（有机化学专业论文）含345三甲氧基苯基α氨基膦酸酯类化合物合成与生物活性研究.pdf

资鲻支学2 0 0 6 屠礤土研究生学鼗论文 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本 论文不龟含任何其他个人或集体已经发表或撰写适的科研成果。 对本文的研究曾做塞重要贾献鼹个人争集体，均已在文辛以镄确 方式标明。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：土址 日期： 至q 鱼笸生丛嚣 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解贵州火学有关保留、使用学位论文的规定， 同意学校保留或向国家有关部f 或机构送交论文的复印件和电 子版，允许论文被查阅移措阏；泰人授权贵娥走学可以将本学 位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用 影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：导师签名：霹期：2 壁壁矗生堕基 牛 。 贵州大学2 0 0 6 届硕士研究生学位论文 含3 , 4 ，5 一三甲氧基苯基仅氨基膦酸酯类化合物 合成与生物活性研究 摘要 采用无溶剂无催化剂合成方法，分别进行了以d ，0 - - - 烷基亚磷酸酯、3 ，4 ， 5 - 三甲氧基苯甲醛、2 一氨基取代苯并噻唑为原料的类m a n n i e h 型一锅法合成研 究，经合成筛选，优选出控制反应温度1 0 0o c ，无溶剂、无催化剂加热反应1 2 0 m i n 的一锅法反应条件，合成9 个未曾报道的a 氨基膦酸酯类化合物，实验结 果表明该方法经济、简便、对环境友好经元素分析，i r ，1 hn m r ，1 3 cn m r 对所合成的化合物进行了结构确认和表征。培养化合物l a 的单晶，用x 衍射 确认其结构。x 单晶衍射测试结果表明：化合物1 a 的晶系为单斜晶系，空间 群p 2 ( 1 ) e ，a = 1 1 2 1 2 ( 2 ) r i m , b = 1 6 5 7 1 ( 3 ) m i l ，c = 1 , 4 6 8 9 ( 3 ) r i m , a = 9 0 0 ，口= 1 0 4 o ，y = 9 0 0 ，z = 4 ，v = 2 6 4 7 4 ( 1 0 ) n m 3 ，d e = 1 3 1 4m g m 3 ，, t = o 2 2 7r a m - 1 ，f ( 0 0 0 ) = 1 1 0 8 单斜晶系， 化合物1 a 分子中还存在分子内氢键( n ( 2 ) h ( 2 ) 0 ( 2 ) ) 。 初 步生物活性测试表明，化合物l e 在5 0 0 m g l 浓度下对烟草花叶病毒( t m v ) 的 抑制率为4 2 9 ，与对照药剂宁南霉素( 5 0 0m g l 浓度下抑制率4 0 6 ) 生物活 性相同；其他化合物均有不同程度的抗烟草花叶病毒( t m v ) 活性。 关键词：a 氨基膦酸酯3 ，4 ，5 - 三甲氧基苯甲醛合成生物活性 贵州人学2 0 0 6 届硕士研究生学位论文 d e s i g n i n gs y n t h e s i sa n db i o a c t i v i t i e so f a - a m i n o p h o s p h o n a t e sc o n t a i n i n g 3 , 4 ，5 - t r i m e t h o x y p h e n y l a b s t r a c t n i n ec o m p o u n d sw e f es y n t h e s i z e db yt h em a n n i c h - t y p ea d d i t i o no fd o - d i - a l k y l p h o s p h i t et o3 ，4 ，5 一t r i m e t h o x yb e n z a l d e h y d ea n d2 - a m i n o b e n z o t h i a z o l ew a s c a r r i e do u ti no n ep o ta t1 0 0o cf o r1 2 0m i ns o l v e n tf r e ea n dc a t a l y s tf r e ec o n d i t i o n w h i c hi se c o n o m i c ，c o n v e n i e n c e n t , h i g hy i e l d sa n de n v i r o n m e n t - f r i e n d l y t h e i r s t r u c t u r e sw e r ec l e a r l ye s t a b l i s h e db ye l e m e n t a la n a l y s i s i r , 1 hn m ra