Пряме C-фосфорилювання 1-арил- та 1-гетарилімідазолів хлорангідридами фосфонових кислот
Запропоновано зручний та ефективний метод синтезу 1-арил-, 1-гетарилiмiдазол- та
 бензимiдазол-2-iлфосфiнових кислот та їх похiдних. Дослiджено вплив арильного та гетарильного замiсника в положеннi 1 iмiдазолу на його реакцiйну здатнiсть щодо хлоридiв фосфонових кислот. Показано, що за допом...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Datum: | 2016 |
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2016
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99010 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Пряме C-фосфорилювання 1-арил- та 1-гетарилімідазолів хлорангідридами фосфонових кислот / О.В. Стрижак, І.В. Комаров, М.Ю. Корнілов, В.П. Хиля // Доповіді Національної академії наук України. — 2016. — № 2. — С. 87-95. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860247539658260480 |
|---|---|
| author | Стрижак, О.В. Комаров, І.В. Корнілов, М.Ю. Хиля, В.П. |
| author_facet | Стрижак, О.В. Комаров, І.В. Корнілов, М.Ю. Хиля, В.П. |
| citation_txt | Пряме C-фосфорилювання 1-арил- та 1-гетарилімідазолів хлорангідридами фосфонових кислот / О.В. Стрижак, І.В. Комаров, М.Ю. Корнілов, В.П. Хиля // Доповіді Національної академії наук України. — 2016. — № 2. — С. 87-95. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Доповіді НАН України |
| description | Запропоновано зручний та ефективний метод синтезу 1-арил-, 1-гетарилiмiдазол- та
бензимiдазол-2-iлфосфiнових кислот та їх похiдних. Дослiджено вплив арильного та гетарильного замiсника в положеннi 1 iмiдазолу на його реакцiйну здатнiсть щодо хлоридiв фосфонових кислот. Показано, що за допомогою цього методу можна синтезувати ряд сполук з рiзними замiсниками в арильному та гетарильному кiльцi. Розроблений
метод добре доповнює iснуючi методи синтезу вищезгаданих сполук.
Предложен удобный и эффективный метод синтеза 1-арил-, 1-гетарилимидазол- и бензоимидазол-2-илфосфинових кислот и их производных. Исследовано влияние арильного и гетарильного заместителя в положении 1 имидазола на его реакционную способность по отношению к хлоридам фосфоновых кислот. Показано, что при помощи данного метода можно синтезировать ряд соединений с разными заместителями в арильном и гетарильном
кольце. Разработанный метод хорошо дополняет существующие методы синтеза вышеназванных соединений.
A convenient efficient method for the synthesis of 1-aryl- and 1-hetarylimidazole and benzoimidazole-
2-ylphosphinic acids and their derivates has been proposed. Influence of a group at position 1
of imidazole on its reactivity towards phosphonic acids chlorides is investigated. It is shown that
this method provides derivates with different substituents at an aryl or hetaryl ring. This method
is a good alternative to the known methods of synthesis of such compounds.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:38:15Z |
| format | Article |
| fulltext |
547.781.1 http://dx.doi.org/10.15407/dopovidi2016.02.087
О.В. Стрижак, I. В. Комаров, М. Ю. Корнiлов,
член-кореспондент НАН України В.П. Хиля
Київський нацiональний унiверситет iм. Тараса Шевченка
E-mail: alex.strizhak@gmail.com
Пряме С-фосфорилювання 1-арил- та
1-гетарилiмiдазолiв хлорангiдридами фосфонових
кислот
Запропоновано зручний та ефективний метод синтезу 1-арил-, 1-гетарилiмiдазол- та
бензимiдазол-2-iлфосфiнових кислот та їх похiдних. Дослiджено вплив арильного та ге-
тарильного замiсника в положеннi 1 iмiдазолу на його реакцiйну здатнiсть щодо хлори-
дiв фосфонових кислот. Показано, що за допомогою цього методу можна синтезувати
ряд сполук з рiзними замiсниками в арильному та гетарильному кiльцi. Розроблений
метод добре доповнює iснуючi методи синтезу вищезгаданих сполук.
Ключовi слова: iмiдазол, бензимiдазол, фосфорилювання, фосфiнова кислота, фосфi-
намiд.
Фосфороорганiчнi сполуки, у яких атом фосфору безпосередньо зв’язаний з ядром iмiда-
золу, є цiкавими з точки зору дизайну нових лiкарських засобiв, зокрема як потенцiйнi про-
типухлиннi (сполуки I та II [1, 2]), противiруснi препарати (III [3]) та засоби проти дiабету
II типу (IV [4]). Вони також були використанi як лiганди в комплексах перехiдних металiв,
якi є каталiзаторами рiзних реакцiй (V [5]), у тому числi асиметричних (VI [6]). Найбiльш
поширеним та вживаним методом синтезу таких сполук є С-металювання 1-замiщених iмi-
дазолiв з подальшою обробкою металоорганiчного iнтермедiату електрофiлом, що мiстить
фосфор [7]. Iншим цiкавим методом, що доповнює тандем металювання–замiщення, є безпо-
середне С-2-фосфорилювання iмiдазолiв галогенiдами тривалентного фосфору в пiридинi
за наявностi органiчної основи [8]. Ця реакцiя дещо подiбна до С-2-ацилювання iмiдазо-
лiв ацилхлоридами, проходить у м’яких умовах та дає можливiсть отримати рiзноманiтнi
похiднi тривалентного фосфору, якi можуть бути перетворенi далi i в похiднi фосфору(V).
