三(2,4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯的配体交换：一种制备有机金(I)配合物的实用且高效的方法

《Chemical Communications》：Ligand exchange of tris(2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite: a practical and efficient route to organo gold(I) complexes

高效合成有机金(I)配合物的配体交换策略研究，采用Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite作为稳定配体，通过温和条件实现高效配体置换，拓展至多种磷杂环胺、硫醚及硼卡宾配体，产率达78-98%，并成功应用于大规模制备。

　　金的化学性质长期以来被认为较为惰性，因此在催化反应中并不常见。然而，自20世纪90年代末以来，这一观念发生了重大转变。1998年，Teles等人首次证明，金(I)磷烷配合物能够在温和条件下高效催化醇与炔的加成反应，实现了高达10?的周转数。这一发现开启了金催化研究的新篇章，使金配合物成为一种极为有效的催化剂，能够促进许多其他方法难以实现的化学转化。随着反应的复杂性不断增加，研究者们也逐步开发出更加复杂的辅助配体，以满足高级反应和基础研究的需求。尽管这些辅助配体能够赋予金配合物新的反应性，但如何高效地合成相应的有机金配合物仍然是一个挑战。

在众多有机金配合物的合成方法中，传统方法通常依赖于“先配体交换”的策略，即通过使用更强配位能力的配体替换原本弱配位的硫醇配体，从而得到目标的金(I)配合物。这种方法在一定程度上是可行的，但其局限性在于，当目标配体或配合物在功能化条件下不稳定时，该策略可能无法奏效。因此，研究者们开始探索另一种方法——“先功能化，后配体交换”，即先对金中心进行有机基团的修饰，再进行配体交换。然而，这种方法受限于有机金硫醇中间体的不稳定性，这些中间体往往容易分解，难以分离和储存，从而限制了可合成的有机金物种的范围。

为了克服这些限制，研究者们希望找到一种既能形成稳定金(I)配合物，又能通过较低的配位键解离能实现快速配体交换的辅助配体。尽管已有少量研究报道了此类配体交换的实例，但系统性的研究仍较为缺乏。为此，本文提出了一种基于三(2,4-叔丁基苯基)膦酸酯[(2,4-tert-Butylphenyl)O]?P作为辅助配体的策略，该配体在合成有机金配合物方面表现出优异的性能。

三(2,4-叔丁基苯基)膦酸酯是一种具有较高稳定性的辅助配体，其结构中的大位阻基团进一步提升了配合物的稳定性。由于其较差的供体能力，该配体与金(I)中心形成的Au–P键较为弱，因此在与其他配体（如磷烷、N-杂环卡宾、双齿配体等）发生配体交换时表现出较高的可逆性。此外，该配体具有成本低、商业可得、空气稳定等优势，能够形成在实验台上稳定的金(I)配合物。更值得注意的是，它在脂肪族溶剂中表现出良好的溶解性，这在配体交换后大大简化了产物的纯化过程。

本文的核心内容是介绍一种通用的有机金(I)配合物合成策略，利用三(2,4-叔丁基苯基)膦酸酯作为辅助配体，使得配体交换过程更加高效且易于操作。通过将三(2,4-叔丁基苯基)膦酸酯与金(I)的三氟甲基前体反应，可以快速得到目标的金(I)配合物，随后通过磷烷或卡宾配体的交换，可以高效地得到多种具有不同配体和功能基团的金(I)配合物。这种方法的优势在于，其不仅简化了合成过程，还提高了产物的纯度和产率。例如，在实验中，通过将三(2,4-叔丁基苯基)膦酸酯与金(I)的三氟甲基前体反应，得到的配合物在与三苯基膦（PPh?）反应后，能够在30分钟内完成配体交换，生成目标产物，并通过简单的溶剂洗涤即可纯化。

为了进一步验证该方法的通用性，研究者们测试了多种有机基团，包括五氟乙基、二氟甲基、甲基和苯基等。结果显示，无论目标基团是否含有氟原子，该配体交换策略均能高效地得到目标的金(I)配合物。例如，当使用五氟乙基取代的金(I)前体时，通过与三(2,4-叔丁基苯基)膦酸酯的配体交换，能够得到高产率的配合物。同样地，对于二氟甲基取代的金(I)前体，尽管其在传统方法中难以分离和纯化，但通过该策略可以顺利实现目标配合物的合成，并在脂肪族溶剂中高效纯化。此外，该方法还适用于不含氟的有机基团，如甲基和苯基，实验结果显示，这些配合物的产率和纯度同样较高。

