[發明專利]一種三取代氧膦化合物的合成方法

有效

• 申請號: 201910095370.0
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109678901B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 于靜;馬獻濤;燕然;徐清
• 申請（專利權）人: 信陽師范學院
• 主分類號: C07F9/53
• 分類號: C07F9/53;C07F9/6553
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 陳勇

本發明提供了一種三取代氧膦化合物的合成方法。該方法使用廉價易得、來源廣泛、穩定低毒的一元醇或二元醇為烷基化試劑，使用廉價易得的鹵硅烷作為催化劑，經過高選擇性反應直接得到三取代氧膦化合物。該反應方法簡單，條件溫和、無需溶劑、易于操作，反應副產物是水。本方法對反應條件的要求較低，可利用芐基型、烯丙基型和脂肪型醇類為烷基化試劑，可實現目標氧膦化合物的合成，具有較廣的適用范圍。本方法也可以很方便地放大20倍生產，進行產物的克級制備，因此也應具有一定的研究和工業應用前景。

技術領域

本發明屬于化學合成領域，具體涉及一種三取代氧膦化合物的合成方法。

背景技術

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用于過渡金屬催化的偶聯反應、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反應。三取代氧膦結構存在于天然產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化學家們的重視。

已有的制備三取代氧膦化合物的方法主要有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，但是反應需采用毒性大、穩定性差的鹵代烴作為烷基化試劑，且反應會產生活性高、沸點低的小分子鹵代烴為副產物，產生污染。近年來也有過渡金屬催化偶聯的方法(Org.Biomol.Chem.2012,10,7859；Adv.Synth.Catal.2012,354,2659；J.Org.Chem.2013,78,6599)，但是過渡金屬催化劑比較昂貴，同時反應中還需添加配體及大量的堿，反應的副產物多、污染大。也有文獻報道了分步方法，預先制備烷基氧膦，然后在路易斯酸催化下發生分子內的重排反應來實現三取代氧膦的合成，但是分步反應周期長，需要大量的分離純化工作，效率低下，而且在此過程會產生大量的副產物，造成原子經濟性低和污染。因此這些方法仍是有不少的缺點，亟待改進。

最近，發明人所在課題組研究了四丁基碘化銨催化下醇和烷氧基膦在無溶劑條件下制備三取代氧膦化合物的新方法(Ma X,Xu Q,Li H,et al.Alcohol-based Michaelis–Arbuzov reaction:an efficient and environmentally-benign method for C–P(O)bond formation[J].Green Chemistry,2018,20,3055.)。該方法雖然和傳統方法相比具有極大的優勢，但是烷氧基膦試劑對水和空氣十分敏感，且在反應過程中發現有烷氧基膦自身直接重排的產物生成。

發明內容

本發明要解決的問題在于提供一種方法：使用來源廣泛、廉價易得、穩定低毒的一元醇或二元醇為烷基化試劑，在鹵硅烷催化條件下，實現二烷基氧磷化合物與一元醇或二元醇進行高選擇性反應制備三取代氧膦化合物的綠色方法。

本發明采用以下技術方案：

一種三取代氧膦化合物的合成方法，在有機溶劑中或無溶劑條件下，二烷基氧磷與一元醇或二元醇在鹵硅烷催化下直接發生脫水反應得到三取代氧膦化合物，反應溫度為50～150℃，反應時間為1～24小時，反應式為：

其中：

R¹是各種官能團取代2-、3-、4-、5-或6-位的苯基或其他取代芳基、稠環或雜芳基，或者是各種碳鏈長度的官能團取代的烷基；

R²是各種直鏈或支鏈官能團取代的烷基、苯環等各類取代基；

TMSX為鹵硅烷。

進一步地，所述有機溶劑為甲苯。

進一步地，所述二元醇是碳數大于等于2的脂肪二元醇，或者是各種取代的苯二甲醇。

進一步地，所述鹵硅烷為三烷基鹵硅烷。

進一步地，所述鹵硅烷為三甲基溴硅烷或三甲基碘硅烷。