Циклические производные P(III) с электрофильным заместителем в экзо- или эндо-положении в реакциях с соединениями, содержащими активированные кратные связи C=O, C=C, C=C тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.08 ВАК РФ
Абдрахманова, Лилия Мисбаховна
АВТОР
|
||||
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Казань
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
2008
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.08
КОД ВАК РФ
|
||
|
На правах рукописи
Абдрахманова Лилия Мисбаховна
ЦИКЛИЧЕСКИЕ ПРОИЗВОДНЫЕ Р(Ш) С ЭЛЕКТРОФИЛЬ-НЫМ ЗАМЕСТИТЕЛЕМ В ЭКЗО- ИЛИ ЭЯД0-ПОЛОЖЕНИИ В РЕАКЦИЯХ С СОЕДИНЕНИЯМИ, СОДЕРЖАЩИМИ АКТИВИРОВАННЫЕ КРАТНЫЕ СВЯЗИ С=0, С=С, С=С
02.00.08 - Химия элементоорганических соединений
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степеци кандидата химических наук
Казань-2008
003454287
Работа выполнена в Институте органической и физической химии им. А.Е Арбузова Казанского научного центра Российской академии наук
Научный руководитель: Официальные оппоненты:
Ведущая организация
член-корр. РАН, профессор Миронов Владимир Федорович
член-корр АН РТ, профессор Галкин Владимир Иванович доктор химических наук, профессор Левин Яков Абрамович
Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН
Защита состоится 24 декабря 2008 г. в 14.30 на заседании диссертационного совета Д 022.005.01 по химическим наукам при Институте органической и физической химии им. А.ЕАрбузова КазНЦ РАН по адресу. 420088, Казань, ул. Арбузова, 8.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Института органической и физической химии КазНЦ РАН им А Е.Арбузова, с авторефератом - на сайте института по адресу ууту.юрс knc.ru.
Отзывы на автореферат просим направлять по адресу: 420088, Казань, ул. Арбузова, 8, ИОФХ им. А Е.Арбузова КазНЦ РАН
Автореферат разослан 7 ноября 2008 г.
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат химических наук
Р.Г Муратова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Гетероциклические и открытоцепные соединения со связью фосфор-углерод, в том числе фосфорсодержащие аналоги природных соединений, интенсивно исследуются в последнее время. Об этом свидетельствуют данные последних трех конференций по химии фосфорорганических соединений [Program and Abstracts of XVth International Conference on Phosphorus Chemistry (ICPC-15). July 29-August 3, 2001, Sendai, Japan; Programm and abstracts of 16th International conference on phosphorus chemistry. ICPC-16, 2004, 4-9 July, Birmingham, UK; Programm and abstracts of 17,h Internat, conf. on Phosphorus Chem. April 15-19, 2007. Xiamen, China], Соединения со связью фосфор-углерод принято рассматривать как формальные аналоги фосфатов с тем отличием, что их биологическое действие существенно выше и разнообразнее благодаря определенным трудностям ферментативного расщепления связи фосфор-углерод по сравнению со связью фосфор-кислород. Именно последнее, очень важное обстоятельство стимулирует огромное число работ по синтезу соединений со связью фосфор-углерод. Актуальными являются поиск и разработка мягких регио- и стереоселективных реакций, приводящих к возникновению связи фосфор-углерод; особенно реакций присоединения Среди фосфорилирующих реагентов, пригодных для этих целей, особое место занимают бифункциональные ангидриды природных гидрокси- (аминокарбо-новых) и фосфористой (фосфонистой) кислот, содержащие макроэргический фрагмент Р(Ш)-0-С(0), которые способны присоединяться к соединениям, содержащим активированные кратные связи. В результате таких реакций образуются новые циклические структуры как с увеличенным, так и уменьшенным по сравнению с исходным циклическим остовом. В настоящее время наиболее хорошо изучены Р(Ш)-производные салициловой кислоты. Сведения о реакциях циклических Р(Ш)-производных других гидроксикарбоновых кислот, таких как 2,5-дигидрокситере-фталевая, гидроксинафтойная, памоевая, миндальная и др., отсутствуют. Для этих целей весьма перспективными представляются также бифункциональные производные Р(Ш), в которых атом фосфора и функциональный заместитель (карбонильная или имино-группа) разделены различными спейсерами. Вовлечение таких соединений в реакции с активированными непредельными системами может стать основой метода получения сложных каркасных структур со связью фосфор(У, IV)-углерод.
Целью работы является 1) синтез новых Р-гетероциклов со связью фосфор (1У)-углерод на основе реакций циклических Р(Ш)-производных салициловой, 2,5-дигидрокситерефталевой, гидроксинафтойной, иамоевой и миндальной кислот, содержащих эндоциклическую карбонильную группу, с активированными непредельными системами; 2) разработка метода синтеза Р(У)-каркасных систем со связью фосфор(У, 1У)-углерод на основе реакций бифункциональных циклических Р(Ш)-производных, имеющих карбонильную или имино-группу, не связанную с фосфором непосредственно, с активированными непредельными соединениями содержащими связи С=0, С=С или С=С.
Научная новизна работы. В работе разработаны подходы к синтезу фос-фор(Ш, 1У)содержащих пяти-, шести- и семичленных гетероциклов со связью фосфор-углерод и фосфор-кислород на основе реакций присоединения циклических Р(Ш)-производных природных гидроксикарбоновых кислот, таких как салициловая, гидроксинафтойные, 2,5-дигидрокситерефталевая, памоевая и миндальная, й.
соединениям, содержащим активированные кратные связи (гексафторацетон, хло-раль, перфтордиацетил, эфиры мезоксалевой, ацетилендикарбоновой и арилиден-малоновых кислот, бензоилнитрил и др.). Гидролизом фторированных производных нафто-1,3,2-диоксафосфепинов и Р-циклических производных памоевой кислоты получены новые фторированные гидроксикетоны и циклические фосфаты.
Впервые разработана новая стратегия синтеза бициклических (каркасных) производных пентакоординированного фосфора со связью фосфор-углерод на основе реакций бифункциональных циклических фосфитов, имеющих карбонильную или имино-группу в (3- и "/-положении ациклического заместителя, с активированными непредельными системами (гексафторацетон, хлораль, перфтордиацетил, эфиры мезоксалевой, ацетилендикарбоновой и арилиденмалоновых кислот). Во многих случаях реакции отличаются высокой регио- и стереселективностью и включают важный для органического синтеза результат - одновременное образование связей фосфор-углерод, углерод-углерод, кислород-углерод. Выявлены направления гидролиза каркасных фосфоранов, протекающего в зависимости от природы циклического заместителя при фосфоре как с полным раскрытием циклического остова, так и сохранением одного из циклов.
Практическая значимость работы заключается в разработке регио- и сте-реоселекгивных подходов к синтезу P(III, 1У)-гетероциклов, аналоги которых применяются в металлокомплексном катализе, и могут проявлять, как и исходные природные объекты, биологическую активность. Разработана методология синтеза функционализированных органических соединений, таких как фторированные гидроксикетоны, позволяющая осуществлять их синтез на основе реакции гидролиза фосфепинов.
Разработана достаточно общая методология синтеза каркасных производных пентакоординированного фосфора со связью фосфор-углерод, отличающаяся высокой степенью регио и стереоселективности. Она основана на реакциях экзо-заме-щенных бифункциональных фосфитов с активированными непредельными соединениями. Полученные каркасные фосфораны могут использоваться в синтезе производных тетракоординированного атома фосфора со связью фосфор-углерод.
Апробация работы и публикации. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на XIV Международной конференции по химии фосфора (ICCPC-XIV) (June 27 - July 1, 2005, Kazan, Russia), 17 Международной конференции по химии фосфора (ICCPC-XVII, April 15-21, 2007, Xiamen, China), XV Международной конференции по химии фосфора (ICCPC-XV) (May 25-30, 2008, St.-Petersburg, Russia), Всероссийской конференции «Карбонильные соединения в синтезе гетеро-циклов» (Саратов, 2004), Всероссийской конференции «Техническая химия. Достижения и перспективы» (Пермь, 2006), 7-ой Всероссийской конференции «Химия фтора» (Москва, 2006), IX и X молодежных научных школах-конференциях по органической химии (Москва, 2006 и Уфа, 2007), IV и V научных конференциях молодых ученых, аспирантов и студентов научно-образовательного центра Казанского государственного университета «Материалы и технологии XXI века» (Казань, 2004 и 2005), итоговых научных конференциях Института органической и физической химии им. А.Е.Арбузова Казанского научного центра РАН (ИОФХ КазНЦ РАН) (Казань, 2006 и 2007).
Работа выполнена в Институте органической и физической химии КазНЦ РАН им. А.Е. Арбузова при поддержке гранта РФФИ (07-03-00180). Работа входит в г/б темы «Разработка новых регио- и стереоселективных методов фосфорилиро-
вания синтетических и природных соединений с целью получения фосфорэле-ментосодержащих кольчатых и каркасных структур» (№ гос регистр. 0120 0503490, 2006-2007 г), «Научные основы и технологические аспекты получения новых практически важных фосфорорганических соединений и материалов на их основе» (№ гос. регистр 0120 0803971).
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 231 страницах, содержит 14 таблиц, 36 рисунков и состоит из введения, трех глав, выводов, списка цитируемой литературы л приложения, в котором приведены рисунки спектров большинства полученных новых соединений. Первая глава представляет собой литературный обзор на тему «Синтез и реакционная способность производных фосфора (III-VI). содержащих ангидридные связи», в котором проанализировано современное состояние химии фосфорных систем с ангидридными связями, а также вопросы химии и реакционной способности фосфоранов; продемонстрировано разнообразие процессов, протекающих с участием фосфорсодержащих циклических и ациклических соединений (охвачен период 2000-2008 гг ). Вторая глава посвящена обсуждению полученных результатов. Третья глава содержит описание проведенных экспериментов
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Среди Р(Ш)-гетероциклов, обладающих высокой реакционной способностью особенно выделяются фосфорилировапные производные природных гидрокси- и аминокарбоновых кислот, содержащих эндоциклический фрагмент Р-О-С(О) В данной работе мы сосредоточились на получении и химических свойствах Р(Ш)-соединений, синтезированных на основе гидроксииафтойных, памоевой, дигидрок-ситерефталевой и миндальной кислот Перечисленные кислоты имеют более сложное строение, чем салициловая кислота, и производные Р(Ш) на их основе до начата наших работ не были известны.
1. Бифункциональные циклические производные Р(Ш) с электрофильиым заместителем в энйо-положешш - иафто[(/]-1,3(2-диоксафосфорины - в реакциях с гексафтора пето ном и хлоралем
Бифункциональные циклические производные Р(Ш) с электрофильиым заместителем в эндо-положении - нафто[йГ)-1,3,2-диоксафосфорин-4-оны (1) были синтезированы из ROPClj или PhPCb и ди(0-триметилсилильных)производных соответствующих гидроксииафтойных кислот, которые, в свою очередь, были получены силилированием последних Впервые показано, что соединения (1) реагируют в мягких условиях с гексафторацетоном, приводя к продуктам расширения исходного фосфоринового гетероцикла до фосфепинового (2) с высокой регяоселектив-ностыо. По-видимому, реакция начинается с нуклеофильной атаки атома фосфора на углерод карбонильной группы гексафторацетона с образованием бетаина (А), который далее претерпевает перегруппировку Рт-СО~ —» Р+-ОС~, переходя в бетаин (В); последующее нуклеофильное замещение у ^"-гибридного атома углерода приводит к конечным продуктам реакции (2) Их строение доказано методами ЯМР J P. 'il, ЬС, ИКС, состав - масс-спектрометрией и элементным анализом Данные рентгеноструктурного анализа (РСА) некоторых полученных соединений также подтверждают структуру семичленных гетероциклов
о
-о Н II >-к СГ3ССР3
I
-о
о
о<
о
А
СР3 СР3
°гТс СРз
Я= ОМе, ОЕ(, РЬ
(с)
о
о СР3 2
|н2о
-СРЭ
о СР3
3
Так, на рис. 1 приведена геометрия фосфепина (2а) (Я = ОМе). Конформация гетероцикла молекулы (2а) - несимметричная твист-ванна: от плоского фрагмента О'С 1аС5аС5 атом Р отклоняется по одну, а атомы О3 и С4 - по другую сторону.
Рис. 1. Геометрия молекулы фосфепи- Рис. 2. Геометрия молекулы фторирован-
на (2а) в кристалле.
ного кетона (Зс) в кристалле.
Гидролиз фосфепинов (2) в водно-спиртовой среде при нагревании (90-100 °С) приводит к фторированным гидроксикетонам (3). Геометрия одного из них, соединения (Зс), приведена на рис. 2.
При нагревании соединения (За) (120 °С) происходит внутримолекулярная дегидратация, приводящая к производному нафтофуранона (4).
