[发明专利]一种邻位芳基取代的叔膦化合物的合成方法

说明书

本发明公开了一种邻位芳基修饰叔膦化合物的合成方法，属于有机合成技术领域。以联苯‑2‑二苯基膦1和氯代物2为原料，在钌催化剂、配体和无机碱存在下，无溶剂体系中加热反应得到芳基修饰叔膦化合物3。本发明具有如下优势：1)反应过程中无需加入有机溶剂，降低了反应成本，绿色经济；2)合成步骤简单，只需一步完成，合成过程中不需要引入其他官能团或复杂的反应流程来构建C‑C键；3)反应过程中所需要的原材料容易获得，产物收率良好，且合成过程中对设备的要求低，具有一定的放大应用前景。

技术领域

本发明属于有机化学技术领域，涉及一种叔膦化合物及其合成方法，更具体地说，本发明涉及一种邻位芳基取代的叔膦化合物及其绿色经济的简单合成方法。

背景技术

叔膦化合物广泛应用于过渡金属催化的偶联反应当中，其对于提高催化剂活性、反应产率、区域选择性和对映选择性有着极为关键的促进作用。随着过渡金属催化偶联反应的快速发展，该类化合物的研究受到越来越多人关注，因而叔膦化合物的修饰也被广泛报道，但邻位芳基取代的叔膦化合物合成仍然存在很大挑战。

已有报道的合成邻位芳基化叔膦化合物的文献中，主要包括高活性的金属锂试剂以及铑、钯、钌等金属催化，从而引入最关键的芳基取代基，该方法具有较大的局限性，存在反应试剂昂贵、底物范围窄、催化成本高、反应需要低/高温环境、反应条件缺乏绿色经济性、不能够大量制备等弊端。

文献(Eur.J.Org.Chem 2015,29,6515)中通过强碱正丁基锂与原料先发生一步锂卤交换，然后经过亲核取代以及钯催化Suzuki偶联的方法多步合成了系列苯基修饰的单膦配体(如下反应式所示)。该合成路线中使用的正丁基锂危险性高且需-78℃超低温能耗高，不适合工业生产。

文献(Chem.Commun.2014,50,2193)以二价钯为催化剂，通过叔膦氧化物和三氟甲烷磺酸碘苯的交叉偶联再经还原后得到系列芳基修饰的叔膦化合物(如下反应式所示)。该路线通过C-H活化的方法实现了叔膦化合物的修饰，但反应底物需要前期氧化和后期还原，反应步骤繁琐，钯催化剂价格高昂，且底物范围有限。

文献(Angew.Chem.Int.Ed.2017,56,7233)以一价铑为催化剂，通过叔膦化合物和溴代芳烃的交叉偶联直接得到邻位芳基修饰的叔膦化合物，该路线虽然实现了叔膦的直接修饰(如下反应式所示)，该方法使用的铑催化剂价格高昂，并且在体系中需要加入有机溶剂，缺乏绿色经济性。

文献(Org.Lett.2019,21,2885)以二价钌为催化剂，通过叔膦化合物和碘代芳烃的交叉偶联直接得到邻位芳基修饰的叔膦化合物，此合成路线实现了廉价钌催化的叔膦化合物的合成(如下反应式所示)，但该方法使用较昂贵的高活性碘苯作为芳基化试剂，并且反应中仍需要加入有机溶剂，不符合绿色经济的要求。

综上所述，现有技术中邻位芳基修饰叔膦化合物的制备方法具有对反应条件要求高、安全风险大、操作复杂、底物范围有限、步骤繁琐、成本高、三废多、不适合工业化生产等缺点。

发明内容

有鉴于此，本申请公开了一种邻位芳基修饰叔膦化合物的绿色经济且简单制备方法，解决了现有技术中邻位芳基取代叔膦化合物的制备过程繁琐、生产成本高、操作工艺复杂、收率低、缺乏绿色经济性等问题。

本发明提供了一种邻位芳基修饰叔膦化合物的绿色经济且简单的制备方法，其以联苯-2-二苯基膦1和氯代物2为原料，在钌催化剂、配体和无机碱存在下，无溶剂体系中加热反应得到芳基修饰叔膦化合物3，所述方法的合成路线如下式所示：