Реакции карбонильных соединений циклобутана с P-,N- и O-нуклеофилами тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ
|
Фролова, Мария Александровна
АВТОР
|
||||
|
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
|
Казань
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
|
2009
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.03
КОД ВАК РФ
|
||
|
|
||||
На правах рукописи
ФРОЛОВА МАРИЯ АЛЕКСАНДРОВНА
РЕАКЦИИ КАРБОНИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ЦИКЛОБУТАНА С Р-, И О-НУКЛЕОФИЛАМИ
02.00.03 - Органическая химия
АВТОРЕФЕРАТ ии^В2715
диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
Казань - 2009
003482715
Работа выполнена на кафедре химии и биосинтеза ГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет им. И. Я. Яковлева»
Научный руководитель: доктор химических наук, профессор
Митрасов Юрий Никитич
Официальные оппоненты: доктор химических, наук, профессор
Фридланд Сергей Владимирович
Защита диссертации состоится «27» ноября 2009 г. в 13.00 ч. на заседании диссертационного совета Д 212.080.07 при Казанском государственном технологическом университете по адресу: 420029, г. Казань, ул. Сибирский тракт, 12, ауд. Д-414.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Казанского государственного технологического университета.
Электронный вариант автореферата размещен на сайте Казанского государственного технологического университета Ырр://\у\у\у.к51и.ш
Автореферат разослан «26» октября 2009 г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
кандидат химических наук, доцент Семенова Инесса Изосимовна
Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Казанский государственный университет им. В. И. Ульянова-Ленина»
кандидат химических наук, доцент
ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. Малые карбоциклические соединения занимают особое место в органической химии, поскольку вследствие значительной энергии напряжения обладают повышенной химической активностью. Перспективным направлением развития химии малых карбоцик-лов является синтез и изучение фосфорсодержащих циклобутанов (ФЦБ). Повышенный интерес к этим соединениям обусловлен, прежде всего, значительной биологической активностью обоих структурных фрагментов. Исходя из этого, можно было предположить, что наличие в одной молекуле фосфорного и циклобутанового фрагментов приведет к усилению этой активности, а также позволит прогнозировать создание новых соединений с неизвестными ранее ценными свойствами.
К настоящему времени ФЦБ представляют собой сравнительно мало изученный класс органических веществ. Основной причиной, сдерживающей развитие химии ФЦБ, а также их практическое применение, является отсутствие хорошо разработанных препаративных методов синтеза этих соединений. Существующие до сих пор способы их получения, как правило, являются сложными в аппаратурном оформлении, базируются на применении труднодоступных, дорогих, токсичных или взрывоопасных реактантов. В связи с этим для синтеза ФЦБ особенно перспективными представляются реакции легкодоступных эфиров кислот фосфора (III), а также фосфорилированных N- и О-нуклеофилов с электрофильными реагентами, содержащими четырехчленный карбоцикл, которые несмотря на обширный экспериментальный материал, являются неизученными. Поэтому исследования в этой области представляются актуальными.
Цель работы. Изучение реакций карбонильных соединений циклобутанового ряда с Р-, фосфорилированными N- и О-нуклеофилами, исследование свойств и выявление биологической активности синтезированных ФЦБ.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1) синтезировать и исследовать реакции 3-фенил-2,2-дихлор-циклобутанона с эфирами кислот фосфора (III);
2) синтезировать фосфорилированные N-нуклеофилы и исследовать их реакции с циклобутанкарбонилхлоридами;
3) синтезировать фосфорилированные О-нуклеофилы и изучить их реакции с циклобутанкарбонилхлоридами;
4) выявить биологическую активность синтезированных ФЦБ.
Характеристика методологической основы диссертации. Методологическая основа диссертационной работы заключается в перво-
начальном теоретическом прогнозировании реакций карбонильных соединений циклобутанов с эфирами и амидоэфирами кислот фосфора (III), а-амино- и а-гидроксиалкилфосфонатами на основе литературных данных, в последующем их экспериментальном оформлении и в дальнейшем расширении круга вовлеченных во взаимодействие реактантов.
Экспериментальное оформление заключалось в нагревании смеси реагентов в атмосфере инертного газа с отделением низкокипящих галогеналканов. Ход реакции контролировали методом тонкослойной хроматографии, а структура выделенных продуктов реакции устанавливалась спектрами ЯМР 'Н и 3|Р, их элементным и функциональным анализом.
Научная новизна и практическая значимость. Впервые проведены систематические исследования реакций эфиров кислот фосфора (III), а также фосфоршшрованных N- и О-нуклеофилов с З-фенил-2,2-дихлорциклобутаноном, хлорангидридами циклобутанкарбоновой и 1,3-циклобутандикарбоновой кислот.
Установлено, что 3-фенил-2,2-дихлорциклобутанон реагирует с диалкилфосфитами и О-алкиларилфосфонитами в присутствии основных катализаторов по схеме реакции Абрамова без разрыва четырехчленного цикла с образованием диалкил(1-гидрокси-3-фенил-2,2-ди-хлорциклобутил)фосфонатов и алкил(1-гидрокси-3-фенил-2,2-дихлор-циклобутил)арилфосфинатов, которые при действии оснований претерпевают фосфонат-фосфатную изомеризацию. Выявлено, что 3-фе-нил-2,2-дихлорциклобутанон взаимодействует с эфирами и эфироами-дами фосфористой и арилфосфонистых кислот по схеме реакции Пер-кова без разрыва четырехчленного цикла с образованием З-фенил-2-хлор-1-циклобутенилфосфатов и -арилфосфонатов.
Установлено, что реакции эфиров кислот фосфора (III) с хлорангидридами циклобутанкарбоновой и 1,3-циклобутандикарбоновой кислот протекают без разрыва цикла с образованием диалкоксифосфо-рилкарбонилциклобутанов и 1,3-бис[(диалкоксифосфорил- или алкок-сиарилфосфорил)карбонил]циклобутанов.
Показано, что ацилирование а-гидрокси-а-гем-дихлорциклопро-пилбензилфосфонатов и а-аминофосфонатов, синтезированных присоединением диалкилфосфитов к моно- и дииминам, полученным на основе 1,6-гександиамина, 1,1-ди(4-аминофенил)циклогексана, .и-фе-нилендиамина и гем-дихлорциклопропиланилина, хлорангидридом циклобутанкарбоновой кислоты в присутствии третичных оснований протекает без разрыва трех- и четырехчленного циклов.
Разработанные методики позволили осуществить синтезы новых типов фосфорсодержащих полифункциональных соединений циклобу-
танового ряда, некоторые из которых проявили рострегулирующую активность и были использованы в сельском хозяйстве для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур.
Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на XVIII Российской молодежной научной конференции, посвященной 90-летию со дня рождения профессора В. А. Кузнецова (Екатеринбург, апрель, 2008), II Республиканской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Проблемы молодежи в контексте естественно-научных исследований» (Чебоксары, апрель, 2008), Региональной 42-й научной студенческой конференции «Студенческая наука - будущее России» (Чебоксары, апрель,
2008), Третьем международном научном семинаре «Фундаментальные исследования и инновации» и Всероссийском молодежном научном семинаре «Наука и инновации - 2008» (Йошкар-Ола, июль, 2008), XIX Российской молодежной научной конференции, посвященной 175-летию со дня рождения Д. И. Менделеева (Екатеринбург, апрель,
2009), Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы химической науки, практики и образования» (Курск, май, 2009), Четвертом международном научном семинаре «Фундаментальные исследования и инновации» и Всероссийском молодежном научном семинаре «Наука и инновации - 2009» (Йошкар-Ола, июль, 2009), итоговых научных сессиях аспирантов, докторантов ГОУ ВПО «ЧГПУ им. И. Я. Яковлева» (Чебоксары, апрель, 2007-2009).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 статей, из них 1 статья - в центральных издательствах согласно перечню ВАК РФ и 2 тезиса докладов.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов, списка литературы (175 ссылок на публикации отечественных и зарубежных авторов) и приложения (спектры синтезированных соединений, прогноз физиологической активности ФЦБ по данным программы «PASS», акты внедрения).
Общий объем диссертации 167 страниц, включая 28 таблиц и 10 рисунков.
Диссертационная работа выполнена по плану госбюджетных научно-исследовательских работ кафедры химии и биосинтеза ГОУ ВПО «ЧГПУ им. И. Я. Яковлева» по теме: «Синтез новых биогенных препаратов и ингибиторов коррозии», код ГРНТИ 31.15.25, и в рамках аналитической ведомственной программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)», № 1979.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1. Реакции 3-фенил-2,2-дихлорциклобутанона
с эфирами кислот фосфора (III) 1.1. Реакции 3-фенил-2,2-дихлорциклобутанона с диалкилфосфитами
Известно, что алифатические карбонильные соединения (альдегиды и кетоны) легко присоединяют диалкилфосфиты с образованием а-гидроксиалкилфосфонатов (Абрамов В. С., 1952). Некоторые из них нашли широкое применение в качестве пестицидов в сельском хозяйстве (хлорофос). В то же время кетоны циклического ряда, особенно представители малых карбоциклов, в эту реакцию практически не вовлекались. В связи с этим нами впервые было изучено взаимодействие 3-фенил-2,2-дихлорциклобутанона (1) с диалкилфосфитами. Выбор исходного объекта фосфорилирования был обусловлен как его доступностью, высокой реакционной способностью карбонильной группы, так и наличием ароматического кольца и атомов хлора. Это создает предпосылки для дальнейшей модификации продуктов фосфорилирования с получением новых типов ФОС или наблюдать нестандартные пути их реагирования.
Взаимодействие 3-фенил-2,2-дихлорциклобутанона (1) с диалкилфосфитами и кислыми арилфосфонитами проводили при эквимоль-ном соотношении реагентов и температуре 40-50°С в присутствии основных катализаторов (насыщенные спиртовые растворы алкоголятов натрия, триэтиламин). Образовавшиеся фосфорилированные продукты очищали колоночной хроматографией, а их структуры исследовали методами ИК, ЯМР 'Н и 31Р спектроскопии, рефрактометрии, состав -элементным анализом, а чистоту подтверждали тонкослойной хроматографией. В ИК спектрах полученных эфиров содержатся интенсивные полосы поглощения валентных колебаний гидроксильной группы с максимумами 3345-3285 см"'. Смещение максимума поглощения в низкочастотную область указывает образование межмолекулярных водородных связей. В этом процессе, по-видимому, принимает участие и фосфорильная группа, о чем может свидетельствовать уменьшение ее частоты колебаний (1245-1250 см"1) в среднем на 10-20 см"' по сравнению со стандартным значением. Ароматическое кольцо характеризуется сигналами 3065, 3030 см"1 (vc_H), 1600-1590 и 1420-1495 см"1 (vC-c) и 710 см"1 (6с~н), связь С-С1 - 785 см'1. В спектре ЯМР 'Н протоны четырехчленного цикла проявляются в виде мультиплетов с 5 3,64 (С3Н) и 4,73 (С4Н) м. д. Протоны ароматических и алкоксигрупп проявляются в виде мультиплетов с 5 7,21-7,57 (С6Н5), 1,59-1,63 (СН2), 3,74-4,12
(ОСН2, ОСНз) и триплетов с 5 0,94-1,33 (СН3,3JHH 7,0 Гц) м. д. соответственно. Протон О-Н группы резонирует в виде синглетов с 5 4,61-4,65 м. д. В спектре ЯМР 31Р фосфонаты (2а-г) и арилфосфинатов (2д-м) характеризуются химическими сдвигами в области 20-39 м. д. Эти данные указывают на образование в результате реакции диалкил(1-гидрокси-3-фенил-2,2-дихлорциклобутил)фосфонатов (2а-г) и алкил(1-гидрокси-3-фенил-2,2-дихлорциклобутил)арилфосфинатов (2д-м).
-Ос + нр(аг" —~
Л ¿<0Rb- W
С1 С1 0 С! Cl ¿ W»
1 2а-м
п = 0, R = СН3 (a), C2Hj (б), С3Н, (в), С4Н,(г); n = I, Ar = C6H5. R = CH, (д), C2HS (е), С3Н7 (ж), С4Н, (з); Аг = С6Н4СН3, Я = СН3 (и), С2Н5 (к), С3Н7 (л), С4Н9(м).
