Синтез и стереохимия некоорых хиральных соединений фосфора тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.08 ВАК РФ

КАЗАНСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени В. И. УЛЬЯНОВА-ЛЕНИНА

На правах рукописи УДК 541. 63+547. Г 118+543. 422. 25

ДИМУХАМЕТОВ М уда рис Нургалеевич

СИНТЕЗ И СТЕРЕОХИМИЯ НЕКОТОРЫХ ХИРАЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ФОСФОРА

02. 00. 08 - химия элементоорганических соединений

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

КАЗАНЬ - 1990

Работа выполнена в лаборатории физиологически активных элементоорганических соединений Института органической и физической химии им. А..Е. Арбу зова Казанского научного центра Академии наук СССР

Официальные оппоненты : доктор химических наук,

ведущий научный сотрудник Е.Н.Климовицкий

кандидат химических наук, старший научный сотрудник В.Е.Катаев

Ведущее учреждение : Институт химии Башкирского научного

центра Уральского отделения Академш наук СССР

Защита состоится "¡1к " 1990 г. на заседании спе

циализированного совета К 053.29.b2no присуждению ученой степени кандидата химических наук Казанского государственного уш верситета им. В.И.Ульянова-Ленина (г. Казань, ул. Ленина, 18, химический факультет, Бутлеровская аудитория).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Казанского государственного университета.

Отзывы на автореферат просим направлять по адресу: 42000! г. Казань, ул. Ленина, 18, КГУ, Научная часть.

Автореферат разослан "•{'(" о/с^&ЬрЯ 1990 г.

Ученый секретарь специализированного Совета кандидат химических наук

Н.Р.Федотова

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

. Актуальность работы. В стереохимических исследованиях опти-¡ски активных соединений решающее значение имеет знание энан-юмерной чистоты (э.ч.). Без этого невозможны ни'оценка эффектности асимметрического синтеза, или расщепления рацемических единений, ни корреляция оптической активности хиральных соеди-¡ний с их структурой.- В этом отношении значительный интерес )едставляют соединения с псевдохиральным атомом фосфора, кото-ае в ряде случаев являются удобными реагентами для определения .ч. некоторых хиральных соединений-углерода. Отсутствие простых доступных способов количественной оценки энантиомерного соста-1 оптически-активных соединений фосфора обуславливает важность актуальность исследований методов получения, стереохимии сое-янений, содержащих псевдохиральный атом Р, и на этой основе зученио, возможности их использования для определения э.ч. хи-1льных соединений фосфора.

В^настоящее время в ряду фосфорорганических соединений' (ФОС) родолжается поиск новых высокоэффективных средств защиты расте-ай, отличающихся низкой токсичностью и безопасностью. Одним, из утей повышения пестицидной активности препаратов и решения ряда кологических проблем является направленное изменение стереоизо-ерного состава активного вещества.

Цель исследования - получение соединений с псевдохиральным томом фосфора, в которых псевдохиральность обусловлена наличием молекуле двух хиральных атомов Р, изучение их стереохимии и на той основе рассмотрение возможности использования соединений с севдохиральным "атомом фосфора для определения э.ч. хиральных ОС; расширение круга асимметризующих реагентов, используемых в ачестве источника-хиральности в синтезе оптически активных со-динений фосфора.

Научная новизна. Впервые выделены и охарактеризованы соеди-ения с псевдохиральным атомом.фосфора, в которых псевдохираль-ость обусловлена наличием в молекуле двух структурно одинако-ых хиральных атомов Р. Показано, что полученные соединения пред-тавляют собой смесь четырех стереоизомеров (с1,6-форма и две ^эквивалентные мезо-формы). Установлено, что двухстадийный прочее образования соединений с псевдохиральным атомом фосфора

