ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2022, том 58, № 8, с. 796-805
Памяти академика РАН А.И. Коновалова
УДК 547.481:546
СИНТЕЗ, СТРУКТУРА ФОСФОРИЛИРОВАННЫХ
СТЕРИЧЕСКИ ЗАТРУДНЕННЫХ МЕТИЛЕНХИНОНОВ
И ИЛИДОВ НА ИХ ОСНОВЕ
© 2022 г. И. В. Галкинаa, *, В. В. Андрияшинa, С. Р. Романовa, Б. Б. Абжалеловb,
С. Ж. Кужамбердиеваb, А. С. Тапаловаb, И. А. Литвиновc, Ю. В. Бахтияроваa
a ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет», Химический институт им. А.М. Бутлерова,
Россия, 420008 Казань, ул. Кремлевская, 18
b Кызылординский государственный университет им. Коркыт ата Казахстан,
Казахстан, 120014 Кызылорда, ул. Айтеке Би, 29а
c Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова - обособленное структурное подразделение
ФГБУН «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр РАН»,
Россия, 420088 Казань, ул. Арбузова, 8
*e-mail: vig54@mail.ru
Поступила в редакцию 25.05.2022 г.
После доработки 17.06.2022 г.
Принята к публикации 22.06.2022 г.
Разработана удобная двухстадийная методика синтеза фосфорилированных стерически затрудненных
метиленхинонов. На первой стадии при взаимодействии фосфористых кислот со стерически затруд-
ненным фенолом получены соответствующие фосфонаты, которые на второй стадии при окислении
образуют соответствующие метиленхиноны. В результате проведенных реакций, получены стабильные
фосфорилированные стерически затрудненные метиленхиноны, реакции которых с бисфосфинами при-
вели к новым фосфорилированным илидам. Состав и строение полученных соединений установлены
комплексом химических, физических и физико-химических методов исследования (ИК-, 1Н и 31Р ЯМР,
элементный и рентгеноструктурный анализ).
Ключевые слова: фосфорилированные стерически затрудненные фосфонаты, фосфорилированные
стерически затрудненные метиленхиноны, рентгеноструктурный анализ
DOI: 10.31857/S0514749222080031, EDN: DASTIK
ВВЕДЕНИЕ
с фосфорилированными метиленхинонами и рас-
пространили исследования на изучение взаимо-
Ранее нами были синтезированы биологичеки
действия последних с бисфосфинами. К тому же,
активные фосфорорганические соединения на ос-
фосфорные илиды, образующиеся в данных реак-
нове стерически затрудненного
-
4-метил-2,6-
циях, могли бы послужить удобными исходными
ди-трет-бутилфенола [1-6]. Эти соединения пред-
реагентами в синтезе различных биологически ак-
ставлюяют большой интерес благодаря их способ-
тивных фосфониевых солей.
ности проявлять широкий спектр биологической
активности, нейтрализовать свободные радикалы
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
и прерывать цепные реакции с их участием.
Синтез фосфорилированных метиленхи-
В настоящем исследовании мы расширили ряд
нов осуществлялся в две стадии. На первой ста-
продуктов взаимодействия третичных фосфинов
дии взаимодействием фосфористых кислот с
796
СИНТЕЗ, СТРУКТУР
А ФОСФОРИЛИРОВАННЫХ СТЕРИЧЕСКИ ЗАТРУДНЕННЫХ
797
Схема 1
(RO)2PHO
HO
HO
(CH3)2NH
N
P(O)(OR)
2
1
2-4
R = Me (2), i-Pr (3), Ph (4).
2,6-ди-трет-бутил-4-[(диметиламино)метил]фе-
к гидроксильной группе и фенокси-заместителей
нолом 1 в расплаве были получены фосфорилиро-
при атоме фосфора, молекулы соединения 4 в кри-
ванные cтерически затрудненные фосфонаты 2-4
сталле за счет водородных связей О-Н∙∙∙О типа
(схема 1).
образуют бесконечные цепочки вдоль оси а, как
показано на рис. 2.