n d1 3 c n m rs p e c t r a s i n g l ec r y s t a l so fl ah a v eb e e no b t a i r l e da n dd e t e r m i n e d t h e c r y s t a l s y s t e mo f c o m p o u n dl ab e l o n g st om o n o c l i n e 谢t i ls p a c eg r o u pf 2 ( 1 ) c ，a = 1 1 2 1 2 ( 2 ) n r f l ，b = 1 6 5 7 1 ( 3 ) n l t l ，c = 1 4 6 8 9 ( 3 ) n m , 口= 9 0 0 ，声= 1 0 4 0 ，y = 9 0 0 ，z = 4 ，矿= 2 6 4 7 4 ( 1 0 ) a m 3 ，d c = 1 3 1 4m g m 3 ，= 0 2 2 7n u n 1 ，f ( o o o ) = 1 1 0 8t h e r e e x i s t sa ni n t r a m o l e c u l a rh y d r o g e nb o n d ( n ( 2 ) - h ( 2 ) o ( 2 ) ) i nt h em o l e c u l eo fl a t h er e s u l t so fb i o a s s a ys h o wt h a tc o m p o u n dl ee x h i b i t sh i g h e ra n t i v i r a l a c t i v i t ya g a i n s tt o b a c c om o s a i cv i r u s ( 4 2 9 1a t5 0 0p g m lt h a nn i n n a nm e i s u ( 4 0 6 ) ，t h eo t h e rc o m p o t m d ss h o w e dm o d e r a t ea n t i t o b a c c om o s a i cv i r u s ( t m v ) a c t i v i t y k e y w o r d s ：d a m i n o p h o s p h o n a t e ；3 ，4 ，5 - t r i m e t h o x yb e n z a l d e h y d es y n t h e s i s ； b i o a c t i v i t i e s 2 贵州大学2 0 0 6 届硕士研究生学位论文 前言 一氨基膦酸酯具有优良的杀虫、杀菌及除草活性，不少品种还具有低毒、 低残留等优点，由于该类化合物生物活性广泛、结构多变，所以有关该类化合 物的分子设计、合成和生物活性等研究引起了化学及生物研究者的广泛关注。 近年来我们合成了一系列含氟和杂环取代的仅氨基膦酸酯类新化合物，进行抗 烟草花叶病毒筛选，在2 0 0 2 年筛选出具有高活性抗烟草花叶病毒的药剂 病毒星”，其3 0 可湿性粉剂的田间小试药效试验结果表明：大田防效 7 0 - 8 0 ，明显高于现有药剂宁南霉素和病毒a 。2 0 0 5 年课题组从减少有毒溶 剂，使反应达到绿色合成的设想出发，优选出b f 3 e t 2 0 为催化剂，超声波辐射 无溶剂条件下进行类m a n n i e h 反应，反应时间短，收率高。2 0 0 6 年课题组进行 无溶剂无催化剂类m a n n i c h 型反应研究，合成了d ，o - z 烷基a ( 4 三氟甲基 苯基) 氨基取代苯基甲基膦酸酯。 没食子酸为天然植物五倍子的主要成分，以它为先导化合物合成了许多药 物和重要的农药、医药中间体。其中的一些药物已用于临床，如没食子酸酯类、 甲氧苄氨嘧啶( t m p ) 、辅酶q l o 等。 h 3 c 、 甲氧苄氨嘧啶( t m p ) 辅酶q 1 0 为了创制更高效抗病毒药剂，本课题组以没食子酸为先导化合物，制得3 ， 4 ，5 - 三甲氧基苯甲醛后，选用无溶剂、无催化剂，1 0 0 - - 1 0 5 0 c 条件下一锅法合 成了未见报道的5 个新型d ，o - - 烷基a0 r 代苯并噻唑2 基) 氨基( 3 ，4 ，5 三 甲氧基苯基甲基) 膦酸酯化合物。为了进一步研究该合成工艺的实用性和通用 贵州大学2 0 0 6 届硕士研究生学位论文 性，我们以卤代苯甲醛代替3 ，4 ，5 三甲氧基苯甲醛，同样条件下合成了4 个新 型d0 - 一- 烷基a 一( 取代苯并噻唑一2 一基) 氨基一( 卤代苯基甲基) 膦酸酯化合物。并 对合成的9 个含杂环的新型化合物进行活性测试。结果表明：此类化合物对烟 草花叶病毒有一定的抑制作用，其中化合物l e 在5 0 0m g l 浓度抑制率达到 4 2 9 。 4 贵州大学2 0 0 6 届硕_ 上研究生学位论文 1 设计思想与合成路线 1 1 含有3 ，4 ，5 - 三甲氧基苯基非氨基烷基膦酸酯类化合物的设计思想 a 氨基烷基膦酸酯类化合物作为天然氨基酸类似物，自二十世纪五十年 代末h o r g u c h im 从动物绵羊体内分离出来后，其合成方法和生物活性受到很 多科学家广泛的关注，而其多变的结构类型又为不断合成新化合物奠定了基 础。