WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

На правах рукописи

АЛЕХИНА АНАСТАСИЯ ИВАНОВНА

Синтез и свойства полифункциональных

фосфорсодержащих аминосоединений

02.00.03 – органическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата химических наук

Казань-2008

Работа выполнена в Казанском государственном технологическом университете

Научный руководитель: доктор химических наук, профессор Газизов Мукаттис Бариевич

Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор Пудовик Михаил Аркадьевич доктор химических наук, профессор Никитина Лилия Евгеньевна

Ведущая организация: Казанский государственный университет имени В.И. Ульянова-Ленина

Защита состоится 16 мая 2008 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.080.07 при Казанском государственном технологическом университете по адресу: 420015, Казань, ул. К. Маркса, 68, А-335.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного технологического университета Электронный вариант автореферата размещен на сайте Казанского государственного технологического университета: http://www.kstu.ru/

Автореферат разослан «» апреля 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат химических наук Захаров В.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Химия фосфорсодержащих аминосоединений является бурно развивающейся областью органической химии. Огромный интерес к ним связан с обнаружением широкого спектра практически полезных свойств, которыми они обладают. Они проявляют разнообразную биологическую активность, выступают в качестве моно-, би- и полидентатных лигандов в комплексных соединениях, обладают экстракционными свойствами (ионов металлов), являются переносчиками неорганических ионов и некоторых органических соединений (1-гидрокси- и 1-аминокарбоновых кислот) через липофильные мембраны и т.д. Наиболее разработанным разделом является химия 1-аминосоединений, содержащих атом фосфора (IV) (1-аминоалкилфосфонаты и фосфинаты). В то же время 2- и 3-аминосоединения, имеющие четырехкоординированный атом фосфора, менее изучены, особенно, когда они содержат такие важные дополнительные характеристические группы, как гидроксильная, сложноэфирная, карбонильная и галоген. Поэтому исследование, направленное на синтез и изучение свойств полифункциональных 2- и 3-аминосоединений, имеющих атом фосфора (IV), является актуальным.

Цель работы:

– синтез ранее неизвестных 2- и 3-(диалкиламино)- и 3-(алкиламино)соединений с четырехкоординированным атомом фосфора, содержащих гидроксил в качестве дополнительной функциональной группы, их НО- и N-модификации в новые полифункциональные органические соединения;

– синтез N-фосфорилированных 3-(алкиламино)альдегидов и их трансформации в ранее не описанные полифункциональные органические соединения;

– изучение ранее не исследованной реакции N-алкил-2-галогенальдиминов с диалкилфосфористыми кислотами – выделение и установление строения основных продуктов взаимодействия физическими и химическими методами и выдвижение наиболее реальной схемы их образования.

Научная новизна работы:

– впервые синтезированы 2- и 3- (диалкиламино)- и 3- (алкиламино)соединения с атомом фосфора (IV), имеющие гидроксил в качестве дополнительной функциональной группы – О,О-диалкил[1-гидрокси-2-(диалкиламино)-1-метилэтил]фосфонаты, О,О-диалкил[1-гидрокси-3-(диалкиламино)-1-метилпропил]фосфонаты и О,О-диалкил[1-гидрокси-3-(этиламино)-2,2-диметилпропил]фосфонаты. Использовано взаимодействие метил[(3-диалкиламино)метил]- и метил[(2-диалкиламино)этил]кетонов и 3-(алкиламино)-2,2-диметилпропаналей с диалкилфосфитами в присутствии натрия или его алкоголята, или нагрев смеси реагентов при 80 °С без катализатора. В последнем случае реализуется нуклеофильный катализ благодаря наличию третичной или вторичной аминной группы в исходных карбонильных соединениях. По данным ИКС и спектров ЯМР 1Н (диалкиламино)соединения первого типа в конденсированной фазе и в концентрированных растворах существуют в димерной форме DР=О с МВС НО…О=Р, а второго типа – в димерных формах DР=О и DN с МВС НО…О=Р и НО…N, а в разбавленных растворах (с=10-210-3 моль/л) – в мономерных формах МN с ВВС НО…N с пяти- и шестичленным циклами, соответственно.

– осуществлена кватернизация фосфорсодержащих 3-(диалкиламино)соединений иодистым метилом. При этом наблюдается обратный сильнопольный сдвиг резонансного сигнала гидроксильного протона (6.884.30 м.д.), что является косвенным подтверждением участия N (III) в образовании различных ВС. Синтезированы соли с дихлоруксусной кислотой.

– проведена НО-модификация О,О-диалкил[1-гидрокси-2- или 3-(диалкиламино)-1-метилалкил]фосфонатов с помощью хлористого ацетила до соответствующих ацетоксипроизводных. О,О-диметил[1-гидрокси-3-(этиламино)-2,2-диметилпропил]фосфонат ацилируется только по атому азота. Реакция 1-гидрокси-3-(этиламино)пропилфосфонатов с хлористым тионилом приводит к новым гетероциклическим соединениям – 6-(О,О-диалкилфосфорил)-5,5-диметил-2-оксо-3-этилпергидро-1,2,3оксатиазинам.

– синтезированы N-фосфорилированные аминоальдегиды – 3-[(диалкоксифосфорил)этил]амино-2,2-диметилпропанали – взаимодействием гидрофосфорильных соединений с 3-(алкиламино)замещенными альдегидами в условиях реакции ТоддаАттертона. Они получены также встречным синтезом – взаимодействием хлорангидрида кислот Р(IV) с (алкиламино)альдегидом. N-фосфорилированные аминоальдегиды трансформированы в 2,4-динитрофенилгидразоны, N-трет.бутилимины, фосфорсодержащие спирты.

– показано, что при взаимодействии N-алкил-2-галогенальдиминов с диметилфосфитом первоначально образуется продукт присоединения по иминной группе – О,О-диметил[1-(алкиламино)-2-галоген-2-метилпропил]фосфонат (Р 29 м.д.). Когда Hal=Cl, R=Bu-t, продукт присоединения выделен в индивидуальном виде, а в других случаях его образование подтверждено методом ЯМР 31Р. При действии на спиртовый раствор продукта присоединения алкоголятом натрия или диэтиламином происходит его 1,3-дегидрохлорирование и образование азиридинового фрагмента. При взаимодействии продукта присоединения с алкоголятом или гидридом натрия в менее полярном растворителе - диэтиловом эфире, осуществляется 1,2-дегидрохлорирование и образование двойной углерод-углеродной связи. Синтезированы азиридин-2фосфонат и 1-фосфорилированные енамины. Получен также продукт бетаиновой структуры с изомеризованным радикалом у фосфонатного атома фосфора – О-метилтрет.бутиламмонио)-2-метил-1-хлорпропил]фосфонат (Р 11.4 м.д.). Согласно данным РСА, синтезированный бетаин существует в виде циклического димера за счет образования двух межмолекулярных и двух внутримолекулярных водородных связей (ВС) Р-О…НN+. Когда Hal=Br, R=Bu-t, Pr-i, основной продукт реакции не содержит брома и им оказалось соединение бетаиновой структуры – О-метил-[1алкил-3-метилазиридинийил-2]фосфонат (Р 1.7 м.д.). Предложены схемы их образования из первичного продукта присоединения через азиридиниевый интермедиат.

Научная и практическая значимость работы.

Научная значимость работы состоит в разработке методологии синтеза фосфорсодержащих полифункциональных аминосоединений на основе алкиламино- и диалкиламинозамещенных карбонильных соединений. Ее практическая значимость заключается в разработке методов синтеза 1-гидрокси-2-(диалкиламино)-, 1-гидроксидиалкиламино)- и 1-гидрокси-3-(алкиламино)алкилфосфонатов, N-фосфорилированных алкиламинозамещенных альдегидов и их производных и фосфорорганических соединений бетаиновой структуры.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на Молодежной конференции по органической химии «Современные тенденции органической химии»

(Санкт-Петербург, 2004 г.), I Международной научно-практической конференции «Научный потенциал мира-2004» (Днепропетровск, 2004 г.), XIV Международной конференции по химии фосфорных соединений (Казань, 2005 г.), VIII Научной школе-конференции по органической химии (Казань, 2005 г.), Международной научной конференции «Химия и химические технологии и биотехнологии на рубеже тысячелетий» (Томск, 2006 г.), XVIII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Москва, 2007 г.), отчетных научно-технических конференциях КГТУ (2004гг.).

