40

РЬРМе2 ВиОАс 1.91 33.3 7.8 39

Полученные данные для реакций метилдифенил- и диметилфенилфосфина включаются в изокинетическую зависимость ^ -\%кг для реакции трифенилфосфина с акриловой кислотой в апротонных растворителях, спиртах и карбоновых кислотах (рис. 6). Она может быть дополнена также точками для метакриловой кислоты:

1ё*г+в = 0.9161ё*г +0.482 N = 22, « = 0.9995, * = 1.21 -10 Это свидетельствует о принадлежности всех изученных реакций к единой генеральной совокупности с сохранением основных черт механизма взаимодействия независимо от природы фосфина, непредельной карбоновой кислоты, а также протонодоиора в заключительном акте реакции.

Количественно реакционная способность третичных фосфинов может быть описана однопараметровым уравнением Тафта (И) (использованы данные для этилацетата):

1е*,„=-1.76^<т; + 1.16 (11)

.V = 3, Я = 0.998, * = 6.94 10"', где £<г; отражает суммарный индуктивный эффект заместителей при атоме фосфора. Большая абсолютная величина р' = -1.76 хорошо согласуется с высокой полярностью фосфониевого центра, возникающего в ходе реакции. Донорные заместители, увеличивая нуклеофильность фосфина, способствуют взаимодействию (р' < 0 ).

Рис. 6. Единая изокинетическая зависимость 1«/гМ1) для реакции третичных фосфинов с акриловой кислотой в различных растворителях (если не указано иначе -Т=293К; "Т=283К, 6Т=303К;"Т=294К)

Итак, общую схему механизма взаимодействия третичных фосфинов с непредельными карбоновыми кислотами, соответствующую всему комплексу полученных данных, можно представить следующим образом:

Ф

R' - сн2со2н (R1 = R2 = Н)

HX = RCO;H CR'R^-CR'-COjH, ROH

Ее отличительной чертой является отсутствие мифации карбоксильного протона в каких бы то ни было растворителях к возникающему в ходе реакции карбанионному центру цвиттер-ионного интермедиата С по [1,3]-внутримолекулярному механизму. В результате этого перенос протона всегда осуществляется по межмолекулярному механизму из среды посредством

протонодонора Н-Х: в карбоновых кислотах - за счет растворителя, в апротонных растворителях - от второй молекулы непредельной кислоты, присутствующей в растворе, в спиртах - по двум параллельным указанным каналам. В случае непредельных дикарбоновых кислот в отсутствие сильных протонодоноров вторая карбоксильная группа, несопряженная с карбанионным центром, также может вовлекаться во внутримолекулярный перенос протона, наряду с существующими межмолекулярными каналами.

В соответствии с приведенной схемой наблюдаемые константы скорости реакции всегда являются брутго-величинами:

что требует известной осторожности в интерпретации кинетических данных - в частности, активационных параметров, которые определяются из температурной зависимости , а, следовательно, являются эффективными величинами. Но для подобных кинетических схем эти «издержки» сводятся к минимуму, поскольку константы равновесия значительно менее чувствительны к температуре, чем константы скорости.

Практическим выводом проведенного исследования является то, что первичным продуктом взаимодействия фактически всегда является фосфониевая соль Б, а не карбокештатный бетаин в. В зависимости от соотношения основности обоих центров (карбоксилатного и Х~) О либо не претерпевает изменений, либо трансформируется в карбоксилатный бетаин, стабилизированный молекулой-протонодонором Н. Отсюда становится понятной высокая протофильность карбоксилатных фосфабетаинов. Первоначально предполагалось, что роль прогонодонорных реагентов заключается лишь в стабилизации карбоксилатного центра аддукта кватернизации, однако апостериори можно утверждать, что первичной причиной их протофильности является механизм образования, поскольку фосфониевая соль всегда лежит на пути реакции. Проведенное исследование является примером того, как изучение механизмов реакций позволяет понять особенности строения и стабильности продуктов взаимодействия.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Впервые проведено систематическое кинетическое изучение механизма взаимодействия третичньсх фосфинов с непредельными карбоковыми кислотами в различных средах. Установлено, что процесс кватернизации описывается кинетическим уравнением третьего порядка, вид которого зависит от природы растворителя, и требует участия третьих молекул -протонодоноров.

2. Сопоставительное кинетическое исследование реакций трифенилфосфина с серией непредельных карбоновых кислот и их эфиров в среде уксусной кислоты, а также бинарных смесях растворителей выявило, что в присутствии сильного протонодонора - карбоновой кислоты - карбоксильная группа субстрата не участвует в процессе кватернизации, а перенос протона осуществляется только от растворителя. С помощью корреляционного анализа количественно оценено влияние заместителей при С=€ связи субстратов на скорость взаимодействия, позволившее сделать вывод о структуре интермедиата реакции.

3. Показано, что в спиртах процесс кватернизации описывается супсрпозиционным кинетическим уравнением с двумя параллельными каналами переноса протона, оба из которых являются межмолекулярными. Перенос протона протекает как при непосредственном участии молекулы растворителя - спирта, так и второй молекулы непредельной кислоты.

4. Установлено, что в апротонных растворителях перенос протона при кватернизации фосфина происходит за счет второй молекулы непредельной кислоты из среды, однако вторая карбоксильная группа непредельных дикарбоновых кислот также может вовлекаться в данный процесс. В рамках уравнения Коппеля-Пальма проведен количественный анализ влияния растворителя на скорость процесса, выявивший доминирующий вклад нуклеофильности среды, замедляющий реакцию, и в меньшей степени -полярности и электрофильности, ускоряющих ее.

5. Показано, что реакционная способность третичного фосфина в основном определяется его нуклеофильными свойствами и может быть количественно описана с помощью уравнения Тафта.

6. Предложен ступенчатый механизм протекания процесса, включающий первоначальное образование цвиттер-ионного интермедиата, в котором прямая [1,3]-внутримолекулярная миграция карбоксильного протона к генерированному карбанионному центру не реализуется, а протон всегда переносится из среды по межмолекулярному каналу. Общий характер данного механизма независимо от природы фосфина, непредельной кислоты, а также протонодонора в заключительном акте реакции подтверждается наличием единой генеральной изокинетической зависимости для всех изученных реакций.

Основные результаты работы изложены в следующих публикациях: Статьи:

1. Салин A.B. Кинетика и механизм реакции трифенилфосфина с итаконовой кислотой. / A.B. Салин, В.И. Галкин // Итоговая научно-образовательная конференция студентов Казанского государственного университета 2007 года. Сборник статей. - Казань: Издательство Казанского государственного университета. - 2007. - С. 85-87.

2. Галкин В.И. Кинетика и механизм присоединения трифенилфосфина к итаконовой кислоте в различных растворителях. / В.И. Галкин, A.B. Салин, Ю.В. Бахтиярова // Учен. зап. Казан, ун-та Сер. естест. науки. - 2008, Т. 150, кн.З.-С. 54-64.

3. Гачкин В.И. Кинетика и механизм кватернизации трифенилфосфина непредельными карбоновыми кислотами в уксуснокислой среде. / В.И. Галкин, A.B. Салин, Ю.В. Бахтиярова, A.A. Собанов // Ж. общ. химии. - 2009, Т. 79, № 5. - С. 747-752.

4. Салин A.B. Кинетическое изучение реакции трифенилфосфина с акриловой кислотой в спиртовых средах. / A.B. Салин, A.A. Собанов, Ю.В. Бахтиярова, A.A. Хабибуллин, В.И. Галкин // Ж. общ. химии. - 2010, Т. 80, № 9. - С. 14181422.

5. Салин A.B. Кинетика и механизм кватернизации третичных фосфинов непредельными карбоновыми кислотами. Кинетическое изучение реакций в апротонных растворителях. / A.B. Сатин, A.A. Собанов, Ю.В. Бахтиярова,

A.A. Хабибуллин, В.И. Галкин // Ж. общ. химии. - 2010, Т. 80, per. № 0-142 (принято к печати).

Тезисы докладов:

1. Салин A.B. Кинетические закономерности и механизм реакции трифенилфосфина с итаконовой кислотой. / A.B. Салин, Ю.В. Бахтиярова,

B.И. Галкин // VII Научная конференция молодых ученых, аспирантов и студентов научно-образовательного центра Казанского государственного университета "Материалы и технологии XXI века". Тезисы докладов. - Казань. - 2007. - С. 107.

2. Салин A.B. Трифенилфосфин в реакции с итаконовой кислотой: кинетика и механизм взаимодействия. / A.B. Салин, В.И. Галкин // Итоговая научно-образовательная конференция студентов Казанского государственного университета 2007 года. Тезисы докладов. - Казань. - 2007. - С. 58.

