Для получения вещества избыток триметилхлорсилана и фосфористая кислота H3PO3 кипятились в колбе с обратным холодильником до прекращения выделения соляной кислоты. Далее полученный фосфонат отгонялся под вакуумом. Аналогичный способ был предложен в [11].

Также российскими учеными запатентован метод получения бис-(триметилсилил) фосфината из триметилхлорсилана и фосфина в третбутаноле с количественным выходом [12]:

3. Экспериментальная часть

3.1 Синтез N,N,N’N’-тетраметилдиаминометана [6]

Поместили 30,5 г (0,38 моль) 37% раствора формальдегида в стакан на 600 мл, снабженный механической мешалкой и термометром. Стакан поместили в баню со льдом. К раствору медленно при сильном перемешивании прибавляли 135 г (0,75 моль) 25% водного раствора диметиламина так, чтобы температура реакционной смеси не поднималась выше 15 °С. После прибавления смесь перемешивали ещё 30 минут, после чего отдельными порциями прибавили 75 г гидроксида калия в гранулах до расслоения смеси. Верхний слой отделили, просушили над щелочью в течении 1 часа и перегнали. Получили 25 г (66% от расчета, 86% от методики) N,N,N’N’-тетраметилдиаминометана с температурой кипения 89 °С и . (по литературным данным 82-84 °С и 1,4018 соответственно [13]).

3.2 Синтез бис-(триметилсилил) фосфоната

48,9 г (0,45 моль) триметилхлорсилана, 12,3 г (0,15 моль) фосфористой кислоты H3PO3 кипятились с обратным холодильником до прекращения выделения хлороводорода. При фракционной перегонке реакционной смеси получено 16 г (51% от теории, 89% от методики) бис-(триметилсилил) фосфоната с температурой кипения 79 °С и . (по литературным данным 74-75 °С и 1,4145 соответственно [10; 11]).

3.3 Синтез бис-(триметилсилил)-диметиламинометил фосфоната

Реакционную смесь, состоящую из 10 мл N,N,N’N’-тетраметилдиаминометана и 8 мл бис-(триметилсилил) фосфоната (двухкратный избыток N,N,N’N’-тетраметилдиаминометана), поместили в колбу Кляйзена, снабженную прямым холодильником, в которую предварительно положили кусочек безводного хлорида цинка, и кипятили до тех пор, пока температура смеси не поднялась до 160 °С. Перед помещением реагентов в колбу прибор продули в токе аргона во избежание гидролиза бис-(триметилсилил) фосфоната. Для предотвращения выпаривания реагентов прибор наклонили так, чтобы они свободно стекали из холодильника обратно в реакционную смесь.

После проведения реакции бис-(триметилсилил)-диметиламинометил фосфонат отгоняли под вакуумом (13 тор, температура кипения 112-114 °С). Получено 8,5 г конечного продукта (85% от теоретического выхода) с .

4. Обсуждение результатов

Для получения бис-(триметилсилил)-диметиламинометил фосфоната мы провели следующий синтез, включающий синтез бис-(триметилсилил) фосфоната и диметиламина, по следующей схеме:

По приведенным в экспериментальной части работы методикам были синтезированы следующие вещества:

1. N,N,N’N’-тетраметилдиаминометан по реакции диметиламина с формальдегидом в водном растворе.

2. бис-(Триметилсилил) фосфонат при кипячении триметилхлорсилана с фосфористой кислотой.

3. Целевой бис-(триметилсилил)диметиламинометил фосфонат по реакции N,N,N’N’-тетраметилдиаминометана с бис-(триметилсилил) фосфонатом.

Для целевого продукта бис-(триметилсилил)-диметиламинометил фосфоната были зарегистрированы спектры 31P и 1H на приборе Brucker Avanse 400.

Спектр ЯМР 31P{1H} для бис-(триметилсилил)-диметиламинометил фосфоната (внутренний стандарт CD2Cl2): δP = … м. д. В спектре ЯМР 1H (внутренний стандарт CDCl3) целевого фосфоната имеется характеристичный дублет 2γPH = 12Гц, δ = 2,54 м. д. (область химических сдвигов, характерная для фосфонатов).

Выводы

1. Собрана и систематизирована литература по синтезу, физико-химическим и биологическим свойствам α-аминофосфоновых кислот и некоторых их производных

2. Осуществлен трехстадийный синтез бис-(триметилсилил)-диметиламинометил фосфоната. Его строение было подтверждено данными спектра ЯМР 31P и 1H.

Список литературы

1 Wozniak L., Chojnowski J. //Tetrahedron Lett., 1989 2465-2547.

2 Петров К. А., Чаузов В. А., Ерохина Т. С. //Успехи химии, 1974, Т. 43, 2046-2067.

3 Черкасов Р. А., Галкин В. И. //Успехи химии, 1998, Т. 67, 941-968.

4 Uziel J., Genet J. P. //Ж. орг. химии, 1997, Вып. 11, 1605-1617.

5 Кабачник М. М., Ливанцов М. В., Вейц Ю. А., Ливанцова Л. И. //Основы химии фосфорорганических соединений, ч. 2. Москва 2003, Хим. Фак. МГУ, 14-20.

6 … //Синтез органических препаратов, сб. 12. Москва 1964, 74.

7 Багдасарян Г. Б., Бадалян К. С., Шежранян М. А., Инджикян М. Г. //Арм. Хим. Ж., 1982, 35, Н. 6, 379-383.

8 Рудченко В.Ф., Шевченко В. И., Костяновский Р. Г. //Изв АН СССР Хим., 1986, Н. 3, 606-610.

9 … //Am. Soc., 47, 1351.

10 Воронков М. Г., Колесова В. А., Згонник В. Н. //Изв АН СССР Хим., 1957, Н. 11, 1364-1367.