Синтез и свойства аддуктов альфа-дихлорнитрозоалканов и дихлорфосфинов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

АКАДЕМИЯ НАУК СССР

ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

На правах рукописи

ЛЯШЕНКО Юрий Евгеньевич

УДК 542.91:547.231'131:547.241:547:26'118

СИНТЕЗ И СВОЙСТВА АДДУКТОВ и-ДИХЛОРНИТРОЗОАЛКАНОВ И ДИХЛОРФОСФИНОВ

(02.00.03 — органическая химия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Черноголовка 1991

Работа выполнена в ИФАВ АН СССР.

Научный руководитель:

член-корреспондент АН СССР, доктор химических наук, профессор Мартынов И. В.

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор Цветков Е. Н., доктор химических наук Гонтарь А. Ф.

Ведущая организация:

Институт элементоорганичеоких соединений им. А. Н. Несмеянова АН СССР

Защита состоится » _199Х' г. в час.

на заседании Специализированного Совета К 003.67.01 в Институте физиологически активных веществ АН СССР. Адрес: 14.2432,, Московская область, Ногинск™ райом, ¡пос. Черноголовка, ИФАВ АН СССР.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Замечания и отзывы по ;ра'боте 'Прооим натравлять по адресу: 142432, Московская область, Ногинский район, пос. Черноголовка, ИФАВ АН СССР, Ученый Совет.

Автореферат разослан « » 199/"года

Ученый секретарь Специализированного Совета,

кандидат биологических наук Е. Г. Киреевг

© Институт физиологически активных веществ АН СССР

i. осшля хлглкткгисгасл ¡P/DOTH

Актуальность тонн. Успехи химия фсфороргмшчоашк соедини--П 'привели к открытию н ipugpeOoTHi) -мотодоп сштхш рпмличп^х '9ИЦИХ (Практическую ЦвПН&СТЬ гоиологичиски ШСТИШШХ ШМЦМСП', и п м числе'ващоств'С'ПостицидниП ■«птишюстью. Хотя к нослодмпч го-появились ноине тигш химичовкнх-средств защити рпстопнП, пр<) -рати, получешша ча оенош фосфора, еда но утрптили ciwm'o ;ша-1шя. Среди mix. опрадолонний ииторос пролета»ллют соодлиишш с lyrmoft 0-N-C<, дпл которых хар»'Кторнн nuipoici'fl споктр постацид-<vo действия и малая токсичность для топлокрогишк. С другой с:то~ mu, развитие) приемов синтеза и углубленно продсттиюнпЛ о фзктеро происходящих у атома фосфора процоссои припили к пастозному накоплению данных, относящихся к нятикоордиш^ктпчному

icijpopy, И, НШЮНОЦ, К ЛНД9Л')1П'Ю ХИМИИ фосфзрииои 11 ОТДОЛИШП

13Д9Л химии фосфора, когда их изучонио приобрело сямостонгпльиум ишость. В связи о этим чгрздеганляотен актуальными ипучпни') юйств ряда оксохлорфосфорэноп, содоретшх лиглнд -O-N-O-'jij, и тек новых мотодов синтеза иа их оаюпч соодиноиий, садор^пиик ЖИЛХЛОрфОрМИМИПОИЛЫ1НЙ'($рПГ1)'ПНТ, как ШйОШДО ОДНОПрОМ'ПШО 'гоо-¡тический и практический илтсрос.

Ноль :ргбот заключалась в ио.пучотт оксоалор^с^юр-тпа с ЮГМвНТОМ -О-Н-Сс^, изучоши! ИХ СВОЙМ:' И ' ОЦОШЯ' ВОЗМОЖНОСТИ >лучсния;на-их оопоьо потенциально оиоло'чпооти октивпмх чокюетв фосфорилированпих-олкилхлоргсорноксикоп.

Ilay-тая новизна и щтктичаскяя значимость работа, В porjyj;ь-зтэ проведенных исследований нолучонн оксохлорЗюсфорап« полого . та — 0^(элкилхлор1юр№1мюю)грихлорФосЕюршш —- и тучопм их зойстпа; определены возможности использования лдлуктов а-дихлор-$гроЕоалкеной и дихлорфэсфиноп для получения соодштняй чптпрол-эордкнироввЕШого фосфора, содоркавдгх алкилхлорформяк.жоилыша загноит; получены данные о нетипичном для оксохлорфосфоршюг* разине связи Р-0; установлена яюзмоиюсгь замощения' хлора при зойюй опяг?и в хлорформиминоилыюм фрагмента в мяпсих условиях; ззработьш два побей: удобных метода синтеза алкиловмх

• -I- ;

0-(:ышш'^ю|ф>ршшно)фэс1\шових кислот; разработаны способа но-дуч'ншя хлорянгадпшт 0~ (алкилхдорфэрыишно Киоч^осфоновых кислот; рторнЛотан ноьый удобный мотад синтеза омвшашшх эфнров О- (а-шцишюрформилшо фосфорных кислот; установлена ¿озможность исполмктшшн тиоуксусиой кис мат а качестве удойного реагента для Фэрмиршлиин тион юй группы в фосфэр.<шах; изучены особенности Еи'М'.мздоПО'Гиия и опродолиич возыоаашо иаправлочи.. реакции аддуктор а-дих^орилтрояоилл.'июо и дахлор&ссфшкш с тнолчш; обнаружено шишке гш сокол фунгицидной активности у вфлров 0-(илкилхлор-формадипо^нвдФ^Кчыешх кислот,

"еэультати работы додохены на V Московской ко^ротип» по органической химии и технологии (Москва, 1909), Ко^оронинм молодих учоних - химиков Иркутс- 1го унипэрситота (Иркутск 1990К Н-ом шядудародаом симпозиуме по органической химйи серы (Додуь» Г990).

