TERJEMAHAN JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY

Mata Kuliah : Kimia Organik LanjutDosen : Dr. SUDARMIN, M.Si

Disusun Oleh :

RATNA PRILIANTINIM : 0409025002

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN IPA (KIMIA)PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG2010

1

SINTESIS FOSFOROTIOAT MENGGUNAKAN GARAM THIOPHOSPHATE

AbstrakReaksi O,O’ dialkil asam thiophosphoric dengan alkil halida, pada dasarnya, memberikan sintetis rute langsung ke fosforotioat melalui pembentukan anion O,O'-dialkyl thiophosphate. Studi pada reaksi amonium nukleofil, O, O'-dietil thiophosphate dengan benzil halida dan tosylate dalam pelarut yang berbeda menunjukkan bahwa hanya S-alkilasi diperoleh. Reaksi nukleofil ambident dengan benzoil klorida (sebuah elektrofil keras), memberikan produk O-asilasi. Sebuah metode sederhana, efisien, dan umum telah dikembangkan untuk sintesis fosforotioat melalui reaksi satu tempat alkil halida dengan campuran dietil fosfit dari triethylamine / sulfur / dan alumina asam dalam kondisi bebas pelarut dengan menggunakan penyinaran microwave.

Pendahuluansenyawa organofosfat telah menemukan berbagai macam aplikasi di bidang industri, pertanian, dan obat kimia karena sifat biologis dan fisiknya sebaik penggunaannya sebagai zat antara sintetik. [1] Sintesis ester fosfat adalah objek penting dalam sintesis organik, karena telah ditemukan dalam penggunaan dalam penyusunan molekul biologis aktif, dan juga zat antara yang serbaguna dalam sintesis Amida dan ester. [2-4] Di antara ester fosfat, turunan phosphorothioate yang tertarik sebagai pestisida efektif . [5-8] Dalam beberapa tahun terakhir sejumlah fosforotioat telah diperkenalkan sebagai agen kemoterapi yang potensial. [9-12] Meskipun memiliki daerah yang luas dalam Aktivitas farmakologi, industri dan aplikasi sintetik, sintesis fosforotioat hanya menerima sedikit perhatian. Metode berikutnya, umumnya tidak dapat diterapkan, telah dilaporkan dalam literatur: (i) reaksi dari fosfit dialkyl dengan klorida sulfenyl, [13] sulfenyl sianida, [14] thiosulfonates, [15,16] disulfides, [17] dan belerang, [18-21] (ii) kondensasi phosphorchloridate dengan tiol [22-26] dan (iii) reaksi tipe redoks dari triesters fosfor dengan tiol dalam telurium (IV) klorida. [27,28] Namun, semua dari metode ini memiliki masalah, termasuk reaksi dalam keadaan spontan dan juga beberapa reaksi samping yang berat. Permukaan antara reaksi fase padat dari pertumbuhan yang menarik [29-35] karena kemudahan set-up, kerja-up, ringan kondisi reaksi, laju reaksi, selektivitas, hasil tinggi, kurangnya pelarut dan biaya rendah reaksi dibandingkan dengan rekan-rekan mereka homogen. Penerapan energi gelombang mikro untuk mempercepat reaksi organik adalah bunga yang meningkat dan menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan teknik konvensional. [36] Sintesis molekul yang biasanya membutuhkan reaksi yang panjang kali, dapat dicapai dengan mudah dan sangat cepat dalam microwave oven. Sebagai bagian dari upaya kami untuk mengeksplorasi utilitas reaksi permukaan-dimediasi untuk sintesis senyawa organofosfat, [37-48] kami melaporkan baru metode untuk persiapan fosforotioat oleh reaksi dari fosfit dietil dengan alkil halida di dalam campuran amonium asetat / sulfur /

2

alumina dalam kondisi bebas pelarut dengan iradiasi gelombang mikro yang memproduksi hasil tinggi fosforotioat (Skema 1).

Skema 1: Sintesis fosforotioat menggunakan iradiasi gelombang mikro

Hasil dan Pembahasan

Baru-baru ini kami telah menemukan bahwa amonium O, o'-dietil thiophosphate dapat diperoleh dengan reaksi diethylphosphite di dalam campuran amonium asetat / alumina belerang / asam dalam kondisi bebas pelarut menggunakan iradiasi gelombang mikro. [49] reagen ini dapat digunakan sebagai reagen yang efesien untuk konversi epoksida untuk thiiranes. Nukleofil ambident ini memiliki dua potensimenyerang atom (S atau O) dan dapat menyerang dengan salah satu dari mereka, tergantung pada kondisi, dan campuran yang diperoleh reaksi dengan pusat elektrofilik (Skema 2). [50]

Skema 2: amonium nukleofil Ambident O, O’-diethylthiophosphate

Kami telah menemukan bahwa reaksi fosfit dietil dengan alkil halida di hadapan campuran amonium asetat / sulfur / alumina dalam kondisi bebas pelarut menggunakan iradiasi gelombang mikro menghasilkan hasil yang tinggi phosphothioates (S-alkilasi, Skema 1). [44] Kami memutuskan untuk menyelidiki reaksi ini nuclophile ambident bawah kondisi yang berbeda (berbeda kelompok meninggalkan dan pelarut). Pertama, kami memperkenalkan metode baru untuk sintesis skala besar amonium O, o'-dietil thiophosphate. Itu reaksi sulfur dengan diethylphosphite di dalam amonium karbonat hidrogen di bawah kondisi refluks dalam campuran pelarut etil asetat dan dietil eter (1:1) memberikan amonium O, o'-dietil thiophosphate di hasil kuantitatif (Skema 3).

