Синтез и структура некоторых гидрокси(диалкиламино)алкилфосфонатов и их N- и HO-модификация

Багаува, Лилия Рашитовна

Синтез и структура некоторых гидрокси(диалкиламино)алкилфосфонатов и их N- и HO-модификация тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

Багаува, Лилия Рашитовна АВТОР

кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Казань МЕСТО ЗАЩИТЫ

2005 ГОД ЗАЩИТЫ

02.00.03 КОД ВАК РФ

Диссертация по химии на тему «Синтез и структура некоторых гидрокси(диалкиламино)алкилфосфонатов и их N- и HO-модификация»

Автореферат диссертации на тему "Синтез и структура некоторых гидрокси(диалкиламино)алкилфосфонатов и их N- и HO-модификация"

На правах рукописи

БАГАУВА ЛИЛИЯ РАШИТОВНА

Синтез и структура некоторых гидрокси(диалкиламино)алкилфосфонатов я М- и НО-модификация

02.00.03 - органическая химия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Казань - 2005

Работа выполнена в Казанском государственном технологическом университете

Научный руководитель:

кандидат химических наук, доцент Хайруллин Рафаиль Асрарович

Научный консультант:

доктор химических наук, профессор Газизов Мукаттис Бариевич

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор Пудовик Михаил Аркадьевич

доктор химических наук, профессор Бухаров Сергей Владимирович

Ведущая организация:

Казанский государственный университет имени В.И. Ульянова-Ленина

Защита состоится « 23» декабря 2005г. в 15.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.080.07 при Казанском государственном технологическом университете по адресу: 420029, Казань, ул. Сибирский тракт, 12, Д-414.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного технологического университета

Автореферат разослан «// » ноября 2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, л , ^

кандидат химических наук Захаров В.М.

Актуальность работы. В литературе подробно исследованы амино- и гидроксиалкилыше производные кислот Р(1У), особенно когда эти функциональные группы находятся в положении-1 по отношению к фосфорильной группе. Однако, сведения об органических соединениях, содержащих в своем составе одновременно аминную, гидроксильную и фосфорильную группы, довольно ограничены. Наличие в одной молекуле сразу трех функциональных групп - аминной, гидроксильной и фосфорильной, может привести к проявлению интересных структурных и химических особенностей, а также значительному усилению полезных свойств ранее известных для аминоалкилфосфорильных (АЗФС) и гидроксиалкилфос-форильных соединений (ГАФС) и обнаружению совершенно новых свойств. Первые представители аминозамещенных гидроксиалкилфосфонатов (АЗГАФ) были получены еще в 1969 году, но к настоящему времени их синтезу посвящено лишь около 20 работ. В этих публикациях отсутствуют сведения об 3-амино-1-гидроксиалкилфосфонатах, в частности, о 0,0-диалкиламиноалкилфосфонатах, хотя их позиционные изомеры - 1-амино-З-гидроксиалкилфосфонаты описаны в литературе. Поэтому исследование, посвященное разработке методов синтеза 1-гидрокси-3-(диалкиламино)алкилфосфонатов, изучению их структурных особенностей и некоторых химических свойств, является актуальным.

Цель работы;

- синтез ранее неизвестных 0,0-диалкил[1 -гидрокси-3 (или 2)диалкиламино)-пропил]фосфонатов и 0,0-диалкил[1-гидрокси-3-диалкиламино)-2,2-диметилпро-пил]тионфосфонатов;

- НО-модификация 0,0-диалкил[ 1 -гидрокси-3-(диалкиламино)-2,2-диметилпропил]фосфонатов и синтез азотсодержащих полифункциональных производных кислот Р(1У), Р(1П) и 8(Ш);

- исследование структуры синтезированных соединений, в частности природы межмолекулярных и внутримолекулярных водородных связей (МВС и ВВС) в них методами ИКС, ЯМР, РСА и квантовой химии.

Научная новизна работы:

впервые синтезированы органические соединения, содержащие диалкиламинную группу в положении-3 или -2 по отношению к фосфорилу и гидроксилу. Использовано взаимодействие 3- или 2,-(диалкиламино)замещенных альдегидов с диалкилфосфористыми кислотами в присутствии натрия или его алкоголята, или нагрев смеси реагентов без дополнительного катализатора при 80"С. В последнем случае реализуется нуклеофильный катализ, благодаря наличию третичной аминной группы в исходных альдегидах.

- впервые обнаружен значительный слабопольный сдвиг резонансного сигнала гидроксильного протона в 3-аминозамещенных гидроксиалкилфосфонатах (З-АЗГАФ) и тионфосфонате (З-АЗГАТФ) (50н=7.43м.д.) по отношению этого сигнала к аминонезамещенным (АНЗГАФ) (бон^-в-бЛм.д.) и 2-аминозамещенным гидроксиалкилфосфонатам (2-АЗГАФ) (бон^-вм.д.), что, видимо, объясняется образованием довольно устойчивых МВС и ВВС с участием диалкиламинной группы в положении-3; _______

- ИКС исследованиями показано, что З-АЗГАФ в кристаллическом состоянии существуют в форме циклического димера с МВС Р=О...НО (Ор^), в жидкой фазе и в концентрированных растворах при 25'С - в виде смеси Е)р-о, циклического димера с МВС Н...НО (Е>м) и мономера преимущественно с ВВС Ы...НО (Мм). По мере разбавления и разрушаются и в сильно разбавленных растворах наблюдаются лишь ВВС и З-АЗГАФ исключительно находятся в форме Мц, тк. конкурирующие группы Р=0 и О-Р по 1фотоноакцепторным свойствам уступают азоту (III). Данные ИКС исследования находятся в согласии с результатами квантово-химических расчетов методом функционала плотности с неэмперическим обменно-хорреляционным функционалом Perdew-Bщ•ke-Emzerhof (ВРТ/РВЕ/Т22Р).

- впервые осуществлена кватернизация З-АЗГАФ иодистыми алкилами. После кватернизации наблюдается обратный сильнопольныЙ сдвиг резонансного сигнала гидроксильного протона (бон=5.05м.д.), что является косвенным подтверждением активного участия N(111) в образовании различных ВС.

- найдено, что З-АЗГАФ образуют соли с сильными органическими кислотами: дихлор-, трихлоруксусными и пикриновой кислотами.

- исследованиями методами ИКС и РСА дихлорацетатной соли показано, что ее тесная ионная пара (кристаллическая форма и растворы до с=10'2моль/л) имеет циклическую водородносвязанную структуру, состоящую из катиона и одного аниона и образованного за счет МВС >ГН..."03С, 0Н..."02С и ВВС ^Н.-.ОН (ЬГН образует бифуркатную ВС). В катионе диссоциированной ионной пары (с<10"3моль/л) реализуется ВВС ^...ОН, ОН...ОР или ОН...О-Р. Предпочтительные конформации тесной ионной пары и катиона рассчитаны методом функционала плотности (ОРТ/РВЕ/Т22Р).

- изучением методами ИКС и РСА пикратной соли показано, что ее тесная ионная пара имеет замкнутую водородносвязанную структуру, состоящую из двух катионов и двух анионов и формированную с помощью МВС ЬГН...02Щпара), ОН..."ОиВВС ^...ОН.

- осуществлена НО-модификация З-АЗГАФ с помощью ацилгалогенидов, триметилхлорсилана, гексаметилдисилазана, тионилхлорида и органическими хлоридами Р(Ш) и Р(1У). В реакции с тионилхлоридом взаимодействие останавливается на стадии образования алкилхлорсульфитов, которые переведены в фосфорилированные диалкилсульфиты. Синтезированы органические соединения, содержащие два атома фосфора одинаковой или разной координации и диалкиламинную группу.

- установлено, что в реакции 3-(диалкиламино)замещенных альдегидов с триалкил фосфитами в присутствии ангидридов карбоновых кислот, кроме ожидаемых ацилпроизводных З-АЗГАФ и алкилалканоатов, образуются также диацетаты альдегида (диацилали). Последние получены также по модельной реакции 3-(диалкиламино)замещенного альдегида с ангидридом карбоновой кислоты. Впервые показана реализация нуклеофильного катализа в этих реакциях.

Научная н практическая значимость работы.

практическая значимость заключается в разработке методов синтеза 2- и З-АЗГАФ и разнообразных производных последних на основе их N- и НО-модификации.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на IV Международном симпозиуме по химии и применению фосфор-, сера- и кремнийорганических соединений "Петербургские встречи" (Санкт-Петербург, 2002г.), XVII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Казань, 2003г.), Молодежной конференции по органической химии "Современные тенденции органической химии" (Санкт-Петербург, 2004г.), I Международной научно-практической конференции "Научный потенциал мира-2004" (Днепропетровск, 2004г.), XIV Международной конференции по химии фосфорных соединений (Казань, 2005г.), VIII Научной школе-конференции по органической химии (Казань, 2005г.), отчетной научной конференции ИОФХ им.А.Е.Арбузова (2004г.), на отчетных научно-технических конференциях КГТУ (2002-2005 г.г.).

Публикации. Основные результаты работы изложены в 3 статьях и 6 тезисах докладов.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 141 странице машинописного текста, включает 10 таблиц, 16 рисунков, список литературы из 214 ссылок, 2 приложения. Работа состоит из введения, трех глав, выводов и списка цитируемой литературы. В первой главе (литературный обзор) рассмотрены методы синтеза аминофосфорильных соединений. Во второй главе изложено обсуждение полученных результатов по синтезу 0,0-диалкил[1-гидрокси-3-(диалкиламино)алкил]фосфонатов и тионфосфонатов, исследованию их структуры и НО и N-модификации. В третьей главе приводится описание проведенных экспериментов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Синтез и структура 1-гидрокси-3-(диалкила1иино)алкилФоеФонатов.

Ранее неописанные в литературе 0,0-диалкил-[1-гидрокси-3-(диалкш1ами-но)2,2-диметилпропил]фосфонаты (III) были синтезированы взаимодействием диалкилфосфитов (I) с 3-(диалкиламино)замещенными альдегидами (И). При добавлении к смеси веществ (I) и (II) спиртового раствора алкоголята натрия или незначительного количества металлического натрия наступает экзотермическая реакция. После нейтрализации реакционной массы уксусной кислотой и отсасывания легколетучих веществ в высоком вакууме соединения (1П) были идентифицированы в неочищенном виде или после перегонки в глубоком вакууме. Синтез фосфонатов (III) можно осуществить также нагреванием смеси веществ (I) и (II) при 80°С, т.е. в отсутствии дополнительного катализатора. В этом случае реализуется нуклеофильный катализ благодаря наличию третичной аминной группы в исходных альдегидах.

(К10)2РН0 + К2МСН2СМегСН0 —»- (Я10)2Р(0)СН(0Н)СМе2СН2ЫК2

I II III

Я'=112=Ме (а), Е1 (б) (I или II);

Я1=11г=Ме (а), Е1 (г), Я^Ме, Яг=Е1 (б), Я'= Е1, Я2= Ме (в) Ш Для сравнения при решении ряда структурных вопросов, используя вышеописанные методики, были синтезированы ранее неописанные 0,0-диметил[1-гидрокси-2-(диметиламино)-2-метилпропил]фосфонат (V), 0,0-дипропил[1-гидрок-си-3-(диметиламино)-2,2-диметилпропил]тионфосфонат (VI) и 0,0-диметил{1-гидрокси-[4-(диметиламино)фенил]метил}фосфонат(1Х).