本文设想以没食子酸为先导化合物经醚化、酯化、酰肼化、氧化制得3 ，4 ， 5 一三甲氧基苯甲醛后，再与2 氨基取代苯并噻唑、亚磷酸二酯在无溶剂、无催 化剂的条件下“一锅化”合成a 氨基烷基膦酸酯类化合物。设计思想见图1 1 。 含苯并噻唑环、含3 4 ，5 - 二甲氧基苯茹 ( 卤代苯环) d 一氨基膦酸酯类新化合物 进行室内抗烟草花叶病毒( t h v ) 实验 匦面匿五困 图1 - 1 设计思想 f i g u r e1 - 1d e s i g ni d e a 贵州大学2 0 0 6 腻硕士研究牛学位论文 1 2 禽3 ，4 ，5 - 三甲氧基苯基伽氨基膦酸酯类化合物的合成路线设计见图l 1 o + n 复 忖 融雩基蠢a 10 朝1 o 图1 _ 2 化含物合成路线设计 f i g a r e l - 2d e s i g nr o u t eo f s y n t h e s i st h ee o m o u n d s 从经济、绿色、简便的角度出发，用凭溶剂滗催化剂合成方法进行裳 m a n n i c h 瘦藏，选定激佳反袋条俸鑫合成了系列含3 ，4 ，5 一三擎氧基笨基辨氨墓 膦酸酯类化台物。 1 3 含取代苯基毋氨慕膦酸蘸类化合物的合成路线设计见豳l - 3 r + r + 一旨r 孚豢磊蓑避r g 孽旬r ： r ao r 图1 - 3 化合物合成路线设计 f i g u r e1 - 3d e s i g nr o u t eo f s y n t h e s i st h ee o m o u n d s 6 贵州火学2 0 0 6 倒硕士研究牛学位论定 2 实验部分 2 。1 仪器 x 一5 型数字显示髭微熔点测定仪；日本岛津公司产的i rp r e s t i g e - 2 1 型红外 光谱仪，k b r 压片；翻本电予j e o l - e c x 5 0 0 型5 0 0m h z 梭磁共振仪；德国 e l e m e n t a rv a v i o - l l i 型元素分析仪；l a b o r o t a 4 0 0 0 旋转蒸发仪( 德国 h e i d o l p h ) 2 2 试裁 2 氟苯甲醛、2 ，4 二氯笨甲醛、2 氨基4 甲基笨并噻唑、2 氨纂6 硝熬苯 著噻瞧、2 懿基毒擎氧基苯菇噻睦( 鹭获答灵藏亿学试裁公司薅买) ，其玄试 剂和药品为市售c p 戚a r 。 2 3 化台物酌合成 2 3 13 ，4 ，5 - 三甲畿纂苯甲黻( 弧僻) 的合成 2 3 1 1t m b 的合成路线觅黼2 1 h 文c 删凿薷争哪囝喇洲等辫邺。叫囝一c 心 nohacoh3co h a c o 、 h 3 c o 鼍泸邺。奇c o n h n h 2 赫k 3 f e ( c n ) 6h 3 c o 奇c 图2 - 11 m b 会成路线设计 f i g u r e2 - 1d e s i g nr o u t eo fs y n t h e s i so f t m b 2 3 。1 2 3 ，4 ，5 - 三甲畿基苯举酸豹会成( m a u t h n e r , f , e t a l ，1 9 4 1 ) 在1 0 0 0m l 四口烧瓶中加入5 0g ( 0 2 9 4t 0 0 1 ) 没食子酸和2 0 0n 帆水，机槭 搅拌并逶n 2 绦栌，搅箨3m i l l 后热2 8 0g 氢氧纯镳( 2m o t ) 翔3 0 0m l 承豹溶液， 3 0m i n 后滴加8 9 g ( o 7 0 6m 0 1 ) 硫酸二甲酯，温度控$ 4 2 0 2 5o c 之间，滴加完 成后，反应2 0m i n ，褥滴勰8 9g ( o 7 0 6m o i ) 硫酸二甲酯，滴加完精，加热回 流2 h ，再滴嬲2 0 9 ( o 。5 t 0 0 1 ) 氢氧化钠和3 0 m l 水的溶液，继续回流2 h ，发应 完毕，停止加热，当冷却到4 0o c 左右时，用浓盐酸酸化到p h = 2 ，遮时析出大 量自色固髂，冷却到3 0 。c ，擒澹，惩农洗涤嚣次，辫体予爆嚣用窳蓬结晶， 活性碳脱色，热过滤，冷却，得到自色固体3 ，4 ，5 三甲氧基苯甲酸3 5 8 9 ，收 7 贵州大学2 0 0 6 届颀，上研究牛学位论文 率5 7 4 ，m p 1 5 8 1 6 0o c ( 文献值1 6 0 1 6 2 。c ) 。 2 3 1 3 3 ，4 ，5 - 三甲氧基苯甲酸甲酯的合成( k u d r y a s h o v a ，n i ，e la 1 ，1 9 5 9 ) 在5 0 0m l 四口烧瓶中加入3 5 8g ( 0 1 7m 0 1 ) 3 ，4 ，5 - 三甲氧基苯甲酸，1 7 2m l 无水甲醇和1 1 5m l 浓硫酸，机械搅拌，加热回流后，呈淡黄色透明液，回流 5 8h 后停止，冷却析出白色晶体，过滤，用少量甲醇洗涤，干燥后得到白色 晶体3 ，4 ，5 - 三甲氧基苯甲酸甲酯3 3 1g ，收率7 4 0 ，m p 7 9 $ 0 。