(1-(取代苯基)苊烯基)-二(3,5-二(三氟甲基))苯基膦化合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及大位阻缺电子有机膦配体化合物，更具体地涉及具有下式中任一个表示的结构的(1‑(取代苯基)苊烯基)‑二(3，5‑二(三氟甲基))苯基膦配体化合物及其合成方法。本发明专利技术以苊烯为骨架合成的大位阻缺电子有机膦配体化合物可修饰位点多，结构丰富，在空气中可以稳定地存在，合成原料易得，合成方法简单，可以作为钯催化剂领域的重要配体。

(1 - (substituted phenyl) acenaphthylenyl) - di (3,5-di (trifluoromethyl)) phenylphosphine compounds and their preparation

The invention relates to a large position electron blocking organic phosphine ligand compound, in particular to a (1 \u2011 (substituted phenyl) acenaphthylenyl) di (3,5 \u2011 di (trifluoromethyl)) phenyl phosphine ligand compound with any of the following structures and a synthesis method thereof. In the invention, acenaphthylene is used as the skeleton to synthesize the large position electron blocking organic phosphine ligand compound, which has many modifiable sites, rich structure, stable existence in the air, easy access to synthesis raw materials, simple synthesis method, and can be used as an important ligand in the field of palladium catalyst.

【技术实现步骤摘要】
(1-(取代苯基)苊烯基)-二(3，5-二(三氟甲基))苯基膦化合物及其制备方法
本专利技术属于有机化学金属催化配体合成领域并且涉及大位阻缺电子有机膦配体化合物，尤其是(2-(取代苯基)茚基)-二(3，5-二(三氟甲基))苯基膦配体化合物及其制备方法。
技术介绍
在钯催化反应领域中，有机膦配体一直是不可或缺的一类配体，它的发展是很多钯催化反应实现突破的重要原因。2018年，Biscoe课题组在研究Pd-催化烷基硼与芳基卤通过偶联构筑碳-碳键的反应中发现大位阻缺电子的膦配体bis-CF3PhSPhos和bis-CF3PhXPhos均可以高效催化该反应，底物范围广泛，立体构型保持(参见ZhaoShibin，GenschTobias，MurrayBenjamin，etal.EnantiodivergentPd-catalyzedC-Cbondformationenabledthroughligandparameterization[J]Science，2018，362(6415)：670-674)。(甲苯∶水＝1∶1表示甲苯与水的体积比为1∶1)或条件2：配体2，K2CO3(3eq)，甲苯∶水＝1∶1，100-110℃2002年，Buchwald课题组在研究钯催化芳基溴与芳基硼酸发生Suzuki交叉偶联反应制备邻位大位阻四取代的不对称联苯过程中发现菲基取代的膦配体有高效的催化作用，进一步发现菲基部分与钯存在JI配位作用(参见：JingiunYin，MatthewP.Rainka.Xiao-XiangZhang，eta1.AHighlyActiveSuzukiCatalystfortheSynthesisofStericallyHinderedBiaryls：NovelLigandCoordination[J].JournaloftheAmericanChemicalSociety，2002，124(7)，1162-1163)。YanLiu等人公开了一种茚基膦配体化合物的制备方法，该配体可用于钯催化的Suzuki-Miyaura等偶联反应(参见：YanLiu，HuiPeng，Guang-AoYu，etal.Anefficientindenyl-derivedphosphineligandfortheSuzuki-Miyauracouplingofstericallyhinderedarylhalides[J].OrganicBiomolecularChemistry，2016，14，4664-4668)。CN101723977A公开了一种3-(2-苯基茚基)-二环己基膦四氟硼酸盐的合成，其在碱的作用下可生成3-(2-苯基茚基)二环己基膦，此种膦配体与Pd(dba)2(二苄基丙酮钯)形成配合物，能有效催化碳氮偶联反应。然而，上述两个文献中所提及的是大位阻富电子有机膦配体而不是缺电子有机膦配体，同时在这两个文献的制备方法中，均是先通过偶联反应引入取代芳基基团，再通过锂化引入膦，从而制得膦配体，这样的方法适用于空间位阻较小的骨架制备配体，而不适用于大空间位阻的骨架制备配体；而且，这些方法中均采用锂化引入膦基团，而本领域熟知的，在锂化过程中会存在锂化位点选择性问题，从而会导致相应副产物的生成。另外，其中的茚基结构的共轭效应较弱。在钯催化反应中，钯催化剂的空间和电子性质受配体影响很大，而有机膦配体的性质主要由位阻效应和电子效应决定。其中大位阻富电子有机膦配体有利于反应的氧化加成，而大位阻缺电子有机膦配体通过促进反应的转金属化过程，减少β-H消除反应从而有利于还原消除。Buchwald和其同事开发的联芳基膦配体适用于多种类型的钯催化偶联反应，其主要采用的是联苯骨架。在一些钯催化反应中，联芳基膦配体尚不能实现高效催化，而较大共轭体系的芳基膦配体则可以实现高效催化。申请人之前的申请CN107417723A公开了(2-(取代苯基)茚基)-二(3，5-二(三氟甲基))苯基膦配体及其制备方法。如上提及的，该配体仍然是含共轭效应较弱的茚基结构，同时其制备过程是引入不同取代的芳基，再引入膦基团制备的；此外，该文献中公开的配体在碱参与的反应体系中可能会发生异构而导致其构型发生改变。另外，目前实现一级烷基与芳基通过偶联反应来构筑(sp2)碳-(sp3)碳键的方法在反应活性方面受配体的影响较大。如在实现一级烷基笼状锗与芳基溴偶联构筑碳(sp2)-碳(sp3)键的过程中发现，使用普通的大位阻缺电子膦配体(如以下结构的JackiePhos配体)，获得的偶联产物产率较低(参见：Meng-YuXu，Wei-TaoJiang，BinXiao，etal.AlkylCarbagermatranesEnablePracticalPalladium-Catalyzedsp2-sp3Cross-Coupling[J]JournaloftheAmericanChemicalSociety，2019，141(18)，7582-7588)。因此，为了进一步拓展有较大共轭体系的芳基膦配体，本领域需要开发新的大位阻缺电子有机膦配体及其制备方法。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术的目的是提供一类大位阻缺电子有机膦配体化合物及其制备方法。更具体地，本专利技术提供含有共轭效应更强的苊烯结构的大位阻缺电子有机膦配体化合物及其制备方法。为此，在一方面，本专利技术提供了一种(1-(取代苯基)苊烯基)-二(3，5-二(三氟甲基))苯基膦配体化合物，其具有下式中任一个所示的结构：其中，iPr表示异丙基，Me表示甲基，OiPr表示异丙氧基，OMe表示甲氧基。在另一方面，本专利技术提供一种制备上述的(1-(取代苯基)苊烯基)-二(3，5-二(三氟甲基))苯基膦配体化合物的方法，所述方法包括以下步骤：a)制备1，2-二溴苊烯：在惰性气氛下，使苊与溴代丁二酰亚胺在过氧化苯甲酰存在下在溶剂中在70～80℃下搅拌3～5小时，分离得到1，2-二溴苊烯；b)制备1-溴-2-碘-苊烯：在惰性气氛下，使1，2-二溴苊烯与锂化试剂在溶剂中在-78℃以下的温度下反应，然后加入碘的溶剂溶液并在-78℃以下的温度下反应，之后在室温下反应，分离得到1-溴-2-碘-苊烯；c)制备(1-(溴)苊烯基)-二(3，5-二(三氟甲基))苯基膦：在惰性气氛下，使1-溴-2-碘-苊烯与格式试剂在溶剂中在-45℃以下的温度下反应，然后在室温下反应，之后加入二-(3，5-二(三氟甲基))苯基膦氯，于60～70℃下反应过夜，分离得到(1-(溴)苊烯基)-二(3，5-二(三氟甲基))苯基膦；d)制备(1-(取代苯基)苊烯基)-二(3，5-二(三氟甲基))苯基膦：在惰性气氛下，使(1-(溴)苊烯基)-二(3，5-二(三氟甲基))苯基膦与取代硼酸在钯催化剂、碱、苯基二环己基膦存在下在溶剂中于80～120℃下反应24～36小时，分离得到(1-(取代苯基)苊烯基)-二(3，5-二(三氟甲基))苯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种(1-(取代苯基)苊烯基)-二(3，5-二(三氟甲基))苯基膦配体化合物，其具有下式中任一个所示的结构：/n