© О.В. Стрижак, I. В. Комаров, М. Ю. Корнiлов, В. П. Хиля, 2016
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2016, №2 87
Наведенi вище методи синтезу, хоча i доповнюють один одного, також мають i певнi недо-
лiки, а саме: 1) реакцiя металювання непридатна для субстратiв, що мiстять групи, здатнi
реагувати з лiтiйпохiдним (–CN, NO2, СО i т. д.), те ж саме стосується i фосфорилювання
сполуками тривалентного фосфору (взаємодiють з –NO2); 2) металювання гетероциклiчних
сполук часто ускладнюється рiзними побiчними процесами приєднання лiтiйпохiдних до
гетероциклiчних ядер; 3) низька стабiльнiсть лiтiйпохiдних гетероциклiчного ряду iнколи
призводить до незадовiльних виходiв. Таким чином, пошук нових методiв синтезу фосфо-
ровмiсних сполук ряду iмiдазолу є актуальною задачею.
У наших попереднiх роботах було запропоновано метод прямого С-2-фосфорилюван-
ня 1-замiщених iмiдазолiв хлоридами п’ятивалентного фосфору [9, 10] з утворенням як
продуктiв iмiдазол-2-iлфосфiнових i фосфонових кислот та їх похiдних. Субстратами були
вибранi найпростiшi 1-замiщенi iмiдазоли, а також сполуки, вiдповiдним чином захищенi по
положенню 1, що дало змогу синтезувати i не замiщенi по атому нiтрогену похiднi. Метою
даної роботи є поширення цiєї реакцii на 1-арил- та 1-гетарилiмiдазоли, в тому числi й тi,
що мiстять реакцiйноздатнi функцiональнi групи.
Спочатку вихiдними сполуками ми вибрали найпростiшi арилпохiднi iмiдазолу, а саме
1-фенiлiмiдазол (1.1.1) [11] та 1-(4′-метилфенiл)-бензимiдазол (1.1.2) [12]. При реакцiї спо-
лук 1.1.1 та 1.1.2 з метилфосфонодихлоридом у розчинi пiридину та за наявностi триетил-
амiну як основи утворювалися хлориди фосфiнових кислот 1.2.1 та 1.2.2. Цi сполуки без
видiлення були перетворенi у солi 1.3.1 та 1.3.2 пiсля гiдролiзу реакцiйної сумiшi (схема 1 ):
88 ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2016, №2
Реакцiйна здатнiсть сполук 1.1.1 та 1.1.2 виявилася приблизно такою самою, як i 1-ме-
тилiмiдазолу та 1-метилбензимiдазолу вiдповiдно, час повного перетворення був на рiвнi 10
та 24 год (у випадку iмiдазолу та бензимiдазолу), про що свiдчать спектри 31Р-ЯМР реа-
кцiйної сумiшi. Вихiд сполук 1.3.1 та 1.3.2 становив 72 та 67% вiдповiдно. Таким чином,
замiна алкiльного залишку на арильний у положеннi 1 не вплинула iстотним чином на
реакцiйну здатнiсть iмiдазольного кiльця.
Наступним субстратом було вибрано 1-(4′нiтрофенiл)-iмiдазол (2.1). [13]. Ця сполука
є прикладом такої, що мiстить реакцiйноздатну нiтрогрупу, тому її металювання або пря-
ме фосфорилювання галогенiдами тривалентного фосфору значно ускладнене. Натомiсть
2.1 реагує з фенiлфосфонодихлоридом у пiридиновому розчинi за наявностi триетиламiну
з утворенням фосфiнiлхлориду 2.2. У даному випадку реакцiя вiдбувається дещо повiль-
нiше, нiж з 1-фенiлiмiдазолом, завдяки впливу нiтрогрупи, час повного перетворення сягає
3 дiб. Сполука 2.2 була прогiдролiзована до солi фосфiнової кислоти 2.3, вихiд якої стано-
вив 75%. У сполуцi 2.3 нiтрогрупа може бути вiдновлена за стандартною методикою, при
цьому утворюється амiнопохiдне 2.4. У свою чергу, амiногрупа сполуки 2.4 була проаци-
льована хлорангiдридами 2-фтор- та 2-хлорбензойної кислоти з утворенням похiдних 2.5а
та 2.5b вiдповiдно. Таким чином, є можливiсть отримати рiзнi амiнофенiл- та ациламiно-
фенiлпохiднi фосфiнових кислот ряду iмiдазолу (схема 2 ):
Як приклад сполук, якi мiстять гетарильний замiсник у положеннi 1 iмiдазолу, було
вибрано 1-(2-пiридил)-iмiдазол (3.1.1) та 1-(3-пiридил)-iмiдазол (3.1.2) [14]. С-2-металюва-
ння цих субстратiв може бути ускладнене за рахунок приєднання лiтiйпохiдних по С2–N1
зв’язку пiридинового кiльця. Проте сполуки 3.1.1 та 3.1.2 реагували з метилфосфоноди-
хлоридом, у результатi утворювалися фосфiнiлхлориди 3.2.1 та 3.2.2, якi пiсля гiдролiзу
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2016, №2 89
реакцiйної сумiшi були переведенi у солi фосфiнових кислот 3.3.1 та 3.3.2 (схема 3 ). Не-
зважаючи на π-недостатнiй характер пiридинового кiльця, у даних випадках час реакцiї
був майже такий самий, як i у випадку 1-фенiлiмiдазолу.
