ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ, 2019, том 89, № 2, с. 237-243
УДК 547.1;541.64;579.0
БИС[2-(4-ПИРИДИЛ)ЭТИЛ](2-ЦИАНОЭТИЛ)-
ФОСФИНОКСИД: СИНТЕЗ И РЕАКЦИИ
С 1,4-ДИГАЛОГЕНБУТАНАМИ
© 2019 г. С. И. Верхотуроваa, *, В. Л. Михайленкоb, С. Н. Арбузоваa,
О. Ф. Вятчинаb, В. Н. Кижняевb
a Иркутский институт химии имени А. Е. Фаворского
Сибирского отделения Российской академии наук, ул. Фаворского 1, Иркутск, 664033 Россия
b Иркутский государственный университет, Иркутск, Россия
Поступило в Редакцию 2 августа 2018 г.
После доработки 2 августа 2018 г.
Принято к печати 10 августа 2018 г.
Бис[2-(4-пиридил)этил]фосфин присоединяется к акрилонитрилу в мягких условиях, образуя бис[2-(4-
пиридил)этил](2-цианоэтил)фосфин, который легко окисляется на воздухе до соответствующего бис[2-(4-
пиридил)этил](2-цианоэтил)фосфиноксида. Последний реагирует с 1,4-дигалогенбутанами по схеме
поликватернизации практически с количественным образованием высокомолекулярных соединений
катионной природы (ионенов), содержащих фосфиноксидные группы и заряженные пиридиниевые
циклы в основной цепи. Синтезированные ионены вступают в интерполимерное взаимодействие с
полиэлектролитами анионной природы (полиакриловая кислота, гепарин), а также обладают
антибактериальной активностью.
Ключевые слова: пиридилфосфиноксиды, бис[2-(4-пиридил)этил](2-цианоэтил)фосфиноксид, акрило-
нитрил, бис[2-(4-пиридил)этил]фосфин, ионены, поликватернизация
DOI: 10.1134/S0044460X19020112
Пиридилфосфиноксиды и их восстановленные
ными атомами азота и находят широкое приме-
прекурсоры - пиридилфосфины - широко исследуются
нение на практике, в том числе для создания
в настоящее время как эффективные лиганды для
лекарственных средств [21, 24-26].
металлокомплексов различного назначения [1-7],
Цель настоящего исследования
- разработка
строительные блоки для элементоорганического
удобного подхода к синтезу бис[2-(4-пиридил)-
синтеза
[8-11], а также интермедиаты при
этил](2-цианоэтил)фосфиноксида на основе красного
создании лекарственных средств [12-17]. Перспек-
фосфора,
4-винилпиридина и акрилонитрила, а
тивным является также направленный синтез
также изучение реакции этого полифункциональ-
функциональных пиридилфосфиноксидов, содер-
ного третичного фосфиноксида с 1,4-дигалоген-
жащих другие фармакофорные группы. Например,
алканами для получения новых фармакоактивных
можно ожидать, что введение в молекулу пиридил-
азот- и фосфорсодержащих ионенов.
фосфиноксидов
2-цианоэтильного фрагмента
может привести к созданию новых физиологически
В основу синтеза целевого бис[2-(4-пиридил)-
активных соединений, обладающих, в частности,
этил](2-цианоэтил)фосфиноксида 3 была положена
противоопухолевой
[18], противовоспалительной
реакция нуклеофильного присоединения бис[2-(4-
[19], антибактериальной активностью [20]. Бис-
пиридил)этил]фосфина
1 к акрилонитрилу в
пиридины и биспиридилфосфиноксиды успешно
системе ацетонитрил-50%-ный водный NaOH
используются также в синтезе ионенов [21-23].
(схема 1). Реакция протекает при 47-50°С за 7 ч и
Последние представляют собой гетероцепные
приводит на первой стадии к образованию бис[2-(4-
полимеры с положительно заряженными четвертич-
пиридил)этил](2-цианоэтил)фосфина 2, который на
237
238
ВЕРХОТУРОВА и др.
