概述
3-甲基-1-苯基-2-磷-1-氧化物是一种含有磷、氧、碳和氢的有机化合物，中文别名3-甲基-1-苯基-2-环丁磷烯-1-氧化物，英文名称为3-Methyl-1-phenyl-2-phospholene 1-Oxide，可以1-氯-3-甲基-2-亚膦-1-氧化物为起始原料反应得到[1]。从物质结构的角度分析，3-甲基-1-苯基-2-磷 1-氧化物分子结构独特，具有极高的化学反应活性，在医药、农药、材料科学等领域均表现出一定的应用潜力。
应用
合成领域，3-甲基-1-苯基-2-磷 1-氧化物可用作催化剂促进反应的发生。例如，在催化量的3-甲基-1-苯基-2-磷 1-氧化物的存在下，2-氨基苯甲酰叠氮化物、醛、酮酸和异氰酸酯发生反应可以高产率选择性地产生唯一产物——喹喔啉-2(1H)-酮[2]。此外，Grandane A还通过无碱膦催化的维蒂希反应开发了一种直接的两步合成苯并氧杂䓬酮的方法。具体地，3-甲基-1-苯基-2-磷 1-氧化物用作预催化剂，三甲氧基硅烷用作还原剂。此外，苯甲酸用作催化剂以促进氧化磷的还原。机理研究揭示了在该合成过程中，香豆素作为副产物形成[3]。
此外，文献还报道了一种环氧高分子扩链剂的制备方法及其应用。将甲基丙烯酸缩水甘油酯和3-甲基-1-苯基-2-磷 1-氧化物在以水为溶剂的条件下通过悬浮聚合法进行加成反应，得到含磷的环氧高分子扩链剂。其不仅对PET等聚酯材料具有增粘作用，而且具有高稳定性，无毒等优点，此外分子中的磷氧基团，赋予了扩链剂阻燃性能。扩链剂中的环氧基团与材料末端羧基等基团的快速反应能消除分子中的羟基，使其在与聚酯树脂混炼加工过程中不会引起聚酯材料快速降解，也不会发生酯交换反应，影响其粘度和成型后的机械强度。将制备得到的环氧高分子扩链剂应用于聚酯树脂中，可以有效提高热塑型聚酯材料的粘度，机械强度和阻燃性能等，具有很高的应用价值[4]。
有关研究
在密度泛函理论水平[ωB97X-D交换相关泛函、6-311G(D,p)基组和溶剂(甲苯)效应与极化连续模型]上使用键进化理论来揭示3-甲基-1-苯基-2-磷 1-氧化物(2)催化2-(乙酰硫基)苯基异氰酸酯(1)形成2-甲基苯并噻唑(3)的分子内氮杂维蒂希反应的反应机理。该反应涉及四个步骤(过渡态)，分别是：(1)形成环加合物(O-C然后P-N键)，(2)脱羧导致亚氨基磷烷的形成，(3)分子内[2+2]环加成(N-C然后P-O键)，(4)逆[2+2]循环加成(P-N然后O-C键断裂)，获得产物并再生催化剂。其中，步骤1是速率决定步骤，活化吉布斯自由焓为21 kcal mol–1，与导致形成另一个环加合物(P–C然后O–N键)的竞争途径相比，它更有利。整个反应是放热反应，吉布斯自由能降低31 kcal mol-1，与CO2分子的释放和芳香族苯并噻唑的形成有关[5]。
参考文献
[1]张建华,任晓平.3-甲基-1-苯基-2-磷 1-氧化物的合成[J].山东化工, 1998, 000(003):17-18.
[2] Yan Y M , Li H Y , Ren J ,et al.One-Pot Selective Synthesis of Multisubstituted Quinoxalin-2(1H)-ones by a Ugi 4CR/Catalytic Aza-Wittig Sequence[J].Synlett, 2018:1447-1450.DOI:10.1055/s-0037-1609846.
[3] Grandane A , Longwitz L , Roolf C ,et al.Intramolecular Base-Free Catalytic Wittig Reaction: Synthesis of Benzoxepinones.[J].American Chemical Society, 2019(3).DOI:10.1021/acs.joc.8b02789.
[4]谢文连,李利红,王彦栋,等.一种环氧高分子扩链剂及其制备方法和应用:CN202311869252.3[P].
[5] Adjieufack A I , Champagne B ,Liégeois, Vincent.Investigating the Mechanism of the Catalytic Intramolecular Aza-Wittig Reaction Involved in the Synthesis of 2-Methylbenzothiazole from the Perspective of Bonding Evolution Theory[J].Synthesis.DOI:10.1055/a-2022-2206.