c ( 文献值 8 2 8 4 。c 1 2 314 3 ，4 ，5 一三甲氧基苯甲酰肼的合成合成( r e p e ，r o ，1 9 3 0 ) 在2 5 0m l 四口烧瓶中加入3 3 1g ( 0 1 4 6m 0 1 ) 3 ，4 ，5 - 三甲氧基苯甲酸甲酯 和5 0m l ( 8 0 ) 水合肼，机械搅拌加热回流，固体溶解后回流2 0m i n ，加入 5 0m l 甲醇，溶液呈淡黄色透明液，反应5h 后停止，静置，冷却得到白色晶体， 抽滤，甲醇洗涤，干燥后得到浅黄色针状晶体3 0 ig ，产率8 9 o ，m p 1 5 2 1 5 4o c ( 文献值1 5 8 - 1 5 9o c ) 。 2 3 1 s 3 ，4 ，5 - 三甲氧基苯甲醛的合成( k u d r y a s h o v a ，n i ，e t a l ，1 9 5 9 ) 在装有机械搅拌、滴液漏斗、温度计的5 0 0m l 三口烧瓶中加入3 ，4 ，5 三 甲氧基苯甲酰肼1 4 5g ，甲苯1 8 0m l ，浓氨水6 0m l ，控温1 6 - - - 1 8 。c 之间滴 加含赤血盐4 4g 的水溶液1 4 5m l ( 浓度为0 3g m l ) 。滴加完后升温到4 0o c 反应1h ，停止。分出水后，有机层用3 的盐酸洗涤至中性，分出水，有机层 旋干，得到黄色固体，用少量丙酮溶解后用水重结晶，冷却后析出浅黄色固体， 抽滤、烘干、称重得到浅黄色片状晶体1 1 2g ，收率为8 8 9 ，m p 7 0 , - - 7 2 。c ( 文献值7 3 - 7 5o c ) 。 2 3 2d ，o - - - 烷基亚磷酸酯中间体的合成( 黄润秋等，1 9 9 7 ) 在装有干燥管、尾气吸收装置、氮气保护装置及恒压滴液漏斗的5 0 0m l 四口瓶中，加入7 5m l 四氯化碳和1 8m o l 醇，在冰浴冷却下，缓慢滴加溶于 5 0m l 四氯化碳中的0 5 1m o l 新蒸馏的p c b ，控制在1 5 2h 滴加完毕；然后 缓慢升温到7 0 0 c 反应1h ，用旋转蒸发仪蒸出溶剂四氯化碳，再用油泵蒸出产 物，测其折光率；各种0 ：d - 二烷基亚磷酸酯的制备结果见表2 1 。 8 贵州大学2 0 0 6 届硕士研究牛学位论文 表2 - 1d ，d 二烷基亚磷酸酯的合成结果 t a b l e2 - 1s y n t h e t i cr e s u l t so fd o - d i a l k y l p h o s p h i t e s 2 3 3 无溶剂、无催化剂类m a n n i c h 型反应合成新化合物 2 3 , 3 1 无溶剂、无催化剂类m a n n i c h 型反应合成新化合物的条件筛选 本着从经济、绿色、简便的角度出发，我们研究不同反应条件对化合物 l e ( 结构式见图2 2 ) 的合成产率的影响( 见表2 - 2 所示) ，优选出无溶剂无催化 剂合成1 e 较佳反应条件为e n t r y6 ：原料比为1 ：1 ：1 ，温度为1 0 0o c ，反应时间 为2h 采用该合成方法与较佳反应条件下合成同一系列化合物l a l i ，由表2 2 可知，合成收率为5 6 0 - - - 8 2 o ，均较好的发生m a n n i c h 反应，此结果表明该法 具有较好的使用范围，除具有反应时间短、对环境友好，还具有经济、简便等 优点。 图2 - 2 化合物l e 的结构式 f i g u r e2 - 2s t r u c t u r eo f l e 表2 - 2 不同反应条件下，无溶剂合成方法对1 e 产率的影响 t a b l e2 - 2e f f e c to f d i f f e r e n tr e a c t i o nc o n d i t i o n sf o rs y n t h e s i so fl eb ys o l v e n t f r e e r o o mc o n d i t i o n r o o mc o n d i t i o n h e a t h e a t 1 ：1 ：l l ：1 ：l 1 ：1 ：l l ：1 ：1 9 2 0 2 5 2 0 2 5 6 0 7 0 8 0 9 0 20 2 41 2 4 23 1 2 24 0 8 贵州大学2 0 0 6 届硕士研究，学位论文 h e a t h e a t h e a t h e a t h e a t h e a t h e a t 9 0 9 52 1 0 0 1 0 52 1 0 0 - 1 0 5l 1 0 0 1 0 5o 5 l o o 一1 0 52 1 1 0 n 52 l o o 1 0 52 6 0 1 7 0 9 6 2 3 5 1 9 7 0 9 6 2 1 8 0 o 4 i s o l a t e dy i e l db a s e do n3 ，4 ，5 - t d m e t h o x y b