(МеО)зРНО + Et2NCMe2CHO la IV

(Me0)2P(0)CH(0H)CMe2NEt2 V

(PrO)2PHS + Me2NCH2CMe2CHO -

(MeO)2PHO + Me2N-<^>-la VID

CHO

- (PrO)2 P(S)CH(OH)CMe2CH2NMe2 VII

(MeO)3P(O)CH(0H)-^^-l IX

•NMe,

Строение продуктов (III), (V), (VII), (IX) было подтверждено элементным анализом, спектрами ЯМР на ядрах 'Н, 13С и 31Р. Сразу обращает на себя внимание значительный слабопольный сдвиг резонансного сигнала гидроксила (50ц=7. ) 0^-8.56м.д.) в спектрах ЯМР 1Н соединений (П1) по сравнению с сигналом в АНЗГАФ (8он = 4.8-5.4м.д.) и 2-АЗФС (VII) (80Н=7.43м.д.) и в продукте (IX) (80н"4.8 м.д.). Следует отметить, что во всех этих соединениях имеются группы, конкурирующие в протоноакцепторной способности (NR2 > Р=0 > Р-О > P=S) и склонные к образованию различных МВС и ВВС, в частности ВВС формированием малонапряженного шестичленного цикла ...NCCCOH..., и явно напряженного пятичленного цикла ...ОРСОН..., ...О-РСОН..., ...S=PCOH... и ...NCCOH... Мы предположили, что слабопольный сдвиг резонансного сигнала гидроксила связан с некоторыми особенностями ВС, возникающих между гидроксильной и 3-диметиламинной группами. Поэтому предприняли исследование ВС в соединениях (III), (V) и (IX) методом ИК спектроскопии. Из экспериментов с вариацией фазы, концентрации и дифференциальных спектрограмм были выявлены 4 поглощения при -3300, -3200, -3100 и -2730 см"'. Полоса при -3300 см'1 преобладает в жидкой фазе, ее интенсивность возрастает по мере охлаждения конденсированной фазы и при увеличении концентрации растворов, она оказывается единственной в кристаллическом состоянии. Полоса при -2730 см'1 у жидкостей и концентрированных растворов сопровождает рост полосы -3300 см"1 при охлаждении. Поглощения с максимумами -3300 и -2730 см*' исчезают в разбавленных растворах. При этом полосы поглощения свободных гидроксильных

групп не наблюдаются ни в жидкостях, ни в концентрированных или разбавленных растворах. Учитывая данные по ВС в АНЗГАФ (Изв. АН СССР, СХ, 1975, №8, с. 1753), Voh -3300 и 2730 см"1 следует отнести к циклическим димерным ассоциатам с МВС ОН.. .OP (Dp=o) и ОН.. .NR2 (Dn).

(R'O^PO.-H-O

уД У¥,

0-H...0=P(0R')2 Д^ (Y=CMe2CH2NR^)

>f^N...H^CHP(0)(0R1):

(R'0),P(0)HC

ч0.Н

Поглощение v0h при -3100 см"1 уменьшается при охлаждении жидкой фазы, но остается в качестве единственного в разбавленном растворе (с<0.1 моль/л). Полоса ~3200 см'1 проявляется в дифференциальных спектрах растворов (с=2моль/л) по мере нагрева. Учитывая, что в спектрах отсутствуют полосы при -3570 и -3600 см"1, отнесенные ранее к ВВС Р=О...НО и P-О...НО в АНЗГАФ, обе полосы при 3100 и 3200 см'1 можно отнести к ВВС N...HO. Такая интерпретация ВВС по данным ИК спектров была подтверждена квантово-химическим методом функционала плотности на уровне DFT/PBE/TZ2P. Результаты расчета наиболее предпочтительных конформеров (IIIaa-TIIar) представлены в табл.1.

Таблица 1. Относительные величины полной энергии конформеров (Шаа-Шаг) (ÄE, ккал/моль); Х-место координации, 1н.х, Ьн - длины связей (Ä), торсионные углы РСОН, CO-H...N и OH...NC(°), vOH - частоты (см"1), 8н - хим. сдвиги гидроксильного протона (м.д.).

Конфор. X АЕ 1н x 'он РСОН СО-H...N ОН... NC vOH voh, exp 8Г он

Шаа N 0,00 1.732 1.013 92 -4 -5 2921 -3100 9.11

1Паб 0=Р 5.80 2.287 0.980 48 -37" Т 3578 3562" 2.27

П1ав О-Р 6.44 2.147 0.975 -46 -29° -Зь 3660 3600" 1.74

Шаг N 2.94 1.781 1.005 90 -31 -27 3067 -3200 8.76

дня иштичленмши цикла. . ип..

АНЗГАФ; ^экспериментальное значение - 7.93 м.д.

Все они характеризуются внутримолекулярной координацией НО-грунпы по одной из протоноакцепторных групп: азоту (Шаа) и (Шаг), фосфорильному (Шаб) и эфирному кислороду (Шав). Конформация (Шаа) доминирует. Следует отметить, что конформеры (Шаа-Шаг) являются скрученными по связи РС-СС вне зависимости от места координации ОН. Они стабилизированы кулоновским взаимодействием водорода СНг-группы с фосфорильным кислородом.

В конформере (ГОаа) НО-группа входит в малонапряженный шестичленный цикл ., .ЫСССОН... с близкими к иулю торсионными углами (-4° и -5°) СО-Н.. .Ы и ОН...КС, что обеспечивает возможность максимального Н-связывания (рис.1).

в г

Рис. 1. Наиболее устойчивые конформеры соединения (Ша) (а), тесных ионных пар его дихлорацетата (Х1аа) (б), катиона (1ПаН*) (в) и пикрата (XII) (г).

В конформации (Шаг) шестичленный цикл искажен, те же торсионные углы составляют -31° и -27°, условия Н-связывания менее оптимальны. В конформерах (Шаб) и (Шав) НО-группа входит в явно напряженный пятичленный цикл, что значительно затрудняет максимальное сближение и оптимальность связывания НО с фосфорильиым и эфирным атомами кислорода.

В ИК спектре жидкого и концентрированных растворов соединения (V) кроме прочих полос имеются поглощения с максимумами Уон -3317 и Ур-о 1237/1227 см'1, относящиеся к циклическим димерным ассоциатам с МВС ОН.. .О=Р(ДР=0).

>Р=0... Н-О / \ Ег2ЫСМе2СН СНСМе^з

чо-н... 0=Р< Оро

Полоса при ~2730 см"1 практически не наблюдается, т.е. Ди отсутствует. В разбавленных растворах (с~10" -10"3моль/л) циклический димер Дч.0 распадается: у0н~3317 см'1 исчезает и одновременно Ур=о сдвигается в высокочастотную область (1239/1227—»1256 см'1). На спектре регистрируется интенсивная широкая полоса с максимумом -3233 см'1, которую можно приписать пятичленному мономеру с ВВС ...ЫССОН... Поглощение при -3580 см'1 отсутствует, т.е. явных признаков конформации с ВВС .. .0=РС0Н... нет.

В соединении (IX) 4-Ме2ЫС6П4 фрагмент делает молекулу стерически более жесткой, затрудненной для ВВС гидроксила с N(111). Кроме того, п,7с-орбиталъное взаимодействие значительно снижает электронодонорные свойства N(111) и способность последнего к образованию ВС. Действительно, в спектрах кристаллов и растворов до с = 10*3 моль/л обнаруживаются лишь интенсивные полосы при ~3277 и 3305 см'1, соответственно, которые относятся к Др-о. В еще более разбавленных растворах (с<10"3 моль/л) у0н 3305 см'1 исчезает и появляются поглощения при - 3562 и - 3603 см"', которые можно приписать конформациям Мро и Мр_о с ВВС ...ОРСОН... и ...О-РСОН... Как и ожидалось, у соединений (IX) нет признаков образования водородносвязанного циклического фрагмента с участием N(111).

Таким образом, результаты, полученные исследованием соединений (III), (V) и (IX) методом ИКС, позволяют объяснить значительный слабопольный сдвиг гидроксильного резонансного сигнала в соединениях (III) особенностями ВС с участием 3-МК2-группы.

2. ^модификация 0.0-диалкилП-гидрокси-3-(диалкиламино)-2,2-диметилпропил1ФосФоиатов.

Было установлено, что соединения (1П) кватернизируются лишь с помощью активных алкилгалогенидов - иодистых алкилов, в то время как незамещенные третичные амины, например, триэтиламин, реагируют с бромистыми и хлористыми ал килами.

(Я10)2Р(0)СН(ОН) СМезСН2 + -»- (К,0)2Р(0)СН(0Н)СМе2СН2>ГТ122К3Г

III

Я3=Ме, Е1

Из спектров ЯМР 'Н солей (X) следует, что при N(111)—>М*(1У) резонансные сигналы протонов у углеродных атомов, непосредственно связанных с >Г(1У), смещаются в слабые поля приблизительно на 1 м.д. Но, самое главное, при кватернизации соединения (Ш) происходит обратный - сильнопольный сдвиг резонансного сигнала гидроксильного протона по сравнению с его положением в исходном АЗГАФ: он оказывается близким к той сильнопольной области, где проявляется протон гидроксила в АНЗГАФ (4.8-5.4 м.д.) и 2-АЗГАФ (4.13 м.д.). Этот факт является косвенным подтверждением проявления особенностей ВС с участием 3-№1Г группы.

^модификация З-АЗГАФ осуществлялась нами также с помощью сильных органических кислот. При этом ставились две задачи - синтезировать

функциональнозамещенные фосфорилированные соли аммония и выяснить, как переход N(in)—>N*(IV) с образованием фрагмента N*H повлияет на природу ВС в этих системах.

Были найдены условия, при которых соединение (III) взаимодействует с дихлор-, трихлоруксусными и пикриновой кислотами с образованием соответствующих солей (XI-XIII).

(R'0)2P(0)CH(0H)CMe2CH2NRÍ + НХ-- (R,0)2P(0)CH(0H)CMe2CH2N+HRlx-

ХСНСЬСОО" (XI), 2,4,6-(N02)3C6Hj0 (Xn), CCl3COO"(XIII)

В спектрах ЯМР 'Н солей (XI и XII), как и у четвертичных солей (X), резонансные сигналы протонов у атомов углерода, непосредственно связанных с N*(IV), смещены в область слабых полей (5, м.д.) 2.15д, 3.23д, СН2, 2.4с (R2)—>3.08д, 3.43д, СН2, 2.9с (R2). Но, в отличии от солей (X), резонансный сигнал гидроксильного протона в соединениях (XI-XIII) остается в слабом поле - вместе с ЬГН дает общий широкий сигнал (6=6.4-7.5м.д.). Для выяснения природы ВС в солях с кислотами были выбраны две из них - дихлорацетат (XI) и пикрат (XII), которые образуют хорошие кристаллы, и их структура была исследована методами ИКСиРСА.

Для обеих солей (XI и XII) картина низкочастотной части области спектра выше 2220 см"1 весьма характерна для vN+H - наличие поглощений с максимумами ~2450, ~2630 и -2468, ~ 2671 см'1, соответственно. Обращает на себя внимание сильное смещение в низкочастотную область v0h в соли (XI): в кристаллической фазе и растворах до с=10"2моль/л (соль в недиссоциированном состоянии) проявляется сильное поглощение с шах ~2789 см"1, где происходит слияние vUH с vCn с высокочастотной стороны. Это указывает на образование весьма прочной ВС с ее участием. Дихлорацетатный анион характеризуется очень сильным поглощением vasC02" при 1638 см"1. Исходя из этих результатов и учитывая также данные спектров ЯМР 'Н, мы предположили, что соль (XI) в кристаллической форме и в растворах в пределах концентрации Ю^-Ю^моль/л имеет структуру (Х1а), образованную за счет МВС атомов кислорода дихлорацетатного аниона с НО- и КТН-протонами, причем протон N' Н-фрагмента участвует в образовании бифуркатной (трехцентровой) ВС с атомами кислорода гидроксила и дихлорацетатного аниона.

>р=о

.CH-0-H...0 ..

Х + :' ^:ССНС12

N-H ... О ■'

Х1а

Приписываемая тесной ионной паре соли структура Х1а была подтверждена рентгеноструктурными исследованиями (рис.2, табл.2).

>р = о.

1 уН

X + : СНС12СОО' —N-H

XI6

Рис.2. Водородные связи в кристалле соединения (XI).

Таблица 2. Параметры водородных связей в кристалле вещества (XI).

Связь Операции симметрии d(D-H)(Á) d(H..AXÁ) d(D..AXA) Z(DHA) (град)

N4-H4..O" 1.22(8) 2.12(9) 2.847(7) 114(5)

N4-H4..Oíi x,y,-l+z 1.22(8) 1.76(8) 2.763(5) 136(7)

о11-н,,..о22 x,y,-l+z 0.95(7) 1.96(7) 2.638(6) 127(6)

Согласно расчетным данным методом квантовой химии DFT/PBE/TZ2P тесная ионная пара соли (XI) имеет значительное число стабильных конформаций, обусловленных конформационной изомерией исходного основания (Ша) и двумя способами координации дихлорацетатного аниона: син- и анти-ориентация связи С-Н группы СНСЬ относительно атома азота. В наиболее стабильном конформере (Xlaa) реализуется анти-ориентация (рис Л б), а в кристалле ионная пара упаковывается с син-ориентацией этих фрагментов.