Схема 1.
N
N
NaOH, H2OMeCN (Ar)
P H
+
P
4750oC, 7 ч
CN
CN
N
N
1
2
N
CN
O2 (воздух)
P
O
N
3
воздухе легко окисляется до соответствующего
этил](2-цианоэтил)фосфиноксид 3 был использован
фосфиноксида 3. Препаративный выход последнего
далее для получения новых азот- и фосфор-
(очищен методом флеш-хроматографии на Al2O3)
содержащих ионенов.
составил 57%.
Эксперименты показали, что бис(пиридил)
Контроль за ходом реакции осуществляли
фосфиноксид 3 легко реагирует с 1,4-дибром- или
методом спектроскопии ЯМР 31Р по исчезновению
1,4-дииодбутаном (60°С, 24-48 ч, этанол, мольное
сигнала бис[2-(4-пиридил)этил]фосфина 1 (-70 м. д.)
соотношение реагентов
1:1), образуя ионены
и появлению сигнала бис[2-(4-пиридил)этил](2-
(высокомолекулярные соединения катионной
цианоэтил)фосфина 2 (-26 м. д.).
природы) линейного строения 4a, б с выходом,
близким к количественному (схема 3).
Исходный бис[2-(4-пиридил)этил]фосфин
1
получен реакцией Трофимова-Гусаровой [27, 28]
Ионены
4а, б представляют собой слабо-
из красного фосфора и 4-винилпиридина [29-31]
окрашенные порошки, растворимые в воде.
(схема
2). Синтезированный бис[2-(4-пиридил)-
Строение соединений 4а, б доказано методами
Схема 2.
N
N
KOH(H2O)
PH3/H2
P H
Pnтолуол
KOHДМСО(H2O)
N
1
Схема 3.
(CH2)2CN
3 + X(CH2)4X
N
(CH2)2
P (CH2)2
N (CH2)4
X
O
X
n
4а, б
X = Br (4а, 88%), I (4б, 99%).
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ ТОМ 89 № 2 2019
БИС[2-(4-ПИРИДИЛ)ЭТИЛ](2-ЦИАНОЭТИЛ)ФОСФИНОКСИД
239
(а)
( б)
z
z
Рис. 1. Кривые турбидиметрического титрования (а) раствора полиакрилата натрия растворами ионенов 4а (1) и 4б (2) и
(б) раствора гепарина растворами ионенов 4а (3) и 4б (4).
ЯМР 1Н, 31Р и ИК спектроскопии, состав подтвер-
титрования. Водный раствор полиакрилата натрия
жден данными элементного анализа.
титровали водными растворами ионенов 4а (кривая
1) и 4б (кривая 2) при рН = 9.5; водный раствор
Водные растворы ионенов
4а, б обладают
гепарина титровали водными растворами ионенов
удельной электропроводностью в интервале (1-3)×
4а (кривая 3) и 4б (кривая 4) при рН = 5.0 (рис. 1).
10-3 См/см, и для них характерно проявление
Соотношение z = [ионен]:[полиакрилат натрия или
эффекта полиэлектролитного набухания (возрас-
гепарин] отражает соотношение ионена и
тание приведенной вязкости растворов с
полианиона в пересчете на содержание положи-
разбавлением), который устраняется добавлением
тельно заряженных (в ионене) и отрицательно
в раствор низкомолекулярных солей.
заряженных групп (-COO- в полиакрилате натрия,
-SO– и -COO- в гепарине).
Сопоставление характеристических вязкостей,
измеренных в аналогичных условиях, для синтези-
Устойчивость образующихся комплексов к
рованных ионенов [0.11 дл/г (4а), 0.22 дл/г (4б)] и
действию низкомолекулярных электролитов изучали
описанных в литературе пиридинсодержащих
методом турбидиметрического титрования: водные
ионенов с известной молекулярной массой [32],
растворы смесей полиакрилата натрия с ионенами
позволило ориентировочно оценить молекулярные
4а (кривая 1) и 4б (кривая 2) при рН = 9.5 и смесей
массы полученных в работе поликатионов [9500
гепарина с ионенами 4а (кривая 3) и 4б (кривая 4)
(4а), 15000 (4б)].
