[发明专利]双齿亚磷酸酯配体在C-F键构建反应中的应用

说明书

本发明公开了一种双齿亚磷酸酯配体在C‑F键构建反应中的应用，所述具有不同连接结构的双齿亚磷酸酯配体，能够应用于与铁催化C‑F键构建反应，所述的配体和铁盐共催化下，在有机溶剂中发生烯丙醇类化合物氟化反应，所述双齿亚磷酸酯配体具有以下通式：通式中Linker为1,2‑丙二醇、乙二醇中的一种，其中所述的Linker为相应的二醇脱去羟基上的H之后与P连接。双齿亚磷酸酯配体用于催化烯丙基氟化反应，催化体系不仅反应活性高，而且底物普适性广。此催化体系构建碳‑氟键合成不同含氟有机化合物，反应催化剂用量小。

技术领域

本发明涉及一种以联苯二酚骨架的双齿亚磷酸酯配体在C-F键构建反应中的应用。该催化剂可用于催化烯丙醇类化合物的氟化反应，合成含氟有机化合物。

背景技术

由于氟元素的电负性很高，具有不同于其他元素的性质，如果将其引入到有机分子中，可改变母体化合物的物理、化学及生物生理性能，从而赋予含氟有机化合物独特的性质，含氟有机化合物被广泛应用于医药，农药，材料等领域。设计合成能与金属形成络合物催化剂的配体是高效实现C-F键构建反应的关键，C-F键构建反应中使用的催化剂主要是钯、银、铜等化合物，配体主要集中在单膦配体PPh₃(Angew.Chem.Int.Ed.2011,50,2613-2617)，双膦配体(J.Am.Chem.Soc.2011,133,15902–15905)(J.Am.Chem.Soc.2010,132,17402–17404)等，而具有合成简单、对空气和水不敏感、与金属螯合紧密等优点的双齿亚磷酸酯配体在该反应中应用较少。双齿亚磷酸酯配体在不对称氢甲酰化、不对称氢化反应中应用广泛(Inorg.Chem.,1990,29,5006),(Org.Lett.,2004,69,4031-4040)，但铁催化的双齿亚磷酸酸酯配体在C-F键构建反应中的应用还未见人报道。本专利正是在这样的基础上申请了一类以联苯二酚为骨架的双齿亚磷酸酯配体在C-F键构建反应中的应用。

发明内容

本发明的目的是基于以上思想提供一类以联苯二酚为骨架的双齿亚磷酸酯配体在C-F键构建反应中的应用，该催化剂合成条件温和、反应时间短，并且此类配体稳定易大量制备，与铁共催化烯丙基氟化反应，构建新型碳-氟键，合成不同含氟化合物。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种具有不同连接结构的双齿亚磷酸酯配体，并且能够与铁催化烯丙基氟化反应，构建碳-氟键。双齿亚磷酸酯配体具有以下通式：

通式中Linker为不同的连接结构，其中所述的Linker为相应的二醇脱去羟基上的H之后与P连接。选如下化合物为例：

本发明的目的在于提供上述一系列配体的用途，即上述配体用于制备C-F键构建反应的催化剂，催化烯丙基氟化反应。配体和铁共催化以烯丙醇为底物的羟基被氟取代的反应，以构建碳-氟键。方法是：惰性气体保护下，在有机溶剂中，一锅法加入配体/Fe催化剂、烯丙醇类化合物和氟化试剂，20-150℃条件下反应，反应时间1-36h，待反应完全后，淬灭、柱层析分离得到产物。

在本发明的上述方法中所述的有机溶剂为甲苯、二氯甲烷、四氢呋喃、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺或二甲亚砜。

所述的铁催化剂为FeCl₂、FeSO₄、Fe(OTf)₂、Fe(OTf)₃或Fe₂O₃，其中，OTf代表三氟甲磺酸酯；所述的铁盐和配体的摩尔比为1：0.5-10。