ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ, 2022, том 92, № 7, с. 1028-1037

Памяти В. И. Галкина

УДК 547.481:546

СИНТЕЗ, СТРУКТУРА ЧЕТВЕРТИЧНЫХ СОЛЕЙ

ФОСФОНИЯ НА ОСНОВЕ ФОСФОРИЛИРОВАННЫХ

СТЕРИЧЕСКИ ЗАТРУДНЕННЫХ ФЕНОЛОВ

О. К. Поздеев^b, М. П. Шулаева^b, И. А. Литвинов^c, Ю. В. Бахтиярова^а

^a Казанский (Приволжский) федеральный университет, Химический институт имени А. М. Бутлерова,

ул. Кремлевская 18, Казань, 420008 Россия

^bКазанская государственная медицинская академия, Казань, 420012 Россия

^cИнститут органической и физической химии имени А. Е. Арбузова Федерального исследовательского центра

«Казанский научный центр Российской академии наук», Казань, 420088 Россия

*e-mail: vig54@mail.ru

Поступило в редакцию 29 марта 2022 г.

После доработки 13 апреля 2022 г.

Принято к печати 14 апреля 2022 г.

Разработана методика синтеза четвертичных фосфониевых солей с двумя атомами фосфора [Р(III) и

P(V)] на основе фосфорилированных пространственно затрудненных фенолов. Получены стабильные

соли фосфония, состав и строение которых, установлены комплексом химических, физических и физи-

ко-химических методов (ЯМР ¹Н и ³¹Р, ИК спектроскопия, элементный и рентгеноструктурный анализ).

Полученные фосфониевые соли обладают высокой антимикробной активностью по отношению к пато-

генной и условно-патогенной микрофлоре человека и животных.

Ключевые слова: четвертичные соли фосфония, фосфорилированные стерически затрудненные фенолы,

антиоксидантная активность

DOI: 10.31857/S0044460X22070046, EDN: CPUQYB

Первая фосфониевая соль - иодид фосфония,

биологической активности по отношению к ос-

по мнению Ван Везера, была получена Х. Бий-

новным видам патогенной микрофлоры человека,

ярдьером в 1817 году из PH₃ и HI [1]. Через 135 лет

направленность к очагу инфекции. Наиболее эф-

появились первые сообщения о биологической

фективный путь решения этой задачи - функцио-

активности солей фосфония с органическими

нализация биоактивного соединения различными

радикалами (антибактериальной, фунгицидной,

фармакофорными группами.

противоопухолевой и др.) [2-12]. Направленный

В качестве модифицируемых соединений нами

синтез биологически активных соединений - одна

выбраны пространственно затрудненные фенолы -

из фундаментальных задач современной фарма-

малотоксичные, легкодоступные соединения,

цевтической, медицинской, органической и эле-

обладающие выраженной биологической актив-

ментоорганической химии. Синтезируемые пре-

ностью и широко использующиеся в медицине.

параты нового поколения должны сочетать в себе

Например,

2,6-ди-трет-бутилметилфенол (Ди-

высокую эффективность, низкую токсичность,

бунол), обладающий антимикробной и антиокси-

отсутствие побочных эффектов, широкий спектр

дантной активностью [13], успешно применяется

1028

СИНТЕЗ, СТРУКТУР

А ЧЕТВЕРТИЧНЫХ СОЛЕЙ ФОСФОНИЯ

1029

Схема 1.

N(CH₃)₂

R¹

(R¹)₂P(OH)

-(CH

3)2NH

2-4

PR²³

Br₂

R²³P

R¹

-HBr HO

5-7

R¹ = OPh (2, 5, 8), C₁₀H₂₁ (3, 6), OMe (4, 7); R² = C₄H₉(8).

для лечения некоторых видов рака [14], лучевых

эфира проведено нуклеофильное замещение атома

и трофических поражений кожи и слизистых обо-

брома в дифенил[бром(3,5-ди-трет-бутил-4-гид-

лочек [15], а многофункциональные антиоксидан-

роксифенил)метил]фосфонате

на

три-

ты на основе 3,5-ди-трет-бутилфенола Тиофан

бутилфосфин и получено соединение 8 (схема 1).

