Открыты и разработаны новые многокомпонентные реакции между первичными или вторичными фосфинами (а также их халькогенидами), халькогенами (элементными серой и селеном) и основаниями или алкенами.
Предложена новая общая стратегия бесхлорного синтеза функционализированных эфиров диселенофосфиновых кислот на основе ранее неизвестной трехкомпонентной атом-экономной реакции между вторичными фосфинами, элементным селеном и алкенами (арил- или гетарилэтены, виниловые эфиры, винилсульфиды и винилселениды).
Открыта и детально изучена трехкомпонентная атом-экономная реакция между вторичными фосфинсульфидами, элементным селеном и виниловыми эфирами. В результате разработан новый удобный подход к синтезу функциональных S- и Se-эфиров тиоселенофосфиновых кислот без использования хлорсодержащих соединений.
Предложена эффективная методология синтеза солей тритио- или триселенофосфиновых кислот на основе новой трехкомпонентной реакции между первичными фосфинами, элементной серой или селеном и основаниями (гидроксиды щелочных металлов или амины).
Открыта и систематически исследована трехкомпонентная реакция между вторичными фосфинами, элементным селеном и основаниями (гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов, аммиак и гидразин, амины и природные алкалоиды). В результате разработаны общие высокоэффективные и хемоселективные методы синтеза неизвестных или труднодоступных солей диселенофосфиновых кислот различного строения.
Предложен принципиально новый общий бесхлорный подход к синтезу солей тиоселенофосфиновых кислот на основе оригинальных многокомпонентных реакций с участием вторичных фосфинов, оснований (гидроксиды щелочных металлов, амины и природные алкалоиды), элементных серы и селена.
Результаты пионерских исследований реализованных многокомпонентных реакций заложили фундаментальные основы их использования для направленного синтеза неизвестных или труднодоступных фосфорорганических кислот и их производных из доступных исходных соединений (без применения хлорсодержащих интермедиатов).
В результате исследования синтетического потенциала синтезированных производных халькогенсодержащих фосфорорганических кислот стали доступными следующие классы соединений:
- малоизученные бис(диорганохалькогенофосфинил)халькогениды (R2P=X)2X´ и -полихалькогениды (R2P=X)2X´n (X, X´ = S, Se; n = 2, 3);
- востребованные тиоселенофосфинатные и диселенофосфинатные комплексы Ni(II), Sb(III), Bi(III) и Cr(III);
- новые восьмиядерные кластеры Cu(I), стабилизированные диселенофосфинатными лигандами.
1.Артемьев А.В., Гусарова Н.К., Малышева С.Ф. Трехкомпонентные реакции вторичных фосфинов с селеном и основаниями: новая стратегия синтеза диселенофосфинатов // LAP Lambert Academic Publishing, 2012. – 155 с. ISBN: 978-3-659-30562-7.
Обзор
2.Artem’ev A.V., Gusarova N.K., Malysheva S.F., Trofimov B.A. Diselenophosphinates. Synthesis and applications // Org. Prep. Proced. Int. – 2011. – Vol. 43, № 5. – P. 381-449.
Статьи
3.Гусарова Н.К., Иванова Н.И., Малышева С.Ф., Артемьев А.В., Тимохин Б.В., Трофимов Б.А. Первый пример алкилирования вторичных фосфинселенидов // ЖОХ. – 2008. – Т. 78, № 8. – С. 1393-1395.
4.Малышева С.Ф., Артемьев А.В., Гусарова Н.К., Тимохин Б.В., Татаринова А.А., Трофимов Б.А. Синтез новых вторичных фосфинхалькогенидов с объемными заместителями из арил(гетарил)этенов, красного фосфора, серы и селена // ЖОХ. – 2009. – Т. 79, № 8. – С. 1259-1263.
5.Трофимов Б.А., Артемьев А.В., Малышева С.Ф., Гусарова Н.К. Новый метод синтеза диселенофосфинатов // ДАН. – 2009. – Т. 428, № 3. – С. 338-341.