Синтезированные фосфонаты 2-4 представля-
ют собой бесцветные кристаллические продукты,
Далее полученные фосфонаты окислялись гек-
температуры плавления для ранее синтезирован-
сацианоферратом калия в соответствующие фос-
ных нами соединений совпадают с указанными в
форилированные метиленхиноны 5-7 (схема 2).
литературе [1].
После перемешивания бензольного раствора
Строение соединения 4 подтверждено методом
в течение двух часов соответствующего фосфо-
РСА. Молекулярная структура которого представ-
ната с щелочным раствором гексацианоферра-
лена на рис. 1.
та калия в воде и отделения органического слоя,
бензол удалялся в вакууме водоструйного насоса.
Эллипсоиды анизотропных смещений показа-
Соединения 5-7 представляют собой порошко-
ны с вероятностью 50%.
образные продукты от желтого до красного цвета.
Геометрические параметры (длины связей и ва-
Строение полученных соединений подтвержде-
лентные углы) молекулы 4 обычные для ацикличе-
но с помощью современных спектральных мето-
ских фосфонатов. Несмотря на наличие объемных
дов, состав - элементным анализом. К примеру, в
трет-бутильных заместителей в орто-положении
спектре ПМР соединения 5 (рис. 3) присутствуют
сигналы мета-протонов хиноидного кольца 6.32 и
8.21 м.д., дублет метилиденового протона 5.52, а
также два синглета трет-бутильных групп в об-
ласти сильных полей (1.11 и 1.21 м.д.) и дублет
протонов метоксильных групп в области 3.19 м.д.
В ИК спектрах соединений 5-7 наблюдают-
C22
ся полосы поглощения фосфорильной группы в
O4
C1
O1
a
O2
C2
P1
0
O3
C16
c
Рис. 1. Геометрия молекулы соединения 4 в кристал-
ле. Эллипсоиды анизотропных смещений приведены с
Рис. 2. Система водородных связей в кристалле соеди-
вероятностью 50%
нения 4. Водородные связи показаны пунктиром
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 8 2022
798
ГАЛКИНА и др.
Схема 2
[O]
HO
O
P(O)(OR)2
P(O)(OR)2
2-4
5-7
R = Me (2, 5), i-Pr (4, 6), Ph (4, 7).
области 1250 см-1 и сопряженной карбонильной
результат этого анализа, позволяющий утверждать
группы 1620-1640 см-1, а также отсутствует сиг-
об образовании целевого продукта.
нал поглощения гидроксильной группы 3150 см-1.
Интересным является и тот факт, что в ИК
В качестве примеров на рис. 4 представлен ИК
спектрах полученных соединений фиксируются
спектр метиленхинона 5, а на рис. 5 - соединения
полосы поглощения как свободного гидроксила в
6, записанные в вазелиновом масле.
области 3630-3640 см-1, так и связанного водород-
В спектрах ЯМР 31Р соединений 5-7 фиксиру-
ной связью - в области 3400 см-1 (рис. 8).
ется один сигнал в характерной для фосфонатов
Данный факт может свидетельствовать о том,
области. В качестве примера на рис. 6 представлен
что межмолекулярная водородная связь между
спектр ЯМР 31P метиленхинона 7.
кислородом фосфорильной группы и водородом
Основные характеристики синтезированных
фенольного гидроксила может и не являться ос-
метиленхинонов 5-7 представлены в табл. 1.
новным фактором стабилизации илидной формы
в кристаллах.
Далее было изучено взаимодействие фосфори-
лированных метиленхинонов 5 и 7 с бисфосфина-
При проведении реакции между фосфорилиро-
ми, в частности с бис(дифенилфосфино)метаном,
ванным метиленхинонном 2 и бис(дифенилфос-
1,2-бис(дифенилфосфино)этаном и 1,5-бис(дифе-
фино)метаном в минимальном количестве эти-
нилфосфино)пентаном. Взаимодействие фосфо-
лового спирта удается вырастить кристаллы 11,
рилированных метиленхинонов протекает легко в
пригодные для рентгеноструктурного анализа. На
среде бензола при нагревании в течение несколь-
рис. 8 представлен результат рентгеноструктурно-
ких минут с образованием окрашенных кристал-
го анализа (РСА) для этого соединения.