为了进一步拓展该方法的应用范围，研究者们还测试了不同极性和可能具有配位能力的溶剂。实验表明，无论使用何种溶剂，该配体交换过程均能在30分钟内完成，且产率保持较高水平。此外，该方法还成功地扩大到1毫摩尔（0.7克）的规模，产率仍高达96%。这些结果充分说明了该配体交换策略的稳健性和实用性，为合成多种有机金(I)配合物提供了一种高效且通用的途径。

三(2,4-叔丁基苯基)膦酸酯作为辅助配体的优势不仅体现在其化学性质上，还体现在其在合成过程中的操作简便性和可扩展性。与传统的金(I)配合物相比，它能够更有效地进行配体交换，同时避免了因中间体不稳定而带来的问题。此外，该配体在实验中表现出良好的稳定性，能够与多种配体发生有效的配体交换，从而生成多种具有不同功能基团的金(I)配合物。这一策略的提出，不仅为金催化研究提供了新的工具，还为合成复杂的有机金配合物开辟了新的可能性。

该研究还表明，三(2,4-叔丁基苯基)膦酸酯能够与多种类型的配体（包括单齿配体和双齿配体）发生有效的配体交换，从而生成具有高产率和高纯度的金(I)配合物。例如，使用更富电子的PCy?配体时，能够得到89%产率的配合物。同样地，使用常见的双齿配体（如二苯基磷烷苯）时，也能得到高达95%产率的配合物。这些结果进一步验证了该方法的广泛适用性。

在实验过程中，研究者们还发现，三(2,4-叔丁基苯基)膦酸酯能够防止第二金中心的配位，这可能是因为其结构中的大位阻基团阻碍了额外的金原子与金中心的结合。这一特性使得该配体在合成单核的金(I)配合物时具有独特的优势，而传统方法往往难以实现这一点。因此，该配体不仅适用于简单的配体交换，还能够拓展到更复杂的配合物合成，为金催化研究提供了新的思路和工具。

总的来说，本文提出了一种基于三(2,4-叔丁基苯基)膦酸酯的配体交换策略，该策略能够高效、稳定地合成多种有机金(I)配合物，适用于不同的配体和有机基团。与传统方法相比，这种方法不仅操作简便，而且具有更高的产率和纯度，能够克服传统合成方法中的诸多限制。此外，该策略在不同溶剂中的适用性也得到了验证，进一步证明了其在实际应用中的灵活性和广泛性。

通过该方法，研究者们成功合成了多种类型的金(I)配合物，包括单齿配体、双齿配体、磷烷-胺配体、磷烷-硫醇配体、磷烷-硼烷配体以及含有Lewis酸性硼中心的配体。这些实验结果不仅展示了该方法的广泛适用性，还表明其在合成复杂有机金配合物方面的潜力。特别是对于含有Lewis酸性硼中心的磷烷-硼烷配体，其在传统方法中由于硼烷部分的敏感性而难以合成，但通过该配体交换策略，能够高效地得到目标配合物。

此外，该方法还适用于不同类型的有机基团，包括含有氟原子的基团和不含氟的基团。例如，对于五氟乙基取代的金(I)前体，该方法能够高效地得到目标配合物；而对于二氟甲基取代的金(I)前体，虽然其在传统方法中难以分离和纯化，但通过该策略可以顺利实现目标配合物的合成。这些结果进一步说明了该方法在合成多种有机金配合物方面的优越性。

在实际应用中，该方法不仅适用于实验室规模的合成，还能够扩展到更大的生产规模。实验结果显示，该方法在1毫摩尔的规模下仍能保持较高的产率（96%），这表明其具有良好的可扩展性。同时，该方法在不同溶剂中的适用性也得到了验证，进一步说明了其在实际操作中的灵活性和稳定性。

综上所述，本文提出的基于三(2,4-叔丁基苯基)膦酸酯的配体交换策略，为合成多种有机金(I)配合物提供了一种高效、稳定且通用的方法。与传统方法相比，该策略不仅操作简便，而且具有更高的产率和纯度，能够克服传统合成方法中的诸多限制。此外，该方法在不同溶剂中的适用性也得到了验证，进一步证明了其在实际应用中的广泛性。通过该方法，研究者们能够更有效地合成复杂的有机金配合物，为金催化研究提供了新的工具和思路。