6.Trofimov B.A., Gusarova N.K., Arbuzova S.N., Ivanova N.I., Artem’ev A.V., Volkov P.A., Ushakov I.A., Malysheva S.F., Kuimov V.A. Stereoselective free-radical addition of secondary phosphine selenides to aromatic acetylenes // J. Organomet. Chem. – 2009. – Vol. 694, № 5. – P. 677-682.
7.Trofimov B.A., Artem’ev A.V., Malysheva S.F., Gusarova N.K. Reaction of secondary phosphine selenides with the system Se/MOH (M = Li, Na, K, Rb, Cs): A novel three-сomponent synthesis of diorganodiselenophosphinates // J. Organomet. Chem. – 2009. – Vol. 694, № 25. – P. 4116-4120.
8.Trofimov B.A., Artem’ev A.V., Gusarova N.K., Malysheva S.F., Fedorov S.V., Kazheva O.N., Alexandrov G.G., Dyachenko O.A. One-pot reaction of secondary phosphine selenides with selenium and nitrogen bases: a novel synthesis of diorganodiselenophosphinates // Synthesis. – 2009. – № 19. – P. 3332-3338.
9.Gusarova N.K., Artem’ev A.V., Malysheva S.F., Fedorov S.V., Kazheva O.N., Alexandrov G.G., Dyachenko O.A., Trofimov B.A. Diselenophosphinates of lupinine or anabasine via a new three-component reaction of secondary phosphines, elemental selenium and amines // Tetrahedron Lett. – 2010. – Vol. 51, № 14. – P. 1840-1843.
10.Artem’ev A.V., Gusarova N.K., Malysheva S.F., Ushakov I.A., Trofimov B.A. A novel facile synthesis of bis(diorganoselenophosphoryl)selenides (R2PSe)2Se from secondary phosphines and elemental selenium // Tetrahedron Lett. – 2010. – Vol. 51, № 16. – P. 2141-2143.
11.Artem’ev A.V., Malysheva S.F., Gusarova N.K., Belogorlova N.A., Trofimov B.A. Facile atom-economic synthesis of ammonium diselenophosphinates via three-component reaction of secondary phosphines, elemental selenium and ammonia // Synthesis. – 2010. – № 11. – P. 1777-1780.
12.Artem’ev A.V., Malysheva S.F., Gusarova N.K., Trofimov B.A. Rapid and convenient one-pot method for the preparation of alkali metal phosphinodiselenoates // Synthesis. – 2010. – № 14. – P. 2463-2467.
13.Artem’ev A.V., Gusarova N.K., Malysheva S.F., Kraikivskii P.B., Belogorlova N.A., Trofimov B.A. Efficient general synthesis of alkylammonium diselenophosphinates via multicomponent one-pot reaction of secondary phosphines with elemental selenium and amines // Synthesis. – 2010. – № 21. – P. 3724-3730.
14.Gusarova N.K., Malysheva S.F., Artem’ev A.V., Belogorlova N.A., Albanov A.I., Trofimov B.A. Reaction of phosphine with allylbenzene in KOH-DMSO system: regioselective synthesis of (1-methyl-2-phenylethyl)phosphine and bis(1-methyl-2-phenylethyl)phosphine // Mendeleev Commun. – 2010. – Vol. 20, № 4. – P. 275-276.
15.Artem’ev A.V., Gusarova N.K., Malysheva S.F., Mamatyuk V.I., Gatilov Yu.V., Ushakov I.A., Trofimov B.A. One-pot atom-economic synthesis of thioselenophosphinates via a new multi-component reaction of secondary phosphanes with elemental sulfur, selenium and amines // Eur. J. Org. Chem. – 2010. № 32. – P. 6157-6160.
16.Артемьев А.В., Гусарова Н.К., Малышева С.Ф., Трофимов Б.А. Трехкомпонентная реакция вторичных фосфинов с элементным селеном и аминами // ЖОрХ. – 2010. – T. 46, № 4. – С. 599-600.
17.Артемьев А.В., Гусарова Н.К., Малышева С.Ф., Трофимов Б.А. Селективный синтез диселенофосфинатов гидразиния из вторичных фосфинов, элементного селена и гидразина // Изв. АН. Сер. хим. 2010. – № 8. – С. 1626-1628.
