一种含有五价磷中心的氮磷杂环的合成方法技术

一种含有五价磷中心的氮磷杂环化合物的合成方法，在钯催化下构建分子内C

【技术实现步骤摘要】
一种含有五价磷中心的氮磷杂环的合成方法


[0001]本专利技术涉及有机合成领域，具体讲就是涉及一种含有五价磷中心的氮磷杂环的合成方法。

技术介绍

[0002]有机磷化合物具有重要的学术和工业价值，在药物设计、生命科学、材料开发和合成化学中具有广泛的应用。O、S和N是杂环化合物中最常见的成员，但P也可以以这种方式发挥作用，根据价电子的数量，这些化合物可分为P(III)和P(V)
‑
磷杂环。由于其空间和能量分离的s和p轨道，P原子可提供独特的结构特性和电子特性。因此，环状系统的P掺杂，可以产生具有特定立体化学的手性骨架，这会对化合物结构和功能产生影响。
[0003]磷杂环的制备传统上依赖于多步有机合成，步骤繁琐，收率低；现有技术中钯催化下C
–
P键闭环复分解制备磷杂环的方法，虽然提高了收率，但是，P
‑
立体杂环化合物的制备依然步骤冗长，反应收率低，手性环境难以控制。

技术实现思路

[0004]本专利技术的技术目的，就是针对上述现有磷杂环化合物制备，步骤冗长，反应收率低，手性环境难以控制的难题，提供一种含有五价磷中心的氮磷杂环的合成方法，该方法操作简单，通用性高；在所开发的催化体系中，手性氮磷杂环可用手性P(III)前体作原料，得到手性保持的氮磷杂环化合物。降低了生产成本的同时，得到了高价值产物。
[0005]为了实现上述技术目的，本专利技术提出的一种含有五价磷中心的氮磷杂环化合物的合成方法，其特征在于，其合成路线如下
[0006][0007]其中
[0008]X为氟或氯或溴或碘；
[0009]Ar1为苯基或萘基或蒽基或吡啶基；
[0010]Ar2为苯基或萘基或蒽基或吡啶基；
[0011]R1和R2能够是相同或不同的基团，所述R1和R2为C1
‑
C10烷基或C3
‑
C12环烷基或苯基或萘基；
[0012]Ar1和Ar2分别能够被一个或多个相同或不同的R3取代；
[0013]R3为氢或C1
‑
C4烷基或C1
‑
C4卤代烷基或卤素或C1
‑
C4烷氧基或C1
‑
C4卤代烷氧基或C1
‑
C4氰基或C1
‑
C4烷氧羰基或C2
‑
C4烯基或C2
‑
C4炔基或N,N
‑
二(C1
‑
C4烷基)或N,N
‑
二
(芳基)或苯基或C2
‑
C4烯基或C2
‑
C4炔基或苯基；
[0014]所述R3为C2
‑
C4烯基或C2
‑
C4炔基或苯基时能够被一个或多个R4取代，R4为苯基。
[0015]进一步地，
[0016]所述X为氯或溴；
[0017]所述Ar1为苯基或萘基或蒽基或吡啶基；
[0018]所述Ar2为苯基或萘基或蒽基或吡啶基；
[0019]所述R1和R2能够是相同或不同的基团，所述R1和R2正丁基或叔丁基或异丙基或金刚烷基或苯基或萘基或环己基；
[0020]所述R3为甲基或异丙基或叔丁基或氟或氯或三氟甲氧基或三氟甲基或二氟甲醚基或甲氰基或乙氧基羰基或乙烯基或乙炔基或N,N
‑
二苯基或苯基。
[0021]进一步地，它包括以下步骤：
[0022]1)将化合物I、钯催化剂、碱溶于有机溶剂一中；
[0023]2)升至100
‑
140℃下搅拌；
[0024]3)反应完成后，将反应液冷却至室温除去溶液；
[0025]4)而后经快速柱层析纯化得到产物II。
[0026]进一步地，所述钯催化剂为摩尔分数为5
‑
10％的Pd(OAc)2或PdCl2或Pd(TFA)2或Pd(acac)2中的一种或多种；所述碱为Cs2CO3或K2CO3或CH3COOK或Na2CO3或Li2CO3中的一种或多种；所述有机溶剂一为甲苯或1,4
‑
二氧六环或N,N
‑
二甲基甲酰胺或二甲苯中的一种或多种；
[0027]进一步地，有机溶剂一与化合物(I)的比值为5
‑
40mL/g。
[0028]进一步地，所述化合物I与钯催化剂、碱的摩尔比为1：(0.005
‑
0.1)：(1
‑
4)。
[0029]进一步地，当R1和R2不同时，原料I具有手性环境，通过硼烷保护后，经过制备液相分离得到光学纯的原料IA，IA在钯催化下构建分子内C
‑
P键，得到手性保持的产物II，其合成路线如下，
