3-甲基-2-氧代-5-庚炔基膦酸二甲酯
[CAS 70073-58-4]

基本信息

• 产品分类: 有机原料 >> 羧酸类化合物及衍生物 >> 羧酸酯及其衍生物
• 产品名称: 3-甲基-2-氧代-5-庚炔基膦酸二甲酯
• 英文名: 3-Methyl-2-oxohept-5-ynylphosphonic acid dimethyl ester
• 别名: 1-dimethoxyphosphoryl-3-methylhept-5-yn-2-one
• 分子式: C₁₀H₁₇O₄P
• 分子量: 232.21
• CAS 登录号: 70073-58-4
• EC 号码: 885-774-5
• 分子行输入简码SMILES: CC#CCC(C)C(=O)CP(=O)(OC)OC

物理化学性质

• 密度: 1.1$+/-$0.1 g/cm³ 计算值^*
• 沸点: 328.0$+/-$27.0 $degree$C 760 mmHg (计算值)^*
• 闪点: 165.9$+/-$44.1 $degree$C (计算值)^*
• 折射率: 1.45 (计算值)^*

^* 使用计算机软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs) Software.

安全数据

• 危险品标志: GHS07 警告
• 危害标签: H315-H319
• 防护标签: P264-P280-P302+P352-P305+P351+P338-P332+P313-P337+P313-P362

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
眼刺激	Eye Irrit.	2	H319
皮肤刺激	Skin Irrit.	2	H315

发现和应用

3-甲基-2-氧代庚-5-炔基膦酸二甲酯是一种合成有机磷化合物，其结构包含一个连接在脂肪族链上的膦酸酯基团，该链同时带有酮基和内部炔基官能团。它属于炔基和酮基取代的膦酸酯类化合物；这类化合物是多功能中间体，广泛应用于有机合成中的碳-碳键形成及杂原子官能团转化反应。

自20世纪中叶磷-碳键化学成为合成有机化学的一个重要分支以来，有机膦酸酯一直受到广泛研究。与磷酸酯不同，膦酸酯含有直接的碳-磷键，这赋予了其更高的水解稳定性。这种稳定性，加上其在碱性条件下的反应活性，使得膦酸酯成为烯化反应及其他碳骨架构建过程中的重要试剂。

3-甲基-2-氧代庚-5-炔基膦酸二甲酯的结构特征包括一个七碳主链，其3位被甲基取代，2位带有酮基，5位则含有碳-碳三键。该分子的一端含有一个二甲基膦酸酯基团。这种官能团组合赋予了分子多个反应位点，使其能够在不同的合成条件下进行选择性转化。

此类膦酸酯化合物最广为人知的应用是在Horner–Wadsworth–Emmons (HWE) 反应中——这是20世纪发展起来的一种关键的碳-碳键形成方法。在该反应中，膦酸酯经去质子化生成稳定的碳负离子，进而与醛或酮反应，生成具有特定立体化学构型的烯烃。尽管此处描述的特定化合物除了最简单的HWE试剂所具备的结构外还含有其他官能团，但其膦酸酯部分使其归属于这一类具有广泛重要性的合成中间体。

2位酮基的存在引入了额外的亲电性和合成灵活性。羰基是有机化学中最具多功能性的官能团之一，能够参与亲核加成、还原、缩合及烯醇盐化学反应。与膦酸酯基团相结合，这使得在多步合成策略中能够实现连续或正交的反应活性。位于5位的炔基官能团进一步拓展了该化合物的合成应用价值。炔基是一类极具实用价值的官能团，能够参与多种转化反应，包括加氢、环加成以及金属催化的偶联反应等。此外，内炔结构赋予了碳链一定的刚性，从而影响分子的构象及反应活性。

同时含有膦酸酯基和炔基的化合物常用于先进有机合成领域，特别是在构建复杂分子骨架方面。多种反应位点的共存使得化学家能够按可控顺序进行选择性转化，这赋予了此类分子作为药物化学和材料科学领域重要构筑基块的价值。

从理化性质角度看，3-甲基-2-氧代庚-5-炔基膦酸二甲酯因分子中同时含有极性的膦酸酯基和羰基，并由疏水性烃链平衡，预计表现出中等极性。与相应的膦酸相比，二甲酯取代不仅提高了亲脂性，还增强了化合物的稳定性和操作便利性。

膦酸酯通常在中性条件下对水解具有稳定性，但在强酸或强碱环境中可发生水解断裂。这一特性对于合成应用以及理解有机磷化合物的环境行为均具有重要意义。碳-磷键的稳定性是区分膦酸酯与其他含磷官能团的关键特征。

综上所述，3-甲基-2-氧代庚-5-炔基膦酸二甲酯是一种多功能有机磷化合物，其分子骨架内集成了酮基、炔基和膦酸酯基等多种官能团。该化合物作为一种多用途中间体，在合成有机化学领域具有重要意义，特别是在涉及碳-碳键形成及复杂分子结构分步构建的反应中展现出广阔的应用前景。

参考文献

2016. Efficient synthesis of beraprost sodium. Chemical Research in Chinese Universities.
DOI: 10.1007/s40242-016-6093-7