При нагревании фосфонатов (2а-г) в кислой среде происходит внутримолекулярное отщепление воды и образование диалкил(3-фенил-4,4-дихлор-1-циклобутенил)фосфонатов (За-г).
/Ч/ОН н,.°с з/\л
ci ci о ci Ъ
2а-г За"г
R = СН3 (а), С2Н5 (б), С3Н7 (в), С4Н9 (г).
В ИК спектрах соединений (За-г) содержатся интенсивные полосы поглощения, характерные для валентных колебаний =С-Н, С=С, Р=0 связей с максимумами 3050, 1620, 1270, 565 см"' соответственно.
В спектре ЯМР 'Н протоны ненасыщенного четырехчленного цикла проявляются в слабом поле [5 6,79 м. д. (С2Н), 4,68 (CJH) м. д.], а протоны алкоксильной группы у атома фосфора - в виде дублета с 5 3,64 (ОСНз, %р 10,35 Гц), мультиплетов с 5 3,96-4,14 (ОСН2), триплетов с 5 0,95-1,29 (СН3,3JHH 7,3 Гц) и мультиплетов с 5 1,50 (СН2) м. д. Протоны ароматического кольца резонируют в обычных областях. Сигналы протона гидроксильной группы не наблюдаются. В спектре ЯМР 31Р фосфонаты (4а-г) характеризуются химическими сдвигами в области 16-17 м. д.
При нагревании с гидроксидом натрия фосфонаты (2а-г) в результате фосфонат-фосфатной перегруппировки превращаются диал-кил(3-фенил-2-хлор-1-циклобутенил)фосфаты (4а-г). О протекании
перегруппировки надежно подтверждают и данные ЯМР 31Р спектроскопии, в которых наблюдаются сигналы в области 4,0-4,5 м. д.
О О
но
ЫЧОГ<)2
- NaCl, -Н20
4 - /op(or)2 l
ph An
/-гс1
рь с1
2а-г 4а-г
И = СН3 (а), С2Н5 (б), С3Н7 (в), С4Н, (г).
В ИК спектрах фосфатов (4а-г) появляются полосы поглощения, соответствующие валентным колебаниям С=С (1605 см"1) и полярной =С-0 (1195-1210 см"1) связей. Наряду с этим в спектре имеются характеристические полосы поглощения валентных колебаний у(С6Н5) -1590,1445, у(Р=0) 1285-1290, у(Р-О-С) 1040-1060, \<(С-С1) 745-750 см-' и отсутствует поглощение в области 3100-3600 см"1, характерной для у(О-Н). В спектре ЯМР 'Н протоны ненасыщенного четырехчленного цикла проявляются в виде дублета с 8 3,89 м. д. (ОСН3, 1/цр 10,8 Гц), мультиплетов с 5 4,04-4,39 м. д. (ОСН2,3^Нр 8,8 Гц), триплетов с б 1,301,34 м. д. (СНз, %и 7,1 Гц) и мультиплетов с 8 2,07 м. д. (СН2). Протоны ароматического кольца резонируют в виде мультиплетов с 8 6,727,57 м. д., а сигналы протона О-Н группы отсутствуют.
1.2. Реакции 3-фенил-2,2-дихлорциклобутанона с триалкилфосфитамн и диалкиларилфосфонитами
Взаимодействие средних эфиров кислот фосфора (III) с а-галоидкарбонильными соединениями в зависимости от строения исходных веществ и условий проведения реакции может протекать как с образованием эфиров 2-оксоалкилфосфоновых кислот, так и виниловых эфиров соответствующих кислот фосфора (IV) или их смесей.
Нами с целью разработки методов синтеза ФЦБ были изучены реакции циклобутанона (1) с триалкилфосфитамн и арилфосфонитами. В результате проведенных исследований было установлено, что взаимодействие 3-фенил-2,2-дихлорциклобутанона (1) с триалкилфосфитамн протекает при нагревании до 95-100°С. Окончание реакции контролировали по количеству выделившихся хлоралканов и методом тонкослойной хроматографии, а очистку продуктов проводили перегонкой в вакууме. Изучение строения полученных соединений методами ИК, ЯМР !Н и 31Р спектроскопии показало, что им соответствуют структуры фосфатов (4а-г).
рЪ-\ + P(OR)3 -^ ^¿/"V^PíOIOj
X -
1 4а-г
Я = СН3 (а), С2Н5 (б), С3Н7 (в), С„Н9 (г).
При изменении условий реакции на радикальные (применение УФ-облучения) реакция протекает по схеме Арбузова с образованием диалкил(2-оксо-4-фенил-1-хлор-циклобутил)фосфонатов (5а-г).
з
РЬ =0 + Р(ОЮз . РЬ-У^О
RCI
сг ta С1 P(OR)2
1
R = СН3 (а), С2Н5 (б), С3Н7 (в), С4Н9 (г).
5а-г О
На это, прежде всего, указывают данные ЯМР 31Р спектроскопии, в которых имеются сигналы с химическими сдвигами в области 18-19 м. д. Строение полученных соединений подтверждены также данными ИК, ЯМР 'Н спектроскопии, которые свидетельствуют о сохранении четырехчленного цикла. Он характеризуется в спектре ЯМР 'Н дублетом с 5 3,62 (С3Н) и триплетом с 5 4,53 (С4Н, 3JHH 7,75 Гц) м. д. Протоны ароматического кольца и алкоксильной группы резонируют в обычных областях.
Взаимодействие 3-фенил-2,2-дихлорциклобутанона (1) со средними фосфонитами протекает при температуре 80-90°С также по Пер-кову с образованием 0-алкил-0-(3-фенил-2-хлор-1-циклобутенил)-арилфосфонатов (ба-з).
Ph-\ >о + ArP(OR)2 ---V-OP^Ar
y -RC1 yf^ oOR
C1 CI C1
1 6а-з
Ar = C6H5, R = CH3 (а), C2H5 (б), C3H7 (в), C4H, (r);
Ar = qh5ch3, R = CH3 (д), C2H5 (e), C3H7 (ж), C4H9 (3).
В ИК спектрах фосфонатов (ба-з) имеются полосы поглощения валентных колебаний ароматического кольца с максимумами 3065, 3030 см'1 (vc-h), 1590-1595 и 1420-1495 см'1 (vc-c) и 710 см'1 (6с_н), а Р=0, Р-О-С и =С-0 групп - интенсивными полосами поглощения
1255-1265, 1040-1070 и 1290-1295 см"1 соответственно. В то же время обращает на себя внимание наличие в спектрах полосы поглощения двойной связи в области 1605-1610 см"1.
В спектре ЯМР 'Н протоны ненасыщенного четырехчленного цикла проявляются в виде мультиплетов с 5 3,89 (С3Н) и 3,71 (С4Н) м. д., протоны алкоксильной группы - в виде дублета с 5 3,79 (ОСН3,1/Нр 10,57), мультиплетов с 5 3,91-4,25 (ОСН2, \7НР 8,37), триплетов с 5 0,941,13 (СН3,37нн 7,1) и мультиплетов с 5 1,59 (СН2) м. д., протоны ароматических ядер - мультиплетов с 5 6,71-7,78 м. д. В спектрах ЯМР 31Р фосфонатов (ба-з) наблюдаются сигналы химических сдвигов в области 15-16 м. д.
1.3. Реакции 3-фенил-2,2-дихлорцнклобутанопа с амвдофосфитами и
фосфонитами
Известно, что амидоэфиры кислот фосфора (III) реагируют с а-галогенкарбонильными соединениями по схеме реакции Перкова. а-Хлор-циклоалканоны вовлекались в эту реакцию крайне редко.
Нами установлено, что реакции 3-фенил-2,2-дихлорциклобутанона (1) с амидами кислот фосфора (III) при температуре 120-130°С и эквимоль-ном соотношении реагентов завершаются образованием фосфатов (7а-д).
В ИК спектрах имеются полосы поглощения валентных колебаний связей Р=0 и Р-О-С связей в области 1285-1290, 1040-1070 см"1 соответственно. Ароматическое кольцо характеризуется сигналами 3065, 3030 см"1 (vc-h), 1590-1595 и 1420-1495 см'1 (vc_c) и 710 см"1 (5С_Н). В то же время обращает на себя внимание наличие в спектрах полосы поглощения двойной связи в цикле в области 1605-1610 см"1 и отсутствие интенсивной полосы поглощения в области 1710 см"1, характерные для кетонной группы. В спектрах ЯМР 'Н соединений (7а-д) протоны циклобутанового кольца проявляются в виде дублета с 5 3,00 (С4Н) и триплета с § 3,89 (С3Н, 3JHH 6,69 Гц) м. д., протоны NC2H5 группы - в виде мультиплетов с 5 3,29-3,30 (NCH2) и триплетов с 6 1,08-1,10 (СН3, 3JHh 7,1 Гц) м. д., протоны алкоксильной группы - в виде дублета с 5 3,80 (ОСН3,3JHр 11,34 Гц), мультиплетов с S 4,22-4,23
n=l (a), n=2, R=Me (б), Et (в), Рг (г), Bu (л).
7а-д
(ОСН2), триплетов с 6 1,27-1,28 (СН3,3JHH 7,1 Гц) м. д. В спектрах ЯМР 31Р фосфонатов (7а-д) наблюдаются сигналы с химическими сдвигами в области 10-12 м. д.
Взаимодействие эквимольных количеств 3-фенил-2,2-дихлор-циклобутанона (1) и средних амидофосфонитов протекает при нагревании до 100°С также по Перкову с образованием арил-0-(3-фенил-2-хлор-1 -циклобутенил)амидофосфонатов (8а,б).
4
RO зД, /NEt2
Ph-C >0 + /PNEt, -- Ph-C /У-ОР(
X -RC1
cr C1 Cl
1 8a,б
Ar=Ph (а), 4-МеСД (6)
В ИК спектрах имеются полосы поглощения валентных колебаний связей ароматического кольца в области 3065, 3030 см'1 (vc_H), 1600-1590 и 1420-1495 см'1 (vc_c) и 710 см"1 (6С-н)- В то же время обращает на себя внимание наличие в спектрах полосы поглощения двойной связи (1605-1610 см"'), Р=0 и Р-О-С групп (1245-1250, 1020-1060 см'1). В спектрах ЯМР !Н амидофосфонатов (8а,б) протоны циклобута-нового кольца проявляются в виде дублета с 5 3,00 (С4Н) и триплета с 5 3,89 (CJH, 3JHH 6,69 Гц) м. д., протоны бензольного кольца в виде муль-типлета с б 6,71-7,78 м. д., как и сигналы протонов NC2H5 и ОСН2 групп с 5 3,29 и 4,22 м. д. соответственно. Протоны метоксильной группы проявляются в виде дублета с 5 3,8 м. д. (ОСН3,3./Нр 11,34 Гц), а метальных групп - триплетов с 5 1,27 м. д. (СН3, 3JHh 7,17 Гц). В спектре ЯМР 31Р амидофосфоната (8а) имеется сигнал химическим сдвигом с 5Р 21 м. д.
2.1. Реакции хлорангидридов циклобутанкарбоновой и 1,3-циклобутандикарбоновой кислот с эфирами кислот фосфора (III)
Среди разнообразных реакций фосфорорганических соединений важнейшее значение имеет реакция Арбузова. Несмотря на обширный материал в литературе отсутствуют сведения об использовании в этой реакции производных циклобутанов. В связи с этим нами было изучено взаимодействие хлорангидридов циклобутанкарбоновой и 1,3-циклобутандикарбоновой кислот с триалкилфосфитами и диалкила-рилфосфонитами. Оказалось, что наличие четырехчленного карбоцик-ла не препятствует протеканию реакции и при эквимольном соотношении реагентов в мягких условиях реализуется нуклеофильная атака
триалкилфосфитов или диалкиларилфосфонитов по атому углерода карбонильной группы по схеме реакции Арбузова.
9а-и
п=0, К=Ме (а), Е1 (б), Рг (в); п=1, Аг=С6Н5, ]*=Ме (г), Е1 (д), Рг (е);
аг=с6н4сн3-4, и=Ме (ж), е1 (з), рг (и).