3. Мальцев Д.Б. Кинетика и механизм реакции третичных фосфинов и непредельных карбоновьгх кислот. / Д.Б.Мальцев, A.B. Салин, Ю.В. Бахтиярова, И.В. Галкина, В.И. Галкин // VI Научная конференция молодых ученых, аспирантов и студентов научно-образовательного центра Казанского государственного университета "Материалы и технологии XXI века". Тезисы докладов. - Казань. - 2006. - С. 71.

4. Бахтиярова Ю.В. Кинетика и механизм образования фосфабетаинов и необычных реакций с их участием. / Ю.В. Бахтиярова, A.B. Салин, Д.Б. Мальцев, И.В. Галкина, В.И. Галкин, O.A. Линченко, Ю.Г. Гололобов // Современная химическая физика. XIX Симпозиум. Тезисы докладов. - г. Туапсе. - 2007. - С. 227.

5. Галкин В.И. Кинетические закономерности реакции трифенилфосфина с итаконовой кислотой. / В.И. Галкин, A.B. Салин, Ю.В. Бахтиярова // XVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Тезисы докладов. -Москва. - 2007. - С. 167.

6. Салин A.B. Кинетические закономерности и механизм реакции трифенилфосфина с итаконовой кислотой в различных средах. / A.B. Салин, Ю.В. Бахтиярова, В.И. Галкин // Проблемы теоретической и экспериментальной химии: тез. докл. XVIII Рос. молодеж. науч. конф., посвящ. 90-летию со дня рожд. проф. В. А. Кузнецова. - г. Екатеринбург: Изд-во Урал, ун-та. - 2008. - С. 283,284.

7. Салин A.B. Кинетика и механизм взаимодействия трифенилфосфина с итаконовой кислотой. / A.B. Салин, Ю.В. Бахтиярова, В.И. Галкин // XV Международная конференция по химии соединений фосфора, посвященная 100-летию со дня рождения М.И. Кабачника. Тезисы докладов. - Санкт-Петербург. - 2008. - С. 431.

8. Salin A.V. Kinetics and mechanism of interaction of triphenylphosphine with itaconic acid. / A.V. Salin, Yu.V. Bakhtiyarova, V.l. Galkin // XV International conference on the chemistry of phosphorus compounds (ICCPC-15). Book of Abstracts. - Saint-Petersburg. - 2008. - P. 216.

9. Салин A.B. Кинетика и механизм кватернизации трифенилфосфина непредельными моно- и дикарбоновыми кислотами в уксуснокислой среде. / A.B. Салин, Ю.В. Бахтиярова, В.И. Галкин // VIII Научная конференция молодых ученых, аспирантов и студентов научно-образовательного центра

Казанского государственного университета "Материалы и технологии XXI века". Тезисы докладов. - Казань. - 2008. - С. 65.

10. Салин А.В. Кватернизация трифенилфосфина непредельными моно- и дикарбоновыми кислотами в уксуснокислой среде: кинетика и механизм взаимодействия. / А.В. Салии // Материалы докладов XVI Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов». - М.: Издательство МГУ. - 2009. - 1 электрон, опт. диск (CD-ROM).

11. Салин А.В. Кинетическое изучение взаимодействия трифенилфосфина с непредельными карбоновыми кислотами в уксуснокислой среде. / А.В. Салин, Ю.В. Бахтиярова, • В.И. Галкин // Проблемы теоретической и экспериментальной химии: тез. докл. XIX Рос. молодеж. науч. конф., посвящ. 175-летию со дня рожд. Д.И. Менделеева - г. Екатеринбург: Изд-во Урал, унта. - 2009. - С. 287-289.

12. Салин А.В. Кинетика и механизм фосфорилирования непредельных карбоновых кислот и их эфиров трифенилфосфином в уксуснокислой среде. / А.В. Салин, А.А. Хабибуллин, Ю.В. Бахтиярова, В.И. Галкин // Всероссийская конференция «Итоги и перспективы химии элементоорганических соединений», посвященная 110-летию со дня рождения А.Н. Несмеянова. Тезисы докладов. - М. - 2009. - С. 69.

13. Salin A.V. Kinetics and Mechanism of Unsaturated Acids and Esters Phosphorylation by Triphenylphosphine in Acetous Media. / A.V. Salin, A.A. Khabibullin, Yu.V. BaJchtiyarova, V.I. Galkin // Russian Conference 'Chemistry of Organoelement Compounds: Results and Prospects', 110th Anniversary of academician A.N. Nesmeyanov. Book of Abstracts. - Moscow. - 2009. - P.221.

14. Салин А.В. Кинетическое изучение реакции трифенилфосфина с акриловой кислотой в различных средах. I А.В. Салин, А.А. Хабибуллин, Ю.В. Бахтиярова, В.И. Галкин // IX Научная конференция молодых ученых, аспирантов и студентов научно-образовательного центра Казанского государственного университета "Материалы и технологии XXI века". Тезисы докладов. - Казань. - 2009. - С. 70.

15. Cherkasov R.A. Kinetics and mechanism of triphenylphosphine quartemization with unsaturated carboxylic acids in various media. / R.A. Cherkasov, A.V. Salin, A.A. Sobanov, Y.V. Bakhtiyarova, A.A. Khabibullin, V.I. Gaikin // XVIII International Conference on Phosphorus Chemistry. Book of Abstracts. - Wroclaw. - 2010. - P. 86.

16. Cherkasov R.A. Kinetic study of reaction of tertiary phosphines with acrylic acid in aprotic solvents. / R.A. Cherkasov, A.V. Salin, A.A. Sobanov, Y.V. Bakhtiyarova, A.A. Khabibullin, V.I. Galkin П XVIII International Conference on Phosphorus Chemistry. Book of Abstracts. - Wroclaw. - 2010. - P. 86.

Подписано в печать 06 09.2010. Форм. 60 * 84 1/16. Гарнитура «Тайме». Печать ризографическая. Печ я. 1,5. Тираж !00 Заказ 326.

Лаборатория оперативной полиграфии Издательства КОУ 420045, Казань, Кр Позиция, 2а Тел. 233-72-12

Введение.

Глава 1. Третичные фосфины в реакциях с непредельными электрофильными реагентами

Литературный обзор).

1.1 Реакции присоединения третичных фосфинов.

1.1.1 Кватернизация третичных фосфинов непредельными карбоновыми кислотами.

1.1.2 Взаимодействие третичных фосфинов с активированными алкенами и алкинами, не содержащими кислотных групп.

1.2 Фосфин-катализируемые реакции.

1.2.1 Реакции Михаэля.

1.2.2 Реакции Раухута-Курье и Мориты-Бэйлиса-Хиллмана.

1.2.2.1 Открытие реакций, их особенности и механизм.

1.2.2.2 Асимметрический вариант реакции Мориты-Бэйлиса-Хиллмана.

1.2.2.3 Аза-Мориты-Бэйлиса-Хиллмана реакция.

1.2.2.4 Внутримолекулярные реакции Мориты-Бэйлиса-Хиллмана и Раухута-Курье.

1.2.2.5 Альтернативные электрофильные партнеры во внутримолекулярных реакциях Мориты-Бэйлиса-Хиллмана и Раухута-Курье.

1.2.3 Изомеризация электрон-дефицитных алкинов и алленов в сопряженные диены.

1.2.4 а- и у-Присоединение нуклеофилов к активированным алкинам и алленам.

1.2.5 Реакции циклоприсоединения активированных алкинов и алленов.

1.2.5.1 Открытие фосфин-катализируемого [3+2] циклоприсоединения, его синтетический потенциал и механизм.

1.2.5.2 Конструирование спироциклов на основе фосфин-катализируемого [3+2] циклоприсоединения.

1.2.5.3 Асимметрический вариант фосфин-катализируемого [3+2] циклоприсоединения

1.2.5.4 Внутримолекулярный вариант фосфин-катализируемого [3+2] циклоприсоединения

1.2.5.5 Реакции фосфин-катализируемого циклоприсоединения с участием иминов и альдегидов.

1.2.5.6 Фосфин-катализируемое [4+2] циклоприсоединение.

1.2.5.7 Реакции циклоприсоединения с участием илидов фосфора.

Глава 2. Кинетика и механизм кватернизации третичных фосфинов непредельными карбоновыми кислотами (Обсуждение результатов).

2.1 Влияние природы непредельной кислоты на процесс кватернизации.

2.2 Кинетическое изучение влияния природы растворителя.

2.3 Влияние природы третичного фосфина на процесс кватернизации.

Глава 3. Экспериментальная часть.

3.1 Исходные реагенты и растворители.

3.1.1 Очистка реагентов.

3.1.2 Очистка растворителей.

3.2 Кинетические исследования.

3.3 Синтетические и спектральные эксперименты, определение оптической активности.