матйрйалам диссертации имеется восемь пуоли*

НйПИЙ,

рфом я структура работы. Диссертация изложена на 110 стра-икнпк, рчдачлот 2? таблиц, 3 рисунка и состоит из ввздвшш, ли< ткфлтурного оспора, посвлаш иного оксо&лорфосфоранам, оосуадвши рооультатов4 исследований, вкспаришнталыюй части, заключения 1 списка шлиру&шй литоратури.

2. СОДБРЕШИВ РАБОТи 2.5. Объект исследования

Предпосылкой этой раОоти являются систематические исоле доватя, прсводаваивсгя даоарягорией органического синтеза СССР по. изучению реакционной способности а-дюиюрштразоалкано! и, л частности, предположение о образованна шшстабальншс гтз} ыгдлптов <Сосфорашвого типа при взаимодействии а-дахлорнитровоа. капов с ирс-вэ водными шалот трехвалентного фосфора (наиболее В( роятншй «..ехснизмамл подобных реакций очитаютси предусматриваю® кррршшчельпую етпгсу молекулы трвхкоордишроваяного ,фо»Хора от;

по галогену з а-полсяюнии '(ilt),, либо па азоту нитрозогрутты (2)).

«KU

Л1'

та.

\

С1

gl

Я-

CT

/

С1

/

С=!М~

/

С1 •R-l>-OH=

Я'

с<

/ Ч С1

С1 С1 1

<С1Ч ун=о 1С

'0I/ 4R

/

+ :P~R

V

С1

Gl

(1)

си

+/

С].

R-C-Ii-P-R

01

/

01

С1

R,>C=N-0-l-!T П1 / \ 1 С.1 01

(2)

С точгч зрения синтетических возможностей структура 1 представляется многообещающей: сме».а исхоДшх реагентов дает позкоч-яооть менять заместители R и R', а наличие трех атомов галогена 'позволяет варьировать еще две функцкапальш/э группы при переводе фосфэра в боле9 устойчивое четырехкоордишгровзшгоэ состоять.

2.2. Получение, структура, стабильность оддуктов а-дзшгаркитрозоалкянзв и дгаслорфосфкиов

'RPHalg + R'-CC12-H=0

R*

C1

R-]>~OfbC< / N 01 Hai Hai

R-P-0!i=C< IIa! / \ r i Hal.Cl

1 (3)

'ЩРС1г. С6Н5РС12, 01И^РС12, ВгС^РВг^, (СН3)?С=С1ГРС12 .

(Ш3, С^з, К-С3Н7, ИЗО-СдН^, СдНд, СТ^СЯ

Аддуктк 1 состава 1:1 легко получаются с количественным выводом при добавлении а-далорпитрозоажана к раствору фосфотп , в ''инертно?^ растворителе. Как и большинство соединений фосфора подобной структуры, адцукты 1 способны существовать как в ионной, так и в ^овалентной формах. В нашем случае величины хямичслсих сдвигов в спектрах ЯМР-3,Р толуольннх растворов аддуктов' указы-

ваш* на присутствие в яеполяршх растворителях пятшоордишро-вашюго фосфора. С другой стороны, характер растворимости адду]:-тов (хорошая растворимость в полярном ЗО^С!^ и шшкая растворимость в ненодярных гекопна. серном е^ире. толуоле) говорит о наличии нонигировашюй Формы.

Изолироааннш аддуктаы присуща обычная для веществ этого типа высокая гигроскопичность. Нагревание до 100° 1 выделенных и; раствора /адцуктов вэдет к бурному разлояонию с образованием продуктов, отвечающих схема галогевофнлыюго вэ'.пшодейстьия хлорфоо-фогаи с стоном хлора (4):

, СНо

6Г'* С1-Р-0!(-С< ^ / \ . С1 Л 01

и

>

С1

>Р-01ЬС<

СИ,

01

! ■

С1,

(4)

к=га3'сбн5

И>ОС1£ + СНдСИГ + С12

Опыты (5) i! (6), выполненные для уточиешш возможности суш9' стаованяя 2» показали крайнюю неитабильнг'п'ь этой структуры:

1 V «Ц0?С12

0Нз>1Р-0Н=С<%'"3 С1

сц* 01

11,11'« СНд

1СНзОРС1д1 (5)

СНз?0С12 + С^С*« + СИ3О1 + Р0С13

СН3РС12 + (СНз)3810Й=С<С1

СЕ, СЧо

С1 01

+ (СИз)331С1

(С)

СЦзГОС12 + С.^СЦ?* + (СПд^КП

В целом новедениэ 2 согласуется с неустойчивостью подобш кжнов* изомэризущихся в влшлидпдамида. Однако в нашем случ£ {ферревдньё идзт глуСг», заканчивала- выбросом адегоштлию, соотгв'сстеумтлЛ ашш^денвмвдофосфонат т онл садолзн:

Однако низкья стабильность изодлроияштх аддуктов не мы'мут .спользовать 1 как полупродукты для прьшаратш^шх cjîht'jsoh пр.т lado'rô с их растворами.

