ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ, 2020, том 90, № 4, с. 551-556
УДК 547.371:546.185
СВОБОДНО-РАДИКАЛЬНОЕ
ГИДРОФОСФОРИЛИРОВАНИЕ
ФТОРАЛКИЛВИНИЛОВЫХ ЭФИРОВ: СИНТЕЗ
ФТОРАЛКИЛФОСФОНАТОВ
© 2020 г. Л. А. Опаринаa, М. Я. Хилькоa, Н. А. Колывановa, Н. К. Гусароваa, Н. А. Недоляa,
В. Н. Сапрыгинаb, К. А. Апарцинc, В. В. Кирееваc, Б. А. Трофимовa,*
a Иркутский институт химии имени А. Е. Фаворского Сибирского отделения Российской академии наук, ул.
Фаворского 1, Иркутск, 664033 Россия
b Иркутский национальный исследовательский технический университет, Иркутск, 664074 Россия
c Иркутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук, Иркутск, 664033 Россия
*e-mail: boris_trofimov@irioch.irk.ru
Поступило в Редакцию 25 ноября 2019 г.
После доработки 25 ноября 2019 г.
Принято к печати 28 ноября 2019 г.
Разработан эффективный метод синтеза диалкил-[2-(полифторалкокси)этил]фосфонатов свободно-ради-
кальным гидрофосфорилированием фторалкилвиниловых эфиров диалкил-(Н)-фосфонатами. Реакция
протекает в присутствии каталитических количеств динитрила азабисизомасляной кислоты (AIBN)
(150°С, 2 ч, порционное добавление AIBN) и приводит к целевым фторалкилфосфонатам с препаратив-
ным выходом до 85%.
Ключевые слова: диалкил-(H)-фосфонаты, фторалкилвиниловые эфиры, радикальное присоединение,
атом-экономный синтез, фторалкилфосфонаты
DOI: 10.31857/S0044460X20040095
Фторсодержащие фосфорорганические соеди-
В настоящей работе впервые реализована и из-
нения обладают широким спектром свойств и на-
учена реакция радикального присоединения диал-
ходят применение в различных областях промыш-
кил-(Н)-фосфонатов к виниловым эфирам полиф-
ленности, сельском хозяйстве, медицине. Среди
торалканолов, на основе которой синтезированы
них найдены эффективные добавки в электроли-
новые представители фторалкилфосфонатов.
ты литий-ионных аккумуляторов, повышающие
Первоначальные эксперименты показали, что
их пожаро- и взрывобезопасность [1-9]. Большое
виниловый эфир
2,2,3,3-тетрафторпропан-1-ола
внимание исследователей уделяется также фто-
в условиях, типичных для фосфорилирования
ралкилфосфонатам [10, 11], среди которых уже
алкилвиниловых эфиров [18-21] (мольное соот-
выявлены соединения, активные по отношению к
ношение : = 1:4, 1.5 мас% AIBN, 80°С, 8 ч),
различным вирусным и ретровирусным инфекци-
не взаимодействует с (Н)-фосфонатом : из реак-
ям ДНК, таким как гепатит B и ВИЧ [12-15], зло-
ционной смеси были выделены только исходные
качественным опухолям [16], а также обладающие
соединения. Варьирование концентрации инициа-
противовоспалительным действием [17]. Поэтому
тора (до 3 мас%) и продолжительности процесса
возрастающий интерес к развитию химии фторал-
(20 ч) не привело к положительному результату.
килфосфонатов и разработке удобных подходов к
Повышение температуры реакции до 120°С при
их получению неслучаен.
однократном введении AIBN также оказалось ма-
551
552
ОПАРИНА и др.
Схема 1.
F F
O
F F
RO
O
RO
AIBN
P
+
P
O
H
O
H
n
150oC, 2 ɱ
n
RO
H
RO
F F
F F
ɚ, ɛ
ɚ, ɛ
ɚ-ɝ
n = 1, R = Me ( ɚ, 85%); n = 1, R = Et ( ɛ, 83%); n = 3, R = Me ( ɜ, 66%); n = 3,
R = Et ( ɝ, 67%).
Схема 2.
F F
F F
Cd(OAc)2/Bu3N
H
+ HC CH
H
HO
O
n
150oC, 5 ɱ
n
F F
F F
ɚ, ɛ
n = 1 ( ɚ); n = 3 ( ɛ).