Актуальность работы

Изучение механизмов реакций представляет важнейшую задачу фундаментальной органической химии. Знание механизма взаимодействия позволяет систематизировать и обобщить экспериментальный материал, разработать эффективные, теоретически обоснованные подходы к управлению процессом, а также предсказывать реакционную способность соединений в тех или иных превращениях и их результат.

Интерес к изучению механизма реакций третичных фосфинов с непредельными карбоновыми кислотами обусловлен, в первую очередь, потенциально широким спектром практически полезных свойств образующихся продуктов [1], перспективных в качестве биологически активных веществ, поверхностно-активных веществ, катализаторов межфазного переноса и т. д., что делает необходимым поиск оптимальных условий их синтеза. Систематические исследования в этом направлении проводятся на протяжении последних 15 лет на кафедре высокомолекулярных и элементоорганических соединений Казанского университета, и настоящая диссертационная работа является их логическим продолжением.

Кроме того, несмотря на огромный прогресс химии в области изучения механизмов различных процессов, теория реакций нуклеофильного присоединения, к которым, в частности, относится взаимодействие третичных фосфинов с непредельными карбоновыми кислотами, еще не достигла окончательного становления. Во многом это обусловлено тем, что сателлитами большинства реакций нуклеофильного присоединения являются процессы миграции протона, которые лишь в последнее время стали объектом пристального внимания исследователей, и, как оказалось, зачастую играют в них решающую роль.

Уникальная реакционная способность третичных фосфинов по сравнению с их ближайшими аналогами - аминами, - привела к открытию в последние десятилетия большого числа новых реакций активированных алкенов, алкинов и алленов [2-4]. Их синтетический потенциал значительно обогатил арсенал химических методов в плане построения структур самого разнообразного строения. К достоинствам данных реакций относятся их соответствие принципу атомной экономии, возможность получения полифункциональных соединений, а также реализация асимметрических вариантов (до 99% ее) с использованием хиральных фосфинов. В то же время, отсутствие детального представления о механизме подобных реакций вплоть до наших дней может быть наглядно продемонстрировано на следующих примерах.

Так, в 2005-2007 годах было показано, что, вопреки распространенному до того времени мнению, реакция Мориты-Бэйлиса-Хиллмана (взаимодействие активированных алкенов с карбонильными и прочими электрофильными соединениями в условиях катализа третичными фосфинами или аминами) лимитируется стадией переноса протона, либо требует участия внешних протонодоноров [5,6].

В 2007 году было установлено, что реакция Jly (фосфин-катализируемое алленоат-акрилатное [3+2] циклоприсоединение), традиционно считавшаяся «безводной», требует участия следовых количеств воды или иных протонодоноров, катализирующих протонный перенос в данном процессе [7].

В свете сказанного изучение механизма кватернизации третичных фосфинов непредельными карбоновыми кислотами приобретает особую актуальность, поскольку выбранный объект исследования представляет собой удобную модель для изучения закономерностей процессов миграции протона в ходе реакций нуклеофильного присоединения.

Имеющиеся экспериментальные данные вкупе с полученными в настоящей диссертационной работе результатами свидетельствует о том, что [1,п]-миграция протона (п=2,3) не является простым внутримолекулярным процессом, а требует участия третьих молекул — протонодоноров. Вероятно, в ближайшем будущем данный тезис станет одним из основных положений в теории реакций нуклеофильного присоединения.

Учитывая, что протонные переносы широко распространены в живой природе в ферментативных реакциях [8], изучение их закономерностей на более простых объектах небиологического происхождения в дальнейшем, возможно, будет способствовать более глубокому пониманию механизмов процессов, имеющих место на более высоком уровне развития материи.

Цель работы

Целью настоящей диссертационной работы являлось установление основных кинетических закономерностей и механизма кватернизации третичных фосфинов непредельными карбоновыми кислотами в следующих аспектах:

- влияние природы непредельной кислоты;

- влияние природы третичного фосфина;

- влияние природы растворителя.

Научная новизна работы и выносимые на защиту положения состоят в следующем:

Впервые проведено систематическое изучение кинетики реакций третичных фосфинов с непредельными карбоновыми кислотами в различных растворителях. Показано, что для протекания кватернизации необходимо участие третьей молекулы - протонодонора. В протонных средах в этом качестве выступает растворитель, в апротонных — вторая молекула непредельной кислоты. В перенос протона включается также вторая карбоксильная группа непредельных дикарбоновых кислот.

Установлена количественная взаимосвязь между строением и реакционной способностью непредельных карбоновых кислот и третичных фосфинов, позволяющая предсказывать их поведение в реакции на основе электронных и стерических эффектов заместителей. i б

С помощью корреляционного уравнения Коппеля-Пальма проведен количественный анализ влияния растворителя на скорость взаимодействия, на основе которого даны практические рекомендации для подбора условий синтеза.

На основании совокупности полученных экспериментальных данных предложен ступенчатый механизм взаимодействия третичных фосфинов с непредельными карбоновыми кислотами, который включает первоначальное образование цвиттер-ионного интермедиата с последующим переносом протона к карбанионному центру из среды.

Практическая значимость работы

Установленные количественные закономерности и механизм кватернизации третичных фосфинов непредельными карбоновыми кислотами открывают путь к разработке эффективных методов управления данными реакциями, продуктами которых являются фосфониевые соединения с потенциально широким спектром биологической активности и других практически полезных свойств.

Полученные в диссертационной работе результаты расширяют имеющиеся представления о процессах миграции протона, распространенных как в реакциях синтетической химии, так и ферментативных реакциях в живой природе.

Результаты исследования включены в преподаваемый в Казанском (Приволжском) федеральном университете лекционный курс «Химия фосфорорганических соединений».

Апробация работы и публикации

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: на VI, VII, VIII, IX Научных конференциях молодых ученых, аспирантов и студентов научно-образовательного центра Казанского государственного университета

Материалы и технологии XXI века» (Казань, Россия, 2006-2009 гг.), на Итоговой научно-образовательной конференции студентов Казанского государственного университета (Казань, Россия, 2007 г.), на XIX Симпозиуме «Современная химическая физика» (Туапсе, Россия, 2007 г.), на XVIII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Москва, 2007 г.), на XVIII и XIX Российских молодежных научных конференциях «Проблемы теоретической и экспериментальной химии» (Екатеринбург, Россия, 2008, 2009 гг.), на XV Международной конференции по химии соединений фосфора (ICCPC-XV, Санкт-Петербург, Россия, 2008 г.), на XVI Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва, 2009 г.), на Всероссийской конференции «Итоги и перспективы химии элементоорганических соединений» (Москва, 2009 г.), на XVIII Международной конференции по химии фосфора (ICPC-2010, Вроцлав, Польша, 2010 г.). По материалам диссертации опубликованы 4 статьи в журналах, входящих в Перечень ВАК, одна статья в сборнике и тезисы 16 докладов.

Опубликованные работы написаны в соавторстве с научным руководителем д.х.н., профессором В. И. Галкиным, а также к.х.н., доцентом А. А. Собановым и к.х.н., с.н.с. Ю. В. Бахтияровой, принимавшими участие в обсуждении результатов исследования. Студент А. А. Хабибуллин принимал участие в проведении некоторых кинетических экспериментов.

Вся экспериментальная работа и выводы сделаны самим автором.

Автор выражает глубокую признательность всем принимавшим участие в настоящем исследовании за плодотворное сотрудничество.

Объем и структура работы

Диссертация изложена на 190 страницах, содержит 17 таблиц, 35 рисунков и библиографию, включающую 201 ссылку. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, выводов и списка цитируемой литературы.

Основные результаты и выводы

1. Впервые проведено систематическое кинетическое изучение механизма взаимодействия третичных фосфинов с непредельными карбоновыми кислотами в различных средах. Установлено, что процесс кватернизации описывается кинетическим уравнением третьего порядка, вид которого зависит от природы растворителя, и требует участия третьих молекул — протонодоноров.

2. Сопоставительное кинетическое исследование реакций трифенилфосфина с серией непредельных карбоновых кислот и их эфиров в среде уксусной кислоты, а также бинарных смесях растворителей выявило, что в присутствии сильного протонодонора — карбоновой кислоты — карбоксильная группа субстрата не участвует в процессе кватернизации, а перенос протона осуществляется только от растворителя. С помощью корреляционного анализа количественно оценено влияние заместителей при С=С связи субстратов на скорость взаимодействия, позволившее сделать вывод о структуре интермедиата реакции.

3. Показано, что в спиртах процесс кватернизации описывается суперпозиционным кинетическим уравнением с двумя параллельными каналами переноса протона, оба из которых являются межмолекулярными. Перенос протона протекает как при непосредственном участии молекулы растворителя - спирта, так и второй молекулы непредельной кислоты.

