CN110437277A - 一种磷酸烯基酯类化合物的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高选择性合成磷酸烯基酯的方法,所述的方法具体按如下步骤进行:在氮气气氛下,将金催化剂、式II所示的炔烃、式III所示的磷酸类化合物溶于有机溶剂中,在Schlenk反应管中,在25‑75℃下搅拌反应3~10小时,得到反应液经后处理得到式IV所示的磷酸烯基酯类化合物;所述的金催化剂、式II所示的炔烃、式III所示的磷酸类化合物的物质的量之比为0.01‑0.05:1‑2:1;本发明所述的方法以双功能金催化剂取代了现行的昂贵的钌催化剂或高毒的汞催化,反应的立体选择性高;催化剂毒性较低,用量少;反应条件较温和,节约能源消耗;产率高,底物普适性强,操作简便等优点。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种有机化合物的合成方法,具体地说涉及一种磷酸烯基酯类化合物的合成方法。
(二)背景技术
烯烃是最重要也是最基础的有机化合物之一,烯烃模块常见于各种生物常见药物和天然产物中,也被广泛的应用于材料领域。此外,烯烃是有机合成中最常用的中间体,能发生聚合,烯烃复分解,环氧化,氢甲酰化,氢胺化等一系列反应。因此,研究开发烯烃类化合物的相关合成技术具有广阔应用前景。虽然自上世纪以来,国内外化学家已经发展了多种高效通用地合成烯烃的方法,经典的有witting反应,Peterson反应,Takai烯基化反应,烯烃复分解反应,以及交叉偶联反应等。但是以上方法仍然存在原子经济性不高、所需烯基化试剂太活泼或毒性较大、需要使用过量的碱、并不适用于大位阻的底物、需要昂贵的金属催化剂等缺陷(参见Chem.Rev.2013,113,1313.)。但是选择性地对廉价易得的炔烃进行的官能化反应仍然是最简单直接地合成复杂烯烃的途径之一。
另一方面,磷酸酯类化合物是一类重要的精细化工产品,磷酸酯结构常见于各种农药、医药、材料分子中。对炔烃进行磷酸酯化可以得到磷酸烯基酯类化合物,这为进一步合成复杂的磷酸酯类化合物提供了前体(可参见Org.lett. 2007,9,1659.ACSCatal.2018,8,10316.和J.Am.Chem.Soc.2008,130,5595.)。目前,对炔烃进行磷酸酯化的方法有两种:一种是钌催化的磷酸对炔烃的立体选择性加成,但是这种方法需要在高温(140℃)下进行。另外一种是汞催化的磷酸对炔烃的选择性加成,加入三氟化硼乙醚溶液对该反应有促进作用,但这种方法使用的醋酸汞为剧毒化合物,而且该反应对反应温度有要求,仍需在80℃下进行。因此,开发一种催化剂安全无毒且用量少,反应选择性高,反应条件温和的合成磷酸烯基酯的合成方法。
(三)发明内容
针对现有技术中存在的不足,本发明旨在提供一种制备磷酸烯基酯的方法。
一种高选择性合成磷酸烯基酯的方法,其特征在于:所述的方法具体按如下步骤进行:
在氮气气氛下,将金催化剂、式II所示的炔烃、式III所示的磷酸类化合物溶于有机溶剂中,在Schlenk反应管中,在25-75℃下搅拌反应3~10小时(优选为5小时),得到反应液经后处理得到式IV所示的磷酸烯基酯类化合物;所述的金催化剂、式II所示的炔烃、式III所示的磷酸类化合物的物质的量之比为 0.01-0.05:1-2:1;
所述金催化剂为下列结构之一:
式II或式IV中:
中的一种;
式III或式IV中:
R2为Ph、4-溴苯基、4-甲氧基苯基或4-甲基苯基中的一种。
进一步,所述金催化剂优选为
进一步,本发明所述有机溶剂为1,2-二氯乙烷、甲苯、四氢呋喃、乙腈、二氯甲烷、乙二醇二甲醚、乙酸乙酯或1,4-二氧六环中的一种,优选为甲苯。
进一步,本发明所述有机溶剂的加入总量以所述的式III所示的磷酸类化合物的物质的量计为10mL/mmol。
再进一步,所述反应温度优选为50℃。
进一步,本发明所述反应液的后处理方法为:反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以V石油醚/V乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到所述的式IV所示的磷酸烯基酯类化合物。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
本发明所述的方法以双功能金催化剂取代了现行的昂贵的钌催化剂或高毒的汞催化,反应的立体选择性高;催化剂毒性较低,用量少;反应条件较温和,节约能源消耗;产率高,底物普适性强,操作简便等优点。