2.0. Гьакции агшуктов а-дихлор1штрозоалкаяон и дихлорфосфетюв с 0-nyi геофилями

Мы установили, что про врат лмя аддуктов 1 в зависимости от 'словий могут протекать кзк с сохранением, так и с расщеплением ;лор>эр;ш:,'.цкоильного фрагмента. Это особенно иаглядго проявляете I случае реакции а серниста ангидридом (7). Ток обработка п/шук-ган 1 (R = G6!I5;R'= C!î3, C^îly, /30-С3Ч7) сержсткм анпигридпм при •емпорэтуре 0 - +5° приводит к образованию лпхдорпнгплрг-ла '!>?Ж1д~ )осфоиовой кислоты с пнходаки до 8Т&. Есж г» взаимодействие мчж-1У I и SCt, осуществляется при температурах -ТЯ° одновременно с »Оразованием адяуктов в ре.зодгошгай среде, то шю'тш.-и продуктам оказываются хлорантниряды хдорфор'мкшгсфосфоновнх кислот 4 ;вихода до 77%). Такта образом, налицо 'практически полное пзм<знё-ша направления реакции.

?. SOp.O0 - +5° SO-,,-12° 9

'•б%рс1г --1 —2----<7> '

<1 •

R=C6H5 R-CÎ!3,06»5,CU2G1 ,СН2ЕГ, <СН3)2О=СИ

R'=CH3,C3H7IH30-C3ff7 R ' =СН3, СдР^, изо-С3ГГт

При вня.нончи деталей процесса, используя введение изотопной детки и низкотемпературную спектроскопию на ядрах фосфора, им об-шрукили, что в алдуктях t может проводить разрыв свягк Р-о, что ie типично для оксохлорфосфттэанов, как правило распадаться о образованием фосфорилытой стзи:

З^.о0 - -5°

180- 180 ™

'6 5

4

Оброау»«ий«я ь услоьия* кинетичаского контроля 1 медленно прэьращаотся в <зол«в усш-шил трахлорфосфэран с отщеплением окиси ниурюш (9):

При ььедзыш в ¡»-акцию (7) адцукта, полученного на основе брошвтнлл»ороп'^осфйла» на иозмалшх зсгр- и бромангндрвдов как 1 оуедалоси был' ьзлучак хяораипу^ца ссотьетствущей кислоты, чтс согласуйся с поьеданшзм ашона срома как более активного нуклео-фиш а сразивши с аш-юном хлора.

Введение 'фссфоренов 1 в реакцию со спиртами оказалось удой шм методов получения алкшгавьк эфаров клорформикикофосфоновн кислот (10). Одновременно образуешься в небольших количества хлорашццяш хлорфзршмннаТос^ад^вах кислот- могут бить отделан разгонкой Ш1 пбрввздены я палевой продукт кяпячонием в тонусм со спиргом в присутствий основания.

В то время как замещение хлора в 4 проходит только в каста условиях, быстрота в легкость протекания реакции (10) сввдател ствуэт о прохождении реакция через 5 и 6 с послздущда распад« квазифосфощевой соли. Подобные случая, когда 1.ри пятик.ордонир* данном фосфора, у*:е имавдем довольно сложный лига«, в одну ст дет формируется фоофсрчльная группа к доиогттельнЬ вводится е од*ш заместитель, достаточно рэдаи. Найденный способ получен фогфэрияироэажшх оксамов выгодно отличается от имеющихся отсу ететем прожиточной стада получения <%*>сфсттоь или хлорангцдр доп хлорфорададасдоофсаових кислот, а така® набольшим вренег гггп'энтяя деакшти, особенно удобен он оказался для быстрой щ

Jo тки серий 0-адкил-0-(алкндаорфо|а1нми0о)1$ос4«4иптов, рочполяц Сойтись набором.спиртов, фосфипом и а-дахаориитроаоалчачог.1 длй. голучвния широкого ряда всвах. соединений.

й"ОН —*

Ä«

01

В-1>-Ш*0< .

/ \ Oll cl or"

R"01í

OL

i R« R-P-CßM3< / \ til О О

¡V

il"

а"

— RP+ (OR" ),,ОН=(1< ГП"

~ 2 ci

7

(10)

vi<m-v<m

Gl

+ R"0ii

ïy

ri{î<ojf=o<

OU"

01

СИ3?012, С6Н5РС1г, Ol Cll^ro , БгС!12Г0Гй

R ' f=C!Lj, 02»5.изо-ОдЛ^, (¡¿Up, fíH^Gl !