4. Установлено, что в апротонных растворителях перенос протона при кватернизации фосфина происходит за счет второй молекулы непредельной кислоты из среды, однако вторая карбоксильная группа непредельных дикарбоновых кислот также может вовлекаться в данный процесс. В рамках уравнения Коппеля-Пальма проведен количественный анализ влияния растворителя на скорость процесса, выявивший доминирующий вклад нуклеофильности среды, замедляющий реакцию, и в меньшей степени — полярности и электрофильности, ускоряющих ее.

5. Показано, что реакционная способность третичного фосфина в основном определяется его нуклеофильными свойствами и может быть количественно описана с помощью уравнения Тафта.

6. Предложен ступенчатый механизм протекания процесса, включающий первоначальное образование цвиттер-ионного интермедиата, в котором прямая [1,3]-внутримолекулярная миграция карбоксильного протона к генерированному карбанионному центру не реализуется, а протон всегда переносится из среды по межмолекулярному каналу. Общий характер данного механизма независимо от природы фосфина, непредельной кислоты, а также протонодонора в заключительном акте реакции подтверждается наличием единой генеральной изокинетической зависимости для всех изученных реакций.

1. Галкина И. В. Элементоорганические бетаины: учеб. пособие / И. В. Галкина, Ю. В. Бахтиярова, В. И. Галкин. — 2-е изд., переработ, и доп. — Казань: Казанский гос. ун-т., 2007. 48 с.

2. Methot J. L. Nucleophilic Phosphine Organocatalysis. / J. L. Methot, W. R. Roush // Adv. Synth. Catal. 2004, V. 346, № 9-10. - P. 1035-1050.

3. Ye L.-W. Phosphine-triggered Synthesis of Functionalized Cyclic Compounds. / L.-W. Ye, J. Zhou, Y. Tang // Chem. Soc. Rev. 2008, V. 37. -P. 1140-1152.

4. Aroyan С. E. The Rauhut-Currier reaction: a history and its synthetic application. / С. E. Aroyan, A. Dermenci, S. J. Miller // Tetrahedron 2009, V. 65,№21.-P. 4069-4084.

5. Price К. E. A New Interpretation of the Baylis-Hillman Mechanism. / К. E. Price, S. J. Broadwater, B. J. Walker, D. T. McQuade // J. Org. Chem. 2005, V. 70,№ 10.-P. 3980-3987.

6. Robiette R. Mechanism of the Morita-Baylis-Hillman Reaction: A Computational Investigation. / R. Robiette, V. K. Aggarwal, J. N. Harvey // J. Am. Chem. Soc.-2007, V. 129,№50.-P. 15513-15525.

7. Blomberg M. R. A. Different types of biological proton transfer reactions studied by quantum chemical methods. /М. R. A. Blomberg, P. E. M. Siegbahn // Biochim. Biophys. Acta 2006, V. 1757, № 8. - P. 969-980.

8. Hoffmann H. Zur Reaktion von Triphenylphosphin mit Olefinen. / H. Hoffmann // Chem. Ber. 1961, V. 94, № 5. - S. 1331-1336.

9. Hoffmann H. Darstellung von Vinylphosphoniumsalzen und Vinylphosphinen. / H. Hoffinann, H. J. Diehr // Chem. Ber. 1965, V. 98, № 2.-S. 363-368.

10. Larpent С. Nucleophilic addition of water-soluble phosphines on activated olefins. / C. Larpent, H. Patin. // Tetrahedron 1988, V. 44, № 19. - P. 61076118.

11. Бахтиярова Ю. В. Трициклогексилфосфин в реакциях с непредельными моно- и дикарбоновыми кислотами. / Ю. В. Бахтиярова, М. С. Бондарь, И. В. Галкина, В. И. Галкин // Ученые записки Казанского ун-та. Естест. науки-2008, Т. 150, № 1. с. 42-55.

12. Horner L. Zur anionotropen Polymerisationsauslosung bei Olefinen. III. Tertiare Phosphine. / L. Horner, W. Jurgeleit, K. Kliipfel // Ann. Chem. — 1955, V. 591, № 1. S. 108-117.

13. Horner L. Zum Nachweis des polaren Charakters in Doppelbindungs-Systemen Phosphororganische Verbindungen II. / L. Homer, K. Kliipfel // Ann. Chem. 1955, V. 591, №1.-S. 69-98.

14. Ford J. A. Cleavage Reactions of Phosphinemethylenes. / J. A. Ford, С. V. Wilson // J. Org. Chem. 1961, V. 26, № 5. - P. 1433-1437.

15. Крылова Т. О. Стабильные цвиттер-ионы на основе этил-2-цианоакрилата и третичных фосфинов. / Т. О. Крылова, Г. Д. Коломникова, И. А. Гарбузова, Ю. Г. Гололобов // Ж. общ. химии -1994, Т. 64, № 3. С. 409-410.

16. Крылова Т. О. Алкилирование Р-содержащих цвиттер-ионов на основе 2-цианакрилатов. / Т. О. Крылова, Г. Д. Коломникова, П. В. Петровский, Ю. Г. Гололобов // Изв. АН. Сер. хим. 1994, № 9. - с. 1641-1643.

17. Гололобов Ю. Г. Новая реакция внедрения фенилизоцианата. / Ю. Г. Гололобов, Г. Д. Коломникова, Т. О. Крылова // Изв. АН. Сер. хим. -1995, № 1. С. 186-187.

18. Galkin V. I. Kinetics and mechanism of the insertion reaction of arylisocyanates into C-C bond of zwitter-ions / V. I. Galkin, Yu. V.

19. Bakhtiyarova, A. A. Gavrilova, I. V. Galkina, R. A. Cherkasov, Yu. G. Gololobov // Phosphorus, Sulfur and, Silicon. 2002, V. 177, № 8-9. - P. 2205.

20. Гололобов Ю. Г. Новая электрофильная перегруппировка, включающая миграцию алкоксильной группы атома углерода к N-анионному центру. / Ю. Г. Гололобов, М. А. Галкина, И. Ю. Кузьминцева, П. В. Петровский // Изв. АН. Сер. хим.- 1998, № 9. С. 1878-1879.

21. Мальцев Д. Б. Кинетика и механизм реакций образования фосфабетаинов и реакций с их участием: дис. . канд. хим. наук / Мальцев Дмитрий Борисович; науч. рук. В. И. Галкин; Казанский гос. ун-т. Казань, 2007. - 116 с.

22. Hudson R. F. Structure et reactions du compose d'addition: triphenylphosphine anhydride maleique. /R. F. Hudson, P. A. Chopard // Helv. Chim. Acta - 1963, V. 46, № 6. - S. 2178-2185.

23. Osuch C. The Adduct of Triphenylphosphine and Maleic Anhydride. / C. Osuch, J. E. Franz, F. B. Zienty // J. Org. Chem. 1964, V. 29, № 12. -P. 3721-3722.

24. Ramirez F. Trialkyl- and triaryl-alkylidenephosphoranes from the reaction of tertiary phosphines with trans-dibenzoylethylene. / F. Ramirez, O. P. Madan, C. P. Smith // Tetrahedron Lett. 1965, V. 6, № 3. - P. 201-205.

25. Ramirez F. The Structure of Quinone-Donor Adducts. I. The Action of Triphenylphosphine on p-Benzoquinone, 2,5-Dichloro-p-benzoquinone and Chloranil. / F. Ramirez, S. Dershowitz // J. Am. Chem. Soc. 1956, V. 78, № 21.-P. 5614-5622.

26. Hoffmann H. Phosphororganische Verbindungen, XI. Strukturbeweis des Schonberg-Adduktes. / H. Hoffmann, L. Horner, G. Hassel // Chem. Ber. -1958, V. 91, № l.-S. 58-60.

27. Starnes W. H. Oxidation inhibitors. VII. Reaction of a quinone methide with tri-n-butylphosphine / W. H. Starnes, J. J. Lauff // J. Org. Chem. 1970, V. 35, № 6. - P. 1978-1986.

28. Reddy G. S. Percyanophospholes. / G. S. Reddy, C. D. Weis // J. Org. Chem. 1963, V. 28, № 7. - P. 1822-1824.

29. Hendrickson J. B. The reactions of triphenyl-phosphine and -arsine with dimethyl acetylenedicarboxylate. / J. B. Hendrickson, R. E. Spenger, J. J. Sims // Tetrahedron 1963, V. 19, № 5. - P. 707-713.

30. White D. A. Catalysis of the Michael reaction by tertiary phosphines. / D. A. White, M. M. Baizer // Tetrahedron Lett. 1973, V. 14, № 37. - P. 3597-3600.

31. Stewart I. C. Phosphine-Catalyzed Hydration and Hydroalkoxylation of Activated Olefins: Use of a Strong Nucleophile to Generate a Strong Base. / I. C. Stewart, R. G. Bergman, F. D. Toste // J. Am. Chem. Soc. 2003, V. 125, №29.-P. 8696-8697.