Публикации. Основные результаты работы изложены в 4 статьях и 8 тезисах докладов.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на страницах машинописного текста, включает 13 таблиц, 6 рисунков, список литературы из 222 ссылок. Работа состоит из введения, четырех глав, выводов и списка цитируемой литературы. В первой части первой главы рассмотрены методы синтеза гидроксизамещенных аминоалкилфосфонатов и фосфинатов (литературный обзор), а во второй части изложено обсуждение полученных результатов по синтезу О,О-диалкил[1-гидрокси-2-(диалкиламино)-1-метилэтил]фосфонатов, О,О-диалкил[1гидрокси-3-(диалкиламино)-1-метилпропил]фосфонатов и О,О-диалкил[1-гидрокси-3этиламино)-2,2-диметилпропил]фосфонатов, их НО- и N-модификации. В первой части второй главы рассмотрен синтез фосфорилированных альдегидов (литературный обзор), а во второй части приведены результаты по синтезу и изучению химических свойств N-фосфорилированных аминоальдегидов. В третьей главе рассмотрены результаты по изучению реакций N-алкил-2-галогенальдиминов с диалкилфосфитами. В четвертой главе приводится описание проведенных экспериментов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Синтез, строение и некоторые свойства 1-гидрокси-2-(диалкиламино)-, 1-гидрокси-3-(диалкиламино)- и 1-гидрокси-3-(алкиламино)алкилфосфонатов В ранее выполненных на кафедре органической химии КГТУ работах было показано, что при взаимодействии диалкилфосфористых кислот (ДАФК) с 3-(диалкиламино)альдегидами в условиях реакции Абрамова образуются 1-гидрокси-3диалкиламино)пропилфосфонаты. В развитие этих исследований изучено взаимодействие ДАФК с диалкиламинокетонами с различным положением диалкиламинной и карбонильной групп в родоначальной структуре [- и -(диалкиламино)кетонами] и 3-(алкиламино)-2,2-диметилпропаналями.

Ранее неизвестные в литературе О,О-диалкил[1-гидрокси-2-(диалкиламино)-1метилэтил]фосфонаты (III) были получены реакцией ДАФК (I) с диалкиламиноацетонами (II) [-(диалкиламино)кетонами]. При добавлении к эквимолярной смеси диалкиламинокетона и ДАФК алкоголята натрия наблюдалось повышение температуры смеси до 50С. Для завершения реакции смесь выдерживали 12 часов. После нейтрализации реакционной массы уксусной кислотой продукты реакции были идентифицированы после перегонки в глубоком вакууме или после перекристаллизации из гексана.

Синтез фосфонатов (III) можно осуществить также нагреванием смеси веществ (I) и (II) при 70-80 С, то есть в отсутствии катализатора. В этом случае реализуется нуклеофильный катализ благодаря наличию третичной аминной группы в исходных кетонах:

Реакция диметилфосфористой кислоты с 4-(диалкиламино)бутанонами (V) [диалкиламино)кетонами] в присутствии алкоголята натрия или металлического натрия также оказалась экзотермичной:

Продукты реакции – О,О-диметил[1-гидрокси-3-(диалкиламино)-1-метилпропил]фосфонаты являются термолабильными. При перегонке они распадаются на исходные соединения. Поэтому их пришлось идентифицировать в неочищенном виде после удаления катализатора. Алкоголят нейтрализовали уксусной кислотой в среде эфира, выпавший осадок отфильтровали и удаляли эфир и все легколетучие продукты в глубоком вакууме.

Строение продуктов (III) и (VI) было подтверждено элементным анализом, спектрами ЯМР на ядрах 1Н и 31Р. В спектрах ЯМР 31Р этих соединений обнаруживается синглетный сигнал в области 28-30 м.д., соответствующий фосфонатной структуре.

Ниже приводятся характеристики спектров ЯМР 1Н для О,О-диметил[1гидрокси-2-(диэтиламино)-1-метилэтил]фосфоната (IIIa) (d-ацетон,, м.д.): 0.88 т (6H, NCH2Me, 3JНН 7 Гц,). 1.26 с и 1.11 с (3H, Me); 2.25–2.87 мультиплет (6H, CH2N(CH2Me)); 3.64 д и 3.66 д (6H, POMe, 3JРН 10 Гц,); 4.6 уш.c (1H, OH) и для О,Одиметил[1-гидрокси-3-(диэтиламино)-1-метилпропил]фосфоната (VIa) (d-ацетон,, м.д.): 0.92 т (6H, NCH2Me, 3JНН 7.5 Гц,), 1.2 с и 1.04 с (3Н, Me); 1.6 мультиплет (2H, NCH2CH2); 2.37 т (2H, (NCH2CH2), 3JНН 7.5 Гц); 2.51 квинтет (4H, NСН2Me, 3JНН7. Гц); 3.58 д и 3.70 д (6H, POMe, 3JРН 10.75 Гц); 6.36-6.86 уш.с (1H, OH).

Из данных спектров ЯМР 1Н следует, что в соединениях (III) гидроксильный протон резонирует при 4.6 м.д., т.е. в области его проявления в диалкиламинонезамещенных 1-гидроксиалкилфосфонатах (RO)2P(O)CH(OH)CH3 (VII) ( 4.8 м.д.), а в 3-(диалкиламино)соединениях (VI) – при 6.36–6.86 м.д., т.е. обнаруживается значительный слабопольный сдвиг этого сигнала. Аналогичный слабопольный сдвиг этого сигнала в О,О-диалкил-[1-гидрокси-3-(диалкиламино)-2,2-диметилпропил]фосфонатах (R1O)2P(O)CH(OH)CMe2CH2NR22 (VIII) наблюдался недавно в нашей лаборатории [ЖОХ. 2005. Т.75, Вып.2. С.347-348]. Такой сдвиг был интерпретирован участием азота (III) в образовании МВС и ВВС с гидроксилом. Найдено, что полосы поглощения гидроксила в ИК спектрах соединений (VI) и (VIII) очень похожи, в то время как в веществах (III) и (VIII) они довольно сильно различаются.

ОН, см-1, наличие формы:

конденсир. фаза n=1, соединения (III), 3317 n=1, соединения (III), отсутствует и конц. раствор n=2, соединения (VI), 3302 n=2, соединения (VI), (с=10-110-2 моль/л) соединения (VIII), 3300 соединения (VIII), разб. раствор ОН, см-1, наличие формы:

разб. раствор соединения (VII), (с=10-210-3 моль/л) соединения (III), (VI), (VIII), n=1, соединения (III), Из вышеприведенных данных следует, что соединения (III) в конденсированной фазе и в концентрированных растворах существуют в димерной форме DР=О с МВС НО…О=Р, вещества (VI) – в димерных формах DР=О и DN с МВС НО…О=Р и НО…N, а в разбавленных растворах (с=10-210-3 моль/л) – в мономерных формах МN с ВВС НО…N с пяти- и шестичленным циклами, соответственно. В разбавленных растворах полосы поглощения ОН 3317, 3302 и 2750 см-1 не обнаруживаются, т.к. димерные формы полностью распадаются в мономерные. Эти выводы согласуются с результатами квантово-химических расчетов методом функционала плотности DFT/PBE/TZ2P.

В литературе отсутствуют сведения об О,О-диалкил[1-гидрокси–3-(алкиламино)-2,2-диметилпропил]фосфонатах (IX). По сравнению с соединениями (VIII), у них имеется дополнительный NH-фрагмент, что повышает их синтетический потенциал. Соединения (IX) были синтезированы взаимодействием ДАФК с 3-(алкиламино)-2,2-диметилпропаналями (X). Обнаружено также, что в 3-(алкиламино)замещенных альдегидах (X) вторичная аминная группа проявляет повышенные каталитические свойства и реакция между соединениями (І) и (X) протекает без катализатора с экзотермическим эффектом. Так, при добавлении по каплям альдегида (X) к диалкилфосфиту (І) температура реакционной смеси повышается до 40-50° С. Для завершения взаимодействия реакционную массу перемешивали при 25° С в течение 24 часов. После удаления легколетучих веществ в глубоком вакууме О,О-диалкил[1гидрокси-3-(алкиламино)-2,2-диметилпропил]фосфонаты (ІX) идентифици-ровали в неочищенном виде, т.к. при попытке перегнать они разлагаются.

I, R =Me (а), Et (б); X, R =Me (а), Et(б); IX, R =R =Me(а), R =Me,R =Et(б), R =R =Et (в) Строение продуктов (IX) было подтверждено элементным анализом, спектрами ЯМР на ядрах 1Н и 31Р. В спектрах ЯМР 31Р этих соединений обнаруживается синглетный сигнал с р 26-27 м.д., подтверждающий ближайшее окружение атома фосфора О3 РС.

