Амидофосфиты

Общая структура амидофосфитов

Амидофосфиты (фосфоамидиты, англ. phosphoramidites) — это фосфорорганические соединения, в которых атом трёхвалентного фосфора связан с двумя атомами кислорода и одним атомом азота, моноамиды диэфиров фосфористой кислоты. Заместители при атомах O и N могут быть как независимыми, так и образовывать гетероцикл с атомом фосфора[1]. Основным свойством амидофосфитов является их высокая реакционная способность по отношению к нуклеофилам при катализе слабыми кислотами, например, хлоридом триэтиламмония или 1H-тетразолом. В подобных реакциях нуклеофил замещает группу NR^3R^4.

В русскоязычных источниках амидофосфиты иногда называют фосфорамидитами[2][3] или фосфамидитами[4].

Получение

Амидофосфиты синтезируют в две стадии из PCl₃, спиртов и аминов. Поскольку обе стадии протекают с выделением HCl, на каждой из них используется основание. Порядок стадий может быть изменен.[1]

Химические свойства

Амидофосфиты очень активно реагируют с нуклеофилами в присутствии слабой кислоты в качестве катализатора. При этом происходит протонирование атома азота, связанного с атомом фосфора, и нуклеофильное замещение с отщеплением амидной группы. Катализ сильными кислотами менее эффективен, поскольку в их присутствии происходит протонирование атома фосфора. Поскольку вода также является, амидофосфиты обычно подвержены гидролизу, особенно в кислой среде, с образованием гидрофосфатов (H-фосфонатов).[1]

Кроме того, амидофосфиты окисляются мягкими окислителями с образованием амидофосфатов, а также способны вступать в реакции Арбузова и Штаудингера.

Применение

В синтезе олигонуклеотидов

Основная статья: Нуклеозидные амидофосфиты

Амидофосфиты, синтезированные на основе природных и неприродных нуклеозидов, широко используются в химическом синтезе ДНК, РНК и других нуклеиновых кислот и их аналогов.[5]

В качестве лигандов

Некоторые амидофосфиты также используются в качестве монодентатных хиральных лигандов в асимметрическом синтезе[6]. Объёмную группу таких лигандов получают из хирального бинафтола по реакции с трихлоридом фосфора и последующей реакции с простыми вторичными аминами[7]. Такие лиганды были впервые использованы в 1996 году в асимметрическом медь-катализируемом присоединении цинкорганических соединений к енонам[8][9].

См. также

• Амидофосфаты

Примечания

1. Phosphoramidite Ligands // Phosphorus(III) Ligands in Homogeneous Catalysis: Design and Synthesis / Paul C. J. Kamer and Piet W. N. M. van Leeuwen. — John Wiley and Sons. — 2012. — С. 133–157.
2. БИОССЕТ  (неопр.). Дата обращения: 8 января 2013. Архивировано 27 января 2013 года.
3. Пат. 2440364. Рос. Федерация. С. 1
4. Коршун В. А., Берлин Ю. А. Введение нерадиоактивных репортерных групп в синтетические олигонуклеотиды и их детекция // Биоорганическая химия. — 1994. — Т. 20, вып. 6. — С. 565-616. Архивировано 11 мая 2022 года.
5. Beaucage S. L., Caruthers M. H. Deoxynucleoside phosphoramidites — A new class of key intermediates for deoxypolynucleotide synthesis (англ.) // Tetrahedron Lett. — 1981. — Vol. 22, no. 20. — P. 1859–1862. — doi:10.1016/S0040-4039(01)90461-7.
6. Teichert J. F., Feringa B. L. Phosphoramidites: Privileged Ligands in Asymmetric Catalysis (англ.) // Angew. Chem. Int. Ed. — 2009. — Vol. 49, iss. 14. — P. 2486–2528. — doi:10.1002/anie.200904948.
7. Hulsta R., de Vries N. K., Feringa B. L. α-Phenylethylamine based chiral phospholidines; new agents for the determination of the enantiomeric excess of chiral alcohols, amines and thiols by means of 31P NMR (англ.) // Tetrahedron: Asymmetry. — 1994. — Vol. 5, iss. 44. — P. 699–708. — doi:10.1016/0957-4166(94)80032-4.
8. de Vries A. H. M., Meetsma A., Feringa B. L. Enantioselective Conjugate Addition of Dialkylzinc Reagents to Cyclic and Acyclic Enones Catalyzed by Chiral Copper Complexes of New Phosphorus Amidites (англ.) // Angew. Chem. Int. Ed. — 1996. — Vol. 35, iss. 20. — P. 2374–2376. — doi:10.1002/anie.199623741.
9. Feringa B. L., Pineschi M., Arnold L. A., Imbos R., de Vries A. H. M. Highly Enantioselective Catalytic Conjugate Addition and Tandem Conjugate Addition–Aldol Reactions of Organozinc Reagents (англ.) // Angew. Chem. Int. Ed. — 1997. — Vol. 36, iss. 23. — P. 2620–2623. — doi:10.1002/anie.199726201.

Литература

• Phosphoramidite Ligands // Phosphorus(III) Ligands in Homogeneous Catalysis: Design and Synthesis / Paul C. J. Kamer and Piet W. N. M. van Leeuwen. — John Wiley and Sons. — 2012. — С. 133—157. [1]