(四)具体实施方法
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明,但本发明的保护范围不限于此:
本发明所述原料炔烃由Sonogashira偶联得到,以4-苯基苯乙炔为例,典型步骤如下:
将Pd(PPh3)2Cl2(0.04mmol,18mg),CuI(0.08mmol,15.2mg),4-碘联苯(2 mmol,560mg)加入到Schlenk反应管中。在氮气保护下,将三乙胺(6mmol,833 uL),新蒸馏得到的乙腈(4mL),三甲基乙炔基硅(2.4mmol)加入到反应管中,反应液在室温下搅拌24小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品。该物质为白色固体,产率86%。
本发明所述金催化剂的合成步骤如下,以LpAuNTf2为例:
Step 1:10mmol间碘苯甲酸溶于50mL DCM(dry),加入25mmol草酰氯,三滴DMF;在室温下搅拌2-4h;旋干得到3-碘苯甲酰氯;将其溶于50mL DCM (dry),并在冰浴中冷却,加入15mL四氢吡咯(溶于10mL DCM),再加入20 mmol Et3N,氮气保护下室温反应1h;反应结束后用二氯甲烷萃取,过柱得到产物Ⅰ。
Step 2:将8mmol的Ⅱ,邻溴苯硼酸(8.8mmol),24mmol Et3N,加入到三颈烧瓶中,并加入40mL DMF(氮气脱气处理)溶解,氮气保护下加入四三苯基膦钯(0.4mmol),90℃下反应4-8小时。反应结束后用乙醚萃取,有机相用无水硫酸镁干燥,过滤,减压除去溶剂,柱色谱分离得到Ⅱ。
Step 3:将2mmolⅢ,2.4mmol叔丁醇钠加入干燥的Schlenk管中,加入5mL 甲苯溶解,氮气保护下加入0.1mmol醋酸钯和0.12mmol Dippf,搅拌悬浮液直至均匀(约30mim)。搅拌均匀后加入2.2mmol PH(Ad)2并加入到110℃,反应 12h。反应结束后,冷却至室温,柱层析纯化得到Ⅲ。
Step 4:向1mmol的Ⅳ的5mL二氯甲烷悬浮液中加入1mmol的二甲基硫氯化金,室温下搅拌30min,旋干,得到定量金络合物LAuCl。
Step 5:向0.95mmol的金络合物中加入5mL二氯甲烷溶解,加入0.95mmol 的双三氟甲烷磺酰亚胺银盐,室温下搅拌30min。反应结束后在离心机上离心,过滤氯化银沉淀,减压除去溶剂,得到最终产物。
实施例1
将金催化剂LpAuNTf2(6.2mg,0.006mmol)、苯乙炔(40.9mg,0.4mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将1,2-二氯乙烷(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应5 小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(50.6mg)。该物质为白色固体,产率79%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.95–7.87(m,4H),7.61–7.57(m,2H), 7.55(td,J=7.5,1.3Hz,2H),7.47(td,J=7.5,3.7Hz,4H),7.38–7.33(m,3H),5.25 –5.21(m,1H),5.19–5.15(m,1H).
实施例2
将金催化剂LPAuOTf(5.4mg,0.006mmol)、苯乙炔(40.9mg,0.4mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将1,2-二氯乙烷(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应5 小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(48.7mg)。该物质为白色固体,产率76%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.95–7.87(m,4H),7.61–7.57(m,2H), 7.55(td,J=7.5,1.3Hz,2H),7.47(td,J=7.5,3.7Hz,4H),7.38–7.33(m,3H),5.25 –5.21(m,1H),5.19–5.15(m,1H).