Окончание реакции контролировали методом тонкослойной хроматографии. В ИК спектрах фосфонатов (9а-и) содержатся интенсивные полосы поглощения валентных колебаний карбонильной и фосфорильной групп в области 1710-1715 и 1255-1265 см"1 соответственно. Наряду с этим в спектрах содержатся интенсивные сигналы, соответствующие валентным колебаниям Р-О-С связей (985-1095 и 1175-1195 см"1). В спектре ЯМР 'Н фосфонатов (9а-и) протоны четырехчленного цикла представлены в виде мультиплетных сигналов с 8 3,06-3,39 (С'Н), 2,41 (С2Н), 2,23 (С3Н) м. д. Протоны алкоксильных и ароматических групп резонируют в обычных областях. В спектрах ЯМР 31Р фосфонаты (9а-и) характеризуются химическими сдвигами с 5р 2-3 м. д.
Аналогично с сохранением четырехчленного цикла протекает взаимодействие дихлорангидрида 1,3-циклобутандикарбоновой кислоты с эфирами кислот фосфора (III). При мольном соотношении реагентов 1 : 2 образуются 1,3-#ис[(диалкоксифосфорил- или алкоксиарил-
фосфорил)карбонил]циклобутаны (10а-и).
+ 2Аг»Р(0К>- —
10.1-1!
п=0, Я=Ме (а), Е1 (б), Рг (в); п=1, Аг=С6Н5, Я=Ме (г), Е1 (д), Рг (е);
аг=с6н4сн3-4, и=Ме (ж), е1 (з), рг (и).
В ИК спектрах фосфонатов (10а-и) содержатся интенсивные полосы поглощения валентных колебаний карбонильной и фосфорильной групп с максимумами 1710-1715 и 1255-1265 см"1 соответственно. Наряду с этим в спектрах имеются интенсивные сигналы в области 9851095 и 1175-1195 см"', соответствующие валентным колебаниям Р-О-С связей. В спектре ЯМР фосфонатов (10а-и) протоны четырехчленного цикла представлены в виде триплета с 6 3,80 (С'Н, 11,8 Гц) и мультиплета с 5 3,51 (С2Н) м. д. Протоны алкоксигруппы проявляются в виде дублетов с 6 3,63 (ОСН3,3^н 10,57 Гц), триплетов
с 5 4,32-3,96 (ОСН2,1/нн 8,37 Гц) и 0,95 (СН3,1/,ш 7,3 Гц) м. д. соответственно. Протоны ароматической группы резонируют в обычных областях. В спектре ЯМР 31Р фосфонаты (10а-и) характеризуются химическими сдвигами с 8Р 1,5-2 м. д.
2.2. Реакции фосфорсодержащих Р4-нуклеофилов с циклобутанкарбонилхлоридами
Одним из доступных представителей фосфорсодержащих И-нуклеофилов являются а-аминофосфонаты, которые легко синтезируются присоединением диалкилфосфитов к соединениям, содержащим кратные азот-углеродные связи. В качестве последних нами были использованы моно- и диимины, синтезированные на основе ароматических альдегидов и 1,6-гександиамина, 1,1-бг/с(4-аминофенил)циклогек-сана, .м-фенилендиамина, «-г&и-дихлорциклопропиланилина.
Взаимодействие дииминов (11а-и) с диалкилфосфитами проводили в мольных соотношениях 1 : 1 и 1 : 2 по Пудовику.
¡^-(рн-ш-я-мсн-я'
, , .. г» ХУ1ЧИ "
К'-СН=Н-К-Ы=СН-Я' + «(Я"0)2Р(0)Н
11а-н
п=2
Р(0)(0К )2
12а,6
я'-сн-ын-к-ын-сн-к'
I I ,, 13а-л
Р(ОХОЯ")2 Р(ОХОГ)2
12а,б: Я=-(СНг)6- , ^ = а-фурил . я" = СН, (а), СН,ОСН2СН2 (6). 13а-л: Л=-(СН2)6-, я" - СН,, о02ЫС<,Н4 (а), ,„-О^С6Н4 (6). л-02МС6Н4 (в), «-(СНз)2ЫС<,Н4(г), а-фурил (д); я'= а-фурил, я" = СН,ОСН2СН, (е); Я = иикло-1,ЦС6Н4)2, я" = СН3 , я' - С6Н5 (ж), о-02м:6н4 (3), /?-02ЫСг,Н4 (и), п-(СН,)2ЫС6Н4 (к); Я = ,»-С6Н4 , я' - о-02ИС6Н4 , я" = СН, (л).
При эквимольном соотношении реагентов в реакции участвует только одна азометиновая группа и образуются моноаминофосфонаты (12а,б), а при мольном соотношении реагентов 1:2- диаминофосфо-наты (13а-л).
Строение аминофосфонатов (12а,б, 13а-л) подтверждали данными ИК, ЯМР 'Н и 3|Р спектров. В ИК спектрах содержатся характерные полосы поглощения валентных колебаний И-Н (3300 см"1), Р=0 (12301240 см"1) и Р-О-С (1025-1060 см"1) и С-О (1170-1185 см"1) связей. Наряду с этим в спектрах имеются полосы поглощения, соответствующие фурильной и ароматической кольцам. Деформационные колебания группы И-Н маскируются скелетными колебаниями ароматического кольца. В случае соединений (13а-в,з,н) в спектрах присутствуют сигналы валентных асимметричных (1520 см"1) и симметричных (1340
см' ) колебаний N-0 связей нитрогруппы. В спектрах ЯМР 'Н протон аминогруппы проявляется в виде синглетов с 5 5,55-5,56 м. д., а метановый протон у атома фосфора - дублета с б 4,76-5,26 м. д., 2/нр 10,3 Гц. Величина химического сдвига этого протона зависит от природы радикала К. При переходе от алифатического к ароматическим радикалам наблюдается их слабопольный сдвиг. Метоксигруппа и ароматическое кольцо характеризуются дублетами с 5 3,58-3,62 м. д., 37Нр 10,3 Гц и мультиплетами - с 6 6,55-8,03 м. д. соответственно. В спектрах ЯМР 31Р фосфонаты (9а-и) характеризуются сигналами в области 23-26 м. д.
Аналогично вышеописанному, проводили взаимодействие моно-иминов (14а-е) с диметилфосфитом.
(СН30)2Р(0)Н
АгСН=Ш -- АГСН-Р(0)(0СН3)2
14а-е сн>0№> К'НН. ,5а.е
Я = м-АсЫНС6Н4, Аг = о-02ЫС6Н4 (а), и-02МС6Н4 (б), л-(СН3)2ЫС6Н4 (в);
Я = 4-СН2СС12СНС6Н4, Аг = я-(СН3)2ЫС6Н4 (г); Я = (СН2)^Н2, Аг = я-(СН3)2ЫС6Н4 (д);
Я = цикло-1 -С6Н4ЫН2, Аг = п-(СН3)2ЫС6Н4 (е).
Структуры полученных соединений (15а-е) подтверждали методом ИК спектроскопии, их чистоту контролировали методом тонкослойной хроматографии, а состав - элементным анализом.
2.3. Реакции а-аминофосфонатов с циклобутанкарбонилхлоридом
Амиды циклобутанкарбоновых кислот представляют повышенный интерес в качестве биологически активных соединений. Введение фосфорсодержащих заместителей в амидную группу может привести к усилению их активности. Однако в литературе отсутствуют сведения по синтезу, свойствам и практическому использованию фосфорилиро-ванных амидов циклобутанкарбоновых кислот.
В связи с этим, с целью разработки методов синтеза новых типов амидов, нами изучены реакции хлорангидрида циклобутанкарбоновой кислоты с а-аминофосфонатами.
Установлено, что циклобутанкарбонилхлорид легко вступает в реакцию с а-аминофосфонатами (13а-ж, 15а-г) в присутствии третичных аминов, используемых для связывания выделяющегося хлористого водорода, с образованием Л^-арил-Л'-(а-диметоксифосфорилбензил)-циклобутанкарбоксамидов (16а-г, 17а-ж).
Образовавшиеся фосфорилированные амиды (16а-г, 17а-ж) очищали колоночной хроматографией и исследовали методами ИК, ЯМР 1Н и 31Р спектроскопии, рефрактометрии и элементного анализа.
и
С-С1
II
о
т==1, 15а-г
шЕ^
-тЕ13КНС1
пт=2,13а-ж
С-Ы-СНР(0)(0СН3)2
Аг1 С6Н4Я2
16а-г
^ОКОСН3)2 Ы-СН-Аг С
Ю 2
17а-ж
15а-г: кЧи-А№Аг'=о-02КС6Н, (а), »-ОЛН, (б), пЧСН,)2КС6Н, (в), К2=4.СЙЖСН-. АГ'= Л-(СН3|2МС6Н4 (Г).
Ш-ж: Я-ЧСН2)6-, К'СН^ Ат-о-О^СЛ (а), .и-02МС6Н4 (6), л-02МС6Н4 (в), п-(СН3)^С6Н4 (г); а=1,Кп-СбН4)гС,,Н|0-иигао, я'-сн,, А1-=о-02МС<,Н4 (д), *-02КС6Н4 (г), л-(СН,)2МС6Н4 <жХ
В ЯМР 'Н спектрах амидов (16а-г, 17а-ж) протоны четырехчленного цикла проявляются в виде мультиплетов с 5 3,06-3,19 (С'Н), 2,26-2,35 (С2Н), 2,16 (С3Н) м. д. Протоны ароматических и метоксиг-рупп проявляются в обычных областях. Значения химических сдвигов протона Р-С-Н группы [дублеты с 5 5,97-7,42 м. д. 2УНр 11,89 Гц] при одном и том же радикале К зависят от природы и положения заместителей в кольце. При наличии в о-положении электроноакцепторных групп наблюдается слабопольный сдвиг, который уменьшается при их перемещении в и-положение. В спектре ЯМР 31Р амиды (16а-г, 17а-ж) характеризуются сигналами в области 23-25 м. д.
3.1. Реакции циклобутанкарбонилхлоридов с фосфорсодержащими О-нуклеофилами
Известно применение ограниченного числа О-нуклеофилов (2,3,3-трифтор-2-хлорциклобутанол, а-гидроксиалкилфосфонаты) для синтеза ФЦБ. С целью расширения ассортимента О-нуклеофилов для синтеза полициклических ФЦБ нами использованы а-гидрокси-а-гам-дихлорциклорпропилбензилфосфонаты (18а-з), которые были получены взаимодействием арил-гам-дихлорциклопропилкетонов с диалкил-фосфитами.
х-с6н4-сн2
Ю1
С1 С1
Х-С6Н4-СН-
I
На1
№ОН
-ЫаНа!
Х-С6Н4-С
о
о I/
НР((Ж)2
С6Н4-Х
-с-
С! С1
[О]
о он Л3
С1 С1 18а-з
Х-С6Н4-С1+
С1 С1
I
он
СГ С1
X = н, а = Ме (а), Е1 (б), Рг (в), Ви (г); X = 2-ОС2Н5, Я = Ме (д), Е| (е), Рг (ж), Ви (з).
В ИК спектре фосфонзтов (18а-з) обращает внимание широкая полоса поглощения валентных колебаний О-Н связи в области 33453285 см"1, что указывает на образование межмолекулярных водородных связей. В этом процессе, по-видимому, принимает участие и фос-форильная группа, о чем свидетельствует уменьшение частоты колебаний (1245-1250 см"1) в среднем на 10-20 см'1 по сравнению со стандартным значением. Наряду с этим в спектре имеются полосы поглощения в области 3090-3095 и 760-765 см"1, подтверждающие наличие гем-дихлорциклопропильной группы, 975, 1030-1070 см"1 связи Р-О-С, сохраняются полосы поглощения валентных колебаний, характерные для ароматического кольца в области 3040-3060, 1590-1585, 1540, 1490 см"1. Важно отметить, что отсутствуют колебания в области 1685 см"1, которые указывали бы на наличие карбонильной группы. В спектрах ЯМР 'Н фосфонатов (18а-з) протоны трехчленного цикла проявляются в виде триплетов с 5 2,44 (С'Н) и дублетов с 5 1,38 (С2Н) м. д. В спектрах ЯМР 31Р фосфонаты (18а-з) характеризуются химическими сдвигами в области 21-22 м. д.