R"»CH3,Ogilg,Cgll^ .изо-fi3II7,04lig ,изо-04Нд, C^II,,,<L..¿Q~-fíll

Структура G-7 доп> снят' дни пути формирования фоофорилыюй звязи и не исключат1 возможности распада хлир]У.>ршшшюильнога Црагмантв. Строошо коночного продукта определяется соотношониом устойчивости О-зяместителей при фосфоре, 'im медленное отщепление аи хлор я тан a в сравнении с яжилгплогенрл; <<и н случае взоимодей-5твия 1 (П,П'= сн3) с этилен*¿оргидрипом лдлпет пр^дночтитель-:шм направление реакции в сторону образования ля- ((3-хлорг,тил)ме-ги.^осфонага (lliî

О

1 +• OJ.CHgCJ^OH —* RP (O0JJg0H?01 )g (11) R-CHg.R'ußiLj

Для определения граним применимости этого метода сюиг-за вфиров 1лор&)}»«!шлофосфонових кислот мы также рассмотрели вэии-йодойспдо) между аддуктзш 1 (R= Ш3, 06HÖ ; 1Г--= СН3) и уксусной кислотой (12), которое в отличии ох взаимодействия.со спиртам (10) оканчивается образовамем только хлорангидрудов 4. Кряйияя легкость члдешюнйЯ хлористого вцетили де м<п нееоямога^м вступление в реакцию второй молекулы кислогч даже при - 87° с,.

R

о й,

1 +■ СИчСОШ-* И<°»«с< , (12)

л 01 щ 1Ь€Н3.,С6Н5 и'-СН'з

К тему 1зе конечному продукту 4 приводят реакции с окисью решена и уксусним ангклредоы.

При дальнейшей раараОоткз методов синтеза ефаров СМашьих--лоррорж'ляйо)фосфлношх кислот было обнаруш!'Г), что изменение по-рАпка сме&Вйния реагентов с (10) при провэцаяии рвыщии в тех кв усло&аях приводят к реакому иоьшвиию выходов целешх продуктов ( до 80% по наделенному продукту), хотя время, необходимое для завершения риалам, ньс..олько умли-пшается.

в «|»айл«х теш предлегаемоа диссертационной работн было би заманч:гео прздпологшть, что м^хптгичм реакции при' обработке огшр-тового раствора а-дяхлорнитрозосоединания фосфшюм остается неив-ываюм и шштицам в себя прешйуточяоэ обращавши» трихлорфос-фораноь, однако ряд фактов укваыиаот на то, что » »том случае •главный ыушц в протокг.ниа реакции вносят т^шшуточно образующем с.О-даашы^сфошты и 0-елкш2рое4ош1.?г.

V -ПНС1,НС1 ■ ,г 9 о««

---—* Я'С01£!Ю -I- оИРс^,, +• И-сОШчЦ1'

т-Й"01 ' ' (13) и Л-Ц п^и* —НОЯ - ?? ' • «*♦ Г№и.П<Д*<

Ги?<0"=0<С1-—--- (1--а.)К?<и + (1-о)П'СС1^!'0 + аЮ?< С1

01Г и ь Ой"

&ткм'спо&обом нами было ?.зоБвряенствовако' получение Огашл-

. 0-(К!0ТйЖЛОрфр;',И!ЛПЮ)ШТ1ифЗССйЧ8ТЙ, имеющего иисоктпцидну» пи-

тшюсть» превышай!»'» активность карбофоса. '

. ;Хдораттарйды, полученные б (7), (10), (1П шгут бить яспо-

яьзгшаны дои получения ефарв в (10), 'шгдов в Ь$) и щ>у1Ш про-

.Лтадмх хлор^орштаофзефоновцх талон

о й, > 0 > '

■ Е?'<СПвб<01 Ч ЙН«, КР<даха<С1 (14) 01 3 ПН,-,

■ А . 9

К' » . «го-С^

2.4. Реакции аддуктов а-дшслорнйтрояозлкано., и дихлорфосфшюв с З-иукле'офклашт

Общей ллл йсех типов хлорфхфораноя реакцией с серовйАогк)Л'>м (15) с выходами 20 - 35% нам*,« бил получен рад хлорангиярилос 0-аЖШ1ХЛОр]&Ор)«!МИНОМеТ1!дтло]&оохоноенх кислот 10, возможных погу-иродуктов для синтеза веществ с пестицкдаой активностью.