н2о
Впервые показано, что Р(Ш)-производные (1) способны в мягких условиях (СН2СЬ, 20 °С) реагировать с хлоралем с образованием нафто[2,3-<?]-1,4,2-диокса-фосфепинов (5). По-видимому, реакция начинается с нуклеофильной атаки атома фосфора на карбонильную группу хлораля с образованием биполярного иона (А), стабилизация которого происходит за счет нуклеофильного замещения у атома углерода эндоциклической карбонильной группы.
Рис. 3. Геометрия молекулы нафто-фосфепина (5а) в кристалле.
Данные РСА выделенного преимущественного диастереомера фосфе-пина (5а) (Я = ОМе) (Р25С3.5 / Р2ЛС3Й) подтверждают предполагаемую структуру. Конформацня семичленного гете-роцикла молекулы (5а) - искаженная ванна, от плоского четырехатомного фрагмента о'СПаС5аС5 которой атомы Р , С3 и О4 отклоняются по одну сторону на разные расстояния (1.311(1) А, 1.896(5) А и 0.786(3) А соответственно).
2. Реакции фосфорилироваиных производных памоевой и 2,5-дигидрокситере-фталевой кислот с соединениями, содержащими связи С=0
Нами предпринята попытка распространить реакции расширения цикла на более сложные фосфорилированные производные природных гидроксикарбоновых кислот, таких как 2,5-дигидрокситерефталевая и памоевая. Так, бис-фосфорилиро-ванное производное 2,5-дигидрокситерефталевой кислоты (6) - дифосфоринино-бензол (7) (СНгСЬ, 5р 124.9 и 125.5 м д., dj-имезо-, 1 : 1), полученный фосфорили-рованием тетракис(триметилсилильного) производного (8), реагирует с гексафтор-ацетоном (СН2С12, СС14, -40 °С) с образованием дифосфепинобензола (9) (CDCI3, 8Р -11.8 и -12.1 м.д, d,l- и мезо-, 1 : 1). Один из диастереомеров постепенно кристаллизуется из CH2CI2 и был выделен (5р -11.8 м.д , m/z 678 [М]+").
COOSiMe3 EtQPCh
НООС
ЕЮ'РЧ>
Гексафторацетон и хлораль были вовлечены во взаимодействие с фосфори-лированными производными памоевой кислоты (10а, Ь), полученными по аналогичной методике1 обработкой силилированной формы исходной 4,4'-метилен-бис-гидроксинафтойной кислоты ЯОРС^ или РЬРС^. Региоселективность обеих реакций высокая - образуются исключительно 1,3,2-диоксафосфепины (11) (6Р -12 1 и -12.3 м.д.) или 1,4,2-диоксафосфепины (12) При взаимодействии соединения (106)
с хлоралем наблюдается образование нескольких диастереомеров фосфепинов (12), один из которых был выделен кристаллизацией (8р 30.1 м.д.).
О
с,
к>-сс1з
3. Реакции 5-КО-4-оксо-1,3,2-диоксафосфоланов и 2-Я-нафто[2,3:^]-1,3,2-диоксафосфоринов с иденовыми производными эфиров малоновой кислоты
Нами впервые исследовано взаимодействие 5-ЯО-4-оксо-1,3,2-диоксафосфо-ланов (13) и 2-Я-нафто[2,3\с[\-1,3,2-диоксафосфоринов (1) с иденовыми производными эфиров малоновой кислоты. Реакция Р(Ш)-фосфорилированного производного рацемической миндальной кислоты (13а) с бис(тетрафторпропил) бензилиден-малонатом (14) протекает по двум направлениям с образованием изомерных производных Р(У) и Р(1У). При нафевании или длительном выдерживании сигнал продукта 1,4-присоединения - фосфорана (15) - исчезает. Методом колоночной хроматографии был выделен фосфоринан (16) (8Р 23.3 м.д.). В ходе реакции происходит неожиданное элиминирование одной из двух групп СОСЖР. Соединение (16) выделено в виде смеси двух из восьми возможных диастереомерных пар, что установлено методами ЯМР 'Н и 13С.
РЬ
р11
Ж-п
О °
'р-<т + рьсн=<(
со(жг
сосжр
13а
11Г=СН2СР2СНР2
14
РИ
О к^СООИк
Взаимодействие диоксафосфолана (13Ь) с малонатом (14) также осуществляется по нескольким направлениям, в том числе с обратимым образованием производных Р(У) (17) (направление 1), а также производного Р(1У) (направление 2). Для выделения продуктов реакции использовали колоночную хроматографию, которая позволила выделить продукт 1,4-присоединения - производное 1,4,5-диоксафосфо-кана (18) (5р 16.1 м.д.). В данном случае в промежуточном биполярном ионе (19) осуществляются два конкурентных процесса атаки атома кислорода - на атом фосфора и на эндоциклическую карбонильную группу.
РЬ
'уЧ 14
р-орь —
13ь
= СН2СР2СНР2
рь
X
рь
о
о
*и/э-рь
(1 ОРЬ 17
18 ОИр
Таким образом, в реакциях 5-ЯО-4-оксо-1,3,2-диоксафосфолапов (13) с бис-(тетрафторпропил)бензилиденмалонатом.(14) реализуются процессы расширения цикла и образования связи фосфор-углерод.
Нафтофосфорины (1) также способны реагировать с эфирами бензилиден-малоновых кислот по двум направлениям: по пути 1,4-присоединения с обратимым образованием фосфоранов (20) (5Р -30 —33 м.д.) и по пути расширения шести-членного гетероцикла до семичленного с необратимым образованием соединений (21) (5Р 20-40 м.д.) с высокой стереоселективностью.
АгСН=С(СО(Ж')2
I -—------------— ——
0 Я = ОМе, РЬ
21а-с О
И = РЬ, Аг = РЬ, Я' = Е1 (21а); И = СШ, Аг = РЬ, й' = СН2СР2СНР2 (21Ь); Я = РЬ, Аг = 4-ВгС6Н4, £*' = СН2СР2СНГ2 (21с)
Рис. 4. Геометрия молекулы (21Ь) в кристалле.
Рис. 5. Геометрия молекулы (21с) в кристалле.
Строение полученных фосфепинов доказано спектральными методами (ЯМР 31Р, 'н, F, 13С, ИКС, масс-спектрометрия). Конфигурация хиральных центров соединений (21Ь, с) установлена методом РСА (рис. 4, 5).
4. Бифункциональные фосфиты, содержащие электрофильный фрагмент в зк-зо-положении. Синтез фосфоранов каркасного типа на основе реакции (1- и у-замещенных оксоалкил- и иминоалкилфосфитов с карбонильными соединениями
В предыдущих разделах были представлены результаты по реакциям производных Р(Ш), содержащих в качестве функционального заместителя эндоцикличес-кую карбонильную группу в ^-положении к фосфору. Направление взаимодействия с активированными непредельными системами в большинстве рассмотренных выше примеров определяется именно этой эндоциклической карбонильной группой, которая принимает участие в реакции на стадии образования биполярных ионов типа Р^-С-Х" или Р+-Х-С" (X = О, С, N) в качестве электрофильного центра, конкурируя в этом отношении с атомом фосфора (фосфониевым центром). Однако в некоторых случаях О- или С-анионный центр всё же атакует атом фосфора, например в реакциях с иденовыми производными малонового эфира, приводя к обратимому образованию фосфоранов. Мы предположили, что производные Р(Ш), содержащие удаленный электрофильный заместитель (X=Y) в экзоциклическом заместителе (I), при взаимодействии с активированными непредельными соединениями (II) могут привести к фосфоранам (III, IV) через перенос реакционного центра в биполярных ионах (А, В) на заместитель X=Y. Схематично это представлено ниже:
Для этого в реакции с непредельными активированными соединениями были вовлечены устойчивые фосфорилированные производные иминоспиртов, кетоспир-тов, - фосфиты, содержащие в р-, у-, 6-положении к атому фосфора карбонильную или имино-группу. До настоящей работы было неизвестно, будет ли участвовать в реакциях циклоприсоединения с активированными непредельными системами наряду с атомом фосфора и этот заместитель. Возникновение в ходе реакции промежуточных биполярных структур типа (А, В), имеющих существенно более жесткий, чем атом фосфора нуклеофильный центр (карбанион или оксианион) позволяло надеяться на большую вероятность такой атаки на заместитель Х=У.
Эти рассуждения были подтверждены на примере фосфита (22) и хлораля, реагирующего с производными Р(Ш), как правило, по направлению реакции Пер-кова. В данной реакции был получен фосфоран каркасного типа (23) (СВС13, 6Р
Х = С, N; Y = О, NR; Z = 0,NR,CR2
III
IV
-23.6 м.д.). Процесс осуществляется, по-видимому, через биполярный ион (А) со связью Р+-ССГ, анионный центр которого атакует атом углерода меггилкарбониль-ного заместителя с возникновением алкоксид-иона (В), стабилизирующегося атакой на атом-фосфора с образованием конечного продукта реакции (23). Реакция отличается высокой регио- и стереоселективностью
I Г\
(Г°
О-
22
О
ссисно
ОУ-
Н,0
о
ССь
^ П —Р.
он
о
24
Р^он СС13
ОН
Фосфабициклокт-З-ен (23) неустойчив к гидролизу, по-видимому, из-за некоторой напряженности бициклического остова, и под действием влаги воздуха
теряет 0-гидроксиацетофеноновый фрагмент с образованием ациклического фосфо-ната (24).
Строение соединения (23) доказано методами ЯМР 'Н, 13С, ИКС, масс-спектро-метрией электронного удара (ЭУ), а также методом РСА. Геометрия атома фосфора в молекуле соединения (23) - тригональная бипирамида, в основании которой лежат атомы Р1, О2, О3, С7. Атомы О1 и О8, расположены в апикальных позициях.
Аналогичная картина наблюдается в реакции хлораля с бензо[а^-1,3,2-диоксафосфолом (25). Фосфоран (26) (5Р -24.0 м д.) быстро подвергается гидролизу, переходя, как и в предыдущем случае, в фос-фонат(24).
Рис. 6. Геометрия фосфорана (23).
СС13СНО
н2о
24
Взаимодействие бензо[й(]-1,3,2-диоксафосфола (27), производного диацето-нового спирта с хлоралем протекает с высокой регио- и стереоселективностью и приводит к достаточно стабильному фосфорану (28) (5Р -24.2 м.д.). Структура полученного соединения подтверждена методами ЯМР 31Р, 'Н, ,3С-{'Н} и С, а также ИКС.
27
СС13СН0
С13С 28
Аналогичный результат получен при взаимодействии 1,3,2-диоксафосфолана (29) - производного ,мезо-формы 2,3-бутандиола с хлоралем. При этом образуется фосфоран (30) со средней стереоселективностью (5р -18.0, -18.2, -18.3 м.д. в соотношении 3:1:1). Под действием влаги воздуха на фосфоран (30) отщепляется молекула бензоина и образуется фосфонат (31) (5р 30.1 м.д).
Ч^О,
/К^РЬ СС13СНО
29
РЬ
н2о
С13С
31
СС13
30
Относительная конфигурация хиральных центров в соединении (30) установлена с методом РСА. Строение молекулы в кристалле представлено на рис. 7. Конфигурация хиральных атомов - С3дС45С65С85С9лР'л / С^^С^С'яС^Р^, геометрия атома фосфора - тригональная бипирамида, в основании которой лежат атомы Р , О2, О3, С6. Атомы О7 и О , расположены в апикальных позициях. 2-(2,2-Диметил-4-оксобут-1-илокси)-5, Рис. 7. Геометрия фосфорана (30). 5-диметил-1,3,2-диоксафосфоринан (32), содержит шестичленный цикл, который обладает существенно меньшим эффектом стабилизации состояния Ру. Действительно, при взаимодействии соединения (32) с хлоралем наблюдается образование неустойчивого производного Ру (33) (СН2С12, 6я -24.2 м д.), которое в процессе выделения переходит в фосфонат (34).
