烯基膦酸酯衍生物是重要的有机化合物, 不仅通常展示多种良好的生物活性(图1)[1-5], 而且也是重要的有机合成中间体, 在有机合成中有广泛的应用[6]. 因此, 它们的合成研究日益受到人们的广泛关注, 已发展多种合成方法[7]. 报道的方法主要包括: 烯基酸[8]、烯基溴[9]、烯基硼酸[10]、烯基碘四硼酸盐[11]和烯胺[12]与亚磷酸二烃酯的C—P偶联反应, 炔烃与亚磷酸三烃酯[13]或亚磷酸二烃酯[14]的加成反应, 甲基酮[15]或烯烃[16]和亚磷酸二烃酯的C—H膦酯化反应. 在众多的合成方法中, 原子经济性高的烯烃C—H膦酯化反应是合成烯基膦酸酯直接有效的方法, 目前已经成为该领域研究的热点.
多反应中心的α-羰基二硫缩烯酮是重要的有机合成中间体[17], 在杂环[18]、芳环[19]和多取代烯烃[20]的合成中有重要的应用. 近年来, 鉴于烯基膦酸酯衍生物的重要性和二硫缩烯酮在合成中重要的化学转化, α-膦酰基二硫缩烯酮衍生物的合成与应用研究引起人们的广泛兴趣. Minami课题组[21]在氮气氛围、2.0 equiv. Et₂AlCl存在的条件下, 以2-(二烷氧基磷酰/二苯基磷酰基)乙酸乙酯与硫醇为原料, 实现了α‑膦酰基二硫缩烯酮的高产率合成(Scheme 1a). 该方法主要缺点是使用有恶臭气味、有毒有害的硫醇为原料, 不仅易危害实验人员健康, 还会造成环境污染. 随后，许兆青研究组[22]利用α-羰基二硫缩烯酮α-位具有良好亲核性的特点, 在 K2S2O8作用下, 成功地实现了α-羰基二硫缩烯酮与二苯基膦氧化物的α-位C—H磷酸化反应, 高产率合成α-羰基-α-二苯磷酰基二硫缩烯酮(Scheme 1b). 然而, 该方法不适合α-羰基二硫缩烯酮与亚磷酸二烃酯的C—H膦酯化反 应[22]. 因此, α-羰基二硫缩烯酮与亚磷酸二烃基酯的 C—H膦酯化反应有待深入研究. 最近, 我们[23]在进行α-羰基二硫缩烯酮的合成与应用研究中, 系统地研究了Mn(OAc)3促进的亚磷酸二烃酯与α-羰基二硫缩烯酮的C—H膦酯化反应(Scheme 1c). 研究表明, 在3.0 equiv. Mn(OAc)3•2H2O存在下, 沸腾的乙酸中, α-羰基二硫缩烯酮与亚磷酸二烃酯有效地进行C—H膦酯化反应, 高产率地合成了α-膦酸二烃酯基二硫缩烯酮.
1 结果与讨论
1.1 反应条件优化
在本研究中, 以2-(1,3-二硫戊环-2-亚基)-1-苯乙酮(1a)和亚磷酸二乙酯(2a)的反应为例, 进行反应条件优化. 文献调研表明, Mn(OAc)3/AcOH反应体系是物质膦酯化的有效反应体系[24], 所以选择经济易得的Mn(O- Ac)3为催化剂和AcOH为溶剂, 从反应温度、反应物的物质的量比和催化剂的量三方面进行反应条件优化, 结果如表1所示. 当1a和2a的物质的量比为1∶1时, Mn(OAc)3•2H2O为2.0 equiv., 室温搅拌24 h, 没有反应发生, 1a几乎定量回收(表1, Entry 1). 升高温度利于反应发生(表1, Entries 2和3), 回流24 h后, 目标产物[3-二硫戊环-2-亚基)-2-羰基-2-苯乙基]膦酸二乙酯(3a)的产率达到58%, 同时回收33%的1a(表1, Entry 3). 当1a和2a的物质的量比为2∶3时, 增加Mn(OAc)3• 2H2O的量, 3a的产率有所提高, 中等产率(68%~77%)得到3a, 回收部分1a (表1, Entries 4~6). 当1a和2a的物质的量比为1∶2, Mn(OAc)3为2 equiv.时, 虽然3a的产率提高到81%, 但仍有1a剩余(表1, Entry 7); 增加Mn(OAc)3•2H2O到3.0 equiv.时, 反应效率明显提高, 1.5 h反应完成, 3a的产率高达93% (表1, Entry 8). 然而, 继续增加Mn(OAc)3•2H2O的用量, 反应效率没有显著地改善(表1, Entry 9). 基于上述实验结果, 反应的最佳条件为: 1和2的物质的量比为1∶2, Mn(OAc)3•2H2O的用量为3.0 equiv., AcOH为溶剂, 120 ℃.
