CuX 2 诱导的邻炔基苯膦酸二乙酯的 卤环化反应研究

1. CuX2诱导的邻炔基苯膦酸二乙酯的 卤环化反应研究 答辩人：郝菲 导 师：彭爱云 讲师 2008年6月15日

2. 1.国内外研究现状 2.选题意义 3. 研究思路及创新之处 4. 实验及讨论 5. 结论 主要内容

3. 1.国内外研究现状 卤环化反应是高效率地构建各种碳环和杂环化合物的重要方法之一，如： 1981年，Katzenellenbogen等 J. Am. Chem. Soc.1981, 103, 5459. 1988年，Nagarajan等 Indian J. Chem. Sect. B1988, 27, 380. 近几年来，Rossi小组 Tetrahedron 2001, 57, 2857 Tetrahedron2003, 59, 2067.

4. 1977年，Batlett ： J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 4829. 1985年，赵玉芬： J. Org. Chem. 1985,50, 2136. 1997年，Shibuya ： Heterocycles1997, 46, 463.

5. 2004年, 我们 Organic Letters., 2004, 6, 1119. 2005年, 我们 Tetrahedron, 2005, 61, 10303. 结果见表1.

6. 表1 邻炔基苯膦酸单酯的溴和氯环化反应

7. 2.选题意义 (1) 4-卤膦异香豆素的生物活性 杀虫活性 4-卤膦异香豆素 除草活性 反应方法学的发展 (2) 该方法的创新点 减少合成步骤，拓宽底物范围

8. 3.研究思路及创新之处 研究思路 Acc. Chem. Res.2003, 36, 701-712 Tetrahedron2006, 63, 356-362.

9. Synthesis2007, 3, 400-406. 基于以上文献，我们设想： 创新之处

10. 4. 实验及讨论 4.1 邻炔基苯膦酸二乙酯的合成

11. 4.2 溴环化反应 4.2.1 反应条件的探索 我们以5a为底物，从溶剂、CuBr2的投入量、反应温度、催化剂等方面探索溴环化反应的最优条件。结果见表2。

12. 表2 CuBr2诱导5a的溴环化反应条件的探索 [a] 分离产率；[b] 延长时间，原料仍不能完全反应。

13. 4.2.2 反应底物的扩展 表3 邻炔基苯膦酸二乙酯5的溴环化反应a 5 6 [a] 一般反应条件为5：CuBr2：n-Bu4NBr =1：4：2，在ClCH2CH2Cl溶剂中，85℃反 应。[b] 分离产率。

14. 当底物为5g时，发现在85℃时反应，除了以40％收率得到溴环化产物6g外，还以35％收率得到了二溴化产物7g。当底物为5g时，发现在85℃时反应，除了以40％收率得到溴环化产物6g外，还以35％收率得到了二溴化产物7g。 5g 6g 7g 为了改善这种情况，我们进行了一系列尝试，结果见表4。

15. 表4 5g反应条件的探索 [a] 括号内所得产率为分离产率。

16. 4.3 氯环化反应 4.3.1 反应条件的探索 表5 CuCl2诱导5a的氯环化反应条件的探索 5a 8a [a] 一般反应条件为： 5：n-Bu4NCl =1： 2，在ClCH2CH2Cl溶剂中，85℃反应。[b] 分离产率。

17. 4.3.2 反应底物的扩展 表6 邻炔基苯膦酸二乙酯5的氯环化反应a 5 8 [a] 一般反应条件为5：CuCl2：n-Bu4NCl =1：6：2，在ClCH2CH2Cl溶剂中，85℃反应；[b] 分离产率。

18. 3.3 可能的反应机理

19. 5. 结论 至此，我们探索出一种由邻炔基苯膦酸二酯直接经过溴环化反应和氯环化反应，高效合成4-溴膦异香豆素和4-氯膦异香豆素的方法，并利用该方法合成了一系列的4-溴膦异香豆素和4-氯膦异香豆素。 此研究工作的意义在于国内外首例成功以膦酸二酯作为底物的溴环化和氯环化反应，不仅在发展反应方法学上具有重要意义，而且可以减少4-卤膦异香豆素的合成步骤，拓宽底物范围，为合成更多类型的4-卤膦异香豆素提供一种方便可行的有效方法。

20. 致 谢 感谢创新化学实验与研究基金项目的支持。 感谢彭爱云老师在完成课题过程中的精心教诲和悉心指导。 本论文的实验工作的完成得到了实验室郭御卷、李保健师兄的帮助，在此对他们表示感谢。 同时谢谢一起度过了四年大学生活的同学，有了你们，我的大学生活才变得丰富多彩。 最后还要感谢我的父母，他们的鼓励与支持是我不断拼搏和奋斗的动力。

21. 谢 谢 大 家 ！