Взаємодія метилендифосфінів з акрилонітрилом та вінілметилкетоном, С=С-подвійний зв’язок яких активований двома трифторометильними групами - Автореферат
Дослідження незвичайних реакцій фосфінів, що містять Р-С-Р структурний фрагмент з алкенами, активованими трифторометильними групами. Залежність напряму проходження реакції трифторометилу бут-2-ен нітрилу з фосфінами від співвідношення реагентів.
Аннотация к работе
Багато сполук, що містять Р-С-Р-структурний фрагмент, особливо метилендифосфонати, володіють високою фармакологічною активністю. Препарати на основі метиленбісфосфонатів широко використовуються при лікуванні захворювань, повязаних з порушенням кальцієвого та фосфатного обміну, зокрема, в терапії деформуючої остеодистрофії та деформуючого остозу кісток (хвороба Педжета), для лікування гіперкальцемії (підвищення рівня кальцію в крові), початкового гіперпаратиреозу (синдром гіперфункції паращитовидних залоз), важких форм артриту, стероїд-індукованого порушення остеогенезу, в терапії та попередженні остеопорозу (розрідження кісток), а також при лікуванні захворювань, повязаних з порушенням кальцієвого та фосфатного обміну та регуляції кальцію в організмі. Враховуючи високий інтерес до сполук, що містять Р-С-Р структурний фрагмент, пошук нових типів їх перетворень є актуальною проблемою сучасної хімії. Вивчення особливостей поведінки метилендифосфінів в реакціях з алкенами, активованими електроноакцепторними групами, які на сьогодні взагалі не вивчались, є досить перспективним напрямком, який відкриває великі можливості для одержання нових класів сполук, що містять Р-С-Р систему. Основними завданнями при виконанні дисертаційної роботи були такі: 1 Вивчення поведінки фосфінів, що містять Р-С-Р структурний фрагмент, в реакціях з електрофілами, в яких подвійний С=С звязок активований трифторометильними групами;Відомо, що взаємодія сполук тривалентного атома фосфору з активованими алкенами, як правило, приводить до утворення ілідів фосфору. Потрібно зазначити, що просторова спін-спінова взаємодія не приводить до утворення жорсткої циклічної конформації фосфінометиленфосфілідів 7а,б: (CF3)2CH група має можливість для вільного обертання, про що свідчить еквівалентність усіх ядер фтору. У ЯМР спектрах монофторофосфінометиленфосфілідів 10а,б, як і для сполук 7а,б, проявляється просторова спін-спінова взаємодія (CF3)2CH групи та тривалентного атома фосфору, наприклад, значення константи становить JPF = 2.0е3.6 Гц. Фосфінометиленфосфіліди 7а,б, утворені в результаті взаємодії метилендифосфінів 4 з 4,4,4-трифторо-3-(трифторометил)бут-2-ен нітрилом 5, містять тривалентний атом фосфору, який також може реагувати зі ще однією молекулою ненасиченого нітрилу 5. Взаємодія фосфінометиленфосфіліду 7б, що містить біля атомів фосфору більш обємні діетиламіно-замісники, з другим еквівалентом 4,4,4-трифторо-3-(трифторометил)бут-2-ен нітрилу 5 приводить до утворення двох основних продуктів: монофторофосфінометиленфосфіліду 10б та триєну 14б (схема 5).У дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, що виявляється у вивченні закономірностей взаємодії фосфінів, які містять Р-С-Р структурний фрагмент з алкенами, активованими трифторометильними групами. Встановлено, що в результаті взаємодії метилендифосфінів з еквімолярною кількістю 4,4,4-трифторо-3-(трифторометил)бут-2-ен нітрилу кількісно утворюються фосфінометиленфосфіліди. Зясовано, що взаємодія фосфінометиленфосфілідів з двома еквівалентами 4,4,4-трифторо-3-(трифторометил)бут-2-ен нітрилу залежить від обєму замісників біля атомів фосфору.
План
Основний зміст роботи
Вывод
1. У дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, що виявляється у вивченні закономірностей взаємодії фосфінів, які містять Р-С-Р структурний фрагмент з алкенами, активованими трифторометильними групами.
2. Встановлено, що в результаті взаємодії метилендифосфінів з еквімолярною кількістю 4,4,4-трифторо-3-(трифторометил)бут-2-ен нітрилу кількісно утворюються фосфінометиленфосфіліди. Виявлено просторову магнітну спін-спінову взаємодію гексафтороізопропільної групи з тривалентним атомом фосфору.