32. Inanaga J. Organic Synthesis with Trialkylphosphine Catalysts. Conjugate Addition of Alcohols to a,P-Unsaturated Alkynic Acid Esters. / J. Inanaga, Y. Baba, T. Hanamoto // Chem. Lett. 1993, V. 22, № 2. - P. 241-244.

33. Evans P. A. An Iterative Approach to Biologically Important Fused Polycyclic Ethers via Acyl Radical Cyclizations. / P. A. Evans, J. D. Roseman, L. T. Garber// J. Org. Chem. 1996, V. 61, № 15. - P. 4880-4881.

34. Evans P: A. Enantioselective Total Synthesis of the Nonisoprenoid Sesquiterpene (-)-Kumausallene. / P. A. Evans, V. S. Murthy, J. D: Roseman, A. L. Rheingold // Angew. Chem., Int. Ed. 1999, V. 38, № 21. - P. 31753177.

35. Kuroda H. Facile Synthetic Method for the Preparation of Dithioacetals by the Double Conjugate Addition of Acetylenes Bearing Electron-Withdrawing Groups with Thiols. / H. Kuroda, I. Tomita, T. Endo // Synth. Commun. -1996, V. 26, № 8. P. 1539-1543.

36. Kuroda H. A Novel Polyaddition of Diols with Bifunctional Acetylenes Having Electron-Withdrawing Groups. / H. Kuroda, I. Tomita, T. Endo // Macromolecules 1995, V. 28, № 2. - P. 433-436.

37. Yavari I. A new and efficient route to 4-carboxymethylcoumarins mediated by vinyltriphenylphosphonium salt. /1. Yavari, R. Hekmat-Shoar, A. Zonouzi // Tetrahedron Lett. 1998, V. 39, № 16. - P. 2391-2392.

38. Yavari I. Triphenylphosphine-mediated efficient synthesis of functionalized 2-oxo-2/-/-chromenes. / I. Yavari, R. Amiri, M. Haghdadi // Phosphorus, Sulfur and Silicon. 2004, V. 179, № 11. - p. 2163 - 2168.

39. Yavari I. Efficient synthesis of trialkyl (£)-3-{3-oxo-2-3,4-dihydro-2-(l#)-quinoxalinylidene}-prop-l-ene-l,2,3-tricarboxylates. /I. Yavari, A. Mirzaei, L. Moradi, A. Mokhtarporiani-Sanandaj // Synth. Commun. — 2007, V. 37, № 7.-P. 1195-1200.

40. Yavari I. Stable 1,6-diionic phosphorus betaines derived from electron-deficient acetylenic compounds. / I. Yavari, A. Alizadeh, M. Anary-Abbasinejad // Phosphorus, Sulfur and Silicon. 2002, V. 177, № 10. - P. 2379-2383.

41. Yavari I. An efficient one-pot synthesis of sulphur-containing phosphorus ylides. / I. Yavari, N. Zabarjad-Shiraz // Phosphorus, Sulfur and Silicon. -2001, V. 176, № l.-p. 141-149.

42. Yavari I. Synthesis of sulfur-containing aryliminophosphoranes. / I. Yavari, N. Zabarjad-Shiraz, H. R. Bijanzadeh // Phosphorus, Sulfur and Silicon. 2004, V. 179, № 7. - P. 1381-1386.

43. Yavari I. Triphenylphosphine-mediated chemoselective synthesis of functionalized spiro-imidazol-4-ones. / I. Yavari, N. Zabarjad-Shiraz // Phosphorus, Sulfur and Silicon. 2004, V. 179, № 8. - P. 1477-1481.

44. Yavari I. Synthesis of dimethyl l-aryl-4-ethoxy-5-oxo-2,5-dihydro-l#-pyrrole-2,3-dicarboxylates mediated by triphenylphosphine. / I. Yavari, F. Nasiri, H. Djahaniani // Phosphorus, Sulfur and Silicon. 2005, V. 180, № 2. - P. 453-458.

45. Yavari I. Triphenylphosphine-mediated reaction between dimethyl acetylenedicarboxylate and NH-acids derived from diaminobenzenes. /I.

46. Yavari, L. Ahmadian-Razlighi // Phosphorus, Sulfur and Silicon. 2006, V. 181, №4.-P. 771-777.

47. Yavari I. Synthesis and dynamic NMR study of atropisomerism in stable 1,4-diionic phosphorus compounds. /I. Yavari, M. Anary-Abbasinejad, A. Alizadeh // Phosphorus, Sulfur and Silicon. 2002, V. 177, № 1. - P. 93-103.

48. Yavari I. Synthesis of dialkyl 2-(l-cyano-2-oxo-l-phenyl-alkyl)-3-(triphenyl-X,5-phosphanyiidene)-succinates. / I. Yavari, M. R. Islami, A. Habibi, A. M. Tikdari, L. Ebrahimi // Phosphorus, Sulfur and Silicon. 2004, V. 179, № 3. -P. 575-583.

49. Yavari I. Synthesis of Stable Phosphorus Ylides by the Reaction of Ph3P With Activated Acetylenes in the Presence of Dimethyl Methoxymalonate. / I. Yavari, E. Karimi // Phosphorus, Sulfur and Silicon. 2007, V. 182, № 3. - P. 595-600.

50. Grossman R. B. n+1. Annulation Route to Highly Substituted Cyclic Ketones with Pendant Ketone, Nitrile, and Ester Functionality. / R. B. Grossman, D. S. Pendharkar, В. O. Patrick Garber // J. Org. Chem. 1999, V. 64, № 19. -P. 7178-7183.

51. Sriramurthy V. Bisphosphine-Catalyzed Mixed Double-Michael Reactions: Asymmetric Synthesis of Oxazolidines, Thiazolidines, and Pyrrolidines. / V. Sriramurthy, G. A. Barcan, O. Kwon // J. Am. Chem. Soc. 2007, V. 129, № 43.-P. 12928-12929.

52. Rauhut M. M. Preparation of dialkyl-2-methylene glutamates. / M. M. Rauhut, H. Currier // U.S. Patent (American Cyanamid Co.). 1963, № 3074999.

53. McClure J: D. Dimerization process of preparing 1,4-dicyano-l-butene from acrylonitrile. / J: D. McClure // U.S. Patent. 1965, № 3225083:

54. Baizer M. M., Anderson J. D. Electrolytic Reductive Coupling. VIII. Utilization and a New Preparation of a-Methyleneglutaronitrile. / M. M. Baizer, J. D. Anderson // J. Org. Chem. 1965; V. 30, № 5. - P. 1357-1360.

55. McClure J. D. Triarylphosphine-catalyzed dimerization of acrylonitrile and related reactions. / J. D. McClure // J. Org. Chem. 1970, V. 35, № 9. -P. 3045-3048.

56. Jenner G. Phosphine-catalyzed dimerization of activated alkenes under ambient and high pressure conditions. / G. Jenner // Tetrahedron Lett. 2000, V.41,№ 17.-P. 3091-3094.

57. Amri H. Hydroxyalkylation de la methylvinylcetone et de racrylonitrile en presence de diaza-1,4 bicyclo 2.2.2. octane. / H. Amri, J. Villieras // Tetrahedron Lett. 1986, V. 27, № 36. - P. 4307-4308.

58. Basavaiah D. DABCO catalyzed dimerization of a,(3-unsaturated ketones and nitriles. / D. Basavaiah, V. V. L. Gowriswari, Т. K. Bharathi // Tetrahedron-Lett. 1987, V. 28, № 39. - P. 4591-4592.

59. Drewes S. E. DABCO-Catalysed Dimerisation of Some a,3-Unsaturated Esters. / S. E. Drewes, N. D. Emslie, N. Karodia // Synth. Commun. 1990, V. 20,№ 13.-P. 1915-1921.

60. Morita K. Tertiary Phosphine-Catalyzed Reaction of Acrylic Compounds with Aldehydes. / K. Morita, Z. Suzuki, H. Hirose // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1968, V.41.-P. 2815.

61. Morita K. New Addition Reactions of Acrylic Compounds with Fumaric Esters Catalyzed by Tetravalent Phosphorus Compounds. / K. Morita, T. Kobayashi //Bull. Chem. Soc. Jpn. 1969, V. 42. - P. 2732.

62. A. B. Baylis, M. E. D. Hillman // German Patent. 1972, № 2155113.

63. Basavaiah D. Recent Advances in the Baylis-Hillman Reaction and Applications. / D. Basavaiah, A. J. Rao, T. Satyanarayana // Chem. Rev. -2003, V. 103, № 3. P. 811-891.

64. Kundu M. К. Microwave Mediated Extensive Rate Enhancement of the Baylis-Hillman Reaction. / M. K. Kundu, S. B. Mukherjee, N. Balu, R. Padmakumar, S. V. Bhat // Synlett. 1994, V. 6. - P. 444.