ч О
—о )—о
С13С 33
ОН
О 34
СС1,
Одним из необычных направлений, найденных для производных у-оксоал-килфосфитов является образование циклических фосфонатов в результате реакции фосфорилированных производных ацетилацетона с хлоралем. Исходные фосфиты в виде смеси Е- и г-изомеров получены из соответствующих галогенфосфолов и фосфоланов, а также 2-(0-триметилсилил)-пент-2-ен-3-она. Так, взаимодействие 2-(1-метил-3-оксобут-1-ен-1-илокси)бензоИ-1,3,2-диоксафосфола (35) с хлоралем осуществляется в мягких условиях (20 °С, СНгСу. Наряду с небольшим количеством ожидаемого фосфорана (36) (5Р -24.5 м д.) в основном происходит образова-
ние циклического продукта фосфонатного строения (37) (5Р 29.3 м.д.). По-видимому, реакция начинается с нуклеофилыюй атаки атома фосфора на карбонильную группу второго реагента с образованием бетаина (А), переходящего далее в бетаин (В) Стабилизация последнего за счет разрыва связи РО-С(а) и переноса электронной плотности с ß-атома углерода на а-углеродный атом приводит к конечному продукту - 2-[ 1 -(1 -метил-З-оксобут-1 -ен- 1-илокси)-2,2,2-трихлорэтил]-2-оксобен-зо[с(]-1,3,2-диоксафосфолу (37) (m/z 384 [М]+')
v / CCIjCHO
оо™^
35 Е, Z °
ci3c ö0A
fT\W
сьс
а,с
в
о I
^ ° CCI,
36
37
О
Аналогичный синтетический результат получен при взаимодействии циклических фосфитов (38-40), производных ацетилацетона и двухатомных спиртов: этиленгликоля, бутандиола ((1,1- и .«ыо-форма). Фосфонаты (41) (5Р 30.9 м.д.) и (42) (8р 26.4 м.д.) - густые жидкости, соединение (43) (5Р 27.4 м.д.) - кристаллы. Для фосфита (39) методом ЯМР 31Р обнаружено образование небольшого количества изомерных фосфоранов (44) (5Р -25.6, -26.7 м.д.).
„c'i
Рис. 8 Геометрия молекулы фосфоната (42).
Образование фосфонатов (41-43) происходит, по-видимому, по тому же механизму, что и в предыдущем случае с участием Е- и 2-форм исходного фосфита. Структура полученных соединений доказана комплексом физических методов, для соединения (42) выполнен РСА (рис. 8).
В качестве следующего объекта исследования был выбран более сложный 2,5-дигидрокси-1,4-бензохинон, силилированием которого получен 2,5-бис(триметилсилокси)-1,4-бензохинон Взаимодействие этого соединения с 2-хлорбензо-[¿/¡-1,3,2-диоксафосфолом в присутствии хлораля
приводит к образованию бис(фосфорана) (45) (m/z 710 [М]+'), выделенного в виде смеси двух диастереомеров (8р -5.3, d\, и -9.4 м.д., di, 2:1).
О А- /ССЬ
-OSiMe3 2l[jLo,p-a ?n-/T°VQ
2 са3сно и >:„' 45 " -'О
-2 Me3SiCl ™ "
Гексафторацетон более активен в реакциях с производными P(III), чем хло-раль и очень часто образует продукты перегруппировки Р+-СО~ -> Р+-ОС~. Действительно, ß- и у-замещенные фосфиты довольно быстро реагируют с гексафтораце-тоном. Так, диоксафосфолы (46а,Ь), содержащие в качестве экзоциклического заместителя группу C=N, легко образуют (СН2С12, СНС13, 1:1, -40 °С) каркасные азафосфораны (47а,Ь) (5Р -3.1 м.д., m/z 501 [M]*" и -3.5 мд, 453 [М]+'). Реакция начинается, по-видимому, с нуклеофильной атаки атома фосфора на карбонильный атом углерода с первоначальным образованием биполярного иона (А), дальнейшая стабилизация которого включает внутримолекулярную атаку связи C=N алкоксид-анионом и образование связи P-N. Необычным в поведении гексафторацетона оказалось отсутствие перегруппировки Р+-С-0~ -> Р+-0-С~.
Подход для синтеза фосфоранов реализован также на примере реакции гексафторацетона с производными трехвалентного фосфора, содержащими в (3- или у-положении эоо-заместителя к атому фосфора карбонильную группу. Так, полученный фосфорилированием бензоина 1,3,2-диоксафосфол (48), легко реагирует с гексафторацетоном с образованием спирофосфорана (49) (5р —21.2 м.д.).
Реакция протекает, вероятно, с первоначальным образованием биполярного иона со связью Р-С (А), в котором далее происходит внутримолекулярная атака алкоксид-аниона на карбонильную группу с образованием бетаина (В). Последний стабилизируется путем атаки на атом фосфора, образуя конечный спирофосфоран (49) с высокой стереоселективностью. Данные РСА также подтверждают образование фосфабициклоокгана (49). Атом фосфора имеет тригонально-бипирамида-
льную конфигурацию. Атомы Р1, С6, О2 и О3 располагаются в основании бипира-миды, а атомы О1 и О7 расположены в аксиальных положениях. Практически плоский фенилендиоксафосфолановый цикл занимает аксиально-экваториальное положение.
Во взаимодействие с гексафтор-ацетоном были вовлечены диоксафосфо-лы (22) и (27). В результате были получены каркасные фосфораны (50, 51) (т/г
Рис. 9. Геометрия сольвата молекулы (49) с диэтиловым эфиром в кристалле (показана одна из двух независимых молекул).
420 [МГ и 440 [М]+'). Структура фос-форана (50) была подтверждена с помощью РСА. Конфигурация хиральных
С&й.
°у°Г о
/г у II
О СР2ССГ3
27
О
-со
РзС 51
Д-о'
атомов - С^Р'уС'/гР'я. Геометрия атома фосфора в молекуле - тригональная бипирамида, несколько искаженная в сторону квадратной; в ее основании лежат атомы Р1, О2, О3, С7.
Фосфабициклооктан (51) гидролитически неустойчив и легко отщепляет диаце-тоновый фрагмент во влажной атмосфере с образованием фосфонатов (52) и (53).
5 р!
й" я-
Рис. 10. Геометрия фосфорана (50).
51
н2о
О О ^ОНо
-о-' К ^Ч-Ч^он
ГзС СРз К3с ск3
52 53
Вовлечение во взаимодействие с гексафторацетоном Е- и 2-форм 1,3,2-диок-сафосфола (35) (5р 126.1 и 126.4 м.д., 1 : 1) приводит к образованию фосфорана (54) (6р -25 м.д ). Несмотря на то, что геометрическая ситуация в ¿'-изомере не способ-
ствует протеканию реакции с гексафторацетоном по направлению внутримолекулярной циклизации, реагируют оба изомера с образованием единственного соединения. Мы предполагаем, что реакция начинается с нуклеофильной атаки атома фосфора на карбонильную группу гексафторацетона с образованием биполярных ионов (А) и (В). По всей видимости, биполярный ион (А), может переходить в ион (В). Благодаря наличию положительного заряда на атоме фосфора, усиливающего его электроноакцепторность, происходит ослабление энергии кратной связи С=С и становится возможным вращение вокруг нее. Это обстоятельство, вероятно, вызывает равновесный переход биполярного иона (А) в структуру (В), которая выводится из равновесия благодаря быстрой внутримолекулярной атаке алкоксид-аниона на экзоциклическую карбонильную группу, приводящей к возникновению биполярного иона (С). Последующая внутримолекулярная атака алкоксид-аниона на атом фосфора приводит к конечному фосфорану (54).
35 Е, г
о
СКзССРз
а:
"У
о
, О СГзсРз
о
сса
"О СТз
ЯЪ
54
Соединение (54) выделено в кристаллическом виде и его структура подтверждена методом РСА. Геометрия атома фосфора в молекуле соединения (54) тригональная бипирамида, атомы Р1, О3, О2 и С7 находятся в ее основании, О1 и О8 расположены в аксиальных позициях.
1,3,2-Диоксафосфоринан (55), в отличие от выше рассмотренных производных Р(Ш), имеет более нуклеофильный атом фосфора и проявляет особенности в реакции с гексафторацетоном. В целом она носит более сложный характер и приводит к образованию нескольких типов производных Р(У) (ССЦ, -50 °С): 8Р -21 3 (1.0), -22.6 (0.2), -24.7 (0.2), -39.6 (3.0), -50.7 (0 5), -51.9 (0.2), -53.0 м.д. (0.2) (в скобках приведена интегральная интенсивность сигнала в спектре ЯМР 31Р-{!Н}). Основное соединение с 8Р -39.6 м.д. постепенно выпадает в виде светло-желтого осадка, что позволило отделить его (~ 30 %). Исходя из данных ЯМР 31Р-{'Н}, 13С, ЬС-{'Н} ему была приписана структура фосфорана (56) - продукта перегруп-
Рис. 11. Геометрия фосфорана (54).
пировки Р+-СО Р+-ОС . В спектрах ЯМР 13С, 13С-{'Н} присутствует септет дублетов с 5С 83.28 м д. (VFcc5 29.5 Гц, 2УРОС5 1.8-2.0 Гц).
55
.Ph V ¿_i.Ph
° o' ЪЧГ
O—fi 56 F3C CF3
По аналогичному пути протекает взаимодействие 1,3,2-диоксафосфолана (29) с гексафторацетоном. Данные спектров ЯМР 3|Р-{'Н}, 'Н, 13С, 13С-{'Н} согласуются с образованием одного диастереомера фосфорана (57) (5Р -24.1 м. д.) в виде вязкого масла светло-желтого цвета, который оказался неустойчивым к влаге воздуха и быстро переходил в циклический фосфат (58) (5р 15.7 м.д. т/г 514 [М]+'), выпадающий из реакционной массы в виде белого кристаллического осадка.
X
О
/°x/ph cfjccf,
O^Ph 29
v°, /-V" н,о V"
-О-4-Ph :
Ph
Гон
57 СЕ3
Эфиры мезоксалевой и трифторпировиноградной кислот содержат активированные карбонильные группы и способны реагировать с Р(Ш)-циклическими производными природных гидрокси- и аминокарбоновых кислот с образованием продуктов расширения исходного гетероцикла или фосфоранов в результате присоединения двух молекул эфира. В продолжение исследований региохимии реакций р- и у-оксоалкилфосфитов с непредельными соединениями, мы вовлекли во взаимодействие с 1,3,2-диоксафосфоланом (29) диэтиловый эфир мезоксалевой кислоты (СН2С12, 20°С). Согласно данным ЯМР 31Р-{'Н} (5Р 15.6 м.д.), 'Н, ,3С, 13С-{'Н} образуется один продукт фосфатной природы (59). Процесс, вероятно, включает возникновение бетаина (А), его перегруппировку в биполярный ион (В) и стабилизацию последнего в результате атаки карбанионой части на углерод экзоциклическо-го заместителя О-СНРЬ, подобной стадии дезалкилирования в реакции Арбузова.
58
29
0=C(C00Et)2
X
Ph
Ph
V/O-Ч
/РС 0
/ -f Д-COOEt ^ ' COOEt J
A/ví
Ph
Ph
ЭЧ
OCOOEt COOEt
В
O
"COOEt 59 COOEt
При использовании в реакции с диэтиловым эфиром мезоксалевой кислоты бензо[о]-1,3,2-диоксафосфолов (22, 27) происходит образование каркасных фосфоранов (60, 61) (5Р -25.7 и -25.7 м.д., miz 448 [М]+" и 428 [М]+") с высокой региосе-
О
CF3CCOOEt
лективностью. Аналогичный результат был получен в реакции фосфолов (22, 27) с этиловым эфиром трифторпировиноградной кислоты - были выделены каркасные фосфораны (62, 63) (5Р -23.6 и -25.5 м.д., m/z 444 [М]+* и 424 [М]+').
О
EtOOCCCOOEt EtOOC Г Т г,
фЮ
60 о
EtOOCCCOOEt
27
ГгУо-у
EtOOC boOEt 61
O^COOEt 62
F3C COOEt 63
Структура фосфоранов (60, 63) подтверждена методом РСА. Геометрия атома фосфора в молекулах этих соединений - тригональная бипирамида, атомы Р1, О2, О3 и С7 находятся в ее основании, а атомы О1 и О8 занимают аксиальные положения. Конфигурация хиральных атомов в молекуле (63) С^С^Р1,? /
Рис. 12. Геометрия фосфорана (60) в рИс. 13. Геометрия фосфорана (63) в кри-кристалле. сталле.
Диоксафосфолан (29) при длительном выдерживании способен реагировать с тетрафторпропилпируватом с образованием фосфата (64) (6Р 16 1 м.д., СН2С12). Строение этого соединения было установлено методом ЯМР |3С [5С 199.0 (С=0), 161.87 (СОО), 82.55 (O-C(CH3)C00PrF)], 76.18 (CH-Ph).
О
О Ph
°\р/Оурь CH3CCOORF ^
О' O^Ph Rf = CH2CF2CHF2 \г ^ °
29 64 COORf
Некоторые особенности обнаружены и в реакции диоксафосфола (22) с классическим для получения фосфоленов реагентом - перфтордиацетилом. В реакционной массе был зафиксирован сигнал фосфорана (65) (5р -30.8 м.д., СН2С12) -продукта оксафосфорановой конденсации (через промежуточный биполярный и он А). Гидролиз этого соединения происходит селективно по связи Р'-О8 с раскрытием пятичленного и сохранением шестичленного цикла с образованием производного диоксафосфоринана (66) (8Р -14.0 м.д. miz 376 [М]+").