лических продуктов (схема 2), некоторые характе-
Результат РСА не только подтверждает факт
ристики которых представлены в табл. 3.
присоединения фосфорилированного метиленхи-
Нам удалось вырастить для соединения 12 при-
нона к бисфосфину, но и позволяет утверждать о
годные для РСА кристаллы. На рис. 7 представлен
наличии двух молекул этилового спирта, которые
O
P(O)(OMe)2
O
P(O)(OMe)2
8
6
4
2
3000
2000
1000 Ȝ ɫɦ-1
Рис.
3. Спектр ЯМР 1Н метиленхинона 5 (C6D6,
Рис. 4. ИК спектр метиленхинона 5 (вазелиновое
400 MГц)
масло)
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 8 2022
СИНТЕЗ, СТРУКТУР
А ФОСФОРИЛИРОВАННЫХ СТЕРИЧЕСКИ ЗАТРУДНЕННЫХ
799
O
O
P(O)(OPh)2
P(O)(Oi-Pr)2
250
200 150
100
50
0
-50 -100-150
3000
2000
1000 Ȝ,
Рис. 6. Спектр ЯМР 31P метиленхинона 7 (C6D6,
161.97 MГц)
Рис.
5. ИК спектр метиленхинона 6 (вазелиновое
масло)
10. По-видимому, такое расположение сольватных
молекул этанола связано с образованием прочных
служат своеобразным мостиком при образовании
межмолекулярных водородных связей. Атом кис-
межмолекулярной водородной связи между фе-
лорода молекулы этанола является акцептором
нольным гидроксилом и фосфорильной группой
Н-связи с гидроксильной группой пространствен-
(рис. 9 и 10).
но затрудненного фенола, а атом кислорода фос-
Сольватные молекулы этанола в этом кристалле
форильной группы является акцептором гидрок-
являются мостиковыми между молекулами илида
сильной гуппы молекулы этанола.
Таблица 1. Характеристика метиленхинонов 5-7
Элементный анализ
Соединение
т.пл., °С
δР, м.д.
νР=О, см-1
С
Н
Найд./вычисл.
Найд./вычисл.
105-107
18.3
1249
62.58/62.56
8.36/8.34
оранжевый порошок
5
78-80
15.3
1245
66.01/65.95
9.27/9.22
красный порошок
6
100-101
8.3
1249
72.03/72.00
6.91/6.89
желтый порошок
7
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 8 2022
800
ГАЛКИНА и др.
Схема 3
R
R
O
O
P O
C6H5
OH
C6H5
C6H5
P
2 O
O
+
C6H5
P C6H5
P
C6H5
n
P
P
n C6H5
C6H
5
OH
RO OR
O P
O O
R
R
5, 7
8-13
n = 1, R = Me (8), Ph (11); n = 2, R = Me (9), Ph (12); n = 5, R = Me (10), Ph (13).
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
процедурам программного пакета APEX2
[8].
Все исходные реагенты коммерчески доступны
Структуры расшифрованы прямым методом по
(Sigma-Aldrich). ИК спектры снимали на прибо-
программе SHELXT [9], уточнение структур вы-
ре Specord M-80 (Германия) в вазелиновом масле.
полнено методом полноматричного МНК по про-
Спектры ЯМР регистрировали на приборе Bruker
грамме SHELXL [10].
Avance III 400 Nanobay в C6D6. Элементный анализ
Атомы водорода при атомах углерода во всех
осуществляли на CHNS-анализаторе EuroEA3028-
структурах помещены в вычисленные по стерео-
HT-OM (Eurovector SpA, Италия).
