磷科学前沿与技术丛书--非手性膦配体合成及应用

有机膦化合物是一类高附加值的含磷产品，是磷化学化工乃至磷科学的重要组成部分。膦配体作为金属有机化学中被研究和应用最广泛的配体之一，其一方面可稳定金属中心，另一方面可调节金属中心的电子组态。因此，膦配体的研究对配位化学、材料科学、催化化学以及有机合成等诸多学科的发展具有重大的意义。研究膦配体及其相应金属配合物的反应性，是发现新型配位模式，拓展新型催化反应体系，获得高效高选择性催化剂的重要途径。
本书介绍了非手性膦配体及其金属有机化合物的合成、结构，以及在催化化学中的应用。在总结国内外近几十年相关研究成果的基础上，按照配体结构从简单到复杂的顺序，编成此书，期望能够在含膦配体的金属有机化学研究方面给大家提供帮助。
本书第1章概括地介绍了膦配体发展过程中的重大历史事件。第2章讨论了伯膦配体和仲膦配体的合成方法。第3章介绍了一些重要的单膦配体，这些配体在学术研究或工业生产中已经得到广泛应用。第4章介绍了典型双膦配体的合成方法及其在金属有机催化中的应用。第5章探讨了含膦三齿配体及其金属有机化合物的合成、结构及反应性质。在第5章的基础上，第6章进一步探讨了含膦四齿配体的合成、结构及其与金属中心的配位特性。第7章对膦配体的未来发展趋势进行了初步探讨。
在本书的编写过程中，得到中国科学院院士赵玉芬教授的关心和帮助。参加本书编写人员的分工如下：夏海平教授负责大纲的制定，以及全书的统稿工作；余广鳌教授、夏海平教授和袁佳博士撰写第1章至第4章；陈大发教授撰写第5章和第6章；第7章由余广鳌教授和袁佳博士撰写。陈建教授和孟思璇博士负责文献的查阅搜集工作。研究生王崔颖、张颖、余红、刘锦鹏进行文献的校对工作。在此一并向他们表示衷心感谢。
由于非手性膦配体数量众多、发展迅速，加之我们知识水平有限，书中难免有疏漏和不妥之处，敬请读者批评指正，不胜感激！

编著者
2022年6月10日

本书为“磷科学前沿与技术丛书”分册之一。有机膦化合物是一类高附加值的含磷产品，是磷化学化工乃至磷科学的重要组成部分。膦配体作为金属有机化学中被研究和应用最广泛的配体之一，对配位化学、材料科学、催化化学以及有机合成等诸多学科的发展具有重大的意义。本书从新的视角系统介绍了非手性膦配体及其金属有机化合物的结构特点、分类、制备方法，包括伯膦配体和仲膦配体、含膦单齿配体、含膦双齿配体、含膦三齿配体、含膦四齿配体，并对非手性膦配体的发展进行了展望。同时，还介绍了非手性膦配体及其金属有机化合物在催化化学中的最新应用。本书适合化学及相关专业师生、科研人员参考阅读。

1 绪论 001
1.1 非手性膦配体的发展史 002
1.2 非手性膦配体的分类 003
参考文献 003

2 伯膦和仲膦化合物 005
2.1 伯膦化合物 006
2.1.1 伯膦化合物的合成 007
2.1.2 伯膦化合物在金属有机化学中的应用 010
2.2 仲膦化合物 012
2.2.1 仲膦化合物的合成 013
2.2.2 仲膦化合物在金属有机化学中的应用 014
参考文献 016

3 含膦单齿配体 019
3.1 含膦单齿配体的合成 022
3.1.1 亲核取代反应构建单膦配体 023
3.1.2 金属催化烯烃和炔烃的膦氢化反应构建单膦配体 025
3.1.3 叔膦氧化物的合成与还原反应 027
3.1.4 金属催化叔膦C—H键的官能团化反应 044
3.1.5 金属催化C—P键的断裂构建新的叔膦化合物 048
3.1.6 合成含膦单齿配体的其他方法 051
3.2 含膦单齿配体的应用 055
3.2.1 三烃基单膦配体的应用 055
3.2.2 联芳基单膦配体的应用 070
3.2.3 非手性2,3-二氢苯并【d】【1,3】氧杂膦烷配体的应用 120
3.2.4 含氮杂环骨架单膦配体的应用 126
3.2.5 2-(2,3,4,5-四乙基环戊二烯基)苯基单膦配体的应用 137
3.2.6 茚基膦配体的应用 143
参考文献 151

4 含膦双齿配体 163
4.1 含膦双齿配体的合成 164
4.1.1 亲核取代反应构建含膦双齿配体 164
4.1.2 金属催化炔烃的膦氢化反应构建含膦双齿配体 167
4.1.3 光催化策略构建含膦双齿配体 168
4.2 含膦双齿配体的应用 169
4.2.1 双（二烃基膦基）烷烃配体的应用 169
4.2.2 非手性二茂铁基双膦配体的应用 174
4.2.3 双膦配体Xantphos的应用 191
4.2.4 1-膦基-2-二芳基膦基苯的应用 200
参考文献 210

5 含膦三齿配体 215
5.1 单膦三齿配体 216
5.1.1 PCN配体 216
5.1.2 PCO配体 220
5.1.3 PCS配体 221
5.1.4 PNC配体 223
5.1.5 PNN配体 226
5.1.6 PNO配体 234
5.1.7 PNF配体 237
5.1.8 PNS配体 239
5.1.9 PNSb配体 242
5.1.10 NPN配体 242
5.2 双膦三齿配体 244
5.2.1 PBP配体 245
5.2.2 PCP配体 247
5.2.3 PNP配体 252
5.2.4 POP配体 259
5.2.5 PSiP配体 261
5.2.6 PSP配体 262
5.3 三膦三齿配体 264
参考文献 267

6 含膦四齿配体 275
6.1 单膦四齿配体 276
6.1.1 单膦四齿配体的合成 276
6.1.2 单膦四齿配体的应用 278
6.2 双膦四齿配体 284
6.2.1 双膦四齿配体的合成 284
6.2.2 双膦四齿配体的应用 286
6.3 三膦四齿配体 293
6.3.1 三膦四齿配体的合成 293
6.3.2 三膦四齿配体的应用 294
6.4 四膦四齿配体 303
6.4.1 四膦四齿配体的合成 303
6.4.2 四膦四齿配体的应用 304
参考文献 311

7 非手性膦配体的发展展望 315
参考文献 318

索引  319