Взаимодействие фосфорилированных гем-дихлорциклопропил-бензиловых спиртов (18а-з) с хлорангидридом циклобутанкарбоновой кислоты проводили в среде инертного органического растворителя в присутствии триэтиламина. Смешение компонентов осуществляли при охлаждении, а для завершения реакции смесь нагревали при температуре 60°С в течение 1 ч. После отделения осадка солянокислого триэтиламина, продукты реакции очищали колоночной хроматографией. Изучение строения полученных соединений методами ИК, ЯМР 'Н и 31Р спектроскопии показало, что им соответствуют структуры а-[(диалкоксифосфорил)-а-(2,2-дихлорциклопропил)бензил]циклобутан-карбоксилатов (19а-з).
он Е1(М С6Н4-Х Х-/>-с \ / + <\-с-с1 -- \ /—с—о—с —тг—7
(КО),р X О 2 0 ЯО)2Р X2
<ки)2| а/ха ^ ц СГ С1
О ,я 19.-3 0
X = Н, И = Ме (а), Е1 (б), Рг (в), Ви (г); X = 2-ОС2Н5, И = Ме (д), Е| (е), Рг (ж), Ви (з).
В ИК спектре карбоксилатов (19а-з) сложноэфирная группа характеризуется сильным характеристическим сигналом карбонильной группы в области 1725-1730 см'1 и С-0 связи - 1160, 1225 см'1. В спектре также имеются полосы поглощения в области 3095-3100 и 765-770 см"1, подтверждающие наличие гем-дихлорциклопропильной группы. Сохраняются полосы поглощения валентных колебаний, характерные
для ароматического кольца в области 3040-3060, 1590-1585, 1540, 1490 см"1. В спектрах ЯМР ]Н соединений (19а-з) протоны трехчленного цикла проявляются в виде триплетов с 5 2,44-2,53 (С'Н, 3./Нн 7,39 Гц) и дублетов с 5 1,34-1,35 (С2Н) м. д., а протоны четырехчленного цикла проявляются в виде мультиплетов с 6 2,95 (С'Н), дублета с 5 2,31 (С2Н, 1/Нн 7,88 Гц) и триплетов с б 1,87 (С3Н, 3УНн 7,75 Гц) м. д. Протоны ароматических и алкоксигрупп проявляются в виде мультиплетов с 5 7,35-7,71, дублетов с 6 3,77-3,93 (ОСН3,3,/!Ш 10,35 Гц), мультиплетов с 6 1,59 (СН2), триплетов с 5 0,94 (СН3,3УНн 7,3 Гц) м. д. соответственно. В спектрах ЯМР 31Р соединения (19а-з) характеризуются химическими сдвигами в области 17-18 м. д.
4.1. Исследование синтезированных ФЦБ на биологическую активность
За последние годы широкое распространение получили интенсивные технологии возделывания посевов сельскохозяйственных культур. Обязательным агроприемом для получения более высокой полевой всхожести является проведение предпосевной обработки семян биогенными препаратами, ассортимент которых постоянно пополняется. Поскольку многие ФОС проявляют биологическую активность повышенный интерес представляло изучение влияния разбавленных водных растворов синтезированных фосфорсодержащих циклобутанов на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян зерновых и бобовых культур.
Определение энергии прорастания и лабораторной всхожести проводили согласно ГОСТ 12038-84 «Семена сельскохозяйственных культур. Методика определения всхожести».
В качестве биогенных веществ были использованы разбавленные водные растворы (ш 5-Ю"2 - 5-Ю"4 %) следующих соединений: ди-метил(1-гидрокси-3-фенил-2,2-дихлорциклобутил)фосфонат (2а), ди-метил(3-фенил-2-хлор-1-циклобутенил)фосфат (За) и метил(1-гидрок-си-3-фенил-4,4-дихлорциклобутил)фенилфосфинат (5а), а-[(диметок-сифосфорил)-а-(2,2-цихлорциклопропил)бензил]циклобутанкарбокси-лат (19а), а сельскохозяйственных культур - пшеница яровая сорта «Энита» и «Московская 35», рожь озимая сорта «Безенчукская 87», ячмень яровой сорта «Московский 121», горох посевной «Дружинник».
Определение энергии прорастания в опытах показало, что семена растений по сравнению с контролем (вода) положительно реагируют на их обработку 0,0005% водными растворами фосфоната (2а), фосфата (За) и фосфината (5а). Так, обработка семян пшеницы яровой
сорта «Московская 35» повышает энергию прорастания в опытных образцах с фосфонатом (2а) на 10-12%, с фосфатом (За) - 9-10%, а с фенилфосфинатом (5а) - 11-13%. Фосфонат (2а) и фенилфосфинат (5а) имеют достаточно высокую эффективность в качестве стимуляторов всхожести и энергии прорастания семян ячменя ярового. Так, после обработки семян ячменя ярового сорта «Московский 121» раствором фосфоната (2а) энергия прорастания и всхожести увеличилась на 12%, фенилфосфината (5а) энергия прорастания увеличилась на 13%, а всхожесть - на 16%. Стимулирующее действие оказало также на обработку семян гороха посевного, которое возрастает по мере уменьшения концентраций.
Изучено влияние разбавленного раствора а-[(диметоксифосфо-рил)-а-(2,2-дихлорциклопропил)бензил]циклобутанкарбоксилата (19а) на энергию прорастания, лабораторную всхожесть и предпосевные качества зерновок пшеницы. Выявлено, что при проращивании зерновок в 0,001-0,0005% растворах циклобутанкарбоксилата (19а) наблюдается стимулирующий эффект по сравнению с контролем (вода). Причем во втором варианте (0,05% раствор) происходит незначительное подавление появления проростков от трех до семи дневного срока (продолжительность опыта). Энергия прорастания зерновок пшеницы яровой сорта «Энита» была наибольшей при их проращивании в 0,0005% растворах, которая оказалась выше контрольной на 12%, а лабораторной всхожести 16%. Аналогичная закономерность обнаружена и при определении лабораторной всхожести и силы роста зерновок.
ВЫВОДЫ
1. Впервые проведены систематические исследования реакций эфиров кислот фосфора (III), а также фосфорилированных N- и О-нуклеофилов с 3-фенил-2,2-дихлорциклобутаноном, хлорангидридами циклобутанкарбоновой и 1,3-циклобутандикарбоновой кислот.
2. Установлено, что 3-фенил-2,2-дихлорциклобутанон реагирует с диалкилфосфитами и О-алкиларилфосфонитами в присутствии основных катализаторов без разрыва четырехчленного цикла по схеме реакции Абрамова с образованием диалкил(1-гидрокси-3-фенил-2,2-дихлорциклобутил)фосфоната и алкил(1-гидрокси-3-фенил-2,2-дихлор-циклобутил)арилфосфоната, которые при действии оснований претерпевают фосфонат-фосфатную перегруппировку.
3. Выявлено, что 3-фенил-2,2-дихлорциклобутанон взаимодействует с триалкилфосфитами и диалкиларилфосфонитами без разрыва четырехчленного цикла по схеме реакции Перкова с образованием ди-
алкил(3-фенил-2-хлор-1-циклобутенил)фосфатов и алкил(3-фенил-2-хлор-1 -циклобутенил)арилфосфонатов.
4. Установлено, что реакции эфиров кислот трехкоординиро-ванного фосфора с хлорангидридами циклобутанкарбоновой и 1,3-циклобутандикарбоновой кислот протекают без разрыва цикла с образованием ди(алкокси)фосфорилкарбонилциклобутанов и 1,3-бмс[ди(ал-кокси)фосфорил- или алкоксиарилфосфорил)карбонил]циклобутанов.
5. Показано, что ацилирование а-гидрокси-а-гам-дихлорцикло-пропилбензилфосфонатов и а-аминофосфонатов, синтезированных присоединением диалкилфосфитов к моно- и дииминам, полученным на основе 1,6-гександиамина, 1,1-ди(4-аминофенил)циклогексана, м-фенилендиамина и гем-дихлорциклопропиланилина, хлорангидридом циклобутанкарбоновой кислоты в присутствии третичных оснований протекает без разрыва трех- и четырехчленного циклов.
6. Выявлено, что обработка семян сельскохозяйственных культур разбавленными водными растворами синтезированных фосфорсодержащих циклобутанов оказывает стимулирующее действие на всхожесть.
Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:
1. Митрасов, Ю. Н. Синтез и свойства функциональных производных четырехчленных карбоциклов, содержащих кратные связи / Ю. Н. Митрасов, М. А. Фролова, И. Н. Смолина, Н. А. Лукиче-ва, О. А. Колямшин. - Чебоксары, 2008. - 169 с. - Деп. в ВИНИТИ 30.09.2008, №776-В2008.
2. Митрасов, Ю. Н. Фосфорилирование и борилирование производных бициклических углеводородов / Ю. Н. Митрасов, О. В. Кондратьева, Н. А. Лукичева, А. В. Гаврилова, М. А. Фролова, Д. А. Соснов // Проблемы теоретической и экспериментальной химии : тез. докл. XIX Российской молодежной научной конференции, посвященной 175-летию со дня рождения Д. И. Менделеева. - Екатеринбург: Изд-во Урал, ун-та, 2009. - С. 231-232.
3. Лукичева, Н. А. Реакции циклобутанкарбонилхлорида с эфирами фосфористой кислоты / Н. А. Лукичева, Ю. Н. Митрасов, М. А. Фролова, Д. А. Соснов // Проблемы теоретической и экспериментальной химии : тез. докл. XVIII Рос. молодеж. науч. конф., посвящ. 90-летию со дня рожд. проф. В. А. Кузнецова, Екатеринбург, 22-25 апреля 2008 г. - Екатеринбург : Изд-во Урал, унта, 2008. - С. 363-364.
4. Соснов, Д. А. Синтез циклобутанкарбонилфосфонатов / Д. А.
Соснов, Ю. Н. Митрасов, Н. А. Лукичева, М. А. Фролова // Проблемы молодежи в контексте естественно-научных исследований : сб. науч. ст. - Чебоксары : Чуваш, гос. пед. ун-т им. И. Я. Яковлева, 2008. - С. 84-85.
5. Соснов, Д. А. Реакции циклобутанкарбонилхлорида с производными фосфористой кислоты / Д. А. Соснов, Ю. Н. Митрасов, Н. А. Лукичева, М. А. Фролова // Студенческая наука - будущее России : сб. тр. Регион. 42-ой науч. студен, конф. - Чебоксары : Изд-во Чуваш, ун-та, 2008. - С. 278.
5. Митрасов, Ю. Н. Биологическая активность иминов и амино-фосфонатов, синтезированных на основе алифатических и ароматических диаминов / Ю. Н. Митрасов, М. А. Фролова. - Чебоксары, 2009. - 17 с. - Деп. в ВИНИТИ 27.02.2009, №199-В2009.
7. Митрасов, Ю. Н. Синтез и биологическая активность фосфори-лированных диаминов / Ю. Н. Митрасов, М. А. Фролова, Д. С. Зайтов, Т. Г. Андреева // Актуальные проблемы химической науки, практики и образования : сб. ст. Междунар. научно-практ. конф. : в 2 ч. Ч. 1 / Курск, гос. техн. ун-т ; [редкол.: Ф. Ф. Ниязи (отв. ред.) и др.]. - Курск, 2009. - С. 169-172.
8. Митрасов, Ю. Н. Реакции арил-гем-дихлорциклопропанов с некоторыми электрофильными реагентами / Ю. Н. Митрасов, М.
A. Фролова. - Чебоксары, 2009. - 21 с. - Деп. в ВИНИТИ 09.04.2009, №199-В2009.
9. Митрасов, Ю. Н. Синтез и биологическая активность фосфори-лированных амидов циклопропан- и циклобутанкарбоновых кислот / Ю. Н. Митрасов, М. А. Фролова. - Казань : Вестник КГТУ,2009,-№6.-С. 512-517.*
10. Митрасов, Ю. Н. Стратегия целенаправленного поиска регуляторов роста / Ю. Н. Митрасов, Н. П. Савинова, И. Н. Смолина, О.