химическим критериям положения, и уточнены по
Рентгеноструктурные эксперименты кристал-
схеме наездника. Атомы водорода гидроксильных
лов соединений 4 и 12 были выполнены на авто-
групп пространственно затрудненного фенола и
матическом дифрактометре Bruker Kappa Apex
при атомах кислорода сольватных молекул выяв-
II CCD (Германия) при комнатной температуре
лены из разностных рядов электронной плотно-
[296(2) K], излучение MoKα (λ 0.71073 Å), ω- и
сти, и уточнены в изотропном приближении.
φ-сканирование. Учет поглощения проведен по
программе SADABS
[7]. Экспериментальные
Анализ межмолекулярных контактов в кристал-
данные, индексация и интегрирование измерен-
лах выполнен по программе PLATON [11]. Рисунки
ных интенсивностей отражений проводилось по
молекул выполнены по программе Mercury [12].
Таблица 2. Характеристика синтезированных илидов 8-13
Соединение
т.пл., °C
υ C=CH, см-1
υ P(O), см-1
υ P-O-С, см-1
υ OH, см-1
Выход, %
179
8
1590
1159
1026, 1050
3186
90
(разл.)
158
9
1590
1158
1026, 1051
3184
87
(разл.)
145
10
1589
1158
1032, 1043
3211
91
(разл.)
173
11
1591
1211
1025, 1232
3386
89
(разл.)
145
12
1590
1196
1025, 1233
3383
92
(разл.)
180
13
1590
1201
1025, 1235
3381
90
(разл.)
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 8 2022
СИНТЕЗ, СТРУКТУР
А ФОСФОРИЛИРОВАННЫХ СТЕРИЧЕСКИ ЗАТРУДНЕННЫХ
801
O3
P2
P1
O5
O1
O1
P1
P2
O5
O3
O2
3000
2000
1000 Ȝ ɫɦ-1
Рис. 8. ИК спектр в вазелиновом масле соединения 12
Рис. 7. Геометрия молекулы соединения 12 в криста-
ле. Эллипсоиды анизотропных смещений приведены
(0.02 моль) 2,6-ди-трет-бутил-4-(диметиламино-
с вероятностью 50%. Молекула в частном положении
в центре симметрии, сольватные молекулы этанола не
метил)фенола и 3.32 г (0.02 моль) диизопропил-
показаны
фосфита выдерживали в атмосфере аргона при
100-120°С в течение 6 ч. После этого реакционную
Кристаллографические данные структур де-
массу охлаждали до 60°С. К реакционной смеси
понированы в Кембриджскую кристаллографи-
добавляли небольшое количество (не более 1 мл)
ческую базу данных, номера депозитов приве-
гексана при тщательном перемешивании. Смесь
дены в табл. 3. Данные могут быть получены в
закристаллизовывалась. Кристаллы отфильтровы-
Кембриджском кристаллографическом центре: 12
вали на воронке Шотта и промывали небольшим
Union Road, Cambridge CB2 1EZ UK. Fax: (internat.)
количеством гексана.
+44-1223/336-033; e-mail: deposit@ccdc.cam.ac.uk.
Дифенил-3,5-ди-трет-бутил-4-гидрокси-
Диметил-3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибен-
бензилфосфонат (4). Выход 8.9 г (89%), кремо-
зилфосфонат (2). Выход 5.6 г (85%), белые кри-
вые кристаллы, т.пл. 135°С (октан). Смесь 5.26 г
сталлы, т.пл. 159°С (этанол). Смесь 5.26 г (0.02
(0.02 моль) 2,6-ди-трет-бутил-4-(диметиламино-
моль)
2,6-ди-трет-бутил-4-(диметиламиноме-
метил)фенола и 4.68 г (0.02 моль) дифенилфосфи-
тил)фенола и 6.6 г (0.06 моль) диметилфосфита
та выдерживали в атмосфере аргона при 130°С в
нагревали в атмосфере аргона до 100°С и выдер-
течение 3 ч. После этого реакционную массу ох-
живали 30 мин, после чего температура самопро-
лаждали до 60°С. К реакционной смеси добавля-
извольно повышалась до 130°С. Смесь охлаждали
ли небольшое количество (не более 1 мл) ацето-
до 75°С и выдерживали при этой же температуре
еще 2.5-3 ч. Со временем реакционная смесь пол-
нитрила при тщательном перемешивании. Смесь
полностью закристаллизовывалась. Кристаллы
ностью закристаллизовывалась. Кристаллы от-
отфильтровывали на воронке Шотта и промывали
фильтровывали на воронке Бюхнера и промывали
небольшим количеством абсолютного этанола.