Введення бiльш акцепторного замiсника, а саме залишку 6-хлорпiридазин-2-iлу [15]
у сполуцi 4.1 також не впливало iстотним чином на реакцiйну здатнiсть iмiдазольного
кiльця. 1-(6-хлорпiридазин-2-iл)iмiдазол (4.1) реагував з метилфосфонодихлоридом протя-
гом 2 дiб з утворенням фосфiнiлхлориду 4.2. Пiсля обробки реакцiйної сумiшi надлишком
пiролiдину був отриманий фосфiнамiд 4.3. При цьому вiдбувся не лише амiнолiз фосфi-
нiлхлориду, а також замiщення хлору в пiридазиновому кiльцi за рахунок його високої
реакцiйної здатностi щодо нуклеофiлiв (схема 4 ):
Нами розроблено простий та ефективний спосiб отримання рiзноманiтних 1-арил- i 1-ге-
тарилiмiдазол-2-iлфосфiнових кислот та їх похiдних шляхом прямого С-фосфорилювання
по положенню 2 iмiдазолiв та бензимiдазолiв, iнтерес до яких обумовлений їх потенцiйною
бiологiчною активнiстю, цiкавими координацiйними властивостями щодо перехiдних мета-
лiв i можливiстю використання для синтезу як доступних вихiдних речовин в синтезi бiльш
складних молекул.
Експериментальна частина. Спектри 1Н-ЯМР вимiрянi на приладi Bruker Avance 200
(200,03 МГц для 1Н; 50,30 МГц для 13С; 80,97 МГц для 31Р). Як внутрiшнiй стандарт для
1Н- та 13С-ЯМР спектрiв, знятих у D2O, був використаний 1,4-дiоксан. Данi елементно-
го аналiзу, отриманi за допомогою приладу Vario Micro Cube, вiдповiдають розрахованим.
Пiридин витримували 1 добу над KOH, пiсля чого переганяли над P2O5, триетиламiн витри-
90 ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2016, №2
мували 1 добу над КОН, пiсля чого переганяли над натрiєм. Вихiднi сполуки синтезували
за описаними в лiтературi методиками (посилання див. вище).
Загальна методика реакцiї 1-замiщеного iмiдазолу та хлориду фосфонової
кислоти (всi операцiї виконуються в атмосферi сухого аргону). До розчину
10 ммоль 1-замiщеного iмiдазолу та 15 ммоль триетиламiну в 10 мл пiридину додають при
перемiшуваннi по краплях розчин 10,5 ммоль хлориду фосфонової кислоти у 5 мл пiриди-
ну протягом 3–5 хв. Пiсля перемiшування протягом 15 хв сумiш залишають на необхiдний
для повного перетворення час. Пiсля чого додають водний розчин 30 ммоль карбонату
натрiю (чи калiю), сумiш випаровують, iз твердого залишку продукт екстрагують сухим
метанолом. Пiсля випаровування розчинника залишок розтирають iз сухим ацетоном та
кристалiзують. У випадку синтезу фосфiнамiду пiсля реакцiї до сумiшi додають по кра-
плях 50 ммоль вторинного амiну (пiролiдину), перемiшують 1 год, пiсля чого розчинник
випаровують, продукт екстрагують iз сухого залишку толуеном. Пiсля випаровування роз-
чинника фосфiнамiд кристалiзують чи хроматографують.
Метил(1-фенiл-1H-iмiдазол-2-iл)фосфiнат калiю (1.3.1). Отриманий з 2 г 1-фе-
нiлiмiдазолу (13,9 ммоль) та хлориду метилфосфонової кислоти, пiсля реакцiї протягом
12 год сумiш обробили розчином карбонату калiю. Продукт перекристалiзований iз малої
кiлькостi iзопропанолу. Безбарвнi кристали, вихiд 2,60 г, 72%. Спектр ЯМР 1Н (D2O), δ,
м. д. (J , Гц): 7,54 (5Н, шир. с, С6Н5), 7,35 (1Н, с, 4Н iмiдазолу), 7,20 (1Н, с, 5Н iмiдазо-
лу), 1,52 (3Н, д, 2JH−P = 15,1, Р–СН3). Спектр ЯМР 13С (D2O), δ, м. д. (J , Гц): 147,68 (д,
1JC−P = 158,3, С-2 iмiдазолу), 138,38 (С′-1 фенiлу), 129,77, 129,58, 128,30 (д, 3JC−P = 14,6,
С-4 iмiдазолу), 126,76, 125,59 (д, 3JC−P = 2,5, С-5 iмiдазолу), 17,96 (д, 1JC−P = 108,4,
Р–СН3). Спектр ЯМР 31Р (D2O), δ, м. д. (J , Гц): 21,09 (кв, 2JH−P = 15,1). Аналiз розрахо-
вано для C10H10KN2O2P: С 46,15, Н 3,87, N 10,76; знайдено: С 46,38, Н 3,95, N 10,54.
Метил[1-(4-метилфенiл)-1H-бензимiдазол-2-iл]фосфiнат натрiю (1.3.2). От-
риманий з 0,5 г 1-(4-метилфенiл)бензимiдазолу (2,40 ммоль) та хлориду метилфосфонової
кислоти, пiсля реакцiї протягом 24 год сумiш обробили водним розчином карбонату натрiю.
Продукт перекристалiзований з етанолу, безбарвнi кристали, вихiд 496 мг, 67%. Спектр
ЯМР 1Н (D2O), δ, м. д. (J , Гц): 7,75 (1H, д, 3JH−H = 8,1), 7,25–7,05 (5Н, м), 6,79 (1Н, т,
3JH−H = 7,3), 6,64 (1Н, д, 3JH−P = 8,1), 2,32 (3Н, с), 1,58 (3Н, д, 2JH−P = 15,2). Спектр ЯМР
13С (D2O), δ, м. д. (J , Гц): 154,19 (д, 1JC−P = 150,2, С-2 бензимiдазолу), 141,77 (д, 3JC−P =
= 15,3, С-9 бензимiдазолу), 140,13, 137,30 (д, 3JC−P = 3,8, С-8 бензимiдазолу), 133,63, 130,49,
127,83, 124,79, 123,83, 119,86, 111,51, 21,03, 18,21 (д, 1JC−P = 107,8, Р–СН3). Спектр ЯМР 31Р
(D2O), δ, м. д. (J , Гц): 20,81 (кв, 2JH−P = 15,2). Аналiз розраховано для C15H14N2NaO2P:
С 58,45, Н 4,58, N 9,09; знайдено: С 58,58, Н 4,49, N 8,97.