65. Auge J. Acceleration in water of the Baylis-Hillman reaction. / J. Auge, N. Lubin, A. Lubineau // Tetrahedron Lett. 1994, V. 35, № 43. - P. 7947-79 48.

66. Souza R. О. M. A. The Morita-Baylis-Hillman reaction in aqueous-organic solvent system. / R. О. M. A. de Souza, V. L. P. Pereira, P. M. Esteves, M. L. A. A. Vasconcellos // Tetrahedron Lett. 2008, V. 49, № 41. - P. 5902-5905.

67. Hill J. S. Functionalisation of the a-position of aery late systems by the addition of carbonyl compounds: Highly pressure-dependent reactions. / J. S. Hill, N. S. Isaacs // Tetrahedron Lett. 1986, V. 27, № 41. - P. 5007-5010.

68. Shi M. Titanium (IV) chloride and oxy-compounds promoted Baylis-Hillman reaction. / M. Shi, J.-K. Jiang, S.-C. Cui // Tetrahedron 2001, V. 57, № 34. -P. 7343-7347.

69. Shang Y. Novel Sc(OTf)3/3-HQD catalyst for Morita-Baylis-Hillman reaction. / Y. Shang, D. Wang, J. Wu // Synth. Commun 2009, V. 39, № ^ -P. 1035-1045.

70. Pellissier H. Asymmetric organocatalysis. / H. Pellissier // Tetrahedron -2007, V. 63, № 38. P. 9267-9331.

71. Rosa J. N. Ionic liquids as a recyclable reaction medium for the Baylis-Hillman reaction. / J. N. Rosa, С. A. M. Afonso, A. G. Santos // Tetrahedron -2001, V. 57, № 19. P. 4189-4193.

72. Trofimov A. Sila-Morita-Baylis-Hillman Reaction of Arylvinyl Ketones: Overcoming the Dimerization Problem. / A. Trofimov, V. Gevorgyan // Org. Lett. 2009, V. 11, № 1. - P. 253-255.

73. Hill J. S. Mechanism of a-substitution reactions of acrylic derivatives. / J. S. Hill, N. S. Isaacs // J. Phys. Org. Chem. 1990, V. 3, № 5. - P. 285-288.

74. Bode M. L. A kinetic and mechanistic study of the Baylis-Hillman reaction. / M.L. Bode, P.T. Kaye // Tetrahedron Lett.- 1991, V. 32, № 40.- P. 5611-5614.

75. Drewes S. E. A novel tetrahydrofuran derivative via a tertiary ketol-type rearrangement. / S. E. Drewes, N. D. Emslie, J. S. Field, A. A. Khan, N. S. Ramesar // Tetrahedron Lett. 1993, V. 34, № 7. - P. 1205-1208.

76. Price К. E. Baylis-Hillman Mechanism: A New Interpretation in Aprotic Solvents. / К. E. Price, S. J. Broadwater, H. M. Jung, D. T. McQuade // Org; Lett. 2005, V. 7, № 1. - P. 147-150.

77. Xu J. Probing the mechanism of Morita-Baylis-Hillman reaction in dichloromethane by density functional theory. / J. Xu // Journal of Molecular Structure: THEOCHEM 2006, V. 767, № 1-3. - P. 61-66.

78. Hayase T. An enantioselective Baylis-Hillman reaction catalyzed by chiral phosphines under atmospheric pressure. / T. Hayase, T. Shibata, K. Soai, Y. Wakatsuki // Chem. Commun. 1998. - P. 1271-1272.

79. Li W. Synthesis of Chiral Hydroxyl Phospholanes from d-mannitol and Their Use in Asymmetric Catalytic Reactions. / W. Li, Z. Zhang, D. Xiao, X. Zhang // J. Org. Chem. 2000, V. 65, № 11. - P. 3489-3496.

80. Yamada Y. M. A. Efficient Baylis-Hillman reactions promoted by mild cooperative catalysts and their application to catalytic asymmetric synthesis. / Y. M. A. Yamada, S. Ikegami // Tetrahedron Lett. 2000, V. 41, № 13. - P. 2165-2169.

81. McDougal N. T. Asymmetric Morita-Baylis-Hillman Reactions Catalyzed by Chiral Bmnsted Acids. / N. T. McDougal, S. E. Schaus // J. Am. Chem. Soc. 2003, V. 125, № 40. - P. 12094-12095.

82. Shi M. Lewis base effects in the Baylis-Hillman reaction of imines with cyclohex-2-en-l-one and cyclopent-2-en-l-one. / M. Shi, Y.-M. Xu // Chem. Commun. 2001. - P. 1876-1877.

83. Shi M. Lewis Base Effects in the Baylis-Hillman Reaction of Imines with Methyl Vinyl Ketone. /М. Shi, Y.-M. Xu // Eur. J. Org. Chem. 2002, V. 2002,№4. -P. 696-701.

84. Huang J.-W. Polymer-Supported Lewis Bases for the Baylis-Hillman Reaction. / J.-W. Huang, M. Shi // Adv. Synth. Catal. 2003, V. 345, № 8. -P. 953-958.

85. Shi M. Diastereoselective Baylis-Hillman type reactions of chiral non-racemic N-sulfinimines with cyclopent-2-en-l-one. / M. Shi, Y.-M. Xu // Tetrahedron: Asymmetry. 2002, V. 13, № 11. - P. 1195-1200.

86. Shi M. Chiral phosphine Lewis base catalyzed asymmetric aza-Baylis-Hillman reaction of N-sulfonated imines with methyl vinyl ketone and phenyl acrylate. / M. Shi, L.-H. Chen // Chem. Commun. 2003. - P. 1310-1311.

87. Shi M. Baylis-Hillman reactions of N-arylidenediphenylphosphin-amides with methyl vinyl ketone, methyl acrylate, and acrylonitrile. / M. Shi, G.-L. Zhao // Tetrahedron Lett. 2002, V. 43, № 25. - P. 4499-4502.

88. Shi Y.-L. Reaction of Salicyl N-Tosylimines with 2-Cyclohexenone: A Facile Access to Tetrahydroxanthenones. / Y.-L. Shi, M. Shi // Synlett. 2005, V. 17.-P. 2623-2626.

89. Black G. P. An intramolecular Baylis-Hillman reaction catalysed by secondary amines. / G. P. Black, F. Dinon, S. Fratucello, P. J. Murphy, M. Nielsen, H. L. Williams, N. D. A. Walshe // Tetrahedron Lett. 1997, V. 38, № 49. - P. 8561-8564.

90. Dinon F. Tandem Michael/intramolecular aldol reactions mediated by secondary amines, thiols and phosphines. / F. Dinon, E. Richards, P. J. Murphy, D. E. Hibbs, M. B. Hursthouse, К. M. A. Malik // Tetrahedron Lett. 1999, V. 40, № 16. - P. 3279-3282.

91. Wang L.-C. Organocatalytic Michael Cycloisomerization of Bis(enones): The Intramolecular Rauhut-Currier Reaction. / L.-C. Wang, A. L. Luis, K. Agapiou, H.-Y. Jang, M. J. Krische // J. Am. Chem. Soc. 2002, V. 124, № 11.-P. 2402-2403.

92. Mergott D. J. Total synthesis of (-)-spinosyn A. / D. J. Mergott, S. A. Frank, W. R. Roush // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, V. 101. - P. 1195511959.

93. Mergott D. J. Application of the Intramolecular Vinylogous Morita-Baylis-Hillman Reaction toward the Synthesis of the Spinosyn A Tricyclic Nucleus. / D. J. Mergott, S. A. Frank, W. R. Roush // Org. Lett. -2002, V. 4, № 18. P. 3157-3160.

94. Methot J. L. Synthetic Studies toward FR182877. Remarkable Solvent Effect in the Vinylogous Morita-Baylis-Hillman Cyclization. / J. L. Methot, W. R. Roush // Org. Lett. 2003, V. 5, № 22. - P. 4223-4226.

95. Keck G. E. Intramolecular Baylis-Hillman and Morita Reactions Using Unsaturated Thiol Ester Substrates Containing Enolizable Aldehydes. / G.E. Keck, D. S. Welch // Org. Lett. 2002, V. 4, № 21. - P. 3687-3690.

96. Agapiou K. Catalytic Crossed Michael Cycloisomerization of Thioenoates: Total Synthesis of (±)-Ricciocarpin A. / K. Agapiou, M. J. Krische // Org. Lett. -2003, V. 5, № 10.-P. 1737-1740.

97. Luis A. L. Nucleophilic Catalysis via Phosphine Conjugate Addition: Vinyl Sulfones as Reacting Partners in Catalytic Cross-Michael Cycloisomerization. / A. L. Luis, M. J.Krische // Synthesis 2004, V. 2004, № 15. - P. 2579-2585.