В сильно разбавленных растворах (с<10"3моль/л) падает интенсивность поглощения при vOH 2780 см'1 и чюС02~ 1636 см"', появляется новое поглощение при vOH 3498 см'1, которое может быть связано с образованием ВВС ОН...О=Р в диссоциированной ионной паре (XI6). Относительно сильный низкочастотный сдвиг vOH (3570—>3498 см'1), видимо, обусловлен сохранением ВВС N"H...OH. Из результатов расчетов по методу DFT/PBE/TZ2P следует, что катион (ШаЬГ) характеризуется несколькими стабильными конформациями с ВВС N'H.-.OH и ОН...О=Р или ОН...О-Р, модель наиболее устойчивой конформации (1На-Н+)а приведена на рис.1 в.

В ИК спектре пикрата (XII) в виде эмульсии в вазелиновом масле, кроме других, обнаруживаются полосы поглощения vOH 3122, v^NOj 1556, v,N02 1214 см"1. vOH сильно смещена низкочастотно по сравнению с ее положением в исходном аминофосфонате (Illa) (vOH 3325-3122=203 см"'); наблюдается также сдвиг VasNOj (1556-1528=28 см"1), v4N02 (1214-1248—29 см'1) по сравнению с их положением в исходной кислоте. Эти результаты можно объяснить наличием МВС и ВВС между различными фрагментами противоионов соли (XII).

КГН...О?К (пара) X ! Х=- СН2СМе2СНР(0)(0Ме)2

^О Н... О-

Такая интерпретация результатов ИК исследований твердой соли (XII) полностью подтверждается данными, полученными методом РСА (рис.3, табл.3).

Таблица 3. Параметры водородных связей в кристалле соединения (XII).

Связь Операции симметрии d(D-H)(A) d(H..A)(A) d(D..AXA) Z(DHA) (град)

N4-H4..O" 1.02(2) 1.98(2) 2.752(3) 131(2)

N4-H4..Om -х,-1/2+у, l/2-<z 1.02(2) 2.23(2) 3.005(3) 131.6(19)

оп-нп..о21 х, 1/2-у, -l/2+z 0.89(2) 1.74(3) 2.614(3) 167(3)

Таким образом, мотивы МВС в кристаллах солей (XI) и (XII) различны: в первой катион связан с одним анионом с помощью МВС >Гн..."ОгС и ОН... О2С, а во второй катион связан сразу с двумя анионами за счет МВС N+H...02N(napa) и ОН..."О; образуются замкнутые водородносвязанные структуры (Х1а) и (ХПа) (рис,2 и 3). Кроме того, в кристаллах обеих солей имеется бифуркатная водородная связь ЬГН-протона с атомами кислорода гидроксила и дихлорацетатного аниона или п-ЫОг-группы

.ОН

NX'

'■ 03N(napa) (или -02СНС12)

При растворении соли (XII) и разбавлении растворов происходят определенные изменения в ИК спектрах: значительно падает интенсивность поглощения гидроксила при 3228 см"', появляется новое гидроксильное поглощение при 3411 см"', интенсивность которого возрастает. Частоты V5NO2 и v2,N02 сдвигаются высокочастотно на 10 и 5 см"1, соответственно. Кристаллическая соль

в силу смены состояния - перехода в раствор, претерпевает структурные изменения, в том числе распад структуры (Х1а) как в ациклические ассоциаты, так и циклические структуры, содержащие один анион (ХИб). Возможность образования тесной ионной пары (ХПб) была подтверждена теоретическими расчетами методом DFT/PBE/TZ2P. Были исследованы четыре ее характерных конформера, обусловленные конформацией исходного основания и различными способами координации катиона (IIIa-H*) с одним пикратным анионом. Модель самого устойчивого конформера (ХПба) с МВС N"H... О, ОН..,02N(opTo) и ВВС ..ОН представлены на рис Л г.

Следует подчеркнуть, что наиболее стабильными для основания (Ша), солей (X) и (XI) оказались конформации, скрученные по связи РС-СС, вне зависимости от места координации ОН. Они стабилизированы кулоновским взаимодействием одного из атомов водорода СН2-группы с фосфорильным кислородом. Расстояние СН...О=Р составляет 2.30(DFT), 2.44(DFT), 2.31(РСА), 2.22(DFT), 2.54Á(PCA) для (Illa), (X) и (XI), соответственно.

3. НО-модификация 0,0-диалкил11-гидрокси-3-(диалкиламино)-2,2-диметилпропил1ФосФонатов.

Реакции соединений (III) по гидроксилу протекают легко. Например, процессы их ацилирования и триметилсилирования в присутствии триэтиламина осуществляются на холоду.

(R'0)2P(0)CH(0H)CMejCH2NR2 + R3C1 (Rl0)2P(0)CH(0R3)CMe2CH2NR22

-В'HC!

XV-XVI

,3.

где R3=R4CO (XV), MeSi(XVI);

R4= Me, Me3C, Ph

Триметилсилильное производное (XVI) было синтезировано также реакцией соединений (1П) с гексаметилдисилазаном.

(К10)2Р(0)СН(0Н)СМе2СН2ЫК2 +(Ме3802Ш --

-- (К10)2Р(0)СН(08гМе3)СМе2СН2Ш? + Ме38!МН2

XVI

Хотя реакция протекает в относительно жестких условиях (нагрев, двухкратный избыток дисилазана), выход продуктов (XVI) хороший.

Ацилоксипроизводные (XV) были получены встречным синтезом -взаимодействием альдегида (II) с триалкилфосфитом (XVIII) в присутствии ангидрида карбоновой кислоты (XIX) в качестве третьего реагента электрофильного характера. Оказалось, что при использовании в этой реакции диалкиламинозамещенного альдегида вместо незамещенного, кроме ожидаемых ацилпроизводных З-АЗГАФ (XV) и алкилалканоатов (XX) образуются также дчалканоаты альдегида (П) - диацилали (XXI).

(Й'ОЬР +я1ыСН2Ше2СН0 + (К3С0)20— XVIII II XIX

(К'0)2Р(0)СН(0С0К3)СМе2СН^2 ^22КСН2СМе2СН(ОСт3)2 + ^СООК1

XV XXI XX

И» Ме, Е1; К2= Ме, Е1; Я3 = Ме; РЬ

Можно предложить следующую схему, приводящую к продуктам (XV) и (XX). (Я'ОзР + фГСШСМеСНО (Я'0)3РСН0"--

(К3С0)20 + и)/^

- (Я'О) зРСНОС^-Ю-СОЯ3

СМегСНг^

V ЙЧГЛ

- ^СОСГ К1 -О11- Р(СЖ! )2СНОС(Ж

¿МегСНгЫЯг

-- (К'0)2Р(0)СН(0С0К3)СМеСН2Ш22 + ^ССХЖ1

XV XX

Диацилали (XXI) аминозамещевных альдегидов (Й) ранее не были известны в литературе. Они были получены нами также по модельной реакции З-диалкиламинозамещенного альдегида (II) с ангидридом карбоновой кислоты (XIX) в условиях протекания общей реакции.

Я^СН2 СМе2СНО + (Я3С0)20-^|^Н2СМе2СН(ОС(Ж3)2

П XIX XXI

Было известно, что реакция между аминонезамещенными альдегидами и ангидридами (ХТХ) с образованием соответствующих диацилалей протекает лишь в присутствии кислотных катализаторов, например, РС13 (ву^езЬ. 1981, №10, Р.84) и ВРэЕ^О iJ.Org. СЬет., 1983, V.48, Р.1765-1767). Протекание взаимодействия между соединениями (II) и (XIX) в мягких условиях без дополнительного катализатора, видимо, можно объяснить участием третичноаминного фрагмента исходного альдегида (II) в качестве нуклеофильного катализатора.

С целью синтеза органических аминосоединений, содержащих несколько атомов фосфора в молекуле, З-АЗГАФ (III) вводились во взаимодействие с хлоридами Р(П1) и Р(1У). Были получены аминосоединения, содержащие два атома фосфора одинаковой (XXII) и разной координации (XXIII).

(МеО)гР(0)СН(ОН)СМе2СН2ММе2 + СгН/ЪРС!

-»- (Ме0)2Р(0)СН(0Р02С2Н4)СМ^СН2^Ме2

XXII

(МЮ)2Р(0)СН(0Н)СМе2СН2ЫМе2+ Ph(ClCH2)P(0)Cl

-- (Me0>2P(0)CH[0P(0)(CH2Cl)Ph]CMe2CH2NMe2

ХХ1П

Хотя имеются патентные данные о фосфорилированных производных сернистой кислоты, сведения о сульфитах, дополнительно содержащих диалкиламинную группу, отсутствовали. С целью их синтеза было изучено взаимодействие соединений (III) с хлористым тионилом. Обычно алкилхлорсульфигы малоустойчивы, и в результате внутримолекулярного нуклеофильного замещения они превращаются в алкилхлориды. Поэтому мы ожидали получить диалкиламинозамещенный фосфорилированный алкил-хлорсульфит (XXIV) или продукт его дальнейшей трансформации (XXV). Оказалось, что в мягких условиях реакция останавливается на стадии образования хлорсульфита (XXIV).

(R'O)2P(0)CH(0H)CMe2CH2NR* + SOClj—— (R*0)2P(C tejCHjiTHRjlcr—

С целью химического подтверждения строения продуктов (XXIV) и синтеза полифункциональных производных сернистой кислоты, хлорсульфиты вводились в реакцию с метиловым спиртом. Таким образом, они были переведены в фосфорилированные диалкиламинозамещенньте диалкилсульфиты (XXVI).

1. Впервые синтезированы органические соединения, содержащие диалкиламинную группу в положении-3 или -2 по отношению к фосфорилу (или тиофосфорилу) и гидроксилу - 0,0-диалкил[1-гидрокси-3-(диалкиламино)-2,2-диметилпропил]фосфонаты, 0,0-диметил[1-гидрокси-2-(диметиламино)-2-метил-пропил]фосфонат и 0,0-дипропил[1-гидрокси-3-(диметиламино)-2,2-диметилпро-пил]тионфосфонат. Показано, что в процессах их синтеза третичная аминная группа 3-дйалкиламинозамещенного альдегида может выступать в качестве нуклеофильного катализатора.

XXIV

(R'0)2P(0)CH(0S0Cl)CMe2CH2N"HR^Cl + МеОН + 2Et3N

(Rl0)2P(0)CH(0S00Me)CMe2CH2NR^ 4 2Et3N HCl XXVI

ВЫВОДЫ

2. Обнаружен значительный слабопольный сдвиг резонансного сигнала гидроксильного протона в З-диалкиламинозамещенных 1-гидроксиалхил-фосфонатах и тионфосфонате по сравнению с положением этих сигналов в аминонезамещенных и 2-диалкиламинозамещенных 1-гидроксиалкилфосфонатах.

3. Методом ИКС и квантово-химическими расчетами показано наличие в 3-АЗГАФ разнообразных МВС и ВВС. В кристаллическом состоянии МВС Р=О...НО способствует формированию исключительно циклических димерных ассоциатов

В жидкой фазе и концентрированных растворах МВС Р=О...НО и Ы...НО приводит к образованию циклических димерных ассоциатов О^ и ПК), а ВВС N.. .НО к конформациям мономерной формы Мц с ненапряженным шестичленным циклом ..ЖХХОН...

4. Осуществлена ^модификация З-АЗГАФ с помощью алкилиодидов, бромистого бензила, дихлор-, трихлоруксусных и пикриновой кислот. При кватернизации алкилгалогенидами происходит обратный - сильнопольный сдвиг сигнала гидроксильного протона в спектрах ЯМР в область его проявления в АНЗГАФ и 2-АЗГАФ, что является непрямым подтверждением участия 3-диалкиламинной группы в образовании различных ВС в З-АЗГАФ.