[1-(4-нiтрофенiл)-1H-iмiдазол-2-iл]фенiлфосфiнат калiю (2.3). Отримано з 5 г
(26,5 ммоль) 1-(4-нiтрофенiл)iмiдазолу та фенiлфосфонодихлориду, пiсля реакцiї протягом
3 дiб сумiш обробили розчином карбонату калiю. Продукт кристалiзований з етанолу, жовтi
кристали, вихiд 7,28 г, 75%. Спектр ЯМР 1Н (D2O), δ, м. д. (J , Гц): 8,23 (2Н, д, 3JH−H = 9,0,
Н-3 Ph), 7,59–7,46 (5Н, м), 7,42–7,33 (3Н, м) 7,19 (1Н, т, J = 1,2). Спектр ЯМР 13С (D2O),
δ, м. д. (J , Гц): 147,95 (д, 1JC−P = 165,5, С-2 iмiдазолу), 147,81 (С-4 фенiлу з нiтрогрупою),
143,66 (C-1 фенiлу з нiтрогрупою), 136,35 (д, 1JC−P = 145,5, С-1 фенiлу поруч з атомом
фосфору), 132,02 (д, JC−P = 2,8), 131,72 (д, JC−P = 10,2), 129,19 (д, JC−P = 14,6), 128,87 (д,
JC−P = 13,2), 128,15, 125,30 (д, JC−P = 2,8), 124,96. Спектр ЯМР 31Р (D2O), δ, м. д. (J , Гц):
9,51 (т, 3JH−P = 13,6). Аналiз розраховано для C15H11КN3O4P: С 49,04, Н 3,02, N 11,44;
знайдено: С 48,92, Н 3,21, N 11,56.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2016, №2 91
[1-(4-амiнофенiл)-1H-iмiдазол-2-iл]фенiлфосфiнат калiю (2.4). 5 г сполуки 2.3
розчинили в 150 мл метанолу, додали 500 мг 5% паладiю на активованому вугiллi та гiдру-
вали при атмосферному тиску протягом 24 год. Пiсля реакцiї каталiзатор вiдфiльтрували,
промили 3×10 мл метанолу, пiсля випаровування розчинника отримали сполуку 2.4 з кiль-
кiсним виходом у виглядi свiтло-рожевих кристалiв. Спектр ЯМР 1Н (D2O), δ, м. д. (J , Гц):
7,54–7,32 (5H, м), 7,13–7,10 (2Н, м), 6,93 (2Н, д, 3JH−H = 8,5), 6,69 (2Н, д, 3JH−H = 8,5).
Спектр ЯМР 13С (D2O), δ, м. д. (J , Гц): 148,03 (д, 1JC−P = 169,1, С-2 iмiдазолу), 147,34,
136,76 (д, 1JC−P = 144,4, С-1 фенiлу поруч з атомом фосфору), 131,71 (д, JC−P = 10,1),
131,65 (д, JC−P = 4,5), 129,72, 128,70 (д, JC−P = 13,1), 128,18 (д, JC−P = 5,8), 128,13, 126,09
(д, JC−P = 3,3), 116,49. Спектр ЯМР 31Р (D2O), δ, м. д. (J , Гц): 9,49 (т, 3JH−P = 12,1). Аналiз
розраховано для C15H13КN3O2P: С 53,40, Н 3,88, N 12,46; знайдено: С 53,29, Н 3,99, N 12,29.
[1-(4 -{[(2 -флуорофенiл)карбонiл]амiно}фенiл)-1H-iмiдазол-2 -iл]фенiлфосфi-
нат калiю (2.5а). До охолодженого (5 ◦C) розчину 1 г (2,97 ммоль) сполуки 2.4 у 6 мл
насиченого водного розчину карбонату калiю додали по краплях при перемiшуваннi роз-
чин 4,45 ммоль 2-флуоробензоїлхлориду в 5 мл дiоксану. Пiсля чого сумiш перемiшали
протягом 1 год при кiмнатнiй температурi. При охолодженнi (0 ◦C) продукт 2.5а випадав
у виглядi свiтло-жовтих кристалiв, вихiд 887 мг, 65%. Спектр ЯМР 1Н (DMSO-d6), δ, м. д.
(J , Гц): 10,97 (1Н, шир. с, N−H), 7,73 (2Н, д, 3JH−H = 8,8), 7,70–7,61 (1Н, м), 7,60–7,52
(1Н, м), 7,47–7,37 (4Н, м), 7,32–7,11 (6Н, м), 6,93 (1Н, с). Спектр ЯМР 13С (DMSO-d6), δ,
м. д. (J , Гц): 162,97 (C=O), 159,02 (д, 1JC−F = 249,1, C−F), 151,3 (д, 1JC−P = 154,9, С-2
iмiдазолу), 141,83 (д, 1JC−P = 138,0, С-1 фенiлу бiля фосфору), 138,08, 134,39, 132,43 (д,
J = 8,3), 131,70 (д, J = 8,9), 129,93 (д, J = 2,6), 128,66 (д, J = 2,9), 127,58 (д, J = 14),
126,72 (д, J = 12,1), 126,18, 125,04 (д, J = 14,8), 124,48 (д, J = 3,3), 122,72, 119,38, 116,15
(д, J = 21,7). Спектр ЯМР 31Р (DMSO-d6), δ, м. д. (J , Гц): 2,65 (т, 3JH−P = 11,2). Аналiз
розраховано для C22H16FКN3O3P: С 57,51, Н 3,51, N 9,15; знайдено: С 57,40, Н 3,66, N 9,02.