Ниже приводятся характеристики спектра ЯМР 1Н для О,О-диметил[1-гидроксиэтиламино)-2,2-диметилпропил]фосфоната (d-ацетон,, м.д.): 0.83 c, 1.00 c (6H, CMe2); 0.99 т (3H, NCH2Me, 3JHH 7.5 Гц); 2.38 д, 3.05 д (2H, NCH2, 2JHH 13 Гц); 3.58 д, 3.70 д (6H, 2POMe, 3JPH 10 Гц); 2.57 к (2H, NCH2Me, 3JHH 7.5 Гц); 3.75 д (1H, PCH, 2JPH 13 Гц); 4.80 (уширенный) (2H, OH, NH). Протоны ОН и NH фрагментов дают общий сильноуширенный сигнал. Такой характер проявления протонов ОН и NH фрагментов в спектрах ЯМР 1Н, возможно, связан с их участием в образовании различных типов водородных связей, что является предметом самостоятельного исследования.

С целью дополнительного подтверждения строения веществ (III), (VI) и (IX) химическим методом и синтеза новых полифункциональных фосфорсодержащих органических соединений они вводились в реакции с участием NН- и OH-фрагментов, т.е. в процессы N-и OH-модификации.

Была осуществлена кватернизация О,О-диметил[1-гидрокси-3-(диэтиламино)-1метилпропил]фосфоната (VI) с помощью иодистого метила:

К раствору фосфорилированного амина в ацетонитриле прибавили небольшой избыток иодистого метила. Смесь грели 3-4 часа при 50-60С. Затем удалили растворитель в вакууме. Остаток представляет собой густую сиропообразную жидкость.

Строение соли (XI) было подтверждено спектрами ЯМР 1Н. Ниже для соли (XI) приводятся характеристики спектра ЯМР 1Н (d-ацетон,, м.д.): 1.25 т (6H, NCH2Me, JНН 7.0 Гц); 1.31 с и 1.48 с (3H, Me); 1.95-2.25 мультиплет (CH2CH2N+); 3.1 с (частично перекрывается с сигналом метиленовых водородов у азота) (3H, N+Me);

3.02-3.65 мультиплет (6H, CH2N+(CH2Me)2); 3.73 д и 3.75 д (6H, POMe, 3JРН10 Гц);

4.154.5 уш.с (1H, OH).

Из сравнения спектров ЯМР исходного амина (VI) и его соли (XI) следует, что в спектре ЯМР 1Н основные изменения произошли в области проявления гидроксильного протона и ядер водородов у атомов углерода, непосредственно связанных с кватернизированным азотом.

Так, резонансный сигнал протона гидроксила сместился в области сильных полей (, м.д.) 6.64.3, то есть в область, где он наблюдается в аминонезамещенных 1-гидроксиалкилфосфонатах, а также в О,О-диметил[1-гидрокси-2-(диалкиламино)-1-метилэтил]фосфонатах (III). Мы полагаем, что наблюдаемый обратный сдвиг сигнала является косвенным доказательством участия N(III) в соединениях (VI) в образовании ВВС и МВС. Об осуществлении кватернизации N(III) свидетельствует также низкопольный сдвиг сигналов ядер водородов метилена и метилов, непосредственно связанных с атомом азота.

N-модификация соединения (VI) осуществлена нами также с помощью сильной органической кислоты – дихлоруксусной кислоты. К раствору фосфорилированного аминоспирта (VI) в бензоле при перемешивании и охлаждении (0 °С) прикапывали раствор дихлоруксусной кислоты в бензоле. Образующаяся соль (XII) выделяется в виде очень густой сиропообразной массы.

(MeO)2P(O)C(OH)(Me)CH2CH2NEt2 + CHCl2COOH Структура дихлорацетата (XII) была подтверждена спектрами ЯМР 1Н и 31Р. В спектре ЯМР 31Р обнаруживается синглетный сигнал с р ~ 27 м.д. Для соли (XII) приводятся характеристики спектра ЯМР 1Н (CDCl3,, м.д.): 1.2 т (6H, N+CH2Me, 3JНН 7 Гц); 1.25 с и 1.41 с (3H, Me); 1.85-2.25 мультиплет (2H, CH2CH2N+); 2.88-3. мультиплет (6H, CH2N+(CH2Me)2); 3.73 д и 3.75 д (6H, POMe, 3JРН 10 Гц); 5.84 с (1H, CHCl2); 7.28 уш.с (2H, OH, N+H).

Обращает на себя внимание форма совместного проявления протонов НО- и NHфрагментов. Аналогичное явление наблюдалось в нашей лаборатории на примере дихлорацетатов О,О-диалкил-[1-гидрокси-3-(диалкиламино)-2,2-диметилпропил]фосфонатов. По аналогии их структурам, подтвержденным методом РСА, солям (XII) можно приписать следующее строение:

НО-модификация соединений (III), (VI) и (IX) проводилась с помощью ацетилхлорида и хлористого тионила.

Соединения (III) и (VI), как пространственно загруженные третичные спирты, ацилируется с невысоким выходом. Процесс ацилирования осуществляется хлористым ацетилом в присутствии триэтиламина и при умеренном охлаждении. В токе сухого азота при перемешивании и охлаждении до +5 С к раствору соединения (III) или (VI) и триэтиламина добавляли по каплям эфирный раствор хлористого ацетила.

Затем реакционную смесь перемешивали при 30 С в течение 3 часов. После охлаждения отфильтровывали соль триэтиламина, удаляли растворитель и перегонкой остатка выделяли ацилпроизводные (XIII) и (XIV):

Строение соединений (XIII) и (XIV) доказывалось элементным анализом, спектрами ЯМР 1Н. Для соединения (XIV) приводятся характеристики спектра ЯМР Н (d-ацетон,, м.д.): 0.88 т (6H, NСH2Me, 3JНН 7.5 Гц); 1.6 с и 1.43 с (3H, Me); 1.90 с (3H, MeC(O)); 1.93 т (2H, NCH2CH2, 3Jнн 7 Гц); 2.40 к (4H, NCH2Me, 3JНН 7.5 Гц); 2. т (2H, NCH2CH2,3JНН 7 Гц); 3.66 д и 3.68 д (6H, POMe, 3JРН 11 Гц).

В соединениях (IX) имеются два реакционных центра, способных ацилироваться. Показано, что при взаимодействии О,О-диметил[1-гидрокси-3-(этиламино)диметилпропил]фосфоната с хлористым ацетилом (в соотношении 1:1) в присутствии акцептора хлористого водорода образуется N-ацилпроизводные (XV). Об этом свидетельствует положение в спектре ЯМР 1Н сигнала протона СН-фрагмента: 3. м.д., в то время как в ацетоксипроизводных он имеет 5.21-5.40 м.д. Образование Nацильного производного можно объяснить большей нуклеофильной активностью аминогруппы по сравнению с гидроксигруппой. В то же время соединение (XV) не ацилируется с большим избытком ацетилхлорида.

Строение соединения (XV) подтверждено данными элементного анализа и спектрами ЯМР 1Н. Ниже приводятся характеристики спектра ЯМР 1Н для (XV) (dацетон,, м.д.): 1.00 c, 1.03 c (6H, CMe2); 1.07 т (3H, NCH2Me, 3JHH 7.5 Гц); 2.06 c (3H, MeCO); 2.30 дд (1Н, CH1, 2JH1H2 15 Гц, 4JPH 6 Гц); 3.65 д (1H, CH2, 2JH1H2 15 Гц); 3.0м (2H, NCH2Me); 3.73 д и 3.81 д (6H, 2POMe, 3JHH 10 Гц); 3.96 д (1H, PCH, 2JPH Гц); 5.88 уш. с (1H, OH).

Установлено, что взаимодействие вещества (IX) с хлористым тионилом в соотношении 1:1 в присутствии триэтиламина протекает по обеим функциональным группам и образуется новое гетероциклическое соединение – 6-(О,О-диалкилфосфорил)диметил-2-оксо-3-этилпергидро-1,2,3-оксатиазин (XVI).