5. По данным ИК спектров и метода РСА кристаллические дихлорацетат и пикрат З-АЗГАФ различаются мотивами МВС: в дихлорацетате катион связан с одним анионом с помощью МВС КТН-.-ОгСНСЬ, ОН..."ОгСНСЬ, а в пикрате - с двумя анионами с помощью МВС Т^^Г.-Ог^пара), ОН..."О, что приводит к образованию замкнутых водородносвязанных структур, включающих различное число частиц.

6. Произведена НО-модификация З-АЗГАФ ацилгалогенидами, триметил-хлорсиланом, гексаметилдисилазаном, тионилхлоридом и хлоридами Р(Ш) и Р(1У). В реакции с тионилхлоридом образуются алкилхлорсульфиты, устойчивые в мягких условиях, из которых были синтезированы диалкилсульфиты. Получены органические аминозамещенные соединения, содержащие два атома фосфора одинаковой и разной координации.

7. Найдено, что при взаимодействии 3-(диалкиламино)замещенных альдегидов с триалкилфосфитами в присутствии ангидридов карбоновых кислот в качестве третьего реагента электрофильного характера получаются ацилпроизводные 3-АЗГАФ, алкилалканоаты и диапетаты альдегида (диацилали). Последние ранее не выделялись из аналогичных реакций и были получены также по модельной реакции 3-(диапкиламино)замещенного альдегида с ангидридом карбоновой кислоты.

Основные результаты работы изложены в следующих публикациях:

1. Газизов, М.Б. Синтез 0,0-диалкил[1-гидрокси-3-(диалкиламино)2,2-диметилпропил]фосфонатов / М.Б. Газизов, P.A. Хайруллин, Л.Р. Багаува, О.Г. Синяшин, Л.Г. Гайсин, Р.Ф. Каримова, P.M. Шайхутдинов // ЖОХ. - 2003. -Т.73, Вып. 9. - С. 1579-1580.

2. Газизов, М.Б. НО-модификация 0,0-диалкил[1-гидрокси-3-(диалкил-амино)2,2-диметилпропил]фосфонатов / М.Б. Газизов, Р.А. Хайруллин, Л.Р. Багаува, Г.Г. Сафина, Р.Ф. Каримова, О.Г. Синяшин // ЖОХ. - 2004. - Т.74, Вып. 6.-С. 1043-1044.

3. Газизов, М.Б. Водородные связи и конформации 0,0-диалкил[1-гидрокси-3-(диалкиламино)2,2-диметилпропил]фосфонатов / М.Б. Газизов, Р.Р. Шагидул-лин, В.В. Зверев, Л.В. Аввакумова, Р.А. Хайруллин, Л.Р. Багаува, В.И. Коваленко, О.Г. Синяшин // ЖОХ. - 2005. - Т.75, Вып. 2. - С.347-348.

4. Газизов, М.Б. Реакции диалкиламиноальдегидов с производными кислот Р(ПГ) и P(IV) / М.Б. Газизов, Р.А. Хайруллин, Л.Г. Гайсин, Л.Р. Багаува, О.Г. Синяшин, В.И. Коваленко, Р.Ф. Каримова, М.А. Петрова // IV Международный симпозиум по химии и применению фосфор-, сера- и кремнийорганических соединений: - Тез. докл. - С.-Петербург, - 2002. - С.28.

5. Газизов, М.Б. Синтез 1-гидрокси-З-аминоалкилфосфонатов и их N- и НО-модификация / М.Б. Газизов, Р.А. Хайруллин, Л.Р. Багаува, О.Г. Синяшин, Р.Ф. Каримова, В.И. Коваленко // XVII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии: - Тез. докл. - Казань, - 2003. - С. 210.

6. Багаува, Л.Р. Синтез и свойства 0,0-диалрм[1-гидрокси-3-(диалкиламино)2,2-диметилпропил]фосфоиатов / Л.Р. Багаува, М.Б. Газизов, Р.А. Хайруллин, А.И. Алехина, Р.Ф. Каримова, О.Г. Синяшин // Молодежная конференция по органической химии "Современные тенденции органической химии": - Тез. докл. - С.-Петербург, - 2004. - С. 26-27.

7. Газизов, М.Б. Синтез и свойства а-гидрокси-р(или у)-(диалкиламино) алкилфосфонатов / М.Б. Газизов, Р.А. Хайруллин, Л.Р. Багаува, А.И. Алехина, Р.Р. Шагидуллин, В.В. Зверев, О.Г. Синяшин // I Международная научно-практическая конференция: - Тез.докл.-Днепропетровск, - 2004. -С.32-35.

8. Gazizov, М.В. "Aminohydroxyalkylphoshonates. Synthesis, N- and HO-modification and the structures of the products" / M.B. Gazizov, R.A. Khairullin, R.R. Shagidullin, V.V. Zverev, L.R. Bagauva, A.I. Alechina, I.A. Litvmov, A.T. Gubaidullin, O.G. Sinyashin, V.I. Kovalenko // XIV International Conférence on Chemistry of Phosphorus Compounds: Abstracts - Kazan, - 2005,- P.27.

9. Газизов, М.Б. Взаимодействие диалкилфосфористых кислот с дяалкиламино-и алкиламинокарбонильными соединениями / М.Б. Газизов, Р.А. Хайруллин, А.И. Алехина, Л.Р. Багаува, А.Р Файзуллина, Л.Ф. Мустафина, О.Г. Синяшин // VIII Научная школа-конференция по органической химии: - Тез.докл. -Казань, -2005. - С.97.

dfvuj^

Соискатель tWGLtPJr Багаува Л.Р

Отпечатано в ЧП Мартынов А.К). Тираж 80 ш г. № заказа

»25679

РЫБ Русский фонд

2006-4 29188

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Багаува, Лилия Рашитовна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. МЕТОДЫ СИНТЕЗА

МИНОЗАМЕЩЕННЫХ ФОСФОРИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ. 7

1.1. Методы без образования новой связи Р-С. 8

1.2. Методы с образованием новой связи Р-С. 24

1.2.1. Реакция Кабачника-Филдса. 24

1.2.2. Присоединение гидрофосфорильных соединений к иминам. 31

1.2.3. Другие методы с образованием новой связи Р-С. 35

ГЛАВА 2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ. СИНТЕЗ И СТРУКТУРА

• НЕКОТОРЫХ ГИДРОКСИ(ДИАЛКИЛАМИНО)АЛКИЛФОСФОНАТОВ

И ИХ № И НО-МОДИФИКАЦИЯ . 41

2.1. Синтез и структура гидрокси(диалкиламино)алкилфосфонатов. 41

2.2. Ы-модификация 0,0-диалкил[1-гидрокси-3-(диалкиламино)пропил] фосфонатов. 59

2.2.1. Строение дихлорацетата 0.0-диметил[1-гидрокси-3-(диметиламино) -2,2-диметилпропил]фосфоната. 62

2.2.2. Строение пикрата 0.0-диметил[1-гидрокси-3-(диметиламино)-2,2-диметилпропил]фосфоната. 69

2.3. НО-модификация 0,0-диалкил[ -гидрокси-3-(диалкиламино)пропил]

• фосфонатов. 86

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. 96

ВЫВОДЫ 113

Введение диссертация по химии, на тему "Синтез и структура некоторых гидрокси(диалкиламино)алкилфосфонатов и их N- и HO-модификация"

Актуальность работы. В литературе подробно исследованы амино- и гидроксиалкильные производные кислот Р(1У), особенно когда эти функциональные группы находятся в положении-1 по отношению к фосфорильной группе. Однако, сведения об органических соединениях, содержащих в своем составе одновременно аминную, гидроксильную и фосфорильную группы, довольно ограничены. Наличие в одной молекуле сразу трех функциональных групп - аминной, гидроксильной и фосфорильной, может привести к проявлению интересныхктурных и химических особенностей, а также значительному усилению полезных свойств ранее известных для аминоалкилфосфорильных (АЗФС) и гидроксиалкилфос-форильных соединений (ГАФС) и обнаружению совершенно новых свойств. Первые представители аминозамещенных гидроксиалкилфосфонатов (АЗГАФ) были получены еще в 1969 году, но к настоящему времени их синтезу посвящено лишь около 20 работ. В этих публикациях отсутствуют сведения об 3-амино-1-гидроксиалкилфосфонатах, в частности, о 0,0-диалкиламиноалкил-фосфонатах, хотя их позиционные изомеры - 1-амино-З-гидроксиалкилфос-фонаты описаны в литературе. Поэтому исследование, посвященное разработке методов синтеза 1-гидрокси-3-(диалкиламино)алкилфосфонатов, изучению ихктурных особенностей и некоторых химических свойств, является актуальным.

Цель работы:

- синтез ранее неизвестных 0,0-диалкил[1-гидрокси-3(или 2)диалкил-амино)пропил]фосфонатов и 0,0-диалкил[1-гидрокси-3-диалкиламино)-2,2-диметилпропил]тионфосфонатов;

- НО-модификация 0,0-диалкил[1-гидрокси-3-(диалкиламино)-2,2-диметилпропил]фосфонатов и синтез азотсодержащих полифункциональных производных кислот Р(1У), Р(Ш) и 8(111);

Научная новизна работы:

- впервые синтезированы органические соединения, содержащие диалкиламинную группу в положении-3 или -2 по отношению к фосфорилу и гидроксилу. Использовано взаимодействие 3- или 2-(диалкиламино)замещен~ ных альдегидов с диалкилфосфористыми кислотами в присутствии натрия или его алкоголята, или нагрев смеси реагентов без дополнительного катализатора при 80°С. В последнем случае реализуется нуклеофильный катализ, благодаря наличию третичной аминной группы в исходных альдегидах;

- впервые обнаружен значительный слабопольный сдвиг резонансного сигнала гидроксильного протона в 3-аминозамещенных гидроксиалкил-фосфонатах (З-АЗГАФ) и тионфосфонате (З-АЗГАТФ) (60н=7.43м.д.) по отношению этого сигнала к аминонезамещенным (АНЗГАФ) (80н=4.8-^-5.4м.д.) и 2-аминозамещенным гидроксиалкилфосфонатам (2-АЗГАФ) (8он=4.8м.д.), что, видимо, объясняется образованием довольно устойчивых МВС и ВВС с участием диалкиламинной группы в положении-3;

- ИКС исследованиями показано, что З-АЗГАФ в кристаллическом состоянии существуют в форме циклического димера с МВС Р=О.НО (ВР=0), в жидкой фазе и в концентрированных растворах при 25 °С - в виде смеси ВР=0, циклического димера с МВС N.110 (Бы) и мономера преимущественно с ВВС 1М.Н0 (Мы). По мере разбавления Ор=0 и Бы разрушаются и в сильно разбавленных растворах наблюдаются лишь ВВС и З-АЗГАФ исключительно находятся в форме Мм, т.к. конкурирующие группы Р=0 и О-Р по протоноакцепторным свойствам уступают азоту (III). Данные ИКС исследования находятся в согласии с результатами квантово-химических расчетов методом функционала плотности с неэмперическим обменно-корреляционным функционалом Perdew-Burke-Eпlzerhof (ОГТ/РВЕ/Т22Р);

- впервые осуществлена кватернизация З-АЗГАФ иодистыми алкилами. После кватернизации наблюдается обратный сильнопольный сдвиг резонансного сигнала гидроксильного протона (8он=5.05м.д.), что является косвенным подтверждением активного участия N(111) в образовании различных ВС;

- найдено, что З-АЗГАФ образуют соли с сильными органическими кислотами: дихлор-, трихлоруксусными и пикриновой кислотами;

- исследованиями методами ИКС и РСА дихлорацетатной соли показано, что ее тесная ионная пара (кристаллическая форма и растворы до с=10" моль/л) имеет циклическую водородносвязанную структуру, состоящую из катиона и одного аниона и образованного за счет МВС ^Н-./ОгС, 0Н."02С и ВВС ^Н.-.ОН (ЪГН образует бифуркатную ВС). В катионе диссоциированной ионной пары (с<10"3моль/л) реализуется ВВС Т^Н.-.ОН, ОН.О=Р или ОН.О-Р. Предпочтительные конформации тесной ионной пары и катиона рассчитаны методом функционала плотности фРТ/РВЕ/Т22Р);

- изучением методами ИКС и РСА пикратной соли показано, что ее тесная ионная пара имеет замкнутую водородносвязанную структуру, состоящую из двух катионов и двух анионов и формированную с помощью МВС .02К(пара), ОН. ."О и ВВС К*Н. .ОН;

- установлено, что в реакции 3-(диалкиламино)замещенных альдегидов с триалкилфосфитами в присутствии ангидридов карбоновых кислот, кроме ожидаемых ацилпроизводных З-АЗГАФ и алкилалканоатов, образуются также диацетаты альдегида (диацилали). Последние получены также по модельной реакции 3-(диалкиламино)замещенного альдегида с ангидридом карбоновой кислоты. Впервые показана реализация нуклеофильного катализа в этих реакциях.