1

э

ПР<0Н=С<с1 01

10

(15)

IV' , С2Н5 , С3И7., йзо-ОдН^, С4нд, С»201

При замене сероводорода более удобными в испольповатш тио-лами оказал-чсь, что их реакция с аддуктвмл ; мокет протекать по меньгаей мере по тре?д направлениям и для целей формирования тйон-яой связи в наймем случае непригодна. Предаущесть^нно идет Формирование энергетически выгодной фс&Еорялънсй грултш через распад 0-алкилхлорформоттагоильно.го фрагмента (1В):

1

2-3 1Г5Н

О

за-

(16),

Образование болышог количеств 'дязглораш-адриде фосфэьовоЯ кислой? и г'оответсвущих диелгсиддисудь$идов» по- г-гдпмэму .обменяй.ся восстановлением (17) фосфэгтевого изомера с гослодутгч разладом Со--гласно

+ сн <31-?-он=с< 3 СГ + 2П"5Н

/ Ч С1 СН3 С1

ези - си.

3>Р-С,'ЬС< С1 С1

+ + снах * <17)

С1!зР001г + ан3Сг)| ». ГГБГЛГ + 2Н0.1

Дополнительная дестабилизация, возникающая прл измене хлора .на м^няе е л ктроотрщательную тиоалкклыцгг группу, сдвйг?.ет ревтпве-

cite от $«o»jopmoijoft структур» в сторону ионной фо|.м»ш и делает bcbi.fcwjiU мсшдолюку.шрнкй oömoh лигайдоа, приводя к Í2 и (18):

*

01

i CHU . ей,

y \ CL ц 3/ \ Cl

ft i ft'* t'll3 /

О CiL Ü О I..*,

>1 fïM_li> »» i .1 rlJ . * л» '1

Cl SOgllg Cl SCgHy

(IB)

Cllg О

SW 01

: 11 1P.

• ; Отроете I?. kpoMe оОычннх фг шко-химическга-,ve.годов доКайянс . fecTivmuM awtwotó (19)t

J A («tljíjStótbC^3 —> CïliccîbG*0^ (19)

Ci. " ' Cl

ïaMW образом* ио1тчгкп Подучить ^омшоше *>фирн по анало W с С \) « ï^oac^.'fi öf«p 11 R успеху ш прияо: i.

Га6ем*Лгчгш прввраврлмм гддуктов I код действием меркаптоэ tawwH oöb'ö'vmtewH^ü одновременной образование фоофарилъно . спчпи. fe тем с;Ш»м >:.;>í'Movicbtb сохрчштся рорфоршметгоилнног , й м^йкпи» нб .иу/афтиой n»®3Û груtitre, место • ожйдавпга

,ГОСЙ и-л® £~(р-хпорйтп)^)'4лвтхл0рФоржта1нометид)Е01--1фоната 1 поЛучЖди хлдряттадрйД ô -f./tàTitJt-S-(ß-хлорэтплWvywmmic)vstju фу^-горой tœcJiotu (¿O), t ' - •

3 éC&,l»L¿4 % ъ V 3 ç\

1Й • ¿ - ÍR^fctíBg 14

Cï^mrô. U .Доказывается характера*«! зваадготм в&пяя: >№пескогс ^Дзггч fe «кктре Я?лг-с!Г и ttocMVímm сгамзом (2

m óotms H

^jsftoc^otK.foft-iwojcVH i£5w. .

■ '' • -JO-.

S он-о^

С»зГ<01 с с + 1Ш(02Нд)2

о

и

01

H

Ро-ЕШДИМОМУ,ЗаМ01Дй1ШО В аЛКШ1ХЛир)л1рМ11ШШОИ.'!Г(ЮМ центру иро-

■ Ходит поц стцричппспм и стер^о?л*к:1р<.'Ч(шм контролем: при R' of-личных от метила вакцин (19) завещано i1/; я образованием пираз^ели->лсй смеси продуктов.

Взаимодействии 1Ю- и 5зп- групп в случае (SO) ,возникни, имеет частично еогласокнчний характер. Таги при взаимодействии I с мвркаптоуксусиой Кисло гой продуктом рмйнмяп \22) окаанььется только хлор-ип-идрид иминофоефоновой кислом, вероятно, аа счет увеличения розницы в реакционной способности СОЧИ « S!l групп в срэшепии с Oti и FH.

Очевидно» силъннй электроотрицательной эф^кт катиона гадо-ге№[^о1гния делает возможным нуклеофндънсз З'-иецение .июря !гри 5р? ги'чч'дизованчоч углеродном атома со олецущим после замещения в м&тилхлор^ормиминонльном Фрагменте обр,вел ионием фоеф,>рйдь-ной грутшн Р=0, Образований пропукта 14 при рассмотрении с точки зрения концепции Пирсона о жестких и мягких кислотах и основания! вполне закономерно: гтолсзкротв о- сродстве четких кислот к жестким основаниям очень наглядно иллюстриру°тол разницей реакционных способностей ОН и SH групп по отношений к хлору при атоме фосфора в 1: спирты вступают в реагагаю с 1 при температуре нпяэ -50°, таоды при темперртурэ выше -7° С; мягкое основание мерка-птид-исн предпочтительнее атакует мягкий углярод '-ормимшоиль-ной группы, но не кэсткий фосфоряльннй иэнтр.

