[发明专利]一种制备2’-碘代[1,1’-联芳基]-2-有机膦酸酯化合物的新方法

说明书

本发明提供了一种高效、高选择性合成含不同取代官能团的2’‑碘代[1,1’‑联芳基]‑2‑有机膦酸酯化合物的新方法，其采用廉价过渡金属铜盐作为催化剂，以含P(O)‑OH类化合物与联二芳基三氟甲烷磺酸高碘盐作为反应底物，反应体系加入了有机溶剂和碱。该方法的优点：催化剂廉价易得；底物适用性高；反应条件温和，安全可靠；所得目标产物的选择性接近100%，产率高达90%以上。该方法解决了传统合成2’‑碘代[1,1’‑联芳基]‑2‑有机膦酸酯化合物反应选择性差、反应步骤繁琐、产率低以及需要用到对环境有害试剂等不足，具有良好的工业应用前景。本发明同时还提供了对应的含不同官能团取代的2’‑碘代[1,1’‑联芳基]‑2‑有机膦酸酯衍生物。

技术领域

本发明涉及2’-碘代[1,1’-联芳基]-2-有机膦酸酯化合物的应用催化合成领域，具体地说涉及一种铜催化P(O)-OH化合物与联二芳基三氟甲烷磺酸高碘盐高效发生交叉偶联反应制备2’-碘代[1,1’-联芳基]-2-有机膦酸酯化合物的新方法。

背景技术

2’-卤代[1,1’-联芳基]-2-有机膦酸酯化合物在有机合成上是一类重要的有机化合物和有机中间体砌块，该类化合物具有良好的催化活性、光学活性以及生物活性。尤其是碘代化合物，由于碘离子有较高的反应活性，可以针对上述化合物进行选择性的修饰，使得其在生物、医学、光学活性材料以及不对称催化合成等方面也有着广泛的应用。此外，磷元素以及有机磷化合物在生命体中不可或缺，如人体内的ADP、ATP、RNA以及有机磷脂双分子层等。但是，在自然界很难找到纯天然的有机磷酸酯类化合物，且磷元素大多以无机盐的形式存在自然界之中，目前为人们所知的有机膦酸酯类化合物大多是通过化学方法合成的。

近年来，随着有机膦酸酯（尤其是作为有机配体和有机功能砌块）应用领域的不断拓展，市场需求量也随之不断增加，新型、绿色环保以及原子经济效益高的合成技术开发也愈来愈受到重视。目前最为普遍的2’-卤代[1,1’-联芳基]-2-有机膦酸酯化合物的合成方法主要包括： (a) Atherton-Todd反应：四氯化碳直接卤化P(O)-H化合物，进而在三乙胺的催化下与α-卤代醇类化合物进行交叉偶联反应；(b) 氧化脱氢偶联反应：采用P(O)-H化合物作为磷酰化试剂，在过渡金属钯或镍等催化剂的存在下，利用氧化剂（氧气、过氧化叔丁醇等）促进P(O)-H化合物与α-卤代醇类化合物的氧化脱氢反应；(c) 交叉偶联反应：利用贵金属催化剂（钯、银、铑、钌等）在碱的作用下催化P(O)-OH与α, β-二卤代烷烃化合物的交叉偶联反应。或利用但是，上述方法一般都采用对空气敏感的试剂（P(O)-H化合物、四氯化碳等）及昂贵的过渡金属催化剂（钯、银、铑、钌等），而且还存在着实验步骤繁琐、催化剂昂贵且难以回收利用、反应条件苛刻、底物适用性交叉、产率较低以及对环境的污染较大等缺陷。

迄今为止，有机膦酸酯类化合物的高效合成依然存在着原料质量、生产的安全性以及产品的稳定性及纯度等几个方面的难题，合成技术难度较大。我国山东、河南等少数几家生产有机膦酸酯精细化产品的公司因面临技术和环保等问题，都进行了限制性生产。目前只有美、日等国的几家公司在生产，而我国高端有机膦酸酯产品目前的情况主要是依靠于进口。

针对现有的有机膦酸酯合成工艺的不足，业界正着力于研制由稳定、廉价易得的含P(O)-OH类化合物作为原料的高效、高选择性合成对应的有机膦酸酯类化合物的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种由廉价易得的P(O)-OH化合物作为磷酰化试剂，利用廉价过渡金属铜盐催化其与联二芳基三氟甲烷磺酸高碘盐高效发生交叉偶联反应制备2’-碘代[1,1’-联芳基]-2-有机膦酸酯化合物的合成方法，以克服现有技术中的上述缺陷。