[1-(4-{[(2-хлорофенiл)карбонiл]амiно}фенiл)-1H-iмiдазол-2-iл]фенiлфосфiнат
калiю (2.5b). Синтезований аналогiчно сполуцi 2.5а з 1 г (2,97 ммоль) 2.4. Свiтло-жовтi
кристали, вихiд 1 г, 71%. Спектр ЯМР 1Н (DMSO-d6), δ, м. д. (J , Гц): 11,00 (1Н, шир. с,
N−H), 7,73 (2Н, д, 3JH−H = 8,8), 7,58–7,34 (8Н, м), 7,28–7,12 (4Н, м), 6,92 (1Н, с). Спектр
ЯМР 13С (DMSO-d6), δ, м. д. (J , Гц): 165,02 (C=O), 151,36 (д, 1JC−P = 154,6, С-2 iмiдазолу),
141,94 (д, 1JC−P = 137,9, С-1 фенiлу поруч з фосфором), 138,04, 136,90, 134,44, 131,72 (д,
JC−P = 8,6), 131,04, 130,02, 129,66, 128,96, 128,60 (д, JC−P = 1,9), 127,52 (д, JC−P = 14,8),
127,21, 126,68 (д, JC−P = 11,9), 126,14, 122,62 (д, JC−P = 2,1), 119,21. Спектр ЯМР 31Р
(DMSO-d6), δ, м. д. (J , Гц): 2,66 (т, 3JH−P = 11,0). Аналiз розраховано для C22H16ClКN3O3P:
С 55,52, Н 3,39, N 8,83; знайдено: С 55,40, Н 3,44, N 8,71.
Метил(1-пiридин-2-iл-1H-iмiдазол-2-iл)фосфiнат натрiю (3.3.1). Синтезова-
но з 1 г (6,89 ммоль) 3.1.1 та метилфосфонодихлориду. Пiсля реакцii протягом 24 год сумiш
обробили розчином карбонату натрiю, продукт перекристалiзували з вологого хлороформу,
безбарвнi кристали, вихiд 1,267 г, 75%. Спектр ЯМР 1Н (D2O), δ, м. д. (J , Гц): 8,57–8,46
(1Н, м), 8,04 (1Н, дт, 3JH−H = 7,8, 4JH−H = 1,9), 7,76 (1Н, д 3JH−H = 8,1), 7,56 (1Н, ддд,
3JH−H = 7,6, 3JH−H = 5,0, 4JH−H = 1,0), 7,51 (1Н, т, J = 1,3), 7,23 (1Н, т, J = 1,3), 1,56 (3Н, д,
2JP−H = 15,2). Спектр ЯМР 13С (D2O), δ, м. д. (J , Гц): 150,24 (С-2 пiридину), 148,95, 147,69
(д, 1JC−P = 157,4, С-2 iмiдазолу), 140,48, 128,86 (д, 3JC−P = 14,7, С-4 iмiдазолу), 125,29,
124,09 (д, 3JC−P = 2,5, С-5 iмiдазолу), 121,83, 18,15 (д, 1JC−P = 108,9, Р-СН3). Спектр ЯМР
31Р (D2O), δ, м. д. (J , Гц): 20,92 (кв, 2JH−P = 15,2). Аналiз розраховано для C9H9N3NaO2P:
С 44,09, Н 3,70, N 17,14; знайдено: С 43,99, Н 3,79, N 17,02.
92 ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2016, №2
Метил(1-пiридин-3-iл-1H-iмiдазол-2-iл)фосфiнат натрiю (3.3.2). Синтезова-
но з 1 г (6,89 ммоль) 3.1.2 та метилфосфонодихлориду. Пiсля реакцiї протягом 24 год сумiш
обробили розчином карбонату натрiю, продукт перекристалiзували з вологого хлороформу,
безбарвнi кристали, вихiд 1,216 г, 72%. Спектр ЯМР 1Н (D2O), δ, м. д. (J , Гц): 8,69 (1Н,
д, 4JH−H = 2,2, Н-2 пiридину), 8,63 (1Н, дд, 3JH−H = 4,9, 4JH−H = 1,4), 8,03 (1Н, ддд,
3JH−H = 8,2, 4JH−H = 2,4, 4JH−H = 1,5), 7,61 (1Н, дд, 3JH−H = 8,2, 3JH−H = 5,0), 7,39 (1Н,
шир. с), 7,24 (1Н, шир. с), 1,54 (3Н, д, 2JP−H = 15,2, Р–СН3). Спектр ЯМР 13С (D2O), δ, м. д.
(J , Гц): 149,60, 147,46 (д, 1JC−P = 152,6), 146,57, 135,73, 135,66, 129,08 (д, 3JC−P = 14,7, С-4
iмiдазолу), 125,43 (д, 3JC−P = 2,6, С-5 iмiдазолу), 125,04, 18,00 (д, 1JC−P = 108,4, Р–СН3).
Спектр ЯМР 31Р (D2O), δ, м. д. (J , Гц): 21,15 (кв, 2JH−P = 15,1). Аналiз розраховано для
C9H9N3NaO2P: С 44,09, Н 3,70, N 17,14; знайдено: С 44,01, Н 3,75, N 17,04.