Строение полученных гетероциклов подтверждалось данными элементного анализа и ЯМР-спектроскопии. Для 6-(О,О-диметилфосфорил)-5,5-диметил-2-оксо-3этилпергидро-1,2,3-оксатиазина (XVIa) приводятся данные спектра ЯМР 1Н (dацетон,, м.д.): 0.87 с, 1.08 с (6Н, CMe2); 0.90 т (3H, NCH1Н2С(Н3)3, 3JH1H3 = 3JH2H 7 Гц); 2.01 дд (1H, CH1, 2JH1H2 13 Гц, 4JPH1 7.5 Гц); 3.04 д (1H, CH2, 2JH1H2 13 Гц); 2. д.к и 2.79 д.к (2H, NСH1H2С(Н3)3, 2JH1H2 14 Гц, 3JH1H3 = 3JH2H3 7 Гц); 3.54 д и 3,59 д (6H, 2POMe, 3JHH 11 Гц); 4.60 д (1H, PCH, 2JPH 14 Гц). Спектр ЯМР 31Р (d-ацетон,, м.д.): 19.11.

2. Синтез N-фосфорилированных 3-(алкиламино)-2,2-диметилпропаналей и их некоторых производных В отличие от 3-(диалкиламино)-2,2-диметилпропаналей синтетический потенциал 3-(алкиламино)-2,2-диметилпропаналей не исчерпывается лишь реакциями по альдегидной группе. У них имеется дополнительная возможность функционализации по NH-связи с сохранением альдегидной группы, например, синтеза N-функционализированных аминоальдегидов, в частности N-фосфорилированных, сведения о которых в литературе отсутствуют.

2.1 Синтез N-фосфорилированных 3-(алкиламино)-2,2-диметилпропаналей В первую очередь проводилось N-фосфорилирование аминоальдегида (X), для чего использовалась реакция Тодда-Аттертона – взаимодействие диалкилфосфитов со вторичными аминами в четыреххлористом углероде в присутствии основания. К смеси ДАФК (I) и четыреххлористого углерода добавляли по каплям смесь аминоальдегида (X) и триэтиламина, поддерживая температуру реакционной смеси +5 С.

Солянокислый триэтиламин отфильтровывали, растворитель упаривали, остаток перегоняли в глубоком вакууме.

I X XVII

XVII, R1=MeO, R2=Me (a), R1=EtO, R2=Et (б), R1=i-PrO, R2=i-Pr (в), R1=BuO, R2=Bu (г), R1=Ph, R2=Me (д), B=Et3N Так как в этих реакциях в качестве промежуточных соединений образуются хлорангидриды кислот Р (IV), был проведен встречный синтез альдегидов (XVII) взаимодействием О,О-диалкилхлорфосфатов с (алкиламино)альдегидом (X) в присутствии триэтиламина.

Строение соединения (XVII) было подтверждено элементным анализом, спектрами ЯМР 1Н и 31Р. В спектрах вещества (XVII) обнаруживается синглетный сигнал в области Р 913 и 2324 м.д. в зависимости от окружения Р(IV).

Ниже приводятся характеристики спектров 3-[(диметоксифосфорил)этиламино]диметилпропаналя ЯМР 1Н (d-ацетон,, м.д.): 0.95с (6Н, СМе2); 0.94т (3Н, NCH2Me, 3JHH 7 Гц), 2.73 к и 2.85 к (2Н, NCH2Me, 3JHH 7 Гц), 3.05с и 3.16с (2Н, NCH2), 3.51д (6Н, РОМе, 3JPH 10.5 Гц,), 9.5с (1Н, СНО). Спектр ЯМР 31Р (d-ацетон,, м. д.):

12.9.

2.2 Синтез производных N-фосфорилированных 3-(алкиламино)-2,2диметилпропаналей.

С целью получения различных производных соединения (XVII) вводились во взаимодействие с 2,4-динитрофенилгидразином, N-трет.бутиламином, дибутилфосфористой кислотой и тетрагидроалюминатом лития.

При взаимодействии 3-[(диалкоксифосфорил)этил]амино-2,2-диметилпропаналей с 2,4-динитрофенилгидразинами образуются гидразоны почти с количественным выходом. Конденсация протекает легко в этилацетате. После кратковременного нагрева до 60 С для полноты протекания процесса реакционную смесь выдерживали 12 часов при комнатной температуре. Растворитель упаривали, выпавшие кристаллы перекристаллизовывали из смеси хлороформа и эфира.

Строение соединений (XVIII) было доказано элементным анализом и спектрами ЯМР 1Н и 31Р.

Ниже приводятся характеристики спектров 2,4-динитрофенилгидразона 3-[(диметоксифосфорил)этиламино]-2,2-диметилпропаналя ЯМР 1Н (CDCl3,, м.д.):

1.10 т (3H, NCH2Me, 3JHH 7.5 Гц); 1.16 с (6Н, CMe2); 2.95 к и 3.13 к (2H, NCH2Me, JHH 7.5 Гц); 3.15 c и 3,3 с (2H, NCH2); 3.5 д (6H, POMe, 3JPH 12 Гц); 7.63 c (1H, CH=N);

8.0д (1Ha, 3JHaHb 10 Гц); 8.40 дд (1Hb, 3JHbHa 10 Гц, 4JHcHb 2.5 Гц); 9.24 д(1Hc, 4JHcHb 2. Гц); 11.1 c (1H, NH). Спектр ЯМР 31Р (CDCl3,, м. д.): 10.5.

Взаимодействием эквимолекулярных количеств 3-[(диалкоксифосфорил)этил]амино-2,2-диметилпропаналей с трет.-бутиламином в толуоле с азеотропной отгонкой воды получены имины (XIX) с хорошим выходом.

(RO)2P(O)N(Et)CH2CMe2CH=O + H2NBu-t Ниже приводится характеристика спектра ЯМР 1Н одного из полученных иминов – трет.бутилимина 3-[(диэтоксифосфорил)этиламино]-2,2-диметилпропаналя, (d-ацетон,, м.д.): 0.93 с (6Н, СМе2); 0.93 т (3Н, NCH2Me, 3JHH 7 Гц); 1.03 с (9Н, СМе3); 1.18 т (6Н, 2ОСН2Ме, 3JHН 7,5 Гц); 2.78 к и 2.90 к (2Н, NCH2Ме, 3JHH 7 Гц); 2. с и 3.01 с (2Н, NCH2); 3.86 квинтет (4Н, РОСН2Ме, 3JHH = 3JРH 7.5Гц); 7.5 с (1Н, СН=N).

Восстановление 3-[(диалкоксифосфорил)этил]амино-2,2-диметилпропаналей (XVIIа-б) проводили с помощью тетрагидроалюмината лития.

4 (RO)2P(O)N(Et)CH2CMe2CHO + LiAlH Тетрагидроалюминат лития (10%-ный избыток) заливали абсолютным эфиром и перемешивали 0.5 ч, затем к этой суспензии добавляли по каплям фосфорилированный альдегид (XVII) в эфире с такой скоростью, чтобы эфир умеренно кипел. Смесь перемешивали 2 ч при температуре кипения растворителя. Реакционную массу охлаждали ледяной водой и образующийся комплекс осторожно разлагали водой.

Гидроксид алюминия отфильтровывали, эфирный раствор сушили сульфатом магния, отгоняли растворитель и остаток перегоняли в глубоком вакууме.

Структуры полученных 3-[(диалкоксифосфорил)этил]амино-2,2-диметилпропанолов-1 (XX) подтверждали элементным анализом, спектрами ЯМР 1Н и 31Р.

Спектр ЯМР 1Н 3-[(диметоксифосфорил)этиламино]-2,2-диметилпропанола- (СDCl3,, м.д.): 0.38 с (6Н, СМе2); 0.68 т (3Н, NCH2Ме, 3JHH 7 Гц); 2.55 к и 2.71 к (2Н, NCH2Ме, 3JHH 7 Гц); 2.37 и 2.49 с (2Н, NCH2); 2.74 д (2Н, CH2ОН, 3JHH 7 Гц); 3.25 д (6Н, РОМе, 3JHH 10 Гц); 4.10 т (1Н,ОН, 3JHH 7.5 Гц). Спектр ЯМР 31Р (СDCl3,, м.д.):

10.00.

Фосфорилированный альдегид (XVII) вводился также во взаимодействие с диметилфосфитом в условиях реакции Абрамова. Был синтезирован фосфорсодержащий аминоспирт (XXI).

(BuO)2P(O) NCH2CMe2CHO + (MeO)2P(O)H При добавлении к смеси диметилфосфита и альдегида (XVIIг) незначительного количества металлического натрия наблюдается экзотермическая реакция.