Научная и практическая значимость работы.

Научная значимость работы состоит в установлении тонкой структуры 3-АЗГАФ и их солей с дихлор-, трихлоруксусными и пикриновой кислотами -соединений с несколькими конкурирующими протоноакцепторными группами. Ее практическая значимость заключается в разработке методов синтеза 2- и 3-АЗГАФ и разнообразных производных последних на основе их N- и НО-модификации.

Публикации. Основные результаты работы изложены в 3 статьях и 6 тезисах докладов.

Заключение диссертации по теме "Органическая химия"

выводы.

1. Впервые синтезированы ФОС, содержащие диалкиламинную группу в положении-3 или -2 по отношению к фосфорилу (или тиофосфорилу) и гидроксилу - 0,0-диалкил[1-гидрокси-3-(диалкиламино)-2,2-диметилпропил] фосфонаты, 0,0-диметил[1-гидрокси-2-(диметиламино)-2~метилпропил]фосфо-нат и 0,0-дипропил[1-гидрокси-3-(диметиламино)-2;,2-диметилпропил]тион-фосфонат. Показано, что в процессах их синтеза третичная аминная группа 3-диалкиламинозамещенного альдегида может выступать в качестве нуклеофильного катализатора.

2. Обнаружен значительный слабопольный сдвиг резонансного сигнала гидроксильного протона в 3-диалкиламинозамещенных 1 -гидроксиалкил-фосфонатах и тионфосфонате по сравнению с положением этих сигналов в аминонезамещенных и 2-диалкиламинозамещенных 1 -гидроксиалкилфосфо-натах.

3. Методом ИКС и квантово-химическими расчетами показано наличие в З-АЗГАФ разнообразных МВС и ВВС. В кристаллическом состоянии МВС Р=О.НО способствует формированию исключительно циклических димерных ассоциатов ОР=0. В жидкой фазе и концентрированных растворах МВС Р=О.НО и N.1-10 приводит к образованию циклических димерных ассоциатов ВР=0 и Бм, а ВВС N.^0 к разным конформациям мономерной формы Мм с ненапряженным шестичленным циклом . .Ж^ССОН.

5. По данным ИК спектров и метода РСА кристаллические дихлорацетат и пикрат З-АЗГАФ различаются мотивами МВС: в дихлорацетате катион связан с одним анионом с помощью МВС К^Н. ."02СНС12, ОН. ."02СНС12, а в пикрате -с двумя анионами с помощью МВС N^.0^ (пара), НО."О, что приводит к образованию замкнутых водородносвязанных структур, включающих различное число частиц.

6. Произведена НО-модификация З-АЗГАФ ацилгалогенидами, триметил-хлорсиланом, гексаметилдисилазаном, тионилхлоридом и хлоридами Р(Ш) и Р(1У). В реакции с тионилхлоридом образуются алкилхлорсульфиты, устойчивые при обычных условиях, из которых были синтезированы диалкилсульфиты. Получены органические аминозамещенные соединения, содержащие два атома фосфора одинаковой и разной координации.

7. Найдено, что при взаимодействии 3-(диалкиламино)замещенных альдегидов с триалкилфосфитами в присутствии ангидридов карбоновых кислот в качестве третьего реагента электрофильного характера получаются ацилпроизводные З-АЗГАФ, алкилалканоаты и диацетаты альдегида (диацилали). Последние ранее не выделялись из аналогичных реакций и были получены также по модельной реакции 3-(диалкиламино)замещенного альдегида с ангидридом карбоновой кислоты.

Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Багаува, Лилия Рашитовна, Казань

1. Kafarski, P. Biological Activity of Aminophosphonic acids / P.Kafarski, B. Lejczak // Phosphorus, Sulfur, and Silicon and Relat. Elem. - 1991. - V.63. - P.193-231.

2. Кухарь, В.П. Асимметрический синтез фтор- и фосфорсодержащих аналогов аминокислот / В.П. Кухарь, Н.Ю. Свистунова, В.А. Солоденко, В.А.Солошонок // Успехи химии. 1993. - Т.62. - В.1. - С.284-303.

3. Mastalerz, P. Handbook of Organophosphorus Chemistry / Ed. В. Engel. Marsel Dekker, New York. 1992. - Chapter 7.

4. Kafarski, P. Synthesis of the Phosphonic Analog of Serine / P.Kafarski, P.Mastalerz // Beitr. Wirk. Forsch. 1984. - M.21. - P.l.

5. Engel, R. in " Handbook of Organophosphorus Chemistry " Ed. B. Engel. -New York: DeHeer, 1992. Chapter 11.- P.599-600.

6. Corbridge, D.E.C. Phosphorus An Outline of its Chemistry, Biochemistry and Uses / D.E.C. Corbridge // New York: Elsevier, 5- edition. - 1992. -Chapter 3.

7. Boduszek, B. Synthesis and Biological Activity of Heterocyclic Aminophosphonates / B. Boduszek // Phosphorus, Sulfur, and Silicon and Relat. Elem. 1999. - V. 144. -P.433-436.

8. Krawczyk, H. New Crystalline Polimorphic Form of Glyphosate: Syntesis, Cristal and Molecular Structures of N-(Phosphonomethyl)glicine / H. Krawczyk, T.J.

9. Bartczak // Phosphorus, Sulfur, and Silicon and Relat. Elem. 1993. - Y.82, №№ 14. — PI 17-126.

10. Alonso, E. Synthesis of N-Alkyl(a-aminoalkyl)phosphine Oxides and Phosphonic Esters as Potential HJV Protease Ingibitors, Starting from a-Aminoacids / E. Alonso, Ed. Alonso, A. Solis, C. del Pozo // Synth.Letters. - 2000. -№ 5,- P.698-700.

11. Maier, L. Organic Phosphorus Compounds 94. Preparation, Physical and Biological Properties of Aminoarylmethylphosphonic and phosphonous Acids / L. Maier, P. Diel // Phosphorus, Sulfur, and Silicon and Relat. Elem. 1991. - V.57, № 1/2. - P.57-64.

12. Fest, C. Organophosphorus Pesticides / C. Fest, K. Schmidt- Berlin.: 2nd edition, Springer, 1982.

13. Wieczorek, J.S. Herbicidal 9-Aminofluorene- 9-Phosphonates / J.S. Wieczorek, B. Boduszek, W. Wiel-Kopolski, R. Ganarz, E. Jaskulska // J. Pract. Chem. 1987. — V.329, № 1.-P. 165-170.

14. Jann, C. D. Hydroxyphosphonate Peptidomimetics as inhibitors of aspartyl protlases / C. D. Jann, D. R. Ellwood, Sh. J. Class, H. T. Fell, // US Pat. 6150344. РЖ Хим. - 02.01-190.144П.

15. Wieczorek, J.S. Synthesis and physiological activities of new acyclic aminophosphonates /J.S. Wieczorek, R. Gancarz, K. Bieleck, E. Grzys, J. Sarapuk // Phosphorus, Sulfur, and Silicon and Relat. Elem. 2000. - V.166 - P.l 11- 123.

16. Дятлова, H.M. Комплексоны и комплексонаты металлов / Н.М. Дятлова, В .Я. Темникова, К.И.Попов М.: Химия. 1988. - 544с.

17. Кабачник, М.И. Фосфорорганические комплексоны / М.И. Кабачник, Т.Я. Медведь, Н.М. Дятлова, О.Г. Архипова // Успехи химии. 1968. - Т. 38, № 7. - С.1161-1191.

18. Кабачник, М.И. в кн. "Химия и применение фосфорорганических соединений." Труды VII Всесоюзной Конференции по химии фосфорорганических соединений. М.: Наука. 1987. - С.279.

19. Раевский, О.А. Кислотность и комплексообразующая способность а-аминофосфоновых кислот / О.А. Раевский, Т.И. Игнатьева, Е.П. Набаркина, Ю.П. Бельев, И.В. Мартынов // Журн. неор. хим. -.1988. -В.6. С.1503-1508.

20. Jagotic, V. Synthesis and Properties of a Novel Aminophosphonic Acid as an Extracting Agent for Metals / V. Jagotic, M.J. Heralc // J. Inorg. Nucl. Chem. -1970.-V.32, №4.- P.1323-1332.

21. Гарифзянов, A.P. Экстракция золота (III) нейтральными аминофосфонатами / А.Р.Гарифзянов, Е.Ю.Микрюкова, В.Ф. Торопова // ЖОХ. 1991. -Т.61. - С.1346-1348.

22. Гарифзянов, А.Р. Кислотно-основные и экстракционные свойства фосфорилированных алкиламинов / А.Р. Гарифзянов, Е.Ю. Микрюкова, В.Ф. Торопова // ЖОХ. -1991.- Т.61. С. 1342-1345.

23. Ласкорин, Б.Н. Исследование экстракционных свойств окисей аминозамещенных фосфинов и их производных / Б.Н. Ласкорин, Л.А. Федорова, Н.П. Ступин, М.И. Кабачник, Т.Я. Медведь, Ю.М. Поликарпов // Радиохимия. 1970. - Т.12, В.2. - С.443-449.

24. Григорьев, Т.Л. Экстракционно-хроматографическое выделение и разделение платиновых металлов / Т.Л. Григорьев, A.B. Мозжухин, Л.Н. Москвин // Журн. прикл. хим. 1987. - Т.60, № 7. - С.1475-1478.

25. Микрюкова, Е.Ю. Экстракционные и кислотно-основные свойства а-аминофосфонатов и их применение в аналитической химии: дис. . канд. хим. наук / Е.Ю. Микрюкова. Казань: КГУ, 1991. - 134с.

26. Захаров, C.B. Синтез, кислотно-основные и экстракционные свойства а-аминофосфорильных соединений: дис. . канд. хим. наук / C.B. Захаров. -Казань: КГУ, 2003.- 139с.

27. Стойков, И.И. Молекулярное распознование а-амино- и а-оксикислот с помощью синтетических рецепторов, содержащих а-аминофосфонатный фрагмент: дис. . канд. хим. наук / И.И. Стойков. Казань: КГУ, 1997. - 147с.

28. Fitseva, N.A. Novel Carries for Dicarboxilic Acids on the Basis of a-Aminophosphonates and Calix4.arenas / N.A. Fitseva, I.I'. Stoikov, I.S. Antipin, V.F.

29. Zheltukhin, A.I. Devjaterikova, V.A. Alfonsov, A.I. Konovalov // Second International Symposium "Molecular Design and Synthesis of Supramolecular Architectures".-Kazan, Russia- 2002.- P.49.

30. Antipin, I.S. a-Aminophosphonates effective carries for the membrane transport of biorelevant species / I.S. Antipin, I.I. Stoikov, A.I. Konovalov // Phosphorus, Sulfur, and Silicon and Relat. Elem. 1999. - V. 144-146. - P. 347350.

31. Петров, К. А. Аминоалкильные фосфорорганические соединения / К.А. Петров, В.А. Чаузов, Т.Е. Ерохина // Успехи химии. 1974. - Т. 43, №11. - С.2045-2087.

32. Коновалова, И.В. Реакция Пудовика / И.В. Коновалова, JI.A. Бурнаева. -Казань: КГУ, 1991.- 146с.

33. Черкасов Р.А. Реакция Кабачника-Фильдса: Синтетический потенциал и проблема механизма / Р.А. Черкасов, В.И. Галкин // Успехи химии. 1998. -Т.67, №10. - С.940-968.