e n z a l d e h y d e b t h er a t i oo f o , o - d i e t h y l p h o s p h i t e ，3 ，4 ，5 - t r i m e t h o x y b e n z a l d e h y d e ，2 - a m i n o - b e n z o t h i a z o l e 2 3 3 2 0 ：d j - 二烷基廿( 取代苯并噻唑- 2 基) 氨基一( 3 ，4 ，5 三甲氧基苯基甲基) 膦酸酯化合物l a 1 e 的合成路线如图2 3 所示： r 1 9 + h + o = p o r + r o r 图2 - 3 化合物l a l e 的合成 1 a _ 1 e f i g u r e2 - 3s y n t h e s i so fc o m p o u n d sl a - l e 实验步骤：在装有回流冷凝管和温度计的2 5m l 三口烧瓶中，加入3m m o l 取代- 2 氨基苯并噻唑，3m m o l3 ，4 ，5 - 三甲氧基苯甲醛，3m m o ld ，o 二烷基亚 磷酸酯。按e n t r y6 的条件反应完成。用1 0m l 水洗涤反应物，冷却，得到固 体，固体烘干后用少量丙酮溶解后柱层析得到白色晶( 石油醚：乙酸厶酯= 3 ：l ， 体积比) 。按同样的方法合成得到化合物l a l e ，其物理常数见表2 3 。 1 0 j i j i m m 置 5 6 7 8 9 m n 贵州大学2 0 0 6 届硕士研究生学位论文 表2 - 3 化合物l a l e 的物理常数 t a b l e2 - 3p h y s i c a ld a t ao f t h ec o m p o u n d sl a l e 为了进一步研究该合成工艺的适用性和通用性，我们以卤代苯甲醛代替3 ， 4 ，5 三甲氧基苯甲醛，按e n t r y6 的条件反应合成了4 个新型0 ，o - z 烷基一弘( 取 代苯并噻唑2 基) 氨基( 卤代苯基甲基) 膦酸酯化合物。 2 3 3 30 ，d - 二烷基仆( 取代苯并噻唑2 基) 氨基- ( 取代苯基甲基) 膦酸酯化合 物l f l i 的合成路线如图2 4 所示： 。p c 帆g 卜+ ”挚訾r ，g h ：f 电 r o o r 1 o 朝1 0 明1 0 e ql f - l i 图2 - 4 化合物1 f “的合成 f i g u r e2 - 4s y n t h e s i so f c o m p o u n d sl f l i 1 l 贵州大学2 0 0 6 届硕士研究生学位论文 实验步骤：在装有回流冷凝管和温度计的2 5m l 三口烧瓶中，加入3m m o l 取代2 一氨基苯并噻唑，3m m o l 取代苯甲醛，3m m o ld ，o ：二烷基业磷酸酯。 按e n t r y6 的条件反应完成。用1 0m l 水洗涤反应物，冷却，得到固体，固体 烘干后用少量丙酮溶解后柱层析得到白色晶体( 石油醚：乙酸乙酯= 3 ：l ，体积 比) 。按同样的方法合成得到化合物1 f “，其物理常数见表l - 4 。 表2 - 4 化合物l f l i 的物理常数 t a b l e2 - 4p h y s i c a ld a t ao f t h ec o m p o u n d sl f l i 2 4 生物活性测试方法 采用( 半叶枯斑法) ( l is z e ta l ，1 9 9 1 ) 澳j 试药剂对t m v 侵染的活体治疗作 用：选长势一致的心叶烟，先用毛笔蘸取病毒汁液，全叶接种病毒，接种后用 水冲洗。待叶片干后，在左半叶涂施药剂，右半叶涂施对应浓度的溶剂作对照， 3 4 天后记录枯斑数，按下列公式计算抑制率： 抑制率( ) ：! 掺旗药耙竹平均枯斑数一一涂施药剂半坚均枯斑麴。1 0 0 未涂施药剂半叶平均枯斑数 1 2 贵州大学2 0 0 6 届硕士研究生学位论文 其中，未涂施药剂半叶的平均枯斑数和涂施药剂半叶的平均枯斑数都采用 各组三次重复的- 甲均数。 贵州大学2 0 0 6 届硕士研究乍学位论文 3 结果与讨论 3 1 目标化合物合成方法、合成条件的摸索与优化 传统方法合成静氨基膦酸酯是分两步进行，需用带水剂( 甲苯或苯等) 在 回流条件下生成亚胺后，再与亚磷酸酯加成。反应时间长，操作复杂，消耗大， 收率偏低，另外所用的带水剂多为苯系化合物，有毒，对环境不利。 因此本课题组在前期合成该类化合物的工作基础上进行合成条件的探索， 我们研究不同反应条件对化合物1 e 的合成产率的影响，优选出无溶剂无催化 剂合成l e 较佳反应条件为三组分原料物质的量比为l ：1 ：1 ，温度为1 0 0o c ， 反应时间为2h 的“一锅化”反应条件。选择3 ，4 ，5 - 三甲氧基苯甲醛、取代苯并 噻唑氨、亚磷酸二烷基酯在该条件下合成5 个含有3 ，4 ，5 - 三甲氧基苯基的 氨基膦酸酯类新化合物：选用取代苯甲醛、取代苯并噻唑氨、亚磷酸二烷基酯 在同样条件下合成4 个含氟、含硝基的d 氨基膦酸酯类新化合物。