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银催化/NBS介导的炔烃与P(O)-OH键区域选择性溴磷酰氧基化反应研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月28日 来源:Journal of Organometallic Chemistry 2.1
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研究人员针对炔烃双官能团化反应中卤素与磷酰氧基同步引入的难题,开发了银催化/NBS介导的区域选择性溴磷酰氧基化新策略。该研究利用P(O)-OH化合物为磷源,实现了α-磷酰氧基-β-溴苯乙烯衍生物的高效合成,底物范围广、收率优异,为生物活性分子构建提供了新方法。
炔烃作为有机合成中的“万能积木”,在药物开发和材料科学中占据核心地位。然而,如何在炔烃分子中同时引入卤素和磷酰氧基两大关键官能团,一直是合成化学家面临的挑战。传统方法往往需要高温条件或多步反应,效率低下且选择性难以控制。更棘手的是,β-溴代α-乙烯基磷化物这类重要结构单元,在抗病毒药物和手性催化剂中广泛应用,却缺乏高效的构建策略。
针对这一科学难题,安阳工学院(Anyang Institute of Technology)的研究团队在《Journal of Organometallic Chemistry》发表创新成果。他们巧妙设计了一种银催化/N-溴代丁二酰亚胺(NBS)介导的三组分反应体系,成功实现了炔烃与P(O)-OH化合物的区域选择性溴磷酰氧基化。这项研究不仅填补了该领域的方法学空白,更为重要的是,所开发的反应条件温和、底物适应性广,甚至能进行克级规模制备,展现出显著的工业应用潜力。
研究团队主要采用核磁共振(1H/13C/31P NMR)追踪反应进程,结合高分辨质谱(HRMS)确证产物结构。通过系统优化银催化剂类型、溶剂体系和温度参数,最终确立最优反应条件。
结果与讨论
研究人员以苯乙炔(1a)和二苯基次膦酸(2a)为模型底物,在1,2-二氯乙烷(DCE)中80°C条件下进行反应。机理研究表明,NBS首先与炔烃形成溴鎓离子中间体,随后P(O)-OH化合物通过区域选择性开环/交叉偶联构建P-O-C键。值得注意的是,该反应对含吸电子基或供电子基的芳基炔烃均表现良好兼容性,磷源也可拓展至多种膦酸酯和氧化膦。
结论与展望
这项工作开发了一种原子经济性高、操作简便的炔烃双官能团化新策略,为β-溴代α-磷酰氧基烯烃的合成建立了标准化流程。所获产物可作为关键中间体用于构建含磷生物活性分子,其立体选择性调控机制也为后续不对称催化研究提供了新思路。该成果得到湖南省自然科学基金(2023JJ30274/75)等项目的支持,相关技术已申请专利保护。
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