3 -{2-[метил(пiролiдин -1-iл)фосфорил]-1H-iмiдазол-1-iл}-6-пiролiдин-1-iлпi-
ридазин (4.3). Отримано з 1 г (5,54 ммоль) 4.1, пiсля реакцiї протягом 2 дiб сумiш оброби-
ли надлишком пiролiдину. Перекристалiзований з гексану, безбарвнi кристали, вихiд 1,245 г,
65%, т. пл. 94 ◦C. Спектр ЯМР 1Н (DMSO-d6), δ, м. д. (J , Гц): 8,16 (1Н, д, 3JH−H = 9,5),
7,49 (1Н, с), 7,00 (1Н, с), 6,98 (1Н, д, 3JH−H = 9,5), 3,47–3,40 (4Н, м), 2,94–2,86 (4Н, м),
1,98–1,91 (4Н, м), 1,75–1,66 (4Н, м), 1,30 (3Н, д, 2JH−P = 15,1, Р–СН3). Спектр ЯМР 13С
(DMSO-d6), δ, м. д. (J , Гц): 157,04, 149,8 (д, 1JC−P = 149,1), 146,76, 127,37 (д, 3JC−P = 14,5,
С-4 iмiдазолу), 125,76, 121,32, 113,43, 46,55, 44,09, 24,95, 23,78, 19,12 (д, 1JC−P = 108,0).
Спектр ЯМР 31Р (DMSO-d6), δ, м. д. (J , Гц): 14,60 (кв, 2JH−P = 15,1). Аналiз розраховано
для C16H23N6OP: С 55,48, Н 6,69, N 24,26; знайдено: С 55,41, Н 6,77, N 24,32.
Таким чином, у результатi дослiджень нами знайдений зручний метод синтезу фосфi-
нових кислот та їх похiдних ряду iмiдазолу та бензимiдазолу, що мiстять арильний або
гетарильний замiсник у положеннi 1. З’ясовано, що електроноакцепторнi групи, якi знахо-
дяться в положеннi 1 iмiдазолу, не впливають iстотним чином на швидкiсть i вихiд реакцiї
прямого С-2-фосфорилювання iмiдазольного кiльця. Цей метод дає можливiсть синтезу-
вати численнi похiднi, якi мiстять рiзнi функцiональнi групи, зокрема i в арильному або
гетарильному замiснику iмiдазолу. Крiм того, отриманi сполуки можуть бути використанi
як для пошуку нових бiологiчно активних речовин, так i для проведення подальшої бiльш
глибокої хiмiчної модифiкацiї.
Цитована лiтература
1. Kunz P.C., Kassack M.U., Hamacher A., Spingler B. Imidazole-based phosphane gold(I) complexes as
potential agents for cancer treatment: Synthesis, structural studies and antitumour activity // Dalton
Trans. – 2009. – 37. – P. 7741–7747.
2. Wetzel C., Kunz P.C., Kassack M.U., Hamacher A., Böhler P., Watjen W., Ott I., Rubbianid R., Spi-
nglerer B. Gold(I) complexes of water-soluble diphos-type ligands: Synthesis, anticancer activity, apoptosis
and thioredoxin reductase inhibition // Dalton Trans. – 2011. – 40. – P. 9212–9220.
3. Honjo M., Maruyama T., Horikawa M., Balzarini J., de Clercq E. Synthesis and Biological Evaluation of
Phosphonopyrimidine and Phosphonopurine Ribonucleosides // Chem. Pharm. Bull. – 1987. – 35, No 8. –
P. 3227–3234.
4. Dang Q., Brown B. S., Liu Y., Rydzewski R.M., Robinson E.D., van Poelje P.D., Reddy M.R., Eri-
on M.D.. Fructose-1,6-bisphosphatase Inhibitors. 1. Purine Phosphonic Acids as Novel AMP Mimics //
J. Med. Chem. – 2009. – 52. – P. 2880–2898.
5. Schulz T., Torborg C., Schäffner B., Huang J., Zapf A., Kadyrov R., Börner A., Beller M. Practical
Imidazole-Based Phosphine Ligands for Selective Palladium-Catalyzed Hydroxylation of Aryl Halides //
Angew. Chem. Int. Ed. – 2009. – 48. – P. 918–921.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2016, №2 93
6. Antognazzaa P., Benincoria T., Mazzoli S., Sannicoloa F., Pilati T. Resolution and Characterization of
2,2′-Bis(Diphenylphosphino)-1,1′-Bibenzimidazole (BIMIP): the First Chiral Atropisomeric Diphosphine
Ligand with Hindered Rotation around a N-N Bond // Phosphorus, Sulfur, and Silicon. – 1999. – 144. –
P. 405–408.
7. Curtis N. J., Brown R. S. An Easily Introduced and Removed Protecting Group for Imidazole Nitrogen: A
Convenient Route to 2-Substituted Imidazoles // J. Org. Chem. – 1980. – 45. – P. 4038–4040.
8. Pinchuk A.M., Tolmachev A.A., Kostyuk A.N., Yurchenko A.A., Sviridon A. I. C-Phosphorylation of
Azoles with Trivalent Phosphorus Halides // Phosphorus, Sulfur, and Silicon. – 1996. – 109. – P. 477–480.
9. Komarov I. V., Kornilov M.Yu., Turov A.V., Gorichko M.V., Popov V.O., Tolmachev A.A., Kirby A. J.
Phosphorylation of 1,3-Di(N-alkyl)Azoles by Phosphorus(V) Acid Chlorides – a Route to Potential Haptens
Derived from Phosphinic Acids // Tetrahedron. – 1995. – 51, No 45. – P. 12417–12424.
