[发明专利]一种合成膦酰亚胺类化合物的方法

说明书

本方法涉及一种合成膦酰亚胺类化合物的方法，属于金属催化有机合成领域。一种合成膦酰亚胺类化合物的方法，包括以下步骤：将N‑烃酰氧基酰胺衍生物、三级膦、催化剂、有机溶剂加入反应容器中，室温下，空气氛围中反应，反应结束后经过后处理即得到膦酰亚胺类化合物。本发明公开的一种合成膦酰亚胺类化合物的方法具有以下的有益之处：(1)底物的范围广；(2)催化剂价格相对低廉，并且用量较少；(3)反应操作简单；(4)反应收率较高，放大至克级反应仍然能取得较高收率。

技术领域

本方法涉及一种合成膦酰亚胺类化合物的方法，属于金属催化有机合成领域。

背景技术

膦酰亚胺类化合物是重要的有机合成中间体，具有氮膦双键结构，在氮杂维蒂希(Wittig)反应中有着广泛应用。同时，该类化合物的磷原子上含有孤对电子，可以与金属配位，作为导向基团实现C-H键的区域选择性官能团化。因此，该类化合物的合成具有非常重要的意义，诸多合成方法不断涌现。

在经典的施陶丁格(Staudinger)反应中，叠氮化合物和三级膦(如,Ph₃P)反应生成膦酰亚胺中间体，该中间体不稳定，经水解得到相应的胺。当N原子上含有酰基时，该化合物的稳定性大大增强，可方便进行分离并用于后续的反应。

2005年，卡里茨基(Katritzky)等人公开了一种合成N-酰基膦酰亚胺的方法(Helvetica Chimica Acta,2005,88(7),1664-1675)，使用酰基叠氮化合物和三苯基膦做反应物。反应式如下：

1993年，Froeyen等人公开了一种以苯甲酰氯、三苯基膦和叠氮化钠为原料合成膦酰亚胺类化合物的方法(Phosphorus,Sulfur and Silicon and the Related Elements,1993,78(1-4),161-71)，该反应中以苯甲酰氯和叠氮化钠为起始物原位生成酰基叠氮，进而与三苯基膦反应得到膦酰亚胺。反应式如下：

1988年，Cristau等人公开了一种以三苯基膦酰亚胺与苯甲酸乙酯为原料合成N-酰基膦酰亚胺类化合物的方法(Tetrahedron Letters,1988,29(32),3931-3934)。反应式如下：

1984年，Laszlo等人公开了一种以苯甲酰肼衍生物和三苯基膦为原料经多步反应合成膦酰亚胺类化合物的方法(Tetrahedron Letters,1984,25(41),4651-4654)。该方法中苯甲酰肼先在Clayfen的作用下生成苯甲酰叠氮，再与三苯基膦反应生成膦酰亚胺。反应式如下：

如上所述，膦酰亚胺的合成已经有了很多报道。但是已公开的方法中往往都需要使用易爆炸的叠氮化合物作为原料或者中间体，存在极大的安全隐患，限制了膦酰亚胺的研究与应用。

因此，开发新型高效的膦酰亚胺的合成方法仍存在继续研究的必要，基于此，本发明提供了一种合成膦酰亚胺类化合物的方法，反应的原料简单易得，使用廉价金属铁作为催化剂，温和高效地合成了系列膦酰亚胺类化合物。

发明内容

发明目的：为解决现有技术的不足，本发明提供一种简单高效的合成膦酰亚胺类化合物的方法，本方法不以叠氮化合物为原料，反应过程简单、催化剂便宜、产率高，放大至克级规模仍然能取得较高的收率。

技术方案：一种合成膦酰亚胺类化合物的方法，包括以下步骤：

将N-烃酰氧基酰胺衍生物、三级膦、催化剂、有机溶剂加入反应容器中，室温下，空气氛围中反应，反应结束后经过后处理即得到膦酰亚胺类化合物，其中：

N-烃酰氧基酰胺衍生物、三级膦、催化剂的摩尔比为1：1～2：0.01～0.1；