Pd催化Suzuki偶联反应合成α-炔基乙烯基膦酸酯的方法

摘要

本发明公开了一种Pd催化α-炔基乙烯基膦酸酯合成的方法，具体步骤如下：往反应器中加入α-溴乙烯基膦酸酯，炔基三氟硼酸钾，Pd

说明书

技术领域

本发明涉及一种Pd催化Suzuki偶联反应合成α-炔基乙烯基膦酸酯的方法。

背景技术

α-炔基乙烯基膦酸酯是一类重要的有机磷化合物，也是许多天然产物、药物、农药和有机材料分子的重要结构片段；此外，由于它分子中存在的不饱和键，容易通过衍生化反应，得到其它饱和或不饱和膦酸酯。

目前，文献关于α-炔基乙烯基膦酸酯的合成主要通过C-C偶联反应加以实现，即Still偶联反应和Sonogashira偶联反应。在Still偶联反应中，需要制备和使用高毒性的有机锡试剂，不符合现今绿色化学的要求。在Sonogashira偶联反应中，往往需要加入CuI作为共催化剂，用于抑制炔烃的自身偶联。这样一方面给后处理带来麻烦；另一方面也降低了反应的经济性；同时，已报道的亲电偶联体用的是烯基全氟丁基磺酸酯和烯基碘代物，原子经济性和稳定性较差，不宜大量使用。

以下是现有合成α-炔基乙烯基膦酸酯的例子：

以上现有的α-炔基乙烯基膦酸酯的合成方法存在普适性一般、反应经济性差、研究不系统等缺点；因此，发展α-炔基乙烯基膦酸酯的高效且通用的合成方法具有重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺点：提供一种具有底物普适性良好、官能团兼容性较强、反应效率较高且反应条件温和的Pd催化Suzuki偶联反应合成α-炔基乙烯基膦酸酯的方法。

本发明的技术解决方案如下：一种Pd催化α-炔基乙烯基膦酸酯合成的方法，具体步骤如下：往反应器中加入α-溴乙烯基膦酸酯，炔基三氟硼酸钾，Pd₂(dba)₃，SPhos，碳酸铯；抽真空后通入N₂除氧；在N₂保护下，加入无水甲苯和水，50-80℃下搅拌10-15h；反应结束后，加水稀释，然后再用乙酸乙酯萃取3-5次，合并有机相，用无水硫酸钠干燥；然后过滤除去硫酸钠，有机相经旋转蒸发仪除去溶剂(即乙酸乙酯和甲苯)后再以石油醚和乙酸乙酯的混合液作为淋洗剂进行柱层析分离，最后经蒸馏得到α-炔基乙烯基膦酸酯。

所述α-溴乙烯基膦酸酯与炔基三氟硼酸钾的摩尔比为1︰1.5-3。

所述α-溴乙烯基膦酸酯与Pd₂(dba)₃的摩尔比为1︰0.05-0.1。

所述α-溴乙烯基膦酸酯与碳酸铯的摩尔比为1︰2-3。

所述α-溴乙烯基膦酸酯与SPhos的摩尔比为1︰0.2-0.4。

所述α-溴乙烯基膦酸酯与无水甲苯的摩尔比为1︰40-60。

所述α-溴乙烯基膦酸酯与水的摩尔比为1︰50-80。

作为优选，所述炔基三氟硼酸钾为芳基乙炔三氟硼酸钾。

作为进一步优选，所述的芳基乙炔三氟硼酸钾为苯乙炔三氟硼酸钾。

所述石油醚和乙酸乙酯的混合液中乙酸乙酯和石油醚的体积比为1︰1-3。

上述反应通式如下：

本发明的有益效果是：本发明提供了一种用Pd催化的Suzuki偶联反应方法，高效地合成了α-炔基乙烯基膦酸酯；且具有底物普适性良好、官能团兼容性较强、反应条件温和且应用前景较好等优点。

具体实施方式

下面用具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不仅局限于以下具体实施例。

实施例一

往Schlenk反应管(10mL)中加入α-溴乙烯基膦酸二乙酯0.4mmol，苯乙炔三氟硼酸钾0.6mmol，Pd₂(dba)₃0.02mmol，碳酸铯0.8mmol，SPhos0.08mmol，抽真空放N₂循环三次。在N₂气保护下，加入无水甲苯2.0mL，蒸馏水0.5mL，50℃下搅拌15h；TLC确认反应结束后，用蒸馏水5.0mL稀释，然后再用乙酸乙酯30.0mL(10mL*3)萃取3次，合并有机相，用无水硫酸钠干燥；然后过滤除去硫酸钠，有机相经旋转蒸发仪除去溶剂后以体积比为2︰1的石油醚和乙酸乙酯的混合液作为淋洗剂进行柱层析分离，最后经旋转蒸发仪蒸馏得到α-苯乙炔基乙烯基膦酸酯86.6mg，产率为82％。分析数据如下：

