фосфорсодержащие гетероциклы

ФОСФОРСОДЕРЖАЩИЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ

гетероциклич. соед., содержащие в цикле в качестве гетероатома один или неск. атомов фосфора (наряду с др. гетероатомами или без них).

Называют Ф. г. по правилам номенклатуры гетероциклических соединений с использованием префикса "фосфа" (в некоторых случаях "фосф" и "фосфор"; последний применяют всегда, если корень начинается с букв "ин"). Цифровые индексы указывают положение заместителей в кольце. Например: соед. I наз. фосфиран, соед. II — 1,2-оксафосфетан, соед. III -1, 2, 3-диазафосфолан, соед. IV- 1,3, 2-диоксафосфоринан, соед. V — 3-метил-2-метокси-4-этил-1, 3, 2-оксаазафосфори-нан, соед. VI — фосфол, соед. VII — фосфорин.

Наиб. подробно изучены моноциклич. Ф. г. Насыщенные моноциклич. Ф. г. во многом напоминают по свойствам соответствующие ациклич. соединения. Так, соед. VIII и IX проявляют примерно одинаковую склонность к окислению, сульфуризации, алкилированию. Оба реагируют со спиртами с разрывом связи P-N. Однако ациклич. соед. легко обменивает на алкоксил все три амидогруппы, а циклические — только одну (экзоциклическую); др. группы также могут принимать участие в обмене, но в более жестких условиях.

Реакц. способность таких гетероциклов зависит и от их геометрии. Так, стереоизомер X с аксиальной алкоксильной группой легче окисляется по атому P, чем стереоизомер XI с такой же группой в экваториальном положении.

Размер кольца в Ф. г. также определяет ряд свойств этих соединений. Как правило, 1,3,2-диоксафосфоринаны (6-член-ные гетероциклы) являются более электронодонорными соед., чем подобные 1, 3, 2-диоксафосфоланы (5-членные гетероциклы).

Ф. г., содержащие в цикле связи P-O, могут полимеризо-ваться. Катализаторы такого процесса — алкилгалогениды, "включающие" механизм Арбузова реакции, напр.:

Большим своеобразием обладают напряженные бициклич. Ф. г. (напр., соед. XII). Угловое напряжение в связях О —P-O таких соед. приводит к понижению основности и нуклеофильности бициклов. По этой причине бициклофосфиты более стабильны, чем триалкилфосфиты. У этих соед. очень легко (значительно легче, чем у триалкилфосфатов) происходит разрыв связи P-O при действии протонсо- держащих нуклеофилов; эта реакция проявляет высокую регио-селективность, напр.:

Для получения Ф.г. используют разл. реакции, напр.:

Важную роль в получении Ф. г. играют фосфоэфирные циклизации, напр. (В — основание):

К Ф. г. относятся некоторые очень важные прир. вещества (напр., аденозинмонофосфат циклический), лек. средства, пестициды, лиганды для металлокомплексных катализаторов, мономеры. Ф. г. широко используют в тонком орг. синтезе.

• см. также дигетерофосфоланы, дигетерофосфоринаны

^{Лит.: ПурделаД., Вылчану Р., Химия органических соединений фосфора, пер. с рум., М., 1972; Нифантьев Э.Е., Завалишина А.И., "Успехи химии", 1982, т. 51, в. 10, с. 1601–37; Черкасов Р.А. [и др.], "Успехи химии", 1982, т. 51, в. 8, с. 1305–36; M a th ey R, "Topics phosphorus chemistry", 1980, v. 10, p. 1–128; Quin L., The heterocyclic chemistry of phosphorus systems based on the phosphorus-carbon bond, N.Y., 1981.}

_{Э. Е. Нифантьев}