该合成方法 简单、经济、具有较好的适用性和通用性，收率在5 6 8 2 之间，说明能较 好地发生类m a n n i c h 反应。 3 2 目标化合物的波谱数据与解析 3 2 1 红外光谱数据见表表3 1 表3 - 1 化合物l a l i 的i r 数据( c m 。) ( k b r 压片) t a b l e3 - 1i rs p e c t r a ld a t ao f t h ec o m p o u n d s l a 1 i 1 4 贵州大学2 0 0 6 届硕士研究生学位论文 3 2 21 i tn m r 数据见表3 - 2 表3 - 2 化合物l a 1 i 1 h n m r 的数据( 回 t a b l e3 - 21 hn m r s p e c t r a d a t ao f t h ec o m p o u n d sl a l i 化合物 1 hn m r ( 巧，c d c l 3 ) l a l b l d i f l g 1 i 0 8 5 - - 4 ) 8 8 ( m ，6 h ，2 c h 3 ) ，1 5 3 1 6 5 ( 1 1 3 ，4 h ，2 c h 2 ) ，3 7 3 3 8 1 ( 驰1 6 h ， 4 c h 3 0 a r + 2 c h e o ) ，5 5 3 ( d ，j = 2 2 3n z , 1 h ，c h ) ，6 8 5 7 4 4 ( m ，5 h ， a r h ) ，7 8 0 ( b r ，i h ，n h ) 1 2 0 ( t ，= 1 4 3l - i z , 3 h ，e l l 3 ) ，1 2 8 化j = 1 4 3 h z , 3 h ，c h 3 ) ，3 7 5 - - 4 2 8 ( 1 1 1 ，1 6 h ，4 c h 3 0 - a r + 2 c h 2 0 ) ，5 5 4 ( d d , j = 2 8 6 ，7 8h z ，i h ，c i - i ) ， 6 8 。7 4 4 ( m ，5 h ，a r i - i ) ，7 9 2 ( b r ，1 h ，n h ) o 8 4 - 4 ) 9 2 ( m ，6 h ，2 c h 3 ) ，1 5 扣1 7 4 ( m ，4 h ，2 c h 2 ) ，3 7 3 卅2 3 ( m ，4 h ， 2 0 c h 2 ) ，6 , 2 4 ( d ，d = 2 1 7h z , 1 h ，c h ) ，7 0 9 8 4 2 ( m ，7 h ，a r i - i ) ，9 2 2 ( b r , l h ，n h ) 1 2 3 ( t ，户1 4 3 5h z , 3 h ，c h 3 ) ，1 3 1 ( t ，= 1 3 7 5h z ，3 h ，c h 3 ) ，3 7 2 4 2 9 ( m ，1 3 h ，3 c h 3 0 - a r + 2 c h 2 0 ) ，5 7 1 ( d ，= 2 1 7h z ，1 h ，e 1 1 ) ，7 5 1 8 4 6 ( m ，5 h ，a r - i ) ，8 9 4 ( b r ，1 h ，n i l ) 1 1 8 ( t ，t ，= 1 4 3h z 。3 h ，c h 3 ) ，1 2 9 ( t ，= 1 4 o h z ，3 h ，c h 3 ) ，2 5 5 ( s ，3 h ， c h 3 a r ) ，3 8 0 q 2 6 ( m ，1 3 h ，3 c h 3 0 一a r + 2 c h 2 0 ) ，5 5 1 ( d d ，j 2 3 0 4 ，7 , 6 h z ，1 h ，c n ) ，6 8 7 7 3 8 ( m ，5 h ，a r h ) ，7 5 7 ( b r ，l h ，n h ) 0 8 4 - 一0 9 2 ( m ，6 h ，2 c h 3 ) ，1 5 2 1 7 4 ( m ，4 h ，2 c h 2 ) ，3 7 3 “2 3 ( m ，4 h ， 2 0 c h 2 ) ，6 2 4 ( d ，, = 2 1 7 5h z ，1 h ，c h ) ，7 0 9 8 4 2 ( m ，7 h ，a r n ) ，9 2 2 ( b r ，1 h ，n h ) 1 2 4 ( t ，j = 3 7 3 5h z ，3 h ，c h 3 ) ，1 3 6 ( t ，d = 2 4 6 0h z ，3 h ，c h 3 ) ，3 8 8 4 3 4 ( 吐4 h ，2 c h 2 0 ) ，6 2 8 j = 2 1 7 5h z ，1 h ，c u ) ，7 , 2 0 8 4 4 ( 鸥6 h ，a r a ) ， 9 0 5 ( b r ，i h ，n h ) 1 1 9 化，= 1 3 7 5h z ，3 h ，c h 3 ) ，1 3 5 ( t ，= 1 4 5 0h z ，3 h ，c h 3 ) ，3 8 缸4 3 5 ( m ，4 h ，2 0 c h 2 ) ，6 2 1 ( d ，d = 2 1 7 5h z ，1 h ，c h ) ，7 1 2 8 4 