CC BY
41
УДК 547.26'118
Л. И. Вагапова, Е. Ю. Павлова, А. Р. Бурилов
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ФОСФОРИЛИРОВАННОГО АМИНОАЦЕТАЛЯ
С 2-МЕТИЛРЕЗОРЦИНОМ
Ключевые слова: аминоацетали, производные диарилметанового ряда, конденсация.
Впервые реакцией Кабачника-Филдса в трехкомпонентной системе (аминоацеталь-параформ-диизопропилфосфит) синтезирован диизопропил(2,2-диметоксиметиламино)метилфосфонат . Показано, что он взаимодействует с 2-метилрезорцином в протонном растворителе (этанол) в присутствии соляной кислоты с образованием 2,2-бис(2,4-дигидрокси-3-метилфенил)-М-((диизопропилфосфорил)метил)этан аммоний гидрохлорида.
Keywords: aminoacetals, diarylmethanеs, condensation.
Diisopropyl(2,2-dimethoxymethylamino)methylphosphonate was synthesized for the first time by a three-component Kabachnik - Fields reaction. It was shown that it easily reacts with 2-methylresorcinol in ethanol in the presence of hydrochloric acid with formation of 2,2-bis(2,4-dihydroxy-3-methylphenyl)-N-((diisopropylphosphoryl)methyl)ethane ammonium hydrochloride.
Введение
Аминофосфорильные соединения - фосфорные аналоги природных протеиногенных аминокислот, привлекают в последние десятилетия пристальное внимание исследователей, работающих в области синтеза, изучения структуры и свойств веществ с биоактивными, комплексообразующими и другими практически полезными свойствами. Ами-нофосфонаты ингибируют ферменты, вовлеченные в аминокислотный метаболизм, и таким образом воздействуют на физиологическую активность клетки, проявляя антибактериальные, нейромодулирующие и другие эффекты. Поэтому до сих пор остается актуальной разработка методов синтеза новых производных АФ [1-2].
Целью настоящей работы является разработка синтеза фосфорилированного аминоацеталя и исследование его конденсации с 2-метилрезорцином, направленная на получение новых производных полифенолов, обладающих потенциальной биологической активностью.
Известно, что проведение конденсации 2-метилрезорцина с (Р, М)-ацеталями в (апротонных) растворителях в присутствии сильных органических кислот (СРзСООИ, ОРзвОзИ), как правило, приводит к образованию каликс[4]резорцинов или продуктов бициклического строения [3]. Исследования, проведенные нами ранее показали, что 2-метилрезорцин не вступает в реакцию конденсации с фосфорилированным а-аминоацеталем с этильны-ми заместителями при атоме фосфора в хлороформе в присутствии трифторуксусной кислоты; в этих условиях образуется лишь соответствующая аммонийная соль аминоацеталя [4].
Обсуждение
В настоящей работе нами получен новый фосфорилированный аминоацеталь и исследовано его взаимодействие с 2-метилрезорцином в протонном растворителе (этанол) в присутствии соляной кислоты.
МН2-СН2-СН-(ОСН,), + сн20 +РН^ -► (СН30)2—сн—сн2—ш—сн2—
' 3,2 (0-ІРг)2 (О-іРґЬ
Фосфорилированный а-аминоацеталь 2 получали взаимодействием диизопропилфосфита с параформом и аминоацеталем 1 (реакция Кабачника-Филдса). Реакция протекает в течение 5 ч с количественным выходом.
Строение соединения 2 подтверждено методами спектроскопии ЯМР (1Н, 31Р), состав подтвержден данными элементного анализа.
31
Спектр ЯМР Р соединения 2 содержит один сигнал в области 24 м. д., указывающий на индивидуальность полученного соединения. В спектре ЯМР Н соединения 2 присутствуют сигналы протонов: метильных групп изопропильного радикала при атоме фосфора в виде дублета (1.31 м.д.), метиленовой группы, связанной с атомом азота в виде дублета (2.80 м.д.), метиленовой группы, свидетельствующей об образовании Р-ОИг-И связи, в виде дублета (2.94 м.д.), метильных протонов метоксильного радикала в виде синглета (3.36 м.д.), метиновой группы, связанной с метоксильным радикалом в виде триплета (4.43 м.д.), метиновой группы изо-пропильного радикала при атоме фосфора в виде двух квартетов (4.70 и 4.73 м.д).
Исследована конденсация фосфорилиро-ванного аминоацеталя 2 с 2-метилрезорцином в присутствии соляной кислоты в этаноле. Обнаружено, что в результате реакции образуется производное диарилметанового ряда 3.
Me Me Me
В спектре ЯМР 31Р соединения 3 присутствует один сигнал в области 15 м.д. В спектре ЯМР 1Н соединения 3 присутствуют сигналы протонов: метильной группы, связанной с ароматическим
5б
кольцом в виде синглета (2.05 м.д.), метиленовой группы, свидетельствующие об образовании Р-ОИ2-N связи, в виде дублета (3.50 м.д.), метиленовой группы, связанной с атомом азота, в виде дублета (3.76 м.д.), метиновой группы, связанной с ароматическими кольцами, в виде мультиплета (4.94 м.д.), метинового протона в изопропильном радикале в виде триплета (4.73 м.д.), протоны метильных групп изопропильного радикала при атоме фосфора неэквивалентны и проявляются в виде двух дублетов (1.25 и 1.28 м.д.).
