α—（2—噻唑基脲基）膦酸二苯酯的合成

有机化学 YOUJI HUAXUE，1999，19，519～522 研究简报 。噻唑基脲基 却 △成 李在国 黄塑塾： 部瑞链 (南开大学元素有机琵孚研写丽 ，元素有机化学国家重点实验室 天津300071) 摘要 报道了一种简便的台成取代脲基膦酸酯的通用的新方法。在二氯甲烷中，三乙胺为缚酸剂的条件下，a 一 氨基膦酸二苯酯与三聚光气反应形成 a一异氰酸基膦酸酯 2，2不经分离，直接与 2一氨基(苯并)噻唑加成得到 a 一 (2一噻唑基脲基)膦酸二苯酯3，产事55 0％～88．9％。 关键词 2一氨基(苯并)噻唑，a 4脲 膦酸二苯酯，三聚光气、a一氨基膦酸二苯酯，n一异氰酸基膦酸二苯酯， 加 应 i、 唾唑甚8尿拳 氨基膦酸类化合物作为氨基酸 的类似物，具有除草 、杀菌和植物生长调节⋯以及抑制植物病 毒-z J等广泛的生物活性 o PhCH2Of'NH2 ——————— PhCH2OCNHCHP(OPh)2 ————+ H2NCHP{OPh~ | 0 CI3COCOf'I3 NEt3iCH2CI2 0 OCNCHPfoPh)2 2 O O R’NHcNH (Op )2 一 ’= N 。 ， 啦 、 ’ s ， 、 k ： 。 ： ， ， ·： ， ： CH3 CH3 -： 叵 ， n： C(N 一 ,>--、 c Received 1998—08—06 Accepted 1999一o4—09 国家 自然科学基金 (29832050)及天津市 自然科学基金资助课韪 ⋯ - 1 维普资讯 http://www.cqvip.com 有 机 化 学 999拒 在研究开发植物病毒抑制剂的过程中，我们发现 Ⅳ一(2一苯并噻唑基)一a一氨基膦酸酯类化 台物具有很好的抗烟草花叶病毒活性l3 J，同时文献报导 了某些脲类化台物也具有抗植物病毒 活 性 一¨，我们把脲类结构引入到 N一(2一苯并噻唑基)一n一氨基膦酸酯结构中，台成了一系列 a一(2 一 噻唑脲基)膦酸二苯酯(3)类化台物，以研究其生物活性。 已报导的合成d一取代脲基膦酸酯的方法局限于取代脲的Mannieh反应，例如，Gai]H．Birum 曾用苯基脲与醛和亚磷酸三苯酯的Nannieh反应合成了n一苯基脲基膦酸二苯醋l 5l5。但使用该方 法很难方便地合成不同杂环取代的a一脲基膦酸酯，为了达到该目的，我们设计了如上路线： 在该方法中，用其它不同胺替代 2一氨基(取代)噻唑即可得到相应的a一脲基膦酸二苯酯，为 合成该类化合物开辟了一条简便易行的路线。 1 实验 Yanaco Mp一500型熔点测定仪(温度计未经校正)；JEOL FX一9OQ型或 Brucker AC—P200型 核磁共振仪(内标TMS．溶剂CDC]3或DMSO)；Yallaco MT一3型C／H／N自动分析仪；柱层析用硅胶 H(青岛海洋化工厂，10～40 ) 2一氨基苯并噻唑为军事医学科学院药材供应站经销的化学纯试剂。2一氨基 一6一甲基苯并 噻唑按文献 J合成。a一氨基膦酸二苯酯(1)参照文献[ ]合成。三聚光气按文献[ 】合成。其余试剂 均为分析纯。 1．1 n一(2一苯并噻唑基脲基)一(间硝基苯基)甲基膦酸二苯酯(3a) 在5OmL三口瓶内加入0．53g(1．78mmo1)Z．聚光气，加入 10mL二氯甲烷溶解，冷却至一10 以下，搅拌下滴加入 1．03g(2 68 mmo])n一氨基 一(问硝基苯基)甲基膦酸二苯酯和 1．1g(10．7 mmo1)三乙胺于 l0 mL二氯甲烷中溶液，滴毕室温搅拌 0．5小时，然后滴加入 0．36g(2．41 mmo1)2 一 氨基苯并噻唑于 10mL二氯甲烷中溶液。滴加完毕，室温搅拌过夜，减压除去溶剂，残余物中加 入乙酸乙酯 ，除去不溶物，减压除去乙酸乙酯 ，所得粘稠液体用快速硅胶柱分离(流动相：石油醚 ：乙 酸乙醋 =2：1，v：v)。减压除去溶剂得淡黄固体 0 96g，产率 71．6％(以 2一氨基苯并噻唑为基准)， m．P 175～177oc。C27H2】N4O6PS，计算值：C，57．86；H，3．78；N，10．00。实测值：C，57．72；H，3．78； N，9．71 o 6H【CDC]3)：6．14(1H，q， ，PH=23．6Hz， JHH=9．6Hz，CH)；6．86～8．52(18H，m，Ar—H)。 1．2 n一(2一苯并噻唑基脲基)一苯基甲基膦酸二苯酯(3b】 合成方法同 3a，产率 69．4％(以 2一氨基苯并噻唑为基准)，II1．P．168～170~C。c H22N]O4PS， 计算值：C，62．91；H，4．30；N，8．15。