表1 反应条件优化aTable 1 Screening of reaction conditions |
| Entry | n(1a)∶n(2a) | Mn(OAc)3•2H2O/ equiv. | T/℃ | t/h | Yieldb/% |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1∶1 | 2.0 | 25 | 24 | 0 (94)c |
| 2 | 1∶1 | 2.0 | 80 | 24 | 32 (57) c |
| 3 | 1∶1 | 2.0 | 120 | 24 | 58 (33) c |
| 4 | 2∶3 | 2.0 | 120 | 24 | 68 (20) c |
| 5 | 2∶3 | 3.0 | 120 | 24 | 76 (16) c |
| 6 | 2∶3 | 4.0 | 120 | 24 | 77 (13) c |
| 7 | 1∶2 | 2.0 | 120 | 24 | 81 (11) c |
| 8 | 1∶2 | 3.0 | 120 | 1.5 | 93 |
| 9 | 1∶2 | 4.0 | 120 | 1.4 | 90 |
a 1a (0.25 mmol, 63.0 mg), AcOH (2.0 mL); b Isolated yields; c Recovery rate of 1a. |
1.2 α-羰基二硫缩烯酮与亚磷酸二烃酯的α-C—H膦酯化反应
在最佳反应条件下, 对该反应进行了一般性研究, 结果如表2所示. 首先, 以亚磷酸二乙酯(2a)为例, 考察了α-羰基二硫缩烯酮的范围. 环状α-羰基二硫缩烯酮, 例如2-(1,3-二硫戊环-2-亚基)-1-芳乙酮1a~1l、1-(1,3-二硫戊环-2-亚基)丙-2-酮(1m)、2-(1,3-二噻吩-2-亚基)-1-芳乙酮1n~1p和链状3,3-双(乙硫基)-1-芳基丙-2-烯- 1-酮1q~1s, 都能与2a发生α-C—H膦酯化反应, 高产率地制得相应的α-膦酸二烃酯基二硫缩烯酮3a~3s. 研究表明, 在反应中, 所考察的1a~1l中苯环上的取代基的位置和电子效应未对反应产率产生决定性影响, 并且甲氧基、卤原子(氟、氯、溴和碘)和三氟甲基等基团保持不变. 随后, 以2-(1,3-二硫戊环-2-亚基)-1-苯乙酮(1a)为例, 考察了亚磷酸二烃酯2的范围. 一系列亚磷酸二烃酯2, 如亚磷酸二甲酯(2b)、亚磷酸二丁酯(2c)、亚磷酸二异丙酯(2d)、亚磷酸二苯甲酯(2e)、亚磷酸二苯酯(2f), 都能与1a有效地进行膦酯化反应, 高产率地得到[3-二硫戊环-2-亚基)-2-羰基-2-苯乙基]膦酸二烃酯3t~3x. 在研究中发现, 具有双烯结构的(E)-1-(1,3-二硫戊环-2-亚基)-4-苯基丁-3-烯-2-酮(1t)与2a发生区域选择性C—H膦酯化反应, 生成的C(1)—H膦酯化产物3y (产率58%)为主产物, C(2)—H膦酯化产物3y'(产率28%)为次要产物, 它们的物质的量比为2∶1, 这是因为乙硫基和羰基的推拉电子作用, 使1t的C(1)的电子云密度增大, 亲核性较好, 反应活性比C(2)强. 另外, 3y和3y'的比移值(Rf)不同, 通过柱层析能有效地分离它们.
表2 α-膦酸二烃酯基二硫缩烯酮3的合成a,bTable 2 Synthesis of α-phosphonoketene dithioacetals 3 |
 |
a Reaction conditions: 1 (0.25 mmol), 2 (0.5 mmol), AcOH (2 mL), 120 ℃; b Isolated yields. |
1.3 克级反应研究
为进一步验证该方法的实用性, 在最佳条件下, 以1a和2a反应为例进行克级反应研究, 结果如Scheme 2所示. 1a (5 mmol, 1.11 g)与2a有效地发生α-C—H膦酯化反应, 制得1.54 g (4.3 mmol) 3a, 产率为86%.
1.4 反应机理
为了探索反应过程是否是自由基过程, 在自由基淬灭剂2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)或对苯醌(BQ)的存在下, 分别检验了1a和2a的反应(Scheme 3). 结果表明, 在这三种自由基淬灭剂分别存在时, 没有观察到1a和2a发生反应生成3a, 每次1a几乎定量回收.
2 结论
实现了Mn(OAc)3促进的α-羰基二硫缩烯酮1与亚磷酸烃酯2的α-C—H膦酯化反应, 高产率合成α-膦酸二烃酯基二硫缩烯酮3. 与已报道的方法相比, 该方法具有条件温和、产率高、底物范围广和克级反应良好等优点. 目前, 产物3的应用研究正在进行中.
3 实验部分
3.1 仪器与试剂
XRC-1显微熔点测定仪; Unity-400和500核磁共振仪(CDCl3溶剂, TMS为内标); AB-SCIEX Triple TOF 4600高分辨质谱仪(ESI-MS/MS). 所用试剂均为分析纯. α-羰基二硫缩烯酮1按文献[20a]报道的方法制备.