лоэффективным, вероятно, из-за быстрого терми-
Снижение температуры реакции до 120°С при
ческого разрушения инициатора.
прочих равных условиях приводит к заметному
снижению (в ~1.5 раза) выхода целевых полифто-
В то же время проведение процесса при 150°С
ралкилфосфонатов 3.
при порционном добавлении AIBN и винилового
эфира к фосфонату позволило нам успешно
Найденные экспериментальные условия: темпе-
реализовать изучаемую реакцию. Разработанная
ратура 150°С (способствующая разрыву Р-Н-свя-
методика включает медленное (в течение 1.5 ч)
зи, энергия диссоциации которой 365 кДж/моль
добавление по каплям раствора 1.5 мас% AIBN (в
[22]), порционное введение в реакционную смесь
качестве растворителя использована смесь 1 экв.
AIBN (позволяющее сохранить его инициирую-
эфира и 2 экв. фосфоната ) к нагретому до
щую активность), а также порционное введение
150°С фосфонату (2 экв.). Такой подход обе-
субстрата 1 и использование избытка фосфорили-
спечил большой избыток фосфорилирующего
рующего реагента 2 снижают вероятность теломе-
реагента по отношению к субстрату , что
ризации винилового эфира 1 и повышают эффек-
позволило подавить процессы теломеризации
тивность образования полифторалкилфосфонатов
винилового эфира и получить целевой диме-
3.
тил-2-(2,2,3,3-тетрафторпропокси)этилфосфонат
Исходные фторалкилвиниловые эфиры , б
с выходом 85%. Реакция носит общий характер:
были синтезированы по ранее разработанной нами
в нее были успешно введены также виниловый
методике [23] прямого винилирования полифто-
эфир октафторпентанола и диэтил-(Н)-фосфо-
ралканолов ацетиленом в присутствии каталити-
нат и синтезированы целевые полифторалкил-
ческой системы Cd(OAc)2-Bu3N (схема 2).
фосфонаты -г с выходом 83, 66 и 67% соответ-
Перспективно использование синтезирован-
ственно (схема 1). Эти данные свидетельствуют о
ных фторалкилфосфонатов -г в качестве доба-
том, что селективность реакции снижается с ро-
вок в электролиты для Li-ионных аккумуляторов
стом длины фторалкильного заместителя в эфире
для повышения их пожаро- и взрывобезопасно-
1 (схема 1).
сти [2, 3]. Эти соединения хорошо растворяются
Следует отметить, что используемый в разрабо-
в органических растворителях, имеют высокую
танной методике избыток (H)-фосфоната 2 возвра-
диэлектрическую константу ε (14-19), низкую
щается практически количественно при фракцио-
вязкость η (11-37 сП), высокую температуру кипе-
нировании реакционной смеси.
ния (>250°С) и низкую температуру стеклования
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 4 2020
СВОБОДНО-Р
АДИКАЛЬНОЕ ГИДРОФОСФОРИЛИРОВАНИЕ
553
(< -40°С), т. е. не будут существенно влиять на
затем охлаждали и перегонкой в вакууме получали
физические характеристики растворителей, ис-
целевые фосфонаты 3.
пользуемых в электролитах для Li-ионных ак-
Диметил-[2-(2,2,3,3-тетрафторпропокси)-
кумуляторов [24]. Предварительные испытания
этил]фосфонат (3а). Выход 11.38 г (85%), про-
фторалкилфосфонатов -г компанией Самсунг
зрачная бесцветная жидкость, т. кип. 113-115°C
(Samsung SDI Co. Ltd.) с использованием стан-
(2 мм рт. ст.), d420 1.4336, nD20 1.3940, ε 19.6±0.1,
дартных методик [2, 3] показали целесообразность
η 1.69×10-3 Па·с. ИК спектр, ν, см-1: 3005 сл
дальнейшего изучения этого класса соединений
(CH-F), 2960 с, 2929 ср, 2893 ср, 2856 ср (CH2, CH3),
для создания новых эффективных компонентов
1463 ср, 1453 пл, 1414 сл, 1403 сл, 1381 сл, 1382 сл
Li-ионных аккумуляторов, предотвращающих их
[δ(CH3, CH2)], 1254 с, 1237 с [P=O, δ(CF2)], 1205 с,
горючесть, воспламенямость и взрывчатость.