и Тиофан-М нашли применение при лечении до-

Бромирование фосфоната 2 бромом в диэтиловом

брокачественных и злокачественных опухолей,

эфире имеет ряд существенных недостатков и

заболеваний печени, легких, сердечно сосудистой

ограничений, в частности, образующиеся побоч-

системы, разрушениях костной ткани и в уроло-

ные продукты реакции отрицательно влияют на

гической практике [16]. На основе фосфорилиро-

выход соединения 5. Этот способ бромирования

ванных пространственно затрудненных фенолов

оказался малопригодным для получения других

получены биологически активные антиоксидан-

бромпроизводных фосфиноксидов (R¹ = OCH₃,

ты - четвертичные фосфониевые соли с двумя

C₁₀H₂₁), которые невозможно получить с хорошим

различными атомами фосфора Р(III) и P(V). Про-

выходом, поскольку, выделяющийся бромоводо-

ведено фосфорилирование 2,6-ди-трет-бутил-4-

род может связываться с фосфорильной группой,

[(диметиламино)метил]фенола 1 с образованием

образует достаточно стабильные фосфиноксоние-

диметил, дифенил фосфонатов и окиси дидецил-

вые соединения и не позволяет получить продукты

фосфина, бромирование полученных соединений

присоединения с третичными фосфинами (схема 2).

по метиленовой группе бензильного фрагмента и

Нами предложен способ получения солей фос-

получены четвертичные фосфониевые соли с ато-

фония с двумя различными атомами фосфора,

мами фосфора в различной степени окисления при

в котором на стадии бромирования фосфонатов

взаимодействии образовавшихся бромидов с три-

в качестве бромирующего агента используется

бутил- и трифенилфосфином (схема 1).

N-бромсукцинимид (NBS). Реакцию проводили

Первоначальные стадии синтеза фосфонатов 2 и

в CCl₄ при облучении реакционной смеси лам-

5 выполняли по известным методикам [17, 18]. За-

пой накаливания мощностью 300 Вт в течение

тем при комнатной температуре в среде диэтилового

3 ч. Таким способом были получены дифенил

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 92 № 7 2022

1030

ГАЛКИНА и др.

Схема 2.

BrH

Br₂

Ph₃P, [O]

Ph₃P O⁺

^-BrH

-HBr

Схема 3.

O N O

R R

2-4

5-7

R = OC₆H₅ (2, 5), C₁₀H₂₁ (3, 6), OCH₃ (4, 7).

[бром(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)ме-

ЯМР ³¹Р сигнал ядра фосфора, δ_Р 21.0 м. д., пред-

тил]фосфонат

4-[бром(дидецилфосфорил)-

ставляет собой октет, поскольку ²J_POH = ²J_PCH.

метил]-2,6-ди-трет-бутилфенол

6, и диметил-

Бромирование соответствующих фосфонатов

[бром(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)ме-

2, 3 при получении соединений 5 и 6 проводили

тил]фосфонат 7 (схемa 3).

аналогично. При получении фосфоната 5 (с фе-

Cинтез диметил

[бром(3,5-ди-трет-бутил-

ноксигруппами у атома фосфора) трехчасово-

4-гидроксифенил)метил]фосфоната

7 протекает

го облучения лампой накаливания мощностью

при облучении эквимолярных количеств исходного

300 Вт оказалось недостаточно. После выдержива-

диметил[(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)-

ния реакционной массы под лампой еще в течение

метил]фосфоната 4 (R = OMe) и N-бромсукцини-

1 ч реакция прошла до конца. Для получения чет-

мида в CCl₄ лампой накаливания c вольфрамовой

вертичной фосфониевой соли с двумя различными

нитью мощностью 300 Вт в течение 3 ч. Оставше-

атомами фосфора проводили реакцию 4-[бром(ди-

еся после удаления выпавшего в осадок сукцини-

децилфосфорил)метил]-2,6-ди-трет-бутилфено-

мида и отгонки растворителя густое желтое масло

ла 6 с трибутилфосфином в среде ССl₄ (схема 4) и

многократно отмывали от примеси исходных сое-

получили соединение 9.

динений и затем растирали стеклянной палочкой в

Кристаллы соединения

9 при растирании

небольшом количестве гептана до полной кристал-

маслообразного остатка в диэтиловом эфире. B

лизации. Полученный таким образом фосфонат 7

спектре ЯМР ³¹Р соединения 9 наблюдаются два

представляет собой бесцветный кристаллический

дублета с одинаковыми константами спин-спино-

порошок, т. пл. 115-116°С (гептан). В спектре

вого взаимодействия около 4 Гц в области 53.69 и

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 92 № 7 2022

СИНТЕЗ, СТРУКТУР

А ЧЕТВЕРТИЧНЫХ СОЛЕЙ ФОСФОНИЯ

1031

Схема 4.

P(C₄H₉)₃

C₁₀H₂₁

Bu₃P

C₁₀H₂₁

Схема 5.

PR₃

OC₆H₅

R₃P

OC₆H₅

8, 10

PR₃

OCH₃

R₃P

OCH₃

11, 12

R = Bu (8), Ph (10), Ph (11), Bu (12).

