Dialkyl-n-alkoxy-n-(4-toluenesulfonyl)-phosphoramidates: synthesis and structure

Abstract

This study investigates the reaction between N-alkoxy-N-chloro-4-toluenesulfonamides and N-chloro-N-(methoxy)methanesulfonamide with trialkyl phosphites, resulting in the formation of dialkyl N-alkoxy-N-(4-toluenesulfonyl)phosphoroamidates and dialkyl N-methoxy-N-methanesulfonylphosphoroamidates, respectively. The resulting dialkyl N-alkoxy-N-(4-toluenesulfonyl)phosphoramidates and N-alkoxy-N-methanesulfonylphosphoramidates are identified as products of nucleophilic substitution at the amide nitrogen atom. The structures of these compounds have been confirmed by ¹H, ³¹P, and ¹³C NMR spectroscopy, mass spectrometry, and a XRD study. The XRD study of dimethyl N-methoxy-N-(4-toluenesulfonyl)phosphoroamidate and dimethyl N-ethoxy-N-(4-toluenesulfonyl)-phosphoroamidate reveals a pyramidal configuration at the amide nitrogen atom, along with the shortening of the N–O(Alk) bond and the elongation of the N–P and N–S bonds. In the asymmetric part of the unit cell dimethyl N-ethoxy-N-(4-toluenesulfonyl)phosphoramidate exists in the form of two independent molecules that differ in the degree of pyramidality of the nitrogen atom and the lengths of its bonds. Досліджено взаємодію N-алкокси-N-хлоро-4-толуолсульфонамідів та N-метокси-N-(хлоро)метансульфонаміду з триалкілфосфітами, яка призводить до утворення діалкіл-N-алкокси-N-(4-толуолсульфоніл)фосфороамідатів та діалкіл-N-метокси-N-метансульфоніл-фосфороамідатів, відповідно. Синтезовані діалкіл-N-алкокси-N-(4-толуолсульфоніл-)фосфороамідати та діалкіл-N-алкокси-N-метансульфонілфосфороамідати ідентифіковані як продукти нуклеофільного заміщення при амідному атомі азоту. Структури цих сполук були підтверждені ¹H, ³¹P, та ¹³C ЯМР спектроскопією, мас-спектрометрією, та рентгеноструктурним дослідженням. Рентгеноструктурне дослідження диметил-N-метокси-N-(4-толуолсульфоніл)фосфороамідату та диметил-N-етокси-N-(4-толуол-сульфоніл)фосфороамідату виявило пірамідальну конфігурацію в амідному атомі азоту разом із укороченням зв’язку N–O(Alk) та подовженням зв’язків N–P та N–S. В асиметричній частині елементарної комірки диметил-N-етокси-N-(4-толуолсульфоніл)фосфороамідат існує у вигляді двох незалежних молекул, які відрізняються ступенем пірамідальності атома азоту і довжиною його зв’язків.