1189 с (P-O-C), 1137 пл, 1116 с, 1104 с, 1059 с, 1033
Таким образом, на основе реакции радикально-
с (C-O-C), 1001 пл [δ(C-O, P-O)], 938 ср, 833 ср,
го присоединения диалкил-(Н)-фосфонатов к до-
800 пл [δ(CH2), C-C], 742 сл, 684 сл (P-O), 592 сл,
ступным фторалкилвиниловым эфирам, иницииро-
557 пл, 541 сл, 469 сл [δ(P-O-C, O-P=O)]. Спектр
ванной AIBN, разработан удобный, эффективный,
ЯМР 1H (CDCl3), δ, м. д.: 2.08 д. т (2H, PCH2, 2JHP =
атом-экономный метод синтеза неизвестных ранее
18.6, 3JHH = 7.0 Гц), 3.70 д (6H, OCH3, 3JHP =
диалкил-[2-(полифторалкокси)этил]фосфонатов -
11.0 Гц), 3.82 м (4H, OCH2), 5.93 т. т (1H, CF2H, 2JHF =
перспективных добавок для повышения термиче-
53.0, 3JHF = 5.0 Гц). Спектр ЯМР 13С (CDCl3), δС,
ской стабильности электролитов, прекурсоров ле-
м. д.: 25.7 д (PCH2, 1JCP = 141.5 Гц), 52.2 д (OCH3,
карственных средств, интермедиатов и компонен-
2JCP = 6.3 Гц), 66.2 (CH2O), 67.7 т (CH2CF2, 2JCF =
тов для дизайна инновационных материалов.
32.1 Гц), 109.0 т. т (HCF2, 1JCF = 249.1, 2JCF =
34.3 Гц),
114.8 т. т (CF2, 1JCF
= 249.9, 2JCF =
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
26.9 Гц). Спектр ЯМР 19F (CDCl3), δF, м. д.: -140.24
Спектры ЯМР 1Н, 13C, 19F, 31Р получены на
д (HCF2, 2JHF = 53.0 Гц), -125.55 (CF2). Спектр
спектрометрах Bruker DPX 400 и Bruker AV-400
ЯМР 31P (CDCl3): δP 31.11 м. д. Масс-спектр, m/z
(400.13, 101.61, 376.50 и 161.98 MГц соответствен-
(Iотн, %): 153 (75) [М - CH2CF2CF2H]+, 137 (17)
но), внутренний стандарт - ГМДС (1Н, 13C), CFCl3
[153 - Me], 110 (80) [(MeO)2P(O)H], 109 (100)
(19F), внешний стандарт - 85%-ная H3PO4 (31P). ИК
[(MeO)2P(O)]+, 79 (56) [110 - MeO]+. Найдено, %:
спектры записаны на спектрометре Bruker IFS 25
C 31.44; H 4.99; F 28.31; P 10.92. C7H13F4O4P (M
в тонком слое. Масс-спектры электронной иониза-
268.143). Вычислено, %: C 31.35; H 4.89; F 28.46;
ции (70 эВ) получены на приборе GCMS-QP5050A
P 11.56.
Shimadzu. Элементный анализ выполнен на анали-
Диэтил-[2-(2,2,3,3-тетрафторпропокси)этил]
заторе Flash EA 1112 Series. Фтор и фосфор опре-
фосфонат (3б). Выход 12.35 г (83%), прозрачная
делены методом сжигания.
бесцветная жидкость, т. кип. 119-121°C (2 мм
Использовали фторалкилвиниловые эфиры,
рт. ст.), d420 1.2583, nD20 1.3970, ε 16.0±0.1, η 1.17×
полученные по методике [23], и коммерческие ди-
10-3 Па·с. ИК спектр, ν, см-1: 2986 с, 2934 с, 2912
алкил-(Н)-фосфонаты (Aldrich). В качестве элек-
с (CH2, CH3), 1482 ср, 1460 ср, 1446 ср, 1394 ср,
тролита применяли 1 М. раствор LiPF6 в смеси
1371 ср [δ(CH3, CH2, C-F)], 1270 пл, 1251 с, 1236 с
этиленкарбоната и метилэтилкарбоната (3:7 по
(P=O), 1206 с, 1164 с (C-F, P-O-C), 1133 пл, 1116
объему) с добавкой 10 об% фосфоната 3.
