Научная тема: «ДВОЙНАЯ РЕАКЦИЯ АРБУЗОВА И РАЗВИТИЕ МЕТОДОЛОГИИ СИНТЕЗА ФОСФОИЗОСТЕРОВ АМИНОКИСЛОТ И ПЕПТИДОВ»
Специальность: 02.00.03
Год: 2014
Отрасль науки: Химические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  • Найдена двойная реакция Арбузова генерированных in situ силиловых эфиров трехвалентного фосфора из гипофосфитов с образованием двух симметричных фосфор-углеродных связей.
  • Разработана общая методология образования двух несимметричных фосфор-углеродных связей путем присоединения генерированного in situ бис(триметилсилил)гипофосфита к различным непредельным соединениям с последующим взаимодействием образовавшегося силилфосфонита in situ с электрофилами по типу реакций Арбузова, Абрамова, Михаэля-Пудовика, Кабачника-Филдса.
  • Впервые предложена общая one-pot процедура синтеза циклических фосфиновых кислот.
  • Разработана новая методология синтеза псевдо-пептидов, заключающаяся в первоначальном присоединении гипофосфита к α-замещенному акрилату с образованием первой Р-С связи с последующим формированием аминокислотной функции и образованием второй Р-С связи псевдо-пептида.
  • Впервые обнаружены дегидрогалогенирующие свойства триалкилортоформиатов и предложен новый общий способ получения различных винилфосфорильных соединений.
  • Разработана общая процедура синтеза псевдо-γ-глутамилпептидов, псевдо-γ-аминобутаноилпептидов и других фосфиновых аналогов γ-аминомасляной кислоты (ГАМК).
  • Впервые обнаружены, выделены и идентифицированы в качестве интермедиатов реакции амидоалкилирования гидрофосфорильных соединений N,N´-алкилиденбискарбаматы, исследовано взаимодействие гидрофосфорильных соединений с предварительно синтезированными бискарбаматами в среде уксусного ангидрида и других растворителях, изучено влияние строения бискарбаматов и фосфорной компоненты, а также кислотного катализа на протекание данной двухкомпонентной реакции.
  • Предложена новая процедура амидоалкилирования гидрофосфорильных соединений в уксусном ангидриде при комнатной температуре.
  • Предложен новый механизм трехкомпонентной реакции амидоалкилирования гидрофосфорильных соединений, включающей стадию образования N,N`- алкилиденбисалкилкарбаматов. Показано, что формирование фосфор-углеродной связи, протекает по типу реакции Арбузова с участием N-(алкилоксикарбонил)иминиевого катиона и P-OAc производного трехвалентного фосфора, генерированных in situ из бискарбамата и исходного гидрофосфорильного соединения соответственно.
  • В соответствии с новым механизмом реакции предложена новая идеология генерирования реакционных интермедиатов, образующих Р-С связь, добавлением трифторуксусного ангидрида к смеси фосфонистой кислоты и бискарбамата в органическом растворителе, на этой основе разработан новый подход к синтезу труднодоступных фосфоизостеров аминокислот и пептидов из ацеталей малостабильных альдегидов.
  • Разработан общий метод синтеза ω-галогеналкилфосфорильных соединений и предложена общая процедура синтеза фосфорсодержащих аминокарбоновых (ФА) кислот.
  • Разработана альтернативная процедура синтеза ФА кислот, которая заключается в присоединении аминокислотной функции к углеводородному фрагменту с последующим фосфорилированием образующихся полупродуктов.
  • Предложена общая процедура синтеза α-замещенных ω-фосфорилированных аналогов глутаминовой кислоты и соответствующих гомологов алкилированием ω-галогеналкилфосфорильными соединениями шиффовых оснований эфиров аминокислот или их присоединением к винилфосфорильным соединениям.
  • Развитие one-pot процедуры образования двух фосфор-углеродных связей позволило разработать синтез новых фосфорных аналогов аминокислот, в том числе фосфиновых бис(ω-амино-ω-карбоновых) кислот.
Список опубликованных работ
1.В.В.Рагулин, Е.Н.Цветков. Простой способ получения диалкилфосфиновых кислот. // Изв. АН СССР, сер. хим. 1988. Вып.11. С.2652.

2.В.В.Рагулин, В.В.Григорьев, В.А.Неманова, Е.Н.Цветков. Исследование противосудорожной активности антагонистов глутаматных рецепторов. // Хим.-фарм. журн. 1988. Т.22. N3. С.275-277.