из дихлорангидридов кислот Р и рацемических тйофосфоновых кис; может проходить как стереоселективно, так и нестереоселективнс причем стереоселективность определяется стереохимией первой с дии реакции. На примере'бис(алкилалкокситиофосфорилокси)фосфон тов, -(тио)фосфонатов впервые проведен анализ стереоизомерных ношений атомов.и групп в соединениях, содержащих псевдохиральн атом. Обнаружено, что хиральные атомы Р и соответствующие алки алкокситиофосфорилоксильные группы в энантиомерах cl,t-формы ди стереотопны, в диастереомерных мезо-формах энантиотопны при вн треннем их сравнении. На основе магнитных свойств диастереотоп и энантиоюпньгс ядер хиральных атомов Р предложен надежный ЯМР критерий для анализа стереоизомерного состава соединений, соде

7Т

жащих псевдохиральный центр. Разработан простой ЯМР -^Р-метод ределения э.ч. хиральных кислот фосфора.

Впервые обнаружена асимметризующая роль природного алкало да бруцина в реакции хлорангидридов кислот P(III) со спиртами. Установлено, что образующиеся .в реакции оптически активных эф ров кислот Р(Ш) с органическими азидами хиральные фосфимиды легко гидролизуются до оптически активных амидов кислот фосфор;

Практическая значимость. Предложенный ЯМР-критерий, основ; ный на стерических отношениях атомов и групп в стереоизомерах ( единений, содержащих псевдохиральный центр, является надежным ; гументом для анализа их стереоизомерного состава и имеет праки ческое значение для определения э.ч. оптически активных соедиш ний на основе ЯМР спектров без применения для этих целей вспом( гательного хирального реагента. Разработанный простой ЯМР тод количественной оценки э.ч. хиральных кислот фосфора может найти применение при работе с оптически активными тио-, селено-селенотиокислотами и для корреляции э.ч. других хиральных ФОС. Реакция хлорангидридов кислот Р(Ш) со спиртами в присутствии бруцина может бы¥ь использована для получения оптически активнь эфиров кислот фосфора.

Апробация работы. Результаты работы были доложены и обсужд ны на УЦ и УШ Всесоюзных конференциях по химии ФОС (Ленингра 1982, Казань, 1985), итоговых научных конференциях ИОФХ им. А.Е Арбузова КНЦ АН СССР (Казань, 1984, 1986), У Всесоюзной конфере ции по динамической стереохимии и конфорыационноыу анализу (Оде

i, 1984), УШ Всесоюзной конференции молодых ученых "Синтез и ^следование биологически активных соединений" (Рига, 1984), зспубликанской конференции молодых ученых по вопросам радиоспек-роскопии (Казань, 1986).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы б статей, ззисы трех докладов.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена а 127 страницах машинописного текста, включая 5 таблиц и 10 ри-унков, и состоит из введения, 4 глав, выводов и библиографии, одержащей 150 литературных ссылок. Первая глава посвящена лите-атурному обзору методов получения и стереоспецифических превра-ений оптически активных соединений З-.и координированного тома фосфора. Во второй главе содержатся результаты собственных сследований по синтезу, стереохимии соединений с псевдохираль-. ым атомом фосфора и разработке ЯМР -^Р-метода определения э.ч. иральных кислот фосфора. Синтез оптических изомеров хиральных оединений фосфора приведен в третьей главе. Четвертая глава освящена описанию проведенных экспериментов.

2. Основное содержание работы

2.1. Синтез и стереохимия соединений, содержащих псевдохиральный атом фосфора

Взаимодействием фенилдихлорфосфина и ыетилдихлорфосфоната с [вумя эквивалентами рацемических О-алкилалкилтиофосфоновых кислот I присутствии органического основания получены бис(алкилалкокси-,'Иофосфорилокси)фенилфосфониты 1-3, -метилфосфонаты 4-5. Бис(эт-

п S X S X 5 ~

R'O OBH KPUa-7B¥T K0/P ° £ ° OR1

Я"-РЬ,Х-НЭП(1) R-JUe, R'-l-p-г,R"-Ph,Х-НЭП(2)

>- a, R'- L-Рг ,R9-РЬ,Х-НЭП (3) R-&,R'-£t, R'-JUe, Х-0(1)

l-Ei,R''l-Pz, R"-JUe, Х-0(5) R-a,R4i,R"-PM-S (6) мзтокситиофосфорилокси)фенилтиофосфонат 6 получен обработкой зерой соединения'!.