с, 1103 с, 1058 с, 1028 с (C-O, C-F), 994 с, 963 с,
Общая методика синтеза диалкил-[2-(три-
832 с, 793 ср [δ(CH2), C-C], 742 ср, 684 ср (P-C),
гидрофторалкокси)этил]фосфонатов
3а-г. К
592 сл, 557 пл, 541 ср, 485 сл [δ(P-O-C, O-P=O)].
0.1 моль диалкил-(Н)-фосфоната 2, нагретому до
Спектр ЯМР 1H (CDCl3), δ, м. д.: 0.91 т (6Н, СН3,
150°С, при перемешивании прибавляли по ка-
3JHH = 7.0 Гц), 1.70 д. т (2H, PCH2, 2JHP = 16.2, 3JHH =
плям в течение ~1.5 ч смесь винилового эфира 1
7.0 Гц), 3.40 д. т (4H, OCH2CH3, 3JНР = 11.1, 3JНН =
(0.05 моль), диалкил-(Н)-фосфоната 2 (0.1 моль)
7.0 Гц), 3.68 м (4H, OCH2), 5.56 т. т (1H, CF2H, 2JHF =
и 0.5-0.8 г (1.5 мас%) AIBN. Реакционную смесь
53.2, 3JHF = 4.2 Гц). Спектр ЯМР 13С (CDCl3), δС,
перемешивали еще 0.5 ч при этой же температуре,
м. д.: 16.1 д (CH3, 3JCP = 5.7 Гц), 26.7 д (PCH2,
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 4 2020
554
ОПАРИНА и др.
1JCP = 141.0 Гц), 61.5 д (CH2Me, 3JCP = 6.2 Гц), 66.5
η 2.37×10-3 Па·с. ИК спектр, ν, см-1: 3011 сл (CH-
(CH2O), 67.7 т (CH2CF2, 2JCF = 30.1 Гц), 109.0 т.
F), 2961 с, 2931 ср, 2896 ср, 2857 ср (CH2, CH3),
т (HCF2, 1JCF = 249.2, 2JCF = 33.9 Гц), 114.8 т. т
1464 ср, 1452 пл, 1402 ср, 1381 ср [δ(CH3, CH2)],
(CF2, 1JCF = 249.9, 2JCF = 27.1 Гц). Спектр ЯМР 19F
1253 с, 1237 пл [P=O, δ(CF2)], 1171 с, 1128 с, 1062 с,
(CDCl3), δF, м. д.: -140.2 д (HCF2, 2JHF = 53.2 Гц),
1035 с (C-O-C), 994 пл [δ(C-O, P-O)], 929 пл, 901
-125.43 (CF2). Спектр ЯМР 31P (CDCl3): δP 28.54 м. д.
с, 841 пл, 809 с [δ(CH2), C-C], 766 ср, 708 ср (P-O),
Масс-спектр, m/z (Iотн, %): 251 (11) [М - EtO]+, 181
608 сл, 544 ср, 470 сл [δ(P-O-C, O-P=O)]. Спектр
(89) [М - CH2CF2CF2H]+, 138 (52) [(EtO)2P(O)H],
ЯМР 1H (CDCl3), δ, м. д.: 1.32 т (6Н, СН3, 3JHH =
137 (27) [(EtO)2P(O)]+, 109 (100) [138 - Et]+, 93 (26)
7.0 Гц), 2.12 д. т (2H, PCH2, 2JHP = 18.7, 3JHH =
[138 - EtO]+. Найдено, %: C 36.02; H 5.78; F 24.86;
7.3 Гц), 3.84 д. т (2H, OCH2, 3JHP = 12.8, 3JHH =
P 9.98. C9H17F4O4P (M 296.196). Вычислено, %: C
7.3 Гц), 3.93 т (2H, OCH2CF2, 3JHF = 14.0 Гц), 4.09
м (4H, OCH2СН3), 6.05 т. т (1H, CF2H, 2JHF = 52.0,
36.49; H 5.79; F 25.66; P 10.46.
3JHF = 5.4 Гц). Спектр ЯМР 13С (CDCl3), δС, м. д.:
Диметил-[2-(2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпен-
16.1 д (Ме, 3JCP = 6.0 Гц), 26.8 д (PCH2, 1JCP =
тилокси)этил]фосфонат
(3в). Выход
12.15 г
140.8 Гц),
61.6 д (OCH2, 2JCP = 6.3 Гц),
66.9
(66%), прозрачная бесцветная жидкость, т. кип.
