(8-hydroxy-2-quinolyl)methylphosphonic acid | 168204-19-1

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 喹啉及其衍生物
• 英文名称: (8-hydroxy-2-quinolyl)methylphosphonic acid
• 英文别名: (8-hydroxyquinolin-2-yl)methylphosphonic acid
• CAS: 168204-19-1
• 化学式: C₁₀H₁₀NO₄P
• 分子量: 239.167
• InChiKey: HTLHTMVKHOOWRH-UHFFFAOYSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  1.62
• 重原子数：
  16.0
• 可旋转键数：
  2.0
• 环数：
  2.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.1
• 拓扑面积：
  90.65
• 氢给体数：
  3.0
• 氢受体数：
  3.0

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  (8-hydroxy-2-quinolyl)methylphosphonic acid 、 O-(tert-butyldiphenylsilyloxy-2-quinolyl)methyl-N,N'-dicyclohexylisourea 以 N,N-二甲基甲酰胺 、 苯 为溶剂， 反应 42.0h， 以51.1%的产率得到bis<(8-tert-butyldiphenylsilyloxy-2-quinolyl)methyl> (8-hydroxy-2-quinolyl)methylphosphonate
  参考文献：
  名称：

  Phosphonate Ester Hydrolysis Catalyzed by Two Lanthanum Ions. Intramolecular Nucleophilic Attack of Coordinated Hydroxide and Lewis Acid Activation

  摘要：

  (8-羟基-2-喹啉基)甲基 (8-羟基-2-喹啉基)甲基膦酸酯(I)已被合成作为一种模型化合物，并通过双金属离子协同催化水解进行了研究。二价金属离子，如Zn²+、Ni²+、Co²+、Cu²+，以及三价铝离子Al³+，仅形成1:1的复合物，其中金属离子通过与I的两个8-羟基喹啉基团的配位作用而被隔离。在这些复合物中，>PO₂⁻连接基团指向远离金属离子的方向，因此金属离子并不催化水解反应。 分光光度滴定法测定I与La³+的相互作用表明，溶液中存在(I)La和(I)La₂两种复合物，其结合常数对数值分别为(log K_as1=6.54，log K_as2=4.81)，大于La³+与8-羟基-2-甲基喹啉形成复合物的结合常数对数值(log K_as<4.0)。结合常数K_as的显著值提示La³+与I的两个8-羟基喹啉配基及膦酸酯连接基团的负电荷>PO₂⁻均发生相互作用。La³+是I水解的有效催化剂。 研究I在不同[La³+]浓度下的水解速率表明，水解过程经由两种反应路径进行： (i) 具有(I)La₂化学计量的复合物的自发水解； (ii) La³+促进的(I)La₂复合物水解。 另一方面，去除I的两个8-羟基喹啉基团中的一个，生成(8-羟基-2-喹啉基)甲基甲基膦酸酯(II)，形成1:1的(II)La复合物。此复合物在水解上呈惰性，但能被游离的La³+催化。因此，(I)La₂的显著自发水解归因于双金属离子在催化中的协同作用。 pH-速率关系支持(I)La₂自发水解的机制，即复合物(I)La₂(OH₂)ₙ⁻¹(OH)内在分子内羟基配位的La³+进行攻击。已测定(I)La₂(OH₂)ₙ中水的pKa值为7.19，及(I)La₂(OH₂)ₙ⁻¹(OH)水解的速率常数为1.36×10⁻³ s⁻¹。 La³+促进的(I)La₂(X)ₙ(II)La(X)ₙ(X=H₂O或HO⁻)水解对[La³+]和[HO⁻]的依赖性，与过渡态组成{(I)La₂(X)ₙ}{La(OH)(2+)}和{(II)La(X)ₙ}{La(OH)(2+)}一致。 (I)La₂(X)ₙ和(II)La(X)ₙ经由La(OH)(2+)催化的二分子水解速率常数分别为2.62×10⁻¹和7.61×10⁻² M⁻¹ s⁻¹。这些二级速率常数的相似性表明，一个8-羟基喹啉基团(可能偏离的配基)与La³+配位，有效关联离去基团的氧阴离子及>PO₂⁻的负电荷，通过路易斯酸催化激活I和II。 基于对I在P-O键断裂条件下水解速率常数的估算，(I)La₂(OH₂)ₙ⁻¹(OH)的自发水解速率提高约10¹³倍，归因于路易斯酸活化{La³+配位负电荷>PO₂⁻和离去氧}与第二La³+配位羟基的分子内亲核攻击的协同作用。

