[發明專利]一種含有P-O鍵或P-S鍵化合物的制備方法

有效

• 申請號: 202010532469.5
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111606945B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 楊斌;沈建;王雪;段寶榮
• 申請（專利權）人: 煙臺大學
• 主分類號: C07F9/32
• 分類號: C07F9/32;C07F9/18;C07F9/6574;C07F9/40;C07F17/02
• 代理公司: 煙臺雙聯專利事務所(普通合伙) 37225
• 代理人: 王娟

本發明公開了一種含有P?O鍵或者P?S鍵化合物的制備方法。所述的方法以含羥基或含巰基的化合物、磷試劑為起始原料，然后，所述起始原料于惰性氣體氛圍中，在三氟甲烷磺酸酐（Tf₂O）和二甲基亞砜(DMSO)的作用下，按摩爾比，所述含羥基或含巰基的化合物：磷試劑：三氟甲烷磺酸酐:二甲基亞砜為1～5:1～2.5:2～3:2的比例在有機溶劑中于反應溫度25～100℃下反應6～20小時后，即得到具有結構通式(I)的化合物。本發明所用試劑低毒、綠色環保，避免了使用價格高昂、毒性較大的貴金屬催化劑；本發明中所用試劑三氟甲烷磺酸酐(Tf₂O)和二甲基亞砜(DMSO)不僅毒性低，而且成本十分廉價，這使得本發明綠色環保、經濟性高，適合大規模生產。

技術領域

本發明屬于有機合成領域，具體涉及一種含有P-O鍵或者P-S鍵化合物的制備方法。

背景技術

含有P-O鍵或P-S鍵的化合物作為一類重要的有機分子不僅是維持生命體正常存在必不可少的物質，而且被廣泛的應用于農業化學、生命科學、藥物化學、材料科學等多個研究領域。例如，在生命科學領域，三磷酸腺苷(ATP)是生命體中存在的一種含有P-O鍵的化合物，其保證了細胞各項生命活動的能量供應；在藥物化學領域，索非布韋(Sofosbuvir)是一種含有P-O鍵的藥物分子，其在治療慢性丙肝類疾病方面有特效療效(Han,M.Z.etal.Chin.J.Pharm,2019,50,1393)；在農業科學領域，異稻瘟凈是一種含有P-S鍵的有機磷農藥(張懷信.農藥，1989,28,18)；在材料科學領域，DOPO-ACA是一種含有P-O鍵的高效阻燃劑(康興隆.et?al.河南大學學報,2019,49,567)。

在目前已發展的制備含有P-O鍵/P-S鍵化合物的方法中，早期開發的磷酰氯與含活潑氫化合物的偶聯反應以及Atherton-Todd反應等一些傳統合成方法仍然占主導地位。但是這些傳統合成法均存在很大的局限性和一定的弊端：例如，磷酰氯試劑不穩定、極易潮解，而且需要提前通過氯代反應或其他合成步驟進行預制備；又如，在大多數Atherton-Todd反應中都需要使用四氯化碳，其既作反應試劑又作為溶劑(Atherton,F.；etal.J.Chem.Soc.,1947,674)，但是四氯化碳易揮發、有劇毒，操作人員吸入后會導致神經系統麻痹或急性腎功能衰竭等癥狀。因此傳統合成方法中存在的上述缺陷極大的限制了含有P-O鍵/P-S鍵化合物的大規模生產和應用。雖然近年來發展了一些新型合成法，例如過渡金屬促進的偶聯反應([1]Arisawa,M.et?al.Tetrahedron?Lett.,2005,46,5669；[2]Kaboudin,B.et?al.Synthesis,2013,2323)和自由基反應([1]Zhang,X.H.etal.J.Org.Chem.2018,83,1532；[2]Huang,H.et?al.Org.Biomol.Chem.,2018,16,4236)等，但是這些反應中均需要加入貴金屬試劑以及大量的添加劑，這使得其經濟性較低，而且大量金屬鹽廢物的產生對環境污染嚴重。

需要特別說明的是，在已發展的合成方法中均存在普適性差的問題，沒有任何一個方法可以同時兼容醇、酚、硫醇、硫酚與芳基磷試劑、亞磷酸酯等磷試劑的反應。因此，發展經濟、綠色、普適性高的合成方法，通過使用廉價易得、低毒無害的化學試劑，高效的制備得到含有P-O鍵/P-S鍵的化合物無論在實際生產或者科學研究領域都將具有良好的應用前景。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種的合成方法用以制備含有P-O鍵或P-S鍵的化合物，該方法反應條件溫和、起始原料便宜易得、便于操作，而且具有十分廣泛的反應底物適用性，除了多種醇、酚、硫醇、硫酚均能應用于該方法外，多種磷試劑也能進行反應，通過該方法可以一鍋法一步合成多種含有P-O鍵或者P-S鍵的化合物。

實現本發明的技術方案如下：