介绍
苯丙酸乙酯(Ethyl 3-phenylpropionate)的外观为无色透明液体,带有类似蜂蜜、草莓或杏仁的柔和甜香气味,难溶于水,易与乙醇、乙醚、丙酮、苯、氯仿等多数有机溶剂混溶,稳定性较好,能与亲核试剂发生加成反应,或在催化条件下参与还原、氧化等转化。作为重要中间体,可通过水解、还原等反应制备苯丙酸、苯丙醇等。

图一 苯丙酸乙酯
合成机理
苯丙酸乙酯可以由P (O)-H 化合物与苯基丙炔酸乙酯的 α- 加氢得到,具体反应机理如下:三丁基膦(PBu₃)作为亲核催化剂,首先进攻苯基丙炔酸乙酯中受羰基活化的炔烃 β- 碳原子,通过电子云重排形成稳定的膦𬭩两性离子中间体;该两性离子中间体具备强碱性,能够选择性夺取 P (O)-H 化合物互变异构体(亚磷酸酯 / 次膦酸酯型)中的活泼氢,完成去质子化过程并生成相应的阴离子物种,同时自身转化为 α- 碳具有亲电活性的乙烯基膦盐中间体;随后,生成的 P (O)- 阴离子作为亲核试剂,定向进攻乙烯基膦盐的 α- 碳原子,热力学上,该进攻形成的磷叶立德中间体因共轭效应更稳定,且动力学上无 β- 碳进攻的竞争路径,形成关键的磷叶立德中间体;该磷叶立德发生分子内[1,2]-质子迁移,实现电荷重排与结构调整,最终通过消除再生催化活性物种三丁基膦催化剂,得到以E-构型为主(E/Z 比例≥95:5)的α-加成产物 —— 烯基膦酸酯或烯基次膦酸酯;整个催化循环中,苯基丙炔酸酯的高缺电子特性延长了膦𬭩两性离子中间体的寿命,确保质子转移与亲核进攻的有序进行,且产物中苯基取代基的空间位阻抑制了第二分子 P (O)-H 化合物的进一步加成[1]。

图二 苯丙酸乙酯的一步合成机理
参考文献
[1]Salin V A ,Il’in V A ,Shamsutdinova G F , et al.Phosphine-catalyzed addition of P(O)–H compounds to ethyl phenylpropiolate[J].Tetrahedron Letters,2015,56(45):6282-6286.DOI:10.1016/j.tetlet.2015.09.137.