双环笼状磷酸酯衍生物的合成(Ⅴ)——1-氧代-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2,2,2]-4-取代酰基辛烷的合成

本文利用1-氧代-1-磷杂-2,6,7-二氧杂双环[2,2,2]-4-氯甲酰基辛烷3和硫醇、乙二胺、乙醇胺及一些具有生理活性的杂环化合物反应,合成了13种未见文献报道的化合物4_a-n。发现化合物3与8-羟基喹啉作用生成的是水合物。讨论了可能的结构。3与氨作用得到相应的酰胺,合成的化合物均经元素分析、IR和¹HNMR证实其结构。本文还研究了部分化合物的MS裂解规律。对部分化合物的生物活性初测表明,化合物4_j具有良好的杀菌活性,而无明显的杀虫活性。     

双环笼状磷酸酯衍生物的研究Ⅵ:4-取代-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷的反应研究

双环笼状亚磷酸酯类衍生物由于其笼状结构所引起的张力及高位阻性,使得它同一般直链亚磷酸酯类化合物相比,在亲核取代反应性等方面有着明显的不同.本文用化合物1分别同SO_2Cl_2,Cl_2,Br_2,PCl_5等反应,结果表明,1均发生了类Arbuzov反应,生成具有相同立体构型的开环产物.本文还对化合物2的磷酰化反应进行了研究,发现在这类高位阻性的双环笼状亚磷酸酯衍生物的磷酰化反应中,DMAP是一个较有效的催化剂.     

1-硫代-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2,2,2]辛烷-4-甲撑烷氧基硫代磷酰胺的合成

以三氯硫磷、高位阻醇A等为原料,通过三步反应合成了化合物1-硫代-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2,2,2]辛烷-4-甲撑烷氧基硫代磷酰胺.研究了化合物的31P NMR和MS.产物的结构经元素分析和核磁共振等证实.     

双环笼状磷酸酯衍生物的研究 I: 1-氧代-4-取代-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2,2,2]辛烷衍生物的合成和反应研究

用浓硝酸与钒酸盐氧化1-氧代-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环-[2,2,2]辛烷(1)得羟酸2. 对应的酰氯3与一系列酚类或芳胺类反应得新化合物4a-4s. 3与苯二酚、氨基酚或苯二胺反应得化合物5a-5e. 研究了3的反应, 并发现4b在醋酸中经铁粉还原时产物发生O→N酰基重排, 通过元素分析、IB、^1H NMR及部分化合物的MS和X射线衍射分析确定了新化合物的结构. 生物初筛正在进行中.     

双环笼状磷酸酯衍生物的研究Ⅵ:4-取代-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷的反应研究

双环笼状亚磷酸酯类衍生物由于其笼状结构所引起的张力及高位阻性 ,使得它同一般直链亚磷酸酯类化合物相比,在亲核取代反应性等方面有关明显的不同.本文用化合物1分别同SO~2Cl~2,Cl~2, Br~2, PCl~5等反应,结果表明,1均发生了类Arbuzov反应,生成具有相同立体构型的开环产物.本文还对化合物2的磷酰化反应进行了研究,发现在这类高位阻性的双环笼状亚磷酸酯衍生物的磷酰化反应中,DMAP是一个较有效的催化剂.     

双环笼状磷酸酯衍生物的研究III. 双环笼状磷酸酯酰氯与邻氨基酚和邻苯二胺反应的研究及1-氧代-4(2'-苯并 唑基)-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.22]辛烷的晶体结构分析

本文报道双环笼状磷酸酯酰氯(1)与邻氨基酚和邻苯二胺的反应。1.与邻氨基酚在硼酸和三乙胺存在下一锅反应可得关环产的1-氧代-4-(2'-苯并 唑基)-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷(2)。改变1和邻苯二胺反应的加料顺序可得单酰化产物1-氧代-4-(-N-邻苯二胺甲酰基)-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷(5)和双酰化产物1,1'-氧代-4,4'-(N,N'-邻苯二胺二甲酰基)-双(2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷)(4)。对产物的IR, ^1H, ^3^1P NMR和MS谱进行了研究, 并确定了2的晶体和分子结构。结构分析表明, 笼状结构OP(OCH2)3C中基本上不存在应力, 仍保持C3v的对称性。晶体属单斜晶系, 空间群P21/c, 晶胞参数: a=0.6176(1), b=1.6105(2), c=1.1354(1)nm,β=92.52(1)°, Z=4, 最终偏离因子R=0.056。     

