Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Синтез и особенности превращения диангидро-D-гекситов Браташ Георгий Сергеевич

Синтез и особенности превращения диангидро-D-гекситов
<
Синтез и особенности превращения диангидро-D-гекситов Синтез и особенности превращения диангидро-D-гекситов Синтез и особенности превращения диангидро-D-гекситов Синтез и особенности превращения диангидро-D-гекситов Синтез и особенности превращения диангидро-D-гекситов Синтез и особенности превращения диангидро-D-гекситов Синтез и особенности превращения диангидро-D-гекситов Синтез и особенности превращения диангидро-D-гекситов Синтез и особенности превращения диангидро-D-гекситов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Браташ Георгий Сергеевич. Синтез и особенности превращения диангидро-D-гекситов : диссертация ... кандидата химических наук : 02.00.03.- Москва, 2005.- 136 с.: ил. РГБ ОД, 61 06-2/12

Содержание к диссертации

Введение

2. 1,4:3,6-Диангидро-П-сорбит и производные на его основе. синтез, строение и химические превращения {Литературный обзор) 7

2.1. Синтез и строение 1,4:3,6-диангидро-0-сорбита 9

2.1.1. Получение 1,4:3,6-диангидро-0-сорбита 9

2.2. Производные 1,4:3,6-диангидро-0-сорбита 12

2.2.1. Сложные эфиры органических кислот 12

2.2.2. Сложные эфиры азотной кислоты 16

2.2.3. Алкилированные производные 1,4:3,6-диангидро-0-сорбита 17

2.2.4. Тозилированные производные 1,4:3,6-диангидро-0-сорбита 21

2.2.5. Кето-и аминопроизводные 1,4:3,6-диангидро-0-сорбита 22

2.2.6. Дезоксипроизводные 1,4:3,6-диангидро-В-сорбита 24

2.2.7. Реакции, протекающие с разрывом тетрагидрофуранового цикла 26

2.3. Фосфорилированные производные 1,4:3,6-диангидро-б-сорбита 27

2.4. Применение 1,4:3,6-диангидро-б-сорбита 34

3. Синтез и особенности превращения производных диангидро-п-гекситов {обсуждение результатов) 41

3.1. Тозилированные производные 1,4:3,6-диангидр0-о-с0рбита и -d-маннита 41

3.2. Особенности фосфорилирования 1,4:3,6-диангидр0-0-с0рбита реагентами трехвалентного фосфора 51

3.2.1. Фосфинит-фосфиноксидная изомеризация дифенилфосфинитных производных 1,4:3,6-диангидро-0-сорбита 51

3.2.2. Исследование фосфорилирования амидохлорангидридами фенилфосфонистой и фосфористой кислот 59

3.2.3. Синтез олиготионфосфатов на основе 1,4:3,6-диангидро-0-сорбита 69

3.2.4. Молекулярная сборка олиготионфосфатов на основе 1,4:3,6-диангидро-о-сорбита 72

3.2.5. Модификация олиготионфосфатов по свободным концевым гидроксильным группам 75

3.2.6. Бисфосфорилированные производные 1,4:3,6-диангидро-0-сорбита 80

3.2.7. Модификация олиготионфосфатов для изучения инсектицидной активности 84

4. Экспериментальная часть 94

5. Выводы 115

6. Список литературы 117

7. Приложение 127

Введение к работе

Современный этап развития химии фосфорорганических соединений связан с широким использованием производных трехвалентного фосфора. Расширение масштабов работ по фосфорилированию разнообразных нуклеофилов идет параллельно с изучением химических особенностей получаемых соединений. В последние годы все большее внимание получают исследования в области синтеза и практического применения полостных конструкций, образованных на основе полифункциональных природных соединений. В связи с доступностью последних, эти исследования получили особое значение для решения задач тонкого органического синтеза и развития такой важной междисциплинарной области как супрамолекулярная химия. Изучение свойств таких соединений представляется непростой задачей существенную помощь в решении которой может оказать работа с более простыми системами, к которым можно отнести диангидрогекситы. Последние, являясь простейшими производными моноз, часто используются в качестве объектов для модельных синтезов при изучении более сложных углеводов. В настоящее время эти вещества сравнительно хорошо изучены, причем синтезирован ряд производных, представляющих практический и теоретический интерес. Простые и сложные эфиры диангидрогекситов рекомендуются в качестве пластификаторов, эмульгаторов, инсектицидов; эфиры диангидрогексита с акриловой и метакриловой кислотами - в качестве исходных веществ для получения полимеров и сополимеров [1]; динитрат диангидроманнита и диангидросорбита - как препараты, понижающие давление крови [1]. Между тем, имеющиеся публикации в значительной степени носят отрывочный характер, а достоверные данные об особенностях строения продуктов превращений диангидрогекситов стали появляться лишь в последнее время. Важно отметить и то, что по реакционной способности структурно-родственные диангидрогекситы часто отличаются между собой непредсказуемым образом и поэтому требуют индивидуального изучения.