3.2 实验方法
3.2.1 α-膦酸二烃酯基二硫缩烯酮3的合成
以化合物3a的合成为例. 在15 mL反应管中, 加入2-(1,3-二硫戊环-2-亚基)-1-苯乙酮(1a, 0.25 mmol, 55.6 mg)、亚磷酸二乙酯(2a, 0.5 mmol, 65.0 μL)、Mn(OAc)3•2H2O (0.75 mmol, 201.5 mg)、乙酸(2.0 mL). 在120 ℃, 搅拌1.5 h. 薄层色谱法(TLC)监测反应[展开剂为V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=3∶2, 比移值(Rf)约为0.25], 待反应物1a消失, 反应完成. 然后, 向反应管内加入10.0 mL水淬灭反应. 反应液用乙酸乙酯(10.0 mL×3)萃取, 有机相用饱和碳酸钠溶液(10.0 mL×2)洗涤, 无水硫酸镁干燥. 减压抽滤, 收集滤液于100 mL圆底烧瓶中, 加入0.5 g硅胶, 减压蒸出溶剂, 使样品吸附在硅胶上. 柱层析分离[硅胶高度10 cm, 洗脱液为V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=4∶1]得到[3-二硫戊环-2-亚基)-2-羰基-2-苯乙基]膦酸二乙酯(3a), 白色固体, 产率93% (83.2 mg). m.p. 199~200 ℃; 1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δ: 7.90 (dd, J=8.2, 1.4 Hz, 2H), 7.55 (t, J=7.4 Hz, 1H), 7.43 (t, J=7.9 Hz, 2H), 4.09~3.95 (m, 4H), 3.49~2.90 (m, 2H), 3.36~3.33 (m, 2H), 1.18 (t, J=7.0 Hz, 6H); 13C NMR (CDCl3, 125 MHz) δ: 193.3 (d, J=10.2 Hz), 170.7 (d, J=10.0 Hz), 137.8, 133.0, 129.5 (2C), 128.5 (2C), 115.2 (d, J=186.5 Hz), 62.6 (d, J=5.8 Hz, 2C), 38.5, 38.0, 16.2 (d, J=6.9 Hz, 2C); 31P NMR (200 MHz, CDCl3) δ: 12.5; HRMS cacld for C15H20O4PS2 [M＋H]＋ 359.0541, found 359.0544.
[3-二硫戊环-2-亚基)-2-羰基-2-(2-甲苯基)乙基]膦酸二乙酯(3b): 浅黄色粘稠液体, 产率90% (83.7 mg). 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 7.43 (d, J=7.5 Hz, 1H), 7.30 (t, J=7.4 Hz, 1H), 7.21~7.16 (m, 2H), 3.99~3.86 (m, 4H), 3.45 (t, J=6.8 Hz, 2H), 3.36 (t, J=6.7 Hz, 2H), 2.41 (s, 3H), 1.17 (t, J=7.0 Hz, 6H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 194.5 (d, J=12.5 Hz), 178.4 (d, J=12.7 Hz), 139.6, 137.4, 130.9, 130.5, 128.7, 125.1, 115.8 (d, J=189.3 Hz), 62.4 (d, J=5.0 Hz, 2C), 38.0, 37.9, 20.2, 16.2 (d, J=7.0 Hz, 2C); 31P NMR (160 MHz, CDCl3) δ: 14.1; HRMS cacld for C16H22O4PS2 [M＋H]＋ 373.0697, found 373.0698.
[3-二硫戊环-2-亚基)-2-羰基-2-(3-甲苯基)乙基]膦酸二乙酯(3c): 浅黄色粘稠液体, 产率91% (84.6 mg). 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 7.71 (s, 1H), 7.70 (d, J=8.5 Hz, 1H), 7.35~7.29 (m, 2H), 4.09~3.95 (m, 4H), 3.47 (t, J=6.6 Hz, 2H), 3.34 (t, J=6.5 Hz, 2H), 2.39 (s, 3H), 1.19 (t, J=7.0 Hz, 6H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 193.5 (d, J=10.2 Hz), 170.2 (d, J=10.1Hz), 138.3, 137.7, 133.9, 129.9, 128.4, 126.9, 115.4 (d, J=186.7 Hz), 62.6 (d, J=5.8 Hz, 2C), 38.5, 38.0, 21.4, 16.2 (d, J=6.6 Hz, 2C); 31P NMR (160 MHz, CDCl3) δ: 12.5; HRMS cacld for C16H22O4PS2 [M＋H]＋ 373.0697, found 373.0700.
[3-二硫戊环-2-亚基)-2-羰基-2-(4-甲苯基)乙基]膦酸二乙酯(3d): 浅黄色粘稠液体, 产率90% (83.7 mg). 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 7.83 (d, J=8.1 Hz, 2H), 7.24 (d, J=8.0 Hz, 2H), 4.11~3.99 (m, 4H), 3.47 (t, J=6.7 Hz, 2H), 3.33 (t, J=6.5 Hz, 2H), 2.40 (s, 3H), 1.20 (t, J=7.0 Hz, 6H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 193.0 (d, J=9.6 Hz), 168.6 (d, J=10.4 Hz), 144.2 (2C), 134.8, 129.9 (2C), 129.3 (2C), 115.5 (d, J=185.1 Hz), 62.6 (d, J=5.8 Hz, 2C), 38.6, 38.0, 21.9, 16.2 (d, J=6.7 Hz, 2C); 31P NMR (160 MHz, CDCl3) δ: 12.3; HRMS cacld for C16H22O4PS2 [M＋H]＋ 373.0697, found 373.0706.