Соединения £-6 каждое в отдельности могут существовать в виде 4-х стереоизомеров. Два стереоизомера, в которых хиральные атомы фосфора имеют тождественные конфигурации (1^,55), являюта энантиомерами по отношению друг к другу и вместе составляют ра-

диастереотопны

о Х -

энантиотопны

КО"

энантиотопны

диастереотопны

Э' Б

о >

X и

^О-Р-О7

я"

диастереотопны ■ энантиотопны

цемическую -форму. Центральный атом фосфора в этих стерео-изомерах ахирален. Два других стереоизомера, в которых хиральные атомы фосфора имеют антиподные конфигурации (£Б,БЯ), являются диастереомерами (ыезо-формы). В этих стереоизомерах центральный атом фосфора псевдохирален.

В спектрах ЯМР %-м соединений 1-6 в бензоле (типичный спектр приведен на стр. 7) сигналы центрального атома Р состоят из двух триплетов А,В и расположенного между ними мультиплета Б (дублет дублета). В спектрах тех же соединений, полученных из

Б 5 пи 5

» + РЬРСЦ г, ■ РЬ ■

з ^на но о-Р-о' ^а (~)5 С+Ш

оптически активных О-алкилалкилтиофосфоновых кислот (оптическая чистота -90%) в области сигналов центрального атома Р наблюдается только иультиплвт Б. Сравнение спектров соединений 1-6, полученных из рацемических и оптически активных тиофосфоновых кислот, однозначно указывает, что триплеты А и В соответствуют двум диа-стереомврным мезо-формам, ыультиплет Б - энантиомерам с1 »¿-формы.

- б -

Соотношение мультиплетов А:Б:В для соединений 1,4.-6 близко

и и

1,23 м.д. к

I—!-И

1,45 м.д.,

50 Гц

25,1 Гцi ' II I 25,9 Гц i i 29,0 Гц -- ^9,5 Гц! 1 1--' н-

а - соединение I, б - соединение 1а

i статистическому 1:2:1, для соединения 2 - 1:2,56:1,54, для сочинения 3 - 1:2,50:1,51. Отклонение соотношения диастереомеров зоединений 2 и 3 от статистического свидетельствует о стереосе-яективности в реакции 0-изопропилыетил(этил)тиофосфоновых кислот з фенилдихлорфосфиноы. Выделить промежуточные соединения 7 и 8 не далось, поскольку взаимодействие О~изопропилметил(этил)тиофосфо-зовых кислот с фенилдихлорфосфином (соотношение 1:1) приводит к эбразованию смеси соединений 7 и 2, 8 и 3. В спектрах ЯМР зырых продуктов реакции в области "150 м.д. наблюдаются два триплета А,В и дублет дублета Б (соединения 2,3), а также два дубле-га Г и Д (соединения 7,8). Соотношение Г:Д - 1:1,50 (7), 1:1,47 (8). Анализ спектральных параметров соединений 2,7 и соединений 3,8 показывает, что соотношение диастереомеров Г:Д примерно равно

- 7 -

а

соотношению мезо-форм А:В. Поскольку диастереомерные мезо-формы ' А и В соединений 2,3 могут образоваться только из разных диасте

12 и* (*«*№'

1-РЛвн+ 1-Р.О^О-Р-С -

№ ЙД-аМ ^ >* -_ -

с-Рг0/ (ЬР -0 СК-Рг -б-нсг 1-РгО ОВН

реомеров Г и Д соединений 7,8, можно полагать, что при взаимодействии 0-изопропилметил(этил)тиофосфоновых кислот с фенилди-хлорфосфином первая стадия реакции - стадия образования соединений £,2 - проходит стереоселективноо Таким образом, стереоселек-тивность реакции образования соединений 2,3 определяется стереохимией первой ее стадии.