В связи со сказанным мы предприняли специальное исследование, представленное в виде диссертационного сочинения, посвященное изучению химических превращений производных диангидроманнита и диангидросорбита, и, в частности, различным фосфорсодержащим производным последнего, так как они оказались наименее изученными, а наличие двух разных по природе гидроксильных групп открывает новые возможности их синтетического применения.

Цель работы. Исследование общих закономерностей синтеза и химического поведения 1,4:3,6-диангидро-В-сорбита и -D-маннита и их некоторых производных. Изучение особенностей влияния природы фосфорилирующих агентов и растворителя на маршрут фосфорилирования диангидросорбита и синтез новых типов фосфорсодержащих производных на его основе. Исследование фосфинит-фосфиноксидной изомеризации у фосфорилированных производных диангидро-В-сорбита, влияния условий реакции и природы реагентов на состав и строение конечных продуктов. Изучение направленного тозилирования 1,4:3,6-диангидро-1 сорбита и -D-маннита, как модельной реакции диангидрогекситных каркасных систем.

Научная новизна. Впервые проведено направленное исследование фосфорилированных производных диангидросорбита и найден подход к направленному синтезу ранее неизвестных типов соединений — олигофосфитов и фосфонитов диангидросорбита. Обнаружено влияние пространственной ориентации гидроксильных групп, природы основных и вспомогательных реагентов на направление и эффективность фосфорилирования различных гидроксилов. Полученные олигофосфиты и фосфониты на основе диангидросорбита подробно охарактеризованы методами спектроскопии ЯМР 1Н, 31Р и масс-спектрометрии MALDIOF. Кроме этого они введены в новые типы превращений, представляющие практический интерес.

Практическая значимость. Полученные результаты позволяют проводить направленный синтез фосфорсодержащих производных диангидро-В-сорбита и получать олигофосфиты с определенным количеством звеньев. Показана возможность практического применения химически модифицированных производных на основе олигофосфитов.

Диссертация написана в традиционном ключе и состоит из следующих разделов: введение, литературный обзор, посвященный синтезу, строению и химическим превращениям 1,4:3,6-диангидро-0-сорбита и производных на его основе, обсуждение результатов, экспериментальная часть, выводы, список литературы и приложение.

Диссертация выполнена на кафедре органической химии химического факультета МШУ.  

Алкилированные производные 1,4:3,6-диангидро-0-сорбита

Также обнаружено, что некоторые реакции проходят преимущественно по экзо-2-гидроксильной группе (примеры 1, 2, 4, 8, 9, 10, 11, 15), и, вследствие отсутствия стандартизации условий, авторы не обсуждают причину этого явления. Можно предположить, что основной фактор, влияющий на преимущественное направление реакции по ОН-2 группе, - недостаток активности ОН-5 группы, как следствие ее стерической затрудненности. Электрофильные реагенты атакуют, вероятно, преимущественно по экзо-грутше, которая является менее стерически затрудненной, по сравнению с эидо-группой. В то же время, замена растворителя М,М-диметилформамида на 1,2-диметоксиэтан изменяет соотношение экзо- и эндо- продуктов на противоположное (пример 16).

В других работах [14 - 17] приводится несколько иное объяснение этого факта. Так, авторы исходят из того, что ацил- (8) и сульфонил- (9) пиридиниевые ионы более эффективные ацилирующие агенты, чем свободные хлорангидриды, в силу чего активированная солевой структурой ацильная группа, ориентируется к гидроксильной группе изосорбида.