[3-二硫戊环-2-亚基)-2-羰基-2-(4-甲氧基苯基)乙基]膦酸二乙酯(3e): 浅黄色粘稠液体, 产率89% (86.3 mg). 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 7.94 (d, J=8.8 Hz, 2H), 6.92 (d, J=8.8 Hz, 2H), 4.12~4.01 (m, 4H), 3.86 (s, 3H), 3.47 (t, J=6.6 Hz, 2H), 3.33 (t, J=6.4 Hz, 2H), 1.22 (t, J=7.0 Hz, 6H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 191.9 (d, J=9.4 Hz), 167.0 (d, J=9.7 Hz), 164.0, 132.3 (2C), 129.9, 115.6 (d, J=185.4 Hz), 113.9 (2C), 62.6 (d, J=5.7 Hz, 2C), 55.6, 38.7, 38.0, 16.2 (d, J=6.6 Hz, 2C); 31P NMR (160 MHz, CDCl3) δ: 12.2; HRMS cacld for C16H22- O5PS2 [M＋H]＋ 389.0646, found 389.0648.
[3-二硫戊环-2-亚基)-2-羰基-2-(4-氟苯基)乙基]膦酸二乙酯(3f): 浅黄色粘稠液体, 产率88% (86.3 mg). 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 7.95 (dd, J=8.1, 5.7 Hz, 2H), 7.11 (t, J=8.5 Hz, 2H), 4.10~3.99 (m, 4H), 3.49 (t, J=6.6 Hz, 2H), 3.36 (t, J=6.5 Hz, 2H), 1.21 (t, J=7.0 Hz, 6H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 191.8 (d, J=10.3 Hz), 170.6 (d, J=9.9 Hz), 165.7 (d, J=253.0 Hz), 134.0 (d, J=2.8 Hz), 132.3 (d, J=9.6 Hz, 2C), 115.6 (d, J=21.8 Hz, 2C), 114.9 (d, J=186.6 Hz), 62.7 (d, J=5.9 Hz, 2C), 38.6, 38.0, 16.2 (d, J=6.6 Hz, 2C); 31P NMR (160 MHz, CDCl3) δ: 12.3; HRMS cacld for C15H18FO4NaPS2 [M＋Na]＋ 399.0266, found 399.0269.
[3-二硫戊环-2-亚基)-2-羰基-2-(4-氯苯基)乙基]膦酸二乙酯(3g): 白色固体, 产率92% (90.2 mg). m.p. 92~93 ℃; 1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δ: 7.84 (d, J=8.6 Hz, 2H), 7.40 (t, J=8.6 Hz, 2H), 4.10~3.99 (m, 4H), 3.49 (t, J=6.9 Hz, 2H), 3.36 (t, J=6.8 Hz, 2H), 1.21 (t, J=7.1 Hz, 6H); 13C NMR (CDCl3, 125 MHz) δ: 192.1(d, J=10.8 Hz), 171.7 (d, J=10.0 Hz), 139.4, 136.3, 130.9 (2C), 128.7 (2C), 114.7 (d, J=187.2 Hz), 62.7 (d, J=5.9 Hz, 2C), 38.5, 38.0, 16.2 (d, J=6.8 Hz, 2C); 31P NMR (200 MHz, CDCl3) δ: 12.4; HRMS cacld for C15H19ClO4PS2 [M＋H]＋ 393.0145, found 393.0147.
[3-二硫戊环-2-亚基)-2-羰基-2-(4-溴苯基)乙基]膦酸二乙酯(3h): 白色固体, 产率92% (100.3 mg). m.p. 154~155 ℃; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 7.76 (d, J=8.3 Hz, 2H), 7.56 (d, J=8.3 Hz, 2H), 4.09~3.97 (m, 4H), 3.49 (t, J=6.6 Hz, 2H), 3.36 (t, J=6.6 Hz, 2H), 1.20 (t, J=7.0 Hz, 6H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 192.2 (d, J=10.8 Hz), 172.0 (d, J=10.1 Hz), 136.7, 131.7 (2C), 131.0 (2C), 128.0, 114.7 (d, J=187.2 Hz), 62.7 (d, J=6.0 Hz, 2C), 38.5, 38.0, 16.2 (d, J=6.7 Hz, 2C); 31P NMR (160 MHz, CDCl3) δ: 12.4; HRMS cacld for C15H18Br- O4NaPS2 [M＋Na]＋ 458.9465, found 458.9461.