Строение соединения (66) было доказано методом РСА (рис. 14). Конформация шестичленного гетероцикла молекулы - искаженная ванна, включающая плоский четырехатомный фрагмент 0'С8аС4аС4, от которого атомы Р и О3 отклоняются по одну сторону, но на разные расстояния (0.8657(9) А и 0.416 (2) А соответственно). Фосфорильная группа занимает псевдоэкваториальное положение гидроксильная - псевдоаксиальное.
Рис. 14. Геометрия фосфоринана (66) в кристалле.
5. Бифункциональные фосфиты, содержащие электрофильный фрагмент в эк-зо-положении. Синтез фосфоранов каркасного типа на основе реакции Р- и у-замещенных оксоалкилфосфитов с соединениями, содержащими активированные кратные связи С=С и С=С
Продолжая поиск акгивированых реагентов, способных легко образовывать каркасные фосфораны, мы остановились на высоко реакционноспособных эфирах ар ил яде н м ал о н о в их и ацетилендикарбоновых кислот. Оказалось, что взаимодействие бензо[йГ]-1,3,2-диоксафосфола (35 £Д) с бензилидентетрафторпропилмало-натом приводит к фосфорану (67) с высокой регио- и средней стереоселек-тивностью (СН2С12, 5Р -13.1, dh 8Р -14.2 м.д., d2\ m/z 658 (М]+>).
,<х
,р-о
о'
35 Е,г
о-
о
рьсн=с(соокр)2 [рч'чу^о^^ % = СН2СР2СНР2 к^ЛсГ У^оокР
соокр
67
Взаимодействие 1,3,2-диоксафосфолана (68), производного (¿/-формы 2,3-бутандиола и О-гидроксиацетофенона, с диэтилбензилиденмалонатом приводит к диастереомерной смеси фосфоранов (69) в соотношении ~ 1 : 1 (5Р -18.0, с1/, -19.1 м.д, с12\ тк 502 [М]+").
68
рьсн=с(со(ш)2
СООЕ! СООЕ4 РЬ
69
Эфиры ацетилендикарбоновых кислот также содержат активированную кратную связь с=с и, по нашему предположению, могли бы образовывать каркасные фосфораны в реакциях с производными Р(Ш) - замещенными циклическими оксо-алкилфосфитами. Оказалось, что соединение (22), действительно, под действием диэтилацетилендикарбоксилата образует бициклическую каркасную структуру, содержащую новые р-С и С-С связи (70) (5р -25.4 м.д.).
еюосс=ссоое1
рь еюосс=ссоое1
сосш «Ат^ССКШ
о
49
Рис. 15. Геометрия молекулы (70) в кристалле.
Строение фосфорана (70) подтверждено методом РСА (рис. 15). Относительная конфигурация хиральных центров -5, геометрия атома фосфора -тригональная бипирамида в основании которой лежат атомы Р1, О2, О3, С7, атомы О1 и О8, находятся в апикальных позициях.
Реакция 1,3,2-диоксафосфола (49) с диэтилацетилендикарбоксилатом протекает с высокой степенью регио- и стереоселек-тивности и приводит к фосфорану (71), выделенному в виде светло- желтого масла
(6Р -18.0 м.д). Производные (29, 55), содержащие более нуклеофильный атом фосфора, также образуют каркасные фосфораны (72, 73) (ор -22.2 и 5р -37.5 м.д.) с высокой регио- и стереоселективностью (один диастереомер 72 и два диастереомера 73).
2 , РЬ
°ч /°Ч/РЬ МеООСС=ССООМе
29 НзСООС 72 СООСНз
РЬ
/—о 0-< МеООССг=ССООМе
X У -*
55 НзСООС
73
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. Разработана методика синтеза триметилсилильных производных гидроксинаф-тойной, метилен-бис(гидроксинафтойной) (памоевой), а также 2,5-дигидрокситерефталевой кислот, фосфорилированием которых алкилдихлор-фосфитами впервые получены соответствующие 1,3,2-диоксафосфориноны. Взаимодействие последних с гексафторацетоном и хлоралем является удобным методом синтеза новых семичленных Р-гетероциклов - 1,3,2- и 1,4,2-диокса-фосфепинов, образующихся с высокой регио- и стереоселективностью.
2. Показано, что гидролиз производных нафто[с/]-1,3,2-диоксафосфепинов является удобным подходом к получению фторированных гидроксикетонов, труднодоступных для синтеза другими методами. Исключением является гидролиз 2-метокси-2,5-диоксо-4,4-бис(трифторметил)нафто[2,3-£/]-1,3,2-диоксафосфепина, в результате которого получен 2,2-бис(трифторметил)нафто[2,3-с0фуранон; производные метилен-бис(1,3,2-диоксафосфепина) даже при длительном гидролизе дают циклические метилен-бис(фосфаты).
3. Впервые в реакции с фторированными эфирами арилиденмалоновых кислот вовлечены 2-Я-нафто[</]-1,3,2-диоксафосфорин-4-оны, а также пятичленные гете-роциклы - 2-11-5-фенил-1,3,2-диоксафосфорин-4-оны, производные рацемической миндальной кислоты. В реакции происходит одновременное образование связей фосфор-углерод и углерод-углерод, приводящее с высокой степенью регио- и стереоселективности к производным нафто[й]-1,2-оксафосфепин-2,4-диона и 1,2-оксафосфорина.
4. Разработан подход к синтезу замещенных оксоалкил- и иминоалкилфосфитов, содержащих карбонильную или иминогруппу в [3- или у-положении по отношению к атому фосфора, заключающийся во взаимодействии циклических хлоран-гидридов фосфористой кислоты с гидроксикетонами или иминоспиртами в присутствии основания. Впервые на основе реакции циклических производных Р(Ш), содержащих карбонильную или иминогруппу в (3- или у-положении по отношению к атому фосфора, с активированными непредельными системами,
имеющими кратную связь С=0, С=С или С^С (кетонами, альдегидами, идено-выми производными 1,3-дикарбонильных соединений, эфирами ацетилендикар-боновой кислоты) разработан метод синтеза каркасных (трициклических) фос-форанов со связью фосфор-углерод. При этом в ходе взаимодействия происходит перенос реакционного центра с анионной части промежуточных биполярных ионов Р+СХ~ (X = О, С) на непредельный фрагмент, удаленный от фосфора. В большинстве случаев процесс отличается высокой регио- и стереоселективно-стью, приводя к образованию одного из нескольких возможных стереоизомеров. Скорость переноса реакционного центра настолько высока, что в большинстве из исследованных примеров не протекает перегруппировка Р+-СО -» Р+-ОС -типа. Образующиеся каркасные фосфораны гидролитически неустойчивы и переходят в более стабильные фосфонаты, фосфаты и эфиры фосфорной кислоты ациклического и циклического типов в зависимости от природы исходного Р-гетероцикла.
5. Разработана методика синтеза каркасных фосфоранов на основе 2,5-дигидрокси-
1,4-бензохинона в трехкомпонентной системе: 2-хлорбензо[^]-1,3,2-диокса-фосфол, хлораль, 2,5-бис(триметилсилокси)циклогекса-2,5-диен-1,4-дион.
6. На примере бис-тетрафторпропилового эфира бензилиденмалоновой, а также эфиров ацетилендикарбоновых кислот показано, что реакции с производными Р(Ш), содержащими экзоциклическую карбонильную групп)', приводят к каркасным фосфоранам со связью фосфор-углерод; при этом одновременно возникает новая связь С-С. В реакции диэтилбензилиденмалоната и 2-(1-метил-3-оксобут-1-ен-1-илокси)-5,5-диметил-1,3,2-диоксафосфолана образуется продукт окисления - 2-(1-метил-3-оксобут-1-ен-1-илокси)-5,5-диметил-1,3,2-диоксафосфорин-2-он.
7. Производные Р(Ш), 2-(1-метил-3-оксобут-1-ен-1-илокси)-1,3,2-диоксафосфолы, i полученные фосфорилированием 2-(0-триметилсилил)-пент-2-ен-3-она в виде смеси Е- и Z-иэомеров, реагируют с хлоралем по новому необычному направлению с образованием продуктов фосфонатного строения, в которых исходный пятичленный цикл сохраняется.
8. Установлено, что взаимодействие 2-(2-метилкарбонил-1-фенилокси)бензо[<з/]-1,3,2-диоксафосфола с перфтордиацетилом протекает с промежуточным образованием продуктов фосфоранового типа, которые через реакцию гидролиза приводят к производному бензо[с(]-1,3,2-диоксафосфорин-4-она - продукту фосфонат-фосфатной перегруппировки.
Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:
Статьи:
1. Миронов В.Ф. Реакция 2-(2-бензилиденимино)фенокси- и 2-(2-бензилиденими-но)этоксибензо[йГ)-1,3,2-диоксафосфолов с гексафторацетоном. Образование спирофосфоранов со связями фосфор-углерод и фосфор-азот [Текст] / В.Ф. Миронов, Т.А. Баронова, М.Н. Димухаметов, Р.З. Мусин, Л.М. Абдрахманова, А.И. Коновалов // ЖОХ. - 2006. - Т. 76. - Вып. 3. - С. 515 - 517.
2. Бурнаева Л.М. 1,3,2(1,4,2)-Диоксафосфепины, аннелированные с нафталиновым фрагментом: получение и пространственное строение / Л.М. Бурнаева, В.Ф. Миронов, Л.М. Абдрахманова, А.Т. Губайдуллин, Р.З. Мусин, Г.А. Ивкова, И.А. Литвинов, Ш.К. Латыпов, A.A. Баландина, И.В. Коновалова [Текст] // ЖОХ. -2007. - Т. 77. - Вып. 4. - С. 578 - 592.
3. Бурнаева JI.M. Циклические Р(Ш)-фосфорилированные производные памоевой кислоты. Реакции 4,4'-метилен-бис{2-этоксинафто[2,3-^-1,3,2-диоксафосфо-рин-4-она} с гексафторацетоном [Текст] У JI.M. Бурнаева, В.Ф. Миронов, Л М Абдрахманова, Г.А Ивкова., А.А. Баландина, Ш.К. Латыпов, И.В. Коновалова,
A.Н. Пудовик /У ЖОХ. - 2006. - Т. 76. - Вып. 8 - С. 1394 - 1395.
4. Abdrakhmanova L.M. A new approach to the synthesis of phosphoranes based on the reaction of benzo[rf]-l,3,2-dioxaphospholes having a [i- or y-carbonyl group in exo-cyclic substituent with hexafluoroacetone [Text] У L.M. Abdrakhmanova, V.F. Mi-ronov, T. A. Baronova, M.N. Dimukhametov, D B. Krivolapov, I.A. Litvinov, A.A. Balandina, Sh. K. Latypov, A.I. Konovalov // Mendeleev Commun. - 2006. - Vol. 16.-Xa6.-P. 320-323.
5. Абдрахманова Л.М. Дифосфорининобензол на основе 2,5-дигидрокси-терефта-левой кислоты в реакции с гексафторацетоном [Текст] У Л.М. Абдрахманова,
B.Ф. Миронов, Т.А. Баронова, Р.З. Мусин // ЖОрХ. - 2007. - Т. 43. - Вып. 7. -
C. 1095 -1096.
6. Abdrakhmanova L.M. The reaction of 2-(2-oxo-l,2-diphenyl)ethoxy- and 2-(2-methyl-
carbonyl)phenyloxybenzo[d]-l,3,2-dioxaphospholes with acetylenedicarboxylic acid diethyl ester. Synthesis of spirophosphoranes containing the phosphorus-carbon bond [Text] У L.M. Abdrakhmanova, V.F. Mironov, T.A. Baronova, M.N. Dimukhametov,
D.B. Krivolapov, I.A. Litvinov, R.Z. Musin, A.I. Konovalov УУ Mendeleev Commun. 2007. - Vol. 17. - № 5. - P. 284 - 286.
7. Mironov V.F. A New Approach to The Synthesis of Phosphoranes on The Basis of The Reaction of Benzo[a]-l,3,2-Dioxaphospholes, Having p- or /-Unsaturated Group in A Substituent, With Compounds Containing Multiple Bonds [Text] У V.F.Mironov, L.M. Bumaeva, L.M. Abdrakhmanova, M.N. Dimukhametov, Yu.Yu. Kotorova, I.V.Konovalova УУ Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elem. 2008. - Vol. 183. -№2-3. -P. 425-430.
Тезисы докладов:
8. Бурнаева Л.М. Карбонильные соединения в синтезе Р-гетероциклов на основе циклических фосфорилированных производных гидроксинафтойных кислот [Текст] У Л.М. Бурнаева, В.Ф. Миронов, Л.М. Абдрахманова, Г.А. Ивкова, А.Т. Губайдуллин, И.А. Литвинов, А.Б. Добрынин, И.В. Коновалова УУ Карбонильные соединения в синтезе гетероциклов: сб. науч. трудов под ред. А.П.Кривенько. -Саратов: научная книга, 2004 - С. 66 - 68.