98. Krafft M. E. Organomediated Morita-Baylis-Hillman Cyclization Reactions. / M: E. Krafft, T. F. N. Haxell // J. Am. Chem. Soc. 2005, V. 127, № 29: - P. 10168-10169.

99. Krafft M. E. Unprecedented reactivity in the Morita-Baylis-Hillman. reaction; intramolecular a-alkylation of enones using saturated alkyl halides. / M. E. Krafft, K. A. Seibert, T. F. N. Haxell, C. Hirosawa // Chem. Commun. -2005.-P. 5772-5774.

100. Krafft M. E. New directions for the Morita-Baylis-Hillman reaction; homologous aldol adducts via epoxide opening. / M. E. Krafft, J. A. Wright // Chem. Commun. 2006. - P. 2977-2979.

101. Ma D. A novel stereoselective synthesis of conjugated dienones. / D. Ma, Y. Lin, X. Lu, Y. Yu // Tetrahedron Lett. 1988, V. 29, № 9. - P. 1045-1048.i

102. Trost В. M. A simple synthesis of dienones via isomerization of alkynones effected by palladium catalysts. / В. M. Trost, T. Schmidt // J. Am. Chem. Soc. 1988, V. 110, № 7. -P. 2301-2303.

103. Trost В. M. Internal redox catalyzed by triphenylphosphine. / В. M. Trost, U. Kazmaier // J. Am. Chem. Soc. 1992, V. 114, № 20. - P. 7933-7935.

104. Guo C. A novel deoxygenation-isomerization reaction of 4-hydroxy-2-ynoic esters and y-hydroxy-a,P-ynones. / C. Guo, X. Lu // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1993, № 4. - P. 394-395.

105. Lu X. Reactions of Electron-Deficient Alkynes and Allenes under Phosphine Catalysis. / X. Lu, C. Zhang, Z. Xu // Acc. Chem. Res. 2001, № 34. - P. 535544.

106. Guo C. Reinvestigation on the catalytic isomerisation of carbon-carbon triple bonds. / C. Guo, X. Lu // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. 1993, № 16. -P. 1921 -1923.

107. Rychnovsky S. D. Triphenylphosphine-Catalyzed Isomerizations of Enynes to (E,E,E)-Trienes: Phenol as a Cocatalyst. / S. D. Rychnovsky, J. Kim // J. Org. Chem. 1994, V. 59, № 9. - P. 2659-2660.

108. Kwong C. K.-W. The phosphine-catalyzed alkyne to 1,3-diene isomerization reaction. / C. K.-W. Kwong, M.Y. Fu, C. S.-L. Lam, P. H. Toy // Synthesis. -2008, № 15.-P. 2307-2317.

109. Trost В. M. Novel "Umpolung" in C-C Bond Formation Catalyzed by Triphenylphosphine. / В. M. Trost, C.-J. Li // J. Am. Chem. Soc. 1994, V. 116, №7.-P. 3167-3168.

110. Trost В. M. Phosphine-Catalyzed Isomerization-Addition of Oxygen Nucleophiles to 2-Alkynoates. / В. M. Trost, C.-J. Li // J. Am. Chem. Soc. -1994, V. 116, №23.-P. 10819-10820.

111. Trost В. M. Nitrogen Pronucleophiles in the Phosphine-Catalyzed y-Addition Reaction. / В. M. Trost, G. R. Dake // J. Org. Chem. 1997, V. 62, № 17. -P. 5670-5671.

112. Zhang C. Umpolung Addition Reaction of Nucleophiles to 2,3-Butadienoates Catalyzed by a Phosphine / C. Zhang, X. Lu // Synlett.-1995,V.6.- P. 645-646.

113. Alvarez-Ibarra C. Carboxylates as pronucleophiles in the phosphine-catalyzed y-addition reaction. / C. Alvarez-Ibarra, A. G. Csaky, C. Gomez de la Oliva // Tetrahedron Lett. 1999, V. 40, № 48. - P. 8465-8467.

114. Chen Z. Asymmetric Formation of Quaternary Carbon Centers Catalyzed by Novel Chiral 2,5-Dialkyl-7-phenyl-7-phosphabicyclo2.2.1.heptanes. / Z. Chen, G. Zhu, Q. Jiang, D. Xiao, P. Cao, X. Zhang // J. Org. Chem. 1998, V. 63, № 16.-P. 5631-5635.

115. Trost В. M. Nucleophilic a-Addition to Alkynoates. A Synthesis of Dehydroamino Acids. / В. M. Trost, G. R. Dake // J. Am. Chem. Soc. 1997, V. 119, № 32. - P. 7595-7596.

116. Lu X. Synthetic methodology using tertiary phosphines as nucleophilic catalysts. / X. Lu, Y. Du, C. Lu // Pure Appl. Chem. 2005, V. 77, № 12. - P. 1985-1990.

117. Lu С. Tandem Reactions to Construct Heterocycles via Phosphine-Catalyzed Umpolung Addition and Intramolecular Conjugate Addition. / C. Lu, X. Lu // Org. Lett. 2002, V. 4, № 26. - P. 4677-4679.

118. Zhang C. Phosphine-Catalyzed Cycloaddition of 2,3-Butadienoates or 2-Butynoates with Electron-Deficient Olefins. A Novel 3+2. Annulation Approach to Cyclopentenes. / C. Zhang, X. Lu // J. Org. Chem. 1995, V. 60, № 9. - P. 2906-2908.

119. Mercier E. Phosphine triggered 3+2. allenoate-acrylate annulation: a mechanistic enlightenment. / E. Mercier, B. Fonovic, C. Henry, O. Kwon, T. Dudding // Tetrahedron Lett. 2007, V. 48, № 20. - P. 3617-3620.

120. Liang Y. Mechanism, Regioselectivity, and the Kinetics of Phosphine-Catalyzed 3+2. Cycloaddition Reactions of Allenoates and Electron-Deficient Alkenes. / Y. Liang, S. Liu, Y. Xia, Y. Li, Z.-X. Yu // Chem. Eur. J. 2008, V. 14, № 14. - P. 4361-4373.

121. Zhu X.-F. Stable Tetravalent Phosphonium Enolate Zwitterions. / X.-F. Zhu, С. E. Henry, O. Kwon // J. Am. Chem. Soc. 2007, V. 129, № 21. - P. 67226723.

122. Yavari I. Stable 1,3-Diionic Organophosphorus Compounds Derived from Ethynyl Phenyl Ketone. / I. Yavari, A. Alizadeh, M. Anary-Abbasinejad // Phosphorus, Sulfur and Silicon. 2002, V. 177, № 1. - P. 81-86.

123. Lu X. Phosphine-catalyzed one-pot synthesis of cyclopentenes from electron-deficient allene, malononitrile and aromatic aldehydes. / X. Lu, Z. Lu, X. Zhang // Tetrahedron. 2006, V. 62, № 2-3. - P. 457-460.

124. Lu Z. An Unexpected Phosphine-Catalyzed 3+2. Annulation. Synthesis of Highly Functionalized Cyclopentenes. / Z. Lu, S. Zheng, X. Zhang, X. Lu // Org. Lett. 2008, V. 10, № 15. - P. 3267-3270.

125. Shu L.-H. Phosphine-catalysed 3+2. cycloadditions of buta-2,3-dienoates with [60]fullerene. / L.-H. Shu, W.-Q. Sun, D.-W. Zhang, S.-H. Wu, H.-M. Wu, J.-F. Xu, X.-F. Lao // Chem. Gommun. 1997. - P. 79-80;

126. O'Donovan B. F. Phosphine-catalysed cycloaddition of buta-2,3-dienoates and but-2-ynoates to 60.fullerene. / B. F. O'Donovan, P. B. Hitchcock, M. F. Meidine, H. W. Kroto, R. Taylor, D. R. M. Walton // Chem. Gommun. — 1997.-P. 81-82.

127. Kumar K. Unusual 8+2. Annelation in the Reactions of Allenic Ester/Ketone-Derived 1,3-Dipoles with Tropone. / K. Kumar, A. Kapur, M. P. S. Ishar // Org. Lett. 2000, V. 2, № 6, - P. 787-789.

128. Du Y. Highly Regioselective Construction of Spirocycles via Phosphine-Catalyzed 3+2.-Cycloaddition. / Y. Du, X. Lu, Y. Yu // J. Org. Chem. -2002, V. 67, № 25. P. 8901-8905.

129. Du Y. A Phosphine-Catalyzed 3+2. Cycloaddition Strategy Leading to the First Total Synthesis of (-)-Hinesol. / Y. Du, X. Lu // J: Org. Chem. 2003,

130. V. 68,№16. -P. 6463-6465. ,

131. Wilson J. E. Synthesis of Functionalized Cyclopentenes through Catalytic Asymmetric 3+2. Cycloadditions of Allenes with Enones. / J. E. Wilson, G. C. Fu // Angew. Chem., Int. Ed. 2006, V. 45, № 9. - P. 1426-1429.