34. Conthon, H. Synthesis of new two 2-aminocyclopropiliden-l,l-bisphosphonates / H. Conthon, J.P. Courves, J. Gnervenon, B. Gorbel, G. Surie / Synth. Commun.// 1999. - V.29, №23. - P.4251-4260.

35. Cherkasov, R. Synthesis of the novel azapodands / R. Cherkasov, R. Vasiliev, A. Garifzyanov // Phosphorus, Sulfur, and Silicon and Relat. Elem. 2000. -Vol. 177.-P.2129.

36. Васильев, Р.И. Синтез, транспортные и ионофорные свойства а-аминометилфосфорилированных подандов: дис. . канд. хим. наук / Р.И. Васильев. Казань: КГУ, 2003. -113с.

37. Захаров, С.В. Синтез и кислотно-основные свойства а-аминофосфорильных соединений / С.В. Захаров, Г.Х. Нуриазданов, А.Р. Гарифзянов, В.И. Галкин, Р.А. Черкасов // ЖОХ. 2004. - Т.74, В.6. - С.946-955.

38. Gristan, H.J. Synthesis of bis(hydroxymethyl)phosphorylated compounds, analogs of a-aminophosphonic acids or alkylidenebisphosphonic acids / H.J. Gristan, C. Brahic, J.Pirat// Tetrahedron. 2001.- V.57.-P.9149-9156.

39. Atmani, A. f3,y-Unsaturated a-aminophosphonates: Synthesis and reactivity / A. Atmani, J. Comert, C. Malhiac, J. Kajima Mulengi // Tetrahedron Letters. -2000.- V.41. -P.6045-6048.

40. Андропова, И.Г. Фосфорсодержащие аминокарбоновые кислоты. VII. Асимметрический синтез фосфоновых аминокарбоновых кислот / И.Г. Андропова, В.И. Малеев, В.В. Рагулин, М.М. Ильин, Е.Н. Цветков, Ю.Н. Белоконь//ЖОХ. 1996. -Т.66, Вып.7. - С. 1096-1099.

41. Рожко, Л.Ф. Фосфорсодержащие аминокарбоновые кислоты. XIII. Ферментативный синтез энантиомеров фосфоновых аминокарбоновых кислот / Л.Ф. Рожко, С.Г. Клочков, В.В. Рагулин, Е.Н. Цветков // ЖОХ. 1999. - Т.69, Вып.7.-С.1218-1220.

42. Саратовских, И.В. Синтез а-замещенных фосфорсодержащих аминокарбоновых кислот / И.В. Саратовских, В.В. Калашников, В.В. Рагулин // ЖОХ. 1999. - Т.69, Вып.7. - С.1134-1137.

43. Рагулин, В.В. Ферментативный синтез энантиомеров 2-метил-2-амино-4-фосфономасляной кислоты / В.В. Рагулин // ЖОХ. 2004. - Т.74, Вып.8. - С.1400-1402.

44. Chambers, J.R. A new synthesis of aminophosphonic acids / J.R. Chambers, A.F.J. Isbell // Org.Chem. 1964. - V.29, № 4. - P.832-836.

45. Рожко, Л.Ф. Фосфорсодержащие аминокарбоновые кислоты. Улучшенный метод синтеза 2-амино-5-фосфонопентановой кислоты / Л.Ф. Рожко, В.В. Рагулин, Е.Н. Цветков // ЖОХ. 1996. - Т.69, Вып.7. - С. 10931095.

46. Ludwig, M. Advances in the Chemistry of Aminophosphinic Acids / M. Ludwig // Phosphorus, Sulfur, and Silicon and Relat. Elem. 1983. - V.14. — P.295-322.

47. Павлов, В.А. С-фосфорилированные оксимы и их изоэлектронные аналоги: дис. . докт. хим. наук / В.А. Павлов. Казань: КГУ, 1999-337с.

48. Петров, К.А. Некоторые новые производные а-аминофосфорильных соединений / К.А. Петров, В.А. Чаузов, Т.С. Ерохина // ЖОХ. 1975. - Т.45, № 4. - С.733-744.

49. Green, D.S. The Facile Synthesis of 1-Aminophosphonates from 1-Nitrophosphonate Precursors / D.S. Green, S. Elgendy, G. Patel, J.A. Baban, E. Soordalakes, N. Husman, V.V. Kakkar // Phosphorus, Sulfur and Silicon and RelatElem.- 1996,-V. 113, № 1-4.

50. Kowalik, J. Preparation of Dialkyl-l-Aminoalkanephosphonates by Reduction of Dialkil-l-Hydroxyiminoalkanephosphonates with Zn in Formic Acid / J. Kowalik, L. Kupczyk-Subbotkowska, P. Mastalerz // Synthesis Communications. -1981.-№ 1.-P.57-58.

51. Demir, A.E. A Simple Synthesis of 1-Aminophosphonic Acids from 1-Hydroxyiminophosphonates with NaBH4 in the Presence of Transition Metal Compounds / A.E. Demir, S.O. Tanyeli, S. Demie, О.О. Evin // Tetrahedron Letters. 1996. - V.37 - P.407-410.

52. Lennon, P.J. Способ получения аминометилфосфонатных производных посредством гидрирования цианофосфонатных производных. Пат. 5905163 США, МПК6 С 07 Г9/40, С 07 F9/38. РЖ Хим. 00.05-19Н.121П

53. Кормачев, В.В. Препаративная химия фосфора / В.В. Кормачев, М.С. Федосеев. Пермь: УрО РАН, 1992. - 457С.

54. Barco A. Diastereoselective Synthesis of f3-amino-a-hydroxyphosphonates via oxazaborolidine catalyzed reduction of (3-fhthalimido-a-ketophosphonates / A. Barco, S. Benetti, P. Bergamini // Tetrahedron Letters. 1999. - V.40, № 43. -P.7705-7708.

55. Grasset, I. Use of rhodium complexes. With amphophilic and nonamphiphilic ligands for the preparation in micellar media /I. Grasset, U. Schmidt, S. Ziegler, Ch. Fischer, G. Ochme // Tetrahedron: Asymmetry, 1998. - V.9. -P.4193-4203.

56. Schmidt, U. Verfarhren zur Hersfellung von optisch aktiven acylierten a-Aminophoshosphon- und phosphinsaurederivaten / U. Schmidt, T. Dwars, I. Grassert, G. Dehme, C. Fisher // Заявка 198262 // Германия, МПК6 CO 7 F 9/40. РЖ Хим. 01.04- 19Н.181П.

57. Hannour, S. Enantiospecific synthesis of a-Aminophosphonic acids / S. Hannour, A. Ryglowski, M.Z. Roumestant, Ph. Vialefont, J. Martinez, F. Ouzani, A.E1. Hallaoi // Phosphorus, Sulfur, and Silicon and Relat. Elem. - 1998. -V.134/135. -P.419-430.

58. Palacios, F. Synthesis and reacting of imines derives from bisphosphonates and 3-phosphorylated 2-aza-l,3-dienes / F. Palacios, M. Gil // Tetrahedron Letters. -2000. V.56, № 34. - P.6319-6330.

59. Osipov, S.N. New a-triftoromethylsubstituted a-aminophosphonates / S.N. Osipov, O.I. Artyushin, A.I. Kolomiets // Mendeleev Commun.: International Journal. 2000. - № 5. - C. 192-193.

60. Mitsunobu, O. The use of diethyl azodicarboxylate and triphenylphosphine in synthesis and transformation of natural products / O. Mitsunobu // Synthesis. 1981. - № 1. - P. 1-23.

61. Kafondin. B. A convenient Synthesis of 1-aminophosphonates from 1-hydroxyphosphonates / B. Kafondin // Tetrahedron Letters. 2003. - V.44. - P. 10511053.

62. Медведь, Т.Я. Фосфорорганические полидентатные комплексообразователи: дис. . канд. хим. наук / Т.Я. Медведь Москва: ИНЭОС, 1968.-364с.

63. Rahram, М. Scope and limitations of the preparation of aminophosphines and aminodiphosphines via Michael addition of amines to vinylphosphines / M. Rahram, J.W. Steed // Synthesis. 2000. - № 9. - P. 1320-1326.

64. Мостовая, O.A. P- и С-функционализация ненасыщенных фосфорорганических соединений / Мостовая О.А. // Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. хим. наук, Казань КГУ.-2004 - 17с.

65. Maier, L. Organic phosphorus compounds. Synthesis and properties of phosphinothricine homologs and analogs / L. Maier, G. Rist // Phosphorus, Sulfur, and Silicon and Relat. Elem. 1983. - V. 17. - P.21-28.

66. Kurdyumova, N.R. Synthesis of phosphinothricine and other phosphorylic analogues of glutamic acid / N.R. Kurdyumova, V. Ragulin, E.N. Tsvetkov // Mendeleev Commun. 1997. - № 2. - P.69-70.

67. Kehler, J. Синтез и связанные с GAB А рецептором свойства 1,2-и 3-гидроксиаминобутилфосфоновой кислоты / J. Kehler, О. Dahl, В. Erbert, Р. Krogsgard-Larsen // Phosphorus, Sulfur, and Silicon and Relat. Elem. 1999. - № 147.-P. 993.

68. Kehler, J. Synthesis and GABA Receptor Binding Properties of l-,2- and 3-Hydroxy Aminobytul Phosphine acids / J. Kehler, O. Dahl, B. Erbert, P. Krogsgard-Larsen // Phosphorus, Sulfur, and Silicon and Relat. Elem. 1999. -V.147. - P.165.

69. Gravotto, G. A straightforward entry into enantiomerically enriched (3-amino-a-hydroxyphosphonic acid derivatives / G. Gravotto, G. Giovenrana, R. Pagliarin, G.Palmsano, M. Sisti // Tetrahedron Asymmetry. 1998. - V.9, P.745-748.

70. Allen, T. A. The Catalytic Asymmetric Aminohydroxylation of Unsaturated Phosphonates / A.T. Allen, В. K. Sharpless // J. Org. Chem. 1999. -V.64., P.8379-8385.

71. Саяхов, Д.Д. Кинетика и механизм присоединения а-аминофос-фонатов к фенилизоцианату / Д.Д. Саяхов, А.В. Миронов, В.И. Галкин, Т.А. Кутыров, Р.А. Черкасов // ЖОХ. 1993. - Т.63, № 11. - С.2476-2485.

72. Kerst, A.G. Substituted Ethane diphosphonic acids and salts and esters thereof. Patent США 3705191 (1972). РЖ Хим. 1973. - 19Н81П.

73. Griffin, C.E. Phosphonic Acids and Esters. XX. Preparation and Ring-Opening Reactions of a,(3- and p,y-Epoxyalkylphosphonates / C.E. Griffin, S.K. Kundu // J. Org. Chem. 1969. - V.34, № 6. - P.1532-1539.

74. Wyatt, P. An enantioselective synthesis of (R)-2-amino-l-hydroxyethylphosphonic acid by hydrolytic kinetic resolution of (±)di ethyl oxirane phosphonate / P. Wyatt, P. Blaks // Tetrahedron Letters. 1999. - V.40, № 35. -P.6481-6483.

75. Jean, G. H. Regio and stereoselective synthesis of 2-amino-l-hydroxy-2-aryl ethylphosphonic esters / G.H. Jean, J.L. Pirat, M. Drag, P. Kafarski // Tetrahedron Letters.- 2000.-V.41- P.9781-9785.

76. Pousset, C. An efficient synthesis of a- and |3-aminophosphonic esters from a-aminoacids / C. Pousset, M. Larcheveque // Tetrahedron Letters. 2002. -V.43. - P.5257-5260.

77. Харитонов, Д.И. Реакции калике 4.резорцинаренов и ихдиалкилметильных производных с амидами и хлоридами Р(Ш), P(IV): дис.докт. хим. наук / Д.И.Харитонов. Казань: КГТУ, 2000. - 118с.

78. Асадов, Х.А. Реакции диалкоксифосфорил-а-хлоруксусных альдегидов с бифункциональными реагентами: дис. . канд. хим. наук / Х.А Асадов. Казань: КГТУ, 2001.-148с.

79. Соколов, М.П. Исследование таутомерии фосфорилированных уксусных уксусных альдегидов и иминов: дис. . канд. хим. наук / М.П. Соколов Казань: КГУ, 1972.-136с.

