[发明专利]一种磷酰氟类化合物的制备方法

说明书

本发明公开了一种磷酰氟化合物的制备方法。本发明于惰性气体保护下，以磷试剂、氟化钠为起始原料、同时添加三氟乙酸酐和二甲基亚砜于有机溶剂中，所述磷试剂、氟化钠、三氟乙酸酐和二甲基亚砜在反应温度60～120^oC下反应8～15小时，然后旋蒸除去溶剂、经柱层析即得到磷酰氟化合物。而且，本发明制备的部分磷酰氟化合物属于首次合成。本发明的制备方法反应体系简单、起始原料易得、便于操作，而且具有较为广泛的底物适用性，通过该方法可以一锅法一步合成多种磷酰氟化合物。

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种磷酰氟类化合物的制备方法。

背景技术

具有P(O)-F的结构的磷酰氟类化合物作为一类重要的有机分子被广泛的应用于人类生产、生活的多个领域。例如，在生物化学领域，磷酰氟类化合物可以作为胆碱酶、胰凝乳蛋白酶等多种酶的抑制剂(Colovic,M.B.；et al.Curr.Neuropharmacol.2013,11,315；Bartlett,P.A.；et al.Bioorg.Chem.1986,14,356)；在药物化学领域，二异丙基氟磷酸(DPF)是一种治疗慢性青光眼的药物(Saunders,B.C.；et al.J.Chem.Soc.1948,695)；尤其在有机合成领域，磷酰氟类化合物既可以作为催化剂用于高效的实现烯烃加氢反应(Pérez,M.et al.Proc.Natl.Acad.Sci.2014,111,10917)，还能作为合成中间体被用于多种化学结构的转化(Babouri,R.；et al.Eur J Med Chem.2015,104,33；Camps,F.；etal.Tetrahedron,1984,40,2871)。

目前已发展的制备磷酰氟类化合物的方法主要包括间接合成法和直接合成法：(1)间接合成法是指先将磷试剂通过一步或者多步反应转化为官能团化的P(O)-X试剂(X＝Cl,I,SCF3,OTMS)，再通过加入氟试剂对其发生亲核取代得到最终的P(O)-F产物，该类方法所需反应步骤多、反应过程中有大量有毒含卤废物的生成、对环境不友好、经济性较差([1]Farooq,O.New J.Chem.,2000,24,81；[2]Bollmark,M.；et al.Tetrahedron Lett.,1996,37,3537；[3]A.；Phosphorus,Sulfur.and Silicon,1990,47,383；[4]Dabkowski,W.；et al.Tetrahedron Lett.,1988,29,3301)；(2)直接合成法是通过磷试剂直接与氟化试剂反应得到磷酰氟类化合物。此类反应具有合成效率高、原子利用率高等优点。但是该类方法中反应条件苛刻，所用的传统氟化试剂(XeF₂,ClSO₂F,SOF₂)不仅对空气和水敏感，不易保存，而且有剧毒，对实验操作人员的安全存在很大隐患([1]Lermontov,S.A.；et al.J.Fluorine Chem.,1994,66,233；[2]Lopusinski,A；etal.Angew.Chem.Int.Ed.Engl.1982,4,21；[3]Mahmood.T；et al.Inorg.Chem.1985,24,1395)。

需要特别说明的是，在已发展的合成方法中均存在普适性差的问题，没有任何一个方法可以同时兼容二取代氧化磷以及二取代磷酸的氟化反应。因此，发展简单、经济、普适性好的合成方法，通过使用低毒、廉价的氟化试剂，高效的制备得到磷酰氟类化合物无论在实际生产或者科学研究领域都将具有良好的应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种磷酰氟类化合物的制备方法。

本发明的制备方法反应体系简单、起始原料易得、便于操作，而且具有较为广泛的底物适用性，通过该方法可以一锅法一步合成多种磷酰氟化合物(R¹R²P(O)—F)，其中：R¹代表烷基、芳基、烷氧基，R²代表芳基或者烷氧基。

本发明的技术方案如下：