38.50 м. д., принадлежащие фосфиноксидному и

При исследовании методом рентгеноструктур-

фосфониевому атомам фосфора соответственно

ного анализа кристаллов, полученных при кристал-

(табл. 1). Таким образом, для пары окись фосфи-

лизации фосфониевой соли 8, достоверно установ-

лено, что в молекуле фосфониевой соли находится

на-фосфониевая соль величина ²J_PP меньше, чем

хлорид-анион вместо ожидаемого бромид-аниона.

для пары фосфонат-фосфониевая соль.

Так как исходный фосфонат 5 получали в виде

Продукты бромирования 5 и 7 были введены в

масла в среде CCl₄, последний, по-видимому, в не-

реакции с трифенил- и трибутилфосфином в сре-

больших количествах вступил во взаимодействие

де диэтилового эфира. Реакции протекают при

с образующейся четвертичной солью фосфония

комнатной температуре с высокой скоростью, с

8 [19]. Вполне возможно, что благодаря неболь-

хорошими выходами образуются белые порошко-

шой примеси аниона хлора (по данным спектров

образные соединения 8, 10-12, имеющие высокие

ЯМР ³¹Р) и его небольшому размеру по сравнению

температуры плавления (схема 5).

с бромом нам удалось вырастить кристаллы три-

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 92 № 7 2022

1032

ГАЛКИНА и др.

Таблица 1. Выход, температура плавления, спектральные данные ³¹ Р ЯМР солей 8-12

№

Соединение

т. пл., °C

δ_P, м. д.

J_PP, Гц

Выход, %

229^а(разл.)

9.8, 36.5^а

7.86^а

60^а

P(C₄H₉)₃

OC₆H₅

230^б(разл.)

8.53, 34.4^б

7.87^б

87^б

147 (разл.)

53.69

3.8

Br^-

P(C₄H₉)₃

C₁₀H₂₁

38.50

145 (разл.)

17.98

10.35

Br^-

P(C₆H₅)₃

OC₆H₅

23.47

238 (разл.)

8.17

13.67

Br^-

P(C₆H₅)₃

OCH₃

23.42

229 (разл.)

9.77

7.80

P(C₄H₉)₃

Br^-

OCH₃

34.35

^а Стадия бромирования бромом, реакция SN 5 мин.

^б Бромирование NBS, реакция SN 15 мин.

бутил[(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)(ди-

водородно-связанных катионов (pис. 2). Хлорид-

феноксифосфорил)метил]фосфонийхлорида

анионы в образовании водородных связей уча-

(рис. 1).

стия не принимают. Водородные связи образуются

между гидроксильной группой пространственно

Важно отметить, что кристалл трибу-

затрудненного фенола и фосфорильной группой

тил[(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)-(ди-

при атоме Р′.

феноксифосфорил)метил]фосфоний хлорида

стабилизирован водородными связями О-Н∙∙∙О,

Быстрое протекание реакций обусловле-

за счет которых образуются бесконечные цепи

но большим положительным зарядом на ато-

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 92 № 7 2022

СИНТЕЗ, СТРУКТУР

А ЧЕТВЕРТИЧНЫХ СОЛЕЙ ФОСФОНИЯ

1033

ме углерода, возникающим из-за влияния

электроноакцепторных феноксигрупп в дифенил-

[бром(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)-

метил]фосфонате 5 и метоксигрупп в диметил-

[бром(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)ме-

тил]фосфонатe 7, способствующим нуклеофиль-

ному замещению.

Строение полученных солей подтверждено

методами ЯМР и ИК спектроскопии. В спектрах

ЯМР ³¹Р фиксируются сигналы фосфонатного и

фосфониевого атомов фосфора, а в ИК спектрах

зафиксированы полосы поглощения гидроксиль-

ной и фосфорильной групп. Сигналы исходных

фосфинов и бромпроизводных в спектрах отсут-

ствуют, как и сигналы других побочных соедине-

ний. В табл. 1 представлены основные характери-

стики соединений 8-12.

Рис. 1. Общий вид молекулы хлорида фосфониевой

соли 13 в кристалле. Атомы С и Н показаны в сферах

Фунгицидную и бактерицидную активность со-

произвольного радиуса, гетероатомы представлены в

лей 8-12 исследовали на тест культурах патоген-

форме эллипсоидов анизотропных смещений с веро-

ятностью 30%.