при рН = 5.0 титровали 2 М. раствором NaCl при
соотношении компонентов z = 0.33 (рис. 2).
Ионены 4а, б вступают в реакцию интерполи-
мерного взаимодействия с полианионами синте-
Добавление в систему уже небольших
тического (полиакриловая кислота) и природного
количеств NaCl вызывает резкий рост мутности,
(гепарин) происхождения, образуя нерастворимые
связанный с разрушением нестехиометрических
в воде полиэлектролитные комплексы, о чем
полиэлектролитных комплексов и образованием
свидетельствуют данные турбидиметрического
осадка стехиометрических полиэлектролитных
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ ТОМ 89 № 2 2019
240
ВЕРХОТУРОВА и др.
(а)
(б)
[NaCl], моль/л
[NaCl], моль/л
Рис. 2. Кривые турбидиметрического титрования водных растворов (а) смесей полиакрилата натрия с ионенами 4а (1) и 4б
(2) и (б) смесей гепарина с ионенами 4а (3) и 4б (4) 2 М. раствором NaCl.
комплексов. Следует отметить несколько большую
Таким образом, бис[2-(4-пиридил)этил](2-циано-
устойчивость к повышению ионной силы раствора
этил)фосфиноксид, легко получаемый на основе
нестехиометрических полиэлектролитных комплексов
доступного бис[2-(4-пиридил)этил]фосфина и
с гепарином (рис. 2, кривые 3, 4). Это ожидаемый
акрилонитрила, реагирует с
1,4-дибром- и
1,4-
результат с учетом того, что в формировании
дииодбутанами в мягких условиях, образуя с
ионных связей в полиэлектролитных комплексах
высоким выходом поликатионы (ионены), содер-
на основе гепарина участвуют и карбоксилат-, и
жащие фосфиноксидные группы и заряженные
сульфонат-анионы, а в случае полиакриловой
пиридиниевые циклы в основной цепи. Синтези-
кислоты - только карбоксилат-анионы. Дальнейшее
рованные ионены способны связывать в водных
увеличение концентрации NaCl в системе
средах гепарин в виде нерастворимых комплексов,
сопровождается растворением осадка стехиометри-
что может быть использовано в медицинской
ческого полиэлектролитного комплекса. Для всех
практике для регулирования свертываемости крови.
систем
существует
область
соотношений
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
компонентов z, при которых образования осадка
нерастворимого комплекса не происходит (рис. 1).
Спектры ЯМР
1Н,
13C,
31Р получены на
Лишь при достижении z ≥0.35-0.5 наблюдается
спектрометрах Bruker DPX 400 и Bruker AV-400
появление осадка стехиометрического полиэлектро-
(400.13,
101.61 и
161.98 MГц соответственно),
литного комплекса. При избытке поликатиона в
внутренний стандарт - ГМДС (1Н, 13C), внешний
реакционной смеси во всех системах образую-
стандарт
-
85%-ная H3PO4
(31P). ИК спектры
щийся стехиометрический полиэлектролитный
записаны на спектрометре Varian 3100 FT-IR в
комплекс практически полностью растворяется,
таблетках с KBr. Измерение электропроводности
переходя в водорастворимый нестехиометрический
водных растворов ионенов проводили с исполь-
полиэлектролитный комплекс.
зованием кондуктометра ОК-302 Radelkis.
Полученные ионены 4а, б обладают выражен-
Вязкость целевых ионенов определяли в 0.4 М
ной антибактериальной активностью по отно-
водном растворе KBr с использованием виско-
шению к тест-культурам штаммов Escherichia coli
зиметра Уббелоде при 20°С. Молекулярная масса
и Staphylococcus aureus при концентрациях 0.01-
ионенов оценена на основании характеристической
0.1% [33].