1-硫代-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷基-4-亚甲基硫醚及其亚砜的合成

本文通过Williamson反应,合成了9个双环笼状硫代磷酸酯的硫醚衍生物3a～i。以3b,3c为例研究了硫醚衍生物的还原性,并合成相应的亚砜化合物4b,4c。讨论了亚砜化合物的立体化学。     

对苯二酚-二(4-氧代-4-磷杂-3,5,8-三氧杂双环[2.2.2]辛基)甲酸酯的合成及表征

自1960年Verkade 等[1 ]首次合成了结构新颖的双环笼状磷酸酯以来,由于其高度对称的结构而引起人们的极大兴趣,具有生物活性的衍生物不断见诸报道[2～3 ].由于该化合物具备丰富的炭源(季戊四醇) 和酸源(磷酸),其衍生物逐渐成为无卤膨胀阻燃剂研究的热点之一.李昕等[4-5]以PEPA为中间体,合成了分子中同时具有三个笼状磷酸酯结构的化合物的三聚物(Trimer),结构对称性好,磷含量高,热稳定性和成炭性比较好.杨兴钰等[6]以PEPA为中间体,合成了8个双环笼状磷酸酯酰胺类化合物,该类化合物集酸源、炭源和气源于一体,应用于环氧树脂材料中具有良好的阻燃性.目前含有芳环结构的PEPA衍生物的合成鲜有报道.本研究课题以季戊四醇、三氯氧磷、浓硝酸、二氯亚砜和对苯二酚等为原料,合成了一种具有芳环结构、含磷量高、耐热性好、无卤等特点的PEPA衍生物对苯二酚-二(4-氧代-4-磷杂-3,5,8-三氧杂双环[2 2 2]辛基)甲酸酯.合成路线如下:1 实验部分1.     

4P-羟甲基-2,6,7-三氧杂-1,4-二磷杂双环[2.2.2]氯化辛烷的合成及波谱研究

Verkade等[1]首次合成具有新颖结构的双环(亚)磷酸,并发现其分子为一高度对称的笼状结构,它的衍生物不仅具有很强的生物活性,而且具有独特的生理作用机制.     

1-氧代-4(取代)-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2,2,2]辛烷晶体结构研究

具有双环笼状结构的磷酸酯类化合物的合成始于60年代。由于其分子呈高度对称的笼状结构及其衍生物具有很强的生物活性而且作用机理独特,引起人们普遍的关注。某些衍生物可用作杀菌剂,杀螨剂,除草剂,灭火剂,树脂稳定剂等等.由于此类化合物的生理作用机理不同于常用的有机磷农药.因此,可能会成为潜在的农药新途径。对此类化合物的晶体结构的测定,至今只有有限文献报导,为了研究其分子结构与化学性质及生物活性的关系,本文分析了四个磷氧杂双环磷酸酯类化合物的晶体结构,其合成方法已有报导。     

1-硫代-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷基-4-亚甲基硫醚及其亚砜的合成

本文通过Williamson反应, 合成了9个双环笼状硫代磷酸酯的硫醚衍生物3a～i. 以3b,3c为例研究了硫醚衍生物的还原性, 并合成相应的亚砜化合物4b,4c. 讨论了亚砜化合物的立体化学.     

1-氧代 -4-(取代)-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2,2,2]辛烷晶体结构研究

The crystal structure of four 1-oxo-4-(substituent)-1-phospha-2,6,7-trioxacyclo(2,2,2) octane have been determinded by dimention single-crystal X-ray analysis. All intensity data were collected with an Enraf-Nonius CAD4 diffractometer, using graphite monochromated Cu-K_α radiation and ω/2θ scan, and corrected for LP and emperical absorption factors. All crystal structures were solved by MULTAN and refined by full matrix least-squares with lsotropic thermal vibration factors for H and anisotropic for the others.Crystal data, (I) X=NH, R=H, ...     