B. Кондратьева, М. А. Фролова, Н. А. Лукичева, А. В. Гаврило-ва // Материалы Третьей межд. науч. школы «Наука и инновации - 2008» 188 «81 - 2008» : Материалы Третьего межд. науч. семинара «Фундаментальные исследования и инновации» и Всерос. молодеж. науч. семинара «Наука и инновации - 2008». - Йошкар-Ола: МарГУ, 2008. - С. 141-152.
11. Митрасов, Ю. Н. Реакции щшгобутанкарбонилхлоридов с Ы- и Р-нуклеофилами / Ю. Н. Митрасов, М. А. Фролова // Материалы Четвертой межд. науч. школы «Наука и инновации - 2009» ШБ «81 - 2009» : Материалы Четвертого межд. науч. семинара «Фундаментальные исследования и инновации» и Всерос. моло-
деж. науч. семинара «Наука и инновации - 2009». - Йошкар-Ола : МарГУ, 2009.-С. 167-171. * - публикации соответственно в центральных издательствах и ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК России.
Подписано к печати 26.10.2009 г. Формат 60*84/16. Бумага офсетная. Печать оперативная. Гарнитура Тайме. Усл. печ. л. 1,0 л. Тираж 100 экз. Заказ № 158.
Отдел оперативной полиграфии ГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет им. И. Я. Яковлева», г. Чебоксары, ул. К. Маркса, 38
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. СИНТЕЗ И СВОЙСТВА ЗАМЕЩЕННЫХ ЦИКЛО
БУТАНОВ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР).
1.1. Синтез функциональных производных циклобутанов и циклобутенов.ю
1.1.1. Реакции 1,3- и 1,4-дигалогеноалканов.
1.1.2. Разложение арилтетрагидропиридазинов.
1.1.3. Реакции [7г2+7с2]циклоприсоединения.
1.1.4. Реакции кетенов с непредельными соединениями.
1.1.5. Реакции функциональных производных циклопропана с расширением цикла.
1.1.6. Другие реакции создания четырехчленного цикла.
1.2. Свойства функциональных производных циклобутанов и циклобутенов.
1.2.1. Свойства алкенилциклобутанов и-циклобутенов.
1.2.2. Свойства арилциклобутанов.
1.2.3. Свойства галогеноциклобутанов.
1.2.4. Свойства циклобутанолов.
1.2.5. Свойства альдегидов и кетонов циклобутанового ряда.
1.2.6. Свойства циклобутанкарбоновых кислот и их производных
1.2.7. Свойства азотсодержащих циклобутанов.
1.3. Синтез и свойства фосфорилированных циклобутанов.
1.3.1. Синтез фосфорилированных циклобутанов.
1.3.2. Свойства фосфорилированных циклобутанов.
ГЛАВА 2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ . 50 2.1. Реакции карбонильных соединений циклобутана с Р-, 1ч1и О-нуклеофилами.
2.1.1. Реакции 3-фенил-2,2-дихлорциклобутанона с эфирами кислот фосфора (III).
2.1.1.1. Реакции 3-фенил-2,2-дихлорциклобутанона с диалкил-фосфитами.
2.1.1.2. Реакции 3-фенил-2,2-дихлорциклобутанона с триалкил-фосфитами.
2.1.1.3. Реакции 3-фенил-2,2-дихлорциклобутанона с амидофосфитами.
2.1.2. Реакции хлорангидридов циклобутанкарбоновой и 1,3-циклобутандикарбоновой кислот с эфирами кислот фосфора (III).
2.1.3. Реакции фосфорсодержащих N-нуклеофилов с циклобутан-карбонилхлоридами.
2.1.3.1. Синтез аминофосфонатов.
2.1.3.2. Реакции а-аминофосфонатов с циклобутанкарбонилхлоридом
2.1.4. Реакции циклобутанкарбонилхлоридов с фосфорсодержащими О-нуклеофилами.
2.2. Исследование синтезированных ФЦБ на биологическую активность.
2.2.1. Исследование влияния фосфорилированных циклобутанов (2а, За, 5а) на энергию прорастания и всхожесть семян пшеницы, ржи и гороха.
2.2.2. Исследование влияния 1,6-Д ]У-бис(а-диметоксифосфорил-4-Д7У-диметиламинобензил)гександиамина (24а) и диметил-а-(л4-А^-ацетиламинофенил)-/7-нитробензилфосфоната (256) на энергию прорастания и всхожесть семян пшеницы, ржи и гороха.
2.2.3. Исследование влияния а-[(диалкоксифосфорил)-а-(2,2-ди-хлорциклопропил)бензил]циклобутанкарбоксилата (33а) на энергию прорастания, всхожесть и посевные качества.
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
3.1. Фенил-2,2-дихлорциклобутанон (1).
3.2. Диметил(1-гидрокси-3-фенил-2,2-дихлорциклобутил)фосфонат (2а).
3.3. Диметил(3-фенил-2-хлор-1-циклобутенил)фосфат (За).
3.4. Диметил(3-фенил-4,4-дихлор-1-циклобутенил)фосфонат (4а).
3.5. Диметил(2-оксо-4-фенил-1-хлорциклобутил)фосфонат (6а).
3.6. Циклобутанкарбонилхлорид (11).
3.7. 1,3-Ь'мс-[(диметоксифосфорил)карбонил]циклобутан (13а).
3.8. 1,6-А/,Л^-.б'мс(4-А/',А^-диметилбензилиден)гександиамин (16а)
3.9. 1,6-/>ис(2-фурилметилен)гександиамин (16д).
ЗЛО. 1,3-5'ис(о-нитробензилиденамино)бензол (16ж).
3.11. л*-Аминоацетанилид (17).
3.12. л*-(о-Нитробензилиденамино)аминоацетанилид (18а).
3.13. 2-Фенил-1,1 -дихлорциклопропан ( 19а).
3.14. 2-(Нитрофенил)-1,1 -дихлорциклопропан (20а).
3.15. 2-(Аминофенил)-1,1-дихлорциклопропан (21а).
3.16. 4-Л^~Диметиламинобензилиден-4-(2,2-дихлорциклопропил)-анилин (22). Ц
3.17. Диметил(а-2-фурил-а-АЦ6-(#-2-фурилметиленамино)-гексил]метил)фосфонат (23а).
3.18. 1,6-Л^А^-5'мс(а-диметоксифосфорил-4-Д',7У-диметиламинобен-зил)гександиамин (24а). 11 g
3.19. 1,6-А'',Лг-Ь'мс(а-диметоксифосфорил-о-нитробензил)гексан-диамин (246).
3.20. Диметил[1,6-бмс(2-фурилметилен)гександиамин]фосфонаты (24д,е).
3.21. \,3-Euc-N,N-( сс-диметоксифосфорил-о-нитробензиламино)-бензол (24л).
3.22. Диметил-а-(3-А^-ацетиламинофенил)-«-нитробензилфосфонат (256).
3.23. Диметил-а-(3-7У-ацетиламинофенил)-4-Л/,А^диметиламино-бензилфосфонат (25в).
3.24. ^-(ж-Ацетиламинофенил^А^-^-диметоксифосфорил-о-нитро-бензил)циклобутанкарбоксамид (26а).
3.25. 2,2-Дихлорциклопропилфенилкетон (28а).
3.26. 2,2-Дихлорциклопропил-2-этоксифенилкетон (286).
3.27. 2-(а-Хлорбензил)-1,1-дихл орциклопропан (29).
3.28. 2-а-Бромбензил-1Д-дихлорциклопропан (30).
3.29. а-(/еж-дихлорциклопропил)бензиловый спирт (31 а).
3.30. Диметил[а-(гел-г-дихлорциклопропил)-а-фенил-а-гидрокси]-фосфонат (32а).
3.31. а-[(Диалкоксифосфорил)-а-(2,2-дихлорциклопропил)бензил]-циклобутанкарбоксилат (33а).
ВЫВОДЫ.
Актуальность. Малые карбоциклические соединения занимают особое место в органической химии, поскольку вследствие значительной энергии напряжения обладают повышенной химической активностью. Перспективным направлением развития химии малых карбоциклов является синтез и изучение фосфорсодержащих циклобутанов (ФЦБ). Повышенный интерес к этим соединениям обусловлен, прежде всего, значительной биологической активностью обоих структурных компонентов. Исходя из этого, можно предположить, что наличие в одной молекуле фосфорного и циклобутаново-го фрагментов приведет к усилению этой активности, а также позволит прогнозировать создание новых соединений с неизвестными ранее ценными свойствами.
К настоящему времени ФЦБ представляют собой сравнительно мало изученный класс органических веществ. Основной причиной, сдерживающей развитие химии ФЦБ, а также их практическое применение, является отсутствие хорошо разработанных препаративных методов синтеза этих соединений. Существующие до сих пор способы их получения, как правило, являются сложными в аппаратурном оформлении, базируются на применении труднодоступных, дорогих, токсичных или взрывоопасных реактантов. В связи с этим для синтеза ФЦБ особенно перспективными представляются реакции легкодоступных эфиров кислот фосфора (III), а также фосфорилированных Ы- и О-нуклеофилов с электрофильными реагентами, содержащими четырехчленный карбоцикл, которые, несмотря на обширный экспериментальный материал, являются неизученными. Поэтому исследования в этой области представляются актуальными.
Цель работы. Изучение реакций карбонильных соединений циклобута-нового ряда с Р-, фосфорилированными 14- и О-нуклеофилами, исследование свойств и выявление биологической активности синтезированных ФЦБ.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1) синтезировать и исследовать реакции 3-фенил-2,2-дихлорциклобутано-на с эфирами кислот фосфора (III);
2) синтезировать фосфорсодержащие N-нуклеофилы и исследовать их реакции с циклобутанкарбонилхлоридами;
3) синтезировать фосфорсодержащие О-нуклеофилы и изучить их реакции с циклобутанкарбонилхлоридами;
4) выявить биологическую активность синтезированных ФЦБ.
Характеристика методологической основы диссертации. Методологическая основа диссертационной работы заключается в первоначальном теоретическом прогнозировании реакций карбонильных соединений цикло-бутанов с эфирами и амидоэфирами кислот фосфора (III), а-амино- и а-гидроксифосфонатами на основе литературных данных, в последующем их экспериментальном оформлении и в дальнейшем расширении круга вовлеченных во взаимодействие реактантов.
Экспериментальное оформление заключалось в нагревании смеси реагентов в атмосфере инертного газа с отделением низкокипящих галогеналка-нов. Ход реакции контролировали методом тонкослойной хроматографии, а структура выделенных продуктов реакции устанавливалась спектрами ЯМР 1 ^ 1
Н и Р, их элементным и функциональным анализом.
Научная новизна и практическая значимость. Впервые проведены систематические исследования реакций эфиров кислот фосфора (III), а также фосфорилированных N- и О-нуклеофилов с 3-фенил-2,2-дихлорциклобута-ноном, хлорангидридами циклобутанкарбоновой и 1,3-цикл обутандикарбо-новой кислот.
Установлено, что 3-фенил-2,2-дихлорциклобутанон реагирует с диал-килфосфитами и О-алкиларилфосфонитами в присутствии основных катализаторов без разрыва четырехчленного цикла по схеме Абрамова с образованием диалкил(1-гидрокси-3-фенил-2,2-дихлорциклобутил)фосфонатов и ал-кил( 1 -гидрокси-3-фенил-2,2-дихлорциклобутил)арилфосфинатов, которые при действии оснований претерпевают фосфонат-фосфатную изомеризацию.
Выявлено, что 3-фенил-2,2-дихлорциклобутанон взаимодействует с эфирами и эфироамидами фосфористой и арилфосфонистых кислот без разрыва четырехчленного цикла по схеме реакции Перкова с образованием 3-фенил-2-хлор-1-циклобутенилфосфатов и -арилфосфонатов.
Установлено, что реакции эфиров кислот фосфора(Ш) с хлорангидри-дами циклобутанкарбоновой и 1,3-циклобутандикарбоновой кислот протекают без разрыва цикла с образованием диалкоксифосфорилкарбонилцикло-бутанов и 1,3-бг/с[(диалкоксифосфорил- или алкоксиарилфосфорил)карбо-нил]циклобутанов.