вязкости водно-солевых растворов ионенов.
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ ТОМ 89 № 2 2019
БИС[2-(4-ПИРИДИЛ)ЭТИЛ](2-ЦИАНОЭТИЛ)ФОСФИНОКСИД
241
Антибактериальную активность ионенов опре-
1,4-дииодбутана в 2 мл этанола нагревали (60°С) в
деляли по подавлению роста тест-культур. В
запаянной ампуле в атмосфере аргона в течение 24
качестве тест-культур использовали штаммы
(4а) или 48 ч (4б). Реакционную смесь осаждали
Escherichia coli АТСС
35218 и Staphylococcus
ацетоном
(25 мл), осадок ионена промывали
aureus АТСС 29213 [33].
последовательно ацетоном (3×25 мл) и диэтиловым
эфиром (10 мл), сушили в вакууме до постоянной
Исходный бис[2-(4-пиридил)этил]фосфин
1
массы.
получен из красного фосфора и 4-винилпиридина
по методике [29]. В качестве кватернизующих
Ионен
4а. Выход
0.28 г
(88%), бежевый
агентов использовали
1,4-дибромбутан и
1,4-
порошок. ИК спектр, ν, см-1: 1165 (P=O), 1519,
дииодбутан (Merck).
1584 и 1642 (Py), 2241 (С≡N). Спектр ЯМР 1Н, δ, м. д.
(D2O): 1.97 м (4Н, NСН2СН2СН2), 2.37 м (6Н,
Бис[2-(4-пиридил)этил](2-цианоэтил)фосфин-
СН2Р), 2.75 м (2Н, СН2СN), 3.16 м (4Н, СН2Py),
оксид (3). К смеси 1.32 г (5.4 ммоль) бис[2-(4-
4.67 м (4Н, NСН2СН2СН2СН2), 7.88 д (4Н, Н3,5, Py,
пиридил)этил]фосфина в 3 мл ацетонитрила и 0.64 г
3JHH = 5.7 Гц), 8.62 д (4Н, Н2,6, Py, 3JHH = 5.7 Гц).
50%-ного водного раствора NaОН
(8 ммоль),
Спектр ЯМР 31Р (D2O): δР 54.5 м. д. Найдено, %: C
продутой Ar и охлажденной до 10°С, прибавляли
48.35; H
5.64; Br
30.55; N
8.13; P
5.08.
раствор 0.57 г (10.7 ммоль) акрилонитрила в 2 мл
C21H28Br2N3OP. Вычислено, %: C 47.66; H 5.33; Br
ацетонитрила в течение
15 мин. Реакционную
30.20; N 7.94; P 5.85.
смесь нагревали
(47-50°С) в течение
3 ч и
Ионен 4б. Выход 0.37 г (99%), светло-желтый
анализировали методом ЯМР
31Р. В спектре
порошок. ИК спектр, ν, см-1: 1166 (P=O), 1516,
присутствуют сигналы исходного бис[2-(4-
1592 и 1639 (Py), 2240 (СN). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.
пиридил)этил]фосфина
1
(-70 м. д.), бис[2-(4-
д. (D2O): 2.02 м (4Н, NСН2СН2СН2), 2.46 м (6Н,
пиридил)этил](2-цианоэтил)фосфина 2 (-26 м. д.) и
СН2Р), 2.80 м (2Н, СН2СN), 3.23 м (4Н, СН2Py),
бис[2-(4-пиридил)этил](2-цианоэтил)фосфин-
4.65 м (4Н, NСН2СН2СН2СН2), 7.95 д (4Н, Н3,5, Py,
оксида
3
(47 м. д.) в соотношении 2:1:0.1. К
3JHH = 5.7 Гц), 8.69 д (4Н, Н2,6, Py, 3JHH = 5.7 Гц).
