[發明專利]一種3-膦酰化苯并噻吩類化合物及制備方法

在審

• 申請號: 202010161282.9
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111196823A
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 於兵;袁曉亞;呂琪妍
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: C07F9/6553
• 分類號: C07F9/6553
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 王紅培

本發明提供了一種3?膦酰化苯并噻吩類化合物及制備方法，結構式如下：，其中R¹選自烷基、烷氧基、三氟甲基、鹵素取代基，R²選自烷基、鹵素取代基；R³選自烷基、鹵素取代基。所述的3?膦酰化苯并噻吩類化合物的制備方法，將2?甲硫基芳香炔類化合物和二芳基膦氧化物在催化劑和氧化劑作用下，經過藍光照射進行膦酰化/環化反應，得到3?膦酰化苯并噻吩類化合物。本發明不需要使用過渡金屬催化劑和傳統揮發性有機溶劑，以綠色溶劑水為反應介質，在可見光照射下使用有機光敏劑作催化劑，通過膦酰化/環化步驟，一鍋反應高效合成3?膦酰化苯并噻吩類化合物。該方法所涉及的操作簡便安全、具有反應條件溫和、無過渡金屬、環境友好的優點。

技術領域

本發明涉及有機合成技術領域，具體涉及一種3-膦酰化苯并噻吩類化合物及制備方法。

背景技術

含磷化合物由于在有機合成、藥物和光電材料領域的廣泛應用而備受關注。有機合成工作者發展了許多方法來制備含磷化合物。其中，以磷為中心的自由基引發的串聯反應是最有用的策略之一，通常需要過渡金屬催化劑，較高的反應溫度和有機溶劑。因此，亟需開發磷自由基參與的綠色催化反應。另一方面，苯并噻吩是一種重要的雜環骨架，其衍生物廣泛存在于許多天然產物，藥物和功能材料中。例如，市售藥物如雷洛昔芬，齊留通和舍他康唑都含有苯并噻吩骨架。由于含磷官能團對于苯并噻吩骨架的重要性，將膦酰基和苯并噻吩骨架結合起來可能是構建潛在生物活性化合物的有效途徑。

最近，高玉珍課題組通過當量Ag₂O促進2-甲硫基芳香炔類化合物和二芳基膦氧化物的環化反應，實現了3-膦酰化苯并噻吩的合成（Org. Lett., 2019, 21, 4605.）。其中，使用三氟乙酸作為溶劑對于抑制對苯并[b]磷氧化物的副反應至關重要。該方法使用化學計算量的過渡金屬試劑，酸性溶劑和相對較高的溫度，在一定程度上局限了其應用。我們推測其中副產物苯并[b]磷氧化物形成的原因，可能是銀試劑活化反應底物中的叁鍵。因此，如果發展新型的“無銀”催化體系，就可以避免形成苯并[b]磷氧化物。此外，水作為具有豐富儲備的自然資源，近年來因其無毒，成本低和不易燃等特點，也廣泛作為綠色溶劑用于有機合成。綜上，在溫和條件下，以水為溶劑，采用無金屬催化體系，可見光促進下直接合成3-膦酰化苯并噻吩類化合物的方法目前尚未見報道。

發明內容

本發明提出了一種3-膦酰化苯并噻吩類化合物及制備方法，該方法操作簡單，反應條件溫和，反應收率較高，無需使用過渡金屬試劑，是一種環境友好的綠色合成方法。

實現本發明的技術方案是：

一種3-膦酰化苯并噻吩類化合物，結構式如下：

，

其中R¹選自烷基、烷氧基、三氟甲基、鹵素取代基，R²選自烷基、鹵素取代基；R³選自烷基、鹵素取代基。

所述烷基選自C1~C4的烷基；所述烷氧基選自C1~C4的烷氧基；所述鹵素取代基選自氟、氯或溴。

所述的3-膦酰化苯并噻吩類化合物的制備方法，將2-甲硫基芳香炔類化合物和二芳基膦氧化物在催化劑和氧化劑作用下，經過藍光照射進行膦酰化/環化反應，得到3-膦酰化苯并噻吩類化合物。

所述2-甲硫基芳香炔類化合物的結構式如下：

，

R¹選自烷基、烷氧基、三氟甲基、鹵素取代基，R²選自烷基、鹵素取代基。

所述二芳基膦氧化物的結構式如下：

，

其中R³選自烷基、鹵素取代基。