3 ( r n , 7 h ，a r h ) ， 9 2 3 ( b r ，i h ，n h ) 1 1 7 ( t ，j = 8 7 5h z ，3 h ，c h 3 ) ，1 3 5 ( t ，= 1 3 7 5h z ，3 h ，c h 3 ) ，2 5 2 ( s ， 3 h ，c h 3 a t ) ，3 7 1 4 3 2 ( m ，4 h ，2 0 c h 2 ) ，6 1 4 ( d ，j = 2 2 3 0t t z , 1 h ，c h ) ， 6 9 4 7 7 3 ( m ，6 h ，a r n ) ，7 9 5 ( b r ，1 h ，n h ) 贵州大学2 0 0 6 届硕士研究乍学位论文 3 2 3 3 cn m r 数据见表3 _ 3 表3 - 3 化合物l a l i l 3 c n m r 的数据( 0 3 t a b l e3 - 31 3 ci 、i m rs p e c t r ad a t a so f t h ec o m p o u n d sl a l i 化合物 1 3 cn m r ，c d c l 3 ) l a 1 b l d i f l h l i 2 3 7 6 ，2 3 8 0 ，2 3 8 9 ，5 5 11 ，5 5 8 2 ，5 5 9 3 ，5 6 3 6 ，6 0 7 6 ，6 8 6 5 ，6 8 7 1 ，6 9 0 5 ， 1 0 5 1 9 ，1 0 9 2 6 ，11 3 2 9 ，11 9 5 2 ，1 3 0 8 7 ，1 3 1 9 5 ，1 3 7 6 1 ，1 4 6 0 8 ，1 5 3 1 7 ， 1 5 5 2 7 1 6 4 4 ，1 6 4 8 ，5 5 8 3 ，5 5 9 7 ，6 0 7 9 ，6 3 5 7 ，6 3 6 3 ，1 0 5 1 9 ，1 0 5 2 9 ，1 0 5 3 3 ， 1 1 3 3 3 ，1 1 9 5 4 ，1 3 0 8 1 ，1 3 1 9 6 ，1 3 7 6 6 ，1 4 6 0 5 ，1 5 3 1 9 ，1 5 5 2 8 ，1 6 4 3 5 ， 1 6 4 4 4 9 9 6 ，1 0 0 7 ，2 3 8 3 ，2 3 9 7 ，2 4 0 2 ，4 7 9 2 ，4 9 1 9 ，6 9 4 7 ，6 9 4 9 ，11 5 5 4 ，11 7 1 2 ，11 8 6 1 ，1 2 2 2 2 ，1 2 4 5 2 ，1 2 9 5 4 ，1 3 1 8 1 ，1 4 2 2 1 ，1 5 7 3 2 ，1 5 9 4 1 ，1 5 9 4 6 ， 1 6 9 7 8 1 6 4 0 ，1 6 4 5 ，5 6 0 8 ，6 0 8 4 ，6 3 7 5 ，6 3 8 l ，6 4 1 0 ，1 0 5 4 4 ，1 0 5 4 9 ，1 1 7 1 7 ， 11 8 4 2 ，1 2 2 2 7 ，1 2 9 9 2 ，1 3 1 4 8 ，1 3 8 1 4 ，1 4 2 2 4 ，1 5 3 4 0 ，1 5 7 0 8 ，1 6 9 7 9 1 6 4 3 ，1 6 5 4 ，1 8 4 1 ，5 5 3 9 ，5 6 1 8 ，5 6 6 3 ，6 0 9 0 ，6 3 5 9 ，6 3 ，7 3 ，1 0 5 6 8 ，1 0 5 7 3 ，11 8 2 6 ，1 2 1 7 9 ，1 2 6 6 2 ，1 2 9 1 0 ，1 3 0 9 3 ，1 3 1 0 2 ，1 3 7 9 0 ，1 5 1 0 6 ，1 5 3 3 2 ，1 6 4 9 2 9 9 6 ，1 0 0 7 ，2 3 8 3 ，2 3 9 7 ，2 4 0 2 ，4 7 9 2 ，4 9 1 9 ，6 9 4 7 ，6 9 4 9 ，1 1 5 5 4 ，1 1 7 1 2 ，11 8 6 1 ，1 2 2 2 2 ，1 2 4 5 2 ，1 2 9 5 4 ，1 3 1 8 1 ，1 4 2 2 1 ，1 5 7 3 2 ，1 5 9 4 1 ，1 5 9 ， 4 6 ，1 6 9 7 8 1 6 3 7 ，1 6 5 5 ，5 2 3 3 ，6 4 1 4 ，6 4 2 0 ，11 7 2 3 ，11 8 9 1 ，1 2 2 2 6 ，1 2 7 6 5 ，1 2 9 5 9 ， 1 3 0 2 3 ，1 3 1 7 8 ，1 3 2 1 2 ，1 3 4 9 9 ，1 4 2 4 0 ，1 5 7 1 4 ，1 6 9 5 2 1 6 2 0 ，1 6 4 5 ，4 8 5 9 ，6 3 9 l ，6 4 2 9 ，11 5 4 6 ，11 7 0 5 ，11 8 5 4 ，1 2 2 1 2 ，1 2 4 4 6 ， 1 2 9 4 2 ，1 3 1 7 0 ，1 4 2 1 0 ，1 5 7 。2 1 ，1 5 9 3 5 ，1 6 1 3 2 ，1 6 9 。