Фосфорилирование некоторых ненасыщенных гетероциклов функционализированными производными трехкоординированного фосфора

• Автор: Володина, Юлия Масхутовна
• Шифр специальности: 02.00.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 112 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ХИМИЯ 3,4-ДИХЛОР-5-ГИДРОКСИ-2(5Н)ФУРАЙОНА И 2-ІЧ-ФЕНИ Л-4,5-Д ИХЛ ОРПИРИДАЗОН А (литературный обзор) ГЛАВА 2. СИНТЕЗ И СТРОЕНИЕ НОВЫХ ТИПОВ ФОСФОРИ-ЛИРОВАННЫХ а,р-НЕП РЕДЕЛ ЬНЫХ ГЕТЕРОЦИКЛОВ
(обсуждение результатов)
2.1. Взаимодействие диэтилиизоцианатофосфита с 3,4-дихлор-5-гидрокси-2(5Н)фураноном.
2.2. Взаимодействие дифенилизоцианатофосфина с 3,4-дихлор-5-гидрокси-2(5Н)фураноном. Кристаллическая и молекулярная структура продукта реакции.
2.3. Органилгалогениды трехвалентного фосфора в реакциях с 3,4-дихлор-5-гидрокси-2(5Н)фураноном.
2.4. Взаимодействие 3,4-дихлор-5-метокси-2(5Н)фуранона с 1.2-органилбис-(дифенилфосфинами).
2.5. Новый синтетический подход к образованию фосфониевых солей на основе 2-М-фенил-4,5-бис(дифенилфосфино)пиридазин-3-оном.
2.6. Фосфорилирование 3,4-дихлор-5-гидрокси-2(5Н)фуранона трибутил-фосфином.
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
3.1. Реакции мукохлорной кислоты и ее метилового эфира
3.2. Реакции 2-М-фенил-4.5-дихлор-пиридазона ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

Введение.
Актуальность работы. Полифункциональные ненасыщенные карбонильные гетероциклические соединения являются объектом неослабевающего внимания, т.к. служат благоприятным материалом для решения таких фундаментальных проблем, как электронные взаимодействия гетероатомов и функциональных групп, и участие в реакциях различных реакционных центров, демонстрируя широкие синтетические возможности. Решение важнейшей в теоретическом и практическом отношении задачи направленного синтеза веществ с желаемой структурой и свойствами достигается при этом путем вариации заместителей. К таким полифункциональным гетероциклам относятся 3,4-дихлор-5-гидрокси-2(5Н)фуранон (мукохлорная кислота) и близкий к нему по структуре азотный гетероцикл - 2-1М-фенил-4,5-дихлорпиридазон. производные которых находят широкое практическое применение, все они проявляют антибиотическое действие в сочетании с сильными бактерицидными свойствами [1,2]. Открытие этих свойств значительно усилило интерес к таким классам соединений, в частности было установлено, что к ним относятся некоторые метоболиты морской природы, выделению, идентификации и синтезу которых было уделено, в последние годы, большое внимание. Представители этого типа веществ относятся к высокофункционализированным а, (3 - бу генсл идам и и обладают выраженной фармакологической активностью [3].
Многочисленные исследования показали, что своеобразное специфическое действие этих соединений определяется наличием ненасыщенного гетероциклического кольца, а также положением и природой замещающих функциональных групп.
Полифункциональные гетероциклические соединения, благодаря участию в реакции различных реакционных центров, представляют широкие синтетические возможности, позволяя создавать вещества, обладающие новыми практически полезными свойствами [4].
Среди многочисленных функционализированных производных обсуждаемых гетероциклических систем важное место отводится фосфорсодержащим О-и К-гетсроциклам. До начала работ в Казанском университете в мировой химической литературе имелись только единичные разрозненые данные о взаимодей-

ствии названных гетероциклических синтонов с фосфорорганическими соединениями. В последние годы в Казанском университете проводятся исследования реакций полифункциональных гетероциклических соединений с ст -Р-нуклеофиламн.
Введение в молекулу полифункциональных гетероциклических соединений фосфорсодержащего заместителя делает эти соединения весьма перспективными в практическом отношении и позволяет решать многие важные теоретические вопросы в контексте взаимосвязи между строением и реакционной способностью гетероциклических и фосфорорганических соединений, а также в рамках проблемы р8АК - взаимосвязи «структура-свойства».
В связи с вышесказанным, данная работа направлена па экспериментальную разработку новых удобных и эффективных методов регио- и хемосслектив-ного синтеза полифункциональных фосфорилированных пяти- и шестичленных гетероциклических соединений, содержащих в кольце атомы кислорода и азота -фуранонов и пиридазонов. Для решения некоторых фундаментальных проблем, связаных с исследованиями реакционной способности этого класса полифункциональных соединений и, там где возможно, изучением механизма их функционал изации
Целью данной работы является:
1) изучение реакционной способности галоидфуранонов и пиридазонов в реакциях с бифункциональными соединениями Р(Ш);
2) выявление активных центров реагирования в исследуемых гетероциклах по отношению к Р-нуклеофилам, содержащим два реакционных центра;
3) разработка эффективных методов синтеза новых полифункциональных фос-форилированых фуранонов и пиридазонов, в том числе получение би- и три-циклических соединений.
Научная новизна и практическая значимость. Впервые проведено исследование реакций полифункциональных гетероциклов - фуранона и пирида-зона с соединениями фосфора, содержащими, кроме нуклеофильного о'-Р-атома, вторую функциональную группу, которая обеспечивает дальнейшую функцио-нализацию первоначально образующихся продуктов фосфорилирования. В каче-

эфира [75] и С5-хлорированного аналога (3,4,5-трихлорфуранона) [69] во всех случаях проходит по схеме реакции Арбузова в ее ‘'винильном” варианте.
Вместе с тем. было показано [77], что силиловые эфиры кислот фосфора ми пней .степени окисления реагируют с мукохлорной кислотой; иначе: в этом случае реакция идет по схеме переэтерификации до : 5-
фосфинилдихлорфуранона. Таким образом, варьированием природы реагентов, можно реализовать возможность направленного фосфорилирования мукохлор-пой кислоты и ее производных в различные положения фурапового кольца. Кроме того, было найдено, что путь дальнейшей стабилизации первоначально возникающих фосфониевых интермедиатов, в первую очередь, зависит от характера заместителя у атома фосфора и может осуществляться по схемам классической и неклассической реакции Арбузова [75].
В этой связи мы решили изучить возможность расширения синтетического потенциала реакций производных а3-атома фосфора с мукохлорной кислотой, введя к атому фосфора новые потенциальные реакционные центры. Мы полагали, что подходящим объектом такого исследования могут служить изоцианато-фосфиты, многобразие синтетического использования которых обусловлено, с одной стороны, наличием нуклеофильного ст!-атома фосфора, а с другой — способностью изоцианатной группы участвовать в реакциях нуклеофильного присоединения и циклоприсоединения [84]. Полученные к настоящему времени сведения о реакционной способности изоцианатофосфитов позволили сформулировать представления о том, что их реакции обычно начинаются с нуклеофильной атаки сК-атома фосфора электрофильного центра субстрата; последующая трансформация возникающего фосфониевого интермедиата происходит с участием изоцианатной группы и приводит в конечном итоге к циклическим ад-дуктам [85].
Вместе с тем, нельзя было исключить возможности первоначальной реакции присоединения гидроксильной группы мукохлорной кислоты к изоцианатному фрагменту с образованием соответствующих фосфорилированных 5-карбамоилоксипроизводных дихлорфуранона, как это было показано для взаимодействия фуранона (I) с органилизоцианатами [86].