实施例3
将金催化剂LPAuBF4(5.0mg,0.006mmol)、苯乙炔(40.9mg,0.4mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将1,2-二氯乙烷(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应5 小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(48.0mg)。该物质为白色固体,产率75%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.95–7.87(m,4H),7.61–7.57(m,2H), 7.55(td,J=7.5,1.3Hz,2H),7.47(td,J=7.5,3.7Hz,4H),7.38–7.33(m,3H),5.25 –5.21(m,1H),5.19–5.15(m,1H).
实施例4
将金催化剂LPAuSbF6(5.9mg,0.006mmol)、苯乙炔(40.9mg,0.4mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将1,2-二氯乙烷(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应5 小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(46.8mg)。该物质为白色固体,产率73%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.95–7.87(m,4H),7.61–7.57(m,2H), 7.55(td,J=7.5,1.3Hz,2H),7.47(td,J=7.5,3.7Hz,4H),7.38–7.33(m,3H),5.25 –5.21(m,1H),5.19–5.15(m,1H).
实施例5
将金催化剂LpAuNTf2(6.2mg,0.006mmol)、苯乙炔(40.9mg,0.4mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将甲苯(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应5小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(49.3mg)。该物质为白色固体,产率77%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.95–7.87(m,4H),7.61–7.57(m,2H), 7.55(td,J=7.5,1.3Hz,2H),7.47(td,J=7.5,3.7Hz,4H),7.38–7.33(m,3H),5.25 –5.21(m,1H),5.19–5.15(m,1H).
实施例6
将金催化剂LpAuNTf2(6.2mg,0.006mmol)、苯乙炔(40.9mg,0.4mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将四氢呋喃(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应5小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(39.7mg)。该物质为白色固体,产率62%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.95–7.87(m,4H),7.61–7.57(m,2H), 7.55(td,J=7.5,1.3Hz,2H),7.47(td,J=7.5,3.7Hz,4H),7.38–7.33(m,3H),5.25 –5.21(m,1H),5.19–5.15(m,1H).
实施例7
将金催化剂LpAuNTf2(6.2mg,0.006mmol)、苯乙炔(40.9mg,0.4mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将乙腈(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应5小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(28.8mg)。该物质为白色固体,产率45%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.95–7.87(m,4H),7.61–7.57(m,2H), 7.55(td,J=7.5,1.3Hz,2H),7.47(td,J=7.5,3.7Hz,4H),7.38–7.33(m,3H),5.25 –5.21(m,1H),5.19–5.15(m,1H).
实施例8
将金催化剂LpAuNTf2(6.2mg,0.006mmol)、苯乙炔(40.9mg,0.4mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将二氯甲烷(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应5小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(40.4mg)。该物质为白色固体,产率63%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.95–7.87(m,4H),7.61–7.57(m,2H), 7.55(td,J=7.5,1.3Hz,2H),7.47(td,J=7.5,3.7Hz,4H),7.38–7.33(m,3H),5.25 –5.21(m,1H),5.19–5.15(m,1H).
实施例9
将金催化剂LpAuNTf2(6.2mg,0.006mmol)、苯乙炔(40.9mg,0.4mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将乙二醇二甲醚(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应5 小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(41.0mg)。该物质为白色固体,产率64%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.95–7.87(m,4H),7.61–7.57(m,2H), 7.55(td,J=7.5,1.3Hz,2H),7.47(td,J=7.5,3.7Hz,4H),7.38–7.33(m,3H),5.25 –5.21(m,1H),5.19–5.15(m,1H).
实施例10
将金催化剂LpAuNTf2(6.2mg,0.006mmol)、苯乙炔(40.9mg,0.4mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将乙酸乙酯(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应5小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(44.2mg)。该物质为白色固体,产率69%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.95–7.87(m,4H),7.61–7.57(m,2H), 7.55(td,J=7.5,1.3Hz,2H),7.47(td,J=7.5,3.7Hz,4H),7.38–7.33(m,3H),5.25 –5.21(m,1H),5.19–5.15(m,1H).