реакционной смеси, нагретой до 40°С, добавляли
Спектр ЯМР 31Р (D2O): δР 54.5 м. д. Найдено, %: C
0.64 г 50%-ного водного раствора NaОН и 0.42 г (8
40.89; H
4.97; N
6.98; P
4.41. C21H28I2N3OP.
ммоль) акрилонитрила в 1 мл ацетонитрила в
Вычислено, %: C 40.47; H 4.53; N 6.74; P 4.97.
течение 10 мин. Полученную смесь нагревали (47-
50°С) еще в течение
4 ч, затем хромато-
Методика турбидиметрического титрования.
графировали на Al2O3
(2
см), элюент
-
Для исследования интерполимерного взаимо-
ацетонитрил. Полученное желтое масло очищали
действия ионенов
4а, б с синтетическими и
методом колоночной хроматографии на Al2O3 (d =
природными полимерными анионами исполь-
3.5 см, h = 5 см), элюент - хлороформ. Выход 0.96 г
зовали коммерческий препарат гепарина фирмы
(57%), белый порошок, т. пл.
129-130°С. ИК
«Спофа» (Чехия, содержание кислотных групп
спектр, ν, см-1: 1158 (Р=О), 1499, 1559 и 1601 (Py),
30%, кислотное
число
81.3
мг/г)
и
2239 (C≡N). Cпектр ЯМР 1H, δ, м. д. (CDCl3): 2.12
нефракционированный образец полиакриловой
м (6Н, СН2Р), 2.74 м (2Н, СН2СN), 2.95 м (4Н,
кислоты с М
=
170000 (значение определяли
СН2Py), 7.14 д (4Н, Н3,5, Py, 3JHH = 5.1 Гц), 8.55 д
вискозиметрическим методом в диоксане при 30°С).
(4Н, Н2,6, Py, 3JHH = 5.1 Гц). Спектр ЯМР 13C, δС, м. д.
Образование
интерполимерных
комплексов
(CDCl3): 10.4 д (СН2CN, 2JСP = 3.2 Гц), 24.3 д
изучали методом турбидиметрического титрования
(СН2СН2CN, 1JСP = 62.3 Гц), 27.0 д (СН2Py, 2JСP =
с использованием фотоколориметра КФК-2.
2.8 Гц), 29.5 д (PyСН2СН2, 1JСP = 64.3 Гц), 118.6 д
Концентрация полиакрилата натрия, гепарина и
(СN, 3JСP = 10.8 Гц), 123.4 (C3,5, Py), 149.0 д (С4, 3JCP =
ионенов
0.01 осново-моль/л; D
- оптическая
13.6 Гц), 150.3 (С2,6). Спектр ЯМР 31Р (CDCl3): δР
плотность, отнесенная к единице.
44.2 м. д. Найдено, %: С 64.92; Н 6.20; N 13.18; Р
9.61. С17H20N3OP. Вычислено, %: C 65.16; Н 6.43; N
ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА
13.41; Р 9.89.
Работа выполнена с использованием материально-
Общая методика синтеза ионенов 4а, б. Смесь
технической базы Байкальского аналитического
0.19 г (0.6 ммоль) бис[2-(4-пиридил)этил](2-циано-
центра коллективного пользования Сибирского
этил)фосфиноксида 3 и 0.6 ммоль 1,4-дибром- или
отделения Российской академии наук.
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ ТОМ 89 № 2 2019
242
ВЕРХОТУРОВА и др.
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
mov B.A. // Pharm. Chem. J. 1996. Vol. 30. N 7. P. 463.
doi 10.1007/BF02219684
Авторы заявляют об отсутствии конфликта
13. Liu J.J., Galettis P., Farr A., Maharaj L., Samarasinha H.,
интересов.
McGechan A.C., Baguley B.C., Bowen R.J., Berners-
Price S.J., McKeage M.J. // J. Inorg. Biochem. 2008.
