Fundamental Researchrae.ru
Scientific journal

Fundamental Research

ISSN 1812-7339VAK ListRSCI IF = 1,798

SYNTHESIS HYDROXYPHOSPHONATES OF THE TETRAHYDROPYRANE RANGES AND ESTERS ON THEIR BASIS

Akhataev N.A.1,Baramysova G.T.1,Dzhiembaev B.Zh.2
1Korkyt Ata Kyzylorda State University
2Vladimir State University named after A.G. and N.G. Stoletovs

Значительный интерес к соединениям тетрагидротиопиранового ряда продиктован возможностью их практического использования в качестве биологически активных веществ, комплексообразователей, экстрагентов. Новым направлением в области гетероциклических серосодержащих соединений является синтез их фосфорорганических производных [5, 6].

Цель исследования

В данной работе, используя в качестве исходных продуктов бензальдегида и ацетона с помощью кротоновой конденсации получен дибензальацетон. При действии сероводорода на дибензальацетон он замыкается в зависимости от количества ацетата натрия в транс- и цис-изомеры 2,6-дифенилтетрагидротиопиран-4-он (1). Строение цис-кетона (1) установлено на основании данных ИК- и ПМР-спектров, физико-химические константы соответствуют литературным данным [6]. Путем взаимодействия цис-изомера 2,6-дифенилтетрагидротиопиран-4-она (1) с диэтилфосфитом в условиях реакции Абрамова в присутствии свежеприготовленного алкоголята натрия получен цис-2,6-дифенил-4-диэтоксифосфорилтетрагидротиопиран-4-ол (2) с физико-химическими характеристиками, соответствующими литературным данным [6].

Реакция проходит с саморазогреванием реакционной смеси, о конце взаимодействия судили по прекращению выделения тепла после прибавления очередной порции катализатора. Конденсация диалкилфосфита с гетероциклическим кетоном протекает по ионному механизму.

Известны способы получения сложных эфиров реакцией карбонилирования олефинов моноксидом углерода и спиртами в присутствии фосфиновых комплексов переходных металлов [7, 8], реакцией прямой этерификации при конвекционном нагревании [1] и микроволновой активацией [2, 3]. Ранее нами были проведены синтез сложных эфиров на основе оксинитрилов 2,6-дифенилпиперидонов в присутствии метилата натрия [4], реакция протекает без нагрева с высоким выходом целевого продукта.

ach1.tif

Материалы и методы исследования

В дальнейшем, с целью изучения реакционной способности α-оксифосфоната (2) и синтеза новых представителей тетрагидропиранового ряда, был осуществлен синтез сложных эфиров (3–5) и оксима (6). Соединения (3–5) были получены взаимодействием исходного α-оксифосфоната (2) с избытком смеси хлорангидридов и ангидридов соответствующих кислот при температуре 70–80 °С в течение 3–10 часов.

Индивидуальность полученных соединений контролировали тонкослойной хроматографией на окиси алюминия. Выход целевых продуктов составляет 78–85 %. Строение их подтверждено данными элементного анализа и ИК-спектроскопии (таблица). В ИК-спектрах (3–5) отчетливо проявляются полосы поглощения карбонильной группы С = О (1748–1744 см-1) сложноэфирного фрагмента Р = О (1234-1176 см-1) и Р-О-С-групп (1047–1023 см-1) соответственно, а при 3226 см-1 отсутствует полоса поглощения ОН-группы.

Физико-химические характеристики соединений (3-5)

№ п/п

R

Выход, %

Т пл. 