3.В.В.Григорьев, В.В.Рагулин. Действие фосфорсодержащих аминокарбоновых кислот на нервно-мышечную передачу мясной мухи. // Нейрофизиология. 1988. Т.20. N2. С.256-259.

4.В.В.Рагулин, В.В.Григорьев, Е.Н.Цветков. Способ получения ю-галогеналкилфосфонатов. // Авторское свидетельство СССР N1410489. Б.И.1990. N34. РЖХим.1991. 3Н169П. Приоритет от 17.11.86 г. Патент N1410489. Россия.

5.В.В.Рагулин, М.Е.Бофанова, Е.Н.Цветков. Фосфорсодержащие аминокарбоновые кислоты. Сообщение I. Способ получения соединений фосфонатного типа. // Изв. АН СССР, сер. хим. 1989. Вып. 11. С.2590-2595.

6.В.В.Рагулин, В.В.Григорьев, В.А.Неманова, Е.Н.Цветков Фосфорсодержащие аминокарбоновые кислоты. Сообщение III. Соединения с о-ксилиленовым фрагментом. // Хим.-фарм. журн. 1991. N 3. С. 50-52.

7.V.V.Ragulin, M.E.Bofanova, E.N.Tsvetkov. Phosphorus - containing aminocarboxylic acids. IV. A convenient method of phosphonic acids synthesis. // Phosphorus, Sulfur and Silicon. 1991. V. 62. N 1. P. 237-241.

8.В.В.Григорьев, В.В.Рагулин, В.А.Неманова. Видовые различия в действии конкурентных антагонистов NMDA рецепторов в нейронах гиппокампа мышей и крыс. // Доклады РАН. 1992. Т.326, N4, С.742-745.

9.V.V.Ragulin, N.R.Kurdyumova, E.N.Tsvetkov. Phosphorus - containing aminocarboxylic acids. V. Method for the synthesis of phosphinic acids. // Phosphorus, Sulfur and Silicon. 1994. V. 88. N 2. P. 271-274.

10.В.В.Рагулин, Н.Р.Курдюмова, Е.Н.Цветков. Синтез ациклических и циклических диалкилфосфиновых кислот на основе гипофосфита аммония. // Ж. общ. химии. 1994. Т.64. Вып.3. С.419-422.

11.Е.Н.Цветков, В.И.Евреинов, В.Е.Баулин, В.В.Рагулин, Н.А.Бондаренко, З.Н.Вострокнутова, З.В.Сафронова. Фосфорсодержащие поданды. XIII. Лиганды с литий-натриевой избирательностью в ряду бис[о-(2-дифенилфосфинилэтил)фениловых] эфиров олигоэтиленгликолей и их аналогов. // Ж. общ. химии. 1995. Т.65. Вып.9. С.1421-1431.

12.Н.Р.Курдюмова, В.В.Рагулин, Е.Н.Цветков. Синтез винилфосфорильных производных. Триэтилортоформиат как новый дегидрогалогенирующий реагент. // Ж. общ. химии. 1996. Т.66. Вып.5. С.769-771.

13.Л.Ф.Рожко, В.В.Рагулин, Е.Н.Цветков. Фосфорсодержащие аминокарбоновые кислоты. Сообщение VI. Улучшенный метод синтеза 2-амино-5-фосфонопентановой кислоты. // Ж. общ. химии. 1996. Т.66. Вып.7. С. 1093-1095.

14.И.Г.Андронова, В.И.Малеев, В.В.Рагулин, М.М.Ильин, Е.Н.Цветков, Ю.Н.Белоконь. Фосфорсодержащие аминокарбоновые кислоты. Сообщение VII. Асимметрический синтез фосфоновых аминокарбоновых кислот. // Ж. общ. химии. 1996. Т.66. Вып.7. С. 1096-1099.

15.Н.Р.Курдюмова, В.В.Рагулин, Е.Н.Цветков. Синтез фосфиновых кислот на основе гипофосфита калия. // Ж. общ. химии. 1996. Т.66. Вып.8. С. 1402-1403.

16.C.В.Куликов, В.В.Григорьев, В.В.Рагулин. Фосфорсодержащие аминокарбоновые кислоты. VIII. Синтез и исследование пептидов на основе 2-амино-5-фосфоновалериановой кислоты. // Хим.-фарм. журн. 1997. Вып.7. С.32-34.

17.N.R.Kurdyumova, V.V.Ragulin, E.N.Tsvetkov. Synthesis of Phosphinothricine and Other Phosphorylic Analogues of Glutamic Acid. // Mendeleev Commun. 1997. N 2. P. 69-70.