Экспериментальная часть
Спектры ЯМР Н записаны на спектрометре Вгикег ЛУЛМСБ-400 с рабочей частотой 400 МГц относительно сигналов остаточных протонов дейте-рированных растворителей (ОйО!3, й20). Спектры ЯМР 31Р регистрировали на ЯМР-Фурье спекромет-ре Вгикег М8Ь-400 с рабочей частотой 162 МГ ц относительно внешнего стандарта 85%-ной Н3РО4. ИК-спектры снимали на спектрометре Уейог-22 (Вгикег) в диапазоне 4000-400 см- , в виде суспензий с КВг (в таблетках).
Диизопропил(2,2-диметоксиметиламино)метил-фосфонат (2). Смесь 7.1г (62.67ммоль) фосфорилированного аминоацеталя (1), 11.4 г диизопропилфосфита, 2.03г параформа и 128мг иора-толуолсульфокислоты кипятили в колбе, снабженной насадкой Дина-Старка и обратным холодильником в течение 5ч. За ходом
31
реакции следили по спектрам Р реакционной смеси. По завершению реакции к реакционной смеси добавляли 620мг карбоната калия и смесь кипятили при перемешивании в течение 10 минут для удаления катализатора, осадок отфильтровывали. Бензольный слой промывали 5мл дистилированной воды, сушили над сульфатом магния, отфильтровывали, бензол отгоняли, остаток перегоняли в вакууме масляного насоса. Получено 12.293 г (63.7%) соединения 2, Ткип=109°С/6*10-2 мм.рт.ст., пс20 = 1.4370. Спектр ЯМР 31Р, 5р, м.д.: 23.84. Спектр ЯМР 1Н (ОйО!3) 20 оС, 5, м.д., (./, Гц): 1.31 д (12И, Ме, 3ЛИИ 6.19), 2.80 д (2И, ОИОНгИИ 3Лии 5.48), 2.94 д (2И,
NHCH2P, 2Jhp 12.06), 3.36 c (6H, OMe), -3.43 т (1H, CH, JHH 5.48), 4.70 к (1H, OCH(Me)2, 3JHH 6.19), 4.73 к (1H, CH-Car, 3JHH 6.27). Найдено, (%): C 46.63; H 9.25; N 4. 94; P 10.93; C11H26NO5P. Вычислено, (%):C 46.64; H 9.18; N 4.94; P 11.13.
2,2-бис(2,4-дигидрокси-3-метилфенил)-М-((ди-изопропилфосфорил)метил)этан аммоний
гидрохлорид (3). К смеси 0.107 г (7.06 ммоль) 2-метилрезорцина и 0.5г (1.76 ммоль) аминофосфона-та в 3 мл этанола, остуженной до 10oC, при постоянном перемешивании добавляли по каплям 1 мл соляной кислоты. Реакционную смесь перемешивали в течении 2ч при комнатной температуре и 3ч при температуре 55-60оС, отгоняли растворитель на роторном испарителе, остаток перетирали в диэтило-вом эфире, отфильтровывали и сушили до постоянной массы над P2O5 в вакуумном эксикаторе. Получено 0,55 г (66%) соединения 3, т.пл. 76-78оС. Спектр ЯМР 31Р, 5Р, м.д.: 14.91. Спектр ЯМР 1Н (D2O) 20 oC, 5, м.д., (J, Гц): 1.25 д (6H, OCHMe, 3JHH 6.19), 1.28 д (6H, OCHMe, 3JHH 6.19), 2.05с (6H, CarMe), 3.50 д (2Н, NHCH2P, 2Jhp 13.88), 3.76 д (2H, CHCH2NH 3Jhh 7.86), 4.73 м (1H, OCHMe, 3JHH 6.19), 4.94 т (2Н, CHCar, 3JHH 7,86). Найдено, (%): C 53.22; H 6.12; N 2.95; P 6.54; Cl 7.49. C21H29NO7PCl. Вычислено, (%):C 53.15; H 6.12; N 2.87; P 11.13; Cl 7.38.
Литература
1. P. Kafarski, B. Lejczak, Phosphorus, Sulfur, and Silicon and Relat. Elem., 63, 193 - 231(1991).
2. Р.А.Черкасов, В.И. Галкин, Усп. хим., 67, 940 - 968 (1998).
3. Ю.М. Садыкова, Н.В. Далматова, А.Р. Бурилов, С.В. Бухаров, Вестник Казан. Технол. Ун-та, 14, 18, 325327 (2011).
4. Л.И.Вагапова, Е.Ю. Павлова, А.Р. Бурилов, С.В. Бухаров, Вестник Казан. Технол. Ун-та, 15,8, 11-14 (2012).
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 12-03-31138_мол_а).
© Л. И. Вагапова - к.х.н., ст. препод. каф. общей химической технологии КНИТУ; науч. сотр. ИОФХ им. А.Е.Арбузова КазНЦ РАН, vagapoval@iopc.ru; Е. Ю. Павлова - студ. КНИТУ; А. Р. Бурилов - д-р хим. наук, проф., гл. науч. сотр. каф. технологии основного органического и нефтехимического синтеза КНИТУ, burilov@iopc.ru.
