叶立德详细资料大全
叶立德 ( Ylide ),又称 鎓内盐 , 指由供电子的Lewis结构(类似于配位键)形成的正负电荷处于邻位,且均满足八电子结构的内盐分子。通常地,叶立德可以写成共振式,其中一个共振杂化体具有双键。
1953Wititg 和Giessler发现二苯酮和亚甲基三苯膦作用,得到几乎定量的不对称二苯乙烯。这个发现立即引起了合成有机化学家的重视,称之为Wittig 反应。
基本介绍中文名 :叶立德 外文名 :Ylide 组成 :磷叶立德等 别名 :鎓内盐 学科 :化学 属性 :盐内盐简介,内盐类型,内盐制备,合成中的套用, 内盐简介 指的是一类在相邻原子上有相反电荷的中性分子。叶立德在有机化学,尤其是有机合成中有很多套用。 指由供电子的Lewis结构 (类似于配位键)形成的正负电荷处于邻位,且均满足八电子结构的内盐分子。通常地,叶立德可以写成共振式,其中一个共振杂化体具有双键。 实际的电子分布取决分子的具体性质。 1953Wititg 和Giessler发现二苯酮和亚甲基三苯膦作用,得到几乎定量的不对称二苯乙烯。这个发现立即引起了合成有机化学家的重视,称之为Wittig 反应。 内盐类型 最常见的叶立德是磷叶立德。Wittig反应中即是用磷叶立德与羰基化合物反应制得烯烃。通常磷上的正电荷被三个取代的苯基所稳定,而碳则与两个烷基相连。根据磷叶立德的稳定性不同,大概可将其分为两类:稳定的一类只与醛反应,而不稳定的一类则与醛和酮都反应。 Corey-Chaykovsky反应中,硫叶立德被用于合成环氧化合物。其中R1,R2是吸电子基。这类叶立德可用N-取代的吖丙啶开环或α-胺基酸与醛缩合制得。 具有R3P-NR结构的叠氮膦被用于Staudinger反应中。一般认为Tebbe试剂具有部分钛叶立德的性质。参看en:Tebbe's reagent。 内盐制备 盐法步骤简单,条件易控制,因此为最通用的制备方法。该方法是一种由磷盐制取磷叶立德的方法,经过膦的制备,季膦盐的制备和磷叶立德制备等3个步骤。 第一步:在无水有机溶剂中制备。 第二步: 利用膦较强的亲核性,与卤代烃进行亲核取代反应,形成季膦盐。 第三步:季膦盐在强碱作用下脱去一个氢制备磷叶立德。 关于此方法几点说明: 1)反应中的叔膦,通常是三苯基膦; 2)季膦盐中与磷相连的烷基至少要有一个H,因此不能用叔卤代烃来制备; 3)所用碱的强弱是非常关键的,这主要取决于 R '来决定,如果 R '是吸电子基团,会使内膦盐的酸性增强,选择较弱的碱就可脱去HX,否则需强碱。(常用的碱主要有:丁基锂,苯基锂,甲基亚磺酰碳负离子,氨基钠,二异丙氨基锂,碳酸钠,氢氧化钠,乙醇钠,叔丁醇钾和氢化钠等); 4)磷叶立德对水等质子性溶剂非常敏感,加热也易分解。因此,制备时必须防潮,一般要在非质子溶剂如THF,DMF,DMSO及醚等中进行反应,且不能加热。 合成中的套用 1 2,3,5-三取代咪唑啉酮的合成 2,3,5-三取代咪唑啉酮是一类具有良好生物活性和药理活性的杂环化合物。如杀菌剂咪唑菌酮,属于2-甲硫基-3-氨基咪唑啉酮衍生物,它是一种真菌线粒体呼吸抑制剂,对果树黑斑病及由卵菌引起的霜霉病,疫病等具有很好的活性。尽管有许多合成咪唑啉酮的方法,包括分子内氮杂Wittig 反应方法,然而2 位有亲核基团取代的咪唑啉酮却不容易制备。从易得的α-叠氮基酯出发,利用α-酯基膦亚胺叶立德与异氰酸酯的氮杂Wittig 反应,得到碳二亚胺,再与各种亲核试剂发生连续的成环反应,制得了2,3,5-三取代咪唑啉酮衍生物,该方法尤其适合于在咪唑啉酮的2 位引入各种不同的亲核取代基。杀菌活性研究表明,部分该类化合物表现出良好的抑菌活性,在50 ppm 浓度时,对稻瘟菌、水稻纹枯菌、棉花枯萎菌、苹果轮纹菌及小麦赤霉菌的抑制率均达100%,对芦笋褐斑菌的抑制率亦达81%。套用可溶性聚乙二醇(PEG-4000)支撑的α-酯基膦亚胺的氮杂Wittig 反应,也可有效地合成咪唑啉酮衍生物。该方法操作简便、产物易于分离提纯,产率高。当PEG 支撑的碳二亚胺与伯胺反应时,反应还表现出成环选择性:R 为伯碳时仅生成咪唑啉酮,R 为叔碳时仅生成异构体,R 为仲碳时则生成混合物。这表明该成环反应的选择性受R 基团的电子效应和立体效应的共同控制。 