80. Панарина, А.Е. Катализируемое Cu(I)Cl присоединение третбутиламина к алкилдиэтилфосфонатам / А.Е. Панарина, А.В. Догадина, Б.И. Ионин // ЖОХ.- 2001. Т.71, В.1 - С.161-162.

81. Панарина, А.Е. Присоединение вторичных аминов к алкинфос-фонатам / А.Е.Панарина, А.В.Догадина, Б.И.Ионин // ЖОХ. 2003.- Т.73, В.11 -С. 1826.

82. Panarina, А.Е. Addition of secondary amines to alkynylphosphonates / A.E. Panarina, A.V. Dogadina, V.I. Zakharov, B.I. Ionin // Tetrahedron Letters. -2001. V.42, № 26.- P.4365-4368.

83. Панарина, А.Е. 2-Диалкиламиноалкенфосфонаты, синтез и строение / А.Е.Панарина, А.В.Догадина, Б.И. Ионин // С.-Петербург: Издательство НИИ Химии. 1999.-С. 100.

84. Панарина, А.Е. Присоединение вторичных и первичных аминов к алкинфосфонатам / А.Е.Панарина, А.В.Догадина, Б.И.Ионин // С-Петербург: Издательство НИИХ. СПб.ГУ. - 2002. - С. 129.

85. Кабачник, М.И. Новый метод синтеза а-аминофосфоновых кислот / М.И.Кабачник, Т.Медведь // ДАН СССР. 1952. - Т.83, № 5. - С.689-692.

86. Fields, Е. The synthesis of Esters of Substituted Aminophosphonic Acids / E. Fields //J.Amer.Chem.Soc. 1952. - V.74. - P. 1528-1533.

87. Колодяжный, О.И. Асимметрический синтез а-замещенных аминофосфонатов на основе симметричных диалкилфосфитов / О.И. Колодяжный, Е.В. Гришпун, С. Шейко, О. Демчук, О. Тоннессен, П. Джонс, Д. Шлутцлер // Изв. РАН Сер.хим. 1999, № 68. - С. 1588-1593.

88. Dinmuchametov, M.N. A Stereochemistry of asymmetric Kabachnic-Fields and Pudovic reactions / M.N. Dinmuchametov, R.A. Bylinkin, V.A. Alfonsov // Phosphorus, Sulfur and Silicon and Relat.Elem. 1999. - V.147. -P.867.

89. Heydari, А. Аминирование альдегидов, катализируемое перхлоратом/диэтиловым эфиром / Н. Akbar, Y. Janes // Tetrahedron Letters. -1998. V.39, № 37. - P.6729-6732.

90. Matveeva, E.D. A novel catalytic three-component synthesis (Kabachnic-Fields reaction) of aminophosphonates from ketones / E.D.Matveeva, T.A. Podrygina, E.V.Tishkovckaya, L.G.Tomilova, N.C. Zefirov // Synlett. 2003, № 5. -P.2321-2324.

91. Tanakino, A. Bronsted acid mediated synthesis of a-aminophosphonates under solvent free conditions / A. Tanakino, S. Machiko, F. Kokei // Synlett. 2003, № 10. -P1463-1464.

92. Qian, Ch. Однореакторный синтез а-аминофосфонатов из альдегидов с использованием трифлаталантанидов в качестве катализатора / Ch. Qian, Т. Huang // J. Org.chem. 1998. V.63, № 10. - P.4125-4128.

93. Chandrasekhar, S. Tree component coupling catalyzed by TaCl5-Si02 Synthesis of a-amino phosphonates / S. Chandrasekhar, S. Prakash, V. Jaya Jagadeshwar, Ch. Narsinmulu // Tetrahedron Lett. 2001. - V.42, № 32. - P.5361-5563.

94. Yadav, I.S. An eco-friendly approach for the synthesis of a-aminophosphonates using ionic liquids / I.S.Yadav, B.V.S.Reddy, P. Steedhar // Green chem. 2002. - V.4, № 5. - P.436-438.

95. Kabaidin, B. Silicasupported ammonium hydrogen carbonate as an efficient reagent for one-pot synthesis of 1-aminophosphonates from aldehydesm / B. Kabaidin, A. Rakrani // Synthesis. 2003, № 17. - P.2705-2708.

96. Kabaidin, B. Microwave-assisted synthesis of 1-aminoalkyl phosphonates under solventful conditions / B. Kabaidin, R. Nazari. // Tetrahedron Lett. 2001. -V.42, № 46. -P.8211-8213.

97. Матевосян, Г.Л. Реакция Кабачника-Фильдса в синтезе физиологически активных фосфорилированных азотистых гетероциклов / Г.Л. Матевосян, П.М. Завлин // ЖОХ. 1998. - Т.68, Вып.9. - С.1536-1545.

98. Димухаметов, М.Н. Аминобензофуразаны в реакции Кабачника-Фильдса / М.Н. Димухаметов, Л.Ф. Галиева, О.В. Шлямина // ЖОХ. 1998. -Т.68, Вып.9. -С.1554-1556.

99. Джиембаев, Б.Т. Синтез аминофосфонатов гетероциклического ряда / Б.Т. Джиембаев, Т.М. Байназарова, С.К. Тунаков, А.И. Куатбеков // Изв. научно-технического об-ва «КАХАК». 2001, № 5. - С.61-63.

100. Гуревич, П.А. Фосфорсодержащие индолы: дисс. . докт. х. н. / П.А. Гуревич. Москва: МХТИ, 1985. - 364с.

101. Гуревич, П.А. Фосфорсодержащие производные индола и пиррола / П.А. Гуревич, В.А. Ярошевская // Химия гетероциклических соединений. -2000, № 12. С.1587-1633.

102. Музафарова, Э.А. Фосфорилирование полифункциональных карбонильных производных индола: дис. . канд. хим. наук / Э.А.Музафарова Казань: КГТУ, 2000. -127с.

103. Крутиков, В.И. Гетерил- и ариламинометилендифосфонаты: особенности синтеза и биологическая активность / В.И. Крутиков, А.В. Еркин, П.А. Паутов, М.М. Золотухина // ЖОХ. 2003. - Т.73, Вып.2. - С. 205210.

104. Kantoci, D. Synthesis of Aminobisphosphonate / D. Kantoci, J.K. Danike, W.J. Wechter // Synth.Commun. 1996. - V.26, №10. - P.2037.

105. Узиел, Ж. Синтез рацемических и оптически активных а-аминофосфоновых кислот / Ж. Узиел, Ж.П. Жене // Журн. орг. химии. 1997. -Т.ЗЗ, Вып.11. - С.1605-1648.

106. Ross Yregory Н.Р. Balasubramaniam Sundari / Yregory H.P. Ross, Balasubramaniam Sundari // Synth.Commun. 1998. - V.28, № 20. - P.3877-3881.

107. Mocdritzer, K. The direct synthesis of a-aminomethylphosphonic acids. Mannich-type reactions with orthophosphorous acid / K. Mocdritzer, R.R. Irani // J.Org.Chem. 1966. -V.31. - P. 1603-1607.

108. Oleksiszyn, J. Direct Synthesis of 1-Aminoalkanephoshonic and 1-Aminoalkanephosphinic Acids from Phosphorus Trichloride or Dichlorophosphines / J. Oleksiszyn, R. Tyka, P. Mastalers // Synthesis. 1978. - P.429-430.

109. Qing, D. A modified method for synthesis of alkyl hydrogen a-(benzyloxycarbonylamino)benzylphosphonates / D. Qing, Ch. Ruyu // Synth.Commun. 1997. - V.27, № 19. - P.3941-3947.

110. Heydori, A. One-pot synthesis of N-trimethylsiloxy- a-aminophospho-nates from aldehydes using lithiym perchlorate/diethyl ether as a catalyst / A. Heydori, M. Zarei, H. Tavakal // Tetrahedron Letters. 2001.- V.41, № 21. -P.3629-3631.

111. Shui-Ming, L. Facile and efficient synthesis of a-aminophosphonate derivatives of 1, 3, 4-oxadiazole and 1,3, 4-triadiasole / L. Shui-Ming, Ch. Ru-Yu // Org.Prep. and Proced. Int. // 2000. V.32, № 3. p.302-306.

112. Hudson, H. The formaition of a-amino- and a-hydroxyalkanephosphonic acids in the reactions of phosphite esters with aldehydes and alkyl carbamates / H.

113. Hudson, P. Max, W. Chi-Wai // Phosphorus, Sulfur and Silicon and Relat.Elem. -2000. V. 164. - P.245-257.

114. Рагулин, B.B. "One-pot" синтез а-аминофосфиновых кислот /

115. B.В.Рагулин // ЖОХ. 2004. - Т.74, №1. - С. 154-156.

116. Fadel, A. A usful Synthesis 1-aminocyclopropanephosphonic Acid from Cyclopronanone Acetal / Fadel Antoine // J. Org.Chem. 1999. - V.64, №13. -P.4953-4955.

117. Галкин, В.И. Кинетика и механизм реакции Кабачника-Фильдса в системе диалкилфосфит бензальдегид - анилин / В.И.Галкин, Э.Р.Зверева, А.А.Собанов, И.В.Галкина, Р.А. Черкасов // ЖОХ. - 1993. - Т.63, Вып. 111. C.2224-2227.

118. Galkin, V.I. Kinetics and mechanism of the Kabachnic-Fields reaction / V.I. Galkin, E.R. Zvereva, A.A. Sobanov, I.V. Galkina, R.A. Cherkasov // Phosphorus, Sulfur, and Silicon and Relat. Elem. 1996. - V.I 11, № 4. - P.142-146.

119. Галкин, В.И. Кинетика и механизм РКФ. II Реакция Кабачника-Фильдса в системе диалкилфосфит бензальдегид - циклогексиламин / В.И. Галкин, A.A. Собанов, И.В. Галкин, P.A. Черкасов // ЖОХ. - 1998. - Т.68, Вып.9. - С.1453-1456.

120. Галкина, И.В. Кинетика и механизм РКФ. IV. Салициловый альдегид в РКФ / ШЗ. Галкина, A.A. Собанов, В.И. Галкин, P.A. Черкасов // ЖОХ. -1998. Т.68, Вып.9. - С. 1465-1468.

121. Галкина, И.В. Кинетика и механизм РКФ. V. Влияние природы ГФС на механизм РКФ / И.В. Галкина, В.И. Галкин, P.A. Черкасов // ЖОХ. 1998. -Т.68, Вып.9. -С.1469-1475.

122. Пудовик, А.Н. Присоединение диалкилфосфористых кислот к иминам. Новый метод синтеза эфиров аминофосфиновых кислот / А.Н. Пудовик // ДАН СССР. 1952. - Т.83, № 6. - С.865-868.

123. Пудовик, А.Н. В кн. "Реакции и методы исследования органических соединений"/ A.M. Пудовик, И.В. Гурьянова, Э.А. Ишмаева // М.: Химия. -Кн.19. 1968,-848с.

124. Колямшин, О.А. Синтез аминофосфонатов с первичными аминогруппами / О.А. Колямшин, В.Г. Гаврилов, А.Н. Солдатов, Н.И. Кольцов // ЖОХ. 1999. - Т.69, Вып.11. - С.1784-1787.

125. Кабачник, М.М. Синтез и необычное применение а-аминофосфонатов / М.М. Кабачник, Т.Н. Терновская, С.В. Захарова, Н.В. Вахрамеева // Изв.вузов. Химия и химическая технология. 2003. - Т.46, № 7. -С.114-115.

126. Кабачник, М.М. Взаимодействие гидрофосфорильных соединений с основаниями Шиффа в присутствии Cdl2 / М.М. Кабачник, Т.Н. Терновская, Е.В. Зобнина, И.П. Белецкая // ЖОХ. 2002. - Т.38, № 4. - С.504-507.

127. Кабачник, М.М. Синтез а-аминофосфонатов в условиях МФК / М.М. Кабачник, А.Н. Докичев, Т.Н. Терновская, И.П. Белецкая // ЖОХ. 2002. -Т.38, № 4. - С.508-510.

128. Аймаков, О.А. Синтез новых а-аминоалкилтиофосфонатов / О.А. Аймаков, К.Б. Ертаков, Т.А. Мастрюкова // Изв. РАН, Сер.хим. 2003, №1-С.255-256.