Можно получить 5-ацилированные производные изосорбида с выходом 70-85% путем обработки изосорбида соответствующим ангидридом кислоты в присутствии оксида двухвалентного свинца или ацетата свинца в течение 20-40 ч при комнатной температуре [14]. Также синтезированы 2-ацилированные производные соединения (1) путем добавления карбоната натрия или калия к ацилирующеи смеси, нагреванием реакционной массы до температуры 120-140С, и с последующей вакуумной перегонкой 2-ацилированного продукта (выход до 90%). Изосорбид 2-ацетат можно получить переэтерификацией эквимолекулярных количеств изосорбида 2,5-диацетата и изосорбита в присутствии кислотного или основного катализатора (КОН или п-толуолсульфокислота, нагревая 1 ч при 140С с последующей перегонкой продукта при 100С и вакууме 27 кПа; выход 89%) [14, 18]. Эти два метода региоселективного ацилирования могут быть использованы в случае применения ангидридов алифатических и ароматических кислот.

Путем взаимодействия диангидросорбита с азотной кислотой получают моно- и динитраты. В большинстве методик синтеза мононитрата изосорбида используют 2-ацилированньій изосорбид (главным образом 2-ацетат), который обрабатывают смесью азотной и уксусной кислот (различных концентраций, 65-100%) или уксусным ангидридом. Субстраты растворяют в дихлорметане [19 - 23], хлороформе [24 - 26], уксусной кислоте или в смеси с уксусным ангидридом [27 - 34], или проводят реакцию без растворителя при температуре от -15 до +30С. Затем ацильную группу удаляют гидроксидом натрия или калия в метаноле и выделяют 5-нитрат изосорбида методом хроматографии [28, 34]. Динитрат диангидросорбита можно частично гидролизовать 4н раствором соляной кислоты в течение 192 ч при 37С. Выделение экзо-2 и эндо-5 нитратов проводили с использованием метода хроматографии на силикагеле [35]. Изосорбид 2-нитрат (11) получали путем нитрования изоманнида 2-трифторметансульфокислоты (10) с реагентом межфазного переноса - тетрабутиламмоний нитратом в кипящем ацетоне [36] или региоселективным 5-ацилированием с последующим нитрованием в положение 2 [37].

При использовании в условиях нитрования семиводного сульфата железа (II) можно получить с выходом 81% 2-нитрат изосорбида [38, 39], а при использовании цинковой пыли с выходом 75% 5-нитрат изосорбида [38, 40]. Алкилирование изосорбида можно проводить различными путями. При использовании таких алкилирующих реагентов как йодистый метил, диметилсульфат, бромистый аллил и бензил можно получить алкилпроизводные с удовлетворительными выходами. Отмечено, что диалкилированные продукты получаются и выделяются с большими выходами, чем моноалкилированные производные. Попытки получить преимущественно моноалкилированный продукт в реакциях с диангидросорбитом не приводят к удовлетворительным результатам, в отличие от региоселективного моноацилирования, и в реакционной смеси кроме моноалкилированного продукта присутствуют в значительных количествах диалкилированное производное и исходный диангидросорбит. В литературе описаны некоторые ди-О-алкилированные производные изосорбида (1), полученные при использовании популярных вышеупомянутых электрофильных реагентов [41]. В работе [42] приведены оптимальные условия алкилирования диангидросорбита в условиях межфазного катализа под действием микроволновой активации или при нагревании. Исследована реакция диалкилирования изосорбида (1) н-октилбромидом. Лучпше результаты получены при облучении микроволнами в оптимальных условиях (межфазный катализ в системе твердое тело -жидкость, растворитель - ксилол, тетра-м-бутиламмоний бромид в качестве межфазного агента, время - 5 мин.). Выходы продуктов реакции при облучении микроволнами были выше по сравнению с опытами, в которых реакционную массу нагревали в тех же температурных условиях без облучения. Авторы отмечают эффективность предложенного метода из-за небольшого расхода растворителей, хороших выходов и удобства контроля температуры [42]. На основе производных диангидросорбита получены новые диолы [43], содержащие мостиковые эфирные функции, которые использовались в качестве мономеров в реакциях поликонденсации. Цель получения новых диолов - создание биологически активных хиральных соединений с комплексными свойствами. Они получены из изосорбида (1) в три стадии, включающие.