18.Малышева С.Ф., Артемьев А.В., Гусарова Н.К., Клыба Л.В., Татаринова А.А., Трофимов Б.А. Хлорирование вторичных фосфинселенидов системой CCl4/NEt3 // ЖОХ. – 2010. – Т. 80, № 5. – С. 873-874.
19.Артемьев А.В., Гусарова Н.К., Малышева С.Ф., Татаринова А.А., Трофимов Б.А. Атом-экономный синтез диселенофосфинатов аммония из вторичных фосфинселенидов, элементного селена и аммиака // ЖОХ. – 2010. – T. 80, № 7. – С. 1217-1218.
20.Малышева С.Ф., Гусарова Н.К., Белогорлова Н.А., Куимов В.А., Артемьев А.В., Тарасова Н.П., Сметанников Ю.В., Трофимов Б.А. Нанокомпозиты красного фосфора в реакции с 4-метоксистиролом // ЖОХ. – 2010. – T. 80, № 7. – С. 1214–1216.
21.Артемьев А.В., Гусарова Н.К., Малышева С.Ф., Белогорлова Н.А., Альперт М.Л., Трофимов Б.А. Реакция вторичных фосфинов с элементной серой и гидразином: атом-экономный синтез дитиофосфинатов // ЖОХ. – 2010. – Т. 80, № 9. – С. 1571-1573.
22.Артемьев А.В., Гусарова Н.К., Малышева С.Ф., Ушаков И.А., Трофимов Б.А. Реакция вторичных фосфинселенидов с элементным селеном: синтез бис(диорганоселенофосфорил)селенидов // ЖОХ. – 2010. – Т. 80, № 10. – С. 1743-1744.
23.Gusarova N.K., Malysheva S.F., Belogorlova N.A., Artem’ev A.V., Kuimov V.A., Trofimov B.A. Reaction of red phosphorus with 4-methoxystyrene in KOH-DMSO system: one-pot synthesis of tris[2-(4-methoxyphenyl)ethyl]phosphane oxide // Phosphorus, Sulfur, and Silicon. – 2011. – Vol. 186, № 1. – P. 98-104.
24.Malysheva S.F., Belogorlova N.A., Gusarova N.K., Artem’ev A.V., Albanov A.I., Trofimov B.A. Reaction of red phosphorus with allylbenzene in superbasic system KOH-DMSO // Phosphorus, Sulfur, and Silicon. – 2011. – Vol. 186, № 8. – P. 1688-1693.
25.Artem’ev A.V., Chernysheva N.A., Gusarova N.K., Malysheva S.F., Yas’ko S.V., Albanov A.I., Trofimov B.A. An efficient and general synthesis of Se-esters of diselenophosphinic acids via reaction of alkali metal diselenophosphinates with organic halides // Synthesis. – 2011. – № 8. – P. 1309-1313.
26.Artem’ev A.V., Gusarova N.K., Malysheva S.F., Mamatyuk V.I., Gatilov Y.V., Trofimov B.A. Reaction of primary phosphines with elemental sulfur and MOH (M = Na, K, Cs): a novel facile three-component synthesis of trithiophosphonates // Tetrahedron Lett. – 2011. – Vol. 52, № 3. – P. 398-400.
27.Gusarova N.K., Artem’ev A.V., Malysheva S.F., Tarasova O.A., Trofimov B.A. A three-component reaction between alkenes, secondary phosphanes, and elemental selenium: a novel, efficient, atom-economic synthesis of diselenophosphinic esters // Tetrahedron Lett. – 2011. – Vol. 52, № 51. – P. 6985-6987.
28.Малышева С.Ф., Белогорлова Н.А., Артемьев А.В., Гусарова Н.К., Трофимов Б.А. Синтез 1-метил-2-фенилэтил- и бис(1-метил-2-фенилэтил)фосфиновых кислот из красного фосфора и аллилбензола // ЖОХ. – 2011. – Т. 81, № 1. – С. 144-146.
29.Артемьев А.В., Малышева С.Ф., Гусарова Н.К., Трофимов Б.А. Новый синтез диселенофосфинатов тяжелых металлов // ЖОХ. – 2011. – Т. 81, № 7. – С. 1100-1103.