[3-二硫戊环-2-亚基)-2-羰基-2-(4-碘苯基)乙基]膦酸二乙酯(3i): 白色固体, 产率92% (111.3 mg). m.p. 81~82 ℃; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 7.79 (d, J=8.2 Hz, 2H), 7.61 (t, J=8.3 Hz, 2H), 4.09~3.98 (m, 4H), 3.49 (t, J=6.7 Hz, 2H), 3.36 (t, J=6.6 Hz, 2H), 1.21 (t, J=7.0 Hz, 6H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 192.5 (d, J=10.8 Hz), 172.1 (d, J=10.1 Hz), 137.7 (2C), 137.3, 130.9 (2C), 114.6 (d, J=187.1 Hz), 100.8, 62.7 (d, J=6.0 Hz, 2C), 38.5, 38.0, 16.2 (d, J=6.6 Hz, 2C); 31P NMR (160 MHz, CDCl3) δ: 12.4; HRMS cacld for C15H18IO4NaPS2 [M＋Na]＋ 506.9326, found 506.9329.
[3-二硫戊环-2-亚基)-2-羰基-2-(4-三氟甲基苯基)乙基]膦酸二乙酯(3j): 浅黄色粘稠液体, 产率86% (91.6 mg). 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 7.95 (d, J=8.1 Hz, 2H), 7.68 (d, J=8.2 Hz, 2H), 4.08~3.96 (m, 4H), 3.51 (t, J=6.8 Hz, 2H), 3.38 (t, J=6.7 Hz, 2H), 1.19 (t, J=7.0 Hz, 6H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 192.1 (d, J=11.8 Hz), 175.5 (d, J=10.7 Hz), 141.7, 133.8 (q, J=32.4 Hz), 129.4 (2C), 125.3 (q, J=3.7 Hz, 2C), 123.9 (q, J=271.1 Hz), 114.3 (d, J=187.4 Hz), 62.7 (d, J=6.0 Hz, 2C), 38.4, 38.0, 16.2 (d, J=6.6 Hz, 2C); 31P NMR (160 MHz, CDCl3) δ: 12.7; HRMS cacld for C16H18O4NaPS2F3 [M＋Na]＋ 449.0234, found 449.0237.
[3-二硫戊环-2-亚基)-2-羰基-2-(萘-1-基)乙基]膦酸二乙酯(3k): 浅黄色粘稠液体, 产率90% (91.8 mg). 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 8.23 (d, J=8.0 Hz, 1H), 7.91 (d, J=8.2 Hz, 1H), 7.85 (d, J=8.5 Hz, 1H), 7.70 (d, J=7.0 Hz, 1H), 7.54~7.49 (m, 2H), 7.45 (d, J=7.8 Hz, 1H), 3.92~3.62 (m, 2H), 3.81~3.73 (m, 2H), 3.48 (t, J=6.8 Hz, 2H), 3.37 (t, J=6.7 Hz, 2H), 0.97 (t, J=7.0 Hz, 6H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 193.7 (d, J=12.7 Hz), 179.8 (d, J=12.9 Hz), 137.3, 133.8, 131.4, 130.8, 128.3, 127.3 (2C), 126.3, 125.8, 124.4, 116.1 (d, J=189.8 Hz), 62.3 (d, J=5.9 Hz, 2C), 38.1, 37.9, 15.9 (d, J=6.9 Hz, 2C); 31P NMR (160 MHz, CDCl3) δ: 14.2; HRMS cacld for C19H22O4PS2 [M＋H]＋ 409.0697, found 409.0699.
[3-二硫戊环-2-亚基)-2-羰基-2-(噻吩-2-基)乙基]膦酸二乙酯(3l): 浅黄色粘稠液体, 产率87% (79.2 mg). 1H NMR (CDCl3, 400 MHz)δ: 7.83 (d, J=3.4 Hz, 1H), 7.68 (d, J=4.7 Hz, 1H), 7.11 (t, J=4.3 Hz, 1H), 4.14~4.05 (m, 4H), 3.49 (t, J=6.4 Hz, 2H), 3.37 (t, J=6.2 Hz, 2H), 1.24 (t, J=7.0 Hz, 6H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 185.2 (d, J=11.2 Hz), 168.6 (d, J=9.5 Hz), 143.7, 135.1, 135.0, 128.2, 115.2 (d, J=187.0 Hz), 62.8 (d, J=5.8 Hz, 2C), 38.8, 38.1, 16.2 (d, J=6.9 Hz, 2C); 31P NMR (160 MHz, CDCl3) δ: 11.7; HRMS cacld for C13H18O4PS3 [M＋H]＋ 365.0105, found 365.0107.
[3-二硫戊环-2-亚基)-2-羰基丙基]膦酸二乙酯(3m): 浅黄色粘稠液体, 产率89% (65.9 mg). 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 4.19~4.05 (m, 4H), 3.32~3.28 (m, 4H), 2.45 (s, 3H), 1.33 (t, J=7.0 Hz, 6H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 193.9 (d, J=15.7 Hz), 185.5 (d, J=15.2 Hz), 130.0 (d, J=194.9 Hz), 62.2 (d, J=5.6 Hz, 2C), 38.0, 36.9, 29.7, 16.4 (d, J=7.0 Hz, 2C); 31P NMR (160 MHz, CDCl3) δ: 18.1; HRMS cacld for C10H18O4PS2 [M＋H]＋ 297.0379, found 297.0381.