Показано, что ацилирование а-гидрокси-а-гелг-дихлорциклопропил-бензилфосфонатов и а-аминофосфонатов, синтезированных присоединением диалкилфосфитов к моно- и дииминам, полученным на основе 1,6-гександи-амина, 1,1-ди(4-аминофенил)циклогексана, ^-фенилендиамина и гем-дихлор-циклопропиланилина, хлорангидридом циклобутанкарбоновой кислоты в присутствии третичных оснований протекает без разрыва трех- и четырехчленного циклов.
Разработанные методики позволили осуществить синтезы новых типов фосфорсодержащих полифункциональных соединений циклобутанового ряда, некоторые из которых проявили рострегулирующую активность и рекомендованы к использованию в сельском хозяйстве для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур.
Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на XVIII Российской молодежной научной конференции, посвященной 90-летию со дня рождения профессора В. А. Кузнецова (Екатеринбург, апрель, 2008), II Республиканской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Проблемы молодежи в контексте естественнонаучных исследований» (Чебоксары, апрель, 2008), Региональной 42-й научной студенческой конференции «Студенческая наука - будущее России» (Чебоксары, апрель, 2008), Третьем международном научном семинаре «Фундаментальные исследования и инновации» и Всероссийском международном научном семинаре «Наука и инновации - 2008» (Йошкар-Ола, июль, 2008), XIX Российской молодежной научной конференции, посвященной 175-летию со дня рождения Д. И. Менделеева «Проблемы теоретической и экспериментальной химии» (Екатеринбург, апрель, 2009), Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы химической науки, практики и образования» (Курск, май, 2009), Четвертом международном научном семинаре «Фундаментальные исследования и инновации» и Всероссийском молодежном научном семинаре «Наука и инновации — 2009» (Йошкар-Ола, июль, 2009), итоговых научных сессиях аспирантов, докторантов ГОУ ВПО «ЧГПУ им. И. Я. Яковлева» (Чебоксары, апрель, 2007-2009).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 статей, 2 тезиса докладов, из них 1 статья - в центральном издательстве согласно перечню ВАК РФ.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы (175 ссылок на публикации отечественных и зарубежных авторов) и приложения (спектры синтезированных соединений, прогноз фармакологической активности фосфорсодержащих циклобутанов по данным программы «PASS», акты внедрения в производство).
выводы
1. Впервые проведены систематические исследования реакций эфиров кислот фосфора (III), а также фосфорилированных N- и О-нуклеофилов с 3-фенил-2,2-дихлорциклобутаноном, хлорангидридами циклобутанкарбоновой и 1,3-циклобу-тандикарбоновой кислот.
2. Установлено, что 3-фенил-2,2-дихлорциклобутанон реагирует с диалкил-фосфитами и О-алкиларилфосфонитами в присутствии основных катализаторов без разрыва четырехчленного цикла по классической схеме реакции Абрамова с образованием диалкил(1-гидрокси-3-фенил-2,2-дихлорциклобутил)фосфонатов и -арилфосфонатов.
3. Выявлено, что 3-фенил-2,2-дихлорциклобутанон взаимодействует с три-алкилфосфитами и диалкиларилфосфонитами без разрыва четырехчленного цикла по схеме реакции Перкова с образованием диалкил(3-фенил-2-хлор-1-циклобутенил)фосфатов и -алкиларилфосфонатов.
4. Установлено, что реакции эфиров кислот трехкоординированного фосфора с хлорангидридами циклобутанкарбоновой и 1,3-циклобутандикарбоно-вой кислот протекают без разрыва цикла с образованием диалкоксифосфорил-карбонилциклобутанов и 1,3-бис[(диалкоксифосфорил- или алкоксиарилфос-форил)карбонил]циклобутанов.
5. Показано, что ацилирование а-гидрокси-а-гем-дихлорциклопропилбен-зилфосфонатов и а-аминофосфонатов, синтезированных присоединением диал-килфосфитов к моно- и дииминам, полученным на основе 1,6-гександиамина, 1,1-ди(4-аминофенил)циклогексана, л^-фенилендиамина и гем-дихлорциклопро-пиланилина, хлорангидридом циклобутанкарбоновой кислоты в присутствии третичных оснований протекает без разрыва трех- и четырехчленного циклов.
6. Выявлено, что обработка семян сельскохозяйственных культур разбавленными водными растворами синтезированных фосфорсодержащих циклобу-танов оказывает стимулирующее действие.
1. Физер, Л. Органическая химия : в 2 т. Т. 2 : Углубленный курс / пер. с англ.; под ред. Н. С. Вульфсона / Л. Физер, М. Физер. М. : Химия, 1966.-783 с.
2. Неницеску, К. Д. Органическая химия : в 2 т. Т. 1 / пер. с рум. Лбрлэдя-ну, под ред. М. И. Кабачника / К. Д. Неницеску. М., 1962. - 863 с.
3. Pechhold, E. On the rigidity to carbanion inversion of four-, five-, and six-membered cyclic organomagnesium compounds / E. Pechhold, D. G. Adams, G. Frankel // J. Org. Chem. 1971. - Vol. 36, № 10. - P. 1368-1374.
4. Заявка 3323933 (ФРГ). 6-Cyclobutyl-l,2,4-trazin-5-on-Derivate / E. Kranz, К. Findeisen, L. Eue, R. R. Schmidt. Заявл. 2.07.83; опубл. 3.01.85 // РЖХим. - 1985. - 190427П.
5. Ogura, К. A new synthesis of cyclobutanones using methyl methylthiomethyl sulfoxide / K. Ogura, M. Yamashita, M. Suzuki, G. Tsuchihashi // Tetrahedron Lett. 1974. -№ 41. - P. 3653-3656.
6. Pigou, Paul E. Convenient route to 1,3-disubstituted cyclobutanes: an inexpensive synthesis of 3-oxocyclobutanecarboxylis acid / Paul E. Pigou, Carl H. Schiesser // J. Org. Chem. 1988. - Vol. 53, № 16.-P. 3841-3843.
7. Метилциклобутилкетон // Синтезы органических соединений. М. : Изд. АН СССР, 1950.-С. 115-116.
8. Radlick, Phillip. A new synthesis of benzocyclobutene and bicyclo-4.2.0.octa-1 (6),3-diene / Phillip Radlick, Brown R. Lauren // J. Org. Chem.- 1973. Vol. 38, № 19. - P. 3412-3413.
9. Левина, P. Я. Циклопропаны и циклобутаны. VII. Толил- и анизил-циклобутаны / Р. Я. Левина, Ю. С. Шабаров, М. Г. Кузьмин и др. // Журн. общ. химии. 1959. - Т. 29, вып. 11. - С. 3541-3549.
10. Шабаров, Ю. С. Циклопропаны и циклобутаны. XXX. Циклопропаны и циклобутаны с и-дифенильным и нафтильным радикалами / Ю. С. Шабаров, Н. И. Васильев, Н. К. Мамаева и др. // Журн. общ. химии. — 1963. -Т. 33, вып. 7.-С. 2119-2123.
11. Шабаров, Ю. С. Циклобутаион в синтезе арилциклобутанов / Ю. С. Шабаров, Н. А. Донская, Р. Я. Левина // Журн. общ. химии. 1963. - Т. 33, вып. 10.-С. 3434.
12. Шабаров, Ю. С. Циклопропаны и циклобутаны. XIX. Некоторые реакции фенилциклобутана / Ю. С. Шабаров, Н. И. Васильев, Р. Я. Левина // Журн. общ. химии.-1961.-Т. 31, вып. 6.- С. 1812-1816.
13. Sands, Richard D. Cycloaddition of olefins to methyl acrylate / Richard D. Sands//Synth. Commun. 1973. -Vol. 3,№ l.-P. 81-83.
14. Amice, Ph. Sur la formation des cetalesters cyclobutaniques a partir des acetals du cetene et des esters acryliques et sur leur hydrolyse en esters cyclobutanone-2 carboxyliques / Ph. Amice, J. M. Conia // Tetrahedron Lett.- 1974.-№ 6.-P. 479-482.
15. Миронов, В. Ф. Новые пути синтеза гелг-дифторциклопропил- и 2,2,3,3-тетрафторцклобутилсиланов / В. Ф. Миронов, В. Д. Шелудяков, В. В. Щербинин и др. // Журн. общ. химии. 1974. - Т. 44, вып. 11. - С. 2434.
16. Миронов, В. Ф. Новый способ синтеза 2,2,3,3-тетрафторциклобутил-силанов / В. Ф. Миронов, В. Д. Шелудяков, О. М. Радькова и др. // Журн. общ. химии. 1973. - Т. 43, вып. 8. - С. 1856.
17. Слободин, Я. М. О винилиденциклобутане и спиро2,3.гексане / Я. М. Слободин, В. Е. Майорова, Т. В. Цукшвердт // Тр. Сев.-Зап. заочн. политехи. ин-та. 1969. - Вып. 6. - С. 36-38.
18. Sidani, Abdul. Bequeme Synthese von Cyclobutanen / Abdul Sidani, Jacqueline Marchand Brynaert, Leon Ghsez // Angew. Chem. - 1974. - Bd. 86, № 7. - S. 272.
19. Carnmalm, B. Antidepressant agents. 9. 3,3-Diphenylcyclobutylamines, a new class of central stimulant / B. Carnmalm, S. Rämsby, Nils Reström // J. Med. Chem. 1978. - Vol. 21, № 1. - P. 78-82.
20. Taylor, David R. Allene cycloadditions. Part IV. Reactions of tetramethyl-allene with unsymmetrically substituted olefins / David R. Taylor, D. Bruce Wright // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1973. - Part 1. - № 5. - S. 445-448.
21. Ried, Walter. Reaktionen mit Cyclobutendionen. LIX. Neue Synthesen für 3-Alkyl-4-phenycyclobuten-l,2-dione / Walter Ried, Manfred Vogl // Liebigs Ann. Chem. 1982. - №. 2. - S. 355-359.
22. Pat. 3748354 (USA), МКИ С 07 с 101/04. Spiro3.3.heptane amino acid / L. J. Loeffler. Заявл. 16.06.71; опубл. 24.07.73 // РЖХим. - 1974. -13Н140П.
23. Hopf, Henning. Alkine und Cumulene. XXII. Die thermische Di- und Trimerissierung von tret-Butylallen / Henning Hopf, Olaf Kretschmer, Lunger Ernst, Ludger Witte // Chem Ber. 1991. - Bd. 124, № 4. - S. 875-879.
24. Слободин, Я. M. Фотодимеризация 3-метил-1,2-бутадиена / Я. М. Слободин // Журн. орг. химии. 1988. - Т. 24, вып. 7. - С. 1556-1557.
25. Jackson, David A. Preparation of 2-vinylcyclobutenones / David A. Jackson, Max Rey, Andre S. Dreiding // Tetrahedron Lett. 1983. - Vol. 24, № 44. -P. 4817-4820.
26. Слободин, Я. М. О спирогексане / Я. М. Слободин, М. В. Блинова // Журн. общ. химии. 1953. - Т. 23, вып. 12. - С. 1994-1997.
27. Lillien, L Nonplanar cyclobutane. Evidence for a conformationally controlled, classis mechanism in the deanrination of cis- and /гага-3-wo-propyl-cyclobutylamine /1. Lillien, R. A. Doughty // J. Organ. Chem. 1968. - Vol. 33, № 10.-P. 3841-3848.
28. Bertrand, M. Etude de la cycloaddition du dimethylcetene aux allenes. I. Aspects synthetiques / M. Bertrand, R. Maurin, J. L. Gras, G. Gil // Tetrahedron. 1975. - Vol. 31, № 7. - P. 849-855.
29. Marcel, Fetizon. 2,3-Dihydro-l,4-dioxin in organic chemistry. Part X. A new synthesis of 3-hydroxy-3-cyclobutene-l,2-dione (semisquaris acid) / Fetizon Marcel, Hanna Issam // Synthesis (BRD). 1990. - № 7. - P. 583-584.