10. Komarov I. V., Strizhak A.V., Kornilov M.Yu., Kostyuk A.N., Tolmachev A.A. Direct Phosphorylation
of N-Protected Imidazoles and Benzoimidazoles – A Route to 1H-Imidazol(benzoimidazol)-2-yl Phosphonic
and Phosphinic Acids and Their Derivatives // Synthetic Communications. – 1998. – 28, Iss. 13. – P. 2355–
2370.
11. Lv X., Bao W. A β-keto ester as a novel, efficient, and versatile ligand for copper(I)-catalyzed C–N, C–O,
and C–S coupling reactions // J. Org. Chem. – 2007. – 72, No 10. – P. 3863–3867.
12. Zhang Q„ Luo J., Wei Y. Efficient and reusable catalytic system of Cul-PEG for N -arylation of imi-
dazoles // Synthetic Communications. – 2012. – 42, Iss. 1. – P. 114–121.
13. Zhu L., Cheng L., Zhang Y., Xie R., You J. Highly efficient copper-catalyzed N-arylation of nitrogen-
containing heterocycles with aryl and heteroaryl halides // J. Org. Chem. – 2007. – 72, Iss. 8. – P. 2737–
2743.
14. Xi Zh., Liu F., Zhou Y., Chen W. CuI/L (L = pyridine-functionalized 1,3-diketones) catalyzed C–N
coupling reactions of aryl halides with NH-containing heterocycles // Tetrahedron. – 2008. – 64. – P. 4254–
4259.
15. Steiner G., Gries J., Lenke D. Synthesis and antihypertensive activity of new 6-heteroaryl-3-hydrazinopyri-
dazine derivatives // J. Med. Chem. – 1981. – 24, No 1. – P. 59–63.
References
1. Kunz P.C., Kassack M.U., Hamacher A., Spingler B. Dalton Trans., 2009, 37: 7741–7747.
2. Wetzel C., Kunz P.C., Kassack M.U., Hamacher A., Böhler P., Watjen W., Ott I., Rubbianid R., Spi-
nglerer B. Dalton Trans., 2019, 40: 9212–9220.
3. Honjo M., Maruyama T., Horikawa M., Balzarini J., de Clercq E. Chem. Pharm. Bull., 1987, 35, No 8:
3227–3234.
4. Dang Q., Brown B. S., Liu Y., Rydzewski R.M., Robinson E.D., van Poelje P.D., Reddy M.R., Eri-
on M.D. J. Med. Chem., 2009, 52: 2880–2898.
5. Schulz T., Torborg C., Schäffner B., Huang J., Zapf A., Kadyrov R., Börner A., Beller M. Angew. Chem.
Int. Ed., 2009, 48: 918–921.
6. Antognazzaa P., Benincoria T., Mazzoli S., Sannicoloa F., Pilati T. Phosphorus, Sulfur, and Silicon, 1999,
144: 405–408.
7. Curtis N. J., Brown R. S. J. Org. Chem., 1980, 45: 4038–4040.
8. Pinchuk A.M., Tolmachev A.A., Kostyuk A.N., Yurchenko A.A., Sviridon A. I. Phosphorus, Sulfur, and
Silicon, 1996, 109: 477–480.
9. Komarov I. V., Kornilov M.Yu., Turov A.V., Gorichko M.V., Popov V.O., Tolmachev A.A., Kirby A. J.
Tetrahedron, 1995, 51, No 45: 12417–12424.
10. Komarov I. V., Strizhak A.V., Kornilov M.Yu., Kostyuk A.N., Tolmachev A.A. Synthetic Communicati-
ons, 1998, 28, Iss. 13: 2355–2370.
11. Lv X., Bao W. J. Org. Chem., 2007, 72, No 10: 3863–3867.
12. Zhang Q„ Luo J., Wei Y. Synthetic Communications, 2012, 42, Iss. 1: 114–121.
13. Zhu L., Cheng L., Zhang Y., Xie R., You J. J. Org. Chem., 2007, 72, Iss. 8: 2737–2743.
14. Xi Zh., Liu F., Zhou Y., Chen W. Tetrahedron, 2008, 64: 4254–4259.
15. Steiner G., Gries J., Lenke D. J. Med. Chem., 1981, 24, No 1: 59–63.
Надiйшло до редакцiї 29.07.2015
94 ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2016, №2
А.В. Стрижак, И. В. Комаров, М. Ю. Корнилов,
член-корреспондент НАН Украины В.П. Хиля
Киевский национальный университет им. Тараса Шевченко
E-mail: alex.strizhak@gmail.com
Прямое С-фосфорилирование 1-арил- и 1-гетарилимидазолов
хлорангидридами фосфоновых кислот
Предложен удобный и эффективный метод синтеза 1-арил-, 1-гетарилимидазол- и бензои-
мидазол-2-илфосфинових кислот и их производных. Исследовано влияние арильного и гета-
рильного заместителя в положении 1 имидазола на его реакционную способность по отно-
шению к хлоридам фосфоновых кислот. Показано, что при помощи данного метода мож-
но синтезировать ряд соединений с разными заместителями в арильном и гетарильном
кольце. Разработанный метод хорошо дополняет существующие методы синтеза вышена-
званных соединений.
Ключевые слова: имидазол, бензимидазол, фосфорилирование, фосфиновая кислота, фо-
сфинамид.
A.V. Strizhak, I. V. Komarov, M.Yu. Kornilov,
Corresponding Member of the NAS of Ukraine V.P. Khilya
Taras Shevchenko National University of Kiev
E-mail: alex.strizhak@gmail.com
Direct C-phosphorylation of 1-aryl- and 1-hetarylimidazoles by
chlorides of phosphonic acids
A convenient efficient method for the synthesis of 1-aryl- and 1-hetarylimidazole and benzoimi-
dazole-2-ylphosphinic acids and their derivates has been proposed. Influence of a group at position 1
of imidazole on its reactivity towards phosphonic acids chlorides is investigated. It is shown that
this method provides derivates with different substituents at an aryl or hetaryl ring. This method
is a good alternative to the known methods of synthesis of such compounds.
