有机合成有机磷课件

第一章有机磷试剂在有机合成中的应用

前言

有机磷化合物有着广泛的应用领域，在生物体内，它是核酸的必要组分部分，对生物体内的各种变化乃至生命的维持都起着重大作用。有机磷农药也是一类重要的物质。同时，它还是有机合成中的重要试剂。

一、磷叶立德（一）结构稳定的磷叶立德:

Ph3P=C(CO2Et)2

R1、R2=－COR,－COOR，等吸电子基。亲核性强，稳定性低。

不稳定的磷叶立德:

Ph3P=CMe2

R1、R2=烃基。磷叶立德活性高，稳定性差。

中等稳定的磷叶立德:

Ph3P=CPh2

R1、R2=烯基、芳基，活性和稳定性介于上述两类之间。

磷原子上的取代基的影响：1、由于苯基是－I取代基，使磷原子的正电荷增加，就能更多地分散碳负离子上的负电荷，因此增加了叶立德的稳定性，但磷原子上连有正丁基时，2、由于n-Bu是＋I取代基，使磷原子正电荷减少，减弱了它分散碳负离子负电荷的能力，因此增加了叶立德的活性。

碱试剂:

1、稳定的磷叶立德：NaOH/H2O、NH4OH/H2O、Na2CO3/H2O；2、不稳定的磷叶立德：丁基锂、苯基锂的醚溶液氨基钠的液氨溶液，NaH/THF，ROLi/ROH或DMF,NaCH2SOCH3/DMSO作为质子接受体。一般要在惰气保护、无水条件下制备。

方法二：卡宾或苯炔与膦作用；二氯三苯基膦在三乙胺存在下与活泼亚甲基化合物反应：

（x、y=－CN，－COR，－COOR）方法四：

也是纯化叶立德的反应，然后，硅取代的磷叶立德用三甲硅醇（或甲醇）去硅而得到纯化的磷叶立德二、Wittig反应1、特点：（1）反应条件温和、产率较高，双键位置确定，即双键处于原来羰基的位置。可以制得不易得到的环外双键化合物。举例：VD2的合成（3）在非极性溶剂中，共轭稳定磷叶立德与醛反应优先生成反式烯烃；不稳定磷叶立德则优先生成顺式烯烃。

例如：甲基胭脂素（3）的合成：茉莉酮（5）（Jasmone）的中间体（4）的合成：历程2：内鎓盐已经通过下列方式捕获到：这两种产物都能结晶出来，测定其结构。以下四元环中间体，可用核磁共振来证明其存在。（2）Wittig反应的立体化学反应向何处去，取决于磷叶立德的活性和反应介质。①不活泼磷叶立德一般规律：不稳定的磷叶立德，反应由热力学控制，即平衡控制，不稳定的赤式转化成稳定的苏式，产物烯是E型，如：稳定的磷叶立德反应由热力学控制，即由苏式生成E型烯烃；在极性溶剂也有利于E型烯烃的生成。

溶剂总产率Z/ECH2Cl288%6/94DMF98%3/97CH3OH96%38/62③中等活性磷叶立德概括地说，有以下几点规律：1、如磷叶立德的碳原子上有苯环，苯环上有取代基X，X吸电子能力强，E的比率就增大，即Z/E减小；X推电子能力强，E的比率就减小。2、羰基化合物上与羰基直接相连的R基团的立体化学影响相对要弱一些，是次要因素。3、对中等活性的磷叶立德，介质的影响也相对要小一些。例如：三、Wittig－Horner反应1、基本反应此反应特点是：1)、膦酸酯容易制得：2）、膦酸酯碳负离子的亲核性大于磷叶立德强，能够与醛、酮反应，条件温和）。3）、磷酸根易溶于水，因此易于分离。4）、反应的立体化学受取代基的电子效应、立体效应以及溶剂的影响较小，主要以E型产物为主。如合成前列腺素的重要中间体，反式烯酮内酯就是利用下述步骤进行的。

反式烯酮内酯2、反应历程

3、举例１、α－氯代膦酸酯

２、α－羧基取代的膦酸酯

３、α－甲硫基膦酸酯4、α－亚氨基取代的膦酸酯5、α－酰基膦酸酯

四、合成举例五、Wittg反应在合成天然产物中的应用wittig反应在天然产物合成中发挥了巨大的作用．主要体现在以下几个方面：长链不饱和脂肪酸前列腺素香料昆虫信息素类葫萝卜素等诸方面一、长链不饱和脂肪酸长链不饱和脂肪酸是动物、高等植物脂类的基本组成部分，碳原子数一般在12-28之间。具有一个或多个双键，动物脂类主要含顺式不饱和羧酸。10-甲基硬脂酸的合成多烯酸的合成亚油酸：Z,Z-9,12-十八碳二烯酸白三烯-A-甲酯（106）二、前列腺素（Prostaglandin）

前列腺素是一类最早从精液中发现的物质。广泛存在哺乳动物的各种组织中，使人体中分布最广、效应最大的生物活性物质之一，有多种生理活性。PGF2的合成三、香料物质很多香味比合物的结构是：脂肪族不饱和醇、醛、酮、羧酸、酯(或内酯)1、反式烯醛（反式异构体达到95%以上）2、反式-2-烯醇：多种蔬菜、水果的香味来源。如下制备方法：3、烯酮4、多烯脂肪族醛、酮、酯山梨酯顺式的己烯-3-醛：苹果、豆油的气味的主要来源反式己烯-2-醛：绿色叶子的香味的主要来源反式辛烯-2-醛：生土豆的气味的主要来源反式壬烯-2-醛：黄瓜气味的主要来源，还存在于番茄，牛肉，山梅等中反式癸烯-2-醛和反式十二烯-2-醛：某些香精油的组成．．．．．．四、昆虫信息素昆虫信息素是指昆虫体内分泌到体外能引起同种昆虫的某种特殊生理效应和特定行为的一类物质。分类：（根据其功能）性信息素疏散信息素集体信息素利它信息素追踪信息素共利信息素告警信息素产卵阻挠信息素结构特征：不饱和的酯，醇，醛，碳氢化合物或环氧碳氢化合物。129:家蚕雌蛾信息素130:梨小食心虫性信息素午毒蛾信息素（137）蚕桑蛾信息素

（147,148）南非棉花的害虫Diparopsis信息素的主要成分苹果蠢蛾的性信息素（153）2、非共轭的二烯棉红铃虫信息素（154,155的混合物）冬尺蠖蛾信息素（158）

五、类胡萝卜素应用：类胡萝卜素→维生素A→视黄醛食用色素抑制肿瘤的辅助药物类胡萝卜素

视黄醛（一）胡萝卜素是全反式结构，大多数顺反异构体可以在庚烷中加热或在碘存在下光照转化成反式异构体。9-10位双键很难转化，7-8、11-12，13-14，15-16位顺式双