30. Wasserman, Harry H. Cyclobutenone derivatives from ethoxyacetylene / Harry H. Wasserman, J. U. Piper, E. V. Dehmlow // J. Org. Chem. 1973. -Vol. 38, №8. -P. 1451-1455.
31. Masters, Andrew P. A new procedure for the in situ generation of methylene ketenes / Andrew P. Masters, Ted S. Sorensen, Phu Manh Tran // Can J. Chem. 1987. - Vol. 65, № 7. - P. 1499-1502.
32. Зайцева, Г. С. Кремнийсодержащие ацетали циклобутадиона-1,3 / Г. С. Зайцева, Ю. И. Бауков, В. В. Мальцев // Журн. общ. химии. 1974. - Т. 44, вып. 6.-С. 1415.
33. Salaün, J. Cyclobutene / J. Salaün, A. Fadel // Org. Synth. New York e. a. -1986.-Vol. 64.-P. 50-56.
34. Trost, Barry M. A convenient laboratory synthesis of cyclobutanone / Barry M. Trost, William C. Viaduchick // Synthesis. 1978. - №. 11. - P. 821.
35. Kwon, Tae Woo. A preparative route to 2-substituted 1,1-diphenylthio cyclobutanes / Tae Woo Kwon, Michael B. Smith // Chem. Lett. 1989. - № 11.-P. 2027-2028.
36. Зайцева, Г. С. 2,3-Бис- и 2,3,4-т/?ис(триметилсилил)циклобутаноны / Г. С. Зайцева, А. В. Кисин, О. П. Новикова // Журн. общ. химии. 1988. -Т. 58, вып. 7.-С. 1677.
37. Huet, Francois. 2-Acylcyclobutanones from a-cyclopropylidene ketones / Franois Huet, Andre Lechevallier, Jean-Marie Conia // Chem. Lett. 1981. — № 11.-P. 1515-1518.
38. Разин, В. В. Реакции присоединения к производным бициклобутана. IX. Сольвоксибромирование метилового эфира и нитрила 3-метилбициклобутанкарбоновой кислоты / В. В. Разин, И. Ю. Задонская // Журн. орг. химии. 1990. - Т. 26, вып. 11. - С. 2342-2347.
39. Takeda, A. A novel synthesis of cyclobutenecarboxylic acid from oc-acetyl-cyclopentanone / A. Takeda, S. Tsuboi, F. Sakai, M. Tanabe // Tetrahedron Lett. 1973.-№49.-P. 4961-4962.
40. Raw, Andre S. Synthesis of czs-l,2-cyclobutanediols via intramolecular pinacol coupling of 4-oxo aldehydes / Andre S. Raw, Steven F. Pedersen // J. Org. Chem. 1991. - Vol. 56, № 2. - P. 830-833.
41. Авотинып, Ф. M. Синтез и изучение свойств некоторых 2,2-диметил-циклобутан-1-карбоновых кислот / Ф. М. Авотинып, А. С. Гилис, Э. Ю. Гудриниеце, Б. А. Спинце // Изв. АН ЛатвССР. Сер. хим. 1984. - Вып. З.-С. 339-346.
42. Заявка 2745008 (ФРГ). Cyclobutancarbon-saurederivate, Verfahren xu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Insektizide / V. Mues, W. Behrenz. -Заявл. 6.10.77; опубл. 12.04.79 // РЖХим. 1980. - 50381П.
43. A. Johnson, A. J. Azzaro // J. Med. Chem. 1980. - Vol. 23, № 10. - P. 1142-1144.
44. Toda, Fumio. A new trimethylenecyclopentanone / Fumio Toda, Toshiaki Kataoka // Chem. Lett. 1972. - № 2. - P. 173-174.
45. Финкельштейн, E. Ш. Электрофильное присоединение к метиленцикло-бутану и дициклобутилидену / Е. Ш. Финкельштейн, М. Г. Еремеишви-ли, М. С. Яценко //Нефтехимия. 1985. - Т. 25, вып. 1. - С. 48-57.
46. Вдовин, В. М. Взаимодействие метиленциклобутана с фенолом / В. М. Вдовин, М. Г. Еремеишвили, Д. М. Габриадзе, Е. Ш. Финкельштейн, А. ^ Ю. Кошевник // Сообщ. АН СССР. 1983. - Т. 112, вып. 3. - С. 545-548.
47. Германова, JI. Ф. Бромирование 1,2-диметиленциклобутана / JI. Ф. Гер-манова, А. И. Руденков II Броморганические соединения антипирены. — М., 1985.-С. 8-9.
48. Лебедев, М. Ю. Этоксиметилфторсульфонат. Постадийное присоединение этоксиметильной группы и внешнего нуклеофила к метилен-циклобутану / М. Ю. Лебедев, Е. С. Баленкова // Журн. орг. химии. -1987. Т. 23, вып. 5. - С. 960-963.
49. Вдовин, В. М. Превращения 1-винилциклобутена / В. М. Вдовин, Е. Ш. Финкельштейн, А. В. Шелков, М. С. Яценко // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1986.-Вып. 11.-С. 2578-2580.
50. Krug, R. С. Bromomethylcyclobutane / R. С. Krug, L. W. Smith, С. Е. Fry // J. Amer. Chem. Soc. 1954. - Vol. 76, № 12. - P. 3222-3223.
51. Дьяченко, А. И. О получении метилциклобутана / А. И. Дьяченко, М. Ю. Лукина // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1966. - Вып. 12. - С. 2237.
52. Posner, Gary H. Organic reactions at alumina surfaces. Mild, selective, and highyield oxidation of cyclobutanol to cyclobutanone / Gary H. Posner, Marc Y. Chapdelaine // Synthesis. 1977. - № 8. - P. 555.
53. Слободин, Я. M. Синтез 1,2-диметиленциклобутана / Я. М. Слободин, А. П. Хитров // Журн. общ. химии. 1963. - Т. 33, вып. 9. - С. 28192822.
54. Farber, S. An improved synthesis of ethylidenecyclobutane / S. Farber, R. T. Conley // Synth. Commun. 1974. - Vol. 4, № 4. - P. 243-247.
55. Ficini, Jacqueline. Synthese de cyclobutenones / Jacqueline Ficini, Maurice Claeys, Jean Claude Depezay // Tetrahedron Lett. 1973. - № 35. - P. 33573359.
56. Vogel E. Kleine Kohlenstoff Ringe. IV. Die Addition von Keten an Butadien / E. Vogel, K. Muller // Liebigs Ann. Chem. - 1958. - Bd. 615, № 1-3.-S. 29-33.
57. Seitz, G. Synthesen in der Thietan-Riehe. III. 2,3-Dithiadispiro3,l,3,l.-decan und sein Sauerstoff analogon / G. Seitz, Wolf-Dieter Mikulla // J. Liebigs Ann. Chem. 1974. -№ 8. - S. 1328-1332.
58. Ried, Walter. Reaktionen mit Cyclobutendionen. LXII. 3-(a-Bromalkyl)-4-phenycyclobuten-l,2-dione / Walter Ried, Manfred Vogl, Harald Knorr // Liebigs Ann. Chem. 1982. -№. 3. - S. 396-405.
59. Гришина, JI. H. Фосфорорганические соединения на основе замещенных 2-хлорциклобутадиенов / Л. Н. Гришина, О. Е. Гайфуллина, Н. П. Дубинина и др. // Журн. общ. химии. 1991. - Т. 61, вып. 11. - С. 25662568.
60. Метилфенилциклобутилкарбинол // Синтезы органических соединений. -М. :Изд. АН СССР, 1950.-С. 113-114.
61. Buchta, Е. Notiz rur Darstellung des Spirohexans. XII. Spirozyklische Verbindungen / E. Buchta, W. Merk // Chimia. 1968. - Bd. 22, № 4. - S. 193-194.
62. Pat. 3584001 (USA). Certain 7V-substituted cyclobutane carboxamides / С. H. Jarboe, К. A. Zirvi. Заявл. 13.05.69; опубл. 8.06.71 // РЖХим. - 1972. -6Н270П.
63. Seetz, J. W. F. L. A convenient synthesis of cyclobutanone / J. W. F. L. Seetz, R. Toi, O. S. Akkerman, F. Bickelhaupt // Synthesis. 1983. - № 9. -S. 721.
64. Золотова, С. В. О получении 1,1-диметилциклобутана / С. В. Золотова, М. С. Яценко, Е. Ш. Финкелыптейн, Б. А. Казанский // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1972. - Вып. 3. - С. 734-735.
65. Биздена, Э. О. Пиноновая кислота. XXX. Амиды (±)-2,2-диметил-3-оксикарбонилциклобутилуксусной (симгомопиновой) кислоты / Э. О.
66. Биздена, Ф. М. Авотиныд, Э. Ю. Гудриниеце, X. А. Кажока // Изв. АН ЛатвССР. Сер. хим. 1981. - С. 4453-4457.
67. Заявка 58-110534 (Япония). З-Метил-З-винилциклобутанон и способ его получения / К. Мори, Т. Уэмацу. Заявл. 24.12.81; опубл. 1.07.83 // РЖХим. - 1984. - 180315П.
68. Казаков, П. В. Эфиры 1-фосфорзамещенных циклопропанкарбоновых кислот / П. В. Казаков, J1. В. Коваленко, И. JI. Одинец, Т. А. Мастрюко-ва//Изв. АН СССР. Сер. хим. 1989. -Вып 9. - С. 2150-2151.
69. Казаков, П. В. Синтез тиофосфорилзамещенных производных циклоал-канкарбоновых кислот / П. В. Казаков, И. Л. Одинец, П. В. Петровский // Изв. РАН. Сер. хим. 1992. - Вып. 2. - С. 391-397.
70. Ebetino, F. Н. Recent work on the Synthesis of phosphonate containing bone active heterocycles / F. H. Ebetino, C. R. Degenhardt, L. A. Jamieson, D. C. Burdsall // Heterocycles. 1990. - Vol. 30, № 2. - P. 855-862.
71. Хусаинова, H. Г. Циклодимеризация 3-метил-1,2-бутадиенфосфонатов / H. Г. Хусаинова, Э. А. Иртуганова // Журн. общ. химии. 1991. - Т. 61, вып. 10.-С. 2357-2358.
72. Darling, Stephen D. Enamine-alkene-phosphonate cycloadditions. Cyclobu-tenephosphonates / Stephen D. Darling, N. Subramanian // Tetrahedron Lett. 1975. - Vol. 38. - P. 3279-3282.
73. Ионин, Б. И. Термическая конверсия 1,3-алкадиен-1-фосфонатов: 1,3-бутадиенциклобутен / Б. И. Ионин, В. К. Брель, О. Г. Прудникова // Докл. АН СССР. 1985. - Т. 284, вып. 2. - С. 359-362.
74. Прудникова, О. Г. Синтез циклобутенфосфонатов методом термической циклизации 1,3-бутадиен-1-фосфонатов / О. Г. Прудникова, В. К. Брель, Б. И. Ионин // Журн. общ. химии. 1987. - Т. 57, вып. 7. - С. 1472-1481.
75. Лукашев, Н. В. Фосфорилированные алкоксиацетилены. III. Алкокси-этинилфосфины и изомерные им кетенилиденфосфораны / Н. В. Лукашев, О. И. Артюшин, Ю. Н. Лузиков // Журн. общ. химии. 1987. — Т. 57, вып. 11.-С. 2491-2499.
76. Лукашев, Н. В. Фосфорилированные алкоксиацетилены. VI. Синтез и стабильность фосфор(Ш)замещенных кетенов / Н. В. Лукашев, О. И. Артюшин, Э. И. Лажко // Журн. общ. химии. 1990. - Т. 60, вып. 7. - С. 1539-1549.
77. Boulos, L. S. Cycloaddition reaction of triphenylphosphoranylideneketene and triphenylphosphoranylideneketenimine with 4,5-tetrametylene-l,2-dithiol-3-thione / L. S. Boulos // Eqypt. J. Chem. 1986. - Vol. 29, № 6. - P. 695-699.
78. Markl, G. Phosphabutatriene l,2-6w(phosphallenyl)cyclobutane / G. Markl, P. Kreitmeier // Tetrahedron Lett. 1989. - Vol. 30, № 30. - P. 3939-3942.