实施例11
将金催化剂LpAuNTf2(6.2mg,0.006mmol)、苯乙炔(40.9mg,0.4mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将1,4-二氧六环(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应5 小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(48.0mg)。该物质为白色固体,产率75%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.95–7.87(m,4H),7.61–7.57(m,2H), 7.55(td,J=7.5,1.3Hz,2H),7.47(td,J=7.5,3.7Hz,4H),7.38–7.33(m,3H),5.25 –5.21(m,1H),5.19–5.15(m,1H).
实施例12
将金催化剂LpAuNTf2(10.3mg,0.01mmol)、苯乙炔(40.9mg,0.4mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将甲苯(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应5小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(47.4mg)。该物质为白色固体,产率74%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.95–7.87(m,4H),7.61–7.57(m,2H), 7.55(td,J=7.5,1.3Hz,2H),7.47(td,J=7.5,3.7Hz,4H),7.38–7.33(m,3H),5.25 –5.21(m,1H),5.19–5.15(m,1H).
实施例13
将金催化剂LpAuNTf2(2.1mg,0.002mmol)、苯乙炔(40.9mg,0.4mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将甲苯(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应5小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(41.0mg)。该物质为白色固体,产率64%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.95–7.87(m,4H),7.61–7.57(m,2H), 7.55(td,J=7.5,1.3Hz,2H),7.47(td,J=7.5,3.7Hz,4H),7.38–7.33(m,3H),5.25 –5.21(m,1H),5.19–5.15(m,1H).
实施例14
将金催化剂LpAuNTf2(6.2mg,0.06mmol)、苯乙炔(40.9mg,0.4mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将甲苯(2mL)加入到上述反应管中,在75℃下搅拌反应5小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(46.1mg)。该物质为白色固体,产率72%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.95–7.87(m,4H),7.61–7.57(m,2H), 7.55(td,J=7.5,1.3Hz,2H),7.47(td,J=7.5,3.7Hz,4H),7.38–7.33(m,3H),5.25 –5.21(m,1H),5.19–5.15(m,1H).
实施例15
将金催化剂LpAuNTf2(6.2mg,0.06mmol)、苯乙炔(40.9mg,0.4mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将甲苯(2mL)加入到上述反应管中,在40℃下搅拌反应5小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(25.6mg)。该物质为白色固体,产率40%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.95–7.87(m,4H),7.61–7.57(m,2H), 7.55(td,J=7.5,1.3Hz,2H),7.47(td,J=7.5,3.7Hz,4H),7.38–7.33(m,3H),5.25 –5.21(m,1H),5.19–5.15(m,1H).
实施例16
将金催化剂LpAuNTf2(6.2mg,0.06mmol)、苯乙炔(40.9mg,0.4mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将甲苯(2mL)加入到上述反应管中,在25℃下搅拌反应5小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(9mg)。该物质为白色固体,产率14%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.95–7.87(m,4H),7.61–7.57(m,2H), 7.55(td,J=7.5,1.3Hz,2H),7.47(td,J=7.5,3.7Hz,4H),7.38–7.33(m,3H),5.25 –5.21(m,1H),5.19–5.15(m,1H).
实施例17
将金催化剂LpAuNTf2(6.2mg,0.06mmol)、苯乙炔(30.7mg,0.3mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将甲苯(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应5小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(48.0mg)。该物质为白色固体,产率75%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.95–7.87(m,4H),7.61–7.57(m,2H), 7.55(td,J=7.5,1.3Hz,2H),7.47(td,J=7.5,3.7Hz,4H),7.38–7.33(m,3H),5.25 –5.21(m,1H),5.19–5.15(m,1H).
实施例18
将金催化剂LpAuNTf2(6.2mg,0.06mmol)、苯乙炔(20.5mg,0.2mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将甲苯(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应5小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(29.5mg)。该物质为白色固体,产率46%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.95–7.87(m,4H),7.61–7.57(m,2H), 7.55(td,J=7.5,1.3Hz,2H),7.47(td,J=7.5,3.7Hz,4H),7.38–7.33(m,3H),5.25 –5.21(m,1H),5.19–5.15(m,1H).