Rf

Элементный анализ

найдено,% (вычислено, %)

Брутто-формула

C

H

S

P

 

1

СОСН3

88,0

масло

0,90

61,9

(61.6)

6,57

(6,4)

7,09

(7,11)

7,03 (6,91)

С23Н29О5SP

2

СОС2Н5

90,0

масло

0,70

62,3

(61,8)

6,7

(6,6)

6,9

(6,53)

6,7

(6,1)

С24Н31О5SP

3

СОС6Н5

78,0

масло

0,82

65,2

(65,8)

5,9

(6,0)

6,1

(6,2)

5,9

(6,0)

С28Н31О5SP

Известно, что окисленные производные сульфидов используются в качестве экстрагентов, комплексообразователей, а также разнообразных физиологически активных веществ. Свободные электронные пары атома серы находятся в сопряжении с ароматическими циклами при углеродных атомах С2 и С6 тетрагидротиопиранового кольца. Поэтому окисление в целом затруднено как на стадии окисления до сульфоксида, так и на стадии превращения в сульфон. Ранее установлено, что эти процессы являются типичными электрофильными окислительными реакциями и строго подчиняются бимолекулярной кинетике [6].

В связи с этим изучено S – окисление цис-2,6-дифенил-4-диэтоксифосфорил-4-ацетокситетрагидротиопиранов (4) перекисью водорода (30 %) в присутствии ледяной уксусной кислоты, в результате было выделено и охарактеризовано сульфоновое производное (7).

Глубокое окисление в этом случае объясняется тем, что при взаимодействии перекиси водорода с ледяной уксусной кислотой образуется надуксусная кислота, являющая сильным окислителем.

Результаты исследования и их обсуждение

ИК-спектры синтезированных соединений записаны на приборе «NIKOLET-5700» с Фурье-преобразованием (США) в таблетках KBr и в тонком слое. Контроль за ходом реакций осуществлен в тонком слое оксида алюминия в системе растворителей (бензол:ацетон 1:1).

Синтез a-окифосфоната (2). Реакцию цис-изомера 2,6-дифенилтетрагидропирана-4-она (1) с диэтилфосфитом проводили в среде бензола при перемешивании эквимолярных количеств реагентов при комнатной температуре в течение 3–4 часов с добавлением каталитического количества насыщенного раствора этилата натрия. При этом с выходом 94 % выделен и охарактеризован α-оксифосфонат (2) .

Общая методика синтеза сложных эфиров (3–5). К раствору 0,003 моля 2,6-дифенил-4-диэтокси-фосфорилтетрагидротиопиран-4-ола (2) в 15 мл бензола и в 0,3 молях соответствующего ангидрида прибавляли 0,03 моля хлорангидрида соответствующей кислоты. Смесь нагревали при температуре 70–80 °С в течение 3–10 часов. Ход реакции контролировали методом ТСХ на окиси алюминия в системе различных растворителей. Физико-химические характеристики соединений (3–5) приведены в таблицах 1 и 2.

Выводы

Таким образом, нами был проведен синтез сложных эфиров цис-2,6-дифенил-4-диэтоксифосфорилтетрагидротиопиран-4-ола и охарактеризованы их физико-химические параметры полученных соединений. Полученные соединения идентифицированы данными элементного анализа и ИК-спектроскопии. Результаты проведенных исследований могут найти применение для поиска новых биологически активных соединений на основе сложных эфиров тиопиранона.

Рецензенты:

Досжанов М.Ж., д.т.н., профессор, декан факультета Естествознания и аграрных технологий Кызылординского государственного университета им. Коркыт Ата Министерства образования и науки Республики Казахстан, г. Кызылорда;

Удербаев С.С., д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Архитектура и строительное производство» Кызылординского государственного университета им. Коркыт Ата Министерства образования и науки Республики Казахстан, г. Кызылорда.

Работа поступила в редакцию 09.09.2014.


Bibliographic Reference

Akhataev N.A., Baramysova G.T., Dzhiembaev B.Zh. SYNTHESIS HYDROXYPHOSPHONATES OF THE TETRAHYDROPYRANE RANGES AND ESTERS ON THEIR BASIS // Fundamental Research. 2014. No. 9. pp. 2174-2176;
URL: https://fundamental-research.ru/en/article/view?id=35290 (accessed: 19/09/2026).