Полагая проткну не селективного протр'-.ания реакции Ме'Аду 1 rt тиолаад в трудности разрнва связи в сравнении с

образованием фосфйрильиой груши через распад форьшицоильного Фрапшга, ш применили дхя образования тионной связи в .фосф'Ч'а-нах пюуксусну» кислоту, способ до сих лЬр не вйтрйЧйвяиййй И й

1 4- HSCHgCOOH

е

♦ СНзГ<°гЬС<с13 (22)

СП.

R,ïl' = Cl'

4

- »tí«..

литературе не описанный, Тагам образом мы действительно получили а увеличившимися до 653 выходами хлорангагдща 0-<влкилхюрФор-шмино )метилфосфождаых кислот -10, а ь случво с Н' = СН^ по аналогии с 14. - продукт присоединеяйя двух молей кислоты на моль адду-ыта 16 (23).

£ 0М-С<!^ 1-2 ИЦСБИ

СН,Р< 01 «---3--I

01

10

й'* Шз.Сз^.пэо-СзЕу й'=. СИд

Й * СНд И * СН3

Отметим, что формирование тионноБ связи путем обработки фос-форанов таоуксусной кислотой в сравнении с использованием .¿пя этой цела прочих серусодеркзшх средств имеет ряд птеимущестгз (уменьшение необходимого для завершим реакции времени, удобство проведения рэта-ш, увеличение выхода коне чине продуктов) и, казс показал кал сл^ай, на редкость удачно подходит для работы с фосфорам еми с невысокой стабильностью.

Полученные в (15) п (23) хлорэншдрида 10 по типовой реакция (24) переводились в елкплогне зфиры тиопфосфопових ю1слот I17:

Е0~/ Ру £ 01НС<°г1'5

+ Я"0М -СНоР< 01 (24)

^ ОЙ"

17

2.6. Получение смешанных эфиров 0-'<алкнлхлорфорыимино}фосфорных кислот

Исходя из интересов практического использования получаемых продуктов в качестве пестицидов, мы ■попытались, опираясь на изученные закономерности, перейти от производных фосфоновых кислот I' производным фосфорных кислот И, • в частно ста, к тиоироизводнчл*

О

е сн3сзн

С11ЧР<

он=с<

сиа яоен,

01

3 (23)

16

§ 011=0<Сг1!5

СНд]Р<

01

<31

10

фосфорных кислот, имеющих меньшую токсичность для теплокровных п распадающихся в процессе метаболизма на простые экологически чистые соединения, естественные для окрукащой срады. Как можно увидеть, иекомне продукта оудут не избегаю образовывайся при распаде структур 18:

Hal На1

1 R' i R' RS-P-OIÍ=C< ArO-P-Oíl=C<

/ s 01 / \ 01 °R" 18 E"° °R"

К сожалению, существенное, в сравнении с дихлорфосфинами, уменьшение нуклеофильности у алкилдихлортиофоа!итов RSPOl^ л аршдашюрфосфитов ArOPCl., делает невозможным образование их &ц-дуктов с а-дихлорнитрозоалканами по типу (3) и получение структур 18 за счет носледупщьй обработки аддуктоы пша 1 спиртам:. Upíi переходе от да^ларироиз водных к дибромпроизводним (рассматривался CíígCE,SPBiv,) оказалось, что их рэакция с а-дихлоряитрозоалкалами протекает медленно дане при комнатной температуре и практической ценности не имеет.

В то т время можно было ожидать, что замена малороакциошшх дахлорфэсфитов на получаемые in aííu более ауклеофяльные средние фосфиты приведет к нужным нам продуктам. Действительно, добавление дихлорфхфитов к спиртовым растворам а-дихлорнитровоалканов оказалось удобкш способом получения некоторых, производных 0- (ал-кшшюрХормгашю )фосфорннх 1шслот.

, . -R"C1,HC1 RS 9 R'

[П'СС12КО+ 2R"OH|+ÍISP012 ->-- >ШЬС< (25)

ПО 4 j-k С1

R sCHgCHg

П'=СНз

R" -СНд, OgHg, CgH^, -

' f ■ -R"C1,HC1 &l<5 « R1

Га'ССХ^Ю* 2R"OH]+ATOPClg -—-— >FOHsO< (26) .

. ' ПО ОЛ 01

Ar=0gIIg • '-0

Я'*СН3

RB«ai3, C£H3 , c3!ít, о4и9 ¡

■ Одновременно реакции (25), <2в) яшиштся додолнителышм лод-тверкдением истинности механизма, ¡редлагоБлегося в • - Способ (26), ('¿&) хорошо зарекомендовал себя для получения серий веществ с целью последующего скрининга и построения tsq-r делей "структура-активность", лазволяя обойтись набором сравнительно гфссты*. и су. с дни к соединений для одностадийного получения Целздож вещоств со сложной структурой.

2.6. Биологическая активность получении* соединений

Синтезировэнше соединения испнтыввлись на биологическую пк~ тирнось. Ряд соединений был сделан по заказу для использовании р качестве модельных соединений при изучении ингибирулдей способности по отношению к вштилхолиняоторвзб и ннйротоксичной аи repass. Неска'ЛУка весеств оши передано сШрме Шюие-Роии-пУ.