18.Н.Р.Курдюмова, Л.Ф.Рожко, В.В.Рагулин, Е.Н.Цветков. Метод синтеза фосфиновых кислот на основе гипофосфитов. I. Акрилаты в качестве непредельной компоненты. // Ж. общ. химии. 1997. Т.67. Вып.12. С. 1965-1969.

19.Н.Р.Курдюмова, Л.Ф.Рожко, В.В.Рагулин, Е.Н.Цветков. Метод синтеза фосфиновых кислот на основе гипофосфитов. II. Cтирол в качестве непредельной компоненты. // Ж. общ. химии. 1997. Т.67. Вып.12. С. 1970-1973.

20.Л.Ф.Рожко, В.В.Рагулин, Е.Н.Цветков Фосфорсодержащие аминокарбоновые кислоты. Сообщение IX. Фосфиноксиды. // Ж. общ. химии. 1997. Т.67. Вып.12. С. 1974-1976.

21.Н.Р.Курдюмова, В.В.Рагулин, Е.Н.Цветков. Фосфорсодержащие аминокарбоновые кислоты. Сообщение Х. Синтез фосфиновых диаминокислот. // Ж. общ. химии. 1999. Т.69. Вып.7. С. 1122-1125.

22.Н.Р.Курдюмова, В.В.Рагулин. Фосфорсодержащие аминокарбоновые кислоты. Сообщение ХI. Синтез 2-амино-4-{(фосфоноэтил)фосфино}масляной кислоты. // Ж. общ. химии. 1999. Т.69. Вып.7. С. 1126-1128.

23.Л.Ф.Рожко, В.В.Рагулин. Фосфорсодержащие аминокарбоновые кислоты. Сообщение ХII. Синтез ненасыщенных аналогов. // Ж. общ. химии. 1999. Т.69. Вып.7. С. 1129-1133.

24.Л.Ф.Рожко, С.Г.Клочков, В.В.Рагулин, Е.Н.Цветков Фосфорсодержащие аминокарбоновые кислоты. Сообщение ХIII. Ферментативный синтез энантиомеров фосфоновых аминокарбоновых кислот. // Ж. общ. химии. 1999. Т.69. Вып.7. С. 1134-1137.

25.И.В.Саратовских, В.В.Калашников, В.В.Рагулин. Синтез а-замещенных фосфорсодержащих аминокарбоновых кислот. // Ж. общ. химии. 1999. Т.69. Вып.7. С. 1218-1220.

26.V.V.Ragulin, L.F.Rozhko, I.V.Saratovskikh, N.S.Zefirov. Simple synthesis of 2-(hydroxycarbonyl)ethyl-3-amino-3-(hydroxycarbonyl)propyl phosphinic acid and related compounds. Patent of Japan В2000-18568. January 27.2000; Chem. Abs. 2001, AN 2001:552806.

27.V.V.Ragulin, L.F.Rozhko, I.V.Saratovskikh, N.S.Zefirov. Enzymatic method for the synthesis of enantiomers of 2-(hydroxycarbonyl)ethyl-3-amino-3-(hydroxycarbonyl)propyl phosphinic acid (pseudo-y-glutamylglycine) and derivatives. Patent of Japan B2000-18581 January 27.2000, Chem. Abs. 2001, AN 2001:574226.

28.В.В.Рагулин. Синтез фосфинового аналога глутамилглицина. // Ж. общ. химии. 2001. Т.71. Вып. 11. С. 1928-1929.

29.В.В.Рагулин. “One-pot” синтез α-аминофосфиновых кислот. // Ж. общ. химии. 2004. Т. 74. Вып. 1. С. 154-156.

30.Л.Ф.Рожко, В.В.Рагулин. Метод синтеза фосфиновых кислот на основе гипофосфитов. III. Синтез α-гидроксифосфиновых кислот. // Ж. общ. химии. 2004. Т.74. Вып. 7. С. 1177-1181.

31.В.В.Рагулин. Метод синтеза фосфиновых кислот на основе гипофосфитов. IV. Синтез псевдо-γ-глутамилглицина и его энантиомеров. // Ж. общ. химии. 2004. Т.74. Вып. 8. С. 1273-1278.

32.В.В.Рагулин. Ферментативный синтез энантиомеров 2-метил-2-амино-4-фосфономасляной кислоты. // Ж. общ. химии. 2004. Т.74. Вып. 8. С. 1400-1402.