(CH2O), 67.4 т (CH2CF2, 2JCF = 25.8 Гц), 107.5 т. т
130-132°C (2 мм рт. ст.), d420 1.4879, nD20 1.3798, ε
(HCF2, 1JCF = 254.0, 2JCF = 30.2 Гц), 108.1-115.1 м
16.2±0.1, η 3.72×10-3 Па·с. ИК спектр, ν, см-1: 3011
(CF2CF2), 115.2 т. т (CF2, 1JCF = 256.9, 2JCF = 30.8 Гц).
сл (CH-F), 2961 с, 2931 ср, 2896 ср, 2857 ср (CH2,
Спектр ЯМР 19F (CDCl3), δF, м. д.: -137.41 д (HCF2,
CH3), 1464 ср, 1452 пл, 1402 ср, 1381 ср [δ(CH3,
2JHF = 52.0 Гц), -130.40 (CF2), -125.78 (CF2), -119.91
CH2)], 1253 с, 1237 пл [P=O, δ(CF2)], 1171 с, 1128
(CF2). Спектр ЯМР 31P (CDCl3): δP 28.13 м. д.
с, 1062 с, 1035 с (C-O-C), 994 пл [δ(C-O, P-O)],
Масс-спектр, m/z (Iотн, %): 351 (13) [М - EtO]+, 181
929 пл, 901 с, 841 пл, 809 с [δ(CH2), C-C], 766 ср,
(100) [М - CH2(CF2)4H]+, 138 (57) [(EtO)2P(O)H],
708 ср (P-O), 608 сл, 544 ср, 470 сл [δ(P-O-C, O-
137 (38) [(EtO)2P(O)]+, 109 (87) [138 - Et]+, 93 (13),
P=O)]. Спектр ЯМР 1H (CDCl3), δ, м. д.: 2.12 д. т
91 (37), 83 (18), 82 (30), 81 (46), 65 (28), 51 (19), 45
(2H, PCH2, 2JHP = 18.6, 3JHH = 7.1 Гц), 3.72 д (6H,
(18) [EtO]. Найдено, %: C 33.02; H 4.41; F 37.94;
OCH3, 3JHP = 11.0 Гц), 3.83 д. т (2H, OCH2, 3JHP =
P 7.38. C11H17F8O4P (M 396.211). Вычислено, %: C
14.2, 3JHH = 7.1 Гц,), 3.92 т (2H, OCH2CF2, 3JHF =
33.35; H 4.32; F 38.36; P 7.82.
13.9 Гц), 6.05 т. т (1H, CF2H, 2JHF = 52.0, 3JHF =
Определение времени самозатухания. Рас-
5.5 Гц). Спектр ЯМР 13С (CDCl3), δС, м. д.: 25.4
твор электролита (0.25 мл) помещали в стандарт-
д (PCH2, 1JCP = 141.2 Гц), 51.8 д (OCH3, 2JCP =
ную ячейку батарейки 2032 и поджигали. Время
6.2 Гц), 66.4 (CH2O),
67.4 т (CH2CF2, 2JCF =
горения без источника пламени фиксировали се-
25.4 Гц), 107.2 т. т (HCF2, 1JCF = 254.0, 2JCF =
кундомером. Точные количества образцов элек-
30.2 Гц), 109.7-113.4 м (CF2CF2), 115.2 т. т (CF2СН2,
тролита определены путем взвешивания, средние
1JCF
= 256.5, 2JCF = 30.6 Гц). Спектр ЯМР 19F
значения времени самозатухания (с/г) получены
(CDCl3), δF, м. д.: -137.37 д (HCF2, 2JHF = 52.0 Гц),
по результатам трех измерений и пересчитаны на
-130.36 (CF2), -125.69 (CF2), -119.86 (CF2). Спектр
1 г электролита.
ЯМР 31P (CDCl3): δP 30.98 м. д. Масс-спектр, m/z
Добавка
Без добавки
(Iотн, %): 153 (100) [М - CH2(CF2)4H]+, 137 (34)
Время
106
108
107
108
125
[153 - Me], 110 (89) [(MeO)2P(O)H], 109 (96)
самозатухания,
[(MeO)2P(O)]+, 79 (56) [110 - MeO]+. Найдено, %:
с/г
C 28.83; H 3.73; F 41.87; P 8.36. C9H13F8O4P (M
ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА
368.158). Вычислено, %: C 29.36; H 3.56; F 41.28;
P 8.41.
