Введение к работе
Актуальность работы. Реакция Кабачника-Филдса, состоящая сб-аминоалкилировании гидрофосфорильных соединений (ГФС) ляется одной из наиболее интересных в органической химии сфора как в теоретическом, так и в практическом плане, по-эльку представляет собой уникальный метод синтеза функіїио-льно замещенных производных четырехкоординированного фос-ра с Р-С связью. К настоящему времени хороню изучены син-тические закономерности и условия протекания реакпии !Са-чника-Филдса, многие ее препаративные возможности. Однако, ханизм этой важной и интересной реакпии практически не учен. В литературе отсутствуют какие-либо систематические иные по этому вопросу, а рассмотренные варианты носят чис-умозрительный и часто противоречивый характер. В этой язи систематическое, и особенно количественное, кинетичес-е исследование механизма реакиии Кабачника-Филдоа является туальной задачей фосфорорганической химии.
Целью работы является - проведение комплексного кинети-ского и препаративного исследования реакции Кабачника-лдса, установление ее механизма и выявление факторов, оп-делякщих реакционную способность реагентов и предпочти-льность того или иного направления реакции.
Научная новизна работы: впервые проведено комплексное систематическое исследование акции Кабачника-Филдса. Показано, что обсуждавшиеся в ли-іратуре и считавшиеся альтернативными два потенциальных ме-інизма этой реакпии на самом деле не являются взаимоисклю-гацими: каздый из механизмов мотет реализоваться в соот-
ветствущих условиях, вплоть до параллельного течения реакции по обоим маршрутам.
выявлены факторы, определяющие предпочтительность того ИЛИ иного направления реакции, основными из которых являются соотношение кислотно-основных свойств в паре ГФС - амин, природа используемого карбонильного соединения и термодинамическая стабильность промежуточно образующегося гидрокси-ад-дукта.
предложен единый обобщенный механизм реакции Кабачника-Филдса, хорошо объясняющий всю совокупность полученных нами и литературных кинетических и синтетических закономерностей этой важной и интересной реакции.
Практическая значимость работы заключается в том, что полученные данные кинетических и препаративных исследований позволяют прогнозировать направление и скорость реакции Ка-бачника-Филдса в зависимости от строения исходных реагентов и условий проведения реакции. Установленные в-настоящей работе закономерности влияния соотношения кислотно-основных свойств в паре ГФС - амин, природы карбонильного соединения и т.д. на легкость осуществления и последовательность стадий реакции Кабачника-Филдса - позволяют эффективно управлять этой реакцией, что представляется весьма важным для направленного синтеза о^аминофосфонатов.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на IX Международной конференции по химии фосфора (С.-Петербург, 1993 г.), на конференции по квантовой химии, строению и реакционной способности молекул (Ли-манчик, 1994 г.), на Всероссийском Симпозиуме по органической химии (С.-Петербург, 1995 г.), на итоговой научной конферен-
і КГУ (Казань, 19Э5 г.), на XIII Международной конференции химии фосфора (Иерусалим, Израиль, 1995 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано Г! статьи, а <же изданы тезисы 5 докладов.
Объем и структура работы. Диссертагия состоит из трех глав. зеэя глава представляет собой литературный обзор, в котором :ужцены работы, рассматривающие синтетические закономерности акции Кабачника-Филдса и ее возможных конкурентных реакций, гакже работы, в которых были предприняты попытки изучения ки-гики и механизма этих реакций. Во второй главе обсуждаются зультаты собственного исследования. В третьей главе представ-10 описание проведенных синтетических и кинетических экспери-
ITOB.
Работа выполнена на кафедре высокомолекулярных и элементо-ранических соединений Казанского государственного универси-га по общей проблеме "Разработка новых реагентов и методов -ітеза полифункциональных соединений фосфора и других непере-тных элементов и изучение факторов, определяющих их реак-энную способность" (А* государственной регистрации .9.10020550), по грантам: Международного Научного фонда роса (грант РН 2000), НТП "Тонкий органический синтез" рант ФТ-І7).