[發明專利]一種硫代有機膦酸衍生物的高效綠色制備方法

在審

• 申請號: 202010701423.1
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111662322A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 徐清;劉海城;韓立彪
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: C07F9/17
• 分類號: C07F9/17;C07F9/32;C07F9/40;C07F9/6553
• 代理公司: 北京中北知識產權代理有限公司 11253
• 代理人: 陳孝政

本發明公開了一種硫代有機膦酸衍生物的高效綠色制備方法，由P(O)?H化合物、硫粉和醇三組份反應直接制備硫代有機膦酸衍生物，反應溫度為80?120℃，反應時間為12—48小時。該方法可直接使用穩定易得價格低廉且相對綠色的醇類以及硫粉為原料，P(O)?H化合物無需任何活化處理亦可直接使用，在無需任何過渡金屬或非金屬催化劑和添加劑條件下，三者在一鍋條件下直接反應高效制備硫代有機膦酸衍生物。該方法對反應條件要求較低、操作簡單易行、無需惰性氣體保護，副產物為水，綠色污染小，由于硫代有機膦酸衍生物在農藥、醫藥、材料等多領域的廣泛用途，本發明不僅具有較高的學術價值，還具有潛在廣泛的應用前景。

技術領域

本發明涉及化學合成技術領域，具體涉及一種硫代有機膦酸衍生物的高效綠色制備方法。

背景技術

有機膦化合物在生命物質的起源和進化起著極其重要的作用，有機膦酸衍生物結構也廣泛存在于許多的天然產物、生物活性分子、以及藥物和農藥中，例如當前用于治療新冠肺炎的明星藥物“瑞德西韋”就含有有機膦酸衍生物結構、著名的藥物及殺蟲劑Echothiopate、Amifostine、Demeton、Fensunfothion、Azomethiphos等都包含有有機膦酸衍生物結構，有機膦小分子和有機膦配體被廣泛應用于催化、合成等各個領域，有機膦結構還在材料科學中具有舉足輕重的地位，廣泛用于制備各種功能聚合物、光電材料、阻燃劑、潤滑劑等等。有機膦酸衍生物結構可通過取代、偶聯等反應將有機膦官能團進行轉化，因此，有機膦酸衍生物如有機磷酸酯是一類重要的生物化學分子及合成中間體。

對于硫代有機膦酸衍生物的合成，可通過傳統方法如Atherton-Todd反應，即P(O)-H化合物與硫酚或硫醇在CCl₄溶劑中大量堿存在的合成，或使用有毒、對水分敏感的膦酰鹵化物P(O)Cl與硫酚或硫醇在堿性條件下反應得到，或使用RSX與P(O)-M(M＝Na等)反應得到，或通過硫代膦酸P(S)OH與鹵代烴在堿存在下反應得到。但這些方法都需要以硫酚、硫醇等臭味毒性大的有機硫化物為原料，或需要鹵代烴、RSX或P(O)Cl等不穩定易水解的鹵化物，且需要大量的堿，因而反應條件要求高、副產物廢棄物生成多、方法污染大、對合成設備腐蝕嚴重。此外，由于所使用的上述原料性質較為活潑，這些方法還存在官能團兼容性差等缺點，適用范圍受限。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種對反應條件的要求較低、適用范圍較廣、反應高效和污染小的硫代有機膦酸衍生物的高效綠色制備方法。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：一種硫代有機膦酸衍生物的高效綠色制備方法，由P(O)-H化合物、硫粉和醇三組份反應直接制備硫代有機膦酸衍生物，反應溫度為80-120℃，反應時間為12—48小時，反應式為：

其中：

R¹是氫或是烷基或是取代烷基；

R²和R³是各種官能團取代在2-，3-，或4-的苯基或是取代雜芳基或是烴基；

R⁴和R⁵是烷氧基、芳氧基、官能團取代在2-，3-，或4-的苯基或取代芳基。

作為優選的，所述P(O)-H化合物是亞磷酸二酯、二取代氧膦、或R⁴(R⁵O)P(O)H等類型的P(O)-H化合物，P(O)-H化合物和硫粉的用量為2.0～5.0當量。

作為優選的，所述P(O)-H化合物和硫粉的用量采用4.0當量。

作為優選的，還包括溶劑，所述溶劑為甲苯、四氫呋喃、DMSO、DMF、1,4-二氧六環或乙腈溶劑。

作為優選的，反應在氮氣下或在空氣下進行，反應溫度采用100℃，反應時間采用24-36小時。