有机磷化合物是一类重要的有机功能分子,在材料、配体、医药、农药、以及不同层次的生命活动等方面都扮演者至关重要的角色。在动植物生命活动中,都离不开磷的参与,例如细胞的分裂、呼吸作用、能量传递和转化等都有磷的参与其中。在化学反应中,有机磷除了作反应物外,更多的时候充当配体,通过和金属催化剂络合配位,往往可以有效提高反应收率甚至决定了反应能否进行。因而,含磷化合物无论是通过动植物提取,还是有机合成,对人类生产生活都有着十分重要的意义。如今直接提取含磷化合物的途径主要是通过含磷比较丰富的物质,如蛋黄、大豆、棉籽和油菜籽来进行提取。但通过动植物直接提取的含磷化合物具有结构单一、功效简单,成本高昂等不足,因此通过化学合成手段来合成含磷化合物就显得十分必要。通过化学工作者们多年的不懈研究,有机磷化合物的合成工作已得到了长足的发展。因为合成的有机磷化合物结构多样,因而很多含磷分子具有特定的生物活性,而被应用于医药和农药,如止咳功能药物磷酸可待因,杀虫剂敌百虫等。基于此,我们的研究工作拟从以下两个方面展开。一、芦竹碱的磷酸化:在有机合成领域中,由于N,N-二甲基胺部分很容易被亲核试剂取代,因此,芦竹碱经常被用作构建含吲哚骨架的中间体。例如,Somei和Kametani两位化学研究者发现了其易与碳亲核试剂发生交叉偶联反应,从而实现了对芦竹碱的单烷基化。亚磷酸酯也是很好的亲核试剂,遗憾的是一直没有报道通过亚磷酸酯与芦竹碱直接磷酸酯化的方法。现有相关报道均需要先将芦竹碱和碘甲烷进行预处理形成易离去的铵盐,之后与亲核试剂磷酸酯发生取代反应。该方法虽然反应成熟,但步骤复杂,所需要的卤代烷烃(MeI)毒性较大,且吲哚骨架中的N原子需要保护,不符合绿色化学的理念。我们通过对前人工作的研究和总结,开发了一种在无催化剂、无氧条件下的芦竹碱直接磷酸酯化反应,并且我们发现该方法克服了前人研究工作中含一级胺和二级胺的芦竹碱不能反应的缺陷,以及N-H吲哚的影响,相关底物均能以良好收率得到对应的磷酸酯化产物。二、腈的双磷酸化:腈是有机物中常见的一类化合物,其C=N键稳定性很好,往往很少会C=N键参与化学反应。通过P-H化合物对腈类化合物进行加成的反应虽然有所报道,但都存在大多数底物只能实现1,2加成,即使反应过程中监测到1,1加成也未能分离得到1,1加成产物。我们发现了在可见光催化下腈化合物和P-H化合物进行1,1加成的反应。1,1加成形成的双膦产物可以作为配体,一部分产物可能作药用中间体,且反应符合原子经济性。