ной и условно-патогенной микрофлоры человека

и животных. В работе использовали музейные

штаммы кафедры микробиологии Казанской госу-

дарственной медицинской академии: Escherichia

coli (ATCC 10536), Bacillus cereus (ATCC 10876),

культуры музейных штаммов стандартизовали до

Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus

оптической плотности 0.5 по МакФарланду (1.5×

(ATCC 6538) и Candida albicans (ATCC 885-653)

10⁸КОЕ/мл). Чашки Петри с питательной средой

[20]. Для оценки активности непосредственно

Сабуро (для Candida albicans) и Мюллера-Хин-

перед исследованием готовили 0.01%-ные рас-

тона для всех остальных микроорганизмов засе-

творы солей фосфония 8-12 в спирте. Суточные

вали стандартизованными взвесями тест-культур,

Рис. 2. Система водородных связей в кристалле соли 13. Водородные связи показаны пунктиром.

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 92 № 7 2022

1034

ГАЛКИНА и др.

Таблица 2. Антимикробная активность солей фосфония 8-12

Величина зоны задержки роста, мм

Соединение

E. coli

B. cereus

Ps. аeruginosa

S. aureus

C. albicans

18+0.2

17+0.3

22+0.3

30+0.2

27+0.1

21+0.2

19+0.3

15+0.1

35+0.5

35+0.4

15+0.2

13+0.1

8+0.1

25+0.3

24+0.4

17+0.2

15+0.3

15+0.2

33+0.3

26+0.3

15+0.2

13+0.3

11+0.2

35+0.4

28+0.5

Хлоргексидин

15+0.3

11+0.2

13+0.4

9+0.2

16+0.3

Мирамистин

13+0.3

13+0.1

Клотримазол

16+0.1

используя тампон. Через 5 мин на поверхность

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

агара бактериологической петлей наносили каплю

Спектры ЯМР ³¹Р регистрировали на приборе

исследуемого вещества. В одну чашку помещали

AVANCE-400 Bruker, а также на спектрофотометре

5 химических соединений, в центр чашки наноси-

Varian Unity-300 с рабочей частотой 121.64 МГц.

ли растворитель (для контроля возможного анти-

Рентгеноструктурное исследование кристалла

бактериального эффекта) или стандартное лекар-

хлорида 13 проведено на дифрактометре Bruker

ственное вещество для сравнения. Через 24-48 ч

AXS Smart APEX II CCD на рентгеновском излуче-

инкубации при 37°С оценивали величину зоны за-

нии MoK_α (λ 0.71073 Å) при 293(2) K. ИК спектры

держки роста микроорганизмов (табл. 2).

записывали на приборах Specord М-80, Specord

Как видно из табл. 2, соли фосфония с двумя

75IR в диапазоне 500-3700 см^-1 в таблетках KBr,

различными атомами фосфора 8-12 обладают од-

в виде суспензии в вазелиновом масле и в жидкой

новременно высокой бактерицидной и высокой

пленке между пластинами КBr.

фунгицидной активностью, данный эффект прояв-

Все фосфины, фосфиты, фосфиниты, 4-ме-

ляется при низких концентрациях на фоне низкой

тил-2,6-ди-трет-бутилфенол,

N,N-диме-

токсичности (LD₅₀ 160 мг/кг, III класс токсичности

тил-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)амин

в соответствии с ГОСТ 121.007-76). Почти все со-

и N-бромсукцинимид - коммерческие реагенты,

единения обладают высокой селективной активно-

дополнительно очищенные перекристаллизацией

стью в отношении культур Staphylococcus aureus и

или перегонкой. Свежеперегнанные исходные ре-

Candida albicans соответственно. Практические

агенты идентифицировали сравнением констант с

все полученные фосфониевые соли целесообразно

литературными данными. Растворители очищали

рекомендовать для дальнейшего изучения в каче-

и обезвоживали обычными методами [20-22].

стве микробиологических препаратов.

Дифенил(3,5-ди-трет-бутил-4-гидрокси-

Таким образом, предложенный метод синтеза

бензил)фосфонат (2). Смесь 5.26 г (0.02 моль)

четвертичных фосфониевых солей с двумя раз-

2,6-ди-трет-бутил-4-(диметиламинометил)фено-

личными атомами фосфора на основе реакций

ла и 4.68 г (0.02 моль) дифенилфосфита выдер-

третичных фосфинов с бромпроизводными про-

живали 3 ч в атмосфере аргона при 130°С. Реак-

странственно затрудненных фенолов прост, удо-

ционную массу охлаждали до 60°С и добавляли

бен и эффективен, а главное, позволяет получать

небольшое количество (не более 1 мл) ацетони-

соответствующие соли фосфония с высокой анти-

трила при тщательном перемешивании. Смесь

микробной активностью, что открывает широкие

полностью закристаллизовалась. Кристаллы от-

возможности для синтеза новых отечественных

фильтровывали и промывали небольшим количе-

лекарственных препаратов и антисептиков.