Наблюдаемый дублет дублета (мультиплет Б) обусловлен магнитной неэквивалентностью в смысле спин-спинового взаимодействия двух хиральных атомов Р в энантиомерах с|,{?-формы, что свидетельствует о их диастсреотопности и диастереотопности соответствующих алкилалкокситиофосфоридоксильных групп при внутреннем их сравнении. Разность КССВ диастереотопных атомов Р с центральным атомом Р, количественно характеризующая их магнитную неэквивалентность, .зависит ет природы и составляет 3,6(1), 6,6(2), 7,5(5), 2,2 Гц(5). * ■

■ В охличие от энантиомвров с1,£-формы, в диастереомерных ме-зо-форыах (триплеты А,В) хиральные атомы Р и соответствующие ал-килалкокоитиофосфорилоксильные группы энантиотопны таете при внутренней их сравнении (стр. 6).

Диастереотопность хиральных атомов Р в энантиомерах 6.Я-формы и энантиотопность тех же атомов Р в диастереомерных мезо-форыах соединенна (1-6) справедливы для всех типов соединений, содержащих центр псевдохиральности,'независимо от природы псев-дохирального и хирального центров. Таким образом, магнитная эквивалентность или неэквивалентность ядер хиральных атомов в сте-реоизомарах являются надежным ЯМР-критврием для качественного и количественного анализа стереоизомерного состава соединений, со- 8 -

держащих псевдохиральный центр. При этом данный критерий позволяет проводить ЯМР спектральный анализ как на основе сигналов центрального атома так и на основе сигналов диастереотопных и энантиотопных хиральных атомов.

2.2. Простой ЯМР 31Р-метод определения энантиомерной чистоты хиральных кислот фосфора

Синтез соединений 1-6 из оптически чистых тиокислот фосфора должен привести к одному из энантиомеров Ы,¿-формы. При постепенном переходе от рацемической к оптически чистой тиокислоте доля двух мезо-форм в смеси 4-х стереоизомеров соединений ¿-б должна убывать от 0,5 (в случае рацемической) до 0 (в случае оптически чистой тиокислоты).

С использованием О-этилэтилтиофосфоновых кислот различной степени оптической чистоты получено 5 образцов соединения I. В

и? тиокислота А: Б:В

1а -12,72 1,18:21,42:1

16 +11,98 1,37:15,32:1

1в -7,95 1:4,14:1,16

1г -5,13 1,01:2,60:1

1л +3,80 1,02:2,34:1

ЩЩ.ЮО

Б+(А+В)

88.3 83,2 55,2 35,6

26.4

90,3 85,6 56,1 36,1 27,1

спектрах ЯМР соединений 1а-г с возрастанием абсолютного

значения угла вращения исходной О-этилзтилтиофосфоновой кислоты наблюдается закономерное уменьшение интенсивности триплетов А,В (стр.7) и одновременное увеличение интенсивности мультиплета Б (табл.). Учитывая то, что триплеты соответствуют двум мезо-фор-мам, мультиплет Б - с1,&-форме соединения I, можно утверждать, что с увеличением оптической чистоты исходной тиокислоты в смеси 4-х стереоизомеров соединений 1а-г доля мезо-форм уменьшается, доля одного из энантиомеров с!,¿-формы увеличивается. Аналогичная закономерность наблюдается в спектрах ЯМР соединений 2-6, полученных из нерацемических алкилалкокситиофосфоновых кислот.

Э.ч. (р) хиральных тиокислот фосфора и спектральные параметры соединений с псевдохиральным атомом фосфора удовлетворяют ур-

авнению р= [В-(А+В)/Б+(А+В)] ^(табл.). Данное уравнение аналогич но уравнению, которое было использовано Оро для определения э.ч. хиральных спиртов методом ГЗИ с помощью соединений типа 9. Стере охимия соединений типа" 10 (трехдиастереомерная система) отличает ся от стереохимии 9 (двухдиастереомерная система) тем, что для соединений 10 возможны две неэквивалентные мезо-формы, а в случае соединений 9 мезо-формы эквивалентны.

