4,6-二(二苯基膦)吩嗪是一種富電子的雙膦配體,常溫常壓下為白色至類白色固體粉末,具有顯著的熒光性質(zhì)和優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,它不溶于水和乙醚。4,6-二(二苯基膦)吩嗪結(jié)構(gòu)中膦原子具有顯著的配位活性,它可與多種過渡金屬離子發(fā)生絡(luò)合配位反應(yīng),在過渡金屬離子催化領(lǐng)域中有較好的應(yīng)用。

圖1 4,6-二(二苯基膦)吩嗪的性狀圖
合成方法
以吩惡嗪為起始原料,通過三步反應(yīng)成功合成了標(biāo)題化合物4,6-二(二苯基膦)吩嗪。首先,采用叔丁基二甲基氯硅烷對吩惡嗪的氮原子進(jìn)行保護(hù);隨后,在乙醚溶劑中借助正丁基鋰與四甲基乙二胺的配合作用,引入二苯基膦基團(tuán);最后通過四丁基氟化銨脫除硅保護(hù)基,得到最終產(chǎn)物4,6-二(二苯基膦)吩嗪。整個(gè)過程中,每一步的中間體及最終化合物均經(jīng)核磁共振波譜(NMR)與高分辨質(zhì)譜(HRMS)進(jìn)行了系統(tǒng)表征。通過對各步反應(yīng)條件的系統(tǒng)優(yōu)化,確定了最佳合成工藝:第一步以四氫呋喃為溶劑,在75℃下按吩惡嗪:氫化鈉:叔丁基二甲基氯硅烷的摩爾比1:1.25:1.5進(jìn)行反應(yīng);第二步在乙醚溶劑中,使中間體II與正丁基鋰、氯代二苯基膦及四甲基乙二胺以摩爾比1:2.4:2.4:2.4進(jìn)行膦基化;最后在四丁基氟化銨作用下經(jīng)24小時(shí)脫保護(hù),最終以62%的總收率獲得目標(biāo)產(chǎn)物。[1]
絡(luò)合配位金屬鈷

圖2 4,6-二(二苯基膦)吩嗪絡(luò)合金屬鈷離子
將4,6-二(二苯基膦)吩嗪(N-xantphos,0.464 g,0.84 mmol)溶于10 mL經(jīng)脫氣的二氯甲烷中,隨后將該溶液加入至CoCl?·6H?O(0.2 g,0.84 mmol)溶解于10 mL乙腈所形成的溶液中,持續(xù)攪拌10分鐘;將反應(yīng)混合物靜置過夜后,在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上濃縮至原體積的10%左右,再向所得懸浮液中加入正己烷進(jìn)行稀釋,之后濾出固體沉淀物并以正己烷充分洗滌,最后將產(chǎn)物置于真空條件下干燥。[2]
參考文獻(xiàn)
[1] 張銀龍,陳輝,趙順偉,等.4,6-二(二苯基膦)吩嗪的合成工藝研究[J].應(yīng)用化工, 2016(S2):5-7.
[2] Ivanytsya, Mykyta O.; et al, Redox Behavior of Cobalt-Phosphine Complexes vs Their Catalytic Activity in Organozinc Compound Formation: Background for Mechanistic Investigations, Inorganic Chemistry 2023, 62, 5906-5919.