Реакционную массу перемешивали при комнатной температуре в течение 12 ч, нейтрализовали эфирным раствором уксусной кислоты, удаляли растворитель и легколетучие вещества. Продукт (XXI) идентифицировали в неочищенном виде, так как при перегонке он распадается на исходные соединения.

Строение продукта (XXI) было подтверждено данными элементного анализа и спектра ЯМР 31Р. В спектре ЯМР 31Р соединения обнаруживаются два сигнала: 26 м.

д. и 12 м. д., подтверждающие ближайшее окружение атомов фосфора О3РС и О3 РN.

3. Взаимодействие ДАФК с N-алкил-2–галогенальдиминами Одним из способов получения 1-(алкиламино)алкилфосфонатов является присоединение ДАФК к иминам в условиях реакции Пудовика. Хотя этой реакции посвящено огромное число публикаций, сведения об использовании в ней N-алкил-1галогенальдиминов в литературе отсутствуют. Если учесть, что галоген, по сравнению с другими характеристическими группами, является значительно подвижным, склонным относительно легко отщепляться в виде галогенид-аниона, то можно было ожидать проявления некоторых особенностей при взаимодействии 2-галогенальдиминов с ДАФК.

Показано, что структура образующихся продуктов, в основном, зависит от природы галогена. Для Hal=Cl, при выдерживании смеси соединений (XXIIа) и (Iб) при комнатной температуре в течение 24 часов образуется продукт присоединения диалкилфосфита по иминной группе (XXIIIб). При значительно длительном выдерживании (14 дней) смеси (XXIIа) и (Iа) при комнатной температуре в спектре ЯМР 31Р реакционной массы, кроме слабых сигналов (суммарно 7%), наблюдаются два основных сигнала с Р 29.25 (80%) и 11.42 (13%) м.д. После обработки реакционной массы абс. эфиром из эфирного маточного раствора был выделен продукт присоединения (XXIIIа) с Р 29.25 м.д.

Нерастворившиеся в эфире кристаллы были перекристаллизованы из ацетона и имели Р 11.42 м.д. Согласно элементному анализу, данным спектров ЯМР 1Н и 31Р, им соответствовала структура фосфонатного бетаина (XXIVа) с изомеризованным радикалом у атома фосфора. Ниже приводятся характеристики спектра ЯМР 1Н соединения (XXIVа) (CDCl3,, м.д.): 1.68 c (9H, CMe3); 1.76 и 1.83 C (6H, CMe2); 3.92д (3 Н, POMe, 3JPH 11 Гц); 4.60 д (1Н, PCH, 2JPH 8.5 Гц); 9.62 и 10.91 уш.д. (2Н, N+H2, J Гц).

При длительном взаимодействии реагентов (XXIIв) и (Iа) при 25 °С из реакционной смеси удалось выделить лишь соединение (XXIVв), хотя методом ЯМР 31Р обнаруживается образование продукта присоединения (XXIIIв) (Р 29.4 м.д.).

Структура продукта (XXIVв) подтверждалась элементным анализом, спектрами ЯМР и методом РСА (рис. 1 и 2).

P1 O1 1.478(2). P1 O2 1.484(2). P1 O3 1.578(2). P1 C1 1.850(3). Cl 1 C1 1.788(3). O3 C 1.443(4). N1 C2 1.508(4). N1 C3 1.522(4). N1 H1A 0.9000. N1 H1B 0.9000.

Согласно данным РСА вещество (XXIVв) существует в виде циклического димера за счет двух межмолекулярных и двух внутримолекулярных водородных связей Р-О… HN+ (рис. 2).

Возможно, что изомеризация происходит через образование промежуточного соединения с азиридиниевым ионом (XXV). Аналогичное явление описано в литературе для систем, не содержащих атом фосфора [De Kimpe, N. Reactivity of Halogenated Imino Compounds / N. De Kimpe, D.B. Laurent, N. Schamp // Organic Preparations and Procedures Int. – 1980. – V. 12, Issues 1-2. – P. 49-180].

Трансформация соединения (XXVI) в продукт (XXIV), видимо, протекает под действием HCl, который всегда содержится в подобных реакционных средах.

Строение продуктов присоединения (XXIII) было доказано элементным анализом и спектрами ЯМР 1Н и 31Р. Приводятся характеристики спектра ЯМР 1Н (CDCl3,, м.д.) соединения (XXIIIа): 1.29 с (9H, CMe3), 1.83 и 1.90 с (6H, CMe2), 1.82ушир. с (1H, NH), 3.37 д (1H, PCH, 2JРН 20 Гц), 3.93 и 3.94 д (6H, POMe, 3JРН Гц). ЯМР 31P (CHCl3) : 29.3 м.д.

С целью химического подтверждения строения веществ (XXIII) и синтеза новых полифункциональных ФОС они вводились в различные химические превращения.

Оказалось, что строение продуктов реакции зависит от природы среды – полярности растворителя, в котором проводится реакция. Соединение (XXIIIа) при обработке его спиртового раствора спиртовым раствором алкоголята трансформировалось в азиридин-2-фосфонат (XXVIIа) (1,3-элиминирование HCl). Последний продукт получен также при обработке спиртового раствора соединения (XXIIIa) диэтиламином.

Видимо, процесс протекает через образование промежуточного соединения с азиридиниевым ионом, предложенным выше (XXVа). Осуществление нуклеофильного замещения галогена в 2-галогенаминах в спиртовых и водно-спиртовых растворах через промежуточное образование этилениминиевых ионов общеизвестно в органической химии [Гембицкий П.А. Химия этиленимина/ П.А. Гембицкий, Д.С. Жук, В.А. Каргин. - М.: Наука, 1966. - С. 6-7].

Строение продукта (XXVIIa) было доказано элементным анализом и спектрами ЯМР 1Н, 31Р и 13С, характеристики которых приводятся ниже (CDCl3,, м.д.): 0.97 с (9H, CMe3), 1.15 с (3H, MeCMe) и 1.22 д (3H, MeCMe, J 2.3 Гц), 1.52 д (1H, РCH, 2JPH 22 Гц), 3.5 д (POMe, 3JРН 11 Гц). ЯМР 13C (CDCl3,, м.д.): 22.32 и 26.56 с (CMe2), 30. с (CMe3), 37.91 д (PCH, J 214.5 Гц), 44.14 с (CMe2), 53.17 д (OMe, J 17 Гц), 55.75 с (CMe3). ЯМР 31P (CDCl3,, м.д.): 26.40.

Известно также формирование азиридинового цикла при действии гидрида натрия в 1,2-диметоксиэтане на фосфорилированный вторичный 2-хлорамин сложного строения (1,3-элиминирование HCl) [Химия гетероциклических соединений.

1997, Т.33, № 9. С.1196]. Замена полярных растворителей (спирта и 1,2диметоксиэтана) на менее полярный диэтиловый эфир коренным образом меняет характер процесса – осуществляется 1,2-элиминирование HCl с образованием соответствующих енаминов (XXVIIIа, б).

Строение соединений (XXVIII) было подтверждено элементным анализом и спектрами на ядрах 1Н, 31Р и 13С. Для соединения (XXVIIIа) приводятся характеристики спектров ЯМР 1Н (CDCl3,, м.д.): 0.96 с (9H, CMe3), 1.78 и 1.81 д (6H, CMe2, J 1.2 Гц), 2.39 уш. с (1H, NH), 3.52 д (6H, POMe, 2JРН 11 Гц). ЯМР 13C (CDCl3, м.д.):

22.49 и 24.63 с (CMe2), 31.78 с (CMe3), 53.30 д (POMe, 3JРС 4.5 Гц), 56.96 с (CMe3), д (PC=, 1JРС 183.53 Гц), 149.28 д (HNC=, 2JРС 30.35 Гц). ЯМР 31P (CHCl3, м.д.): 22.5.

Таким образом, при взаимодействии диалкилфосфитов с N-алкил-2-хлоральдиминами образуется продукт присоединения фосфита по иминной группе и фосфонатный бетаин с изомеризованным радикалом у атома фосфора. Продукты присоединения использованы для синтеза азиридин-2-фосфоната и 1-фосфорилированных вторичных енаминов.

Когда Hal=Br, бромимин (XXIIг) оказался значительно более активным, чем (XXIIд). В спектре ЯМР 31Р реакционной смеси, через 10 часов после смешения реагентов (XXIIг) и (Ia), обнаруживались два новых резонансных сигнала с 26.14 и 1.17 м.д., соответствующие атомам фосфора в продукте присоединения (XXIIIг) и в новом продукте. Через 30 часов сигнал с 26.14 м.д. полностью исчезал, и в спектре из интенсивных оставался один сигнал с 1.17 м.д. В случае взаимодействия соединений (XXIIд) и (Ia) новые сигналы с Р 0.8 и 26.50 м.д. появлялись через часов после их смешивания, и последний сигнал полностью исчезал через трое суток.