Vol. 102. N 2. P. 303. doi 10.1016/j.jinorgbio.2007.09.003
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
14. Миронов В.Ф., Бузыкин Б.И., Гараев Р.С.,
1.
Carson E.C., Lippard S.J. // Inorg. Chem. 2006. Vol. 45.
Татаринов Д.А., Кашапов Л.Р., Честнова Р.В.,
N 2. P. 837. doi 10.1021/ic051476s
Набиуллин В.Н., Ильясов А.В., Зобов В.В. // Изв. АН.
Сер. хим. 2014. № 9. С. 2114; Mironov V.F., Buzykin B.I.,
2.
Machura B., Jankowska A., Kruszynski R., Kłak J.,
Garaev R.S., Tatarinov D.A., Kashapov L.R., Chestno-
Mroziński J. // Polyhedron. 2006. Vol. 25. N
14.
va R.V., Nabiullin V.N., Il’yasov A.V., Zobova V.V. //
P. 2663. doi 10.1016/j.poly.2006.03.015
Russ. Chem. Bull. 2014. Vol. 63. N 9. P. 2114. doi
3.
Saucedo Anaya S.A., Hagenbach A., Abram U. // Inorg.
10.1007/s11172-014-0708-2
Chem. Comm. 2009. Vol. 12. N 2. P. 128. doi 10.1016/
15. Gama N.H., Elkhadir A.Y.F., Gordhan B.G., Kana B.D.,
j.inoche.2008.11.009
Darkwa J., Meyer D. // Biometals. 2016. Vol. 29. N 4.
4.
Pailloux S.L., Rosario-Amorin D., Chakravarty M.,
P. 637. doi 10.1007/s10534-016-9940-6
Camus J.-M., Smith K.A., Duesler E.N., Dickie D.A.,
16. Fereidoonnezhad M., Niazi M., Ahmadipour Z., Mirzaee T.,
Paine R.T., Klausmeyer K.K., Padron D.A., Hay B.P.,
Faghih Z., Faghih Z., Shahsavari H.R. // Eur. J. Inorg.
Delmau L.H. // Z. anorg. allg. Chem. 2013. Vol. 639.
Chem. 2017. Vol. 2017. N 15. P. 2247. doi 10.1002/
N 7. P. 1101. doi 10.1002/zaac.201300099
ejic.201601521
5.
Vats B.G., Kannan S., Parvathi K., Maity D.K.,
17. Artem’ev A.V., Eremina J.A., Lider E.V., Antonova O.V.,
Drew M.G.B. // Polyhedron. 2015. Vol. 89. P. 116. doi
Vorontsova E.V., Bagryanskaya I.Yu. // Polyhedron.
10.1016/j.poly.2014.12.047
2017. Vol. 138. P. 218. doi 10.1016/j.poly.2017.09.041
6.
Artem’ev A.V., Doronina E.P., Rakhmanova M.I.,
18. Baumann M., Baxendale I.R., Ley S.V., Nikbin N. //
Sutyrina A.O., Bagryanskaya I.Yu., Tolstoy P.M.,
Beilstein J. Org. Chem. 2011. Vol. 7. P. 442. doi
Gushchin A.L., Mazur A.S., Gusarova N.K., Trofi-
10.3762/bjoc.7.57
mov B.A. // New J. Chem. 2016. Vol. 40. N
12.
19. Laurent J.P.S., Jones G.S., Bresse D.M., Goodrich S.A.
P. 10028. doi 10.1039/c6nj02087a
Pat. 20150057252 (2015). USA // C. A. 2015. Vol. 162.
7.
Yamamoto M., Nakanishi T., Kitagawa Y., Seki T., Ito H.,
P. 362256.
Fushimi K., Hasegawa Y. // Bull. Chem. Soc. Japan.
20. Sharma R.N., Sharma K.P., Dikshit S.N. // Adv. Appl.
2018. Vol. 91. N 1. P. 6. doi 10.1246/bcsj.20170241
Sci. Res. 2011. Vol. 2. N 1. P. 178.