JM еврт covmiKmift ¡l0(GeHb)L'(0)0U-C(Ql-)i!ll.j, IW II - Ш3, , 83o~G7H7i ЧдПу, изо-С4Ну, C,Ji(,, изучались иг. ингиби-рушиэ свойства по отлосвняю к нойр'локсичной аотеряза и холшгх:-теразэ (Исследование проведено в ПРАВ АН СССР И.В.Коноиоиой й Г.Ф.Махае&оВ).

При помогай мнокествешюго корреляционного анализе била и-лш-ээна 'большая роль гидрофобных кзаииодоЯстпиИ при ннгибироимш» Нейротропной встерязн в значительная рои» стетичисрих эфргкто! 'при ицгибироврнии внетилхолинестеразы. Получагь? явшсяшостй, укв-зыватие на потенцчальнуш отставленную шИротоксичнопть для соединений этого типа при дозах ниже

' Испытания части синтезированных соединения типов Q, У в Ш химических федстэ зашиты растений показали налшие у некоторш из них шсоко'й 9,унгацулной актишости.

ТоксиКологаческея опенка (шлолнегэ в ИФАВ АН ССОР Беаноск< Уаленко Т.К., КиссойГ.А.) показала, что О-алнил-0-(»мал Ыо^р^юшо^нояфосфэквтн относятся к соединениям со coejuiui* i 'Й'&лоЭ* 'токсичностью.

2.7.Основные пути, превращений аддуктов а-дихлорштрозоалканов и дшслорфосфинов.

Таким образом, изучение полученных нами аддуктор а-дихлорни-трозоалканов и дахлорфосфанов показало, что эти соединения обладают рядом свойсгв, как общих с галогенфосфоранями, так и особенных, обусловленных наличием 0-а.штлоо$ормишнойльной группы ц влиянием на нее (фосфорного фрагмента.

? а* I

п?<0й==с<сц Р?>с=но-р~оя=с<5!

Ой" / ч 1,1

X ■ 5?

Л П> А I Ш Г л

в*

01

& 1 й' г

а-р-он=с< —>

/ \ С1

01 01

нр<он=с<?1 ^ &Жон=с<й'

С1 ° . / \ С1 С1

01 01

О ^ ? ^

I С1 01

а-?- + о*~н=сн' / \

Общими для большинства галогенфосфоранов реакциями с сероводородом и сернистым ангидридом могут быть получены хлорангид-"рида соответствухкдо 0-(алкилхлор£юршошю)фосфоновых кислот, возможные предшественника для синтеза веществ с пестицидной активностью (путь А). Этот же тип превращений происходит и под действием гиоуксусной кислоты. Действием спиртов на аддукты ульется з один прием проводить образование фэефорилыюй группы и введение алкоксигруппн (путь Б) и таким образом получать 0-ал-1шл-0-(алкилхлорформишшо)фосфонаты. При некоторых "лловиях аддукты способны даспропорциишровать, приводя к басскскыам (путь В). Акцепторные свойства фосфорного фрагмент? и условия , .баланса между зарядовым и орбитальным контролем взаимодействия оснований с молекулой аддукта, имеющей одновременно'и жесткий, и мягкий кислотные центры, делают возможным замещение хлора при дйойной ^вязи в элкилхлорфорг^мшоильной группэ (путь г). Восстановление ад-дуктов приводят с .нестабильному фосфоршшрованному, оксиму, в

дальнейшем претерпевающему распад (путь д;. D отдельных случаях в аддуктах может происходить нетипичный для оксохлорфосфорзгов разрыв, связи Р-0 о отщеплением окиси ширила (путь Е), Распад этого типа соединений мокет также проходить и через разрушение О-ал-килхло}1формилиноильной группы, как в случае реакции с тиоланп (путь Я). Как выяснилось, невысокая стабильность аддуктов не позволяет реализовать направление, ведущее к образовании новой связи С-Р реакцией аддуктов с непредельными соединениями.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ (ВЫВОДЫ)

1. Получен широкий ряд представителей малоизученного типа оксохлсрфосфэрапоЕ - аддуктов а-дихлорнитрозоалканов и дигалогеп-фосфняов; рассмотрены их строение, стабильность и химича пию свойства.

2. При изучении вз aiwo.no Истой л аддуктов а-дихлорнитрозоолка-нов к дигзлогенфосфинов с 0- и S-нуклеофиломи показана возможность получения на их основе различных устойчивых соединений че-тырехкоордикированпого фосфора, содержащих алкилхлорформиминоиль-ный фрагмент -0-И=С<цр.

3. Оценена устойчивость аддуктов а-дпхлорнитрозоалкаков . п дигалогепфосфинов. Изучен механизм распада О-(алкилхлорФоршмино) фенилтрихлорЕосфорэнов. Показана возможность нетипичного для ск-сохлорфосфоранов разрыва связи фосфор-кислород.

