专利摘要

本发明公开了一种含三芳基磷氧类配体及其制备方法。以不同的多重炔烃底物通过串联反应构筑含三芳基磷氧类配体，该反应克服了以往反应中路线冗长，底物和反应条件要求苛刻，取代官能团扩展有限的等缺点，该反应不但底物合成简单、试剂比较便宜，并且具有高原子经济性、简洁高效的得到目标分子，给含三芳基磷氧类配体在过渡金属催化的碳氢键活化领域内的应用提供了一种全新的途径。

权利要求

1.一种含三芳基磷氧类配体的制备方法，其特征在于，所述含三芳基磷氧类配体的结构通式如下：

其中，R1为四个碳以下的直链烷基或四个碳以下的支链烷基；

R2为氢、四个碳以下的直链烷基或四个碳以下的支链烷基；R2可处于苯环的任意位置；

所述制备方法包括以下步骤：

（1）合成前体化合物，所述前体化合物的结构式为，

（2）前体化合物在无水甲苯中与二苯基磷反应，反应结束后分离纯化，即可得到所述含三芳基磷氧类配体；

步骤（2）中，所述反应的条件为95-110℃反应8-10小时。

2.根据权利要求1所述的含三芳基磷氧类配体的制备方法，其特征在于，所述R1为乙基；R2为氢。

3.根据权利要求1所述的含三芳基磷氧类配体的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述前体化合物与二苯基磷的物质的量之比为1：1.0-1.2。

4.根据权利要求1所述的含三芳基磷氧类配体的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述前体化合物在无水甲苯中的浓度为0.3-1.0mol/L。

5.根据权利要求1所述的含三芳基磷氧类配体的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述分离纯化的方法为：将粗产物用乙酸乙酯和水萃取分离，浓缩后，用体积比为1：20~40的乙酸乙酯：石油醚为洗脱剂进行柱层析分离纯化。

说明书

技术领域

本发明属于有机化合物合成技术领域，具体涉及一种含三芳基磷氧类配体及其制备方法。

背景技术

过渡金属催化的碳-氢键活化以及官能团化由于其底物适用范围广以及原子经济性等优点而受到越来越多的关注。在这些催化转化反应中，通过改变配体的结构影响金属催化剂的活性和选择性是最为强有力的手段之一。配体可以改变金属的电性而影响催化的活性，同时配体也可以改变金属周围的立体效应而影响反应的立体选择性。其中，磷配体由于其在过渡金属催化的反应中的重要作用而受到越来越多的关注(Scheme 1)。

最近几年，磷氧导向的碳-氢键官能团化成为了大家争相报道的热点。根据反应过程中过渡态的不同，可以分为以下几类：六元环钯过渡态、五元环铑过渡态、五元环铱过渡态、五元环钌过渡态、五元环钯过渡态、五元环钴过渡态等(Scheme 2)。

有机磷氧配体在过渡金属催化的反应中有着重要的作用。因此，寻找简捷高效的方法来合成各种各样的有机磷氧配体就成了很多化学家们追求的目标。尽管在过去的几年中在这方面已经取得了很大的进步，但是目前合成的磷氧类配体的种类并不是很多，所以发展更加新型高效的磷氧配体仍然是必不可少的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含三芳基磷氧类配体，其具有多环存在，结构更复杂，有广阔的应用前景。

本发明还提供了一种含三芳基磷氧类配体的制备方法，简便、绿色、高原子经济性。

本发明采取的技术方案为：

一种含三芳基磷氧类配体，所述含三芳基磷氧类配体的结构通式如下：

其中，R₁为直链烷基、支链烷基、饱和烃类、不饱和烃类或芳香烃类基团；

R₂为卤素、直链烷基、支链烷基、酯基、烷氧基以及其相应的衍生物；R₂可处于苯环的任意位置。

进一步地，所述R₁优选为四个碳以下的直链烷基、支链烷基、饱和烃类、不饱和烃类或芳香烃类基团；R₂优选为卤素、四个碳以下的直链烷基、支链烷基、酯基、烷氧基以及其相应的衍生物；R₂可处于苯环的任意位置。

更进一步地，所述R₁优选为乙基；R₂优选为氢。

本发明还提供了一种含三芳基磷氧类配体的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)合成前体化合物，所述前体化合物的结构式为

其中，R₁为直链烷基、支链烷基、饱和烃类、不饱和烃类或芳香烃类基团；

R₂为卤素、直链烷基、支链烷基、酯基、烷氧基以及其相应的衍生物；R₂可处于苯环的任意位置；

(2)前体化合物在无水甲苯中与二苯基磷反应，反应结束后分离纯化，即可得到所述含三芳基磷氧类配体。

步骤(1)中，所述R₁优选为乙基；R₂优选为氢。

步骤(1)中，所述前体化合物的制备方法包括以下步骤：

(1-1)以氢化钠为催化剂，将丙二酸酯与炔丙基溴在无水乙腈溶剂中，冰水浴中反应5～8小时，分离纯化后得到化合物a；

所述丙二酸酯的通式为：

(1-2)在无水无氧条件下，将步骤(1)得到的化合物a与苯基溴乙炔的取代物在催化剂和有机碱的作用下，在无水乙腈溶剂中0～5℃反应10～14小时，分离纯化后，得到前体化合物即化合物b；