8.
Trofimov B.A., Andriyankova L.V., Shaikhudinova S.I.,
21. Williams S.R., Long T.E. // Prog. Polym. Sci.
2009.
Kazantseva T.I., Mal’kina A.G., Zhivet’ev S.A.,
Vol.
34.
N
8.
P.
762.
doi
10.1016/
Afonin A.V. // Synthesis. 2002. N 7. P. 853. doi 10.1055/
j.progpolymsci.2009.04.004
s-2002-285161
22. Михайленко В.Л., Кижняев В.Н., Верхотурова С.И.,
9.
Uchida Y., Matsumoto M., Kawamura H. // Heteroatom
Апарцин К.А., Гусарова Н.К., Григорьев Е.Г.,
Chem. 2003. Vol. 14. N 1. P. 72. doi 10.1002/hc.10085
Трофимов Б.А. // Докл. АН. 2015. Т.
465.
№ 4.
10. Иванова Н.И., Гусарова Н.К., Коновалова Н.А.,
С. 446; Mikhailenko V.L., Kizhnyaev V.N., Verkho-
Волков П.А., Левковская Г.Г., Ларина Л.И.,
turova S.I., Apartsin K.A., Gusarova N.K., Grigor’ev E.G.,
Трофимов Б.А. // ЖОХ. 2009. Т. 79. Вып. 10. С. 1607;
Trofimov B.A. // Doklady Chem. 2015. Vol. 465. Pt 2.
Ivanova N.I., Gusarova N.K., Konovalova N.A., Volkov P.A.,
P. 286. doi 10.1134/S0012500815120034
Levkovskaya G.G., Larina L.I., Trofimov B.A. // Russ. J.
23. Samanta S.K., Scherf U. // Macromol. Chem. Phys.
Gen. Chem. 2009. Vol. 79. N 10. P. 2102. doi 10.1134/
2017. Vol.
218. N
1. P.
1600374. doi
10.1002/
S1070363209100041
macp.201600374
11. Иванова Н.И., Волков П.А., Гусарова Н.К., Ларина Л.И.,
24. Mattheis C., Zheng M., Agarwal S. // Macromol. Biosci.
Трофимов Б.А. // ЖОХ. 2011. Т. 81. Вып. 2. С. 215;
2012. Vol.
12. N
3.
P.
341. doi
10.1002/
Ivanova N.I., Volkov P.А., Gusarova N.K., Larina L.I.,
Trofimov B.А. // Russ. J. Gen. Chem. 2011. Vol. 81.
mabi.201100316
N 2. P. 315. doi 10.1134/S1070363211020071
25. Carmona-Ribeiro A.M., de Melo Carrasco L.D. // Int. J.
12. Гусарова Н.К., Кузнецова Э.Э., Шайхудинова С.И.,
Mol. Sci. 2013. Vol. 14. N 5. P. 9906. doi 10.3390/
Дмитриев В.И., Малышева С.Ф., Козлова Г.В.,
ijms14059906
Трофимов Б.А. // Хим.-фарм. ж. 1996. № 7. С. 36;
26. Liu S., Ono R.J., Wu H., Teo J.Y., Liang Z.C., Xu K.,
Gusarova N.K., Kuznetsova E.E., Shaikhudinova S.I.,
Dmitriev V.I., Malysheva S.F., Kozlova G.V., Trofi-
Ji Z., Bao C., Kumar K., Gao S., Lee A., Fevre M., Dong H.,
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ ТОМ 89 № 2 2019
БИС[2-(4-ПИРИДИЛ)ЭТИЛ](2-ЦИАНОЭТИЛ)ФОСФИНОКСИД
243
Shaikhudinova S.I., Dmitriev V.I., Nepomnyashchikh K.V.,
Biomaterials. 2017. Vol. 127. P. 36. doi 10.1016/
Kazantseva T.I., Gusarova N.K. // Russ. J. Gen. Chem.
j.biomaterials.2017.02.027
2000. Vol. 70. N 1. P. 40.
27. Татаринов Д.А., Костин А.А., Баронова Т.А.,
30. Trofimov B.A., Gusarova N.K. // Mendeleev Commun.
Добрынин А.Б., Миронова Е.В, Криволапов Д.Б.,
2009. Vol.
19. N
6.