9. Абдрахманова Л.М. Реакции 2-Я-нафто[2,3-<У]-1,3,2-диоксафосфорин-4-онов с производными а- и /?-дикарбонильных соединений. Синтез 2-Я-нафто[2,3-_/]-1,3,2-диоксафосфепин- и 2-к-нафто[2,3-/]-1,2-оксафосфепин-2,5-дионов [Текст] / Л.М. Абдрахманова, В.Ф. Миронов, Л.М. Бурнаева, И.В. Коновалова, Д.Б. Криволапое, И.А. Литвинов УУ Всероссийская конференция «Техническая химия. Достижения и перспективы»: Тез. докл. - Пермь. - 2006. - С. 33 - 35.
10. Baronova Т.A. The reaction of 2-(2-N-benzylydene)benzo[c/]-l,3,2-dioxaphosphole with hexafluoroacetone [Text] У T.A. Baronova, V.F. Mironov, M N. Dimukhametov, R.Z. Musin, L.M. Abdrakhmanova // XIV Internat. Conf. on Chemistry of Phosphorus Compounds: Abstracts. - Kazan. - 2006. - P. 18.
11. Bumaeva L.M. Phosphorylated derivatives of 2,3-hydroxynaphthoic and pamoic acids. Synthesis and some reactions [Text] У L.M. Bumaeva, V.F. Mironov, L.M. Abdrakhmanova, A.T. Gubaidullin, G.A. Ivkova, A.B. Dobrynin, I.A. Litvinov, I.V. Ко-
novalova A.N. Pudovik // XIV Internal. Conf on Chemistry of Phosphorus Compounds Abstracts - Kazan -2005 -P. 33.
12 Абдрахманова JI.M. Новые гетероциклы на основе фосфорилированных производных памоевой кислоты [Текст] / Л.М Абдрахманова. Л М Бурнаева. В.Ф. Миронов. Г А Ивкова. И В Коновалова // V Научная конференция молодых ученых, аспирантов и студентов научно-образовательного центра КГУ «Материалы и технологии XXI века» Тез докл. - Казань. - 2005. - С. 10
13 Абдрахманова JI М Циклические фосфорсодержащие производные памоевой п 2.5-дигидрокситерефталевой кислот в реакциях с гексафторацетоноч [Текст] / Л М. Абдрахманова. В Ф Миронов. Л М. Бурнаева. И В Коновалова // 7-я Всероссийская конференция «Химия фтора» Тез докл - Москва. - 2006 - С. 42.
14 Миронов В Ф Гексафторацетон в реакциях с производными фосфора, содержащими функциональный заместитель в /-положении Синтез фосфоранов со связью фосфор-углерод [Текст] / В Ф Миронов. Л М Абдрахманова, Т А. Баронова, М.Н. Димухаметов. А И. Коновалов И 1-я Всероссийская конференция «Химия фтора»: Тез докл - Москва. - 2006. - С. 41.
15 Абдрахманова Л М. Синтез новых фосфоранов на основе реакций бензо-1, 3,2-диоксафосфолов с соединениями, содержащими активированные кратные связи [Текст] / Л.М. Абдрахманова, В Ф. Миронов, Т А. Баронова, М Н Димухаметов 7 IX на)'чная школа-конференция по органической химии- Тез. докл. - Москва -2006.-С. 54.
16. Mironov V F A New Approach to The Synthesis of Phosphoranes on The Basis of The Reaction of Benzo[c/]-l,3.2-Dioxaphospholes, Having p- or-/-Unsaturated Group in A Substituent. With Compounds Containing Multiple Bonds [Text] / V.F. Mironov, L.M. Burnaeva, L.M. Abdrakhmanova, M.N. Dimukhametov, Yu.Yu. Kotorova. I.V. Konovalova // 17th International conference on Phosphorus Chemistry (ICPC-17) -April 15-19,- 2007. - Xiamen - China. - Abstracts. - P (II). - P. 40
17 Абдрахманова Л M Фосфорсодержащие гетероциклы. содержащие карбонильную группу в экзоциклическом заместителе - синтез и реакции с непредельными активированными соединениями [Текст] / Л М. Абдрахманова, В.Ф. Миронов, Т.А. Баронова, М Н Димухаметов // X научная школа-конференция по органической химии. Тез докл - Уфа -2007 - С 29.
18. Mironov V.F. Cyclic Derivatives of hydroxycarboxylic and phosphorous acids in the reactions with unsaturated compounds [Text] / V F. Mironov. L M Abdrakhmanova. L M Burnaeva. Y.Y Kotorova, I V Konovalova XV Internationa! Conference on Chemistiy on Phosphorus Compounds' Abstracts - Saint-Petersburg - 2008. - P. 60.
Отпечатано в ООО «Печатный двор».
Соискатель " г^Т^^' Л.М. Абдрахманова
Лицензия ПД№7-0215 от 01.11.2001 г. Выдана Поволжским межрегиональным территориальным управлением МПТР РФ. Подписано в печать 30.10.2008г. Усл. п.л 1,5 Заказ МК-6592. Тираж 120 экз. Формат 60x841/16. Бумага офсетная. Печать - ризография.
Стр.
ВВЕДЕНИЕ 2
ГЛАВА 1. Синтез и реакционная способность производных фосфора (III-VI), содержащих ангидридные связи (Литературный обзор)
ГЛАВА 2. Циклические производные Р(Ш) с электрофильным заместителем в экзо- или эндо-положении в реакциях с соединениями, содержащими активированные кратные связи С=0, С=С, С=С (обсуждение результатов)
2.1. Циклические производные Р(Ш) с электрофильным заместителем в л;/до-положении — нафто[й?]-1,3,2-дноксафосфорины, фосфорилированных производные памоевой и 2,5-дигидрокситерефталевой кислот — в реакциях с гексафторацетоном и хлоралем
2.2. Реакции 5-фенил-1,3,2-диоксафосфолан-4-она и 2-R- нафто[2,3:й?]-1,3,2-диоксафосфоринов с иденовыми производными эфиров малоновой кислоты
2.3. Бифункциональные фосфиты, содержащие электро- фильный фрагмент в экзо-положении. Синтез фосфоранов каркасного типа на основе реакции Р - и у- замещенных оксоалкил- и иминоалкилфосфитов с карбонильными соединениями
2.4. Бифункциональные фосфиты, содержащие электро- фильный фрагмент в экзо-положении. Синтез фосфоранов каркасного типа на основе реакции Р- и у-замещенных оксоалкилфосфитов с соединениями, содержащими активированные кратные связи С=С и С=С
ГЛАВА 3. Экспериментальная часть ^^
3.1. Спектральные исследования 169
3.2. Синтез и очистка исходных соединений 169
3.3. Реакции нафто[е?]-1,3,2-диоксафосфоринов-4-онов, [1,2-d : 4,5-йР]бис(1,3,2-диоксафосфоринин)-4,9-диона, а также метилен-бис(нафто[йГ]-1,3,2-диоксафосфо-ринов) с гексафторацетоном и хлоралем
3.4. Реакции 5-фенил-1,3,2-диоксафосфолан-4-онов, а так- же нафто[йГ]-1,3,2- диоксафосфоринов с иденовыми производными /?-дикарбонильных соединений
3.5. Ракции (3- и у- замещенных оксоалкил- и иминоалкил- фосфитов с соединениями, содержащими активированные кратные связи
3.6. Ракции Р" и у- замещенных оксоалкилфосфитов с со- единениями, содержащими активированные кратные С=С и С=С связи
ВЫВОДЫ 216
Актуальность работы. Гетероциклические и открытоцепные соединения со связью фосфор-углерод, в том числе фосфорсодержащие аналоги природных соединений, интенсивно исследуются в последнее время. Об этом свидетельствуют данные последних трех конференций по химии фосфороргаппческих соединений [Program and Abstracts of XVth International Conference on Phosphorus Chemistry (ICPC-15). July 29-August 3, 2001, Sendai, Japan; Programm and abstracts of 16й International conference on phosphorus chemistry. ICPC-16, 2004, 4-9 July, Birmingham, UK; Programm and abstracts of 17th Internat. conf. on Phosphorus Chem. April 15-19, 2007. Xiamen, China]. Соединения со связью фосфор-углерод принято рассматривать как формальные аналоги фосфатов с тем отличием, что их биологическое действие существенно выше и разнообразнее благодаря определенным трудностям ферментативного расщепления связи фосфор-углерод по сравнению со связью фосфор-кислород [R.Engel. Chem. Rev. 1977, 77(3) 349367: S.C.Fields. Tetrahedron. 1999. Vol. 55, 12237-12273]. Именно последнее, очень важное обстоятельство стимулирует огромное число работ по синтезу соединений со связью фосфор-углерод. Актуальными являются поиск и разработка мягких регио- и стереоселективных реакций, приводящих к возникновению связи фосфор-углерод, особенно реакций присоединения. Среди фосфорилирующих реагентов, пригодных для этих целей, особое место занимают бифункциональные ангидриды природных гндрокси- (аминокарбоновых) и фосфористой (фосфонистой) кислот, содержащие макроэргический фрагмент Р(Ш)-0-С(0), которые способны присоединяться к соединениям, содержащим активированные кратные связи. В результате таких реакций образуются новые циклическиектуры как с увеличенным, так и уменьшенным по сравнению с исходным циклическим остовом. В настоящее время наиболее хорошо изучены Р(Ш)-производные салициловой кислоты. Сведения о реакциях циклических Р(Ш)-производных других гидроксикарбоновых кислот, таких как 2,5-дигидрокситерефталевая, гидроксинафтойная, памоевая, миндальная и др., отсутствуют. Для этих целей весьма перспективными представляются также бифункциональные производные Р(Ш), в которых атом фосфора и функциональный заместитель (карбонильная или имино-группа) разделены различными спейсерами. Вовлечение таких соединений в реакции с активированными непредельными системами может стать основой метода получения сложных каркасных структур со связью фосфор(У, 1У)-углерод.
Целью работы является 1) синтез новых Р-гетероциклов со связью фосфор(1У)-углерод на основе реакций циклических Р(Ш)-производных 2,5-дигидрокситерефталевой, гидрокспнафтойной, памоевой и миндальной кислот, содержащих эндоциклическую карбонильную группу, с активированными непредельными системами; 2) разработка метода синтеза Р(У)-каркасных систем со связью фосфор(У, 1У)-углерод на основе реакций бифункциональных циклических Р(Ш)-производных, имеющих карбонильную или имино-группу, не связанную с фосфором непосредственно, с активированными непредельными соединениями содержащими связи С=0, С=С или С=С. В качестве таких бифункциональных циклических Р(Ш)-производных выбраны р- и у-замещенные оксоалкил(арил)фосфиты.
Научная новизна работы. В работе разработаны подходы к синтезу фосфор(Ш, 1У)содержащих пяти-, шести- и семичленных гетероциклов со связью фосфор-углерод и фосфор-кислород на основе реакций присоединения циклических Р(Ш)-производных природных гидроксикарбоновых кислот, таких как гидроксинафтойные, 2,5-дигидрокситерефталевая, памоевая и миндальная к соединениям, содержащим активированные кратные связи (гексафторацетон, хлораль, эфиры арплиденмалоновых кислот и др.). Гидролизом фторированных производных нафто-1,3,2-диоксафосфепинов и Р-циклнческих производных памоевой кислоты получены новые фторированные гидроксикетопы и циклические фосфаты.
Впервые разработана новая стратегия синтеза бициклических (каркасных) производных пентакоординированного фосфора со связью фосфор-углерод, на основе реакций бифункциональных циклических фосфитов, имеющих карбонильную или имино-группу в р- и у-положении, с активированными непредельными системами (гексафторацетон, хлораль, перфтордиацетил, эфиры мезоксалевой, ацетилендикарбоновой и арилиденмалоновых кислот). Во многих случаях используемые реакции отличаются высокой регио- и стереселективностыо и включают важный для органического синтеза результат - одновременное образование связей фосфор-углерод, углерод-углерод, кислород-углерод. Выявлены направления гидролиза каркасных фосфоранов, протекающего в зависимости от природы циклического заместителя при фосфоре как с полным раскрытием циклического остова, так и сохранением одного из циклов.
Практическая значимость работы заключается в разработке регио- и стсреоселективных подходов к синтезу P(III, 1У)-гетероциклов, аналоги которых применяются в металлокомплексном катализе, и могут проявлять, как н исходные природные объекты, биологическую активность. Разработана методология синтеза функционализированных органических соединений, таких как фторированные гидроксикетоны, позволяющая осуществлять их синтез на основе реакции гидролиза фосфеппнов.
Разработана достаточно общая методология синтеза каркасных производных пентакоординированного фосфора со связью фосфор-углерод, отличающаяся выкой степенью регио- и стереоселектнвности. Она основана на реакциях экзо-замещенных бифункциональных фосфитов с активированными непредельными соединениями. Полученные каркасные фосфораны могут использоваться в синтезе производных тетеракоординированного атома фосфора со связью фосфор-углсрод.