Фосфорилированные производные 1,4:3,6-диангидро-б-сорбита

Изосорбид (1) в мягких условиях реагирует с треххлористым бором с образованием 1,6-дихлор-1,6-дидезокси-В-глюцитола (59). Соединение (59), которое не было выделено в индивидуальном виде, вводилось в реакцию с бензальдегидом, в результате которой образовывались 2,4-0-бензилиден-1,6-дихлор-1,6-дидезокси-0-глюцитол (60) и 2,4:3,5-ди-0-бензилиден-1,6-дихлор-1,6-дидезокси-0-глюцитол (61) [69]. Изосорбид (1), как соединение, имеющее «хиральную полость», использовался для получения путем десятистадииного энантиоселективного синтеза 11-диокси-8-эпи-11-оксапростагландина F2a (62а) и его (15R) диастереомера (62Ь) [70]. Полученный на его основе (R,R)-UHC-2,6-диоксабицикло[3.3.0]октан (63) послужил исходным соединением для синтеза хирального (Е,Е)-тиоциклодека-4,7-диена (64а) и его 3-метил производного (64Ь) [71].

Благодаря особенностям своего строения, производные диангидросорбита нашли разнообразное применение в медицине и фармакологии. Так, большое количество публикаций (см., например [1]) посвящено лекарственным препаратам на основе динитроизосорбида (65) и 5-мононитроизосорбида (66), обладающих высокой кардиососудистой активностью. Производные 2- и 5-нитроизосорбида, у которых свободные гидроксильные группы замещены на остатки алифатических, ароматических кислот успешно используются в терапии сердечно-сосудистых заболеваний [25]. В последние десятилетия предприняты попытки химической модификации нитропроизводных изосорбида с целью изменения их полярности и липофильности путем введения дополнительных заместителей, которые изменяли бы биологическую активность и позволяли получать вещества с более широким спектром фармакологического действия. С этой целью были получены ацетаты (R = СОСН3, 67а), карбаматы (R = CONH2, 67b), сульфамиды (R = SO2NH2, 67с) и этиловые эфиры (R = С2Н5, 67d) 2- и 5- нитроизосорбида и изучена их кардиососудистая активность, которая оказалась близкой к родственным соединениям (65) и (66) [28]. Из MOHO- и динитроизосорбида при замещении гидроксо- или нитрогруппы на пуриновые основания получены новые потенциальные кардиостимулирующие вещества (68) [25]. «Сорнидипин» (INN) (69) - одно из производных серии лекарственных веществ, которое также прошло клинические исследования [72]. В работе [73] авторы отмечают, что соединение (70) нашло широкое применение как активная составляющая для получения лекарственных препаратов, обладающих антитромбовой и антигипертензивной активностью. Известно, что производные изосорбида могут придавать пищевым изделиям сладкий вкус. Например, диметиловый эфир изосорбида (71а) используется как добавка в производстве жевательных резинок, твердых сладостей [74]; дипропионат изосорбида (71Ь) широко применяется при производстве хлебобулочных изделий [75]. Смешанные простые и сложные эфиры изосорбида используются как усилители вкуса [76]. Сложноразветвленные диэфиры изосорбида (например, соединение 71с), полученные при взаимодействии соответствующих кислот и изосорбида, используются для производства косметических средств [77, 78-81]. Ди-О-метилизосорбид используется как пластификатор в антиперспирантах [82]. Авторы работы [83] отмечают, что соединения, полученные на основе изосорбида и триалкилалюминия, показали высокую активность как сокатализагоры в полимеризации алкенов. Соединение (72) нашло применение в качестве превосходного антиоксиданта и тегоюстабилизатора для некоторых полимеров [84]. Изосорбид (1) используется в производстве полиуретановых эластомеров, полученных из 1,5-ди(изоцианато)нафталина [85, 86], и применяется как соединительное звено между поли(эфирами) или поли(сложными эфирами)диолов и 1,5-ди(изоцианато)нафталином [87, 88]. Диангидросорбит проявляет превосходные свойства пластификаторов для поливиниловых полимеров [89]. Этоксилированный моноэфир изосорбида (например, 73), имеющий длинную цепь алкильных групп, и близкое ему по строению соединение (74) успешно используются как пластификаторы для резиновых композиций [45]. Однородные (гомогенные) уретановые резины и пены могут быть получены с помощью изосорбида, использующегося в качестве наполнителя цепи [85, 90]. Полученный полимер годен для производства пленок и покрытий [90]. Специальный сорт уретана (77) получен из бис(хлороформиата)изосорбида (75) и 2,5-диамино-2,5-дидезоксиизогексита (76). Из соединений (75) и (78) синтезирован продукт (79). Межфазной поликонденсацией получены полимеры, обладающие средней молекулярной массой -3000 [58,91]. Таким образом, производные изосорбида имеют широкий спектр применения в тонком органическом синтезе, медицине, фармацевтике, пищевой промышленности и других смежных областях науки и техники.