О 5X5

* II * II* Н II*

М-С-СЖ >р-0-Р-0-Р<

I

9 К 10

•Значения э.ч. (р), рассчитанные по уравнению, аналогичному уравнению Оро, близки оптической чистоте исходных О-этилэтилтио-фосфоновых кислот (табл.,[о(]^ оптически чистой тиокислоты

Представляет, интерес сравнить результаты определения э.ч. одной и"той же тиокислоты двумя независимыми способами : а) метод Миколайчика,.основанный на магнитной неэквивалентности ядер в диастереомерных оС-фенилэтиламмониевых солях хиральных тиокис-лот фосфора, б) метод, основанный на уравнении, аналогичном уравнению Оро.

В спектре ЯМР гН) соединения П наблюдаются два сигна-* 5

НэМСН(РЬ}СНз Н^и* РЬ

ао/Кон3й-сн-сн3 -

Б „ $

а 5'

и

Ж

но хон

. -5,13°

ао/Р"о-р-сг оа -

"ла, соответствующие двум диастереомерам, в соотношении 2,05:1, что собтветсЯвует э.ч. тиокислоты 34,4%. Э.ч., рассчитанная по спектру соединения 1г, составляет 36,1% (см. табл.).

Близки величины э.ч. О-изопропилэтилтиофосфоновой кислоты с _4$з8°, определенные по методу Миколайчика (34,0%) и по методу с применением соединений типа 10 (35,3%). Два независимых метода' определения э.ч. дают одинаковые значения определяемой

тичины.

При определении э.ч.' хиральных тиокислот Р по методу Мико-1чика используется вспомогательный хиральный реагент - о<-фенил-1ламин. Преимущество метода определения э.ч. на, основе соедине-\ 1-6 заключается и в том, что в спектрах ЯМР соединений с псев-сиральным атомом Р сигналы диастереомерных ядер наблюдаются в 1е узких полос поглощения. В спектрах ЯМР диастереомерных соле-с систем из-за наличия динамического равновесия между молекула-растворенных веществ полосы поглощения ядер значительно уширены.

Следует подчеркнуть важность разработанного ЯМР-критерия для ¡познавания в спектрах ЯМР сигналов сЦ- и мезо-форм соединений юевдохиральным атомом фосфора. В методе с применением уравне-I, аналогичного ур^-чнению Оро, требуется определить по спектрам игральные интенсивности трех диастереомеров, причем необходим ¡дварительный качественный анализ сигналов с целью отнесения Их шределенным стереоизомерам. При определении э.ч. хиральных со-шений по методу, аналогичному методу Миколайчика, в принципе требуется отнести сигналы в спектрах к тому или иному диасте->меру, поскольку метод основан на образовании только двух диа-феомеров из с(,Е-формы энантиомеров и вспомогательного хираль-'0 реагента.

Метод определения э.ч. с помощью соединений с псевдохираль-[ атомом Р типа 10 можно применять для следующих типов хираль-: ФОС : тиокислоты, селенокислоты, селенотиокислоты, неполные

XX О

и * н * . ■ * п *

>Р-Д-Р-Д-Р< >Р-А-Р-Л-Р<

I I

- $,А-МК; Х-Бе, А-0,5,К1Я (Я-алкил, арил)

:ры и тиоэфиры кислот Р(Ш), а также амиды соответствующих лот фосфора. Ограничения связаны с возможностью получения из ' альных ФОС соединений с псевдохиральным атомом Р, причем , вы; целевых продуктов реакции не имеет принципиального значения.

3.1. Стереоспецифический синтез и биологические свойства оптически активных 0-2,3-дихлорфенил-0-метилфенил-тиофосфонатов ■>' ■

С целью изучения стереоспецифичности биологической активш ти получены оптические изомеры 0-2,3-дихлорфенил-0-ыетилфенилт1 фосфоната - аналога инсектицидных препаратов лептофос и дезбри лептофос. Ключевым исходным соединением является этил-№-(фенил-хлортиофосфоно)Ч-пролинат 12, диастереомеры которого 12а,б ра: делены колоночной хроматографией на силикагеле. Диастереомерна)

. $ сооа 5 сооа

рь *Рч }— а >-

12а §р +80 ы.д. 126 5р ¿р+79,5 м.д.

