CC BY
31
УДК 547.341 + 547.26.118
С. Ю. Иванова, М. Б. Газизов, Р. Ф. Каримова,
Р. К. Исмагилов
N- И НО-МОДИФИКАЦИИ О,О-ДИГЕКСИЛ[1-ГИДРОКСИ-3-(ДИМЕТИЛАМИНО)-1-ФЕНИЛПРОПИЛ]ФОСФОНАТА
Ключевые слова: О,О-дигексил[1-гидрокси-3-(диметиламино)-1-фенилпропил]фосфонат, N- и НО-модификации, бактерицидная активность, структура, спектры ЯМР 1Н и 31 Р.
Синтезирован О,О-дигексил[1-гидрокси-3-(диметиламино)-1-фенилпро-пил]фосфонат -аминофосфонат, содержащий гидроксил в качестве дополнительной функциональной группы. Проведена его N-модификация с помощью дихлоруксусной кислоты и HO-модификация - бензоил-хлоридом. Исследована бактерицидная активность полученных соединений.
Keywords: O,O-dihexyl[1-hydroxy-3-(dimetylamino)-1-phenylpropyl]-phosphonate, N- andHO-modifications, bactericidal activity, structure, !H and 31P NMR spectra.
O,O-dihexyl[1-hydroxy-3-(dimetylamino)-1-phenylpropyl]phosphonate - aminophosphonate containing hydroxyl as an additional functional group was synthesized. The N- and HO-modifications were carried out using dichloroacetic acid and benzoyl chloride. A bactericidal activity of the substances obtained was stadied.
Присоединение кислых эфиров фосфористой кислоты по карбонильной группе альдегидов и кетонов, которое протекает по схеме а-гидроксилирования, широко известно в органической химии как реакция В.С. Абрамова. Однако в литературе имеются лишь отрывочные сведения о взаимодействии диалкилфосфористых кислот (ДАФК) с диалкиламинокарбониль-ными соединениями.
Ранее нами было показано, что при взаимодействии ДАФК с 3-(диалкиламино)альдегидами в условиях реакции Абрамова образуются достаточно устойчивые диалкиламинозамещенные 1-гидроксиалкилфосфонаты [1, 2].
С целью дальнейшего расширения круга фосфорорганических соединений, имеющих в одной и той же структуре гидроксильную и аминную группы, мы изучали реакцию дигексил-фосфористой кислоты с 3-(диметиламино)-1-фенилпропаноном. Данная реакция протекает с небольшим экзоэффектом в присутствии алкоголята натр ия в качестве катализатора. Структура соединения (3) подтверждена спектрами ЯМР Н и Р. Атом фосфора в этом соединении резонирует при 5р 21.8 м.д. Характеристики спектра ЯМР 1Н (d-хлороформ, б, м.д.): 0 - 1.4 м (22Н, 2С5Н11); 1.8 с (6Н, NMe2); 2.0 - 2.95 м (4Н, CH2CH2N); 3 - 3.85 м (4Н, ОСН2); 6.7 - 7.95 м (6Н, ОН, С6Н5).
В этом соединении обращает на себя внимание значительный слабопольный сдвиг резонансного сигнала гидроксила (около 6.9 м. д.) в спектре. Подобный сдвиг сигнала гидроксильного протона был обнаружен в лаборатории кафедры органической химии в О,О-диалкил[1-гидрокси-3-(диалкиламино)-2,2-диметилпропил]фосфонатах (7.0 - 8.56 м.д.), и, был интерпретирован участием азота(Ш) в образовании межмолекулярных и внутримолекулярных водородных связей с гидроксилом.
PhC(O)CH2CH2NMe2 + (HexO)2PHO EtONa» (HexO)2P(O)C(OH)(Ph)CH2CH2NMe2 1 2 3
Для дополнительного подтверждения строения вещества (3) химическим методом и синтеза новых полифункциональных фосфорсодержащих органических соединений О, О— дигексил[1-гидрокси-3-(диметиламино)-1-фенилпропил]фосфонат вводился в реакции с участием N- и HO-фрагментов.
N-модификация О, О-дигексил [1-гидрокси-3-(диметиламино)-1-фенилпропил]-
фосфоната (3) осуществлялась нами с помощью сильной органической кислоты - дихлорук-сусной кислоты.
Структура дихлорэтаноата диметил [3-гидрокси-3-фенил-3-(дигексоксифосфо-
рил)пропил] аммония (5) была подтверждена спектром ЯМР 1Н (CDCI3, б, м.д.): 0.4 - 1.6 м (22Н, 2С5Н11); 2.7 с (6Н, NMe2); 2.9 - 4.1 м (8Н, ОСН2, GH2GH2N); 5.75 с (1Н, СНС12); 6.9 -7.95 м (6Н, ОН, G6H5); 8.2 уш. с (1Н, N+H).
(HexO)2P(O)C(OH)(Ph)CH2CH2NMe2 + CI2CHCOOH —►
3 4
—► (HexO)2P(O)C(OH)(Ph)CH2CH2N+(H)Me2O-C(O)CHCI2
5
HO-модификация соединения (3) проводилась с помощью бензоилхлорида. Строение соединения (7) доказывалось спектром ЯМР 1Н. Характеристики спектра ЯМР 1Н (d- ацетон, б, м.д.): 0.1 - 1.4 м (22Н, 2С5Н11); 1.8 с (6Н, NMe2); 2.1 - 3.0 м (4Н, GH2GH2N); 3.05 - 3.95 м (4Н, ОСН2); 6.6 - 7.8 м (10Н, С6Н5).