небольшим количеством гексана.
Диизопропил-3,5-ди-трет-бутил-4-гид-
Диметил[(3,5-ди-трет-бутил-4-оксоцик-
логекса-2,5-диен-1-илиден)метил]фосфонат (5).
роксибензилфосфонат (3). Выход 3.8 г (49%), бе-
лые кристаллы, т.пл. 104°С (октан). Смесь 5.26 г
CH
3
0
a
H2C
2.677
O H O H
2.711
O
P(OPh)2
Рис. 10. Схема и длины водородных связей в молекуле
Рис. 9. Водородные связи в кристалле илида 12
илида 10
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 8 2022
802
ГАЛКИНА и др.
Таблица 3. Параметры кристаллов соединений 4, 12 и условия рентгеноструктурных экспериментов
Параметр
4
12
Цвет, габитус
Светло-желтые, бесформенные
Бесцветные, прозрачные пластинки
Размеры кристалла, мм
0.40×0.31×0.10
0.20×0.10×0.01
Молекулярная формула
C27H33O4P
C80H86O8P4, 2(C2H6O)
Брутто-формула
C27H33O4P
C84H98O10P4
Молекулярный вес
452.50
1391.50
Температура эксперимента, K
296(2)
Сингония
Моноклинная
Пространственная группа
P21
P21
a 10.5030(16), b 9.6196(15),
a 12.179(16), b 18.37(2),
Параметры элементарной ячейки, Å
c 12.6035(19)
c 17.22(2)
β, град
106.629(2)
97.82(3)
V, Å3
1220.1(3)
3816(8)
Z
2
2 (молекула в частном положении)
Плотность (выч.), г/см3
1.232
1.211
Коэффициент поглощения μMo, мм-1
0.143
0.157
Учет поглощения
multi-scan
Излучение λ, Å
MoKα, 0.71073
F(000)
484
1484
Измерено отражений/независимых отражений
10425/5557
32300/9091
Rint
0.077
0.160
Число наблюдаемых независимых отражений
2873
3455
с I > 2σ(I)
Значения факторов расходимости, I > 2σ(I)
R1 0.0466, wR2 0.0901
R1 0.0890, wR2 0.1157
Значения факторов расходимости
R1 0.0897,
R1 0.2365,
(все данные)
wR2 0.1107
wR2 0.1566
Параметр подгонки (goodness of fit)
0.945
0.963
Число уточняемых параметров
299
450
–13 ≤ h ≤ 13,
-16 ≤ h ≤ 15,
Область измерений по индексам
-12 ≤ k ≤ 12,
-23 ≤ k ≤ 23,
-16 ≤ l ≤ 16
-23 ≤ l ≤ 23
Область измерений по углам θ, град
2.2, 28.6
2.0, 28.8
Максимальный и минимальный пики
0.170 и -0.260
0.25 и -0.28,
остаточной электронной плотности, еÅ-3
Параметр Флака
0.18(13)
-
CCDC
2173001
2162342
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 8 2022
СИНТЕЗ, СТРУКТУР
А ФОСФОРИЛИРОВАННЫХ СТЕРИЧЕСКИ ЗАТРУДНЕННЫХ
803
Выход 4.95 г (76%), кристаллы красно-оранжевого
фоната с 1,2-бис(дифенилфосфино)этаном (9).
цвета, т.пл. 105-107°С. Раствор 6.56 г (0.02 моль)
Выход 0.463 г (87%), порошок розового цвета,
диметил(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)-
т.пл. 158°С. К раствору 0.326 г (0.001 моль) диме-
фосфоната в 200 мл бензола перемешивали с рас-
тил(3,5-ди-трет-бутил-4-оксо-2,5-циклогексадие-
твором 39.48 г (0.12 моль) K3Fe(CN)6 в 360 мл 2 N
нилиден)метилфосфоната в 5 мл бензола добавля-
KOH при комнатной температуре в течение 2.5 ч.