[3-二噻烷-2-亚基)-2-羰基-2-(对甲苯基)乙基]膦酸二乙酯(3n): 浅黄色粘稠液体, 产率87% (83.9 mg). 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 7.91(d, J=8.0 Hz, 2H), 7.25 (d, J=7.8 Hz, 2H), 4.14~3.97 (m, 4H), 3.04 (t, J=6.8 Hz, 2H), 2.87 (t, J=6.9 Hz, 2H), 2.41 (s, 3H), 2.18~2.11 (m, 2H), 1.19 (t, J=7.0 Hz, 6H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 192.4 (d, J=9.4 Hz), 159.9 (d, J=9.3 Hz), 144.6 (2C), 134.6, 129.8 (2C), 129.5 (2C), 125.5 (d, J=181.2 Hz), 62.7 (d, J=5.9 Hz, 2C), 29.0, 28.9, 23.1, 21.9, 16.2 (d, J=6.9 Hz, 2C); 31P NMR (160 MHz, CDCl3) δ: 9.4; HRMS cacld for C17H24O4PS2 [M＋H]＋ 387.0848, found 387.0847.
[3-二噻烷-2-亚基)-2-羰基-2-苯乙基]膦酸二乙酯(3o): 浅黄色粘稠液体, 产率90% (83.7 mg). 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 8.00 (d, J=7.6 Hz, 2H), 7.55 (t, J=7.3 Hz, 1H), 7.44 (t, J=7.7 Hz, 2H), 4.10~3.98 (m, 4H), 3.03 (t, J=6.8 Hz, 2H), 2.86 (t, J=6.9 Hz, 2H), 2.18~2.11 (m, 2H), 1.17 (t, J=7.0 Hz, 6H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 192.8 (d, J=9.6 Hz), 160.8 (d, J=8.4 Hz), 136.9, 133.5, 129.6 (2C), 128.7 (2C), 125.2 (d, J=181.5 Hz), 62.7 (d, J=5.9 Hz, 2C), 29.0, 28.9, 23.1, 16.2 (d, J=6.6 Hz, 2C); 31P NMR (160 MHz, CDCl3) δ: 12.5; HRMS cacld for C16H21NaO4PS2 [M＋Na]＋ 395.0517, found 395.0520.
[3-二噻烷-2-亚基)-2-羰基乙基]膦酸二乙酯(3p): 白色固体, 产率90% (101.3 mg). m.p. 100~101 ℃; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 7.86 (d, J=8.6 Hz, 2H), 7.59 (d, J=8.5 Hz, 2H), 4.12~4.00 (m, 4H), 3.04 (t, J=6.8 Hz, 2H), 2.87 (t, J=6.9 Hz, 2H), 2.19~2.12 (m, 2H), 1.20 (t, J=7.0 Hz, 6H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 191.8 (d, J=9.6 Hz), 161.6 (d, J=8.2 Hz), 135.8, 132.1 (2C), 131.1 (2C), 128.8, 124.6 (d, J=182.2 Hz), 62.8 (d, J=5.9 Hz, 2C), 29.1, 29.0, 23.2, 16.3 (d, J=6.5 Hz, 2C); 31P NMR (160 MHz, CDCl3) δ: 9.4; HRMS cacld for C16H21BrO4PS2 [M＋H]＋ 450.9797, found 450.9799.
[3-二硫戊环-2-亚基)-2-羰基-2-(对甲苯基)乙基]膦酸二乙酯(3q): 浅黄色粘稠液体, 产率92% (92.5 mg). 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 7. 89 (d, J=7.8 Hz, 2H), 7.26 (d, J=7.9 Hz, 2H), 4.14~4.02 (m, 4H), 2.97~2.91 (m, 2H), 2.77~2.72 (m, 2H), 2.42 (s, 3H), 1.38 (t, J=7.3 Hz, 3H), 1.20 (t, J=6.9 Hz, 6H), 1.07 (t, J=7.3 Hz, 3H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 192.0 (d, J=10.4 Hz), 152.9 (d, J=7.0 Hz), 144.5 (2C), 138.6 (d, J=174.3 Hz), 134.2, 129.7 (2C), 129.5 (2C), 62.8 (d, J=5.8 Hz, 2C), 29.1 (2C), 16.2 (d, J=6.4 Hz, 2C), 15.1, 14.9; 31P NMR (160 MHz, CDCl3) δ: 8.2; HRMS cacld for C18H28NaO4PS2 [M＋H]＋ 403.1167, found 403.1170.