Фосфинит-фосфиноксидная изомеризация дифенилфосфинитных производных 1,4:3,6-диангидро-0-сорбита

Несколько иначе проходит фосфорилирование при соотношении реагентов диол (1) - дифенилхлорфосфин как 1:2 (см. таблицу 3). За 72 ч изомеризация проходит на 50%, причем эндо- и э/сзофосфинитные группы подвергаются ей в одинаковой степени. Полностью изомеризация завершается за 336 ч, как и в случае фосфорилирования при соотношении реагентов 1:1. Хотелось бы отметить, что наличие в реакционной массе 1,4:3,6-диангидро-В-сорбита, во-первых, не приводит к образованию монофосфорилированного продукта, а, во-вторых, не влияет на скорость фосфинит-фосфиноксидной изомеризации. Продукт (9) выделяли методом колоночной хроматографии на силикагеле, используя для элюирования систему бензол-диоксан (3:1). В спектре ЯМР 31Р выделенного продукта (9) первоначально присутствуют только сигналы с химическими сдвигами 5 30 и 32 м.д. Однако при стоянии в растворе начинает появляться сигнал, соответствующий дифенилфосфиновой кислоте с химическим сдвигом б 22 м.д. В спектре ЯМР 2Н продукта (9) наблюдается уже несоответствие интегральных интенсивностей протонов остова молекулы диола (1) и протонов фенильных заместителей, связанных с каркасом диола. При этом в спектре фиксируется уширенный синглетный сигнал с химическим сдвигом 8 6.3 м.д., который соответствует протону гидроксильной группы, дифенилфосфиновой кислоты, как результат окисления дифенилфосфиноксида, присутствие которого подтверждается прямой константой ССВ 4811

Из-за разной пространственной ориентации фосфорсодержащих заместителей в продукте (9) в его спектре ЯМР 1Н наблюдается неэквивалентность протонов диангидросорбитного каркаса в парах: Н1, Н6; Н2, Н5; Н3, Н4. Мультиплет, интенсивностью в один протон с химическим сдвигом 8 3.52 м.д. соответствует Н6е. Мультиплет с химическим сдвигом 8 3.80 м.д. - протону Н . Мультиплет с химическим сдвигом 5 3.96 м.д. соответствует протону Н6а, а мультиплет с химическим сдвигом 5 4.23 м.д. — Н!а. Протоны Н3 и Н4 имеют мультиплеты с химическими сдвигами 8 4.36 и 4.63 м.д., соответственно. Протоны Н и Н фиксируются мультиплетами с химическими сдвигами 8 4.78 и 5.09 м.д., соответственно. Интересно отметить, что сигналы от протонов фенильных групп проявляются в виде уширенных мультиплетов в области (8 7.35 - 7.73 м.д.), где отдельно можно отнести сигналы протонов фенильных групп, входящих в состав молекулы продукта (9) и дифенилфосфиноксида.

Таким образом, и в этом случае нам не удалось выделить фосфиноксид (9) на основе диангидросорбита в индивидуальном виде, из-за его лабильности.

Следующим этапом нашей работы было исследование фосфорилирования диола (1) дифенилхлорфосфином в другом растворителе — пиридине при соотношении реагентов (1:2). Фосфорилирование завершается за 15 мин, и в спектре ЯМР 31Р присутствуют два сигнала с равной интегральной интенсивностью с химическими сдвигами 8 110 и 114 м.д., соответствующие продукту дифосфорилирования. Оказалось, что изомеризация в пиридине как растворителе протекает медленнее по сравнению с изомеризацией в ДМФА. По данным спектроскопии ЯМР 31Р реакционной массы заметное начало фосфинит-фосфиноксидной изомеризации фиксировано только через 48 ч и в течение 1 месяца лишь 14% продукта (8) превратилось в бисфосфиноксид (9). Введение 1,3-дибромпропана, как катализатора этого перехода, привело к завершению изомеризации за 7 дней.