  DOI：

  10.1021/ja00133a013
• 作为产物：
  描述：

  (8-tert-butyldiphenylsilyloxy-2-quinolyl)methyl bromide 在 potassium iodide 作用下， 以 甲醇 、 水 、 乙腈 为溶剂， 反应 75.0h， 生成 (8-hydroxy-2-quinolyl)methylphosphonic acid
  参考文献：
  名称：

  Phosphonate Ester Hydrolysis Catalyzed by Two Lanthanum Ions. Intramolecular Nucleophilic Attack of Coordinated Hydroxide and Lewis Acid Activation

  摘要：

  (8-羟基-2-喹啉基)甲基 (8-羟基-2-喹啉基)甲基膦酸酯(I)已被合成作为一种模型化合物，并通过双金属离子协同催化水解进行了研究。二价金属离子，如Zn²+、Ni²+、Co²+、Cu²+，以及三价铝离子Al³+，仅形成1:1的复合物，其中金属离子通过与I的两个8-羟基喹啉基团的配位作用而被隔离。在这些复合物中，>PO₂⁻连接基团指向远离金属离子的方向，因此金属离子并不催化水解反应。 分光光度滴定法测定I与La³+的相互作用表明，溶液中存在(I)La和(I)La₂两种复合物，其结合常数对数值分别为(log K_as1=6.54，log K_as2=4.81)，大于La³+与8-羟基-2-甲基喹啉形成复合物的结合常数对数值(log K_as<4.0)。结合常数K_as的显著值提示La³+与I的两个8-羟基喹啉配基及膦酸酯连接基团的负电荷>PO₂⁻均发生相互作用。La³+是I水解的有效催化剂。 研究I在不同[La³+]浓度下的水解速率表明，水解过程经由两种反应路径进行： (i) 具有(I)La₂化学计量的复合物的自发水解； (ii) La³+促进的(I)La₂复合物水解。 另一方面，去除I的两个8-羟基喹啉基团中的一个，生成(8-羟基-2-喹啉基)甲基甲基膦酸酯(II)，形成1:1的(II)La复合物。此复合物在水解上呈惰性，但能被游离的La³+催化。因此，(I)La₂的显著自发水解归因于双金属离子在催化中的协同作用。 pH-速率关系支持(I)La₂自发水解的机制，即复合物(I)La₂(OH₂)ₙ⁻¹(OH)内在分子内羟基配位的La³+进行攻击。已测定(I)La₂(OH₂)ₙ中水的pKa值为7.19，及(I)La₂(OH₂)ₙ⁻¹(OH)水解的速率常数为1.36×10⁻³ s⁻¹。 La³+促进的(I)La₂(X)ₙ(II)La(X)ₙ(X=H₂O或HO⁻)水解对[La³+]和[HO⁻]的依赖性，与过渡态组成{(I)La₂(X)ₙ}{La(OH)(2+)}和{(II)La(X)ₙ}{La(OH)(2+)}一致。 (I)La₂(X)ₙ和(II)La(X)ₙ经由La(OH)(2+)催化的二分子水解速率常数分别为2.62×10⁻¹和7.61×10⁻² M⁻¹ s⁻¹。这些二级速率常数的相似性表明，一个8-羟基喹啉基团(可能偏离的配基)与La³+配位，有效关联离去基团的氧阴离子及>PO₂⁻的负电荷，通过路易斯酸催化激活I和II。 基于对I在P-O键断裂条件下水解速率常数的估算，(I)La₂(OH₂)ₙ⁻¹(OH)的自发水解速率提高约10¹³倍，归因于路易斯酸活化{La³+配位负电荷>PO₂⁻和离去氧}与第二La³+配位羟基的分子内亲核攻击的协同作用。

  DOI：

  10.1021/ja00133a013