鎳催化芳基磷酸酯與芳基硼酸的偶聯(lián)反應及1-烯基膦酸酯的合成及應用研究.pdf

1、天然存在的許多重要的功能分子都含有磷酸酯，特別是含有糖類殘基的生物分子，其在天然產物及生物活性化合物結構多樣性方面扮演一個非常重要的角色。磷酸酯基團的引入可以從根本上改變化合物的物理、化學性質，導致其分子極性及分子結構發(fā)生根本性變化，因此也廣泛應用醫(yī)藥領域。
　　 本論文以四氯化碳為溶劑，三乙胺為堿，使用不同的酚基底物與二乙基亞磷酸酯反應合成了近30個芳基磷酸酯。一系列芳基磷酸酯的合成，不僅為進一步檢測其活性，研究其他方面性質提

2、供了底物積累了數(shù)據，同時也為下一步研究其催化偶聯(lián)反應提供了原料。
　　 聯(lián)芳類結構廣泛存在于生物活性分子和功能分子結構中，同時也廣泛應用于液晶顯示方面。過去幾十年，反應條件溫和的Suzuki-Miyaura偶聯(lián)反應不論在實驗室還是工業(yè)生產上都幾乎完全取代了傳統(tǒng)的聯(lián)芳類結構的合成方法。但長期以來，各種金屬催化的偶聯(lián)反應大都利用鹵代的底物，而應用酚類、烯醇類衍生物作為底物的好處是顯而易見的，這些原料價廉易得且多為天然產物或者很容易從

3、其他原料轉化而來。
　　 本文以二乙基磷酸2-萘酚酯和苯硼酸為原料，詳細地優(yōu)化了芳基磷酸酯參與的Suzuki-Miyaura偶聯(lián)反應條件。在催化劑的選擇方面，發(fā)現(xiàn)不論是Pd(0)還是Pd(Ⅱ)均不適合磷酸酯類底物的活化；進一步測試同族的Ni基催化劑時，一系列的單齒及雙齒配體催化劑中，Ni(PCy3)2Cl2效果最佳(93％產率)。最適合的溶劑為二氧六環(huán)，堿為K3PO4，浴溫110℃為最適宜的溫度。
　　 各種取代的萘酚基

4、磷酸酯與苯硼酸(對甲氧基苯硼酸)的偶聯(lián)反應可以獲得較高的產率(>83％)；取代的苯基磷酸酯參與的偶聯(lián)反應產率相對較低一些(59-91％)。不論是吸電子基還是供電子基取代的芳基磷酸酯都能夠有效地發(fā)生偶聯(lián)反應。1，4-二苯基磷酸酯、1，6-二萘基磷酸酯可以與二分子芳基硼酸一鍋發(fā)生雙取代偶聯(lián)產物。此外，對于鄰位有取代基的苯基磷酸酯，如2-甲基磷酸酯等都可以與芳基硼酸有效地偶聯(lián)。含有雜環(huán)的3-吡啶基磷酸酯的偶聯(lián)反應達到91％的產率。但4-腈基-

5、苯基磷酸酯的偶聯(lián)產率只有36％，可能由于苯硼酸與-CN發(fā)生加成或偶聯(lián)反應。
　　 不論電中性、缺電子及富電子基團取代的芳基硼酸都可以與2-萘基磷酸酯有效地發(fā)生偶聯(lián)反應。不過鄰位有取代基的硼酸，由于位阻效用，產率相對較低。特別值得一提的是3-氨基苯硼酸，在氨基沒有保護的條件下直接與2-萘基磷酸酯反應得到82％的偶聯(lián)產物。此外，含有雜環(huán)的硼酸，如2-苯并呋喃硼酸也可以2-萘基磷酸酯有效的偶聯(lián)。正丁基硼酸和苯乙烯基硼酸在該反應條件下沒

6、有得到任何偶聯(lián)產物。
　　 該偶聯(lián)反應可以順利地在雌酮的酚羥基位置引入取代苯基；在L-酪氨酸衍生物的酚羥基位置同樣可以引入取代苯基，而且不會引起消旋化，表明該偶聯(lián)反應在天然產物全合成及藥物合成方面有很好的應用前景。同時取代的溴與磷酸酯取代基由于反應活性的差異，在Pd和Ni基催化劑的作用下，在萘環(huán)的2和6為引入了不同的取代基。
　　 本論文也設計合成了一系列可用作鋰離子電池電解液的阻燃添加劑，兼具磷酸酯基團和不飽和鍵炔鍵的