33.А.Н.Туранов, В.К.Карандашев, В.В.Рагулин. Экcтракционные свойства бис(дифенилфосфинилэтил)фосфиновой кислоты в азотнокислых средах. // Радиохимия. 2005. Т.47, вып.3. С. 252-256.

34.Л.Ф.Рожко, В.В.Рагулин. α-Гидрокси-α-аминофосфиновые кислоты. I. Синтез нового аналога фенилглицина и его энантиомеров. // Ж. общ. химии. 2005. Т.75. Вып. 4. С. 571-574.

35.И.В.Саратовских, В.В.Рагулин. Фосфорсодержащие аминокарбоновые кислоты. Сообщение ХIV. Синтез α-замещенных аналогов глутаминовой кислоты. // Ж. общ. химии. 2005. Т.75. Вып.7. С. 1140-1147.

36.L.F.Rozhko, V.V.Ragulin. Method for the synthesis of phosphinic acids from hypophosphites. V. The synthesis of pseudo - α, α`-dipeptides. // Amino Acids. 2005. V. 29. pp. 139-143.

37.В.В.Рагулин. Метод синтеза фосфиновых кислот на основе гипофосфитов. VI. Общий метод синтеза псевдо-γ-глутамилпептидов. // Ж. общ. химии. 2007. Т.77. Вып. 5. С. 763-768.

38.В.В.Рагулин. Метод синтеза фосфиновых кислот на основе гипофосфитов. VII. Cинтез псевдо-γ-аминобутаноилпептидов и других фосфиновых аналогов ГАМК. // Ж. общ. химии. 2008. Т.78. Вып. 9. С. 1422-1427.

39.А.Н.Туранов, В.К.Карандашев, В.В.Рагулин. Экстракция редкоземельных элементов из азотнокислых растворов дифенилфосфинилметил-2-фенилэтилфосфиновой кислотой. Ж. неорг. химии. 2009. Т.54, вып. 3. С.535-542.

40.M.E.Dmitriev, V.V.Ragulin. New opinions on the amidoalkylation of hydrophosphorylic compounds. // Tetrahedron Lett. 2010. V. 51. N. 19. P. 2613-2616.

41.М.Э.Дмитриев, В.В.Рагулин. Метод синтеза фосфиновых кислот на основе гипофосфитов. VIII. Синтез α-аминоалкил-фенетилфосфиновых кислот. // Ж. общ. химии. 2010. Т.81. Вып. 9. С.1446-1451.

42.М.Э.Дмитриев, А.Россинец, В.В.Рагулин. Амидоалкилирование гидрофосфорильных соединений. // Ж. общ. химии. 2011. Т.81. Вып. 6. С.898-910.

43.М.Э.Дмитриев, В.В.Рагулин. Ацетали и N,N`-алкилиденбискарбаматы в синтезе N-защищенных α-аминофосфиновых кислот. // Ж. общ. химии. 2012. Т.82. Вып. 11. С. 1919-1922.

44.В.В.Рагулин. ω-Галогеналкилфосфорильные соединения, синтез, свойства. // Ж. общ. химии. 2012. Т.82. Вып. 12. С.1973-1981.

45.M.E.Dmitriev, V.V.Ragulin. Arbuzov-type reaction of acylphosphonites and N-alkoxycarbonylimine cations generated in situ with trifluoroacetic anhydride. // Tetrahedron Lett. 2012. V. 53. N. 13. P.1634-1636.

46. М.Э.Дмитриев, В.В.Рагулин. Ацилоксипроизводные трехвалентного фосфора в реакции амидоалкилирования гидрофосфорильных соединений. // Ж. общ. химии. 2013. Т.83. Вып. 10. С.1681-1687.

Тезисы коференций:

47.В.В.Рагулин, В.А.Неманова, В.В.Григорьев, Е.Н.Цветков. Исследование противосудорожной активности фосфорсодержащих аминокарбоновых кислот как антагонистов глутаматных рецепторов. // Тезисы Всесоюзного совещания "Глутаматные рецепторы", M., 1987, С.131.

48.В.В.Рагулин. Синтез диалкилфосфиновых кислот. // Тезисы Всесоюзной конференции по химии и химической технологии. М.,1989, С.231.

49.В.В.Рагулин, В.В.Григорьев, Е.Н.Цветков. Фосфорсодержащие аминокарбоновые кислоты. Методы синтеза, физиологическая активность. // // Тезисы докладов Всесоюзного семинара "Химия физиологически активных соединений." Черноголовка, 1989 г., С.201.

