[发明专利]具联芳骨架的环状膦酰胺类衍生物、合成方法及应用

说明书

本发明涉及具联芳骨架的环状膦酰胺类衍生物、合成方法及应用，属于有机合成技术领域，是利用电化学催化分子内膦胺化反应合成具联芳骨架的环状膦酰胺类衍生物的方法，该方法对于联芳膦酰胺化合物结构中A环及B环上邻、间、对位有单取代或双取代的吸电子基团、给电子基团均表现出良好的适用性，对于取代基R可以是给电子的烷基也可以是吸电子基团，对相应产物的产率影响较小。与现有技术相比，该发明一方面具有广泛的底物普适性，反应选择性好，分子转化率及产率高；另一方面反应条件温和，催化方式绿色高效，操作步骤简单。该方法制备的具联芳骨架的环状膦酰胺类衍生物可经化学转化制备各种有机PN配体、有机光电材料。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及具联芳骨架的环状膦酰胺类衍生物、合成方法及应用。

背景技术

具联芳骨架的环膦酰胺类衍生物具有独特的光学特性而被作为有机光电材料应用于OLEDs。此外具联芳骨架的环膦酰胺类衍生物经化学转化制备各类手性PN型配体在各种有机催化反应中表现出高效的催化活性。鉴于此，如何高效制备具联芳骨架的环膦酰胺类衍生物成为一类研究热点。然而由于目标化合物结构的独特性，目前合成方法较少，常见的合成方法包括：过渡金属催化的分子内C-N偶联反应、氧化剂氧化脱氢C-N键偶联反应，其中氧化脱氢偶联反应由于原子经济性高，反应副产物为氢气，具有绿色高效的特点而备受青睐(Angew.Chem.,Int.Ed.2015,54,6265-6269；Org.Lett.2015,17,2046-2049)。如利用当量氧化剂PhI(OAc)₂/I₂、NIS、DBH、CAN催化的脱氢偶联反应均能以较高收率制备具联芳骨架的环膦酰胺类衍生物(Chem.-Eur.J.2017,23,3007-3011；Org.Lett.2017,19,600-603；J.Org.Chem.2020,85,2918-2926；Chem.-Eur.J.2014,20,3301-3305；Chem.Commun.2017,53,5826-5829.)。然而已报道的方法具有极为明显的缺陷：过渡金属的使用一方面在后续的除杂过程需繁琐的步骤，造成资源、人力的浪费，另一方面反应条件苛刻(高温、反应时间长)，环境危害较大；当量氧化剂的使用做成大量废物的产生，造成不必要的原料浪费，提高经济成本。因此发展新颖的绿色高效合成具联芳骨架的环膦酰胺类衍生物仍具有极高的研究价值。

电化学方法作为一种历史及其悠久的学科在分析化学、有机化学等方向有着及其重要的应用。近些年，以电子为氧化剂或还原剂绿色、清洁、高效实现有机化合物的制备逐渐进入人们的视野并已取得令人瞩目的成果(Chem.Rev.,2017,117,13230-13319；Chem.Rev.,2018,118,4485-4540；Chem.Rev.,2018,118,4702-4730；Chem.Rev.,2018,118,4817-4833；Chem.Rev.,2019,119,6769-6787；Acc.Chem.Res.,2019,52,3309-3324；Acc.Chem.Res.,2020,53,84-104；Acc.Chem.Res.,2020,53,300-310；Acc.Chem.Res.,2020,53,547-560.)。因此利用电化学方法实现具联芳骨架的环膦酰胺类衍生物的制备具有极高的研究意义和应用价值。

发明内容

针对上述现有合成方法中存在的缺陷，本发明的目的一在于提供一种具联芳骨架的环状膦酰胺类衍生物，目的二在于提供一种绿色高效的具联芳骨架的环状膦酰胺类衍生物的合成方法，目的三在于提供所述具联芳骨架的环状膦酰胺类衍生物在作为有机光电材料或制备手性PN型配体方面的应用。本发明采用电化学方法实现具联芳骨架的环状膦酰胺类衍生物的绿色高效合成，操作简便、反应条件温和、反应周期短，具有良好的底物普适性，反应产率较高。

为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：

一种具联芳骨架的环状膦酰胺类衍生物，其化学结构通式如下：