ством гексана. Выход 8.9 г (89%), светло-коричне-

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 92 № 7 2022

СИНТЕЗ, СТРУКТУР

А ЧЕТВЕРТИЧНЫХ СОЛЕЙ ФОСФОНИЯ

1035

вые кристаллы, т. пл. 135°С (октан). Найдено, %:

бромид (8). а. К раствору 0.265 г (0.0005 моль)

C 71.75; H 7.18; P 6.91. C₂₇H₃₃O₄P. Вычислено, %:

маслообразного соединения 5 в 10 мл эфира при-

C 71.66; H 7.35; P 6.84.

бавляли 0.101 г (0.0005 моль) трибутилфосфина.

Смесь выдерживали 5 мин при 20°С, выпавший

Дифенил[бром(3,5-ди-трет-бутил-4-гид-

кристаллический осадок промывали эфиром и су-

роксифенил)метил]фосфонат (5). а. К кипяще-

шили. Выход 0.202 г (60%), т. пл. 229°С (разл.).

му раствору 2.25 г (0.005 моль) соединения 2 в

Спектр ЯМР ³¹P (CH₃OD), δ_Р, м. д.: 36.5 д (1Р,

25 мл CCl₄ добавляли по каплям раствор 0.8 г

Bu₃P⁺, J_PP 7.8 Гц), 9.8 д [1Р, (PhО)₂P(О), J_PP7.8 Гц].

(0.005 моль) брома в 25 мл CCl₄ при облуче-

Найдено, %: C 64.15; H 8.14; P 8.44. C₃₉H₅₉BrO₄P₂.

нии лампой с вольфрамовой нитью мощностью

Вычислено, %: C 63.84; H 8.10; P 8.44.

300 Вт в течение 3 ч, после чего смесь кипятили

1 ч. Растворитель удаляли в вакууме. Выход 2.5 г

б. Реакцию эквимольных количеств соответ-

(94%), оранжевое вязкое масло. Спектр ЯМР ¹Н

ствующего фосфоната и соответствующего фос-

(CH₃OD), δ, м. д.: 2.75 с [18H, C(CH₃)₃], 4.88 д (1H,

фина проводили в 10 мл диэтилового эфира. Смесь

CHBr, J_PH21.0 Гц), 7.02 c (1H, OH), 8.13-8.83 м

выдерживали при 20^оС в течение 15 мин, выпав-

(10H, C₆H₅), 8.87 д (2H, C₆H₂, J_PH1.6 Гц). Спектр

ший кристаллический осадок промывали эфиром

ЯМР³¹P (CH₃OD): δ_Р 11.8 м. д. Найдено, %: C

и сушили. Поучили соединение 8 с примесью

61.15; H 6.14; P 5.84. C₂₇H₃₂BrO₄P. Вычислено, %:

хлорида. Выход 0.322 г (87%), т. пл. 230°С (разл.).

C 61.02; H 6.07; P 5.83.

Спектр ЯМР ³¹P (CH₃OD), δ_Р, м. д.: 34.4 д (1Р,

Bu₃P⁺, J_PP7.8 Гц), 9.8 д [1Р, (PhО)₂P(О), J_PP 7.8 Гц].

б. Реакцию эквимольных количеств фосфоната

Найдено, %: C 64.01; H 8.21; P 8.53. C₃₉H₅₉BrO₄P₂.

2 и бромсукцинимида проводили в 20 мл CCl₄ при

Вычислено, %: 63.84; H 8.10; P 8.44.

облучении реакционной смеси лампой накалива-

ния с вольфрамовой нитью мощностью 300 Вт в

Соединения 9-12 получены аналогично по ме-

течение 3 ч, после чего сукцинимид отфильтро-

тодике б.

вывали, растворитель удаляли в вакууме, образо-

Трибутил[(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифе-

вавшееся масло многократно промывали гексаном

нил)(дидецилфосфорил)метил]фосфонийбро-

и сушили диэтиловым эфиром. Выход 2 г (76%).

мид (9). Выход 0.581 г (70%), т. пл. 147°С. Спектр

Найдено, %: C 61.27; H 6.21; P 6.07. C₂₇H₃₂BrO₄P.

ЯМР ³¹P (CH₃OD), δ_Р, м. д.: 38.5 (Bu₃P⁺), 53.69

Вычислено, %: C 61.02; H 6.07; P 5.83.

[(Dec)₂P(О)]. Найдено, %: C 67.77; H 11.21; P 7.55.

Соединения 6, 7 получены по методике б.

C₄₇H₉₁BrO₂P₂.Вычислено,%: 68.01; H 11.05; P 7.46.

4-[Бром(дидецилфосфорил)метил]-2,6-

[(3,5-Ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)(ди-

ди-трет-бутилфенол (6). Выход 1.47 г (50%).