30.Artem’ev A.V., Malysheva S.F., Korocheva A.O., Gatilov Yu.V., Mamatyuk V.I., Gusarova N.K. Novel atom-economic synthesis of thioselenophosphinates via three-component reaction between secondary phosphine sulfides, elemental selenium, and amines // J. Sulfur Chem. – 2011. – Vol. 32, № 6. – P. 599-610.
31.Артемьев А.В., Малышева С.Ф., Белогорлова Н.А., Гусарова Н.К. Синтез первых представителей диселенофосфинатов щелочноземельных металлов // Изв. АН. Сер. хим. – 2012. – № 2. – С. 453-455.
32.Gusarova N.K., Artem’ev A.V., Oparina L.A., Kolyvanov N.A., Malysheva S.F., Vysotskaya O.V., Trofimov B.A. Three-component reaction between vinyl ethers, secondary phosphanes and elemental selenium: one-pot synthesis of 1-(alkoxy)- and 1-(aroxy)ethyl diselenophosphinates // Synthesis. – 2012. – № 3. – P. 431-438.
33.Malysheva S.F., Gusarova N.K., Artem’ev A.V., Belogorlova N.A., Smirnov V.I., Shagun V.A., Kuimov V.A., Trofimov B.A. Superbase-assisted addition of phosphine to 1-methoxy-4-vinylbenzene: toward to rare family of organic phosphines // Synthetic Comm. – 2012. – Vol. 42, № 11. – P. 1685-1694.
34.Artem’ev A.V., Malysheva S.F., Sukhov B.G., Belogorlova N.A., Gatilov Yu.V., Mamatyuk V.I., Gusarova N.K. Unexpected redox reaction of alkali metal diselenophosphinates with elemental iodine // Mendeleev Commun. – 2012. – Vol. 22, № 1. – P. 18-20.
35.Artem’ev A.V., Gusarova N.K., Malysheva S.F., Gatilov Yu.V., Mamatyuk V.I. Efficient synthesis of lupininium, anabasinium and quininium thioselenophosphinates via a multi-component reaction between secondary phosphines, sulfur, selenium and alkaloids // Org. Prep. Proced. Int. – 2012. – Vol. 44, № 3. – P. 262-270.
36.Артемьев А.В., Малышева С.Ф., Гусарова Н.К., Белогорлова Н.А., Федоров С.В., Тимохин Б.В., Смирнов В.И., Трофимов Б.А. Новые производные лупинина, анабазина и хинина с дитиофосфинатными группами // ХГС. – 2012. – № 3. – C. 478-482.
37.Trofimov B.A., Artem’ev A.V., Malysheva S.F., Gusarova N.K., Belogorlova N.A., Korocheva A.O., Gatilov Yu.V., Mamatyuk V.I. Expedient one-pot organometallics-free synthesis of tris(2-pyridyl)phosphine from 2-bromopyridine and elemental phosphorus // Tetrahedron Lett. – 2012. – Vol. 53, № 19. – P. 2424-2427.
38.Trofimov B.A., Gusarova N.K., Artem’ev A.V., Malysheva S.F., Belogorlova N.A., Korocheva A.O., Kazheva O.N., Alexandrov G.G., Dyachenko O.A. Tris(2-pyridyl)phosphine: a straightforward microwave-assisted synthesis from 2-bromopyridine and red phosphorus and coordination with cobalt(II) dichloride // Mendeleev Commun. – 2012. – Vol. 22, № 4. – P. 187-188.
39.Trofimov B.A., Gusarova N.K., Artem’ev A.V., Malysheva S.F., Belogorlova N.A., Korocheva A.O. The reaction of 2-bromopyridine with PH3/H2 system in the KOH/DMSO suspension: a short route to tris(2-pyridyl)phosphine // Heteroatom Chem. – 2012. – Vol. 23, № 4. – P. 411-414.
40.Artem’ev A.V., Malysheva S.F., Korocheva A.O., Bagryanskaya I.Yu. One-pot halogen-free synthesis of 2,3-dihydro-1H-inden-2-ylphosphinic acid from 1H-indene and elemental phosphorus via Trofimov-Gusarova reaction // Heteroatom Chem. – 2012. – Vol. 23, № 6. – P. 568-573.