Апробация работы и публикации. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на XIV Международной конференции по химии фосфора (ICCPC-XIV) (June 27 - July 1, 2005, Kazan, Russia), 17 Международной конференции по химии фосфора (ICCPC-XVII, April 15-21, 2007, Xiamen, China), XVIII Международной конференции по химии фосфора (ICCPC-XVIII) (May 25-30, 2008, St.-Pitersburg, Russia), Всероссийской конференции «Карбонильные соединения в синтезе гетероциклов» (Саратов, 2004), Всероссийской конференции «Техническая химия. Достижения и перспективы» (Пермь, 2006), 7-ой Всероссийской конференции «Химия фтора» (Москва. 2006), IX и X молодежных научных школах-конференциях по органической химии (Москва, 2006 и Уфа, 2007), IV и V научных конференциях молодых ученых, аспирантов и студентов научно-образовательного центра Казанского государственного университета «Материалы и технологии XXI века» (Казань, 2004 и 2005). итоговых научных конференциях Института органической и физической химии им. А.Е.Арбузова Казанского научного центра РАН (ИОФХ КазНЦ РАН) (Казань, 2006 и 2007).
Работа выполнена в ИОФХ им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАН при поддержке гранта РФФИ (07-03-00180). Работа входит в г/б темы «Разработка новых регио- и стереоселективных методов фосфорнлпрования синтетических и природных соединений с целью получения фосфорэлементосодержащих кольчатых и каркасных структур» (№гос. регистр. 0120.0503490, 2006-2007 г), «Научные основы и технологические аспекты получения новых практически важных фосфорорганических соединений и материалов на их основе» (№ гос. регистр. 0120.0803971).
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 231 страницах, содержит 14 таблиц, 36 рисунков и состоит из введения, трех глав, выводов, списка цитируемой литературы и приложения, в котором приведены рисунки спектров большинства полученных новых соединений. Первая глава представляет собой литературный обзор на тему «Синтез и реакционная способность производных фосфора (III-VI), содержащих ангидридные связи», в котором проанализировано современное состояние химии фосфорных систем с ангидридными связями, а также вопросы химии и реакционной способности фосфоранов; продемонстрировано разнообразие процессов, протекающих с участием фосфорсодержащих циклических и ациклических соединений (охвачен период 2000-2008 гг.). Вторая глава посвящена обсуждению полученных экспериментальных результатов. Третья глава содержит описание проведенных экспериментов.
216 ВЫВОДЫ
1. Разработана методика синтеза триметилсилильных производных гидрокспнаф-тойной, метнлен-бис-гидрокспнафтойной (памоевой), а также 2,5-дигидрокситере-фталевой кислот, фосфорилированием которых алкилдихлорфосфптами впервые получены соответствующие 1,3,2-дпоксафосфориионы. Взаимодействие последних с гексафторацетоном и хлоралем является удобным методом синтеза новых семи-членных Р-гетероциклов - 1,3,2- и 1,4,2-диоксафосфеипнов, образующихся с высокой регио- и стереоселективностью.
2. Показано, что гидролиз производных нафто[й?]-1,3,2-диоксафосфепинов является удобным подходом к получению фторированных гидроксикетонов, труднодоступных для синтеза другими методами. Исключением является гидролиз 2-метокси-2,5-диоксо-4,4-бис(трифторметил)нафто[2,3-й(]-1,3,2-диоксафосфепнна, в результате которого получен 2,2-бис(трифторметил)нафто[2,3-(/]фуранон; производные ме-тилен-бис-1,3,2-диоксафосфепина даже при длительном гидролизе дают циклические метилен-бис-фосфаты.
3. Впервые в реакции с фторированными эфирами арилиденмалоновых кислот вовлечены нафто[а?]-1,3,2-диоксафосфорин-4-оны, а также пятичленные гетероциклы - 2-К-5-фенил-1,3,2-диоксафосфорин-4-оны, производные рацемической миндальной кислоты. В реакции происходит одновременное образование связей фосфор-углерод и углерод-углерод, приводящее с высокой степенью регио- и стереоселек-тивности к производным нафто[а?]-1,2-оксафосфепин-2,4-диона и 1,2-оксафосфо-рииа.
4. Разработан подход к синтезу замещенных оксоалкпл- и иминоалкилфосфитов, содержащих карбонильную или иминогруппу в /?- или у-положении по отношению к атому фосфора, заключающийся во взаимодействии циклических хлорангидри-дов фосфористой кислоты с гидроксикетонами или иминоспиртами в присутствии основания. Впервые на основе реакции циклических производных Р(Ш), содержащих карбонильную или иминогруппу в /?- или у-иоложении по отношению к атому фосфора, с активированными непредельными системами, имеющими кратную связь С—О, С—С или С=С (кетонами, альдегидами, идеиовыми производными 1,3-дикарбонильных соединений, эфирами ацетнлендикарбоновой кислоты) разработан метод сннтеза каркасных (трициклнческих) фосфоранов со связью фосфор-углерод. При этом в ходе взаимодействия происходит перенос реакционного центра с анионной части промежуточных биполярных ионов Р+СХ~ (X = О, С) на непредельный фрагмент, удаленный от фосфора. В большинстве случаев процесс отличается высокой регио- и стереоселективностью, приводя к образованию одного нз нескольких возможных стереоизомеров. Скорость переноса реакционного центра настолько высока, что ни в одном из исследованных примеров не протекает перегруппировка РС-0 —> РО-С -типа. Разработана методика синтеза каркасных фосфоранов на основе 2,5-дигидрокси-1,4-бензохинона в трехкомпонентной системе: 2-хлорбензо|У]-1,3,2-диоксафосфол, хлораль, 2,5-бис(триметилсилоксп)цикло-гекса-2,5-диен-1,4-дион. Образующиеся каркасные фосфораны гидролитически неустойчивы и переходят в более стабильные фосфонаты, фосфаты и эфиры фосфорной кислоты ациклического и циклического типов в зависимости от природы исходного Р-гетероцикла.
5. На примере бис-тетрафторпропилового эфира бензилиденмалоновой, а также эфиров ацетилендикарбоновых кислот показано, что реакции с производными Р(Ш), содержащими экзоциклическую карбонильную группу, приводят к каркасным фосфоранам со связью фосфор-углерод; при этом одновременно возникает новая связь С-С. В реакции диэтилбензилиденмалоната и 2-(1~метил-3-оксобут-2-ен-1-илокси)-5,5-диметил-1,3,2-диоксафосфолана образуется продует окисления — 2-(1-метил-3-оксобут-2-ен-1-илокси)-5,5-диметил-1,3,2-диоксафосфорин-2-он.
6. Производные Р(Ш), 2-(2-оксо-4-метилбут-3-ен-4-илокси)-1,3,2-диоксафосфолы, полученные фосфорилнрованисм 2-(0-триметилсилпл)-пент-2-ен-3-она в виде смеси Е- и Z-изомеров, реагируют с хлоралем по новому необычному направлению с образованием продуктов фосфонатного строения, в которых исходный пятичлен-ный цикл сохраняется.
7. Установлено, что взаимодействие 2-(2-метилкарбоннл-1-фешшокси)бензо[</]-1,3,2-диоксафосфола с перфтордиацетилом протекает с промежуточным образованием продуктов фосфоранового типа, которые через реакцию гидролиза приводят к производному бензо[^-1,3,2-диоксафосфорин-4-она - продукту фосфонат-фосфатиой перегруппировки.
218
Заключение
Приведенные литературные данные свидетельствуют о широком разнообразии фосфороргапнческих соединений с макроэргнческим фрагментом Р-О-С(О) -представителей различных классов и о тесной взаимосвязи этих классов между собой. Особый интерес представляют бифункциональные фосфиты и фосфониты -фосфорилированные аналоги циклических ангидридных производных гидрокси-карбоновых кислот. Они содержат два и более реакционных центра, которые вступают во взаимодействие на различных стадиях реакции с активированными соединениями, приводя к продуктам различного строения. Эта область достаточно разработана на примере производных салициловой и фосфористой кислот и включает в себя результаты по синтезу 3-, 4-, и 5-координироваппых соединений фосфора. Между тем, проведенный анализ литературы показывает, что крайне недостаточны сведения о смешанных производных фосфористой кислоты и других гидроксикар-боновых кислот, таких как гидроксинафтойные, гидроксипиколиновая, гидрокси-никотнновая и др. Закономерности реакционной способности салицнлфосфитов не могут быть автоматически перенесены на смешанные ангидриды с другими типами гидр оке икарбоновых кислот, особенно производных гетероциклического ряда. В каждом отдельном случае возможно проявление специфики, связанной с типом используемой гидрокеикарбоновой кислоты (ее силой, наличием объемных заместителей и других функциональных групп, особенно гетероатомов - азота, кислорода, серы).
Одним из стратегических направлений развития данной области химии фосфора является распространение найденных реакций на природные гидроксикарбо-повые кислоты более сложного строения, такие как дигидрокситерефталевая, па-моевая, гидроксихиноликарбоновые и др. Важно было выяснить, насколько закономерности поведения салицилфосфитов могут быть использованы в дизайне новых гетероциклических систем на основе сложных природных соединений.
В рамках данной диссертационной работы мы попытались исследовать новые типы смешанных ангидридов фосфористой и упомянутых природных гидро-ксикарбоновых кислот. Общим моментом здесь является присутствие высокореакционного фрагмента Р-О-С(О), в котором атом фосфора и карбонильная группа разделены лишь атомом кислорода.
Другим стратегическим направлением развития области химии смешанных ангидридов кислот фосфора и карбоновых кислот является исследование реакционной способности Р(Ш)-систем, в которых карбонильная группа (или имино-группа) отделены от атома фосфора более протяженным спейсером (группой, большей, чем два атома). В этом случае иное взаиморасположение нуклеофильного и электрофильного центра должно повлиять на синтетический результат реакции и привести к реализации новых направлений взаимодействия.
ГЛАВА 2. ЦИКЛИЧЕСКИЕ ПРОИЗВОДНЫЕ Р(Ш) С ЭЛЕКТРОФИЛЬНЫМ I ЗАМЕСТИТЕЛЕМ В ЭКЗО- ИЛИ ЭДДО-ПОЛОЖЕНИИ В РЕАКЦИЯХ С СОЕДИНЕНИЯМИ, СОДЕРЖАЩИМИ АКТИВИРОВАННЫЕ КРАТНЫЕ
СВЯЗИ С=0, С=С, С=С (обсуждение результатов) I
1 I j Одной из актуальных задач современной органической химии является синтез полифункциональных гетероциклических систем, обладающих заданными (в том числе практически полезными) свойствами. Другое направление использования таких систем - выполнение разнообразных синтетических операций (ацилиро-в!ание, фосфорилнрование, конденсация и т.д.). Среди Р-гетероциклов, обладающих высокой реакционной способностью особенно выделяются фосфорилирован-ные производные природных гидрокси- и аминокарбоновых кислот, содержащих эндоциклическнй фрагмент Р-О-С(О). В последние годы, благодаря работам И.В.Коноваловой и В.Ф.Мнронова, R.Schmutzler и др. химия таких Р-гетероциклов с макроэргическими связями получила мощное развитие, благодаря их использованию в синтезе новых Р-гетероциклических систем. Исследование биологической активности фосфорилированных производных салициловой кислоты показало их не токсичность, высокое ингибирующее действие в отношении фермента /?-лактамазы [84,85], целый ряд лекарственных препаратов на их основе проявляет седативпое и противоопухолевое действие. Отмечено также, что салицилфосфиты и нафтплфосфиты проявляют каталитические свойства и используются как хемо-селективные катализаторы гидроформилирования и изомеризации олефинов [30,40].
Неослабевающий интерес к химии фосфорилированных производных природных гидрокси- и аминокарбоновых кислот объясняется их склонностью к образованию продуктов расширения исходного гетероцикла, труднодоступных для получения другими методами. Варьируя структуру исходного фосфита и природу второго реагента, молено регулировать состав и сроение продуктов реакции с активированными непредельными соединениями, развивая тем самым эффективный подход к молекулярному дизайну Р-гетероциклов. Этот подход особенно привлекателен, когда в реакции возможно одновременное образование связей Р-С и С-С.
Необходимо отметить, что среди фосфорилироваииых производных природных гидрокси- и ампиокарбоновых кислот наиболее исследованными являются соединения, полученные на основе салициловой кислоты. В работе Ю.Ю.Борисовой было начато исследование фосфорилированных производных других биологически очень значимых гпдроксикарбоновых кислот - гидроксини-котиновой и гидроксипиколиновой. Несмотря на это, круг гидроксикарбоновых кислот, на основе которых получены Р(Ш)-гетероциклы с макроэргическим фрагментом Р-О-С(О) достаточно узок. Неясно также, будут ли работать найденные на салицилфосфитах закономерности при использовании фосфорилироваииых производных других гидроксикарбоновых кислот природного ряда более сложной структуры, таких как гидроксинафтойные, памоевая, дигидрокситерефталевая, миндальная и др.