2 2H-咪唑并[2,1-b]-1,3,4-噻二嗪-6(7H)-酮的合成 α-酯基膦亚胺叶立德与二硫化碳的氮杂Wittig反应,则可顺利得到异硫氰酸酯,再与水合肼作用直接生成氨基硫代咪唑啉酮,在碳酸钾的作用下,与ω-卤代酮发生S-烷基化反应,得到2-烷硫基-3-氨基咪唑啉酮。用三苯基膦、六氯乙烷、三乙胺处理, 经生成的膦亚胺中间体的分子内氮杂Wittig 反应成环,制得2H-咪唑并[2,1-b]-1,3,4-噻二嗪-6(7H)-酮15。 3 咪唑并[2,1-b]-1,3,4-噻二唑-5(6H)-酮的合成 上述制得的氨基硫代咪唑啉酮也可进一步用三苯基膦、六氯乙烷、三乙胺处理,生成膦亚胺。膦亚胺与异氰酸酯发生氮杂Wittig 反应,经活性中间体碳二亚胺的分子内成环反应,直接得到咪唑并[2,1-b]-1,3,4-噻二唑-5(6H)-酮18。 4 3,5-二氢-6H-咪唑并[1,2-b]-1,2,4-三唑-6-酮的合成 α-酯基膦亚胺叶立德2 与异氰酸酯的氮杂Wittig反应,得到的碳二亚胺再与肼反应,可选择性地得到3-氨基咪唑啉酮。用三苯基膦、六氯乙烷、三乙胺处理, 生成膦亚胺。膦亚胺与异氰酸酯发生氮杂Wittig 反应,经活性中间体碳二亚胺的分子内成环反应,得到3,5-二氢-6H-咪唑并[1,2-b]-1,2,4-三唑-6-酮。 5 5-乙氧基唑及唑并[3,2-c]喹唑啉的合成 套用α-酯基膦亚胺叶立德与酰氯的氮杂Wittig 反应,则可制备5-乙氧基唑衍生物。该反应可能先生成氯代亚胺中间体, 再发生分子内酯基的亲核进攻成环, 得到5-乙氧基唑衍生物。取代基R1 的空间位阻对该反应影响很大:当R1 = H 时,反应在室温下就可进行,产率良好; 但当R1 = Me 时,室温下只生成酰胺衍生物 ,只有在加热条件下才得到5-乙氧基唑衍生物和酰胺衍生物的混合物,因此,该方法适合于制备4 位未取代的5-乙氧基唑衍生物。按该方法制备的唑衍生物可进一步与三苯基膦发生Staudinger 反应,生成膦亚胺。 与异氰酸酯发生氮杂Wittig 反应,经活性中间体碳二亚胺的分子内电环合成环,得到唑并[3,2-c]喹唑啉。同样,膦亚胺与二硫化碳的反应,可经由异硫氰酸酯中间体的成环反应,生成唑并[3,2-c]喹唑啉。
二甲基·亚甲基氧锍(èr jiǎ jī ·yà jiǎ jī yǎng liǔ),又称二甲基·亚甲基氧硫鎓,是简单的叶立德。
中文名
二甲基·亚甲基氧锍
拼音
èr jiǎ jī ·yà jiǎ jī yǎng liǔ
外文名
dimethylsulfoxoniummethylidedimethylmethyleneoxosulfur
别名
二甲基·亚甲基氧硫鎓
是简单的叶立德。由二甲基亚砜与碘甲烷反应生成(CH3)2SO+(:O)CH3I—,后者在碱性介质中转化为本叶立德。与酮反应生成环氧乙烷衍生物;与α,β-不饱和酮反应生成环丙烷衍生物。在有机合成中有广泛用途。
中文名称
乙氧甲酰基亚乙基三苯基膦
中文别名
乙氧甲酰基亚乙基三苯基2-(三苯基亚正膦基)丙酸乙酯乙氧甲酰亚乙基三苯基膦2-(三苯基膦烯)丙酸乙酯乙氧甲酰三苯基膦(1-乙氧基羰基乙基叶立德)三苯基磷2-(三苯基膦烯)丙酸乙酯(1-乙氧基羰基乙缩醛)三苯基溴化磷(1-乙氧基羰基乙缩醛)三苯基溴化磷
英文名称
Ethyl
2-(triphenylphosphoranylidene)propionate
英文别名
ethyl
2-(triphenyl-λ5-phosphanylidene)propanoate
CAS号
5717-37-3
分子式
C23H23O2P
分子量
362.40100
物化性质:
外观性状
白色或淡黄色粉末
折射率
1.634
闪点
267.6ºC
熔点
158-162 °C(lit.)
密度
1.14
g/cm3
沸点
497.2ºC
at
760
mmHg
乙氧甲酰基亚乙基三苯基膦的用途:
是Wittig反应中的一种反应试剂,该反应是Wittig试剂与醛、酮的羰基发生亲核加成反应,形成烯烃或含双键的酯。
如图,利用酮和磷叶立德的反应。
1、丙烯与硫酸加成,再水解生成异丙醇,异丙醇被氧化生成丙酮。
2、丙烯在过氧化物存在下与溴化氢自由基加成,生成1-溴丙烷。1-溴丙烷与三苯基磷反应,再在醚中用正丁基锂处理得到磷叶立德。
3、丙酮与磷叶立德反应生成2-甲基-2-戊烯。