41.Artem’ev A.V., Gusarova N.K., Malysheva S.F., Kazheva O.N., Alexandrov G.G., Dyachenko O.A., Trofimov B.A. Synthesis and structural characterisation of the first europium(III) pyridylphosphine complex, [Eu(N,N′,N″-2-Py3P)(NO3)3] // Mendeleev Commun. – 2012. – Vol. 22, № 6. – P. 294-296.
42.Liao P.-K., Shi D.-R., Liao J.-H., Liu C.W., Artem’ev A.V., Kuimov V.A., Gusarova N.K., Trofimov B.A. Facile self-assembly synthesis and characterization of diselenophosphinato octanuclear Cu(I) clusters inscribed in a twelve-vertex selenium polyhedron // Eur. J. Inorg. Chem. – 2012, № 30. – P. 4921-4929.
43.Oparina L.A., Gusarova N.K., Vysotskaya O.V., Kolyvanov N.A., Artem’ev A.V., Trofimov B.A. Atom-economic, metal- and halogen-free synthesis of podands: α,ω-diphosphines and their chalcogenides separated by alkane diol spacers // Synthesis. – 2012. – № 18. – P. 2938-2946.
44.Малышева С.Ф., Куимов В.А., Артемьев А.В., Белогорлова Н.А., Албанов А.И., Гусарова Н.К., Трофимов Б.А. Синтез 1-метил-2-(метоксиарил)этилфосфонистых кислот из красного фосфора и аллилметоксибензолов // Изв. АН. Сер. хим. – 2012. – № 9. – С. 1771-1775.
45.Малышева С.Ф., Артемьев А.В., Белогорлова Н.А., Корочева А.О., Гусарова Н.К., Трофимов Б.А. Первый пример образования Сsp2-P связи в реакции красного фосфора с гетарилгалогенидами // ЖОХ. – 2012. – Т. 82, № 7. – С. 1210-1211.
46.Малышева С.Ф., Корочева А.О., Белогорлова Н.А., Артемьев А.В., Гусарова Н.К., Трофимов Б.А. Синтез трис(2-пиридил)фосфина из красного фосфора и 2-бромпиридина в суперосновной системе CsF-NaOH-ДМСО // ДАН. – 2012. – Т. 445, № 6. – С. 637-638.
47.Artem’ev A.V., Gusarova N.K., Bagryanskaya I.Yu., Doronina E.P., Verkhoturova S.I., Sidorkin V.F., Trofimov B.A. Alkali metal thioselenophosphinates, M[SeSPR2]: one-pot multi-component synthesis, DFT study and synthetic application // Eur. J. Inorg. Chem. – 2013, № 3. – P. 415-426.
48.Artem’ev A.V., Malysheva S.F., Belogorlova N.A., Gusarova N.K. Three-component reaction between elemental sulfur, primary phosphines and amines: straightforward synthesis of organylammonium trithiophosphonates // J. Sulfur Chem. – 2013. – Vol. 34. DOI: 10.1080/17415993.2012.735235.
49.Artem’ev A.V., Chernysheva N.A., Gusarova N.K., Trofimov B.A. One-pot atom-economic synthesis of Se-[alkyl(aryl)sulfanylethyl]diselenophosphinates from vinyl sulfides, secondary phosphines and elemental selenium // J. Sulfur Chem. – 2013. – Vol. 34. DOI: 10.1080/17415993.2012.757615.
Тезисы докладов
50.Артемьев А.В., Малышева С.Ф., Гусарова Н.К., Трофимов Б.А. Направленный синтез диселенофосфинатов на основе элементного фосфора: дизайн перспективных прекурсоров для полупроводниковых наноматериалов // Тезисы докладов XI Молодежной конференции по органической химии. – Екатеринбург, Россия. – 2008. – С. 15-17.