В рамках данной диссертационной работы мы продолжили развитие подхода к синтезу новых Р-гетероциклов с использованием фосфорилированных производных природных гидроксикарбоновых кислот и сосредоточились на получении и химических свойствах Р(Ш)-соединений, синтезированных на основе гидрокси-нафтойиых, памоевой, дигидрокситерефталевой и миндальной кислот. Перечисленные кислоты имеют более сложное строение, чем салициловая кислота, и производные Р(Ш) на их основе до начала наших работ не были известны. Для возможности сравнения в качестве соединений, содержащих активированные кратные связи, нами были выбраны гексафторацетои, хлораль, пденовые производные ди-карбонильных соединений и др.
2.1. Циклические производные P(III) с электрофильным заместителем в эндо-положении — нафто[*/]-1,3,2-диоксафосфорины, фосфорилированных производные памоевой и 2,5-дигидрокситерефталевой кислот - в реакциях с гексафторацетоном и хлоралем
Среди фосфорилированных аналогов гидрокси- и аминокарбоновых кислот, как было упомянуто выше, наиболее изучены циклические ангидридные производные салициловой и антраниловой кислот, которые при взаимодействии с активированными реагентами образуют продукты сохранения исходного цикла [2-4], расширения [9], продукты ациклического строения [38]. Это весьма доступные реагенты, содержащие два или несколько функциональных центров: нуклеофиль-ный атом фосфора и электрофильную эндоциклическую карбонильную группу, которые вступают во взаимодействие на разных стадиях реакции.
Наибольший интерес представляют реакции расширения цикла с участием замещенных и незамещенных в ароматическом фрагменте бензо[</]-1,3,2-диокса-, бепзо[й]-1,3,2-оксаза- и бензо[бГ]-1,3,2-диазафосфоринонов под действием непредельных соединений, содержащих электроноакцепторные заместители. Поскольку во многих случаях наблюдается образование семичленных Р-гетероциклов -фосфепинов, содержащих новые связи Р-С и/или С-С.
Исходя из предположения о влиянии аннелирования бензольного фрагмента на специфику процессов протекания реакции расширения цикла, на устойчивость и склонность к кристаллизации полученных продуктов, нами впервые вовлечены во взаимодействие более сложные объекты — замещенные гидроксинафтойные кислоты.
Из литературных данных известно, что циклический 2-гидробензофосфорин-4-(1Н)-он-2-оксид образует с гексафторацетоном продукт присоединения - фосфат с сохранением салицилового цикла [3], 2-RO-6eH3o[</]-1,3,2-диоксафосфорип-4-опы под действием гексафторацетона переходят в соответствующие бензофосфеппны [14-16], бензодиазафосфоринопы проявляют особенности, и в зависимости от заместителя при атоме фосфора приводят к фосфо-ранам и фосфатам [41,42].
Оказалось, что прямое фосфорилирование нафтоиных кислот хлоридами Р(Ш) протекает неоднозначно. В связи с этим нами разработана методика синтеза нафтофосфорип-4-опов в мягких условиях через трпметплсплильные производные. На первой стадии из соответствующих кислот и избытка триметилхлорсилана в присутствии NEt3 получены ди(0-триметилсилилы1ые) производные, которые под действием соответствующих алкилдихлорфосфитов переходят в наф-то[бГ]фосфорпн-4-оны (1-5).
-ОН
ОН
2.5 Me3SiCl, NEtj - NEt3 HC1
-OSiMe3
OSiMe3
RPCl,
P-R
O" R О
R= OMe (1), OEt (2), Ph (3)
Взаимодействие 2-метоксинафто[2,3-</]-1,3,2-диоксафосфорин-4-она (1) с гексафторацетоном осуществляется в мягких условиях (смесь СН2С12, СС14, -40 °С) и приводит к почти количественному образованию нового Р-гетероцикла: 4,4-бис(трифторметил)-2-метоксинафто[2,3-йГ]-1,3,2-диоксафосфепин-2,5-диона (6). О I
CF3CCF3 1
1 Р
Ю т, 11 и гл 2U
0\+/ОМе Р^
Строение нафтофосфепииа (6) доказано методами спектроскопии ЯМР Н, 13С, 19F, 31Р и ИКС. Данные спектров ЯМР ^C-l'H}, 13С подтверждают наличие фрагмента С5-(0)-С4-0Р, поскольку содержат сигналы ядер углерода С5 (5С 186.12 м.д.) и С4 (8с 83.40 м.д.) в мультиплетности, соответствующей спин-спиновой связи с ядром фосфора (см. экспериментальную часть).
В спектре ЯМР 19F трифторметильные группы проявляются в виде Л3В3-системы (SF -72.54 и -72.65 м.д., Vff 7.3 Гц). В ИК спектре имеются характеристические полосы поглощения (v, см-1): 1709 (С=0), 1602-1645 (СНар0М.), 10421085 (РОС), 1278 (Р=0). В масс-спектре электронного удара (ЭУ) соединения (6) имеется пик молекулярного иона m/z 414 [М]+\ Картина фрагментации молекулы (6) при ЭУ согласуется с ее химическим строением. Пик с m/z 395 соответствует иону [М - F]+. Максимальный в масс-спектре пик m/z 170, вероятно, соответствует иону, образованному в результате разрыва связей Р2-0! и С4-03 в семичленном цикле.
Можно предположить, что реакция включает первоначальную атаку атома фосфора фосфита (1) на атом углерода карбонильной группы гексафторацетона с образованием биполярного нона (А) со связью Р-С, который перегруппировывается далее в ион (В) со связью Р+-ОС. Последний стабилизируется путем внутримолекулярной нуклеофильной атаки карбанпонного центра на атом углерода эндоциклической карбонильной группы, образуя фосфепин (6).
Строение фосфспина (6) подтверждено также методом рентгеноструктурно-го анализа (рис. 1). В табл. 1 приведены избранные геометрические параметры молекулы (длины связей, валентные и торсионные углы).
Конформация гетероцикла - несимметричная твист-ванна: четырехатом-ныи фрагмент OW^5 плоский в пределах 0.003(4) А, при этом атом фосфора о 0
Р отклоняется от данной плоскости по одну сторону на -0.561(1) А, а атомы 0J и С4 - по другую сторону на расстояния 0.664(3) А и 0.847(4) А соответственно. Атом кислорода карбонильной группы О5 также отклонен от плоского фрагмента на расстояние -0.517(3) А, что соответствует диэдральному углу 05С5СэаС6 -29.7(6)°. Фосфорильная группа занимает псевдоаксиальное положение (атом О2 отклонен от плоскости О^'^С^С5 на-1.816(3) А), а метокси-группа - псевдоэкваториальное (атом О31 отклонен от плоскости 0!С11аС5аС5 на -0.539(3) А). Ранее нами показано [16], что гетероцикл 2-оксо-2-фторалкокси-4,4-бис(трифторметил)-бензо[</]-1,3,2-диоксафосфепинов, в отличие от соединения (6), имеет конформа-цию искаженной ванны, от плоского дизамещенного фениленового фрагмента которой атомы Р2, О3 и С4 отклонены по одну сторону на разные расстояния.
1. Jiang Y. Formation of oligopeptides from N-phosphorylamino acid by infrared radiation Text] / Y. Jiang, R.-G. Zhong, B. Tan, Y.-M. Li, Y.-F. Ghao // Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elem. 2000. - Vol. 163. - P. 203 - 210.
2. Марковский JI.H. Эфиры а-ахмино-а-арил-рДР-трифторэтанфосфоновой кислоты Текст] / JI.H. Марковский, Ю.Г. Шермолович, Г.Г. Барашенков, В.П. Кухар, В .А. Солошонок, А.Б. Роженко // ЖОХ. 1990. - Т. 60. - Вып. 10. - Р. 2244 -2248.
3. Neda I. Addition reaction of compounds with the P(0)H group to fluorinated ketimi-nes Text] /1. Neda, V.A. Pinchuk, A. Fisher, P.G. Jones, R. Schmutzler, Yu.G. Scher-molovich // J. Fluor. Chem. 1995. - Vol. 70.-№ l.-P. 127- 133.
4. Миронов В.Ф. 2^-4-Оксо-5,6-бепзо-1,3,2-диоксафосфоринаны в реакции с этиловым эфиром пировиноградной кислоты Текст] / В.Ф. Миронов, Р.А. Мавлеев, JI.A. Бурпаева, И.В. Коновалова, А.Н. Пудовик, П.П. Чернов // Изв. АН. Сер. хим. -1993.-№3.-С. 565 -567.
5. Миронов В.Ф. Реакция 4-оксо-5-фенпл-2-фенокси-1,3,2-диоксафосфолана с гек-еафторацетоном: расширение фосфоланового цикла до фосфоринанового Текст] / В.Ф. Миронов, О.В. Цепаева, IC.M. Еникеев, А.И. Коновалов // ЖОХ. 2000. - Т. 70. - Вып. 3.-С. 519-520.
6. Enchev D.D. New derivatives of 1,2-alkadienephosphonic acids Text] / D.D. Enchev // Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elem. 2000. - Vol. 165. - P. 273-284.
7. Борисова Ю.Ю. Аренофосфепины с трех-, четырех и пятикоординированным атомом фосфора. Синтез и некоторые реакции Текст] / Ю.Ю. Борисова // Дисс. канд. хим. наук. — Казань. — 2006. — 188 с.
8. Бурнаева Л.М. Перфтор- и перхлор-/7оря-хиноны в реакциях с фосфорилиро-ванными производными салициловой кислоты Текст] / Л.М. Бурнаева, В.Ф. Миронов, С.В. Романов. И.В. Коновалова // ЖОХ. 1999. - Т. 69. - Вып. 12. - С. 2054 -2055.
9. Миронов В.Ф. Реакция 4-оксо-2-тетрафторпропокси-5,6-бензо-1,3,2-диоксафосфоринана с нитрилом пировиноградной кислоты Текст] / В.Ф. Миронов,
10. Г.А. Ивкова, Л.М. Бурнаева, И.В. Коновалова, Р.З. Мусин // ЖОХ. 2003. - Т. 73. -Вып. 9.-С. 1446-1449.
11. Gubaidullin, Sh.K. Latypov, R.Z. Musin, LA. Litvinov, A.A. Balandina, I.V. Konovalova // Arkivoc. 2004. - Part xii. - P. 95 - 127.
12. Ивкова Г.А. Необычное направление реакции 2-трифторацилокси-1,3-диокса-бензое]-1,2-диоксафосфорин-4-она с N-метил-я-метоксибензалышином [Текст] / Г.А. Ивкова, В.Ф. Миронов, Э.Р. Загидуллина, И.В. Коновалова // ЖОХ. 2004. -Т. 74.-Вып. 6.-С. 1049.
13. Бурнаева Л.М. Взаимодействие салицилизоцианатофосфита с иминами Текст] / Л.М. Бурнаева, В.Ф. Миронов, И.А. Бражникова, С.В. Романов, И.В. Коновалова // ЖОХ. 1999. - Т. 69. - Вып. 7. - С. 1223 - 1224.
14. Selent D. New phosphorus ligands for the Rhodium-catalysed isomerisation/ hydro-formylation of internal octenes Text] / D. Selent, D. Hess, K.-D. Wiese, D. Rottger, C. Kunze, A. Borner // Angew. Chem. Int. Edn. 2001. - Vol. 40. - № 9. - P. 1696 - 1698.
15. Kumara Swamy К. C. New features in pentacoordinated phosphorus chemistry Text] / Swamy К. C. Kumara, N. S. Kumar // Acc. Chem. Res. 2006. - Vol. 39. - № 5. -P. 324-333.
16. Caneti J. The ring closure of ethylene phosphates is a new P(III)- insertion reaction. A computational study Text] / J. Caneti, S.M. Bakalova, M.T. Nguyen // J. Mol. Struct. -2003.-Vol. 633.-№ l.-P. 35 -48.
17. Vayron P. Toward antybody-catalysed hydrolysis of organophosphorus compounds Text] / P. Vayron, P.-Y. Renard, F. Taran, C. Creminon, Y. Frobert, J. Grass, C. Miosk-ovsy // Proc. Nat. Acad. Sci. 2000. - Vol. 97. - № 13. - P. 7058 - 7063.
18. Bent H.A. Distribution of atomic s character in molecules and its chemical Interpretation Text] / H.A. Bent // J. Chem. Educ. 1960. - Vol. 37. - № 12. - P. 616 - 624.
19. Bent H.A. An appraisal of valence-bond structure and hybridization in compounds of the first-row elements Text] / H.A. Bent // Chem. Rev. 1961. - Vol. 61. - № 3. - P. 275-311.
