Бициклофосфиты триметилолалканов в синтезе тиоаналогов фосфолипидов

химия

Г.А. САВИН

БИЦИКЛОФОСФИТЫ ТРИМЕТИЛОЛАЛКАНОВ В СИНТЕЗЕ ТИОАНАЛОГОВ ФОСФОЛИПИДОВ

Сложные эфиры фосфористой кислоты - важные органические соединения; они являются сравнительно легкодоступными веществами и довольно широко применяются в органическом синтезе. Среди фосфитов большое практическое значение имеют сложные эфиры многоатомных спиртов-бициклофосфиты. Молекулы этих соединений имеют две существенные особенности. Во-первых, они содержат фосфор, что может позволить в последующем их применении для синтеза органических веществ исключить стадию фосфорилирования. Во-вторых, их можно рассматривать как вещества с защищенными гидроксигруппами, т. е. многоатомные спирты с так называемой фосфитной защитой. Поэтому целесообразно применение бициклофосфитов в синтезе более сложных фосфорсодержащих органических производных многоатомных спиртов, например, фосфолипидов. Цель настоящей работы, которая является продолжением ранее начатых исследований по синтезу неглицериновых полиольных фосфолипидов [1;2], - разработка рациональных путей использования бициклофосфитов триметил-олалканов в фосфолипидных синтезах.

На первом этапе работы легкодоступные бициклофосфиты триметилолалканов (I -III) вводили в реакции с пальмитоилхлоридом. При этом показано, что ацилирование средних фосфитов (I -V) протекало по атому не фосфора [3], а по атому кислорода с сохранением валентности фосфора, что сопровождалось образованием хлорфосфитов

Отметим, что ранее факт О-ацилирования средних фосфитов установлен нами на прим'ере взаимодействия бициклофосфита этриола с хлорангидридами карбоновых кислот.

Реакции проводили без растворителя, при нагревании эквимольных количеств исходных веществ (I - V) и пальмитоилхлорида в запаянной ампуле при 130 - 140 °С в течение 36 ч. Образование хлорфосфитов (VI - X) контролировали с помощью спектроскопии ЯМР 31 Р. В спектрах ЯМР 31Р реакционных смесей наблюдали синглеты с 5Р 148 - 149 м. д.

Следует заметить, что подобный маршрут реакции ацилирования каркасных средних фосфитов (І -V) приводит к частичному снятию фосфитной защиты и сохранению фосфоциклического фрагмента в молекулах продуктов (VI -X), а также образованию одной сложноэфирной связи в полиольном остове молекул целевых веществ (VI -X). Все это указывает на возможность использования фосфитной защиты (в составе бициклофосфитов) в липидных синтезах.

Хлорфосфиты (VI - X) при попытке их очистки методом перегонки в вакууме разлагались, и выделить их в чистом виде не удалось. Поэтому соединения (VI - X) метанолизом в присутствии триэтиламина переводили в более устойчивые средние фосфиты (XI - XV):

(VI-X).

,сн,ост'

1-У

УІ-Х

Я = СН3 (І, VI), С2Н5 (II, VII), С3Н7 (III, VIII), С4н9 (IV, IX), С5НП (V, X);

СН3ОН к'СООН2С СН,(\ ч ^СООНгС СН2С\ /ОСН3

УІ-Х —\с " РОСН3 ——V

N£13 / \ / / \ /

3 СН20 к/ СН20

XI - XV XVI - XX

И = СН3 (VI, XI, XVI), С2Н5 (VII, XII, XVII), Сзн7 (VIII, XIII, XVIII), С4Н9 (IX, XIV, XIX), С5НП (X, XV, XX); Я = С15Н31.

Реакции проводили в абсолютном эфире при охлаждении (- 10 °С) и интенсивном перемешивании за 1,5 - 2 ч. Далее продукты (XI - XV) {8р 125 м. д.; 0.6 [гексан -

диоксан, 3:1 (А)], 8і1иґо1 иУ 254} без предварительной очистки обрабатывали серой и получали тиофосфаты (XVI -XX). Реакции осуществляли в безводном бензоле, при кипячении, за 2 ч. Соединения (XVI - XX) очищали с помощью колоночной хроматографии на силикагеле, элюент-бензол. Индивидуальность полученных веществ (XVI-XX) подтверждали с помощью тонкослойной хроматографии, их состав доказывали методом элементного анализа, а строение - методом ЯМР спектроскопии. В спектрах ЯМР 31Р тиофосфатов (ХУІ-ХХ) резонанс ядер фосфора наблюдался в области 64 м. д.

Спектры ЯМР 1Н растворов полученных соединений в дейтерохлороформе записаны на приборе Вгикег \УМ = 250 (250 МГц). Отнесение сигналов *Н проведено по данным двойного магнитного резонанса. Спектры ЯМР 31Р - {]Н} синтезированных веществ в бензоле получены на спектрометре Вгикег ШР = 80БУ (32,4 МГц), внешний стандарт-85% = ная Н3Р04.

Таким образом, осуществлен синтез новых аналогов тиофосфатидных кислот на основе триметилолалканов. Показана возможность использования фосфитной защиты в липидных синтезах. Исходные бициклофосфиты триолов вводились в реакции О = ацилирования с хлорангидридами высших карбоновых кислот. Полученные хлор-фосфиты метанолизом с последующей сульфуризацией переводились в липиды нейтрального фосфоциклического типа.

Литература

1. Нифантьев, Э.Е. Ацилирование этриолфосфита. Первый случай О-ацилирова-ния средних фосфитов /Э.Е. Нифантьев, Д.А.Предводителев, Г.А.Савин // Доклады АН СССР. 1991. Т. 320, № 4. С. 905 - 908.

2. Савин, Г.А. Синтез фосфолипидов на основе 2 = гидроксиметил = 2 - пропил = 1,3= пропандиола /Г.А. Савин, Е.А. Камнева, Э.Е. Нифантьев // Журн. орган, химии. 2003. Т. 39, вып. 7. С. 1113 - 1114.

3. Мартынов, И.В. Бициклические ортоэфиры кислот фосфора / И.В. Мартынов, В.И.Фетисов, В.Б. Соколов // Итоги науки и техники. Сер. «Органическая химия». М.: ВИНИТИ, 1989. Т. 11. С. 1 - 113.