феноксифосфорил)метил]трифенилфосфоний-

Спектр ЯМР ³¹P (CH₃OD), δ_P, м. д.: 68.9 м [1Р,

бромид (10). Выход 0.367 г (78%), т. пл. 238°С

Dec₂P(O)·HBr], 53.2 м [1Р, Dec₂P(O)СH₂], 46.1 м

(разл.). Спектр ЯМР ³¹P (CH₃OD), δ_Р, м. д.: 23.4

[1Р, Dec₂P(O)CHBr]. Найдено, %: C 66.85; H 18.44;

д (1P, Ph₃P⁺, J_PP 13.7), 8.2 д [1P, (PhO)₂P(O)CH,

P 4.84. C₃₅H₆₄BrO₂P. Вычислено, %: C 66.96; H

13.7]. Найдено, %: C 68.34; H 6.04; P 7.82.

10.28; P 4.93.

C₄₅H₄₇BrO₄P₂. Вычислено, %: C 68.10; H 5.97; P

7.80.

Диметил[бром(3,5-ди-трет-бутил-4-гидрок-

сифенил)метил]фосфонат (7). Выход 2.4 г (71%),

[(3,5-Ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)(ди-

т. пл. 105°С (гептан). Спектр ЯМР ¹Н (CH₃OD), δ,

метоксифосфорил)метил])трифенилфосфоний-

м. д.: 2.79 с [18H, C(CH₃)₃], 5.12 д (1H, CHBr, J_PH

бромид (11). Выход 0.268 г (80%), т. пл. 145°С

11.3 Гц), 5.18 д (6H, CH₃O, J_PH 10.5), 7.12 c (1H,

(разл.). Спектр ЯМР ³¹P (CH₃OD), δ_Р, м. д.: 23.5

OH), 8.82 д (2H, C₆H₂, J_PH1.5 Гц). Спектр ЯМР ³¹P

д (1P, Ph₃P⁺, J_PP 10.4), 17.9 д [1P, (MeO)₂P(O)CH,

(CH₃OD), δ_P, м. д.: 21.0 октет [1P, (MeO)₂P(O)CH].

J_PP 10.4]. Найдено, %: C 63.01; H 6.67; P 9.31.

Найдено, %: C 50.45; H 7.02; P 7.75. C₁₇H₂₈BrO₄P.

C₃₅H₄₃BrO₄P₂. Вычислено, %: C 62.78; H 6.47; P

Вычислено, %: C 50.13; H 6.93; P 7.61.

9.25.

Трибутил[(3,5-ди-трет-бутил-4-гидрокси-

Трибутил(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифе-

фенил)(дифеноксифосфорил)метил]фосфоний-

нил)(диметоксифосфорил)метил)фосфонийбро-

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 92 № 7 2022

1036

ГАЛКИНА и др.

мид (12). Выход 0.264 г (87%), т. пл. 240°С (разл).

Давлетшин Рустам Рифхатович, ORCID: https://

Спектр ЯМР ³¹P (CH₃OD), δ_Р, м. д.: 34.1 д (1P,

orcid.org/0000-0002-1708-6985

Bu₃P⁺, J_PP 4.9), 19.9 д [1P, (MeO)₂P(O)CH, J_PP 4.9].

ФИНАНСОВАЯ ПОДДЕРЖКА

Найдено, %: C 57.43; H 9.67; P 10.23. C₂₉H₅₅BrO₄P₂.

Вычислено, %: C 57.14; H 9.09; P 10.16.

Работа выполнена за счет средств Программы

Рентгеноструктурное исследование кристал-

стратегического академического лидерства Казан-

ла хлорида 13 проведено на дифрактометре Bruker

ского (Приволжского) федерального университе-

AXS Smart APEX II CCD. Параметры ячейки и

та. Рентгеноструктурное исследование выполнено

экспериментальные данные получены при 296 K,

в рамках государственного задания Федерального

λ(MoK_α) 0.71073 Å, ω- и φ-сканирование). Крис-

исследовательского центра «Казанский научный

таллы соединения 13 (C₃₉H₅₉O₄P₂Cl, M 689.25)

центр РАН» в отделении рентгеноструктурно-

бесцветные призматические моноклинные, т. пл.

го анализа Федерального центра коллективного

229°C (разл.); a

16.778(2), b

14.2708(19), c

пользования на базе лаборатории дифракционных

методов исследования Института органической и

17.387(2), β 103.861(2)°, V 4041.8(9) Å³, Z 4, про-

физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского

странственная группа P2₁/n, d_выч 1.133 г/см³, μ

научного центра РАН.

