Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,087

СИНТЕЗ ГИДРОКСИФОСФОНАТОВ ТЕТРАГИДРОТИОПИРАНОВОГО РЯДА И СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ НА ИХ ОСНОВЕ

Ахатаев Н.А. 1 Барамысова Г.Т. 1 Джиембаев Б.Ж. 1
1 Кызылординский государственный университет им. Коркыт Ата
Выявление новых перспективных биологически активных веществ на основе серо- и фосфорсодержащих гетероциклических соединений в настоящее время является актуальной задачей. С целью развития исследований по нуклеофильному соединению диалкилфосфористых и диалкилтиофосфористых кислот к тетрагидропиран-4-ону и тетрагидротиопиран-4-ону в данной статье рассматривается синтез цис-2,6-дифенил-4-диэтоксифосфорилтетрагидротиопиран-4-ола путем взаимодействия цис-изомера 2,6-дифенилтетрагидротиопиран-4-она конденсацией с диалкилфосфитом в условиях реакции Абрамова в присутствии свежеприготовленного алкоголята натрия. Далее с целью получения новых соединений проведен синтез сложных эфиров 2,6-дифенил-4-диэтоксифосфоротетрагидротиопиран-4-ола путем присоединения соответствующих ангидридов и хлорангидридов кислот. Синтез новых производных тетрагидротиопиранонов позволяет развивать направление по получению современных антимикробных, фунгицидных, противовирусных и радиопротекторных лекарственных препаратов. Состав и строение полученных соединений подтверждены данными элементного анализа и ИК-спектроскопии.
гетероциклические тетрагидротиопираны
фосфорорганические производные
сложные эфиры
ангидриды
хлорангидриды
элементный анализ
ИК-спектроскопия
тонкослойная хроматография
1. Аппазов Н.О., Абызбекова Г.М., Артамонов А.Ф., Джиембаев Б.Ж., Суербаев Х.А. Гликолиды и глицериды изовалериановой кислоты // Химический журнал Казахстана. – 2007. – № 2. – С. 13–17.
2. Аппазов Н.О., Ниязова Д.Ж., Акылбеков Н.И., Омаров Е.А, Еспенбетова Ш.О., Назаров Е.А. Синтез этилбензоата в условиях сверхвысокочастотного облучения // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 9. ч. 8. – С. 1721–1725.
3. Аппазов Н.О., Шигенова А.С., Акылбеков Н.И., Тулепова А.К., Сейтова А.А., Нарманова Р.А., Наренова С.М. Синтез изоамилацетата в условиях сверхвысокочастотного облучения // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 8. ч. 5. – С. 1075–1079.
4. Ахатаев Н.А., Джиембаев Б.Ж., Барамысова Г.Т., Нургожаева А.М. Синтез сложных эфиров оксинитрилов на основе шестичленных гетероциклических кетонов // Сб. трудов Евраз. научн. форума. Санкт-Петербург. – 2010. – ч. 1. – С. 27–28.
5. Джиембаев Б.Ж. a-окси- и a-аминофосфонаты шестичленных (N,O,S,Se) гетероциклов. – Алматы: Комплекс, 2003. – 234 с.
6. Кияшев Д.К. Биологически активные производные тетрагидротиопирана, триарилметана, салициловой кислоты и разработка новых лекарственных форм. Автореф… д.фарм.н. – Алматы, 1997. – 48 с.
7. Suerbaev Kh.A., Chepaikin E.G., Appazov N.O., Dzhiembaev B.Zh.. Hydroalkoxycarbonylation of isobutylene with polyhydric alcohols in the presence of catalytic systems based on palladium compounds and tertiary phosphines // Petroleum chemistry. – 2012. – V. 52, № 3. – P. 189–193.
8. Suerbaev K.A., Zhaksylykova G.Zh., Appazov N.O. Synthesis of Biological Active Esters of the isovaleric acid by isobutylene hydroalkoxycarbonylation // J. Pet. Environ. Biotechnol. – 2014. – V.4, №6. (Электронный журнал) URL: http://omicsonline.org/synthesis-of-biological-active-esters-of-the-isovaleric-acid-by-isobutylene-hydroalkoxycarbonylation-2157-7463.1000164.php?aid=21797 (дата обращения: 05.09.2014).

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.


Библиографическая ссылка

Ахатаев Н.А., Барамысова Г.Т., Джиембаев Б.Ж. СИНТЕЗ ГИДРОКСИФОСФОНАТОВ ТЕТРАГИДРОТИОПИРАНОВОГО РЯДА И СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ НА ИХ ОСНОВЕ // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 9-10. – С. 2174-2176;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=35290 (дата обращения: 09.08.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074