(1,1-二乙硫基-3-羰基-3-苯基丙-1-烯-2-基)膦酸二乙酯(3r): 白色固体, 产率93% (90.3 mg). m.p. 66~67 ℃; 1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δ: 7.98 (dd, J=8.5, 1.4 Hz, 2H), 7.55 (t, J=8.4 Hz, 1H), 7.45 (t, J=8.6 Hz, 2H), 4.14~4.00 (m, 4H), 2.94~2.90 (m, 2H), 2.74~2.70 (m, 2H), 1.36 (t, J=7.4 Hz, 3H), 1.18 (t, J=7.0 Hz, 6H), 1.02 (t, J=7.4 Hz, 3H); 13C NMR (CDCl3, 125 MHz) δ: 192.3 (d, J=10.7 Hz), 153.3 (d, J=7.3 Hz), 138.3 (d, J=175.1 Hz), 136.7, 133.6, 129.6 (2C), 128.7 (2C), 62.8 (d, J=6.2 Hz, 2C), 29.1 (2C), 16.2 (d, J=6.8 Hz, 2C), 15.2, 14.9; 31P NMR (200 MHz, CDCl3) δ: 8.1; HRMS cacld for C17H25NaO4PS2 [M＋Na]＋ 411.0824, found 411.0827.
[3-二硫戊环-2-亚基)-2-羰基-2-(4-氯苯基)乙基]膦酸二乙酯(3s): 白色固体, 产率91% (96.0 mg). m.p. 65~66 ℃; 1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δ: 7. 92 (d, J=8.6 Hz, 2H), 7.43 (d, J=8.6 Hz, 2H), 4.14~4.03 (m, 4H), 2.94~2.90 (m, 2H), 2.76~2.71 (m, 2H), 1.36 (t, J=7.4 Hz, 3H), 1.20 (t, J=7.1 Hz, 6H), 1.05 (t, J=7.3 Hz, 3H); 13C NMR (CDCl3, 125 MHz) δ: 191.2 (d, J=10.8 Hz), 153.9 (d, J=7.0 Hz), 140.1 (2C), 137.7 (d, J=175.6 Hz), 135.2, 130.9 (2C), 129.1 (2C), 63.0 (d, J=6.2 Hz, 2C), 29.2, 16.2 (d, J=6.4 Hz, 2C), 15.1, 14.9; 31P NMR (200 MHz, CDCl3) δ: 8.0; HRMS cacld for C17H25ClO4PS2 [M＋H]＋ 423.0615, found 423.0617.
[3-二硫戊环-2-亚基)-2-羰基-2-苯乙基]膦酸二甲酯(3t): 白色固体, 产率90% (74.3 mg), m.p. 116~117 ℃; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 7.90 (d, J=7.6 Hz, 2H), 7.54 (t, J=7.3 Hz, 1H), 7.45 (t, J=7.6 Hz, 2H), 3.68 (s, 3H), 3.65 (s, 3H), 3.49 (t, J=6.6 Hz, 2H), 3.35 (t, J=6.6 Hz, 2H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 193.1 (d, J=12.8 Hz), 171.5 (d, J=10.6 Hz), 137.8, 133.2, 129.5 (2C), 128.6 (2C), 114.0 (d, J=187.8 Hz), 53.1 (d, J=5.9 Hz, 2C), 38.6, 38.2; 31P NMR (160 MHz, CDCl3) δ: 15.5; HRMS cacld for C13H16O4PS2 [M＋H]＋ 331.0228, found 331.0233.
[3-二硫杂环戊-2-亚基)-2-羰基-2-苯乙基]膦酸二丁酯(3u): 白色固体, 产率87% (90.0 mg). m.p. 75~76 ℃; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 7.91 (d, J=7.9 Hz, 2H), 7.54 (t, J=7.7 Hz, 1H), 7.43 (t, J=7.4 Hz, 2H), 4.02~3.88 (m, 4H), 3.48 (t, J=6.2 Hz, 2H), 3.35 (t, J=6.2 Hz, 2H), 1.54~1.47 (m, 4H), 1.31~1.22 (m, 4H), 0.84 (t, J=7.4 Hz, 6H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 193.3 (d, J=10.4 Hz), 170.3 (d, J=10.0 Hz), 137.7, 133.0, 129.6 (2C), 128.5 (2C), 115.3 (d, J=180.0 Hz), 66.3 (d, J=6.3 Hz, 2C), 38.6, 38.0, 32.4 (d, J=6.7 Hz), 18.8 (2C), 13.7 (2C); 31P NMR (160 MHz, CDCl3) δ: 12.5; HRMS cacld for C19H28O4PS2 [M＋H]＋ 415.1167, found 415.1169.
[3-二硫杂环戊-2-亚基)-2-羰基-2-苯乙基]膦酸二异丙酯(3v): 浅黄色固体, 产率89% (85.9 mg). m.p. 125~126 ℃; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 7.92 (dd, J=8.4, 1.3 Hz, 2H), 7.53 (t, J=7.4 Hz, 1H), 7.42 (t, J=7.4 Hz, 2H), 4.70~4.62 (m, 2H), 3.48~4.45 (m, 2H), 3.33 (t, J=6.6 Hz, 2H), 1.22 (d, J=6.2 Hz, 6H), 1.19 (d, J=6.2 Hz, 6H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 193.6 (d, J=10.0 Hz), 168.7 (d, J=10.2 Hz), 137.7, 133.0, 129.6 (2C), 128.4 (2C), 116.7 (d, J=187.2 Hz), 71.6 (d, J=6.2 Hz, 2C), 38.5, 37.9, 24.0 (d, J=4.1Hz, 2C), 23.8 (d, J=5.2 Hz, 2C); 31P NMR (160 MHz, CDCl3) δ: 9.9; HRMS cacld for C17H23O4NaPS2 [M＋Na]＋ 409.0673, found 409.0675.