Далее оказалось, что кроме природы растворителя (пиридин или ДМФА) на эффективность изомеризации оказывает влияние и концентрация продукта (8) в растворе. Так, при начальной мольной концентрации реагирующих веществ: диола (1) и дифенилхлорфосфина равной 0.3 и 0.6 моль/л, последующая изомеризация продукта (8) в среде пиридина протекает полностью за две недели, а при начальных концентрациях — 0.7 и 1.4 моль/л всего на 14% за один месяц, и, чтобы изомеризация прошла до конца, нужно добавлять каталитическое количество 1,3-дибромпропана (см. экспериментальную часть). Этот необычный факт (замедление изомеризации при увеличении концентрации) свидетельствует о сложном маршруте этого превращения.

Дополнительно, мы провели для соединения (9) расчет полной и стерической энергий. Расчеты проводились методами Хартри-Фока (HF), с помощью программных комплексов Gaussian-98 и Gamess. Установлено, что полная энергия (total energy) составляет 0 Хартри, следовательно, можно сделать вывод, что такая молекула неустойчива. Стерическая энергия (steric energy) составляет 54.288 ккал/моль, что тоже говорит о ее неустойчивости. Также нами проведен расчет полной энергии методом Хартри-Фока для бисфосфинита (8) и установлено, что она составляет - 214.26 Хартри, это значение энергии указывает на его устойчивость (см. приложение). Экспериментальные наблюдения подтверждают этот факт.

Таким образом, проведенное исследование показало, что фосфорилирование 1,4:3,6-диангидро-В-сорбита хлорангидридом дифенилфосфинистой кислоты и сопровождающая его фосфинит-фосфиноксидная перегруппировка, в отличие от аналогичного фосфорилирования 1,4:3,6-диангидро-В-маннита, проходят по более сложному пути и сопровождаются заметным дефосфорилированием. Установлено, что получаемый в результате изомеризации бисфосфиноксид на основе диангидросорбита является неустойчивым соединением, что подтверждается и теоретическими расчетными данными.

Ранее в нашей лаборатории, на примере 1,4:3,6-диангидро-0-маннита, была показана возможность развития дизайна оригинальных структур на основе диангидрогекситов, что, в частности, и продемонстрировано при фосфорилировании [93, 94, 98, 100-102] и циклофосфорилировании [97, 102, 108] диола (2) реагентами трехвалентного фосфора.

Например, для получения каркасных 2-диалкиламино-1,3,2-диоксафосфепанов в качестве фосфорилирующих средств использовали как гексаалкилтриамиды, так и дихлорангидриды диалкиламидов фосфористой кислоты [108].

Анализ реакционной массы методом спектроскопии ЯМР J1P показал наличие как мономерного, так и тримерного циклических продуктов в приблизительно равном соотношении. Строение тримерных продуктов подтверждено методом криоскопии.

R = Me,Et Существенно, что во всех проведенных реакциях оба гидроксила диола (2) проявляют полную паритетность. Укажем, например, что диангидро-D-маннит взаимодействует с хлорангидридом диэтиламидофенилфосфонистой кислоты (мольное соотношение реагентов 1:2) с образованием бисамидофенилфосфонита [101].

Модификация олиготионфосфатов по свободным концевым гидроксильным группам

В настоящее время известен ряд производных диангидрогекситов, обладающих биологической активностью и представляющих практический интерес. В частности, простые и сложные эфиры диангидросорбита и маннита рекомендуются в качестве инсектицидов, а некоторые О-алкилированные (по эядоположению) производные диангидросорбита, содержащие различные функционально замещенные фенильные группы, используются в качестве гербицидов [116] (см. ниже).