Skema 3. Sintesis ammonium O,O’-dietil thiopospat

3

Hasil reaksi reagen ini dengan bromida benzil, klorida dan tosylate dalam berbagai aporotic dan protic pelarut menunjukkan bahwa S-benzil, O, O'-dietil phosphorothioate (S-alkilasi) dibentuk sebagai produk tunggal (Skema 4).

Skema 4: Pelarut dan meninggalkan efek kelompok pada sintesis Fosforotioat

Kami menyimpulkan bahwa perubahan meninggalkan gugus dan menggunakan media yang berbeda tidak memberikan produk O-alkilasi (yaitu berubah dari lembut ke grup meninggalkan keras dan aprotic untuk protic pelarut). Meskipun amonium O, o'-dietil thiophosphate adalah nukleofil ambident potensial, satu-satunya pusat lunak reaktif dalam kasus ini. Baru-baru ini sintesis dithiophosphates S-thioacyl memiliki dilaporkan sebagai yang efisien dan chemoselective thioacylating agen menggunakan reaksi asil klorida dengan dithiophosphoric asam di hadapan piridin atau triethylamine. [51-53] Dalam studi lain, kami memutuskan untuk menyelidiki reaksi dari nukleofil ambident amonium O, garam thiophosphate o'-dietil dengan asil klorida. Reaksi amonium O, o'-dietil thiophosphate dengan benzoil klorida, sebagai senyawa model, di asetonitril memberikan benzamide sebagai produk utama (skema 5)

Skema 5: Reaksi amonium O, o'-dietil thiophosphate dengan benzoil klorida

Benzoil klorida bereaksi dengan amonia (dari amonium O, o'-dietil thiophosphate) lebih cepat daripada anion O, o'-dietil thiophosphate untuk memberikan benzamide. Semua upaya untuk memecahkan masalah ini gagal dan dalam semua kasus benzamide adalah diperoleh sebagai produk utama. Kami memutuskan untuk mengganti ion amonium dengan sebuah triethyl ion amonium dan kemudian untuk mempelajari reaksi garam baru dengan benzoil klorida. Triethylammonium O, o'-dietil thiophosphate diperoleh dengan reaksi diethylphosphite, triethyl sulfur dan amina. [54-57] Kami menemukan bahwa reaksi triethylammonium O, o'-dietil thiophosphate dengan benzoil klorida memberikan O peroxide, o'-dietil phosphorothioate dengan produk O-asilasi (Skema 6). Tabel 1: Reaksi alkil halida dan tosylates di dalam sebuah oftriethyl campuran amina / sulfure / alumina dengan diethylphosphite dalam kondisi bebas pelarut

4

Kami menyimpulkan bahwa penggantian benzil dengan peroxide kelompok (pusat elektrofilik keras) memberikan asilasi-O produk.

Skema 6: Reaksi triethylammonium O, o'-dietil thiophosphate dengan benzoil klorida

Sebagai bagian dari upaya kami untuk mengeksplorasi manfaat permukaan antar reaksi untuk sintesis organofosfat senyawa, [16-18] sini kami melaporkan metode baru untuk pembuatan fosforotioat oleh reaksi dietil fosfit dengan alkil halida dalam kehadiran campuran triethylamine / sulfur / alumina didalam pelarut dengan suasana bebas menggunakan iradiasi gelombang mikro. Kami menemukan bahwa campuran alumina, belerang, diethylphosphite dan triethylamine bawah iradiasi gelombang mikro memberikan triethylammonium O, o'-dietil thiophosphate yang dapat digunakan untuk sintesis fosforotioat bawah pelarut bebas kondisi (Skema 7, Tabel 1). Seperti terlihat pada Tabel 1, berbagai macam alkil halida di triethylamine kehadiran / belerang / alumina bereaksi dengan fosfit dietil, memberikan produk yang dibutuhkan 2 sedang sampai dengan hasil yang baik.

Skema 7: Sintesis fosforotioat menggunakan triethylammonium O, o'-dietil thiophosphate menggunakan iradiasi gelombang mikro.

5

Kesimpulannya, sebuah karya sederhana, rendah pelarut, reaksi cepat harga, kondisi reaksi ringan, baik untuk hasil yang sangat baik, relatif bersih tanpa reaksi pembentukan tar membuat metode-metode yang menarik dan berguna kontribusi untuk menyajikan metode untuk persiapan fosforotioat. Studi pada reaksi ambident nukleofil amonium O, o'-dietil thiophosphate dengan halida benzil dan tosylate dalam pelarut yang berbeda menunjukkan bahwa hanya S-alkilasi akan diperoleh sebagai produk tunggal. Reaksi ini nukleofil ambident dengan peroxide klorida (tengah elektrofilik keras), memberikan asilasi-Oproduk.

6