.чистота индивидуальных диастереомеров >98%. Диастереомеры 12а обработкой 2,3-дихлорфенолятом натрия с последующим кислотным танолизом в две стадии, каждая из которых проходит с обращение 5 5

i г,з-си-с^рца Р'ч«,* С1 а

| ^ 41 г.КеОН/Н^Оч Л1е0/Чч0-гппп ^ Ш (-) 5

126 136 (+)Я

конфигурации у атома фосфора, переводятся в оптически активные

0-2,3-дихлорфенил-0-метилфенилтиофосфонаты 15а,б.

Изучение биологической активности оптических изомеров 13с

и рацемата 13 показало явную зависимость от конфигурации атоме

Инсектицидная активность по отношению к комнатной мухе 13а знг

тельно ниже, чем рацемата 13 и изоме-ра 136 : ЛД^, мкг/г - 52,

(13)-, 195,0(13а), 16,5(136). Аналогичная зависимость наблюдав:

по отношению к белым мышам : ЛДзд, мг/кг - 100(13), 300(13а),

90(136)." Полученные данные по биологической активности 0-2,3-;

хлорфонил-О-метилфенилтиофосфонатов свидетельствуют о полезно!

этих веществ для исследования стереоспецифичности биологическ!

активности ФОС по отношению к различным организмам. >

3.2. Асимметрический синтез О,$~диалкилалкилтиофосфонито:

и -дитиофосфонатов

В ряду хиральных третичных аминов, используемых для полу ния оптически активных эфиров кислот Р(Ш), описано применен

- 12 -

злько и,К1-диметил-с(-фвнилэтила!шна. С целью расширения круга зимметризухщих аминов в качестве акцептора НС1 при синтезе эфи-)в кислот Р(Ш) использован природный алкалоид бруцин. К смеси эуцина и спирта в СНС13 прибавили при -50° 5-алкилалкилхлортио-эс фони ты и без выделения образующиеся 0,3-диалкилалкилтиофосфо-зты обрабатывали серой и оптически активные 0,5-диалкилалкилди-

8 [" я' * 1 К'Л*

К

>Р-С1 +

кон

-В-нсг

14-17

К - Л1б, , Я"- с-Рг ш Я-Ке, й'-Н.Я'-СбНа I

1-виШ) й-яг.й'-ви.й"-1-Р* Ш)

аофосфонаты 14-17 выделяли колоночной хроматографией на силика-5ле. Углы вращения полуденных соединений : -1,74(14), -1,52(15), ^»04(;[б), -2,40°(17). Левовращающие 0,5-диалкилалкилдитиофосфо-аты имеют -конфигурацию у атома Р. Следовательно, в присутствии

* 5

к

я„5>р-а - ш-

•в

в-нсг

ко.. я1

5Ди

МЛ К''

В - бруцин К (-){*•

руцина из б-алкилалкилхлортиофосфонитов и спиртов предпочтптель-зе образуются соединения 14-17 .с (^.-конфигурацией у атома фосфора.

3.3*. Стереоспецифический синтез оптически активных амидов кислот фосфора

С целью получения'оптически активных амидов кислот фосфора зучена реакция оптически активных зфиров кислот Р(Ш) с органи-вскши азидами. Оптически активный О-триыетилсилил-О-этилэтил-осфонит 18, полученный без выделения силилироваиием (+3-0-этил-гилфосфонита 19, в мягких условиях реагирует о З-азидо-^-лактам-ч 20 с образованием фосфимида 21, который в условиях доступа лаги воздуха легко гидролизуется с образованием левовращающего иида 22 без изменения конфигурации у атома фосфора..Все стадии роходят без затрагивания хирального центра.