4. Изучены особенности и определены возмоааше направления реакций аддуктов а-дчхлорш;трозоалканов и дигалогепфосфинов с ти-олами. Установлена способность 0- ( алкилхлорформишно )фосфоранов дисггропорционировать с образованием фосфорилированных бисоксимов.

5. Показано, что п 0-(алкилхлорформимино)трихлорфосфоранах имеет место активация фосфоран-фосфониевым фрагментом атома хлора при двойной связи в алкилхлорфоршминоильной группе, выражающаяся в его игсобяости к замещению в мягких условиях.

6. Предложен новый удобный реагент для формирования тионной группы в малостабильных галогенфосфор8нах - тиоуксуснвя кислота.

7. Разработаны метода синтеза хлорангидридов 0-(алкилхлор-

фариимин^тионфоофонових кислот: путем взаимодействия аддуктов а-днхлорнитрозоалкпнов и дигалогафсфдшов с сероводородом и путем взаимодействия аддуктор а-дихлорнитрозоалканов и дигалогев-фосфинов с тиоуксусной кислотой.

а. Разработаны удобные метода синтеза алкилоьнх вфирсв 0-(алсилхлорхор>1к(шю)фосфзношх кислот: путем обработки аддуктов а-дихлорнитрсзоалкпнов и дмгалогеЩссфпнов спиртами и путем взаимодействия дзшгс^сфта со спиртовыми растворами д-дихлорнитро-зоалканов.

9. Разряботаш метода одностадийного синтез а смэша шшх эфя-ргв 0-(алкялхлор1)орг/ит!шо)фос1орн!1х кислот: О-алкил-Б-алкил -О-(плкшклсрфэршмино)тиофэс^атов и 0-алсил-0-арил-0-(алкялхлор-фэрглшшю )фосфатов.

10. Получены и охарактеризованы 66 ранее неизвестных со-" единений.

11. Рассмотрена биологическая актагность некоторых получен-.. та соединения. Найдено наличие вксокэй фунгицидной активности у ЭЛКИЛОЕНХ ЭфирОВ 0-(ЙЛК11ЛХЛОр^р№1ШШО)фОШЛфОСфОНОВЫХ кислот.

Содержание диссертационной работы и выводы частично излогке-ен в следущих публикациях:

1. Ляиенко Ю.Е., Иванов А.Н., Соколов В.Б. Реакции 1,1-дкхлор-1-

ттт

1гатрозоалканов с хлорангидридами кислот Р /Лезисы докладов 7 Московской конференции по органической вш и технологии, 6-8 июня 1989 г., Г. Москва,-1Э89.-с.76.

2. Ляшопко Ю.Е. Взаимодействие метилдихлорфосфита с аддуктом 1,1-Д1Шюр-1-Ш1трозоэтана и метилдихлорфосфт^//Тезпси докладов V Московской конференция по органической химии и технологии, _ 6-8 июня 1989 г., г. Москва.-1989,-с.180.

3. Ляшенко D.E., Соколов В.Б., Мартынов И.В. Хдоршптщрида.СМап-!ошслорфоршшшо)метялтоофосфоиовой кислотн//Изв. Ali СССР, Сер. Хйм.-198Э.-с.2865-2866. . '

4. Synthesis ol Pesticides on the flaals Substituted Dichlcronit-. rosomethanes/Iiartynor i'.V., Sokolov V.B., Ivanov A.II,, EpisMha Т.Д., Lyaahenko Yu.E.//Books of Abstracts of Ш Seventh-International Congresp. ..of Pesticide Chetaidtry, Hamburg 5-10,

1990.-1990.-Vol .1 .ïpjm

б. Ляшенко Ю.;Е., Соколов 'В.'Б. йивдукты а-дзшгарннтрозоаiksïîoû 5 дюиюрФосфйнов//1ейиСй 'докладов 8-Ы конференции молодых ученых химиков Иркутского университета.- Иркутск, 1990.- с.92

6. In Vitro îribïb'ltion of Hen Brain neurotoxlcestersse and aoe tylCholinesterase by O-alkyl-O-chloromethylforroiratoophenylphos phcnates/KononoTà I.V., Makliaeva G.F., Kalygln V.V., Lyashnnit ïu. iE., Sokolo? V.B., Martynor I.V.//Books of Abstracts of tl Seventh. International Congress of Pesticide Chemistry, Harabui 5-10, 1990.-1990.-Vol.1.-p.148.

7. 'Ляшенко'D.'E., Соколов В.Б., Мартынов И.В. Взаимодействие aj ДукТ0 'йэтшшйхлорфосфина и 1,1-дихлор-1-нитрозоэтана с тиоуксу( 'fiait 'Кислотой//КОХ. -1990.-60.-c. 1923-1924

'8. byadhetiko Yu. Е., Sokolov V.B., Martynov I.V. Interactions ( -itàâuotô b'f liethylcllchlorophosphine and a-DlchloronltroBoalte ПШ13 Vi'Éh tHr'loua S-ÎIucleophlles// Abstract of Papers of the 14 'ïhtëitratioifai Symposium on the Organic Chemistry or Sulfur, Loci ;Polanci 2-7 'September 1990.-1990.-A-F-27.