79. Appel, Rolf. Niederkoordinirte phosphorverbindungen. 56. Valenzisome-risierung eines 3,4-diphosph-l,5-hexadiins zu einem 3,4-bis(phosphamety-len)-l-cyclobuten / Rolf Appel, Volker Winkhaus, Falk Knoch // Chem. Ber. 1987. - Bd. 120, № 2. - S. 243-245.
80. Kozo, Toyota. Preparation and isomerization of 3,4-^w(2,4,6-tri-l-butyl-phenylphosphinidene)cyclobutenes / Toyota Kozo, Tashiro Katsuya, Yoshi-fuji Masaaki, Nagase Shigeru // Bull. Chem. Soc. Jap. 1992. - Vol. 65, № 8. - P. 2297-2299.
81. Анисимова, Е. А. Реакция пятихлористого фосфора с метиленциклобу-таном / Е. А. Анисимова, Ю. Н. Митрасов, В. В. Кормачев // Журн. общ. химии. 1994. - Т. 64, вып. 9. - С. 1568-1569.
82. Нифантьев, Э. Е. Кислый катализ в гидрофосфорилировании олефинов / Э. Е. Нифантьев, Р. К. Магдеева, Н. П. Щепетьева // Журн. общ. химии. 1980. - Т. 50, вып. 8. - С. 1744-1752.
83. Гришина, JI. Н. Реакции циклических галогенкетонов с производными трехвалентного фосфора / Л. Н. Гришина, О. Е. Гайфуллина, Н. П. Дубинина // Журн. общ. химии. 1990. - Т. 60, вып. 3. - С. 508-510.
84. Гришина, Л. Н. Реакция бициклического галогенкетона с фосфористыми кислотами / Л. Н. Гришина, Н. П. Дубинина, О. Е. Гайфуллина, И. А. Нуретдинов // Журн. общ. химии. 1991. - Т. 61, вып. 10. - С. 2158— 2160.
85. Гришина, Л. Н. Фосфорорганические соединения на основе замещенных 2-хлорциклобутанонов / Л. Н. Гришина, О. Е. Гайфуллина, Н. П. Дубинина // Журн. общ. химии. 1991. - Т. 61, вып. 11. - С. 2566-2568.
86. Заявка 3819632 (ФРГ). 0-Halogencyclobutyl-S-alkyl(di)thiophosphon-(r)säureester. Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung als Schädlingsbekämpfungsmittel / B.-W. Krüger, D. Bielefeldt, K.K. Jassen // РЖХим. 1990. -220440П.
87. Анисимова, E. А. Фосфорсодержащие производные циклобутана / Е. А. Анисимова, Ю. Н. Митрасов, В. В. Кормачев // Журн. общ. химии. -1992. Т. 62, вып. 12. - С. 2784-2785.
88. Одинец, И. Л. Некоторые свойства 1 -фосфор(1V)3aMe:m,eHHbix циклоал-канкарбоновых кислот и их производных / И. Л. Одинец, П. В. Казаков, Р. У. Аманов // Изв. РАН. Сер. хим. 1992. - Вып. 8. - С. 1879-1888.
89. Nasser, J. ¿r-Functional cycloalkylphosphonates II. Synthesis of aminomethyl and a-(7V-Substituted)aminomethylcycloalkylphosphonates / J. Nasser, E.
90. About-Jandet, N. Collignon // Phosph. Sulfur and Silicon und Relat. Elem. -1991.-Vol. 55, № 1-4. P. 137-146.
91. Marmor, R. S. Катализируемое медью разложение некоторых диметил-фосфонзамещенных диазоалканов / R. S. Marmor, D. Seyferth // J. Org. Chem. 1971. - Vol. 48, № 1. - P. 128-136. - РЖХим. - 1971. - 11Ж98.
92. Minami, Т. Synthesis and Reactions of the (l-cyclodutenyl)triphenylphos-phonium salt / T. Minami, II. Sako, T. Ikehiro, T. Hanamoto, I. Hirao // J. Org. Chem. 1983. - Vol. 48, № 15. - P. 2269-2572.
93. Pat. 5041428 (USA). (Cycloalkylamino)methylenbis(phosphonic acid) and medicines containing the same as an active ingradient / Yasuo Jsomura, Makato Takeuchi, Shuichi Sakamoto, Tetsushi Abe // РЖХим. 1993. -4077П.
94. Кадыров, А. А. Фторалкенилфосфонаты / А. А. Кадыров, E. M. Рохлин // Успехи химии. 1988. - Т. 57, вып. 9. - С. 1488-1509.
95. Фурин, Г. Г. Фосфорсодержащие нуклеофилы в реакциях с полифтори-рованными органическими соединениями / Г. Г. Фурин // Успехи химии. 1993. - Т. 62, вып. 3. - С. 267-283.
96. Владимирова, И. Л. Реакция эфиров фосфористой и фосфинистых кислот с а-галоидкарбонильными соединениями / Реакции и методы исследований органических соединений // И. Л. Владимирова, А. Ф. Трапов, В. И. Ломакина. М. : Химия, 1966. - Т. 16. - 375 с.
97. Титце, J1. Препаративная органическая химия : Реакции и синтезы в практикуме органической химии и научно-исследовательской лаборатории / пер. с нем. JI. Титце, Т. Айхер. М. : Мир. - 1999. - 704 с.
98. Казицына, А. А. Применение УФ-, ИК-, ЯМР- и масс-спектроскопии в органической химии / А. А. Казицына, Н. Б. Куплетская. — М. : МГУ. — 1979.-240 с.
99. Шагидуллин, Р. Р. Атлас ИК-спектров фосфорорганических соединений (интерпретированные спектрограммы) // Р. Р. Шагидуллин, А. В. Чернова, В. С. Виноградова, Ф. С. Мухаметов. — М. : Изд-во «Наука». — 1984. -335 с.
100. Lichtenthaler, F. W. The chemistry and properties of enol phospates / F. W. Lichtenthaler // Chem. Rew. 1961. - Vol. 61, № 2. - P. 607-642.
101. Hudson, R. F. // Angew. Chem. 1964. - Vol. 76. - P. 837.
102. Corey, R. A. / R. A. Corey, S. C. Dormán, W. E. Hall, L. C. Glover // J. Econ. Entomol. 1953. - Vol. 46. - P. 386.
103. Casida, J. E. // Science. 1955. - Vol. 122. - P. 597.
104. Schräder, G. Die entwicklung neuer insektizider Phosphorsaure-Ester // Weinheim. 1963.
105. Fürst, H. Chemie und Pflanzenschutz // Leipzig. 1962.
106. Mattson, A. M. / A. M. Mattson, J. Spillane, G. Pearce // J. Agrie. A. Food Chem. 1955.-Vol. З.-Р. 319.
107. Hightower, В. G. / В. G. Hightower, D. F. Martin // J. Econ. Entomol. -1958.-Vol. 51.-P. 669.
108. Gast, R. T. HL Econ. Entomol. 1959. - Vol. 52. -P. 9.
109. Brady, U. E. / U. E. Brady, J. W. Rawson, B. W. Arthur // J. Econ. Entomol. 1963.-Vol. 56.-P. 74.
110. Bouch, G. M. / G. M. Bouch, M. W. Alexander, W. L. Powell // J. Econ. Entomol. 1963. - Vol. 56. - P. 15.
111. Mcuaig, R. D. / R. D. Mcuaig, W. S. Watts // J. Econ. Entomol. 1963. -Vol. 56.-P. 850.
112. Drummond, R. O. J. Agric. A. Food Chem. 1955. - Vol. 3. - P. 319.
113. Mattson, A. M. / A. M. Mattson, R. W. Fay, Т. B. Gaines, G. W. Pearce // J.
114. Agric. A. Food Chem. 1960. - Vol. 8. - P. 196. t/
115. Anliker, R. Uber die Synthese von Phosphamidon und seinen Abbau in Pflanzen / R. Anliker, E. Beriger, M. Geiger, K. Schmid // Helv. chim. acta. -1961.-Vol. 44, №28.-P. 1622-1645.
116. Burkhardt, M. H. // J. Econ. Entomol. 1955. - Vol. 53. - P. 468.
117. Камай, Г. X. / Г. X. Камай, В. А. Кухтин // Труды Казанского химико-технологического института. 1951. - Вып. 16. - С. 29.
118. Pat. (USA). 2478441. Wiley, R. H. 1959. - Vol. 44. - P. 2010.
119. Арбузов, Б. A. / Б. А. Арбузов, В. С. Виноградова // В сб. «Химия и применение фосфорорганических соединений». Изв. АН СССР. -1957.139140141142143144145146147,148,149,150,151,152,
120. Арбузов, Б. А. / Б. А. Арбузов, В. С. Виноградова // ДАН СССР. 1954. -Т. 99.-С. 85.
121. Абрамов, В. С. / В. С Абрамов, Н. А. Ильина // Дан СССР. 1960. - Т. 132.-С. 823.
122. Арбузов, Б. А. / Б. А. Арбузов, В. С. Виноградова, Н. А. Полежаева // ДАН СССР.- 1958.-Т. 121.-С. 641.
123. Wiley, D. W. Fluoro Ketones. II. Reactions with Trialkyl Phosphites / D. W. Wiley, H. E. Simmons // J. Org. Chem. 1963. - Vol. 29, № 11. - P. 18761879.
124. Пат. США 2609376 / E. С. Ladd, M. R. Harvey. 1953. - C. A. - 47. -7540.
125. Ramirez, F. / F. Ramirez, S. Dershowitz // J. Org. Chem. 1957. - Vol. 22. -P. 856.
126. Ramirez, F. / F. Ramirez, S. Dershowitz // J. Org. Chem. 1958. - Vol. 23. -P. 778.
127. Арбузов, Б. A. / Б. А. Арбузов, В. С. Виноградова, Н. А. Полежаева // ДАН СССР.- 1959.-Т. 128.-С. 81.
128. Пат. США. 2935518 / Reetz, Т. 1960. - С. А. - 54. - 19598.
129. Арбузов, Б. А. / Б. А. Арбузов, В. С. Виноградова. Н. А. Полежаева // ДАН СССР. 1959. - Т. 128. - С. 81.
130. Кормачев, В. В. Препаративная химия фосфора / В. В. Кормачев, М. С. Федосеев. Пермь : УрОРАН, 1992. - 457 с.
131. Газизов, T. X. Реакция Арбузова. Ч. 1 : Реакции эфиров кислот фосфора (III) с галогенсодержащими электрофильными соединениями / T. X. Газизов. Казань, 1991.- 163 с.
132. Пудовик, А. Н. Реакции присоединения фосфорсодержащих соединений с подвижным атомом водорода / Реакции и методы исследований органических соединений // А. Н. Пудовик, И. В. Гурьянова, Э. А. Ишмаева. М. : Химия, 1968. - Т. 19. - 1848 с.
133. Нифантьев, Э. Е. Химия гидрофосфорильных соединений. М. : Наука, 1983.-264 с.
134. Митрасов, Ю. Н. Биологическая активность иминов и аминофосфона-тов, синтезированных на основе алифатических и ароматических диаминов / Ю. Н. Митрасов, М. А. Фролова. Чебоксары, 2009. - 17 с. -Деп. в ВИНИТИ 27.02.2009, №199-В2009.
135. Митрасов, Ю. Н. Реакции арил-ге/и-дихлорциклопропанов с некоторыми электрофильными реагентами / Ю. Н. Митрасов, М. А. Фролова. Чебоксары, 2009. - 21 с. - Деп. в ВИНИТИ 09.04.2009, №199-В2009.
136. Вейганд-Хильгетаг. Методы эксперимента в органической химии / пер. с нем. JI. В. Коваленко, А. А. Заликина, под ред. Н. Н. Суворова / Вейганд-Хильгетаг. М. : Химия, 1969. - 944 с.
137. Митрасов, Ю. Н. Синтез и биологическая активность фосфорили-рованных амидов циклопропан- и циклобутанкарбоновых кислот / Ю. Н. Митрасов, М. А. Фролова // Вестник Казанского государственного университета. Казань, 2009. - № 6. - С. 29-33.