(HexO)2P(O)C(OH)(Ph)CH2CH2NMe2 + PhCOCI + Et3N —►
3 6
-----► (HexO)2P(O)C(OCOPh)(Ph)CH2CH2NMe2 + Et3N HCI
7
Полученные соединения (3) и (7) были представлены для оценки бактерицидной активности в отношении патогенных и условно патогенных микроорганизмов. Предварительные результаты испытаний показали, что они проявляют достаточно высокое бактерицидное действие на Staphylococcus aureus.
Экспериментальная часть
Спектры ЯМР Н записаны на приборах Tesla BS - 567A с рабочей частотой 100 МГц (внутренний стандарт - ТМС, CDCI3, D-ац.). Спектры ЯМР 31Р записаны на приборах Bruker MSL - 400 с рабочей частотой 162 МГц и Bruker WN - 250 с рабочей частотой 101 МГц (внешний стандарт - 85%-ная Н3РО4).
О, О-дигексил[1-гидрокси-3-(диметиламино)-1-фенилпропил]фосфонат (3)
К смеси 4.43 г (0.025 г. м.) 3-(диметиламино)-1-фенилпропанона (1) и 5.27 г (0.021 г. м.) дигексилфосфористой кислоты (2) добавляли по каплям спиртовый раствор этилата натрия до прекращения повышения температуры (40-43°С). Перемешивали реакционную смесь в течение 30 минут, нейтрализовали эфирным раствором уксусной кислоты. Удалением растворителя и легколетучих веществ в глубоком вакууме получали 9.1 г (93.8%) О,О-дигексил[1-гидрокси-3-(диметиламино)-1-фенилпропил]фосфоната (3).
Спектр ЯМР 31P (б, м.д.): 21.8. Найдено, %: N 3.35, P 7.34. C23H42NO4P. Вычислено, %: N 3.28, P 7.26.
Дихлорэтаноат диметил[3-гидрокси-3-фенил-3-(дигексоксифосфорил)пропил]аммония (5)
При перемешивании и охлаждении ледяной водой к раствору 1 г (0.0023 г. м.) О,О-дигексил[1-гидрокси-3-(диметиламино)-1-фенилпропил]фосфоната (3) в 2 мл абсолютного эфира добавляли по каплям раствор 0.3 г (0.0023 г. м.) дихлоруксусной кислоты (4) в 2 мл эфира. Реакционную массу при комнатной температуре перемешивали в течение 3 часов. После удаления растворителя и легколетучих продуктов в глубоком вакууме получали 1.24 г (96.2%) продукта (5) в виде очень густой сиропообразной массы. Найдено, %: N 2.58, P 5.64, CI 6.45. C25H44NO6CI2P. Вычислено, %: N 2.52, P 5.57, CI 6.38.
О, О-дигексил[1-(бензолкарбонилокси)-3-(диметиламино)-1-фенил-пропил]фосфонат (7)
К охлажденному до 0°С 0.32 г (0.0023 г. м.) хлористому бензоилу (6) в 2 мл абсолютного эфира при перемешивании добавляли по каплям смесь 1 г (0.0023 г. м.) О,О-дигексил[1-гидрокси-3-(диметиламино)-1-фенилпропил]фосфоната (3) и 0.23 г (0.0023 г. м.) триэтиламина в 2 мл абсолютного эфира. Реакционную массу перемешивали при комнатной температуре в течение 3 часов. Выпавший белый осадок отфильтровывали, промывали эфиром (4 мл). После удаления растворителя и легколетучих компонентов получали 1.39 г (89.7%) О,О-дигексил[1-(бензолкарбонилок-си)-3-(диметиламино)-1-фенилпропил] фосфоната (7).
Найдено, %: N 2.70, P 5.89. C3oH46NO5P. Вычислено, %: N 2.64, P 5.84.
Работа выполнена при финансовой поддержке Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы » (госкон-тракт № П-1108).
Литература
1. Газизов, М.Б. О,О-диалкил[1-гидрокси-3-(диалкиламино)-2,2-диметилпропил]-фосфонаты. Синтез и свойства / М.Б. Газизов, В.В. Зверев, Р.А. Хайруллин, Р.Р. Шайдуллин, А.И. Алехина, Л.В. Авакумо-ва, В.И. Коваленко, А.А. Башкирцев, О.Г. Синяшин // Вестник Казан. технол. ун-та.- 2010. - № 8. -С. 9-22.
2. Газизов, М.Б. НО-модификация О,О- диалкил[1-гидрокси-3-(диалкиламино)-2,2-
диметилпропил]фосфонатов / М.Б. Газизов, Р.А. Хайруллин, Л.Р. Багаува, Г.Г. Сафина, Р.Ф. Каримова, О.Г. Синяшин // ЖОХ. - 2004. - Т. 74, Вып. 6. - С. 1043 - 1044.
© С. Ю. Иванова - магистр КГТУ; М. Б. Газизов - д-р хим. наук, проф. каф. органической химии КГТУ, mukattisg@mail.ru; Р. Ф. Каримова - канд. хим. наук, доц. той же кафедры; Р. К. Исмагилов -канд. хим. наук, доц. той же кафедры.
