[發明專利]一種草銨膦中間體甲基亞膦酸單酯的制備方法

在審

• 申請號: 201810169822.0
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108148093A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 王立新;吳林;彭林;雷飛全;鄧聰邇;萬文娟
• 申請（專利權）人: 中國科學院成都有機化學有限公司;中國科學院大學
• 主分類號: C07F9/48
• 分類號: C07F9/48;C07F9/40
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 鄒敏菲

本發明公開一種草銨膦中間體甲基亞膦酸單酯的制備方法，所述制備方法為：采用O?甲基甲基膦酰氯，在堿性條件下與硫氫化物反應得到甲基硫代膦酸酯，甲基硫代膦酸酯經過脫硫反應得到草銨膦中間體甲基亞膦酸單酯。本發明具有原材料易得，且不需要構建P?C鍵，工藝操作簡單方便，降低了生產成本和對設備的要求等優點，適合工業化生產。

技術領域

本發明涉及農藥技術領域，尤其涉及一種草銨膦中間體甲基亞膦酸單酯的制備方法。

背景技術

草銨膦由赫斯特公司于上世紀80年代最先開發生產，是一種高效、低毒和非選擇性的廣譜觸殺型除草劑，是目前轉基因抗性作物的理想除草劑，應用于果園、葡萄園、馬鈴薯田、非耕地等防治一年生和多年生雙子葉及禾本科雜草。草銨膦對光穩定，在有機溶劑中溶解度較小，易溶于水，其分子式為C₅H₁₂NO₄P，化學名為4-[羥基(甲基)膦酰基]-DL-高丙氨酸，其結構式如下：

隨著轉基因作物的快速發展，草銨膦的市場需求量越來越大。

甲基亞膦酸單酯是一種制備草銨膦的關鍵中間體，在室溫下性質穩定，空氣中不會發生氧化、重排等反應，有利于工業上生產、運輸和貯存，其結構式如下：

甲基亞膦酸單酯的合成在一些文獻中已有報道，主要涉及P-C鍵的構建，從而引入最核心的甲基取代基，其合成工藝具有較大的難度，往往需要高溫、高壓等苛刻的條件。

專利文獻(US4101573；US4261923；GB1461378)中首先以氣相合成法合成甲基二氯化膦，再由甲基二氯化膦來合成甲基亞膦酸單酯。合成甲基二氯化膦需要高溫反應，容易產生沉積物，同時需要嚴格控制氣體配比等反應參數以及對三氯化磷的回收，此外甲基二氯化膦有自動轉變為二甲基一氯化磷的傾向。該路線對設備裝置要求高，安全風險大。

專利文獻(JP7242682；JP95242682)中用三氯化鋁法首先生成五價膦中間體，經鋁粉等還原劑還原得到甲基二氯化膦，甲基二氯化膦與醇作用得到甲基亞膦酸單酯。該反應為氣固相反應，難以充分進行，操作困難，反應過程復雜，產物不易收集，原料難以回收，因此該路線應用范圍有限。

文獻(J.Med.Chem.2006，49，426；Angew.Chem.Int.Ed.Engl.1981，20，223)中首先用次磷酸銨經碘甲烷甲基化后得到甲基亞膦酸，再與醇反應得到甲基亞膦酸單酯。該方法成本高，三廢多，不適合工業化生產。

專利文獻(CN1267305A；Phosphorus，sulfur and silion，2002，177，1757；US6011172；US6770779)中以黃磷、氯甲烷、氫氧化鈉為原料在合適的催化劑條件下制得甲基亞膦酸鹽，再經酸化后與醇反應得到甲基亞膦酸單烷酯。該路線中會生成低價膦化合物，在后處理中容易生成極易燃燒和爆炸的膦氫化合物，大規模生產還存在較大的安全隱患。

專利文獻(CN105131034；Handbook of Organophorus Chemistry，Robert Engel，CRC 1992；精細化工中間體，2005，54；Synthesis of Carbon-Phosphorus Bonds，RobertEngel and Jaimelee Iolani Cohen，CRC Press LLC，2004)以氯化二烷基氧膦和甲基氯化鎂反應制得甲基亞膦酸二烷酯，再與水反應得到甲基亞膦酸單酯。該路線中生成的鹵化物在溶劑中溶解度較大，產物不易分離，且格式反應對反應條件要求高，工業化生產的規模與安全性還存在問題。