20. Segall Y. Exeptionally stable oxyphosphoranes. Intramolecular nucleophilic attack by a phosphine oxide on a carboxylic carbonyl group Text] / Y. Segall, I. Granoth, A. R. Kalir // Chem. Commun. 1975. - № 10. - P. 399.
21. Munoz A. Spirophosphoranes a liason P-OH. Synthese, tautomeric Text] / A. Munoz, B. Garrigues, M. Koenig // Tetrahedron. 1980. - Vol. 36, № 17. - P. 2467 -2482.
22. Munoz A. Spirophosphoranes D' a-cetoacides. Structure crystalline. Induction asymctrique Text] / A. Munoz, H. Gornitzca, A. Rochal // Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elem.-2001.-Vol. 177,-№5.-P. 1255 1268.
23. Timosheva N. Biologically relevant Phosphoranes: Structural characterization of a nucleotidyl phosphorane Text] / N. Timosheva, A. Chandrasekaran, R. Holmes // J. Am. Chem. Soc. 2005. - Vol. 127. - № 36. - P. 12474 - 12475.
24. Munoz A. Phosphorus compounds of polyols. Unusial equilibria connecting by-cyclic phosphates and polycyclic phosphoranes Text] / A. Munoz, L. Lamande // Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elem. 1990. - Vol. 51. - №1. - P. 380.
25. Munoz A. Preparation de composes du phosphore tri- et pentacoordine a partir D'hydroxyacides et D'Aminoacides Text] / A. Munoz, B. Garrigues, R. R. Wolf // Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elem. 1978. - Vol. 4. - №1. - P. 47 -52.
26. Nifantyev E.E. Design and study of phosphocavitands a new family of cavity systems Text] / E.E. Nifantyev, V.I. Maslennikova, R.V. Merkulov // Acc. Chem. Res. -2005. - Vol. 38. -№ 2. - P. 108-116.
27. Gcrus I.I. The interaction of 4-ethoxy-l,l,l-trifluoro-3-buten-2-one with triethyl phosphite Text] / 1.1. Gerus, V.A. Gorbunova, V.P. Kukhar, R. Schmutzler // J. Fluor. Chem. 1998.-Vol. 90.-№ 1.-P. 1 -3.
28. Ramirez F. A Cyclic Saturated Pentaallcoxyphosphoranes. Dicetoles via phosphoranes Text] / F. Ramirez, N. Ramanathan, N.B. Desai // J. Am. Chem. Soc. 1962. -Vol. 84.-№ 7.-P. 1317-1318.
29. Ramirez F. Cyclic Saturated Oxyphosphoranes and their hydrolysis to cyclic phosphate esters Text] / F. Ramirez, N. Ramanathan, N.B. Desai // J. Am. Chem. Soc. -1963,-Vol. 85. -№21. -P. 3465-3472.
30. Ramirez F. Developpements recents dans la chimie des oxyphosphoranes Text] / F. Ramirez // Bull. Soc. Chim. Fr. 1966. - № 8. - P. 2443 - 2450.
31. Поршнев Ю.Н. Восстановление фенил-1-азулен-а-дикетона триэтплфосфитом Текст] / Ю.Н. Поршнев, Е.М. Терещенко, М.И. Черкашин // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1976,- № 1.-С. 219-220.
32. Левин Я.А. Пента- и тетракоордпнированный фосфор в реакциях диацетила с диацетил- и диэтилхлорфосфитами Текст] / Я.А. Левин, И.П. Гозман, С.Г. Салнхов // Изв. АН СССР, Сер. хим. 1968. - № 11. - С. 2609 - 2611.
33. Мизракх Л.И. Реакции Р-диалкиламидо-Р-ацетилфосфитов с карбонильными соединениями Текст] / Л.И. Мизракх, Л.Ю. Сандалова, В.П. Евдаков // ЖОХ. -1968. Т. 38. - Вып. 5. - С. 1107 - 1112.
34. Saegusa T. A new route to pentacovalent cyclic acyloxyphosphoranes Text] / T. Saegusa, S. Kobayashy, Y. Kimura, T. Yokoyama // J. Am. Chem. Soc. 1976. - Vol. 98.-№24.-P. 7843 -7844.
35. Granoth I. Stable acyloxy-chlorophosphorane obtained from 2- (diphenyl-phosphinyl)- benzoic acid and thionyl chloride Text] /1. Granoth, R. Alkabets, Y. Segall // Chem. Comraun. 1981. - № 12. - P. 622 - 623.
36. Fu H., Tu G.-Z., Li Z.-L., Zhao Y.-F. Synthesis of 2-phenoxy-2,75-spirol,3,2-ben-zodioxaphosphole-2,2'-l,3,2-oxazophospholan]-5'-ones [Text] / Fu H., Tu G.-Z., Li Z.-L., Zhao Y.-F. // Synthesis. 1998. - № 6. - P. 855 - 858.
37. Dejugnat C., Moreira K., Moghadam G. Assymetric synthesis of new 1-amino-phosphonic acid amphiphiles Text] / C. Dejugnat, K. Moreira, G. Moghadam // J. Org. Chem.-2001.-Vol. 66,-№2.-P. 855 858.
38. Dejugnat C. Assymetric synthesis of new 1-aminophosphonic acid amphiphiles Text] / Dejugnat C.,Vercruysse- Moreira K., Etemad- Moghadam G. // XVth Inter. Conf. On Phosphorus Chem.: Book of abstr. Sendai. - Japan. - 2001. - P. 156.
39. Houalla D. On the extension of the atterton-todd reaction to the 1-organyloxy 1-hydridobicyclophosphoranes Text] / D. Lloualla, Z. Bounja, S. Skouta, L. Reisel, D. Lindemann // Tetrahedron. Lett. 1992. - Vol. 33. - № 20. - P. 2817 - 2820.
40. Houalla D. Bicyclophosphoranes containing macrocycles Text] / D. Houalla, Z. Bounja, S. Skouta, M. Sanchez, R. Wolf// Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elem. 1993. - Vol. 75. - №1. - P. 71 - 74.
41. Sood P. Hexacoordination via sulfur donor action in bicyclic pentaoxyphosphoranes Text] / P. Sood, A. Chandrasekaran, T. Prakasha, R. Day, R. Holmes // Inorg. Chem. -1997.-Vol. 36.-№25.-P. 5730-5734.
42. Chandrasekaran A. Isomeric intraconversion among penta- and hexacoordinate cyclic oxyphosphoranes via oxygen atom coordination Text] / A. Chandrasekaran, R. Day, R. Holmes//J. Am. Chem. Soc. 1997.-Vol. 119. -№47. -P. 11434- 11441.
43. Osman F.H. The behavior of N-t-bytyl-2,2'-iminodiethanol towards some trivalent phosphorus compounds Text] / F.H. Osman, M.M. Abdel- Gawad, M.M. Abbasi // J. Chem. Soc, Perkin Trans. 1 1984. - P. 1189 - 1192.
44. Garrgues B. Propreties nucleophiles des phosphoranures Text] / B. Garrgucs, A. Munoz // Can. J. Chem.- 1984.-Vol. 62.-№ ц.р. 2179-2185.
45. Kaur K. Mechanism of inhibition of the class С /^-lactamase of Enterobacter cloacae P99 by cyclic acyl phosph(on)atcs: rescue by return Text] / K. Kaur, M. Lan, R. Pratt // J. Am. Chem. Soc. -2001. -Vol. 123.-№43.-P. 10436- 10443.
46. Pratt R.F. Salicyloyl cyclic phosphate, a "Penicillin-likc" inhibitor of /^-lactamase Text] / R.F. Pratt, Ned J. Hammar // J. Am. Chem. Soc. 1998. - Vol. 120. - № 13. - P. 3004- 3006.
47. Petrellis P. Photolysis of l,3,2-Dioxaphoph(V)olans: Two-step Deoxygenation of Benzoyl Gyanide to Phenyleyanoearbene Text] / P. Petrellis, G.W. Griffin // Chem. Commun.- 1968.-№ 18.-P. 1099- 1100.
48. Нифантьев Э.Е. К вопросу о синтезе и строении пирокатехинфосфита Текст] / Э.Е. Нифантьев, Т.С. Кухарева, И.А. Солдагова // ЖОХ. 1989. - Т. 59. - Вып. 11. -С. 2504-2507.
49. Коновалова И.В. Пентаалкоксифосфораны в реакциях алкилсн-( 1,1,3-тригидроперфторпропил)фосфитов с хлоралем и бромалем Текст] / И.В. Коновалова, В.Ф. Миронов, А.Н. Пудовик // Изв. АН СССР, Сер. хим. 1987. - Т. 36. - № 5.-С. 1164- 1167.
50. Мс. Connell R. Phosphorus containing derivatives of 2,2- dimethyl-1,3-propanediol Текст] / R. Mc. Connell, H. Coovcr // J. Org. Chem. - 1959. - Vol. 24. - № 5.-P. 630-634.
51. Cherbuliez E. Sur l'acide o-phenylene-cyclophosphorique et le mechanisme de sa formation Text] / E. Cherbuliez, M. Schwarz. J. Leber // Helv. Chim. Acta. 1951. -Vol. 34. - № 3. - P. 841 -843.
52. Fei Z. New diphosphine systems Text] / Z. Fei, A.M.Z. Slawin, J.D. Woollins // Polyhedron. 2001. - Vol. 20. - № 28. - P. 3355 - 3360.
53. Holmes R.R. Phosphoryl Transfer Enzymes and Hypervalent Phosphorus Chemistry Text] / R.R. Holmes // Acc. Chem. Res. 2004. - Vol. 37. - № 10. - P. 746 - 753.
54. Tremblay L.W. Chemical Confirmation of a Pentavalent Phosphorane in Complex with P-Phosphoglucomutase Text] / L.W. Tremblay, G. Zhang, J. Dai, D. Dunaway-Mariano, K.N. Allen // J. Am. Chem. Soc. 2005. - Vol. 127. - № 15. - P. 5298 - 5299.
55. Holmes R.R. Pentacoordinated Phosphorus Structure and Spectroscopy Text] / R.R. Holmes // ACS Monograph 175; Amer. Chem. Soc.: Washington, DC, 1980. Vol. I. 479 p.
56. Holmes R.R. Pentacoordinated Phosphorus Reaction Mechanisms Text] / R.R. Holmes // ACS Monograph 176; Amer. Chem. Soc.: Washington, DC, 1980. Vol. II. 237 P
57. Korbridge D.E.C. Phosphorus 2000. Chemistry, Biochemistry & Technology Text] / D.E.C. Korbridge. Elsevier: Amsterdam-Lausanne-N.-Y.-Oxford-Shannon-Sigapore-Tokyo, 2000. 1258 p.
58. Timosheva N.V. Conversion of Tricoordinate to Hexacoordinate Phosphorus. Formation of a Phosphorane-Phosphatrane System Text] / N.V. Timosheva, A. Chandrasekaran, R.O. Day, R.R. Holmes // J. Amer. Chem. Soc. 2002. - Vol. 124. - № 24.-P. 7035 -7040.
59. Nakamoto M. Stereomutation and apicophilicity of diastereomeric spirophos-phoranes (10-P-5) Text] / M. Nakamoto, S. Kojima, S. Matsukawa, Y. Yamamoto, K.-y. Akiba // J. Organomet. Chem. 2002. - Vol. 643 - 644. - P. 441 - 452.
60. Range K. The Structure and Stability of Biological Mctaphosphate, Phosphate, and Phosphorane Compounds in the Gas Phase and in Solution Text] / K. Range, M.J. Mc
61. Grath, X. Lopez, D.M. York. // J. Am. Chem. Soc. 2004. - Vol. 126. - № 6. - P. 1654 - 1665.
62. Lopez C.S. Pseudorotation Barriers of Biological Oxyphosphoranes: A Challenge for Simulations of Ribozyme Catalysis Text] / C.S. Lopez, O.N. Faza, A.R. De Lera, D.M. York // Chem. Eur. J. 2005. Vol. 11. - № 7. - P. 2081 - 2093.
63. Pudovik A.N. Reactions of Isocyanalo- and Substituted Methyleneamino-Phosphine Derivatives with Compounds Containing Multiple Bonds Text] / A.N. Pudovik, I.V. Konovalova, L.M. Burnaeva // Synthesis. 1986. -№ 10. - P. 793 -804.
64. Миронов В. Ф. Фторалкоксипроизводные трехвалентного фосфора: синтез и реакционная способность Текст] / В. Ф. Миронов, И.В. Коновалова, Л.М. Бурнаева, Е.Н. Офицеров // Усп. хим. 1996. - Т. 65. Вып. 11. - С. 1013 - 1051.
65. Мухаметов Ф.С. Синтез и гетсроциклизацпя кетоалкоксильных производных трехкоординированного фосфора Текст] / Ф.С. Мухаметов // ЖОХ. 1991. - Т. 61. Вып. 1.-С. 10-41.