0.209 мм^-1, F(000) 1488, 2θ_max < 57.4°. Было из-

мерено 33783 отражений (R_int 0.083), из них 9677

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

независимых, число наблюдаемых отражений с

I > 2σ(I) 3721. Учет поглощения проводили по про-

Авторы заявляют об отсутствии конфликта ин-

грамме SADABS [23]. Структура расшифрована

тересов.

прямым методом по программе SHELXT-2018/2

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

[24] и уточнена полноматричным МНК по F2 по

программе SHELXL-2018/3 [25]. Все расчеты вы-

1. Ван Везер Фосфор и его применение. М.: ИЛ, 1962.

полнены с использованием программного пакета

2. Лохматиков А.В., Воскобойникова Н.Е., Черепа-

нов Д.А., Сумбатян Н.В., Коршунова Г.А., Скула-

WinGX-2014.1 [26]. Не водородные атомы уточня-

чев М.В., Штейнхофф Ю., Мулкиджанян А.Я. //

ли в анизотропном приближении. Атомы водорода

Биохимия. 2014. Т. 79. № 10. С. 1332.

помещены в вычисленные положения и уточнены

3. Rokitskaya T.I., Murphy M.P., Skulachev V.P. //

по модели наездника. Рисунки молекул выполне-

Bioelectrochem. 2016. Vol. 111. P. 23.

ны в программе MERCURY [27], анализ межмо-

4. Андрияшин В.В., Бахтиярова Ю.В., Черкасов Р.А.,

лекулярных контактов выполнен по программе

Галкин В.И., Галкина И.В. ЖОрХ. 2012. Т. 48. Вып. 5.

PLATON [28]. Окончательные значения факторов

С. 1605; Andriyashin V.V., Bakhtiyarova Yu.V.,

расходимости: R 0.2148, wR₂ 0.3566 по всем от-

Cherkasov R.A., Galkin V.I., Galkina I.V. // Russ. J.

Org. Chem. 2012. Vol. 48. N 12. P. 1576. doi 10.1134/

ражениям, R 0.0970, wR₂ 0.2697 по наблюдаемым

S1070428012120160

отражениям, GOOF 0.971, число уточняемых па-

5. Андрияшин В.В., Бахтиярова Ю.В., Черкасов Р.А.,

раметров 425.

Галкин В.И. Галкина И.В. // ЖОрХ. 2012. Т.48.

Кристаллографические данные структуры де-

Вып. 5. С. 1603; Andriyashin V.V., Bakhtiyarova Yu.V.,

понированы в Кембриджском банке кристалло-

Cherkasov R.A., Galkin V.I., Galkina I.V. // Russ. J.

структурных данных (CCDC 2050285).

Org. Chem. 2012. Vol. 48. N 12. P. 1574. doi 10.1134/

S1070428012120159

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ

6. Пат. 2736054 (2020) РФ // Б. И. № 32. С. 11.

7. Пат. 2738609 (2020) РФ // Б. И. № 35. С. 13.

Галкина Ирина Васильевна, ORCID: https://

8. Пат. 2757490 (2021) РФ // Б. И. № 29. С. 10.

orcid.org/0000-0002-7899-555X

9. Пат. 2758054 (2021) РФ // Б. И. № 30. С. 14.

10. Овчинникова Л.П., Роцкая У.Н., Васюнина Е.А., Си-

Романов Семён Романович, ORCID: https://

ницина О.И., Кандалинцева Н.В., Просенко А.Е.,

orcid.org/0000-0002-9270-8932

Невинский Г.А. // Биоорг. хим. 2009. Т. 35 № 3.

Бахтиярова Юлия Валерьевна, ORCID: https://

С. 417; Ovchinnikova L.P., Rotskaya U.N., Vasyuni-

orcid.org/0000-0002-1865-274X

na E.A., Sinitsina O.I., Kandalintseva N.V., Prosen-

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 92 № 7 2022

СИНТЕЗ, СТРУКТУР

А ЧЕТВЕРТИЧНЫХ СОЛЕЙ ФОСФОНИЯ

1037

ko A.E., Nevinsrii G.A. // Bioorg. Chem. 2009. Vol. 35.

17. Мукменева Н.А., Кадырова П.А., Жаркова В.М. //

P. 379. doi 10.1134/S1068162009030145

ЖОХ. 1992. Т. 62. №. 7. С. 1372.

11. Орлова Т.Н., Толстикова Т.Г., Сорокина И.В.,

18. Gross H., Keitel I., Costisella B. // Phosphorus,

Долгих М.П., Воевога Т.В. // Хим.-фарм. ж. 2000.

Sulfur, Silicon, Relat. Elem. 1991. Vol. 62. P. 35. doi

Т. 34. № 2. С. 9; Orlova T.N., Tolstikova T.G., Soroki-

10.1080/10426509108034456

na I.V., Dolgikh M.P., Voevoga T.V. // Pharm. Chem J.