Работа выполнена в рамках базовой части
Диэтил-[2-(2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентилок-
государственного задания
(№ АААА-А16-
си)этил]фосфонат (3г). Выход 13.27 г (67%), про-
116112510005-7) с использованием оборудования
зрачная бесцветная жидкость, т. кип. 133-135°C
Байкальского аналитического центра коллектив-
(2 мм рт. ст.), d420 1.3690, nD20 1.3840, ε 14.2±0.1,
ного пользования СО РАН.
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 4 2020
СВОБОДНО-Р
АДИКАЛЬНОЕ ГИДРОФОСФОРИЛИРОВАНИЕ
555
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
Zhang Z.-W., Zhang Z.-Q., Zhong B.-H., Xie J.-W. //
Arch. Pharm. Res. 2014. Vol. 37. N 11. P. 1416. doi
Авторы заявляют об отсутствии конфликта
10.1007/s12272-013-0300-6
интересов.
13. Mandadapu S.R., Gunnam M.R., Kankanamalage A.C.G.,
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Uy R.A.Z., Alliston K.R., Lushington G.H., Kim Y.,
1. Zhang S.S. // J. Power Sources. 2006. Vol. 162. N 2.
Chang K.-O., Groutas W.C. // Bioorg. Med. Chem.
P. 1379. doi 10.1016/j.jpowsour.2006.07.074
Lett. 2013. Vol. 23. N 21. P. 5941. doi 10.1016/j.
2. Yoon J.-G., Doo S.-G., Hwang S.-S., Park K.-S.,
bmcl.2013.08.073
Gusarova N.K., Trofimov B.A. Pat. 20070048622 (2007).
14. Zhang P., Guo J., Meng F., Sun L., Zhong B., Zhao Y. //
USA // C. A. 2007. Vol. 146. P. 277725
J. Pharm. Biomed. Anal. 2012. Vol. 61. P. 70. doi
3. Han S.-I., Shin W.-C., Yu J.-Y., Bae T.-H., Lee M.-H.,
10.1016/j.jpba.2011.11.031
Chernyshov D., Tereshchenko A., Shatunov P., Trofi-
15. Wang J.-Q., Fei X., Gardner T.A., Hutchins G.D.,
mov B.A., Gusarova N.K. Pat. 2012244445 (2012). USA //
Zheng Q.-H. // Bioorg. Med. Chem. 2005. Vol. 13. N 2.
C. A. 2012. Vol. 157. P. 525496
P. 549. doi 10.1016/j.bmc.2004.10.007
4. Chernyshov D.V., Krachkovskiy S.A., Kapylou A.V.,
16. Odinets I.L., Artyushin O.I., Goryunov E.I., Lyssen-
Bolshakov I.A., Shin W.C., Ue M. // J. Electrochem. Soc.
ko K.A., Rybalkina E.Yu., Kosilkin I.V., Timofeeva T.V.,
2014. Vol. 161. N 4. P. A633. doi 10.1149/2.100404jes
Antipin M.Yu. // Heteroatom Chem. 2005. Vol. 16. N 6.
5. Haregewoin A.M., Wotangoa A.S., Hwang B.-J. //
P. 497. doi 10.1002/hc.20147
Energy Environ. Sci. 2016. Vol. 9. N 6. P. 1955. doi
10.1039/c6ee00123h
17. Kim C.U., Luh B.Y., Misco P.F., Bronson J.J., Hitch-
6. Aspern N., Röser S., Rad B.R., Murmann P., Streipert B.,
cock M.J.M., Ghazzouli I., Martin J.C. // J. Med. Chem.
Mönnighoff X., Tillmann S.D., Shevchuk M., Stubbmann-
1990. Vol. 33. N 4. P. 1207. doi 10.1021/jm00166a019
Kazakova O., Röschenthaler G.-V., Nowak S., Winter M.,
18. Пудовик А.Н., Коновалова И.В., Гурылева А.А. //
Cekic-Laskovic I. // J. Fluor. Chem. 2017. Vol. 198.