Одно из современных направлений создания пестицидньїх форм -использование олиго- и полимерных соединений, имеющих в своем составе фрагменты, придающие им определенную активность. Например, в этом плане интерес представляют препараты с фунгицидной активностью на основе производных фенола и содержащие в своем составе четвертичные соли аммония [117], которые нашли себе применение для борьбы с грибковыми поражениями в медицине, ветеринарии и сельском хозяйстве [117]. В качестве примера укажем на пента {[поли(этиленокси)карбонилметил]аммониевые} производные трехъядерных трифенолов, обладающие фунгистатической активностью общая степень оксиэтилирования, к+1+п+ш+р=4-6, общая степень оксиэтилирования. В то же время, один из наиболее важных классов современных пестицидов составляют органические соединения фосфора, в ряду которых найдены вещества с различной физиологической активностью и избирательностью действия, в том числе и инсектициды. В связи со сказанным, с целью получения продуктов на основе олиготионфосфатов диангидросорбита, которые могли бы проявлять свойства инсектицидов, нами проведена химическая модификация по концевым Р(Ш)-амидным группам олигомерной структуры (23) и получены два новых продукта. Для синтеза продуктов (34) и (35) в качестве «активной» составляющей использовался 4-нитрофенол.

Как известно, нитрофенолы были предложены как средства для борьбы с вредными насекомыми еще в XIX в., а начиная с 30-х годов XX в. их применяют в качестве селективных контактных гербицидов и инсектицидов [118]. Например, 4-нитрофенол (ЛД50 150 - 200 мг/кг) используется в качестве десиканта для картофеля, в виде солей с аминами в качестве антисептика, а 2,4-динитрофенол (ЛД50 40 мг/кг) в солевой форме находит применение как гербицид и антисептик. Особый интерес представляет препарат «Диносеб» (2-(бутил-2)-4,6-динитрофенол), (ЛД50 60 мг/кг), который в виде растворимых в воде солей используется как инсектицид и гербицид [118]. Наряду с этим, известны и эфиры нитрофенолов, которые получают взаимодействием нитрофенолов с хлорангидридами кислот в присутствии акцепторов хлороводорода [118]:

Таким образом, приведенные выше данные предопределили выбор 4-нитрофенола для получения его фосфорных эфиров с олиготионфосфатом (23). Реакцию диола (1) с реагентом (13) проводили в среде бензола в присутствии десятипроцентного мольного избытка триэтиламина, который являлся активатором реакции и акцептором выделяющегося хлороводорода, при мольном соотношении реагентов 1:1.5. Наличие реакционноспособных тетраэтилдиамидофосфитных фрагментов на концах молекулы соединения (16) позволило в дальнейшем использовать его как фосфорилирующий реагент для диола (1). После добавления в реакционную массу двух молей диангидросорбита (1) в спектре ЯМР 31Р фиксировали исчезновения сигналов в области 5 134, 137 м.д. и появление уширенного сигнала с химическим сдвигом 5 147 м.д., что указывало на прохождение реакции исключительно по концевым Р(П1)-амидным группам. После присоединения серы в реакционную массу добавляли еще два моля хлорангидрида (13), в присутствии десятипроцентного мольного избытка триэтиламина. В спектре ЯМР 31Р реакционной массы присутствовали сигналы с химическими сдвигами 6 74.9 - 76.0 м.д. и сигналы — 5 134, 137 м.д. Затем к реакционной массе прибавляли два моля 4-нитрофенола и выдерживали в течение трех часов с целью этерификации нитрофенолом соединения (23). В спектре ЯМР 31Р наблюдали исчезновение сигналов 5 134, 137 м.д. и появление сигнала с химическим сдвигом 5 139.8 м.д., что говорило о замещении Р(Ш)-амидных групп на остаток 4-нитрофенола. После присоединения серы в спектре ЯМР 31Р реакционной массы фиксированы сигналы 8 65.4 и 74.9 - 76.0 м.д. Продукт (34) выделяли путем осаждения его из раствора бензола гексаном и выход его составил 75%.

Так как продукт (34) имеет олигомерное строение, то для подтверждения структуры, и определения молекулярной массы был привлечен метод MALDIOF. По данным масс-спектра продукт (34) представляет собой смесь олигомеров, включающих в свою структуру от 2 до 8 базовых звеньев (п), (см. экспериментальную часть).

Похожие диссертации на Синтез и особенности превращения диангидро-D-гекситов