Keywords: imidazole, benzoimidazole, phosphorylation, phosphinic acid, phosphinamide.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2016, №2 95
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-99010 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:38:15Z |
| publishDate | 2016 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Стрижак, О.В. Комаров, І.В. Корнілов, М.Ю. Хиля, В.П. 2016-04-20T13:38:41Z 2016-04-20T13:38:41Z 2016 Пряме C-фосфорилювання 1-арил- та 1-гетарилімідазолів хлорангідридами фосфонових кислот / О.В. Стрижак, І.В. Комаров, М.Ю. Корнілов, В.П. Хиля // Доповіді Національної академії наук України. — 2016. — № 2. — С. 87-95. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99010 547.781.1 Запропоновано зручний та ефективний метод синтезу 1-арил-, 1-гетарилiмiдазол- та
 бензимiдазол-2-iлфосфiнових кислот та їх похiдних. Дослiджено вплив арильного та гетарильного замiсника в положеннi 1 iмiдазолу на його реакцiйну здатнiсть щодо хлоридiв фосфонових кислот. Показано, що за допомогою цього методу можна синтезувати ряд сполук з рiзними замiсниками в арильному та гетарильному кiльцi. Розроблений
 метод добре доповнює iснуючi методи синтезу вищезгаданих сполук. Предложен удобный и эффективный метод синтеза 1-арил-, 1-гетарилимидазол- и бензоимидазол-2-илфосфинових кислот и их производных. Исследовано влияние арильного и гетарильного заместителя в положении 1 имидазола на его реакционную способность по отношению к хлоридам фосфоновых кислот. Показано, что при помощи данного метода можно синтезировать ряд соединений с разными заместителями в арильном и гетарильном
 кольце. Разработанный метод хорошо дополняет существующие методы синтеза вышеназванных соединений. A convenient efficient method for the synthesis of 1-aryl- and 1-hetarylimidazole and benzoimidazole-
 2-ylphosphinic acids and their derivates has been proposed. Influence of a group at position 1
 of imidazole on its reactivity towards phosphonic acids chlorides is investigated. It is shown that
 this method provides derivates with different substituents at an aryl or hetaryl ring. This method
 is a good alternative to the known methods of synthesis of such compounds. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Хімія Пряме C-фосфорилювання 1-арил- та 1-гетарилімідазолів хлорангідридами фосфонових кислот Прямое С-фосфорилирование 1-арил- и 1-гетарилимидазолов хлорангидридами фосфоновых кислот Direct C-phosphorylation of 1-aryl- and 1-hetarylimidazoles by chlorides of phosphonic acids Article published earlier |
| spellingShingle | Пряме C-фосфорилювання 1-арил- та 1-гетарилімідазолів хлорангідридами фосфонових кислот Стрижак, О.В. Комаров, І.В. Корнілов, М.Ю. Хиля, В.П. Хімія |
| title | Пряме C-фосфорилювання 1-арил- та 1-гетарилімідазолів хлорангідридами фосфонових кислот |
| title_alt | Прямое С-фосфорилирование 1-арил- и 1-гетарилимидазолов хлорангидридами фосфоновых кислот Direct C-phosphorylation of 1-aryl- and 1-hetarylimidazoles by chlorides of phosphonic acids |
| title_full | Пряме C-фосфорилювання 1-арил- та 1-гетарилімідазолів хлорангідридами фосфонових кислот |
| title_fullStr | Пряме C-фосфорилювання 1-арил- та 1-гетарилімідазолів хлорангідридами фосфонових кислот |
| title_full_unstemmed | Пряме C-фосфорилювання 1-арил- та 1-гетарилімідазолів хлорангідридами фосфонових кислот |
| title_short | Пряме C-фосфорилювання 1-арил- та 1-гетарилімідазолів хлорангідридами фосфонових кислот |
| title_sort | пряме c-фосфорилювання 1-арил- та 1-гетарилімідазолів хлорангідридами фосфонових кислот |
| topic | Хімія |
| topic_facet | Хімія |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99010 |
| work_keys_str_mv | AT strižakov prâmecfosforilûvannâ1arilta1getarilímídazolívhlorangídridamifosfonovihkislot AT komarovív prâmecfosforilûvannâ1arilta1getarilímídazolívhlorangídridamifosfonovihkislot AT kornílovmû prâmecfosforilûvannâ1arilta1getarilímídazolívhlorangídridamifosfonovihkislot AT hilâvp prâmecfosforilûvannâ1arilta1getarilímídazolívhlorangídridamifosfonovihkislot AT strižakov prâmoesfosforilirovanie1arili1getarilimidazolovhlorangidridamifosfonovyhkislot AT komarovív prâmoesfosforilirovanie1arili1getarilimidazolovhlorangidridamifosfonovyhkislot AT kornílovmû prâmoesfosforilirovanie1arili1getarilimidazolovhlorangidridamifosfonovyhkislot AT hilâvp prâmoesfosforilirovanie1arili1getarilimidazolovhlorangidridamifosfonovyhkislot AT strižakov directcphosphorylationof1aryland1hetarylimidazolesbychloridesofphosphonicacids AT komarovív directcphosphorylationof1aryland1hetarylimidazolesbychloridesofphosphonicacids AT kornílovmû directcphosphorylationof1aryland1hetarylimidazolesbychloridesofphosphonicacids AT hilâvp directcphosphorylationof1aryland1hetarylimidazolesbychloridesofphosphonicacids |