19. Alkorta1 J., Elguero J. // Struct. Chem.

2021.

2000. Vol. 34. N 9. P. 9. doi 10.1023/A:1005282022980

Vol. 32. P. 1755. doi 10.1007/s11224-021-01805-y

12. Бахтиярова Ю.В., Морозов М.В., Романов С.Р., Мин-

20. Першин Г.Н. Методы экспериментальной химиоте-

нуллин Р.Р., Шулаева М.П., Поздеев О.К., Галки-

рапии. М.: Медицина, 1971. 245с.

на И.В., Галкин В.И. // Изв. Акад. наук. Сер. хим.

21. Вайсбергер А., Проскауэр Э., Риддик Д., Тупс Э.

2020. № 8. С. 1569; Bakhtiyarova Y.V., Morozov M.V.,

Органические растворители. М.: ИЛ. 1958. 518 с.

Romanov S.R., Minnullin R.R., Shulaeva M.P., Pozde-

22. Общий практикум по органической химии / Под ред.

ev O.K., Galkina I.V., Galkin V.I. // Russ. Chem. Bull.

А.Н. Коста. М.: Мир, 1965. 678 с.

2020. Vol. 69. P. 1569. doi 10.1007/s11172-020-2936-y

23. Sheldrick G.M. SADABS. Bruker AXS Inc., Madison,

13. Ершов В.В., Никифоров Г.А., Володькин А.А.

USA, 1997.

Пространственно-затрудненные фенолы. М.: Химия,

24. Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr. (A). 2015. Vol. 71.

1972. 352 с.

P. 3. doi 10.1107/S2053273314026370

14. Барсель В.А., Дулькин А.М., Демидов А.Е. // Вопр.

25. Sheldrick G.M. Acta Crystallogr. (C). 2015. Vol. 71.

онкол. 1977. № 11. С. 50.

P. 3. doi 10.1107/S2053229614024218

15. Ежова М.Н., Вербенко Е.В., Барсель В.А. // Вестн.

26. Farrugia L.J. // J. Appl. Crystallogr. 2012. Vol. 45.

дерматологии. 1986. № 9. С. 58.

16. Овчинникова Л.П., Роцкая У.Н., Васюнина Е.А.,

P. 849. doi 10.1107/S0021889812029111

Синицина О.И., Кандалинцева Н.В., Просенко А.Е.,

27. Macrae C.F., Edgington P.R., McCabe P., Pidcock E.,

Невинский Г.А. // Биоорг. хим. 2009. Т. 35 № 3.

Shields G.P., Taylor R., Towler M., van de Streek J. // J.

С. 417; Ovchinnikova L.P., Rotskaya U.N., Vasyuni-

Appl. Crystallogr. 2006. 39. N 3. P. 453. doi 10.1107/

na E.A., Sinitsina O.I., Kandalintseva N.V., Prosen-

S002188980600731X

ko A.E., Nevinsrii G.A. // Bioorg. Chem. 2009. Vol. 35.

28. Spek A.L. Acta Crystallogr. (D). 2009. Vol. 65. P. 148.

P. 379. doi 10.1134/S1068162009030145

doi 10.1107/S090744490804362X

Synthesis and Structure of Quaternary Phosphonium Salts

Based on Phosphorylated Sterically Hindered Phenols

I. V. Galkinaa,*, V. V. Andriyashin^a, S. R. Romanov^a, R. R. Davletshin^a, O. K. Pozdeev^b,

M. P. Shulaeva^b, I. A. Litvinov^c, and Yu. V. Bakhtiyarova^a

^a A.M. Butlerov Institute of Chemistry, Kazan (Volga Region) Federal University, Kazan, 420008 Russia

^bKazan State Medical Academy, Kazan, 420012 Russia

^c A.E. Arbuzov Institute of Organic and Physical Chemistry, Federal Research Center “Kazan Scientific Center

of the Russian Academy of Sciences”, Kazan, 420088 Russia

*e-mail: vig54@mail.ru

Received March 29, 2022; revised April 13, 2022; accepted April 14, 2022

A procedure was developed for the synthesis of quaternary phosphonium salts with two phosphorus atoms [P(III)

and P(V)] based on phosphorylated hindered phenols. Stable phosphonium salts were obtained, the composition

and structure of which were established by a complex of chemical, physical and physicochemical methods (¹Н

and ³¹Р NMR, IR spectroscopy, elemental and X-ray diffraction analysis). The resulting phosphonium salts have

high antimicrobial activity against pathogenic and opportunistic microflora of humans and animals.

Keywords: quaternary phosphonium salts, phosphorylated hindered phenols, antioxidant activity

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 92 № 7 2022