Таким образом, в случае бромиминов (XXIIг-д) сначала образовывались продукты присоединения (XXIIIг-д), которые легко трансформировались в новые соединения.

В отличие от первичных продуктов (XXIIIг-д) новые продукты не содержали брома.

Бром покидает реакционную систему в виде метилбромида, о чем свидетельствует обнаружение интенсивного резонансного сигнала с 2.6 м.д. в спектре ЯМР 1Н реакционной смеси.

Строение основных фрагментов новых продуктов было подтверждено спектрами ЯМР 1Н, 13С и 31Р. Для соединения с R2=i-Pr ниже приводятся характеристики ЯМР Н (CDCl3,, м.д.): 1.38 д и 1.42 д (6H, CHMe2, 3JНН 6.6 Гц), 1.47 с и 1.69 с (6H, СMe2), 2.17 д (1H, PСН, 2JРН 2.9 Гц), 2.66 м (1H, NСН), 3.59 д (3H, POMe, 3JРН 10.3 Гц), 9. ушир.с (1H, NH). ЯМР 13C (CDCl3,, м.д.): 19.08 с и 19.24 д (CMe2, J 3.0 Гц), 19.68 д и 19.96 с (CHMe2, J 6.6 Гц), 47.7 д (PCH, 1JРС 161.6 Гц), 50.0 с (CMe2), 54.3 с (CHMe2), 51.77 д (POMe, 2JРС 6.0 Гц). XC 15N, м.д.: 46. ЯМР 31P, м.д.: 1.17. Согласно данных спектров ЯМР 1Н эти соединения, в отличие от первичных продуктов присоединения (XXIIIг-д), содержат не две, а одну метоксильную группу у атома фосфора. Очевидно, одна из них претерпевает трансформацию с отщеплением метила и образованием метилбромида.

Брутто-формулам С8H18NO3P и C9H20NO3P, выведенным на основании элементного анализа и масс-спектроскопии, выделенным новым продуктам соответствуют две изомерные структуры (XXIXг-д) с азиридинийильным радикалом у фосфонатного фосфора и (XXXг-д) с оксафосфетановым циклом. Дифференцировать эти структуры не удается COSY и HMBC корреляциями (рис. 3).

Рис. 3. Принципиальные COSY и HMBC корреляции (от протонов к атомам углерода, Известно, что неэмпирический расчет химических сдвигов (ХС) является удобным инструментом для спектро-структурных корреляций. Поэтому для выбора между структурами (XXIX) и (XXX) были привлечены данные по ХС. Так как в данных структурах можно ожидать заметную разницу ХС для ряда ядер (протонов фрагментов: PCH, NH, углеродов: PCH CHMe2), приведены теоретические H(PCH), H(NH), C(PCH), C(CHMe2) для (XXIXг) и (XXXг), экспериментальные ХС: 2.18 и 4.08, 2.17; 4.91 и 0.77, 9.9; 46.9 и 79.41, 47.18; 49.03 и 68.66, 50.0. Из сравнения теоретических ХС 1Н с экспериментальными следует, что наблюдается хорошее согласие для структуры (XXIXг) (R2=0.84), в то время как для (XXXг) корреляция плохая (R2=002). Аналогично, данные для ХС 13С, с учетом характерной для расчетного метода переоценкой ХС углеродов, вицинальных с атомами элементов третьего периода (P,S,Cl), показывают хорошую корреляцию для (XXIXг) (R2=0.95), и гораздо хуже для (XXXг) (R2=0.69). Таким образом, сравнение экспериментальных и рассчитанных ХС Н и 13С позволило установить, что для нового продукта реакции между соединениями (XXIIг-д) и (Iа) структура (XXIXг-д) является более предпочтительной, чем структура (XXXг-д). Об этом свидетельствуют также данные, полученные методом масс-спектроскопии. В масс-спектре наблюдается молекулярный ион с массой 221 и ионы с массами 127 (39) при разрыве связи Р-С в соединении (XXIXд), а также интенсивные пики осколочных ионов (112, 96, 70 и т.д.), образующихся из иона с массой 127.

О бетаиновой структуре (XXIXг-д) новых продуктов реакции свидетельствует также значительный сильнопольный сдвиг сигналов фосфонатных атомов фосфора (0.8-1.17 м.д.), а именно сдвиг в область проявления фосфатного атома фосфора.

Такой сдвиг известен (Изв. АН СССР, Сер. хим.– 1966. – 367с) для ациклических бетаиновых структур Me3N+CH(R)-P(O)(OR)O2- (XXXIII).

В ИК спектре нового продукта с R=i-Pr были обнаружены полосы поглощения 2550 см-1 (NН+) и 1243 и 1084 см-1 [as PO2- и s (PO2-)], дополнительно подтверждающие его бетаиновую структуру (XXIXд).

Наконец, строение соединения (XXIXг) было подтверждено методом рентгеноструктурного анализа (рис. 4).

O2 P1 1.467(2), O3 C13 1.443(5), O3 P1 1.600(3), O1 P1 1.464(3), N1 C1 1.480(4), N1 C5 1.489(5), Трансформация первичных продуктов (XXIIIг-д) с отщеплением метилбромида может протекать по двум маршрутам: а) нуклеофильное замещение брома под действием трехкоординированного атома азота с формированием азиридинийильного фрагмента в интермедиатах (XXXI) и деметилирование последних с образованием продуктов реакции (XXIXг-д); б) нуклеофильное замещение брома под действием фосфорильного кислорода с формированием 1,2-оксафосфетанового фрагмента в интермедиатах (XXXII) и деметилирование последних по схеме второй стадии реакции Арбузова с образованием соединений (XXXг-д), изомеризация которых под действием трехкоординированного азота вторичной аминной группы может привести к конечным продуктам реакции (XXIXг-д).

ВЫВОДЫ

1. Впервые синтезированы О,О-диметил[1-гидрокси-2-(диалкиламино)-1метилэтил]фосфонаты, О,О-диметил[1-гидрокси-3-(диалкиламино)-1-метилпропил]фосфонаты и О,О-диалкил[1-гидрокси-3-(алкиламино)-2,2-диметилпропил]фосфонаты, содержащие диалкиламинную группу в положении-3 или -2 и алкиламинную группу в положении-3 взаимодействием диалкилфосфитов с соответствующими диалкиламинозамещенными кетонами и алкиламинозамещенными альдегидами. Показано, что в этих реакциях третичная и вторичная аминная группы аминозамещенных кетонов и альдегидов могут выступать в качестве нуклеофильного катализатора.

2. Результаты, полученные при изучении строения 2- и 3-(диалкиламино)алкилфосфонатов методами ЯМР 1Н- и ИК-спектроскопии, интерпретированы наличием в них различных ВС: соединения первого типа в конденсированной фазе и в концентрированных растворах (с=10-110-2 моль/л) находятся в димерной форме DР=О с МВС НО…О=Р, а второго типа – в димерных формах DР=О и DN с МВС НО…О=Р и НО…N, а в разбавленных растворах (с=10-210-3 моль/л) – в мономерных формах МN с ВВС НО…N с пяти- и шестичленными циклами, соответственно.

3. Проведена кватернизация фосфорсодержащих 3-(диалкиламино)соединений иодистым метилом. Наблюдается обратный сильнопольный сдвиг резонансного сигнала гидроксильного протона (6.884.30 м.д.), что является косвенным подтверждением участия N (III) в образовании различных ВС в исходных соединениях. Получены также их соли с дихлоруксусной кислотой.

4. НО-модификация гидрокси(диалкиламино)замещенных фосфонатов с помощью ацетилхлорида приводит к соответствующим ацетоксипроизводным. О,Одиметил[1-гидрокси -3-(этиламино)-2,2-диметилпропил]фосфонат ацилируется только по азоту с образованием N-ацетильных производных. Взаимодействие фосфонатов этого типа с тионилхлоридом приводит к новым гетероциклическим соединениям – 6-(О,О-диалкилфосфорил)-5,5-диметил-2-оксо-3-этилпергидро-1,2,3-оксатиазинам.