ЖОХ. 1963. Т. 33. Вып. 9. C. 2924.
P. 24. doi 10.1016/j.jfluchem.2017.02.005
19. Nishiwaki T. // Tetrahedron. 1965. Vol. 21. N 11.
7. Su C.-C., He M., Peebles C., Zeng L., Tornheim A., Liao C.,
P. 3043. doi 10.1016/S0040-4020(01)96923-6
Zhang L., Wang J., Wang Y., Zhang Z. // ACS Appl.
Mater. Interfaces. 2017. Vol. 9. P. 30686. doi 10.1021/
20. Nishiwaki T. // Tetrahedron. 1966. Vol. 22. N 2. P. 711.
acsami.7b0895
doi 10.1016/0040-4020(66)80042-X
8. Zhang H., Eshetu G.G., Judez X., Li C., Rodriguez-
21. Трофимов Б.А., Атавин А.С., Гаврилова Г.М., Кала-
Martínez L.M., Armand M. // Angew. Chem. Int.
бин Г.А. // ЖОХ. 1968. Т. 38. Вып. 10. С. 2344.
Ed. 2018. Vol. 57. N 46. P. 15002. doi 10.1002/
22. Jessop C.M., Parsons A.F., Routledge A., Irvine D.J. //
anie.201712702
Eur. J. Org. Chem. 2006. Vol. 2006. N 6. P. 1547. doi
9. Liu K., Liu Y., Lin D., Pei A., Cui Y. // Sci. Adv. 2018.
10.1002/ejoc.200500907
Vol. 4. N 6. P. eaas9820. doi 10.1126/sciadv.aas9820
23. Трофимов Б.А., Хилько М.Я., Недоля Н.А., Дема-
10. Romanenko V.D., Kukhar V.P. // Chem. Rev. 2006.
нов Ю.К., Вялых Е.П. // ЖОрХ. 1982. Т. 18. Вып. 4.
Vol. 106. N 9. P. 3868. doi 10.1021/cr051000q
С. 744; Trofimov B.A., Khil’ko M.Ya., Nedolya N.A.,
11. Turcheniuk K.V., Kukhar V.P., Röschenthaler G.-V.,
Demanov Yu.K., Vyalykh E.P. // J. Org. Chem. USSR.
Aceňa J.L., Soloshonok V.A., Sorochinsky A.E. //
1982. Vol. 18. N 4. P. 647.
RSC Adv. 2013. Vol. 3. N 19. P. 6693. doi 10.1039/
24. Ярмоленко О.В., Юдина А.В., Игнатова А.А. // Элек-
C3RA22891F
трохим. Энергетика. 2016. Т. 16. № 4. С. 155. doi
12. Liao S., Fan S.-Y., Liu Q., Li C.-K., Chen J., Li J.-L.,
10.18500/1608-4039-2016-4-155-195
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 4 2020
556
ОПАРИНА и др.
Free Radical Hydrophosphorylation of Fluoroalkyl Vinyl
Ethers: Synthesis of Fluoroalkyl Phosphonates
L. A. Oparinaa, M. Ya. Khil’koa, N. A. Kolyvanova, N. K. Gusarovaa, N. A. Nedolyaa,
V. N. Sapryginab, K. A. Apartsync, V. V. Kireevac, and B. A. Trofimova,*
a A. E. Favorsky Irkutsk Institute of Chemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences,
Irkutsk, 664033 Russia
b Irkutsk National Research Technical University, Irkutsk, 664074 Russia
c Irkutsk Scientific Center, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Irkutsk, 664033 Russia
*e-mail: boris_trofimov@irioch.irk.ru
Received November 25, 2019; revised November 25, 2019; accepted November 28, 2019
An effective method for the synthesis of dialkyl-[2-(polyfluoroalkoxy)ethyl]phosphonates by free radical hy-
drophosphorylation of fluoroalkyl vinyl ethers with dialkyl-(H)-phosphonates has been developed. The reaction
proceeds in the presence of catalytic amounts of azabisisobutyric acid dinitrile (AIBN) (150°C, 2 h, portionwise
addition of AIBN) to afford the target fluoroalkylphosphonates in up to 85% isolated yield.
Keywords: dialkyl-(H)-phosphonates, fluoroalkyl vinyl ethers, radical addition, atom-economic synthesis,
fluoroalkylphosphonates
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 4 2020