129. Hasan, Н. Synthesis of substituted a-N(2-hydroxyethyl)amino-ethylphosphonic acid monoethyl ester derivatives / H. Hasan, Y. Hamza, T.M. Nawar // Synth, and React. Inorg. and Metal Org.Chem. 1999. - V.29, №10. - P. 18211828.

130. Jean, С. H. Synthesis of new Caa -diasubstituted (diarylaminomethyl)phosphonates and their characteristics / С. H. Jean, L. Jean-Marc, P. Jean-Luc // Synthesis (ВПД). 1998, № 8. - 1167-1170.

131. Животова, T.C. Присоединение диэтилфосфита к бисазометинам 2, 3-диаминобутана / T.C. Животова, С.Д. Фазылов, А.Н. Газалиев // ЖОХ. 1998. -Т.68, Вып.8. - С.1400.

132. Oussaid, A. Mechanismes de formation D'a-aminophosphonates / A. Onssaid, F. Benyaqat, Ch. Pradel, B. Garriguis // Phosphorus, Sulfur and Silicon and Relat.Elem. 2003. - V. 178, № 6. - P. 1184-1191.

133. Lenltowski, I. Synthesis of new furan-derived N-substituted aminophosphonates / I. Lenkowski, M. Rzermiczak, R. Skowronsl // Org.Prep. and Proced. Int. 2000. - V.32, № 5. - P.453-459.

134. Hurbert, C. Synthese et mechanisme de formation d"aminophosphonates sous ultrasons / C. Hurbert, B. Garrigues, A. Munoz // Phosphorus, Sulfur, and Silicon and Relat. Elem. 1999. - V. 152 - P.229-240.

135. Yang, I. Синтез и фитогормональная активность триазолилсодержащего а-ариламинофосфоната / I. Yang, L. Bing-Xi , W. Yan-Gang, С. Lei, L .Wen-Hui // J. App. Chem. 2002. - V.9, N 2. - P. 117-120.

136. Yan-Gang, W. Synthesis and biological activity of a-(5-tetraazolyl)aminoalkylphosphonates / W. Yan-Gang, L. Bing-Xi, Y. Wen-Fa, Zh. Xin-Yun., Y. Yang // J. Org. Chem. 2002. - V.22, №11.- P.862-866.

137. Phan, H.T. Synthesis and biological Evaluation of a novel series of (hydroxyphenyl)aminophosphonates / H.T. Phan, L.M. Nguyen // Phosphorus, Sulfur, and Silicon and Relat. Elem. 1999. - V.147. - P.283.

138. Zai-GuO, L. Synthesis and biological activity of the diethyl-N-(2-benzothazolyl)-a-aminophosphonates / L. Zai-GuO, H. Run-Qin, Zh. Yang, L. Hui-Ying // Chem. J. Chin.Univ. 1998. V. 19, №12. - P. 1970-1974.

139. Vercruysse-Moreira, K. Efficient Synthesis of bolaform- and genini-type alky Ibis-(a-amino)phosphonocarboylic or phosphonic acid. surfactants / K. Vercruysse-Moreira, Ch. Dejugnat, G. Etemad-Moghhadam // Tetrahedron. 2002. -V.58.-P.5651-5658.

140. Kuchar, V.P. Aminophosphonic and Aminophosphinic Acids / V.P. Kuchar, H.R. Hudson // Chemistry and Biological Activity. N.Y. Iohn Wiley. -2000.

141. Sung-Kee, Ch. Asymmetric synthesis of a-Aminophosphonates Via Diastereoselective Addition of Phosphite to Chiral Imine Derivatives / Ch. Sung-Kee, K. Dong-Ho // Tetrahedron: Acemmetry. 1996. - V.7, №1. - P.21-24.

142. Phan, H.T. Synthesis of Enantiomers of some Aminophosphonate Derivatives / H.T. Phan, V.V. Diep, R. Azonlay, L. M. Nguyen // Phosphorus, Sulfur and Silicon. 1999. - V. 147. - P.315.

143. Белецкая, И.П. Каталитические методы образования связи фосфор-углерод / И.П.Белецкая, М.А.Казанкова // ЖОХ. 2002. - Т.38, Вып. 10. -С. 1447-1483.

144. Собанов, A.A. Кинетика и механизм реакции Пудовика в ряду азометинов. I. Присоединение диметилфосфита к N-изопропилбензальиминам / А.А. Собанов, А.В. Золотухин, В.И. Галкин, Р.А. Черкасов, А.Н. Пудовик // ЖОХ. 2002. - Т.72, Вып.7. - С. 1141-1144.

145. Золотухин, А.В. Синтетическое и кинетическое изучение механизма реакции Пудовика в ряду иминов: дис. . канд. хим. наук / А.В.Золотухин-Казань: КГУ, 2003. 144с.

146. Рагулин, B.B. Фосфорсодержащие аминокарбоновые кислоты. Сообщение 1. Способ получения соединений фосфонатного типа / В.В. Рагулин, М.Е. Бофанова, Е.Н. Цветков // Изв. АН СССР, Сер.хим. 1989, №11. - С.2590-2595.

147. Бурангулова, Р.Н. Реакции а-хлор-(3-оксоальдегидов и их производных с фосфорсодержащими реагентами: дис. . канд. хим. наук / Р.Н. Бурангулова-Казань: КГТУ, 1997.

148. Ragulin, V.V. Phosphorus-containing aminocarboxylic acids. Communication IV. A convenient method of phosphonic acids synthesis / V.V. Ragulin, M.E. Bofanova, E.N. Tsvetkov // Phosphorus, Sulfur, and Silicon and Relat. Elem. 1991. - V.62. - P.237-241.

149. Wroblewski, A.E. Phosphonate analogs of N-benzoyl- and N-Boc-3-phenylisoserine the Taxol C-13 side chain / A.E.Wroblewski, D.G.Piotrowska // Tetrahedron.- 1998.- V.54., P.8123-8132.

150. Гусарова, H.K. Синтез и свойства 2-(диорганилфосфорил-гидроксиметил)-1-органилимидазолов / H.K. Гусарова, С.Н. Арбузова, A.M. Реуцкая, Н.И. Иванова и др. // Химия гетероциклических соединений. 2002. -№1.- С.71-77.

151. Пудовик, М.А. Первый устойчивый представитель N,0-силилированных а-аминофосфонатов / М.А. Пудовик, Г.М. Саакян, В.К. Хайруллин, А.Н. Пудовик // ЖОХ. 1999. - Т.69, Вып.2. - С.338.

152. Finet J.P., Prejavile С., Lawricella, Maigue R.F., Stipa P., Tordo P.// Phosphorus, Sulfur, and Silicon and Relat.Elem 1993- V.81. - P. 17.

153. Mannich, C. Uber eine Synthese von N-substituiren (3-aminoaldehyden / C. Mannich, B. Lesser, F. Silte // Berichte. 1932, B.65, S. 378-385.

154. Miller, R.C. Disubstituted Phosphine Oxides. IV. Addition Reactions with Aldehydes and Ketones / R.C. Miller, C.D. Miller, W. Roders, L.A. Hamilton // J. Amer. Chem. Soc. 1957. V.79, P.424-427.

155. Чипанина, H.H. Водородные связи в 2-(диорганилфосфорилгидроксиметил)-1-органилимидазолах / H.H. Чипанина, Л.В. Байкалова, Л.М. Синеговская и др. // ЖОХ. 2004. - Т.74, Вып.4. - С.591-595.

156. Газизов М.Б. Присоединение диалкилфосфористых кислот к кетоацеталям / М.Б.Газизов, Р.А.Хайруллин, А.И.Разумов // ЖОХ 1981, Т.51, Вып. 10.-С.2198-2202.

157. Газизов М.Б. Фосфорилированные циклические ортоэфиры / М.Б.Газизов, И.И.Галиуллина, Е.А.Красильникова, Е.В. Родинцева // ЖОХ -1982, Т.52, Вып. 6.-С.1431-1432.

158. Беллами, JI. Инфракрасные спектры сложных молекул. М.: ИЛ. 1963. -590с.

159. Шагидуллин, P.P. Водородные связи и строение а-оксифосфорильных соединений / P.P. Шагидуллин, Е.П. Трутнева // Изв.АН СССР, Сер.Хим. 1975, № 8, С.1753-1757.

160. Исламов Р.Г. О характере водородных связей в эфирах а-оксиалкилфосфоновых кислот / Р.Г.Исламов, И.С.Поминов, М.Г.Зимин, А.А. Собанов, А.Н.Пудовик // ЖОХ-1974 Т.44, Вып. 3.- С.507-515.

161. Исламов Р.Г. Водородные связи и строение некорорых фосфорилированных спиртов / Р.Г.Исламов, И.С.Поминов, М.Г.Зимин, А.А. Собанов, А.Н.Пудовик // ЖОХ 1978, Вып. 6.- С.1246-1250.

162. Сагадеев Е.В. Исследование внутри- и межмолекулярных взаимодействий с участием а-фосфорилированных аминов и спиртов в растворителях различной природы / Е.В.Сагадеев, Сафина Ю.Г., Черкасов Р.А. //ЖОХ-2004, Вып. 7- С.981-986.

163. Jogansen, A.V. / Spectochim. Acta. Part A. 1999. V.55 -P.1585-1612.

164. Perdew J.P., Burke 1С., Ernzerhof M. // Phys. Rev. Lett. 1996. - 77. №15. - P.3865-3868.

165. Lailcov D.N. // Chem.Phys.Lett. -1997. -281. №1. -P.151-153.

166. Lailcov D.N. // 2-nd V.A.Foclc All-Russian School (conference) on Quantum and Computational Chemistry, Novgorod, 2000, Book of Abstracts. -P.46.

167. Зверев, В.В. Потенциалы ионизации фосфорильных соединений / В.В. Зверев, Я.Я. Биллем // Ж.структ. химии. 1980. - Т.21, №1. -Р.30-34.

168. Травень, В.Ф. Электронная структура и свойства органических молекул. М.: Химия, 1989. С.87.

169. March, J. Advanced Organic Chemistry: reactions, mechanisms and structure / J. March //- 4th ed., John Wileg @Sons. Inc., 1992. P.75-79.

170. Сафина, Г.Г. Реакции триалкилфосфитов с ангидридами и ацилалями некоторых карбоновых кислот: дис. . канд. хим. наук / Г.Г.Сафина. Казань: КГТУ, 1999.- 159с.

171. Michie, J.K. Phosphorus trichloride as catalyst in the preparation of 1,1-diacetates from aldegydes / J.K. Michie, J.A. Miller // Synthesis 981, №10 - P. 824.

172. Eugene, H. Man. Boron Fluoride Catalyzed Addition of Aliphatic Anhydrides to Aldegydes / H. Man Eugene, J. Sanderson James, R. Hauser // J. Amer.Chem.Soc. -1950, V.72. -P.847.

173. Kanwarpal S.Kochar. Conversion of Aldehydes into Geminal Diacetates / S. Kochar Kanwarpal, S.Bal. Balkrisha, R.P. Deshpande, S.N. Rajadhyakaha, Harold W. Piwick // J.Org. Chem. 1983, V.48. - P. 1765 - 1767.

174. Хайруллин, P.А. Взаимодействие несимметричных функционально-замещенных ацеталей с хлоридами трехкоординированного фосфора и хлористым тионилом: дис. . канд. хим. наук / Р.А. Хайруллин. Казань: КГУ, 1980.- 159с.

175. Altomare, A. A computer program for the automatic solution of crystal structures / A. Altomare, G. Cascarano, C. Giacovazzo, D. SIR Viterbo. // Acta Crystallogr. 1991. - Vol. A47, N. 4. - P. 744-748.

176. Straver L. H., Schierbeek A. J. MOLEN. Structure Determination System. Nonius B.V. Delft. Netherlands. 1994. - Vol. 1, 2.

177. Spek A. L. PLATON for Windows, version 98 // Acta Crystallogr. -1990.-Vol. 46, N. 1.-P. 34-41.

178. Яновская, JI.А. Бромирование диоксан-дибромидом / Л.А. Яновская, А.П. Терентьев, Л.И. Беленький // ЖОХ. 1952.-Т.22, С. 1600.