[发明专利]间三烷氧基苯基二烷基膦四氟硼酸盐及其合成和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种间三烷氧基苯基二烷基膦四氟硼酸盐，简洁一步合成的方法，以及其在 钯催化的碳-氯键活化后的Suzuki偶联反应中的应用。具体的讲就是合成空气中能稳定存在的 间三烷氧基苯基二烷基膦四氟硼酸盐，利用其在反应体系内当场生成的高活性有机膦与钯催 化剂进行配位进而高选择性的激活惰性碳-氯键的方法。

背景技术

有机卤化物是有机合成中的重要砌块。然而在以往的应用中，人们往往是利用昂贵但活 性相对较高的有机溴化物和碘化物来进行偶联反应构建目标分子(Chem.Rev.1994，94，1047)。倘 若能够高选择性的激活惰性碳-氯键，利用廉价的氯化物来进行这一系列反应，无论从原子经 济型还是工业成本上来讲，都将是一种革新。目前已经有一些有机膦配体可以用来激活惰性 碳-氯键(Angew.Chem.Int.Ed.2002，41，4176；Acc.Chem.Res.2007，40，275；Acc.Chem.Res.2007，40，676； Acc.Chem.Res.2008，41，1461；Eur.J.Org.Chem.2008，2013)。然而我们在研究具有光学活性β-氯代 -α，β-不饱和五元环状内酯类化合物的碳-氯键偶联反应中发现，一些常见的用于碳-氯键活化的 配体(如：三环己基膦四氟硼酸盐或二环己基(2’，6’-二甲氧基-2-联苯基)膦等)都无法高 选择性的得到对应的光学活性偶联产物(具体例子请见实施例)。

发明内容

本发明的目的在于提供一类新型的有机膦盐——间三烷氧基苯基二烷基膦四氟硼酸盐及 其制备方法。

本发明的目的还包括公开在上述有机膦盐与钯催化剂的存在下，高选择性的激活惰性sp²碳-氯键的方法。

本发明的间三烷氧基苯基二烷基膦四氟硼酸盐与钯催化剂进行配位可以高选择性的激活 惰性碳-氯键，并与体系中的有机硼酸发生Suzuki偶联反应，得到对应的偶联产物。与其他已 知的用于碳-氯键活化的配体的合成方法相比，本发明的合成方法路线短，操作简单，这无疑 具有很高的研究意义及实用价值。

本发明所述的间三烷氧基苯基二烷基膦四氟硼酸盐结构式如下：

结构式中，R¹，R²为：异丙基、环戊基、环己基、金刚烷基；R³为C1～C4的烷基。

本发明所述的间三烷氧基苯基二烷基膦四氟硼酸盐的制备方法，以三氯化磷，烷基氯 化镁，间三烷氧基苯和正丁基锂为原料，用间三烷氧基苯与丁基锂在四氢呋喃中得到对应 的锂试剂与烷基氯化镁和三氯化磷生成的二烷基氯化膦反应，生成间三烷氧基二烷基膦， 利用四氟硼酸的水溶液淬灭反应，通过重结晶得到对应的间三烷氧基苯基二烷基膦四氟硼 酸盐，反应式如下：

反应式中，R¹，R²为：异丙基、环戊基、环己基、金刚烷基；R³为C1～C4的烷基。

本发明所述的间三烷氧基苯基二烷基膦四氟硼酸盐用于高选择性的惰性碳-氯键的 Suzuki偶联反应，制备偶联化合物的方法，反应式如下：

其中R⁴为邻、间、对位取代的C1～C4的烷基或烷氧基；R⁵为邻、间、对位取代的C1～C4 的烷基或烷氧基；R⁶为C1～C4的烷基或芳基；R⁷为C1～C4的烷基，有机膦盐为间三烷氧基 苯基二烷基膦四氟硼酸盐。

本发明制备联苯类化合物的方法，以间三烷氧基苯基二烷基膦四氟硼酸盐，磷酸钾，醋 酸钯，有机硼酸，芳基氯化物，1，4-二氧六环为原料，利用间三烷氧基苯基二烷基膦四氟硼 酸盐与钯催化剂进行配位进而高选择性的激活惰性碳-氯键制备联苯类化合物；其步骤是：向 反应器中加入3.5当量的无水磷酸钾粉末，在真空状态下加热烘烤并回冲氮气三次；冷却后 向反应器中加入0.03当量的醋酸钯，0.06当量的间三烷氧基苯基二烷基膦四氟硼酸盐，2.0 当量的硼酸，3.0当量的水，芳基氯化物以及1，4-二氧六环，110℃下搅拌0.6～22小时得到 对应的偶联产物联苯类化合物。