5. Впервые синтезированы N-фосфорилированные аминоальдегиды – 3-[(диалкоксифосфорил)этил]амино-2,2-диметилпропанали – взаимодействием гидрофосфорильных соединений с 3-(алкиламино)замещенными альдегидами в условиях реакции Тодда-Аттертона, а также реакцией хлорангидрида кислот Р (IV) с (алкиламино)альдегидом. Из N-фосфорилированных аминоальдегидов получены их производные: 2,4динитрофенилгидразоны, N-трет.бутилимины, фосфорсодержащие аминоспирты.

6. Изучением реакции N-алкил-2-галогенальдиминов с диалкилфосфитами показано, что структура образующихся продуктов значительно зависит от природы галогена. Для Hal=Cl, R=Bu-t продукт присоединения диалкилфосфита по иминной группе выделен в индивидуальном виде (Р 29 м.д.), а в других сочетаниях его образование подтверждено методом ЯМР 31Р. Установлено, что результат взаимодействия продукта присоединения с нуклеофилами зависит от природы растворителя, в котором проводится реакция. Если реакцию продукта присоединения с алкоголятом и диэтиламином проводить в спирте, то образуется азиридин-2-фосфонат. Его же взаимодействие с алкоголятом и гидридом натрия в менее полярном растворителе – диэтиловом эфире, приводит к 1-фосфорилированным енаминам. Получено также бетаиновое соединение с изомеризованным радикалом у фосфонатного атома фосфора – О-метил[2-(трет.бутиламмонио)-2-метил-1-хлорпропил]фосфонат (Р 11.4 м.д.).

Когда Hal=Br, R=Bu-t и Pr-i, основной продукт реакции не содержит брома и им является О-метил-[1-алкил-3-метилазиридинийил-2]фосфонат (Р 1.7 м.д.). Предложены схемы их образования из первичного продукта присоединения через промежуточное соединение с азиридиниевым ионом.

Основные результаты работы изложены в следующих публикациях:

1. Газизов, М.Б. Синтез и некоторые свойства О,О-диалкил[1-гидрокси – 3алкиламино)-2,2-диметилпропил]фосфонатов / М.Б. Газизов, Р.А. Хайруллин, А.И.

Алехина, Л.Р. Багаува, О.Г. Синяшин // ЖОХ. – 2006. - Т.76, Вып. 5.- С.873-874.

2. Газизов, М.Б. Взаимодействие 3-(алкиламино)-2,2-диметилпропаналей с диалкилфосфитами / М.Б. Газизов, Р.А. Хайруллин, А.И. Алехина, Л.Р. Багаува, О.Г.

Синяшин // ДАН.- 2006. - Т.406, №4.- С.483-485.

3. Газизов, М.Б. N-фосфорилированные аминоальдегиды / М.Б. Газизов, Р.А.

Хайруллин, А.И. Алехина, Л.Р. Багаува, О.Г. Синяшин // ДАН.- 2007.- Т. 412, №5.- С.

637-641.

4. Газизов, М.Б. Синтез и свойства N-фосфорилированных аминоальдегидов / М.Б. Газизов, Р.А. Хайруллин, А.И. Алехина, Л.Р. Багаува, О.Г. Синяшин // ЖОХ.Т.77, Вып.2.- С. 341-344.

5. Багаува, Л.Р. Синтез и свойства О,О-диалкил[1-гидрокси-3-(диалкиламино)диметилпропил]фосфонатов / Л.Р. Багаува, М.Б Газизов, Р.А. Хайруллин, А.И.

Алехина, Р.Ф. Каримова, В.И. Коваленко, О.Г. Синяшин // Молодежная конференция по органической химии «Современные тенденции органической химии»:

- Тез.докл.С.-Петербург, -2004.-С.26-27.

6. Газизов, М.Б. Синтез и свойства -гидрокси--(или -)-(диалкиламино)алкилфосфонатов / М.Б. Газизов, Р.А. Хайруллин, Л.Р. Багаува, А.И. Алехина, В.В.

Зверев, Р.Р. Шагидуллин, О.Г. Синяшин // I Международная научно-практическая конференция «Научный потенциал мира - 2004»:

- Тез.докл.- Днепропетровск, - 2004.

-С.32-35.

7. Газизов, М.Б. Взаимодействие диалкилфосфористых кислот с диалкиламинои алкиламинокарбонильных соединениями / М.Б. Газизов, Р.А. Хайруллин, А.И.

Алехина, Л.Р. Багаува, А.Р. Файзуллина, Л.Ф. Мустафина, О.Г. Синяшин // VIII Международная научная школа-конференция по органической химии:

- Тез.докл. Казань, - 2005.- С.97.

8. Gazizov, M.B. Aminohydroxyalkylphosphonates. Synthesis, N- and HOModification and the Structures of the Products / M.B. Gazizov, R.A. Khairullin, R.R.

Shagidullin, V.V. Zverev, L.R. Bagauva, A.I. Alechina, I.A. Litvinov, A.I. Gubaidullin, Sh.

K. Latypov, V.I. Kovalenko, O.G. Sinyashin // XIV Conference on the Chemistry of Phosphorus Compounds: Abstracts-Kazan, - 2005.- P.27.

9. Khairullin, R.A. Interaction of the Dialkylaminoketones with Dialkylphosphites / R.A. Khairullin, M.B. Gazizov, A.I. Alechina, L.R. Bagauva, G.D Galieva., O.G. Sinyashin // XIV Conference on the Chemistry of Phosphorus Compounds. Abstracts-Kazan, - 2005.P.72.

10. Алехина, А.И. Фосфорилирование 3-(алкиламино)-2,2-диметилпропаналей / А.И. Алехина, Л.Р. Багаува, Р.А. Хайруллин, М.Б. Газизов // Международная научная конференция «Химия и химические технологии и биотехнологии на рубеже тысячелетий»:

- Тез.докл. – Томск, -2006.- С.188-189.

11. Алехина, А.И. Синтез полифункциональных фосфорорганических соединений на основе аминозамещенных альдегидов / А.И. Алехина, Л.Р. Багаува, Р.А.

Хайруллин, М.Б. Газизов // International Symposium on Advanced Science in Organic Chemistry: Abstracts-Crimea, - 2006.-P.75.

12. Хайруллин Р.А. Новые органические аминосоединения, содержащие четырехкоординированный атом фосфора / Р.А. Хайруллин, М.Б. Газизов, А.И.

Алехина, Л.Р. Багаува, Р.Р. Шагидуллин, В.В. Зверев, И.А. Литвинов, Ш.К. Латыпов, О.Г. Синяшин // XVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии: – Тез.докл. – Москва, - 2007. С.495.



 


Похожие работы:

«Путилов Лев Петрович ДЕФЕКТООБРАЗОВАНИЕ И РАСТВОРЕНИЕ ВОДОРОДА В АКЦЕПТОРНО-ДОПИРОВАННЫХ ПРОТОНПРОВОДЯЩИХ ОКСИДАХ Специальность: 02.00.04 – Физическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Екатеринбург – 2014 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте высокотемпературной электрохимии Уральского отделения РАН (ИВТЭ УрО РАН), г. Екатеринбург. Научный руководитель : Цидильковский Владислав...»

«ИОЩЕНКО ЮЛИЯ ПАВЛОВНА ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛИМОЛЕКУЛЯРНЫХ КОМПЛЕКСОВ ХИТОЗАНА С БЕЛКАМИ И ГИДРОКСИЛСОДЕРЖАЩИМИ ПОЛИМЕРАМИ Специальность 02.00.06 – Высокомолекулярные соединения АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Волгоград – 2006 2 Работа выполнена на кафедре Химическая технология полимеров и промышленная экология Волжского политехнического института (филиал) Волгоградского государственного технического университета. Научный...»

«Самохин Андрей Сергеевич НОВЫЙ ПОДХОД К ИДЕНТИФИКАЦИИ КОМПОНЕНТОВ СЛОЖНЫХ СМЕСЕЙ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ/МАСССПЕКТРОМЕТРИИ 02.00.02 – Аналитическая химия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва – 2013 Работа выполнена на кафедре аналитической химии Химического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова Научный руководитель : Доктор химических наук, профессор...»

«ФАТЕЕВ АЛЕКСАНДР ВЛАДИМИРОВИЧ ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОННОГО СТРОЕНИЯ НЕКОТОРЫХ n-, n- И nv- КОМПЛЕКСОВ ЛЬЮИСА НА ОСНОВАНИИ КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ МЕТОДОМ ФУНКЦИОНАЛА ПЛОТНОСТИ 02.00.04 - физическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Томск - 2007 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Томский государственный педагогический университет Научный руководитель : доктор...»