实测值：c，62．93；H，4．45；N，8．21。 (DMSO)：5．8l(1H， q， JPH=23．1Hz， ，HH=10．0Hz，CHj；6．90～7．92(19H，II1，Ar—H)；8．38(1H，br，NHCH)；10．55 (1H，br，Nit)。 1．3 n一【6一甲基 一2一苯并噻唑基脲基)一【2一氯苯基)甲基膦酸二苯酯c3c) 合成方法同3a，产率88．7％(以6一甲基 一2一氨基苯并噻唑为基准)，II1．P．172～173 oc。 c H2]ClN3O4PS，计算值：C，59．63；H，4．11；N，7．45。实测值：C，59．75；H，4．31；N，7．45。6H (CBC13)：2．43(314，s，CH3)；6．45(1H，q 2JIJH=24．OItz， JHH=10．5Hz，CH)；7．O2～7．58(17H，m， ● Ar—H)。 1．4 n一(6一甲基 一2一苯并噻唑基脲基)一苯基甲基膦酸二苯酯【3d) 合成方法同3a，产率76．1％(以6一甲基 一2一氨基苯 并噻唑为基准 )，II1．P．171～l73℃。 c 24N3O4PS，计算值：C，63 51；H，4．57 N，7．94。实测值：c，63．64；H，4．44；N，7．95。8H 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 5期 李在国等 ：。一(2一噻唑基脲基 )膦酸二苯酯的合成 52l (CDC13)：2．44(3H，s，CH3)；5 76(1H，q， JPH=24．3Hz，3J}lH=10 OHz，CH)；6．94～7．58(18H，rll， Ar—H)。 1．5 n一(6一甲基 一2一苯并噻唑基脲基)一f4一氯苯基】甲基膦酸二苯酯(3e) 合成方法同3a，产率 79．7％(以6一甲基 一2一氨基苯并噻唑为基准)，in．P．182～184~2。c28 H23C1N304PS，计算值：c，59．63；H，4 1l；N，7．45 实测值：c，59 68；H，4．32；N，7．16 (CDC13)： 2．43(3H，s，CH3)；5．88(IH，q， JPH=23．4Hz， J．1 10 0Hz，CH)；6．90～7．58(17H，m，Ar—H)。 1．6 n—f2一噻唑基脲基)一f2一氯苯基 )甲基膦酸二苯酯(3f】 合成方法同 3a，产率 82．5％(以 2一氨基噻唑为基准 )，丌。P．167～l69 。C23HI9C1N304PS，计 算值 ：C，55．26；H．3．83；N，8．41。实测值 ：C，55．00；H．3．83；N，8．36。8H(CDC13)：6．53(1H，q， JPH = 22．1Hz， JHH=10．0Hz，CH)；6．8l～7．46(16H．in，Ar—H)；7．97(1H，br，NHCH)；9．90(1H，br， NH)。 1．7 n—f2一噻唑基脲基)一苯基甲基膦酸二苯酯 (3g) 合成方法同3a，产率 88．9％(以2一氨基噻唑为基准)，m．p．148～l5O 。C23H20N304PS，计算 值 ：C，59．35；H，4．33；N，9．03。实测值 ：C，59 21；H，4．43；N，9．02。6H(CDC13)：5．89(1H，q， JPH= 22．6Hz，3JHH=10．0Hz，CH)；6．80～7．52(17H，Ill，Ar～H)；8．05(1H，br，NHCH)；9．83(1H，br， NH)。 1．8 n—f2一苯并噻唑基脲基)一f2一氯苯基)甲基膦酸二苯酯(3h】 合成方法同 3a，产率 55．O％(以 2一氨基苯并噻唑为基准)，in．P．139～141 C27H21一 C1N304PS，计算值 ：C，58．97；H，3．85；N，7．64。实测值：C，58．90；H，4．09；N，7．52。 (CDCl3)： 6．50(1H，q， JPH=23．5Hz， JHH=10．1Hz，CH)；6 85～7．75(18H，m，Ar—H)。 2 结果与讨论 a 一 异氰酸基膦酸二苯酯(2)的合成尚未见文献报导。T．Ya．1~edved曾用 a一氨基膦酸二乙酯 与光气反应制备了2的类似物n一异氰酸基膦酸二乙酯，收率只有 36％E9J。我们用三聚光气进行2 的合成，原料容易计量并且反应更加安全。 曾尝试用甲苯为溶剂进行 一异氰酸基膦酸二苯酯(2)的合成，但是在室温下，反应进行不完 全，逐渐加热至回流反应，体系变得复杂，出现多种产物。