ли раствор 0.206 г (0.0005 моль) 1,3-бис(дифенил-
Окрашенный бензольный раствор отделяли, про-
фосфино)пропана в 5 мл бензола. Реакционную
мывали водой до нейтральной реакции, сушили
смесь нагревали при температуре 80°С в течение
сульфатом натрия. Бензол удаляли в вакууме.
5 мин, после чего продукт реакции осаждали 5 мл
Диизопропил[(3,5-ди-трет-бутил-4-оксо-
гептана.
циклогекса-2,5-диен-1-илиден)метил]фосфо-
Реакция диметил[(3,5-ди-трет-бутил-4-ок-
нат (6). Выход 1.3 г (87%), кристаллы красного
социклогекса-2,5-диен-1-илиден)метил]фосфо-
цвета, т.пл. 78-80°С. Раствор 1.5 г (0.0039 моль)
ната с 1,5-бис(дифенилфосфино)пентаном (10).
диизопропил(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибен-
Выход 0.503 г (91%), порошок розового цвета,
зил)фосфоната в 50 мл бензола перемешивали
т.пл. 145°С. К раствору 0.326 г (0.001 моль) диме-
с раствором 7 г (0.0213 моль) K3Fe(CN)6 в 65 мл
тил(3,5-ди-трет-бутил-4-оксо-2,5-циклогексади-
2 М раствора KOH при комнатной температуре в
енилиден)метилфосфоната в 5 мл бензола добав-
течение 2.5 ч. Окрашенный бензольный раствор
ляли раствор 0.227 г (0.0005 моль) 1,6-бис(дифе-
отделяли, промывали водой до нейтральной реак-
нилфосфино)гексана в 5 мл бензола. Реакционную
ции, сушили сульфатом натрия. Бензол удаляли в
смесь нагревали при температуре 80°С в течение
вакууме.
5 мин, после чего продукт реакции осаждали 5 мл
Дифенил[(3,5-ди-трет-бутил-4-оксоцикло-
гептана.
гекса-2,5-диен-1-илиден)метил]фосфонат
(7).
Реакция дифенил[(3,5-ди-трет-бутил-4-ок-
Выход
1 г
(63%), кристаллы темно-оранже-
социклогекса-2,5-диен-1-илиден)метил]фос-
вого цвета, т.пл.
100-101°С. Раствор
1.6 г
фоната с бис(дифенилфосфино)метаном
(11).
(0.0035 моль) дифенил-(3,5-ди-трет-бутил-4-ги-
Выход 0.578 г (89%), порошок розового цвета,
дрокси)бензилфосфоната в 50 мл бензола переме-
т.пл. 173°С. К раствору 0.45 г (0.001 моль) дифе-
шивали с раствором 7 г (0.0213 моль) K3Fe(CN)6
в 65 мл 2 М раствора KOH при комнатной темпе-
нил(3,5-ди-трет-бутил-4-оксо-2,5-циклогекса-
ратуре в течение 2.5 ч. Окрашенный бензольный
диенилиден)метилфосфоната в 5 мл бензола до-
раствор отделяли, промывали водой до нейтраль-
бавляли раствор 0.199 г (0.0005 моль) бис(дифе-
ной реакции, сушили сульфатом натрия. Бензол
нилфосфино)этана в 5 мл бензола. Реакционную
удаляли в вакууме.
смесь нагревали при температуре 80°С в течение
5 мин, после чего продукт реакции осаждали 5 мл
Реакция диметил[(3,5-ди-трет-бутил-4-ок-
гептана.
социклогекса-2,5-диен-1-илиден)метил]фосфо-
ната с бис(дифенилфосфино)метаном
(8).