132. Cowen B. J. Enantioselective 3+2.-Cycloadditions Catalyzed by a Protected, Multifunctional Phosphine-Containing a-Amino Acid. / B. J. Cowen, S. J. Miller // J. Am. Chem. Soc. 2007, V. 129, № 36. - P. 10988-10989.

133. Wang J.-C. Catalytic Diastereoselective Synthesis of Diquinanes from Acyclic Precursors. / J.-C. Wang, S.-S. Ng, M. J. Krische // J. Am. Chem. Soc. 2003, V. 125, № 13. - P. 3682-3683.

134. Wilson J. E. Stereoselective Phosphine-Catalyzed Synthesis of Highly Functionalized Diquinanes. / J. E. Wilson, J. Sun, G. C. Fu // Angew. Chem., Int. Ed.-2010, V. 49, № l.-P. 161-163.

135. Wang J.-C. Intramolecular Organocatalytic 3+2. Dipolar Cycloaddition: Stereospecific Cycloaddition and the Total Synthesis of (±)-Hirsutene. / J.-C.

136. Wang, M. J. Krische // Angew. Chem., Int. Ed. 2003, V. 42, № 47. -P. 5855-5857.

137. Henry С. E. Phosphine-Catalyzed Synthesis of Highly Functionalized Coumarins. / С. E. Henry, O. Kwon // Org. Lett. 2007, V. 9, № 16. - P. 3069-3072.

138. Xu Z. Phosphine-catalyzed 3+2. cycloaddition reaction of methyl 2,3-butadienoate and N-tosylimines. A novel approach to nitrogen heterocycles. / Z. Xu, X. Lu // Tetrahedron Lett. 1997, V. 38, № 19. - P. 3461-3464.

139. Xu Z. Phosphine-catalyzed 3+2. cycloaddition reactions of substituted 2-alkynoates or 2,3-allenoates with electron-deficient olefins and imines. / Z. Xu, X. Lu // Tetrahedron Lett. 1999, V. 40, № 3. - P. 549-552.

140. Jean L. Phosphine-catalyzed enantioselective 3+2. annulations of 2,3-butadienoates with imines. / L. Jean, A. Marinetti // Tetrahedron Lett. 2006, V. 47, № 13.-P. 2141-2145.

141. Zhu X.-F. Phosphine-Catalyzed Synthesis of l,3-Dioxan-4-ylidenes. / X.-F. Zhu, С. E. Henry, J. Wang, T. Dudding, O. Kwon // Org. Lett. 2005, V. 7, №7.-P. 1387-1390.

142. Zhu X.-F. Phosphine-Catalyzed Synthesis of 6-Substituted 2-Pyrones: Manifestation of E/Z-Isomerism in the Zwitterionic Intermediate. / X.-F. Zhu, A.-P. Schaffher, R. C. Li, O. Kwon // Org. Lett. 2005, V. 7, № 14. - P. 2977-2980.

143. Zhu X.-F. An Expedient Phosphine-Catalyzed 4+2. Annulation: Synthesis of Highly Functionalized Tetrahydropyridines. / X.-F. Zhu, J. Lan, O. Kwon // J. Am. Chem. Soc. -2003, V. 125, № 16. P. 4716-4717.

144. Castellano S. Small-Molecule Inhibitors of Protein Geranylgeranyltransferase Type I. / S. Castellano, H. D. G. Fiji, S. S. Kinderman, M. Watanabe, P. de Leon, F. Tamanoi, O. Kwon // J. Am. Chem. Soc. 2007, V. 129, № 18. - P. 5843-5845.

145. Tran Y. S. Phosphine-Catalyzed 4+2. Annulation: Synthesis of Cyclohexenes. / Yang S. Tran, O. Kwon // J. Am. Chem. Soc. 2007, V. 129, №42.-P. 12632-12633.

146. Du Y. A Catalytic Carbon-Phosphorus Ylide Reaction: Phosphane-Catalyzed Annulation of Ally lie Compounds with Electron-Deficient Alkenes. / Y. Du, X. Lu, C. Zhang // Angew. Chem., Int. Ed. 2003, V. 42, № 9. - P. 10351037.

147. Ye L.-W. Phosphine-Catalyzed Intramolecular Formal 3+2. Cycloaddition for Highly Diastereoselective Synthesis of Bicyclo[n.3.0] Compounds. / L.-W. Ye, X.-L. Sun, Q.-G. Wang, Y. Tang // Angew. Chem., Int. Ed. 2007, V. 46, №31.-P. 5951-5954.

148. Du Y. A Phosphine-Catalyzed 3+6. Annulation Reaction of Modified Allylic Compounds and Tropone. / Y. Du, J. Feng, X. Lu // Org. Lett. 2005, V. 7,№ 10.-P. 1987-1989.

149. Галкин В. И. Кинетика и механизм кватернизации трифенилфосфина непредельными карбоновыми кислотами в уксуснокислой среде. / В. И. Галкин, А. В. Салин, Ю. В. Бахтиярова, А. А. Собанов // Ж. общ. химии 2009, Т. 79, № 5. - С. 747-752.

150. Пальм В. А. Строение и реакционная способность органических соединений (количественные закономерности). / В. А. Пальм // Усп. химии 1961, Т. 30, № 9. - С. 1069-1123.

151. Галкин В. И. Стерический эффект: проблема количественной оценки и проявления в реакционной способности элементоорганических соединений. / В. И. Галкин, Р. Д. Саяхов, Р. А.Черкасов // Усп. химии -1991, Т. 60, № 8. С. 1617-1644.

152. Верещагин А. Н. Индуктивный эффект. Константы заместителей для корреляционного анализа. / А. Н. Верещагин. М.: Наука, 1988. - 111 с.

153. Салин А. В. Кинетическое изучение реакции трифенилфосфина с акриловой кислотой в спиртовых средах. / А. В. Салин, А. А. Собанов, Ю. В. Бахтиярова, А. А. Хабибуллин, В. И. Галкин // Ж. общ. химии -2010, Т. 80, № 9. С. 1418-1422.

154. Райхардт К. Растворители и эффекты среды в органической химии. / К. Райхардт. -М.: Мир, 1991. 763 с.

155. Макитра Р. Г. Влияние характера растворителя на скорость и равновесие реакции трибутилфосфина с сероуглеродом. / Р. Г. Макитра, Я. Н. Пириг // Ж. общ. химии 1998, Т. 68, № 3. - С. 425-426.

156. Пальм В. А. Основы количественной теории органических реакций. / В. А. Пальм. 2-е изд., пер. и доп. - Л.: Химия, 1977. - 360 с.

157. Коппель И. А. Параметры общей основности растворителей. / И. А. Коппель, А. И. Паю // Реакц. способн. орган, соедин. 1974, Т. 11, № 1. -С. 121-138.

158. Коппель И. А. Расширенная шкала параметров электрофильности растворителей. / И. А. Коппель, А. И. Паю // Реакц. способн. орган, соедин:-1974, Т. 11,№ 1.-С. 139-143.

159. Галкин В. И. Кинетика и механизм присоединения трифенилфосфина к итаконовой кислоте в различных растворителях. / В. И. Галкин, А. В. Салин, Ю. В. Бахтиярова // Ученые записки Казанского ун-та. Естест. науки 2008, Т. 150, № 3. - С. 54-64.

160. Пространственные эффекты в органической химии / Под ред. М. С. Ньюмена, пер. с англ. -М.: ИЛ, 1960. 719 с.

161. Кормачев В. В. Препаративная химия фосфора. / В. В. Кормачев, М. С. Федосеев. Пермь: УрО РАН, 1992. - 467 с. :

162. Armarego W. L. F. Purification of Laboratory Chemicals. / W. L. F. Armarego, C. L. L. Chai. 6th ed. - Burlington: Butterworth-Heinemann, 2009.-743 p.

163. Гордон А. Спутник химика. / А. Гордон, P. Форд,- M.: Мир, 1976.- 543 с.

164. Riddick J. A. Organic Solvents. Physical properties and methods of purification. V II. / J. A. Riddick, W. B. Bunger, Т. K. Sakano. 4th ed. - NY.: J. Wiley and Sons, 1986. - 1325 p.

165. Edmundson R. S. Dictionary of organophosphorus compounds. / R. S. Edmundson. L.: Chapman and Hall, 1988. - 1359 p.

166. Рабинович В. А. Краткий химический справочник: Справ, изд. / В. А. Рабинович, 3. Я. Хавин. / Под ред. А. А. Потехина и А. И. Ефимова. 4-е изд., стереотипное. - СПб: Химия, 1994. - 432 с.