7 1 1 6 3 6 ，1 6 6 1 ，1 8 2 3 ，5 1 1 8 ，5 2 4 3 ，5 8 4 8 ，6 3 9 1 ，6 3 9 6 ，6 4 0 0 ，11 8 1 9 ，1 2 1 9 2 ，1 2 6 5 8 ，1 2 7 5 9 ，1 2 9 2 2 ，1 3 0 3 9 ，1 3 3 11 ，1 5 0 9 8 ，1 6 4 4 1 3 2 43 1 pn m r 数据见表3 - 4 表3 - 4 化合物l a l i3 1 p n m r 的数据( 0 3 t a b l e3 - 43 l pn m r s p e c t r ad a t a so f t h ec o m p o u n d sl a l i 1 6 贵州大学2 0 0 6 届硕上研究牛学位论文 3 3 波谱数据解析 3 3 1 红外数据解析 由红外光谱数据，可以看出所有特征官能团均表现出明显的吸收峰，结 果如下： a ) 在3 1 9 4 - - , 3 2 4 6c m 1 之间，有中等强的n - h 伸缩振动吸收m q h ) b ) 在1 5 1 7 1 6 4 5c m 1 之间，有中等强度的苯环c = c 骨架伸缩振动 在1 2 1 3 1 2 4 7c m - 1 之间，有p = o 伸缩振动吸收 d ) 在2 9 6 6 , - - 3 0 3 9c m l 之间，有各类甲基的c h 伸缩振动吸收 e ) 在9 9 9 - 1 0 5 1c m 1 之间有宽p o c 伸缩振动吸收 3 3 21 h n m r 谱解析 3 3 2 1 磷原子位碳上的h 受到磷原子的偶合，裂分为等高的双峰，化学位移在 5 5 l 6 2 8p p m 之间，偶合常数0 p h = 2 1 7 3 0 4h z ，该h 受n h 的裂分 不明显。 3 322 化合物中膦酸酯的两个酯基是核磁不等价的( 以化合物1 a 为例，结构 式如图3 - 1 ) ：其中一个丙氧基上的甲基氢( h - 1 ) 在0 8 4 - - 0 8 6p p m 之间出现三重 峰( 偶合常数y = 1 0 0 h z ) ，另一个丙氧基上的甲基氢( h 一4 ) 在0 8 7 - 4 ) 8 9p p m 之 间出现三重峰( 偶合常数j = 1 0 0 h z ) ；一个丙氧基上的亚甲基( h 一2 ) 由于受到 甲基氢和与氧相连的亚甲基氢的裂分在1 5 3 1 5 8p p m 之间出现多重峰( 偶合常 鲞妙砭5 0 h z ) ，另一个丙氧基上的亚甲基( h 5 ) 在1 6 3 - 1 6 6p p m 之间出现多重峰 ( 偶合常，= 1 5 0 h z ) ；与氧相连的亚甲基氢( h 3 ) 由于受到磷原子和另一个亚 甲基的双重裂分，在3 9 4 3 9 6p p m 之间裂分为多重峰，另一个丙氧基上的亚 甲基( h - 6 ) 则4 0 8 4 1 5 p p m 之间裂分为两组多重峰( 见附图- 3 所示) ，表明该亚 甲基上的两个氢也是核磁不等价的。3 ，4 ，5 - 三甲氧基苯环上取代基对磷原子a 位上c h 的化学位移及两个酯基的核磁不等价现象有一定的影响。 3 3 2 3 膦酸酯的两个酯基是核磁不等价的，这是由于在化合物的优势构象中 两个酯基分别受到a 一位手性碳原子上不同取代基的影响产生的。从化合物l a 的晶体结构图( 见附图1 ) 上可以看出：膦酸酯基团- 位的手性碳原子上连有 两个较大取代基，p c 单键的自由旋转受到阻碍，在其优势构象中，两个丙酯 基中的一个丙氧基位于a 位苯环的侧上方，受到a 位的3 ，4 ，5 - 三甲氧基苯环的 t 7 贵州人学2 0 0 6 届硕士研究生学位论文 屏蔽作用，化学位称出现在高场( h l ，h 一2 ，h 3 ) ；另一个丙氧基距a 位3 ，4 ，5 三甲氧基苯环较远，受影响较小，化学位移值6 相对大一些( h 4 ，h 一5 ，h 6 ) 。 3 3 3 化合物l a 单晶数据与解析 取0 4 0 o 3 4 0 2 4r e a l 的无色晶体置于x 射线单晶衍射仪上，用石墨单色 化的m ok c t 辐射为光源，以c a 2 0 扫描方式，在1 8 8 坚毽2 6 3 3 0 范围内收采1 4 6 5 5 个强反射数据，其中5 3 4 7 个为独立衍射点( r i m = o 0 4 1 9 ) ，可观察衍射点5 3 4 7 个 口 2 以明，晶体结构由直接法解出，对全部非氢原子的坐标及各向异性参数用 s h e l x l 9 7 程序以最小二乘法修正对f 2 进行精修，最终的偏离因子为r = o 0 5 2 1 ，w r = o 1 2 4 9 ，差值电子离数最高和最低峰为3 6 6 和4 3 8e 。r i m 1 。 晶体结构分析表明，化合物为1 a 的晶系为单斜晶系，空间群j ，2 ( 1 ) e ，a = 1 1 2 1 2 ( 2 ) a ，b = 1 6 5 7 1 ( 3 ) a ，c = 1 4 6 8 9 ( 3 ) a ，i f , = 9 0 0 , b = 1 0 4o ，t = 9 0 0 ，z = 4 ，v = 2 6 4 7 4 ( 1 0 ) n n l 3 ，d e = 1 3 1 4m g m 3 ，p = 0 2 2 7n