3. Зясовано, що взаємодія фосфінометиленфосфілідів з двома еквівалентами 4,4,4-трифторо-3-(трифторометил)бут-2-ен нітрилу залежить від обєму замісників біля атомів фосфору. У випадку менш обємних груп біля атомів фосфору утворюються симетричні дііліди, а при взаємодії фосфінометиленфосфілідів з більш обємними замісниками відбувається розщеплення P-N звязку з утворенням монофторидів фосфінометиленфосфілідів. Виявлена фторуюча дія алкенів, активованих трифторометильними групами, щодо до сполук, які містять два атоми фосфору.
4. Встановлено, що в результаті взаємодії фосфінометиленфосфілідів з гексафтороацетоном, утворюються несиметричні дііліди, що містять систему протилежних зарядів Р -С<-Р -С-.>5. Знайдено новий тип гетероциклізації монохлоридів метилендифосфінів з 4,4,4-трифторо-3-(трифторометил)бут-2-ен нітрилом, що приводить до утворення пятичленних гетероциклів: 3,4-дигідро-2Н-1l5,3-дифосфолів.
6. Встановлено, що окиснення фосфінометиленфосфілідів тетрахлоро-орто-бензохіноном приводить до утворення стабільних бетаїнів, в яких негативно заряджений атом кисню розташований між двома позитивно зарядженими атомами фосфору.
7. Виявлено незвичайну циклізацію в результаті взаємодії метилендифосфінів з 5,5,5-трифторо-4-(трифторометил)-3-пентен-2-оном. Продуктами реакції є шестичленні гетероцикли, що містять два різнозаряджених атоми фосфору з різним координаційним числом (l4Р( ) та l6Р(-)) та прямий Р-Н звязок біля гексакоординованого атома фосфору.
Список литературы
1 Shevchenko I., Andrushko V., Lork E., Rцschenthaler G.-V. A novel type of formation of zwitterionic compounds, containing two phosphorus atoms of opposite charge and different coordination number // Chem. Commun. - 2002. - V.8, N2 - Р. 120 - 121.
2 Shevchenko I., Andrushko V., Mikolenko R., Shakhnin D., Grьtzmacher H., Rцschenthaler G.-V. Some unusual reactions in organophosphorus chemistry // Phosphorus, Sulfur and Silicon - 2002. - V. 177 N6/7. - Р. 1413 - 1416.
3 Shevchenko I., Andrushko V., Lork E., Rцschenthaler G.-V. Bis[bis(dialkylamino)phosphinyl]methanes and bis(trifluoromethyl)acrylonitrile. Reactions and derivatives. // Eur. J. Inorg. Chem. - 2002. - N11. - P. 2985 - 2990.
1. Shevchenko I., Andrushko V., Lork E., Rцschenthaler G.-V. An unexpected formation of novel fluorinated triene // Eur. J. Inorg. Chem. - 2003. - N1 - Р. 54-56.
1 Shevchenko I., Andrushko V. An unusual interaction of methylenediphosphines with alkenes activated by trifluoromethyl groups. // 16-th International Symposium on Fluorine Chemistry. (July 16 - 21, 2000, University of Durhem, UK). Abstract Р. C13.
2 Андрушко В., Шевченко І. Незвичайна взаємодія метилендифосфінів з алкенами, активованими трифторометильними групами // XIX Українська конференція з органічної хімії (Вересень 10 - 14, 2001, Львів, Україна) - с. 39.
3 Shevchenko I., Andrushko V., Shakhnin D. Some unusual reactions in organophosphorus chemistry. // XV-th International Symposium on Phosphorus Chemistry (ICPC-15). (July 19 - August 3, 2001, Sendai, Japan). Abstract Р. A05.
4 Andrushko V.N., Shevchenko I.V. Synthesis, structure and properties of methylenephosphinophosphonides. // 13-th International Conference on Chemistry of Phosphorus Compounds (ICCPC-XIII) and 4-th International Symposium on chemistry and application of organic phosphorus, sulfur and silicon compounds “St. Petersburg Meetings” (ISPM-IV). (26 - 31 May, 2002, St.-Petersburg, Russia). Abstract Р. 211.
5 Andrushko V.N., Shevchenko I.V. Methylenephosphinophosphonides. Synthesis, structure and properties. // International Symposium devoted to the 100-th anniversary of Professor, Academician A.V. Kirsanov. (21 - 24 August, 2002, Kyiv, Uraine). Abstract Р. 50.
6 Shevchenko I.V. Andrushko V.N. Unusual heterocyclizations in organophosphorus chemistry. // International Symposium devoted to the 100-th anniversary of Professor, Academician A.V. Kirsanov. (21 - 24 August, 2002, Kyiv, Uraine). Abstract Р. 84.