[0030][0031]1)在0℃下，将化合物I溶于有机溶剂二中，滴加硼烷络合物溶液，搅拌1
‑
2小时后，将反应混合物用水淬灭，EtOAc萃取，经色谱纯化，得到手性化合物IA；
[0032]2)将手性化合物IA、钯催化剂、碱溶于有机溶剂一中，升至100
‑
140℃下搅拌，TLC监测反应完成后，将反应液冷却至室温除去溶液，而后经快速柱层析纯化得到产物II。
[0033]所述步骤1)中，硼烷络合物溶液为硼烷二甲硫醚络合物溶液，所述有机溶剂二为无水四氢呋喃；
[0034]所述步骤2)中，所述钯催化剂为摩尔分数为5
‑
10％的Pd(OAc)2或PdCl2或Pd(TFA)2或Pd(acac)2中的一种或多种；碱选自Cs2CO3或K2CO3或CH3COOK或Na2CO3或Li2CO3中的一种或
多种；所述有机溶剂一为甲苯或1,4
‑
二氧六环或N,N
‑
二甲基甲酰胺或二甲苯中的一种或多种；所述有机溶剂一与化合物(IA)的比值为5
‑
40mL/g。
[0035]所述步骤1)中，化合物I与硼烷络合物的摩尔比为1:(2
‑
4)；所述步骤2)中，所述化合物IA与钯催化剂、碱的摩尔比为1：(0.005
‑
0.1)：(1
‑
4)。
[0036]有益效果
[0037]本专利技术提出的一种含有五价磷中心的氮磷杂环化合物的合成方法，在钯催化下构建分子内C
‑
P键，一步合环，合成含五价磷中心的氮磷杂环化合物。该方法采用联苯型磷胺类化合物为原料，可避免竞争性Buchwald
‑
Hartwig胺化；其次，P(III)官能团在反应过程中可被氧化为P(V)，简化了反应步骤；再次，反应所用钯催化剂、碱及溶剂均实现了工业化生产，市售易得，降低了制备方法的重复难度；更为重要的是，本申请所述制备方法中，可获得手性保持的氮磷杂环化合物，降低了生产成本的同时，更易得到高价值产物。整个合成过程操作简便、反应条件温和，基团耐受性强，具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有五价磷中心的氮磷杂环化合物的合成方法，其特征在于，其合成路线如下其中X为氟或氯或溴或碘；Ar1为苯基或萘基或蒽基或吡啶基；Ar2为苯基或萘基或蒽基或吡啶基；R1和R2是相同或不同的基团，所述R1和R2为C1
‑
C10烷基或C3
‑
C12环烷基或苯基或萘基；Ar1和Ar2分别能够被一个或多个相同或不同的R3取代；R3为氢或C1
‑
C4烷基或C1
‑
C4卤代烷基或卤素或C1
‑
C4烷氧基或C1
‑
C4卤代烷氧基或C1
‑
C4氰基或C1
‑
C4烷氧羰基或C2
‑
C4烯基或C2
‑
C4炔基或N,N
‑
二(C1
‑
C4烷基)或N,N
‑
二(芳基)或苯基；所述R3为C2
‑
C4烯基或C2
‑
C4炔基或苯基时能够被一个或多个R4取代，R4为苯基。2.如权利要求1中所述的一种含有五价磷中心的氮磷杂环化合物的合成方法，其特征在于：所述X为氯或溴；所述Ar1为苯基或萘基或蒽基或吡啶基；所述Ar2为苯基或萘基或蒽基或吡啶基；所述R1和R2能够是相同或不同的基团，所述R1和R2为正丁基或叔丁基或异丙基或金刚烷基或苯基或萘基或环己基；所述R3为甲基或异丙基或叔丁基或氟或氯或三氟甲氧基或三氟甲基或二氟甲醚基或甲氰基或乙氧基羰基或乙烯基或乙炔基或N,N
‑
二苯基或苯基。3.如权利要求2所述的一种含有五价磷中心的氮磷杂环化合物的合成方法，其特征在于，它包括以下步骤：1)将化合物I、钯催化剂、碱溶于有机溶剂一中；2)升至100
‑
140℃下搅拌；3)反应完成后，将反应液冷却至室温除去溶液；4)而后经快速柱层析纯化得到产物II。4.如权利要求3所述的一种含有五价磷中心的氮磷杂环化合物的合成方法，其特征在于：所述钯催化剂为摩尔分数为5
‑
10％的Pd(OAc)2或PdCl2或Pd(TFA)2或Pd(acac)2中的一种或多种；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郦荣浩，王治国，罗春艳，
申请(专利权)人：凯美克上海医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：