- 13 -

он

а 5

С-)5

О

а уКн

-В-НС1

05с1!е3

мк 19

НО>Р

5 18

20

НгО

О&йез

ао.^р

а -[Л1е3$10н]

К 21

о

аоА а ян^

«5 22

о

^—к

-РЬ ^РЬ

Реакцией диастереомерных О-ментилфенилэтилфосфинатов 23а,б с 3-азидо-$-лактамом 20 получены хиральные фосфткди 24а, б, кот

РК

>Р-СШеи +

а

23а Э (70%)

20 %

п. СШеи

а'"ж -Шпон

25а +5,27°

236

Яр (60%)

256 -1,61°$.

Ш ¿р

246 Яр

рые гидролизуются с образованием оптически активных амидов 25а, Учитывая то, что правовращающие амиды 25а имеют Я-, левовращающ 256 5-конфигурацию у атома Р, можно полагать, что стадия гидрол

041еи

РЬ'р^М & -А

ОШеи

рьА -

а V

0Д1еи

РЬ

а чмня

он

о

с, " &

-ЛЬОН РЬ"ЧМН

25а

23а 24а 5р 5р —

за 24а,6, проходящая с затрагиванием хирального центра, приводи к амидам 25а,б с обращением конфигурации у атома фосфора.

ВЫВОДЫ

!

1. Получены соединения, содержащие псевдохиралъный атом Р бис(алкилалкилситиофосфорилокси)фосфониты, -(тио)фосфонаты. Псе дохиральность атома Р обусловлена наличием в молекуле двух стру турно одинаковых хиральных алкилалкокситиофосфорилоксильных гру

2. Методом ЯМР ^Р-^н] показано, что бис(алкилалкокситио-

)сфорилокси)фосфониты, -(тио)фосфонаты, полученные из рацемичес-к тиофосфоновых кислот и дихлорангидридов кислот Р в присут-?вии триэтиламина, представляют собой смесь трех диастереомеров 1ве мезо-формы А,В и с!,12-рацемическая форма Б). Соотношение ди-:тереомеров бис(этилэтокситиофосфорилокси)фенилфосфонита, -ме-глфосфоната, -фенилтиофосфоната А:Б:В близко к статистическому 2:1. В ряду бис(метил(этил)изопропилокси)фенилфосфонитов, соот-шение диастереомеров которых значительно отличается от статис-[ческого, образование стереоизомеров проходит стереоселективно.

3. Стереоселективность образования диастереомеров А,Б,В со-•ветствует стереоселективности реакции эквимолекулярных количес-| 0-изопропилметил(этил)тиофосфоновых кислот и фенилдихлорфос-[на в присутствии юиэтиламина. Стереоселективность первой ста-!и реакции определяет стереоселективность в ряду бис(метил(эт-[)изопропилокситиофосфорилокси)фенилфосфонитов.

Предложен ЯМР-критерий для анализа стереоизомерного сос-ва соединений, содержащих псевдохиральный атом. Обнаруженная астереотопность хиральных атомов в энантиомерах с(,£-формы и их антиотопность в диастереомерных мезо-формах является надекншл гументом для отнесения сигналов в спектрах ЯМР к определенным ереоизомерным формам.

5. С использованием оптически активных О-алкилалкилтиофосфо-вых кислот различной степени оптической чистоты получены опти-ски активные формы бис(алкилалкокситиофосфорилокси)фосфонитов -(тио)фосфонатов. Установлено, что соотношение образующихся ереоизомеров А,Б,В зависит от оптической чистоты исходных тио-сфоновых кислот.

6. Показано, что уравнение (р-энантиомерная стота,5-интегральная интенсивность Б,б'-сумма интегральных ин-нсивностей А,В) применимо для количественного описания функцио-льной зависимости между э.ч. хиральных ФОС и ЯМР 31Р спектраль-ми параметрами сигналов диастереомеров бис(алкилалкокситиофос-рилокси)фосФонитов, -(тио)фосфонатов. Метод с применением сое-нений с псевдохиральным атомом Р - простой и доступный способ енки э.ч. хиральных кислот фосфора методом ЯМР 31Р без применил вспомогательного хирального реагента.