实施例19
将金催化剂LpAuNTf2(6.2mg,0.06mmol)、苯乙炔(40.9mg,0.4mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将甲苯(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应3小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(33.3mg)。该物质为白色固体,产率52%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.95–7.87(m,4H),7.61–7.57(m,2H), 7.55(td,J=7.5,1.3Hz,2H),7.47(td,J=7.5,3.7Hz,4H),7.38–7.33(m,3H),5.25 –5.21(m,1H),5.19–5.15(m,1H).
实施例20
将金催化剂LpAuNTf2(6.2mg,0.06mmol)、苯乙炔(40.9mg,0.4mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将甲苯(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应10小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(46.8mg)。该物质为白色固体,产率73%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.95–7.87(m,4H),7.61–7.57(m,2H), 7.55(td,J=7.5,1.3Hz,2H),7.47(td,J=7.5,3.7Hz,4H),7.38–7.33(m,3H),5.25 –5.21(m,1H),5.19–5.15(m,1H).
实施例21
将金催化剂LpAuNTf2(6.2mg,0.06mmol)、2-萘乙炔(60.9mg,0.4mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将甲苯(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应5小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(59.3mg)。该物质为白色固体,产率80%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.08(s,1H),7.98–7.94(m,4H),7.85–7.81 (m,3H),7.66(dd,J=8.6,1.8Hz,1H),7.56(td,J=7.4,1.3Hz,2H),7.52–7.47(m, 6H),5.34(dt,J=4.9,3.0Hz,2H).
实施例22
将金催化剂LpAuNTf2(6.2mg,0.06mmol)、4-苯基乙炔(71.2mg,0.4mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将甲苯(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应5小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(57.9mg)。该物质为白色固体,产率73%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.96–7.92(m,4H),7.68(d,J=8.4Hz, 2H),7.61(dd,J=7.7,5.5Hz,4H),7.56(td,J=7.5,1.3Hz,2H),7.51–7.45(m,6H), 7.38(t,J=7.4Hz,1H),5.34(dt,J=4.9,3.0Hz,2H).
实施例23
将金催化剂LpAuNTf2(6.2mg,0.06mmol)、苯甲酸(4-乙炔基苯基)酯(88.9 mg,0.4mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将甲苯(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应5小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(69.6mg)。该物质为白色固体,产率 79%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.22(d,J=7.5Hz,2H),7.95–7.88(m, 4H),7.66–7.64(m,3H),7.57–7.47(m,8H),7.23(d,J=6.9Hz,2H),5.26–5.25(m, 1H),5.17–5.16(m,1H).
实施例24
将金催化剂LpAuNTf2(6.2mg,0.06mmol)、(4-乙炔基苯基)苯基甲酮(82.5 mg,0.4mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将甲苯(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应5小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(72.1mg)。该物质为白色固体,产率 85%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.92–7.88(m,4H),7.80(d,J=8.3Hz, 4H),7.70(d,J=8.5Hz,2H),7.62–7.59(m,1H),7.59–7.55(m,2H),7.51–7.47(m, 6H),5.35–5.34(m,1H),5.33–5.32(m,1H).
实施例25
将金催化剂LpAuNTf2(6.2mg,0.06mmol)、3-溴苯乙炔(72.4mg,0.4mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将甲苯(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应5小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(62.3mg)。该物质为白色固体,产率78%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.90–7.86(m,4H),7.68(t,J=1.8Hz,1H),7.57–7.42(m,8H),7.21(t,J=7.9Hz,1H),5.25(dd,J=3.1,2.1Hz,1H),5.17(dd,J =3.1,1.9Hz,1H).
实施例26
将金催化剂LpAuNTf2(6.2mg,0.06mmol)、4-溴苯乙炔(72.4mg,0.4mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将甲苯(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应5小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(55.9mg)。该物质为白色固体,产率70%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.91–7.85(m,4H),7.57–7.52(m,2H), 7.49–7.43(m,8H),5.23(dd,J=3.0,2.1Hz,1H),5.16(dd,J=3.1,1.9Hz,1H).
实施例27
将金催化剂LpAuNTf2(6.2mg,0.06mmol)、4-甲基苯乙炔(46.5mg,0.4 mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将甲苯(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应5 小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(45.5mg)。该物质为白色固体,产率68%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.96–7.86(m,4H),7.54(td,J=7.4,1.3 Hz,2H),7.51–7.43(m,6H),7.17(d,J=8.0Hz,2H),5.18(dd,J=2.7,2.2Hz,1H), 5.12(dd,J=2.7,2.0Hz,1H),2.37(s,3H).