50.В.В.Рагулин, В.В.Григорьев, Е.Н.Цветков. Фосфорсодержащие аминокарбоновые кислоты -новый класс противосудорожных веществ. // Тезисы докладов ХIV Менделеевского съезда по общей и прикладной химии. 1989г., М.,"Наука", Т.1. С. 476.

51.В.В.Григорьев, В.А.Неманова, В.В.Рагулин, Е.Н.Цветков. Фосфорсодержащие аминокарбоновые кислоты - новый класс противосудорожных соединений, методы синтеза, физиологическая активность. // Тезисы докладов межреспубликанской научно-практической конференции «Cинтез, фармакология и клинические аспекты новых психотропных и сердечнососудистых веществ» Волгоград, 1989. C.21-22.

52.В.В.Рагулин. Метод синтеза фосфиновых кислот. // Тезисы докладов V Московской конференции по органической химии и технологии, М., 1990 г., ч.II., С.179.

53.V.V.Grigoriev, V.V.Ragulin, S.O.Bachurin. The action of glycine and antagonists on NMDA responses in the rat cortical neurons. // Proc. of 13th Congress of ISN, Sydney, 1991, Р.143.

54.V.V.Grigoriev, V.V.Ragulin, S.O.Bachurin. Influence of glycine and AP7 on NMDA responses in the rat cortical neurons. // Proc. of Int. Conf. "Receptors of the mediatory aminoacids: structure, function and drug design.", London, 1990, P.196.

55.V.A.Nemanova, V.V.Ragulin, V.V.Grigoriev, Bachurin S.O. Different influence of competitive antagonists (AP5 and AP7) on NMDA responses in the rat and mice hippocampal neurons. // Proc. of III Int. Congr. of comparative physiology and biochemistry, Tokyo, 1991, 169.

56.Н.Р.Курдюмова, В.В.Рагулин, Е.Н.Цветков. Синтез фосфиновых кислот. // Тезисы Симпозиума по органической химии. С.-Петербург, 1995, С.132-133.

57.N.R.Kurdyumova, V.V.Grigoriev, V.V.Ragulin, E.N.Tsvetkov. Synthesis of phosphinic aminocarboxylic acids. // Proc. Of XI Intern. Conf. on Chemistry of Phosphorus Compounds (ICCPC-XI), Kazan, Russia, 1996, P.182.

58.Н.Р.Курдюмова, В.В.Рагулин. Синтез ю-аминоалкилфосфиновых кислот. // Труды конференции "Химия фосфорорганических соединений и перспективы ее развития на пороге 21 века" памяти академика М.И.Кабачника, Москва, 1998, С.134.

59.V.V.Ragulin. Methods for synthesis of phosphorylic analogues of amino acids and peptides. // Proc. Of XIII Intern. Conf. on Chemistry of Phosphorus Compounds (ICCPC-XIII), S.-Petersburg, Russia, 2002, P.261.

60.V.V. Ragulin. A novel synthetic route to pseudo-α,α-dipeptides. // Proc. Of XIV Intern. Conf. on Chemistry of Phosphorus Compounds (ICCPC-XIV), Kazan, Russia, 2005, P.120.

61.M.E.Dmitriev, V.V.Ragulin. Synthesis of phosphinic pseudo- α,α`-dipeptides. // Book of Abstracts of XV International Conference on Chemistry of Phosphorus Compounds (ICCPC-XV), S.-Petersburg, Russia, 2008. P.125 (engl.) стр.358 (русс.)

62.M.E.Dmitriev, V.V.Ragulin. Acrylates in the synthesis of phosphinic acid pseudo-peptides. Proc. of Intern.Conf. on Organic Chemistry “Chemistry of Compounds with Multiple-Carbon Bonds”, S.Petersburg, Russia, 2008. P.193-194.

63.M.E.Dmitriev, V.V.Ragulin. Synthesis of α-aminophosphinic pseudo-peptides. Dmitriev M.E., Ragulin V.V. Proc. of Intern.Conf. “Organic Chemistry for Medicine”, Chernogolovka, 2008. P.79-80.

64.M.E.Dmitriev, V.V.Ragulin. Synthesis of pseudo-peptides by amidoalkylation of phosphonous acids containing isostere of amino acid. // Международная конференция по химии “Основные тенденции развития химии в начале XXI века”, 21-24 апреля 2009, Санкт-Петербург. С. 352.

65.M.E.Dmitriev, V.V.Ragulin. Methodology for the synthesis of phosphinic peptides. XIX Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Волгоград. 2011. Т.1. С.188.