【技术特征摘要】
1.一种(1-(取代苯基)苊烯基)-二(3，5-二(三氟甲基))苯基膦配体化合物，其具有下式中任一个所示的结构：



其中，iPr表示异丙基，Me表示甲基，OiPr表示异丙氧基，OMe表示甲氧基。


2.一种制备权利要求1所述的(1-(取代苯基)苊烯基)-二(3，5-二(三氟甲基))苯基膦配体化合物的方法，所述方法包括以下步骤：
a)制备1，2-二溴苊烯：在惰性气氛下，使苊与溴代丁二酰亚胺在过氧化苯甲酰存在下在溶剂中在70～80℃下反应3～5小时，分离得到1，2-二溴苊烯；
b)制备1-溴-2-碘-苊烯：在惰性气氛下，使1，2-二溴苊烯与锂化试剂在溶剂中在-78℃以下的温度下反应，然后加入碘的溶剂溶液，反应液在-78℃以下的温度下反应然后在室温下反应，分离得到1-溴-2-碘-苊烯；
c)制备(1-(溴)苊烯基)-二(3，5-二(三氟甲基))苯基膦：在惰性气氛下，使1-溴-2-碘-苊烯与格式试剂在溶剂中在-45℃以下的温度下反应然后在室温下反应，之后加入二-(3，5-二(三氟甲基))苯基膦氯，于60～70℃下反应过夜，分离得到(1-(溴)苊烯基)-二(3，5-二(三氟甲基))苯基膦；
d)制备(1-(取代苯基)苊烯基)-二(3，5-二(三氟甲基))苯基膦：在惰性气氛下，使(1-(溴)苊烯基)-二(3，5-二(三氟甲基))苯基膦与取代硼酸在钯催化剂、碱、苯基二环己基膦存在下在溶剂中于80～120℃下反应24～36小时，分离得到(1-(取代苯基)苊烯基)-二(3，5-二(三氟甲基))苯基膦，
其中所述取代苯硼酸为选自以下各项中的一种或多种：



所述锂化试剂为选自正丁基锂、仲丁基锂和叔丁基锂中的一种或多种，
所述格式试剂为选自甲基格式试剂、乙基格式试剂和异丙基格式试剂中的一种或多种，
所述钯催化剂为选自醋酸钯、四三苯基膦钯和双(二亚苄基丙酮)钯中的一种或多种，
所述碱为选自氢氧化钾、磷酸钾和碳酸钾中的一种或多种，
所述步骤a)中使用的溶剂为选自四氯化碳、三氯甲烷和二氯甲烷中的一种或多种，
所述步骤b)...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖斌，杨硕，江伟韬，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34