实施例28
将金催化剂LpAuNTf2(6.2mg,0.06mmol)、2-(4-乙炔基苯基)噻吩(73.7mg,0.4mmol)、二苯基磷酸(43.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将甲苯(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应5小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1 作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(61.1mg)。该物质为白色固体,产率76%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.95–7.88(m,4H),7.64–7.58(m,4H), 7.58–7.54(m,2H),7.48(td,J=7.5,3.7Hz,4H),7.35(d,J=3.6Hz,1H),7.31(d,J =5.0Hz,1H),7.10(dd,J=5.0,3.7Hz,1H),5.26–5.23(m,1H),5.22–5.19(m,1H).
实施例29
将金催化剂LpAuNTf2(6.2mg,0.06mmol)、苯乙炔(73.7mg,0.4mmol)、二 (4-甲氧基苯基)磷酸(55.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将甲苯(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应5 小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(57.1mg)。该物质为白色固体,产率75%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.81(dd,J=12.0,8.8Hz,4H),7.61–7.56 (m,2H),7.37–7.32(m,3H),6.95(dd,J=8.8,2.8Hz,4H),5.23–5.19(m,1H),5.16 (dd,J=2.7,2.0Hz,1H),3.82(s,6H).
实施例30
将金催化剂LpAuNTf2(6.2mg,0.06mmol)、1-己炔(32.9mg,0.4mmol)、二 (4-甲氧基苯基)磷酸(55.6mg,0.2mmol)加入Schlenk反应管中,抽真空换氮气三次,在氮气保护下,将甲苯(2mL)加入到上述反应管中,在50℃下搅拌反应5 小时。反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以石油醚/乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品(36.6mg)。该物质为无色液体,产率61%。
表征数据:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.87–7.82(m,4H),7.53(td,J=7.5,1.3 Hz,2H),7.46(td,J=7.4,3.6Hz,4H),4.77(t,J=2.0Hz,1H),4.40(s,1H),2.19(t, J=7.5Hz,2H),1.50(dt,J=15.2,7.4Hz,2H),1.36–1.27(m,2H),0.88(t,J=7.4 Hz,3H)。
Claims (6)
1.一种高选择性合成磷酸烯基酯的方法,其特征在于:所述的方法按如下步骤进行:
在氮气气氛下,将金催化剂、式II所示的炔烃、式III所示的磷酸类化合物溶于有机溶剂中,在Schlenk反应管中,在25-75℃下搅拌反应3~10小时,得到反应液经后处理得到式IV所示的磷酸烯基酯类化合物;所述的金催化剂、式II所示的炔烃、式III所示的磷酸类化合物的物质的量之比为0.01-0.05:1-2:1;
所述金催化剂为下列结构之一:
式II或式IV中:
R1为
中的一种;
式III或式IV中:
R2为Ph、4-溴苯基、4-甲氧基苯基或4-甲基苯基中的一种。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述金催化剂为
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述有机溶剂为1,2-二氯乙烷、甲苯、四氢呋喃、乙腈、二氯甲烷、乙二醇二甲醚、乙酸乙酯或1,4-二氧六环中的一种。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述有机溶剂的加入总量以所述的式III所示的磷酸类化合物的物质的量计为10mL/mmol。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述反应温度优选为50℃。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述反应液的后处理方法为:反应结束后,向所得反应液中加入100-200目的柱层析硅胶并减压蒸馏除去溶剂,将所得粗产品进行硅胶柱层析分离,并以V石油醚/V乙酸乙酯=10/1作为洗脱剂进行洗脱,TLC跟踪洗脱进程,收集含有目标产物的洗脱液,合并所述的洗脱液蒸除溶剂得到所述的式IV所示的磷酸烯基酯类化合物。
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YANZHAO WANG等: ""A general ligand design for gold catalysis allowing ligand-directed anti-nucleophilic attack of alkynes"", 《NATURE COMMUNICATIONS》 * |
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