[發(fā)明專利]三取代氧膦化合物或三取代二氧膦化合物的合成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611004785.5
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN107021982A
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐清;馬獻(xiàn)濤;蘇陳良;韓立彪
• 申請（專利權(quán)）人: 溫州大學(xué)
• 主分類號: C07F9/53
• 分類號: C07F9/53;C07F9/6553
• 代理公司: 溫州名創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司33258
• 代理人: 陳加利

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學(xué)合成領(lǐng)域，具體是指三取代氧膦和二氧膦的合成方法，特別是指碘鹽催化下烷氧基膦與醇反應(yīng)制備三取代氧膦和二氧膦化合物的綠色合成方法。

背景技術(shù)

三取代氧膦化合物可以非常方便的還原為三取代膦化合物，可作為配體廣泛地應(yīng)用于過渡金屬催化的偶聯(lián)反應(yīng)、不對稱催化合成中，并且三取代氧膦或三取代膦化合物也可以直接作為催化劑催化某些有機(jī)反應(yīng)。三取代氧膦結(jié)構(gòu)存在于天然產(chǎn)物和藥理活性化合物中。因此，三取代氧膦化合物的合成也引起了有機(jī)化學(xué)家們的重視。

已有的制備三取代氧膦化合物的方法主要有采用氧化相應(yīng)的三取代膦化合物制備，但是三取代膦化合物需多步合成，價(jià)格較高，故此法不具備實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。三取代氧膦化合物也可以通過鹵代烴和烷氧基膦在高溫條件下的阿爾布佐夫來合成，但是需采用毒性大、穩(wěn)定性差的鹵代烴作為烷基化試劑，且反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生活性高、沸點(diǎn)低的小分子鹵代烴為副產(chǎn)物，產(chǎn)生污染。近年來也有過渡金屬催化偶聯(lián)的方法，但是過渡金屬催化劑比較昂貴，同時(shí)反應(yīng)中還需添加配體及大量的堿，反應(yīng)的副產(chǎn)物多、污染大。也有文獻(xiàn)報(bào)道了分步方法，預(yù)先制備烷基氧膦，然后在路易斯酸催化下發(fā)生分子內(nèi)的重排反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)三取代氧膦的合成，但是分步反應(yīng)周期長，需要大量的分離純化工作，效率低下，而且在此過程會(huì)產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物，造成原子經(jīng)濟(jì)性低和污染。因此這些方法仍是有不少的缺點(diǎn)，亟待改進(jìn)。

因此，尋找一種新方法利用穩(wěn)定低毒，廉價(jià)易得的原料一步的合成三取代氧膦化合物對有機(jī)合成、生化和藥物化學(xué)家而言都是非常有意義的研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，而提供一種三取代氧膦和二氧膦的合成方法，該方法使用的原料來源廣泛、廉價(jià)易得、穩(wěn)定低毒，反應(yīng)過程綠色環(huán)保。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種三取代氧膦或三取代二氧膦的合成方法，

以醇或二醇為烷基化試劑，以碘鹽為催化劑，烷氧基膦與醇或二醇直接反應(yīng)得到三取代氧膦或三取代二氧膦，反應(yīng)溫度為30～160℃，反應(yīng)時(shí)間為1～60小時(shí)，其反應(yīng)式為：

其中：

R¹是各種官能團(tuán)取代在2-、3-、4-、5-或6-位的苯基或其他取代芳基、稠環(huán)，或各種官能團(tuán)取代的雜芳基，還可以是各種碳鏈長度和支鏈官能團(tuán)取代的烷基；

二醇是碳數(shù)大于等于2的脂肪二醇,或者是各種官能團(tuán)取代的苯二甲醇、芳二甲醇、雜芳二甲醇；

R²、R³是各種直鏈或支鏈官能團(tuán)取代的烷基、或各類官能團(tuán)取代的芳基、稠環(huán)以及各類官能團(tuán)取代的雜芳基；

R⁴是直鏈或支鏈取代的烷基或各類官能團(tuán)取代的芳基。

進(jìn)一步設(shè)置是所述催化劑為無機(jī)碘鹽或有機(jī)碘鹽。

進(jìn)一步設(shè)置是催化劑的用量為0.1～100mol％。

進(jìn)一步設(shè)置是反應(yīng)過程無需溶劑。

進(jìn)一步設(shè)置是反應(yīng)溫度為60～150℃，反應(yīng)時(shí)間為12～48小時(shí)。

本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種碘鹽為非過渡金屬催化劑，以綠色的醇為烷基化試劑，與烷氧基膦化合物在無溶劑下進(jìn)行高選擇性反應(yīng)合成三取代氧膦以及二氧膦化合物的新方法。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：與傳統(tǒng)文獻(xiàn)方法相比，本方法可使用廉價(jià)易得、來源廣泛、穩(wěn)定低毒、綠色的醇或二醇化合物為烷基化試劑，不使用過渡金屬催化劑和配體，反應(yīng)無需活化劑，不使用有機(jī)溶劑，副產(chǎn)物為小分子醇，綠色環(huán)保無污染。因此，本方法對反應(yīng)條件的要求較低、適用范圍較廣，與已知方法相比優(yōu)勢明顯，具有潛在廣泛的應(yīng)用前景。

本方法也可以很方便地放大20倍生產(chǎn)，進(jìn)行產(chǎn)物的克級制備，因此也應(yīng)具有一定的研究和工業(yè)應(yīng)用前景。

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步介紹。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，只用于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定，該領(lǐng)域的技術(shù)工程師可根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容對本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。

實(shí)施例1

二苯基乙氧基膦和苯甲醇制備芐基二苯基氧膦