¹HNMR(500MHz,CDCl₃):δ1.38(t,J＝7.1Hz,6H),4.14-4.25(m,4H),6.35(dd,J＝1.9Hz,43.8Hz,1H),6.49(dd,J＝1.9Hz,20.7Hz,1H),7.32-7.36(m,3H),7.45-7.47(m,2H)。

实施例二

往Schlenk反应管(10mL)中加入α-溴乙烯基膦酸二乙酯0.4mmol，对氟苯乙炔三氟硼酸钾0.6mmol，Pd₂(dba)₃0.02mmol，碳酸铯0.8mmol，SPhos0.08mmol，抽真空放N₂循环三次。在N₂保护下，加入无水甲苯2.0mL，蒸馏水0.5mL，50℃下搅拌15h；TLC确认反应结束后，用蒸馏水5.0mL稀释，然后再用乙酸乙酯30.0mL(10mL*3)萃取3次，合并有机相，用无水硫酸钠干燥；然后过滤除去硫酸钠，有机相经旋转蒸发仪除去溶剂后以体积比为2︰1的石油醚和乙酸乙酯的混合液作为淋洗剂进行柱层析分离，最后经旋转蒸发仪蒸馏得到α-对氟苯乙炔基乙烯基膦酸酯90.2mg，产率为80％。分析数据如下：

¹HNMR(500MHz,CDCl₃):δ1.37(t,J＝7.1Hz,6H),4.13-4.24(m,4H),6.33(dd,J＝1.8Hz,43.7Hz,1H),6.48(dd,J＝1.8Hz,20.7Hz,1H),7.02(t,J＝8.7Hz,2H),7.42-7.45(m,2H)。

实施例三

往Schlenk反应管(10mL)中加入α-溴乙烯基膦酸二乙酯0.4mmol，对甲基苯乙炔三氟硼酸钾0.6mmol，Pd₂(dba)₃0.02mmol，碳酸铯0.8mmol，SPhos0.08mmol，抽真空放N₂循环三次。在N₂保护下，加入无水甲苯2.0mL，蒸馏水0.5mL，50℃下搅拌15h；TLC确认反应结束后，用蒸馏水5.0mL稀释，然后再用乙酸乙酯30.0mL(10mL*3)萃取3次，合并有机相，用无水硫酸钠干燥；然后过滤除去硫酸钠，有机相经旋转蒸发仪除去溶剂后以体积比为2︰1的石油醚和乙酸乙酯的混合液作为淋洗剂进行柱层析分离，最后经旋转蒸发仪蒸馏得到α-对甲苯乙炔基乙烯基膦酸酯91.2mg，产率为82％。分析数据如下：

¹HNMR(500MHz,CDCl₃):δ1.37(t,J＝7.0Hz,6H),2.35(s,3H),4.13-4.24(m,4H),6.31(dd,J＝1.8Hz,43.9Hz,1H),6.46(dd,J＝1.8Hz,20.7Hz,1H),7.13(d,J＝7.9Hz,2H),7.39-7.41(d,J＝8.0Hz,2H)。

实施例四

往Schlenk反应管(10mL)中加入α-溴乙烯基膦酸二乙酯0.4mmol，1-己炔三氟硼酸钾0.6mmol，Pd₂(dba)₃0.02mmol，碳酸铯0.8mmol，SPhos0.08mmol，抽真空放N₂循环三次。在N₂保护下，加入无水甲苯2.0mL，蒸馏水0.5mL，70℃下搅拌15h；TLC确认反应结束后，用蒸馏水5.0mL稀释，然后再用乙酸乙酯30.0mL(10mL*3)萃取3次，合并有机相，用无水硫酸钠干燥；然后过滤除去硫酸钠，有机相经旋转蒸发仪除去溶剂后以体积比为2︰1的石油醚和乙酸乙酯的混合液作为淋洗剂进行柱层析分离，最后经旋转蒸发仪蒸馏得到α-己炔基乙烯基膦酸二乙酯77.1mg，产率为79％。分析数据如下：

¹HNMR(500MHz,CDCl₃):δ0.92(t,J＝7.3Hz,3H),1.35(t,J＝7.1Hz,6H),1.40-1.47(m,2H),1.51-1.56(m,2H),2.34-2.37(m,2H),4.07-4.19(m,4H),6.17(d,J＝44.5Hz,1H),6.34(dd,J＝1.7Hz,20.8Hz,1H)。

以上仅是本发明的特征实施范例，对本发明保护范围不构成任何限制。凡采用同等交换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。