System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种铁催化有机膦试剂基团迁移合成有机膦配体的方法技术_技高网

一种铁催化有机膦试剂基团迁移合成有机膦配体的方法技术

技术编号:44922801 阅读:4 留言:0更新日期:2025-04-08 19:02
本发明专利技术公开了一种铁催化有机膦试剂基团迁移合成有机膦配体的方法。属于有机化学技术领域。本发明专利技术中以叔膦为底物,在具有铁催化剂、碱、还原剂及配体的催化体系下烷烃基团迁移合成有机膦配体,铁催化剂无毒无害且价格低廉,避免了反应对环境造成的负面影响;直接使用叔膦作为起始底物,精简有机物烷基化的过程;产率高;此外反应条件选择性高,即使底物中与磷相邻的两个烷烃结构相同,迁移时能选择性的保留一分子烷烃,只取代其中一分子烷烃基团,为有机膦配体结构的改造拓宽了选择范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机化学,具体涉及一种铁催化有机膦试剂基团迁移合成有机膦配体的方法


技术介绍

1、定制辅助配体用以调节催化剂的反应性,膦配体是许多应用的首选配体。膦配体的一个显著优点是可以通过改变磷中心的取代物来精确调节配体的电子和空间性质,这种调节能力使得膦配体在催化反应中能够展现出不同的反应性和选择性,从而满足各种催化需求。膦类化合物因其独特的性质被广泛应用于多个领域,如有机催化、路易斯对催化和材料科学。

2、传统上,膦配体是通过从头合成方法合成的,如卤代膦与有机金属试剂进行亲核取代反应;氧化膦的还原反应;氢化膦与不饱和化合物的反应或在碱存在下与亲电试剂的取代反应,金属催化将膦基团与芳基卤化物进行交叉偶联等;但上述反应通常需要很多步骤,并涉及毒性或自燃试剂和空气敏感中间体,这些因素对目标化合物的分离具有挑战性,导致商业可获得的膦配体种类不能丰富的现状。

3、另一个策略是直接修饰叔膦,在这种方法中,有机膦的取代物都是完全改变或交换的,避免处理有毒的初级和次级有机膦甚至ph3的需要。以c-h功能化方法为例,对叔膦修饰的大部分努力都集中在改变取代物上,完全取代有机膦化合物中一个取代物的反应仍然很少发生,实现这一目标的方法是有限的,主要通过有机膦(芳烃取代的有机磷试剂)与高反应性碱金属的反应形成了金属膦化合物进一步与卤代烷烃反应得到取代基被取代了的有机膦结构;此外酰基膦可以作为金属催化烷基化和芳基化反应中二级膦的替代结构。虽然这些方法扩展了有机膦的修饰反应,但是它们分别受到选择性差或底物范围有限的影响。现有技术中公开了一种钯催化工艺,能交换两个不同三芳基膦之间的芳基基团,具体方式为苯基碘化钯试剂首先与一种芳基膦作用,苯基碘化钯的苯基通过还原消除的机制与膦原子形成新的p-c键,生成一个含钯的中间体,含钯的中间体与另一个c-p键进行还原消除反应,芳基从膦物种上脱落,并与金属钯配位,形成了一个新的含钯中间体,新的含钯中间体上的芳基基团与另一种膦起始化合物中的芳基基团发生了交换,生成了新的三芳基膦化合物,但其为混合物,在实际合成中并不实用。因此,直接合成膦和其他含磷化合物的新方法是迫切需要的。


技术实现思路

1、针对上述现有技术,本专利技术公开了一种铁催化有机膦试剂基团迁移合成有机膦配体的方法,以解决现有技术中在合成有机膦配体过程中,成本高、对环境不友好、反应复杂且产率低的技术问题。

2、为了达到上述目的,本专利技术所采用的技术方案是:提供一种铁催化有机膦试剂基团迁移合成有机膦配体的方法,其包括以下步骤:将化合物1和化合物2溶于溶剂中,并加入铁催化剂、还原剂、碱和配体,在90~100℃下反应,得到有机膦配体3;所述化合物1、化合物2和有机膦配体3的结构式如下:

3、、、;

4、其中r1为乙基;r2为乙基或苯基;r3为至少含醚键、酯基、硅、氮和氟其中一种的一级烷基或至少含醚键、酯基、硅、氮和氟其中一种的二级烷基;还原剂为b2pin2(双联频哪醇联硼酸酯);所述碱为t-buona;所述配体的结构式如下所示,

5、

6、在上述技术方案的基础上,本专利技术还可以做如下改进。

7、进一步,铁催化剂为febr2、fe(co2ch3)2或fe(ots)3;所述溶剂为正己烷、环己烷、乙醚或甲基叔丁基醚。

8、进一步,化合物1为具有如下结构的化合物中的一种:

9、、;

10、化合物2为具有如下结构的化合物中的一种:

11、、、、。

12、进一步,化合物1、化合物2、还原剂、碱、铁催化剂、配体和溶剂的料液比为0.2mmol:0.5~0.7mmol:0.8~1mmol:0.4~0.8mmol:0.008~0.012mmol:0.015~0.025mmol:0.5~2ml。

13、进一步,反应时间为5~10h。

14、本专利技术的有益效果是:

15、1、本专利技术反应中所使用的铁催化剂无毒无害且价格低廉,避免了反应对环境造成的负面影响。

16、2、在铁催化剂、碱、还原剂及配体的作用下,通过一步反应实现基团迁移,卤代烷烃取代有机膦试剂中的与p相连的烷烃并保留芳烃,此外反应选择性高,即使有机膦试剂有两分子相同烷烃与p相连,在本专利技术反应条件下能选择性的保留一分子烷烃,只取代一分子烷烃基团,为有机膦配体结构的改造拓宽了选择范围。

17、3、本专利技术合成方法中有机膦配体产率高。

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【技术保护点】

1.一种铁催化有机膦试剂基团迁移合成有机膦配体的方法,其特征在于,包括以下步骤:将化合物1和化合物2溶于溶剂中,并加入铁催化剂、还原剂、碱和配体,在90~100℃下反应,得到有机膦配体3;所述化合物1、化合物2和有机膦配体3的结构式如下:

2.根据权利要求1所述的铁催化有机膦试剂基团迁移合成有机膦配体的方法,其特征在于:所述铁催化剂为FeBr2、Fe(CO2CH3)2或Fe(OTs)3;所述溶剂为正己烷、环己烷、乙醚或甲基叔丁基醚。

3.根据权利要求1所述的铁催化有机膦试剂基团迁移合成有机膦配体的方法,其特征在于,所述化合物1为具有如下结构的化合物中的一种:

4.根据权利要求3所述的铁催化有机膦试剂基团迁移合成有机膦配体的方法,其特征在于:化合物1、化合物2、还原剂、碱、铁催化剂、配体和溶剂的料液比为0.2mmol:0.5~0.7mmol:0.8~1mmol:0.4~0.8mmol:0.008~0.012mmol:0.015~0.025mmol:0.5~2mL。

5.根据权利要求3所述的铁催化有机膦试剂基团迁移合成有机膦配体的方法,其特征在于:反应时间为5~10h。

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【技术特征摘要】

1.一种铁催化有机膦试剂基团迁移合成有机膦配体的方法,其特征在于,包括以下步骤:将化合物1和化合物2溶于溶剂中,并加入铁催化剂、还原剂、碱和配体,在90~100℃下反应,得到有机膦配体3;所述化合物1、化合物2和有机膦配体3的结构式如下:

2.根据权利要求1所述的铁催化有机膦试剂基团迁移合成有机膦配体的方法,其特征在于:所述铁催化剂为febr2、fe(co2ch3)2或fe(ots)3;所述溶剂为正己烷、环己烷、乙醚或甲基叔丁基醚。

3.根据权利要求1所述的铁催化有机膦试剂基团迁移合成...

【专利技术属性】
技术研发人员:祁伟万伟吴逢伟雍刚程子龙李政洋黄林
申请(专利权)人:成都泰和伟业生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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