«ИОЩЕНКО ЮЛИЯ ПАВЛОВНА ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛИМОЛЕКУЛЯРНЫХ КОМПЛЕКСОВ ХИТОЗАНА С БЕЛКАМИ И ГИДРОКСИЛСОДЕРЖАЩИМИ ПОЛИМЕРАМИ Специальность 02.00.06 – Высокомолекулярные соединения АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Волгоград – 2006 www.sp-department.ru 2 Работа выполнена на кафедре Химическая технология полимеров и промышленная экология Волжского политехнического института (филиал) Волгоградского государственного технического...»

«Цветков Дмитрий Сергеевич Термодинамика разупорядочения, электро- и массоперенос в перовскитоподобных оксидах GdBaCo2-xFexO6- (x=0, 0.2) 02.00.04 – физическая химия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Екатеринбург – 2010 1 Работа выполнена на кафедре физической химии ГОУ ВПО “Уральский государственный университет им. А.М. Горького” Научный руководитель : кандидат химических наук, доцент Зуев А.Ю. Официальные оппоненты : доктор...»

«БУРУХИНА ОКСАНА ВЛАДИСЛАВОВНА СИНТЕЗ ПОЛИ(СПИРО)ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ НА ОСНОВЕ РЕАКЦИЙ 3-АРИЛМЕТИЛИДЕН-3Н-ФУРАН(ПИРРОЛ)ОНОВ С N,S- И N,N-БИНУКЛЕОФИЛЬНЫМИ РЕАГЕНТАМИ, ДИАЗОУКСУСНЫМ ЭФИРОМ 02.00.03 – ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Саратов - 2013 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Саратовский государственный университет...»

«ШУВАЕВА Татьяна Маратовна НОВЫЕ БЕЛКИ ОБОНЯТЕЛЬНОГО ЭПИТЕЛИЯ МЛЕКОПИТАЮЩИХ. СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 02.00.10-биоорганическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук МОСКВА-2008 Работа выполнена в лаборатории белков гормональной регуляции Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова...»

«ВОРОНИН Олег Геннадьевич ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЙ ЭЛЕКТРОКАТАЛИЗ ГИДРОГЕНАЗАМИ ДЛЯ КОНВЕРСИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСТВО Специальности: 02.00.15 – кинетика и катализ 03.01.06 – биотехнология (в том числе бионанотехнологии) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва, 2010 Работа выполнена на кафедре химической энзимологии Химического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. Научный руководитель :...»

«ЗВЕРЕВ ДЕНИС МИХАЙЛОВИЧ СИНТЕЗ, СВОЙСТВА И БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ГЕТЕРААЛИФАТИЧЕСКИХ АМИНОСПИРТОВ И ИХ АЦИЛИРОВАННЫХ ПРОИЗВОДНЫХ 02.00.03. Органическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата химических наук Москва 201 г. Работа выполнена на кафедре органической химии Московской государственной академии тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова. Научный руководитель : доктор химических наук, профессор Борисова Елена Яковлевна Официальные...»

«Новикова Светлана Александровна СИНТЕЗ И ТРАНСПОРТНЫЕ СВОЙСТВА МЕМБРАННЫХ МАТЕРИАЛОВ С МЕТАЛЛСОДЕРЖАЩИМИ ЧАСТИЦАМИ (Co, Ni, Cu, Ag) 02.00.04-физическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва – 2010 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН Научный руководитель : член -корреспондент РАН, профессор Ярославцев Андрей Борисович Официальные оппоненты :...»

«КОРШУН Владимир Аркадьевич МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ПИРИМИДИНОВЫЕ НУКЛЕОЗИДЫ И НЕНУКЛЕОЗИДНЫЕ РЕАГЕНТЫ В СИНТЕЗЕ ОЛИГОНУКЛЕОТИДНЫХ КОНЪЮГАТОВ, ИХ СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ 02.00.10 – Биоорганическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук Москва – 2012 Работа выполнена в Группе генетической инженерии интерлейкинов, Лаборатории механизмов экспрессии генов, Лаборатории химии нуклеиновых кислот, Лаборатории органического синтеза и Группе...»

«Казакова Анна Владимировна НОВЫЕ НИЗКОРАЗМЕРНЫЕ МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ПРОВОДНИКИ И СВЕРХПРОВОДНИКИ НА ОСНОВЕ КАТИОН-РАДИКАЛЬНЫХ СОЛЕЙ 02.00.04-физическая химия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Черноголовка 2008 Работа выполнена в Институте проблем химической физики РАН Научный руководитель : доктор химических наук, профессор Ягубский Эдуард Борисович Официальные оппоненты : доктор химических наук, профессор Абашев Георгий Георгиевич...»

«СОЛОВЬЕВ Виталий Петрович ТЕРМОДИНАМИКА СУПРАМОЛЕКУЛЯРНЫХ КОМПЛЕКСОВ КРАУН-ЭФИРОВ И ИХ МАКРОЦИКЛИЧЕСКИХ И АЦИКЛИЧЕСКИХ АНАЛОГОВ 02.00.04 - физическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук Москва - 2007 Работа выполнена в Институте физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина Российской академии наук Научный консультант : академик, профессор Цивадзе Аслан Юсупович Институт физической химии и электрохимии РАН Официальные...»

«Стахеев Виталий Владимирович КАРБОКСИЛАТНЫЕ ФОСФАБЕТАИНЫ В РЕАКЦИЯХ АЛКИЛИРОВАНИЯ И КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ 02.00.08 – Химия элементоорганических соединений Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Казань – 2011 Работа выполнена в Химическом институте им. А.М.Бутлерова Казанского (Приволжского) федерального университета Научный руководитель : доктор химических наук, профессор Галкина Ирина Васильевна Официальные оппоненты : доктор химических...»

«Охлупин Юрий Сергеевич ИССЛЕДОВАНИЕ ОБМЕНА И ДИФФУЗИИ КИСЛОРОДА В КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ La0.8Sr0.2Fe0.7Ni0.3O3– – Ce0.9Gd0.1O1.95 МЕТОДОМ РЕЛАКСАЦИИ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ 02.00.21 – химия твердого тела АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Новосибирск — 2011 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН доктор химических наук Научный руководитель : старший...»

«ТАЛИПОВ МАРАТ РИФКАТОВИЧ ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТРОЕНИЯ И СВОЙСТВ НИТРОЗООКСИДОВ 02.00.17 – Математическая и квантовая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук УФА 2006 2 Работа выполнена в Институте органической химии Уфимского научного центра Российской Академии Наук Научный руководитель : доктор химических наук Сафиуллин Рустам Лутфуллович Официальные оппоненты : доктор химических наук Кузнецов Валерий Владимирович доктор...»

«Меньшова Марина Анатольевна СИНТЕЗ И ПРЕВРАЩЕНИЯ АЛКИЛ-, АРИЛ-, (ГАЛОГЕН)ЗАМЕЩЕННЫХ-2-ПЕНТЕН-1,5-ДИОНОВ С N,N(O,S)-БИНУКЛЕОФИЛЬНЫМИ РЕАГЕНТАМИ 02.00.03 – органическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Саратов - 2011 Работа выполнена на кафедре химии и методики обучения ФГБОУ ВПО Саратовский государственный университет им. Н.Г.Чернышевского Научный руководитель : доктор химических наук, доцент Пчелинцева Нина Васильевна...»

«Сорокина Ольга Николаевна ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕРОИДНЫХ ГОРМОНОВ, ФЛАВОНОИДОВ, САПОНИНОВ И АМИНОКИСЛОТ В МИЦЕЛЛЯРНЫХ И ЦИКЛОДЕКСТРИНОВЫХ ПОДВИЖНЫХ ФАЗАХ 02.00.02 – аналитическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Саратов – 2013 2 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского. Научный руководитель Сумина Елена Германовна доктор химических наук, профессор...»

«Караванова Юлия Алексеевна ПЕРЕНОС ПРОТОНОВ И КАТИОНОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ (Li, Na, K, Rb, Cs) В ПОВЕРХНОСТНОМОДИФИЦИРОВАННЫХ КАТИОНООБМЕННЫХ МЕМБРАНАХ МК-40 02.00.04 –физическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва – 2010 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН Чл.-корр. РАН, профессор Научный руководитель : Ярославцев Андрей Борисович Официальные...»








 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.