7. Получены оптические изомеры 0-2,3-дихлорфеНил-0-метилфе-лтиофосфоната - аналога пестицидных препаратов. Разделение ди-

- 15 -

астереомеров этил-М-(фенилхлортиофосфоно)-1_-пролината, последую-щве замещение атома хлора 2,3-дихлорфенолят анионом и кислотно-катализируемый метанолиз амидо-группы приводит к оптически актиз ным 0-2,3-дихлорфенил-0-метилфенилтиофосфонатам. '

8. Обнаружена высокая стереоспецифичность биологической активности оптических изомеров 0-2,3-дихлорфенил-0-метилфенилтио-фосфоната по отношению к насекомым и теплокровным. Токсичность левовращающего изомера значительно ниже, чем рацемата и правовращающего изомера.

9. Впервые при синтезе эфиров кислот Р(Ш) из хлорангидри-.дов и спиртов в качестве акцептора НИ использован природный алкалоид - бруцин. Выявлена асимметризующая роль бруцина в реакци; 5 -алкилалкилхлортиофосфонитов со спиртами. Присоединением серы к 0,5-диалкилалкилтиофосфонитам выделены оптически активные 0,5-диалкилалкилдитиофосфонаты и проведена корреляция конфигурации у атома фосфора.

10. Реакция оптически активных эфиров кислот Р(Ш) с 3-азИ' до-ф-лактамом приводит к образованию хиральных фосфимидов, кото' рые гидролизуются в мягких условиях до оптически активных амидо: кислот фосфора. Гидролиз фосфимида, содержащего триметилсилилок сильную группу, проходит без затрагивания хирального центра, ги дролиз фосфимида, содержащего алкокси-группу, приводит к амиду обращением конфигурации у атома фосфора.

Основное содержание работы изложено в следующих.публикациях

1. Димухаметов М.Н., Исмаев И.Э. Синтез и стереохимия соединени содержащих у атома фосфора два хиральных алкилалкокситиофосфо-рильных заместителя // Изв. АН СССР. Сер.хим. - 1987. - № 2. -С. 412-416.

2. Димухаметов М.Н., Исмаев И.Э. Простой ЯМР 31Р-метод определе ния энантиомерной чистоты хиральных О-алкилалкилтиофосфоновых кислот // Изв. АН СССР. Сер.хим. - 1989. - № 10. - С. 2225-2228

3. Димухаметов М.Н., Ираидова И.С., Кудрина М.А., Нуретдинов И. Синтез оптически активных О-метил-О-арилфенилтиофосфонатов и их свойства // Изв. АН СССР. Сер.хим. - 1984. - № 10. - С. 2397-24

N Димухаметов М.Н., Нуретди,нов И.А. Бруцин в асимметрическом ;интезе эфиров дитиофосфонистой и дитиофосфоновой кислот //"Ж. )бщ. хим. - 1984. - Т. 54, № 8. - С. 1913-1914.

5. Димухаметов М.Н., Нуретдинов И.А. Стереохимия реакции иминиро-зания эфиров кислот трехвалентного фосфора и гидролиза хиральных шинофосфоранов // Докл. АН СССР. - 1984. - Т. 278. № 3. - С. 525-627.

5. Димухаметов М.Н., Нуретдинов И.А. Оптически активные силил-росфониты в реакции Штаудингера // Изв. АН СССР. Сер.хим. - 1983.!? 5. - С. 1214-1215.

1. Димухаметов М.Н. Синтез оптических изомеров аналогов фосфорор-ганических пестицидгз // Тез. докл. УШ Всесоюзной конференции долодых ученых "Синтез и исследование биологически активных соединений". - Рига. - 1984. - С. 43.

В. Димухаметов М.Н. Стереоспецифичность биологической активности киральных фосфорорганических пестицидных препаратов // Тез. докл. Республиканской научно-практической конференции "Молодые ученые Сатарии - производству". - Казань. - 1984. - С. 6.

Э. Исмаев И.Э., Димухаметов М.Н. Исследование методом ЯМР соединений с псевдохиральным атомом фосфора // Тез. докл. Республиканской конференции молодых ученых по. вопросам радиоспектроскопии, эптики, механики, подземной гидродинамики. - Казань. - 1986. -3. II.