双环笼状磷酸酯衍生物的研究III. 双环笼状磷酸酯酰氯与邻氨基酚和邻苯二胺反应的研究及1-氧代-4(2'-苯并 唑基)-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.22]辛烷的晶体结构分析

本文报道双环笼状磷酸酯酰氯(1)与邻氨基酚和邻苯二胺的反应。1.与邻氨基酚在硼酸和三乙胺存在下一锅反应可得关环产的1-氧代-4-(2'-苯并 唑基)-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷(2)。改变1和邻苯二胺反应的加料顺序可得单酰化产物1-氧代-4-(-N-邻苯二胺甲酰基)-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷(5)和双酰化产物1,1'-氧代-4,4'-(N,N'-邻苯二胺二甲酰基)-双(2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷)(4)。对产物的IR, ^1H, ^3^1P NMR和MS谱进行了研究, 并确定了2的晶体和分子结构。结构分析表明, 笼状结构OP(OCH2)3C中基本上不存在应力, 仍保持C3v的对称性。晶体属单斜晶系, 空间群P21/c, 晶胞参数: a=0.6176(1), b=1.6105(2), c=1.1354(1)nm,β=92.52(1)°, Z=4, 最终偏离因子R=0.056。     

1-氧代-1-磷杂-2, 6, 7-三氧杂双环[2.2.2]-4-含硫取代基辛烷 的合成

本文利用中间体1-氧代-1-磷杂2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]-4-羟甲基辛烷(1)和1-氧代-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]-4-氯甲酰基辛烷(3)分别与RSH或取代硫醇按步骤反应得到了相应的4-亚甲基硫醚(5a～f)、4-亚甲基亚砜(6a～f)、4-(氯代乙硫基)甲酰基(7)及4-(β-烷硫基)-α-硫代酯基(8a～i)的双环笼状磷酸酯新衍生物共22个。所有的化合物经元素分析、IR和^1HNMR得到了证实。     

双环笼状磷酸酯衍生物的合成及其在环氧树脂中的初步阻燃试验

以1-氧代-1-磷杂-2，6，7-三氧杂双环[2．2．2]-4-氯甲酰基辛烷3和胺反应，合成了8个双环笼状磷酸酯酰胺类化合物4a-4h。通过元素分析、OR、1HNMR和MS确定了其结构。将所合成的化合物应用于了环氧树脂(E—44)中的阻燃试验。     

三(1-氧代-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷-4-亚甲基)磷酸酯的合成、晶体结构及热性能

由季戊四醇和三氯氧磷出发，经由两步反应合成了三（1－氧代－1－磷杂－2，6－7－三氧杂双环[2.2.2]辛烷－4－亚甲基）磷酸酯（Trimer)，并采用元素分析，FTIR，^1H NMR,^31P NMR及X射线四圆 新化合物的分子结构。结果分析表明，Trimer分子中含3个结构高度对称的双环笼状磷酸酯单元，属单斜晶系，Cc空间群，晶胞系数为a=1.2754(3)nm,b=1.8582(4)nm,c=1.1269(2)nm,V=2.3242(8)nm^3,Z=4，最终偏离因子R＝0.0322,Rω＝0．0907。TG－DTA与DSC结果表明，Trimer具有优异的热稳定性与成炭性能，将成为一种高效能的膨胀型阻燃剂。     

4-烃基-3-氰基-双环笼状磷酸酯类化合物的合成及生物活性研究

以2-烃基-2-羟甲基-1,3-丙二醇为原料, 经保护两个羟基, PCC氧化, 引入氰基, 脱保护后与POCl3或PSCl3环合, 成功合成了14个4-烃基-3-氰基双环笼状磷酸酯类化合物, 目标化合物的结构通过1H NMR, MS和元素分析进行了表征. 采用放射性配体受体结合实验, 测定了14个化合物抑制[3H]EBOB [4’-ethynyl-4-n-propylbicycloorthobenzoate]与家蝇及大鼠GABA受体的结合活性. 结果表明部分化合物在10－5 mol/L具有较好的抑制活性, 且在大鼠与家蝇GABA受体之间具有一定选择性.     

双环笼状磷酸酯衍生物的研究 Ⅰ.1-氧代-4-取代-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷衍生物的合成和反应研究

用浓硝酸与钒酸盐氧化1-氧代-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环-[2.2.2]辛烷(1)得羧酸2.对应的酰氯3与-系列酚类或芳胺类反应得新化合物4a—4s.3与苯二酚、氨基酚或苯二胺反应得化合物5a—5e.研究了3的反应,并发现4b 在醋酸中经铁粉还原时产物发生 O→N 酰基重排.通过元素分析、IR、~1HNMR 及部分化合物的 MS 和 X 射线衍射分析确定了新化合物的结构.生物初筛正在进行中.