所述苯基溴乙炔的取代物的化学结构式为：

所述步骤(1-1)中，丙二酸酯、炔丙基溴与氢化钠之间的物质的量之比为1：2.2～3.2：4～5，丙二酸酯在无水乙腈中的浓度为0.8～1.5mol/L。

所述步骤(1-2)中，催化剂为Pd(PPh₃)₂Cl₂和CuI的混合物，有机碱为三乙胺。Pd(PPh₃)₂Cl₂和CuI之间的物质的量之比为3：1。

所述步骤(1-2)中，化合物a、苯基溴乙炔的取代物、催化剂和有机碱之间的物质的量之比为1：2.2～3.2：0.03～0.05：4～5，化合物a在无水乙腈中的浓度为0.5～0.8mol/L。

所述步骤(1-2)采取的分离纯化方法为：将粗产物用乙酸乙酯和水萃取分离，浓缩后，用体积比为1：40～60的乙酸乙酯：石油醚为洗脱剂进行柱层析分离纯化。

步骤(2)中，所述反应的条件为95-110℃反应8-10小时。

步骤(2)中，所述前体化合物与二苯基磷的物质的量之比为1：1.0-1.2。

步骤(2)中，所述前体化合物在无水甲苯中的浓度为0.3-1.0mol/L，优选为0.5mol/L。

步骤(2)中，所述分离纯化的方法为：将粗产物用乙酸乙酯和水萃取分离，浓缩后，用体积比为1：20～40的乙酸乙酯：石油醚为洗脱剂进行柱层析分离纯化。

与现有技术相比，本发明提供了一系列新的含三芳基磷氧类配体。以不同的多重炔烃底物通过串联反应构筑含三芳基磷氧类配体，该反应克服了以往反应中路线冗长，底物和反应条件要求苛刻，取代官能团扩展有限的等缺点，该反应不但底物合成简单、试剂比较便宜，并且具有高原子经济性、简洁高效的得到目标分子，给含三芳基磷氧类配体在过渡金属催化的碳氢键活化领域内的应用提供了一种全新的途径。

本发明中三芳基磷氧类配体的合成机理如8所示：首先前体化合物经由HDDA反应得到苯炔中间体A；随后，苯炔中间体A再与具有强亲核性的化合物二苯基磷发生亲核加成反应，得到中间体B；最后，中间体B迅速被氧化得到三芳基磷氧类配体。

相对于普通含三芳基磷氧类配体，本发明制备的含三芳基磷氧类配体有多环的存在，其结构更加复杂多样，在有机合成化学中也将表现出更加广阔的用途前景。并且，本发明提供的制备方法简便、高效，反应时间短，效率高。

附图说明

图1为含三芳基磷氧类配体的结构通式；

图2为含三芳基磷氧类配体的合成路线图；

图3为实施例1制备的含三芳基磷氧类配体c-1的合成路线图；

图4为实施例1制备的含三芳基磷氧类配体c-1的核磁共振氢谱；

图5为实施例1制备的含三芳基磷氧类配体c-1的核磁共振碳谱；

图6为实施例1制备的含三芳基磷氧类配体c-1的核磁共振磷谱；

图7为实施例1制备的含三芳基磷氧类配体c-1的XRD单晶衍射图；

图8为实施例1中的含三芳基磷氧类配体的合成机理图。

具体实施方式

实施例1

一种含三芳基磷氧类配体，所述的含三芳基磷氧类配体结构式为：

一种含三芳基磷氧类配体的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：

(1)以830mmol氢化钠为催化剂，将200mmol丙二酸二乙酯与440mmol炔丙基溴加入到210mL无水乙腈中冰水浴，搅拌反应8小时，产物加水洗涤，用乙酸乙酯萃取，减压旋干，得到白色固体产物，即化合物a-1；

(2)将80mmol化合物a-1与200mmol苯乙炔基溴混合在Pd(PPh₃)₂Cl₂/CuI的无水无氧催化体系中(2.56mmol/0.85mmol)，摩尔比Pd(PPh₃)₂Cl₂：CuI＝3：1，以336mmol三乙胺作碱，以150mL无水乙腈为溶剂，0℃搅拌反应12小时，产物用水洗涤，用乙酸乙酯萃取，减压旋干，用体积比为1：40的乙酸乙酯：石油醚柱层析分离，得到白固体产物，即化合物b-1。

(3)在110℃的条件下，步骤(2)所制备的1.0mmol化合物b-1与1.1mmol二苯基磷在2mL无水甲苯溶剂反应10小时，得化合物c-1，即含三芳基磷氧类配体的粗产物；将制备的含三芳基磷氧类配体的粗产物用水洗涤，乙酸乙酯萃取，减压旋干，用体积比乙酸乙酯：石油醚＝1：20柱层析分离，得到白色固体产物，即含三芳基磷氧类配体c-1，柱层析产率约为85％。

产物结构通过¹H NMR、¹³C NMR、³¹P NMR来测定，结果如下：

¹H NMR(500MHz,CDCl₃)δ7.34-7.27(m,8H),7.25-7.17(m,8H),7.11-7.07(m,4H),6.80(s,1H),4.24(q,J＝8.5Hz,4H),3.81(s,2H),3.57(s,2H),1.28(t,J＝7.0Hz,6H)；

¹³C NMR(125MHz，CDCl₃)δ171.5,148.6.(d,J_C-P＝25Hz),143.1,139.7,139.6,139.0,137.2,137.1,135.9,135.8,133.9,133.7,131.2,130.3,130.2,128.5,128.3,128.2,128.1,127.9,127.1,127.0,123.0,120.0,119.9,96.8,86.7,61.7,59.2,40.7,13.9；

³¹P NMR(202MHz，CDCl₃)δ-12.88(s)。

上述参照实施例对一种含三芳基磷氧类配体及其制备方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。

一种含三芳基磷氧类配体及其制备方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。