[3-二硫杂环戊-2-亚基)-2-羰基-2-苯乙基]膦酸二苄酯(3w): 浅黄色粘稠液体, 产率91% (109.7 mg). 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 7.88 (d, J=7.4 Hz, 2H), 7.51 (t, J=7.4 Hz, 1H), 7.38 (t, J=7.7 Hz, 2H), 7.26~7.24 (m, 6H), 7.19~7.17 (m, 4H), 4.99~4.86 (m, 4H), 3.46~4.43 (m, 2H), 3.33 (t, J=6.6 Hz, 2H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 193.1 (d, J=10.9 Hz), 172.1 (d, J=10.5 Hz), 137.8, 136.2, 136.1, 133.0, 129.6 (2C), 128.5 (2C), 128.4 (4C), 128.3 (2C), 128.0 (4C), 114.7 (d, J=198.1 Hz), 68.0 (d, J=5.7 Hz, 2C), 38.6, 37.9; 31P NMR (160 MHz, CDCl3) δ: 13.3; HRMS cacld for C25H23O4NaPS2 [M＋ Na]＋ 505.0673, found 505.0676.
二苯基[3-二硫烷-2-亚基)-2-羰基-2-苯乙基]膦酸酯(3x): 白色固体, 产率87% (98.7 mg). m.p. 93~94 ℃; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 7.85 (d, J=7.6 Hz, 2H), 7.53 (t, J=7.3 Hz, 1H), 7.39 (t, J=7.6 Hz, 2H), 7.25 (t, J=7.7 Hz, 4H), 7.11 (t, J=7.8 Hz, 6H), 3.47 (t, J=6.6 Hz, 2H), 3.35 (t, J=6.4 Hz, 2H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 192.5 (d, J=11.0 Hz), 175.2 (d, J=10.3 Hz), 150.5 (d, J=8.9 Hz), 137.8, 133.1, 129.7 (4 C), 129.6(2C), 128.5 (2C), 125.1 (2C), 120.7 (5C), 113.0 (d, J=193.7 Hz), 38.7, 38.1; 31P NMR (160 MHz, CDCl3) δ: 5.3; HR- MS cacld for C23H19O4NaPS2 [M＋Na]＋ 477.0360, found 477.0363.
(E)-[3-二硫杂环戊-2-亚基)-2-羰基-4-苯基丁-3-烯-1-基]膦酸二乙酯(3y): 浅黄色粘稠液体, 产率58% (55.7 mg). 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 7.70 (d, J=15.6 Hz, 1H), 7.58 (d, J=15.4 Hz, 1H), 7.57~7.55 (m, 2H), 7.39~7.36 (m, 3H), 4.18~4.04 (m, 4H), 3.38~3.32 (m, 4H), 1.33 (t, J=7.0 Hz, 6H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 185.9 (d, J=14.4 Hz), 185.4 (d, J=15.7 Hz), 142.7, 135.6, 130.1, 129.0 (2C), 128.4 (2C), 125.3, 113.2 (d, J=182.6 Hz), 62.4 (d, J=6.0 Hz, 2C), 38.1, 37.1, 16.4 (d, J=6.7 Hz, 2C); 31P NMR (160 MHz, CDCl3) δ: 17.5; HRMS cacld for C17H21NaO4PS2 [M＋Na]＋ 407.0517, found 407.0508.
(Z)-[4-(1,3-二硫戊环-2-亚基)-3-羰基-1-苯基丁-1-烯-2-基]膦酸二乙酯(3y'): 浅黄色粘稠液体, 产率91% (109.7 mg). 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 7.59 (d, JP-H=25.4 Hz, 1H), 7.36~7.31 (m, 5 H), 6.55 (s, 1H), 4.21~4.14 (m, 4H), 3.47 (t, J=6.8 Hz, 2H), 3.34 (t, J=6.9 Hz, 2H), 1.35 (t, J=7.1 Hz, 6H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 188.0 (d, J=9.2 Hz), 168.3, 145.9 (d, J=6.7 Hz), 134.1 (d, J=21.2 Hz), 130.2 (2C), 130.1 (2C), 128.7 (2C), 112.4, 62.8 (d, J=6.3 Hz, 2C), 39.1, 35.7, 16.4 (d, J=6.6 Hz, 2C); 31P NMR (160 MHz, CDCl3) δ: 15.1; HRMS cacld for C17H21NaO4PS2 [M＋Na]＋ 407.0517, found 407.0510.
辅助材料(Supporting Information) 产物3的1H NMR, 13C NMR和31P NMR谱图. 这些材料可以免费从本刊网站(http://sioc-journal.cn/)上下载.
(Cheng, F.)