Реакция дифенил[(3,5-ди-трет-бутил-4-ок-
Выход 0.383 г (90%), порошок розового цвета,
социклогекса-2,5-диен-1-илиден)метил]фосфо-
т.пл. 179°С. К раствору 0.326 г (0.001 моль) диме-
ната с
1,2-бис(дифенилфосфино)этаном
(12).
тил(3,5-ди-трет-бутил-4-оксо-2,5-циклогексади-
Выход 0.604 г (92%), порошок розового цвета,
енилиден)метилфосфоната в 5 мл бензола добав-
т.пл. 145°С. К раствору 0.45 г (0.001 моль) дифе-
ляли раствор 0.199 г (0.0005 моль) 1,2-бис(дифе-
нил(3,5-ди-трет-бутил-4-оксо-2,5-циклогексади-
нилфосфино)этана в 5 мл бензола. Реакционную
енилиден)метилфосфоната в 5 мл бензола добавля-
смесь нагревали при температуре 80°С в течение
ли раствор 0.206 г (0.0005 моль) 1,3-бис(дифенил-
5 мин, после чего продукт реакции осаждали 5 мл
фосфино)пропана в 5 мл бензола. Реакционную
гептана.
смесь нагревали при температуре 80°С в течение
Реакция диметил[(3,5-ди-трет-бутил-4-ок-
5 мин, после чего продукт реакции осаждали 5 мл
социклогекса-2,5-диен-1-илиден)метил]фос-
гептана.
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 8 2022
804
ГАЛКИНА и др.
Реакция дифенил[(3,5-ди-трет-бутил-4-ок-
Литвинов Игорь Анатольевич, ORCID: https://
социклогекса-2,5-диен-1-илиден)метил]фосфо-
orcid.org/0000-0003-4991-1908
ната с 1,5-бис(дифенилфосфино)пентаном (13).
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
Выход 0.609 г (90%), порошок розового цвета,
т.пл. 180°С. К раствору 0.45 г (0.001 моль) дифе-
Авторы заявляют об отсутствии конфликта ин-
нил(3,5-ди-трет-бутил-4-оксо-2,5-циклогексади-
тересов.
енилиден)метилфосфоната в 5 мл бензола добав-
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
ляли раствор 0.227 г (0.0005 моль) 1,6-бис(дифе-
нилфосфино)гексана в 5 мл бензола. Реакционную
Дополнительные материалы доступны на
смесь нагревали при температуре 80°С в течение
https://www.elibrary.ru.
5 мин, после чего продукт осаждали 5 мл гептана.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Спектроскопические характеристики приведе-
1. Andriyashin V.V., Bakhtiarova Y.V., Cherkasov R.A.,
ны в дополнительных материалах.
Galkin V.I., Galkina I.V. J. Org. Chem. 2012, 48, 1574-
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1575. doi.10.1134/S10704280120159
Показана удобная двухстадийная методика син-
2. Bachtiyarova Yu.V., Bondar M.S., Andriyashin V.V.,
теза фосфорилированных стерически затруднен-
Kataeva O.N., Galkina I.V., Galkin V.I. Mend. Commun.
ных метиленхинонов. Данные структуры в реакци-
2009, 19, 37-38.
ях с бисфосфинами приводят к образованию новых
3. Andriyashin V.V., Bakhtiarova Y.V., Cherkasov R.A.,
фосфорилиролванных илидов. Стабилизация этих
Galkin V.I., Galkina I.V. J. Org. Chem. 2012. 48, 1576-
структур, согласно данным ИК-спектроскопии и
1577. doi 10.1134/S10704280120160
РСА, осуществляется с помощью двух молекул
4. Cherkasov R.A., Bakhtiarova Y.V., Andriashin V.V.,
этилового спирта, которые служат своеобразным
Galkina I.V., Galkin V.I. Phosphorus Sulfur Silicon
мостиком при образовании межмолекулярной во-
Relat Elem.
2012,
188,
15-18. doi
10.1080/
дородной связи между фенольным гидроксилом и
10426507.2012.740694
фосфорильной группой.