P.
295. doi
10.1016/
Бузыкин Б.И., Миронов В.Ф. // ЖОрХ. 2013. Т. 49.
j.mencom.2009.11.001
Вып. 4. С. 534; Tatarinov D.A., Kostin A.A., Baronova T.A.,
31. Gusarova N.K., Arbuzova S.N., Trofimov B.A. // Pure
Dobrynin A.B., Mironova E.V., Krivolapov D.B.,
Appl. Chem. 2012. Vol. 84. N 3. P. 439. doi 10.1351/
Buzykin B.I., Mironov V.F. // Russ. J. Org. Chem. 2013.
PAC-CON-11-07-11
Vol. 49. N 4. P. 516. doi 10.1134/S1070428013040040
32. Михайленко В.Л., Кижняев В.Н., Верхотурова С.И.,
28. Caporali M., Serrano-Ruiz M., Peruzzini M. In:
Апарцин К.А., Григорьев Е.Г. // Сб. материалов II
Chemistry Beyond Chlorine / Eds P. Tundo, L.-N. He,
Междунар. науч.-практ. конф. «Фундаментальные
E. Lokteva, C. Mota. Cham: Springer, 2016. Р. 97. doi
научные
исследования:
теоретические
и
10.1007/978-3-319-30073-3
практические аспекты», Кемерово, 2016. Т. 2. С. 83.
29. Трофимов Б.А., Шайхудинова С.И., Дмитриев В.И.,
33. Михайленко В.Л., Верхотурова С.И., Вятчина О.Ф.,
Непомнящих К.В., Казанцева Т.И., Гусарова Н.К. //
Козик М.А., Кижняев В.Н. // Изв. ИГУ. Сер. биол.
ЖОХ. 2000. Т. 70. Вып. 1. С. 43; Trofimov B.A.,
экол. 2017. Т. 22. С. 27.
Bis[2-(4-pyridyl)ethyl](2-cyanoethyl)phosphine Oxide: Synthesis
and Reactions with 1,4-Dihalonbutanes
S. I. Verkhoturovaa*, V. L. Mikhaylenkob, S. N. Arbuzovaa,
O. F. Vyatchinab, and V. N. Kizhnyaevb
a I. A. Favorskii Irkutsk Institute of Chemistry, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences,
ul. Favorskogo 1, Irkutsk, 664033 Russia
*e-mail: verkhoturova@irioch.irk.ru
b Irkutsk State University, Irkutsk, Russia
Received August 2, 2018; revised August 2, 2018; accepted August 10, 2018
Bis[2-(4-pyridyl)ethyl]phosphine reacted with acrylonitrile under mild conditions to yield bis[2-(4-pyridyl)ethyl]-(2-
cyanoethyl)phosphine, which was easily oxidized in air to the corresponding bis[2-(4-pyridyl)ethyl](2-
cyanoethyl)phosphine oxide. The latter reacted with 1,4-dihalobutanes via polyquaternization with formation of
high-molecular compounds of cationic nature (ionenes) containing phosphine oxide groups and charged
pyridinium rings in the main chain. The synthesized ionenes enter into interpolymer interaction with
polyelectrolytes of anionic nature (polyacrylic acid, heparin), and also possess antibacterial activity.
Keywords: pyridylphosphine oxides, bis[2-(4-pyridyl)ethyl](2-cyanoethyl)phosphine oxide, acrylonitrile, bis[2-
(4-pyridyl)ethyl]phosphine, ionenes, polyquaternization
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ ТОМ 89 № 2 2019