用二氯甲烷为溶剂，以三乙胺为缚酸剂能 顺利反应，并与 2一氨基(苯并)噻唑加成得到目标产物 由于烷基异氰酸酯化合物稳定性较差，未 对其进行纯化 ，直接用于下一步反应 为了证明异氰酸酯的存在 ，对 a一氨基膦酸二苯酯与三聚光 气的反应产物以二氯甲烷溶液形式进行了红外光谱测定，可观察到异氰酸基在 2230em 处的强吸 收峰。 在目标产物的合成过程中，若室温下滴加 n一氨基膦酸二苯酯的二氯甲烷溶液，除了主产物 外，还分离得到少量副产物，该副产物为对称的脲基膦酸苯酯 4。以3c的合成为例，分离得到副产 物 4(R=2一C1)，产率6．0％，m．P．137～140 。C39H32C12N207，计算值 ：C，65．83；H，4．53；N， 3．94。实测值 ：C，65．57；H，4．40；N，4．21。 (CDC13)：6．25(2H，q， JPH=23．0Hz， JHH=8．3Hz， 2(CH)；6．67～7．75(m，28H．Ar—H)。该副产物是 由未反应的 n一氨基膦酸二苯酯与 2反应得到 的。降低滴加n一氨基膦酸二苯酯 l的温度，可以提高 l与三聚光气或光气反应的选择性，减少副 产物 4的形成。 维普资讯 http://www.cqvip.com 有 机 化 学 l999年 References 1 Pado Finocchiaro．Salvatore h ilia．Phosphorus． 曲 and Silicon，1996， 加 ：189 2 Long Y x rZhang K S．Qiu DW．Chem．J．Chinese Universities，l996．8：1247 3 “ z G，Huang R Q，Li H Y，Yang z Fourth National Conferenc~。 Phosphorus Chemistry(Chinese Chemical Society)．1997．68 4 KunzWalter．Eur．Pat．．4pf1．，EP334，812，1989 5 Birum C-ail H J．Org．Chem ，1974，j9(2)：209 6 Alien C FH．Allanj Vatt Org． ^．，1952，22：16 7 Oleken J．Svra~esls，1979，985 8 Ecken Heiner，Barbara Forster．Angew．Chem． ． ．Eng1．19町 ，26(9)：894 9 Medred T Ya．Kahachnik M | Izvest．Akad．胁 “ S．S．S ．．Otde1．Khlm ．Nauk．．1956，684 Synthesis of a一(2一thiazolylureido)一 Alkylphosphonic Acid Diphenyl Esters LI Zai—Guo， HUANG Run—Qiu ， SHAO Rui—Lian (抽 斑u andRate日 Laboratory ofE[ememo—Organic Chemistry．，Nankai University，300071 Tianjin) Abstract A sireple and ctEcientmethodforthe synthesis of various substituted ureidoalkylphos— phonatesⅥas reported．n一 (2一Thiazolylureldo)一alkylphosphonic acid diphenyl esters(3)were synthesized bythe reaction of(substituted)2一amino(benzo)thiazole vdth n—isoeyanatoalkylphesphonic acid diphenyl esters(2)，which were prepared in one—p0t by treating n—aminoalkylphos phonic acid diphenyl esters(1)with triphosgenc．The yields of 3 am moderate to high(55．O％～88．9％)． Key words 2一amino(benzo)thiazole，0一ureidoalkylphosphonic acid dlphenyl ester，triphosgene， d—aminoalkylphosphonie acid diphenyl ester．d—isocyanatoalkylphosphonic ac id diphenyl reaction egret，addition (Ed QinX Q) 维普资讯 http://www.cqvip.com