5. Бахтиярова Ю.В., Андрияшин В.В., Шулаева М.П.,
ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА
Поздеев О.К., Галкин В.И., Зиятдинова Г.К, Егоро-
ва С.Н., Галкина И.В. Пат. 2495879 (2013). РФ. Б.И.
Работа выполнена за счет средств Программы
2014, № 29.
стратегического
академического
лидерства
6. Галкина И.В., Андрияшин В.В., Бахтиярова Ю.В.,
Казанского (Приволжского) федерального универ-
Шулаева М.П., Егорова С.Н., Поздеев О.К., Гал-
ситета («Приоритет-2030»).
кин В.И. Пат. 2486903 (2013). РФ. Б.И. 2014, № 19.
БЛАГОДАРНОСТИ
7. Sheldrick G. SADABS, Program for Empirical X-Ray
Измерения выполнены с использованием обо-
Absorption Correction. Bruker-Nonius, 2004.
рудования Распределенного коллективного спек-
8. APEX2 (Version 2.1), SAINTPlus, Data Reduction and
тро-аналитического Центра изучения строения,
Correction Program (Version 7.31A). BrukerAXS Inc.,
состава и свойств веществ и материалов ФИЦ
Madison, Wisconsin, USA, 2006.
КазНЦ РАН.
9. Sheldrick G.M. Acta Crystallogr., Sect. A. 2015, 71,
3-8.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
10. Sheldrick G.M. Acta Crystallogr., Sect. С. 2015, 71,
Галкина Ирина Васильевна, ORCID: https://
3-8.
orcid.org/0000-0002-7899-555X
11. Spek A.L. Acta Crystallogr., Sect. D. 2009, 65, 148-
Романов Семен Романович, ORCID: https://
155.
orcid.org/0000-0002-9270-8932
12. Macrae C.F., Edgington P.R., McCabe P., Pidcock E.,
Бахтиярова Юлия Валерьевна, ORCID: https://
Shields G.P., Taylor R., Towler M., Van de Streek J.
orcid.org/0000-0002-1865-274X
J. Appl. Crystallogr. 2006, 39, 453-459.
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 8 2022
СИНТЕЗ, СТРУКТУР
А ФОСФОРИЛИРОВАННЫХ СТЕРИЧЕСКИ ЗАТРУДНЕННЫХ
805
Synthesis, Structure of Phosphorylated Sterically Hindered
Methylenquinones and Ilides Based on Them
I. V. Galkinaa, *, V. V. Andriyashkina, S. R. Romanova, B. B. Abzhalelovb,
S. Zh. Kuzhamberdievab, A. S. Topalovab, I. A. Litvinovc, and Yu. V. Bakhtiyarovaa
a Kazan (Volga Region) Federal University, A.M. Butlerov Academic Institute, ul. Kremlevskaya, 18, Kazan, 420008 Russia
b Kyzylorda State University named after Korkyt ata Kazakhstan, ul. Aiteke Bi, 29а, Kyzylorda, 120014 Kazakhstan
c A.E. Arbuzov Institute of Organic and Physical Chemistry,
Federal Research Center “Kazan Scientific Center of the Russian Academy of Sciences”
(A.E. Arbuzov IOFC of the KazNC RAS), ul. Arbuzova, 8, Kazan, 420088 Russia
*e-mail: vig54@mail.ru
Received May 25, 2022; revised June 17, 2022; accepted June 22, 2022
A convenient two-stage method for the synthesis of phosphorylated sterically hindered methylene quinones
has been developed. At the first stage, when phosphorous acids interact with sterically hindered phenol, the
corresponding phosphonates are obtained, which at the second stage, during oxidation, form the corresponding
methylene quinones. As a result of the conducted reactions, stable phosphorylated sterically hindered methylene
quinones were obtained, whose reactions with bisphosphines led to new phosphorylated ilides. The composition
and structure of the obtained compounds are established by a complex of chemical, physical and physico-
chemical research methods (IR, 1H and 31P NMR, elemental and X-ray diffraction analysis).
Keywords: phosphorylated sterically hindered phosphonates, phosphorylated sterically hindered methylene
quinones, X-ray diffraction analysis
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 8 2022