【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种膦酰化噻吩类化合物的合成方法，尤其设计一种光催化合成膦酰化噻吩类化合物的方法，属于有机合成。
技术介绍
0、技术背景
1、膦酰化噻吩类化合物是一种重要合成中间体，广泛应用于医药、农药及材料的合成及作为过渡金属催化反应的配体(cn 106831870a；synth.met.,2024,301,117538；eur.j.org.chem.,2014,2694-2702)，如下所示。
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3、膦酰化噻吩类化合物的传统合成方法有噻吩碘化物或溴化物的磷酸化(greenchem.,2023,25,9779-9794)，噻吩硼酸的磷酸化(有机化学,2014,34,1340-1346)，芳香酯与氧化膦的偶联(org.lett.,2018,20,1150-1153)，二芳基碘鎓盐与氧化膦的偶联(j.org.chem.,2013,78,8176-8183)等。这些传统的方法通常需要高温条件及使用强碱，且噻吩前体需要功能化。这些方法存在反应条件苛刻、副产物多、原子利用率低、污染高等问题，因此难以实现绿色可持续生产。
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5、光催化技术反应条件温和，节能环保，已引起人们广泛关注。因此，开发光催化的噻吩直接磷酸化制备膦酰化噻吩类化合物的方法是非常有必要的。文献报道用氯(吡啶)钴肟做光催化剂，在氩气保护，三乙胺存在下在二氯甲烷中，蓝光照射噻吩和二苯基氧化膦发生分子间氢交叉偶联可以直接制备膦酰化噻吩类化合物(angew.chem.int.ed.,2022,61,e2022092
6、因此，针对该反应开发无过渡金属参与的光催化的新型合成路线具有重要应用价值。
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技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术存在的问题，本专利技术提出了一种膦酰化噻吩类化合物的合成的制备方法，该合成方法条件温和，在可见光照射下使用无过渡金属的光敏剂，不需要惰性气体保护，具有步骤经济性，原料、催化剂廉价易得的优点，是一种环境友好的绿色合成方法。
2、一种光催化合成膦酰化噻吩类化合物的方法：以碳量子点为光敏剂，氧化膦、噻吩或噻吩衍生物为原料，以2-甲基四氢呋喃和水为溶剂，在碱存在下，在可见光照射下室温反应得到膦酰化噻吩类化合物，
3、所述的膦酰化噻吩类化合物的结构式如下：
4、
5、其中r为氢、甲基、乙基、甲氧基、苯基、对甲基苯基、对氯苯基、氟、氯、溴或醛基；
6、r1相互独立地为甲基、苯基、对甲苯基、对氯苯基或对溴苯基。
7、在一种实施方式中，具体步骤如下：将噻吩或噻吩衍生物和氧化膦和溶剂加入反应管中，随后加入光催化剂和碱，在可见光照射下室温反应，得到膦酰化噻吩类化合物，其通用反应式如下：
8、
9、在一种实施方式中，所述2-甲基四氢呋喃与水的体积比例为1:1～1:10。
10、在一种实施方式中，所述的氧化膦和噻吩或噻吩衍生物的摩尔比为1:1～1:5，优选地为1:5。
11、在一种实施方式中，所选碳量子点用量为每毫摩尔氧化膦10毫克～30毫克，优选地为20毫克。
12、在一种实施方式中，所述的碱包括磷酸钾、磷酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、醋酸钠、醋酸钾、三乙胺或2,6-二甲基吡啶，优选地碱为碳酸铯。
13、在一种实施方式中，所述氧化膦包括二苯基磷氧、或苯环上被甲基、氯、溴、碘或硝基所取代的二苯基磷氧。
14、在一种实施方式中，所述噻吩衍生物包括噻吩、或2,3,4位被甲基、乙基、甲氧基、苯基、对甲基苯基、对氯苯基、氟、氯或溴所取代的噻吩。
15、在一种实施方式中，光源为led灯或白炽灯，优选地为蓝色led灯。
16、在一种实施方式中，反应在空气氛围下进行。
17、有益效果：该方法在无氧化剂存在，可见光诱导条件下进行，由可见光激发的碳量子点和二苯基氧化膦之间的氢原子转移产生p中心自由基，实现噻吩脱氢膦酰化，并伴随氢气产生。
18、本专利技术采用的反应原料、溶剂廉价低毒，催化剂易于制备。通过可见光蓝光作为光源，节省能源。
19、该反应利用不含金属离子的碳量子点作为光敏剂，不存在金属残留的风险，且催化剂易于回收。
20、该反应底物适应性好，反应时间短，反应操作简便、条件温和，可以有选择性的一步高效构建膦酰化噻吩类化合物，有利于工业化生产。
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1.一种光催化合成膦酰化噻吩类化合物的方法，其特征在于：以碳量子点为光敏剂，氧化膦、噻吩或噻吩衍生物为原料，以2-甲基四氢呋喃和水为溶剂，在碱的存在下，在可见光照射下室温反应得到膦酰化噻吩类化合物，
2.如权利要求1所述一种光催化合成膦酰化噻吩类化合物的方法，所述2-甲基四氢呋喃与水的体积比为1:1～1:10。
3.如权利要求1所述一种光催化合成膦酰化噻吩类化合物的方法，所述的氧化膦和噻吩或噻吩衍生物的摩尔比为1:1～1:5，优选地为1:5。
4.如权利要求1所述一种光催化合成膦酰化噻吩类化合物的方法，所选碳量子点用量为每毫摩尔氧化膦10毫克～30毫克，优选地为20毫克。
5.如权利要求1所述一种光催化合成膦酰化噻吩类化合物的方法，所述的碱包括磷酸钾、磷酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、醋酸钠、醋酸钾、三乙胺或2,6-二甲基吡啶，优选地碱为碳酸铯。
6.如权利要求1所述一种光催化合成膦酰化噻吩类化合物的方法，所述氧化膦包括二苯基磷氧、或苯环上被甲基、氯、溴、碘或硝基所取代的二苯基磷氧。
7.如权利要求1所述一种
8.如权利要求1所述一种光催化合成膦酰化噻吩类化合物的方法，光源为LED灯或白炽灯，优选地为蓝色LED灯。
9.如权利要求1所述一种光催化合成膦酰化噻吩类化合物的方法，反应在空气氛围下进行。
...【技术特征摘要】
1.一种光催化合成膦酰化噻吩类化合物的方法，其特征在于：以碳量子点为光敏剂，氧化膦、噻吩或噻吩衍生物为原料，以2-甲基四氢呋喃和水为溶剂，在碱的存在下，在可见光照射下室温反应得到膦酰化噻吩类化合物，
2.如权利要求1所述一种光催化合成膦酰化噻吩类化合物的方法，所述2-甲基四氢呋喃与水的体积比为1:1～1:10。
3.如权利要求1所述一种光催化合成膦酰化噻吩类化合物的方法，所述的氧化膦和噻吩或噻吩衍生物的摩尔比为1:1～1:5，优选地为1:5。
4.如权利要求1所述一种光催化合成膦酰化噻吩类化合物的方法，所选碳量子点用量为每毫摩尔氧化膦10毫克～30毫克，优选地为20毫克。
5.如权利要求1所述一种光催化合成膦酰化噻吩类化合物...
【专利技术属性】
技术研发人员：张占辉，岳彤，韩传杰，默丽萍，
申请(专利权)人：河北师范大学，
类型：发明
国别省市：
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