51.Артемьев А.В., Малышева С.Ф., Гусарова Н.К., Трофимов Б.А. Трехкомпонентная реакция вторичных фосфинселенидов с элементным селеном и основаниями: новый путь к синтезу диселенофосфинатов // Тезисы докладов Всероссийской конференции «Итоги и перспективы химии элементоорганических соединений». – Москва, Россия. – 2009. – С. 192.
52.Гусарова Н.К., Артемьев А.В., Малышева С.Ф., Трофимов Б.А. Новое в химии вторичных фосфинселенидов // Тезисы докладов Всероссийской конференции по органической химии, посвященной 75-летию со дня основания института органической химии им. Н.Д. Зелинского. – Москва, Россия. – 2009. – С. 94.
53.Артемьев А.В., Малышева С.Ф., Гусарова Н.К., Трофимов Б.А. Трехкомпонентная атом-экономная реакция лупинина и анабазина с вторичными фосфинами и элементным селеном: синтез диселенофосфинатов // Тезисы докладов Всероссийской конференции «Актуальные проблемы органической химии». – Казань, Россия. – 2010. – С. 142.
54.Артемьев А.В., Малышева С.Ф., Гусарова Н.К., Трофимов Б.А. Одностадийный синтез диселенофосфинатов тяжелых металлов из вторичных фосфинов, элементного селена, диэтиламина и солей Ni, Zn, Cd, Sn, Hg, Pb и Bi // Тезисы докладов Всероссийской конференции «Неорганические соединения и функциональные материалы». – Казань, Россия. – 2010. – С. 5.
55.Артемьев А.В., Малышева С.Ф., Гусарова Н.К., Трофимов Б.А. Трехкомпонентная реакция вторичных фосфинов с элементной серой, селеном и гидратом гидразина: селективный синтез дихалькогенофосфинатов // Тезисы докладов IV Молодежной конференции института органической химии им. Н.Д. Зелинского. – Москва, Россия. – 2010. – С. 78-79.
56.Артемьев А.В., Малышева С.Ф. Трехкомпонентная реакция между первичными фосфинами, элементной серой и гидроксидами щелочных металлов: новый эффективный синтез тритиофосфонатов // Тезисы докладов V Молодежной конференции института органической химии им. Н.Д. Зелинского – Москва, Россия. – 2012. – С. 73-74.
57.Колыванов Н.А., Высоцкая О.В., Артемьев А.В. Однореакторный атом-экономный синтез (1-органилоксиэтил)диселенофосфинатов из виниловых эфиров, вторичных фосфинов и элементного селена // Тезисы докладов III Всероссийской молодежной школы-конференции «Химия под знаком сигма: исследования, инновации, технологии». – Омск, Россия. – 2012. – С. 399-400.
58.Артемьев А.В., Корочева А.О., Малышева С.Ф. Прямое фосфорилирование 1Н-индена элементным фосфором в условиях реакции Трофимова-Гусаровой // Тезисы докладов Всероссийской молодежной научной конференции «Актуальные проблемы органической химии». – Москва, Россия. – 2012. – С. 46.
59.Артемьев А.В., Малышева С.Ф., Корочева А.О., Белогорлова Н.А. Удобный однореакторный синтез трис(2-пиридил)фосфина по реакции Трофимова-Гусаровой // Тезисы докладов Второй Всероссийской научной конференции с международным участием «Успехи синтеза и комплексообразования». – Москва, Россия. – 2012. – С. 193.
60.Куимов В.А., Малышева С.Ф., Артемьев А.В., Белогорлова Н.А., Корочева А.О. Прямое фосфорилирование аллилбензолов красным фосфором в условиях реакции Трофимова-Гусаровой // Тезисы докладов Второй Всероссийской научной конференции с международным участием «Успехи синтеза и комплексообразования». – Москва, Россия. – 2012. – С. 233.
61.Артемьев А.В., Опарина Л.А., Чернышева Н.А., Колыванов Н.А., Высоцкая О.В., Гусарова Н.К., Трофимов Б.А. Трехкомпонентный синтез эфиров диселенофосфиновых кислот из вторичных фосфинов, алкенов и элементного селена // Тезисы докладов Всероссийской молодежной научной конференции «Актуальные проблемы органической химии». – Москва, Россия. – 2012. – С. 47.