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一种制备羟基膦酸酯的方法.pdf

  • 上传人:梁腾
  • 文档编号:8746131
  • 上传时间:2020-12-31
  • 格式:PDF
  • 页数:10
  • 大小:671.21KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201410178514.6

    申请日:

    20140429

    公开号:

    CN104045666B

    公开日:

    20160622

    当前法律状态:

    有效性:

    有效

    法律详情:

    IPC分类号:

    C07F9/40

    主分类号:

    C07F9/40

    申请人:

    苏州大学张家港工业技术研究院

    发明人:

    姚英明,刘承伟

    地址:

    215000 江苏省苏州市杨舍镇长泾路10号

    优先权:

    CN201410178514A

    专利代理机构:

    北京康盛知识产权代理有限公司

    代理人:

    伊美年

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    内容摘要

    本发明公开了一种制备羟基膦酸酯的方法,该方法是以碱金属化合物作为单组分催化剂催化醛或酮的氢膦化反应制备羟基膦酸酯的方法,所述碱金属化合物选自正丁基锂、2,6-二异丙基苯胺基锂、2,6-二异丙基苯胺基钠、2,6-二异丙基苯胺基钾、2,6-二甲基苯胺基锂、2,6-二甲基苯胺基钠、2,6-二甲基苯胺基钾、苯胺基锂、苯胺基钠、苯胺基钾、二(三甲基硅基)胺基锂、二(三甲基硅基)胺基钠、二(三甲基硅基)胺基钾、二异丙基胺基锂、二异丙基胺基钠、二异丙基胺基钾中的一种。本发明的优点在于,不仅催化活性高,反应时间短,催化剂用量可降低至千分之一,而且反应条件温和产率高,对醛、酮类底物有很好的普适性。

    权利要求书

    1.一种制备羟基膦酸酯的方法,其特征在于,该方法是以碱金属化合物作为单组分催化剂催化醛或酮的氢膦化反应制备羟基膦酸酯的方法,其中所述碱金属化合物选自正丁基锂、2,6-二异丙基苯胺基锂、2,6-二异丙基苯胺基钠、2,6-二异丙基苯胺基钾、2,6-二甲基苯胺基锂、2,6-二甲基苯胺基钠、2,6-二甲基苯胺基钾、苯胺基锂、苯胺基钠、苯胺基钾、二(三甲基硅基)胺基锂、二(三甲基硅基)胺基钠、二(三甲基硅基)胺基钾、二异丙基胺基锂、二异丙基胺基钠、二异丙基胺基钾中的一种。 2.根据权利要求1所述的制备羟基膦酸酯的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)在无水无氧、惰性气体保护的条件下,向反应容器中加入亚磷酸酯,再加入作为单组分催化剂的碱金属化合物,在室温下搅拌5~15分钟,加入醛,在室温下反应3~120分钟后,加入去离子水终止反应;或加入酮,在-25~75℃下反应3~120分钟后,加入去离子水终止反应;(2)用乙酸乙酯萃取,无水硫酸钠干燥过夜,过滤,旋干;当所述步骤(1)中加入为醛时:经正己烷洗涤得到白色固体,干燥至恒重得到α-羟基膦酸酯;当所述步骤(1)中加入为酮时:经柱层析分离得到白色固体,干燥至恒重得到α-羟基膦酸酯。 3.根据权利要求2所述的制备羟基膦酸酯的方法,其特征在于,所述碱金属化合物与醛或酮的摩尔比为1:100~2000。 4.根据权利要求2所述的制备羟基膦酸酯的方法,其特征在于,所述步骤(1)中加入醛或酮的反应时间为5~20分钟。 5.根据权利要求2所述的制备羟基膦酸酯的方法,其特征在于,所述步骤(1)中加入酮的反应温度为10~25℃。 6.根据权利要求2至5任一项所述的制备羟基膦酸酯的方法,其特征在于,在所述步骤(1)中加入所述碱金属化合物的同时加入溶剂,所述溶剂选自四氢呋喃、甲苯、正己烷中的一种。

    说明书

    技术领域

    本发明涉及一种催化剂领域,具体涉及一种以碱金属化合物作为单组分 催化剂催化醛或酮的氢膦化反应制备羟基膦酸酯的方法。

    背景技术

    近二十年来,含磷有机化合物,尤其是α-羟基膦酸酯和α-羟基膦酸的衍 生物在药物化学方面的应用引起了很多人的关注,研究表明,α-羟基膦酸类 化合物具有多种生物活性,如可用作于杀虫剂、抗生素、抗癌试剂、抗病毒 试剂以及酶抑制剂等等,因此,研究α-羟基膦酸酯的高效合成方法具有重要 的理论和实际意义。

    合成α-羟基膦酸酯的方法有很多,氢膦化反应无疑是最符合绿色化学要 求的、原子经济性的合成路线,因此该反应路线数十年来受到颇多的关注。 目前,已报道的可催化或促进该反应的体系包括:无催化剂加热体系、金属 氧化物催化体系、路易斯碱或强碱参与的体系、路易斯酸催化体系等。

    关于无催化剂加热法催化体系:

    1960年,Kharasch,M.S.等发现将醛与亚磷酸二乙酯在80-110℃之间 加热8-10个小时,可以中等产率得到α-羟基膦酸酯(参见:Kharasch,M.S.; Mosher,R.A.;Bengelsdorf,I.S.J.Org.Chem.,1960,25,1000-1006)。

    关于金属氧化物催化体系:

    2002年,Kaboudin,B.等发现在微波条件下碳酸钠或者氧化钙可以催 化醛的氢膦化反应,得到不错的产率(参见:Kaboudin,B.;Nazari,R.J. Chem.Research,2002,291-292)。

    关于路易斯碱或强碱参与的体系:

    (1)2003年,Backvall,J.-E.等发现DBU可以促进苯甲醛的氢膦化反 应,以中等产率得到α-羟基膦酸酯(Pa`mies,O.;Ba¨ckvall,J.-E.J.Org. Chem.,2003,68,4815-4818.)。

    (2)2007年,Keglevich,G.发现NaOEt/EtOH体系可促进甲基乙基 酮与亚磷酸二乙酯的加成反应中,在80℃下,反应3个小时可以15%的产率 得到α-羟基膦酸酯(参见:Keglevich,G.;Sipos,M.;Takacs,D.;Greiner,I. HeteroatomChem.,2007,18,226-229)。

    关于Lewis酸催化体系:

    (1)2010年,徐凡等发现络合氯化锂的三硅胺基稀土金属化合物可以 高活性地催化醛的氢膦化反应,在千分之一催化剂用量下,常温反应5分钟, 醛的氢膦化反应即可进行完全(参见:Wu,Q.-M.;Zhou,J.;Yao,Z.-G.;Xu, F.;Shen,Q.J.Org.Chem.,2010,75,7498–7501)。

    (2)2012年,王绍武等发现一系列稀土金属胺化物在常温下可高活性 地催化醛、酮的氢膦化反应,5-20分钟内即可获得很高的产率(参见:Zhou, S.-L.;Wang,H.-Y.;Ping,J.;Wang,S.-W.;Zhang,L.-J.;Zhu,X.-C.;Wei,Y.; Wang,F.-H.;Feng,Z.-J.;Gu,X.-X.;Yang,S.;Miao,H.Organometallics, 2012,31,1696-1702.(b)Zhou,S.-L.;Wu,Z.-S.;Rong,J.-W.;Wang,S.-W.; Yang,G.-S.;Zhu,X.-C.;Zhang,L.-J.Chem.Eur.J.2012,18,2653-2659).

    至今为止,未见碱金属化合物作为单组分催化剂催化醛和酮的氢膦化反 应制备羟基膦酸酯的报道。

    发明内容

    本发明目的是:克服现有技术存在的问题,提供一种制备羟基膦酸酯的 方法,该方法的催化剂简单易得,反应条件温和,催化活性高且对反应的底 物普适性广。

    本发明的技术方案是:一种制备羟基膦酸酯的方法,该方法是以碱金属 化合物作为单组分催化剂催化醛或酮的氢膦化反应制备羟基膦酸酯的方法。

    所述碱金属化合物选自正丁基锂、2,6-二异丙基苯胺基锂、2,6-二异丙 基苯胺基钠、2,6-二异丙基苯胺基钾、2,6-二甲基苯胺基锂、2,6-二甲基苯胺 基钠、2,6-二甲基苯胺基钾、苯胺基锂、苯胺基钠、苯胺基钾、二(三甲基硅 基)胺基锂、二(三甲基硅基)胺基钠、二(三甲基硅基)胺基钾、二异丙基胺基 锂、二异丙基胺基钠、二异丙基胺基钾中的一种。

    该制备羟基膦酸酯的方法,包括以下步骤:

    (1)在无水无氧、惰性气体保护的条件下,向反应容器中加入亚磷酸 酯,再加入作为单组分催化剂的碱金属化合物,在室温下搅拌5~15分钟, 加入醛,在室温下反应3~120分钟后,加入去离子水终止反应;或加入酮, 在-25~75℃下反应3~120分钟后,加入去离子水终止反应;

    (2)用乙酸乙酯萃取,无水硫酸钠干燥过夜,过滤,旋干;当所述步 骤(1)中加入为醛时:经正己烷洗涤得到白色固体,干燥至恒重得到α-羟 基膦酸酯;当所述步骤(1)中加入为酮时:经柱层析分离得到白色固体, 干燥至恒重得到α-羟基膦酸酯。

    其步骤(1)中的醛类底物的氢膦化反应方程式如下:

    其步骤(1)中的酮类底物的氢膦化反应方程式如下:

    所述R1、R2分别选自芳基Ar或者烷基R中的一种。

    进一步地,所述碱金属化合物与醛或酮的摩尔比为1:100~2000。

    进一步地,所述步骤(1)中加入醛或酮的反应时间为5~20分钟。

    进一步地,所述步骤(1)中加入酮的反应温度为10~25℃。

    更进一步地,在所述步骤(1)中加入所述碱金属化合物的同时加入溶 剂,所述溶剂选自四氢呋喃、甲苯、正己烷中的一种,本发明通过加入溶剂, 可以使反应进行得更平稳。

    本发明的优点是:

    1.本发明制备羟基膦酸酯的方法采用碱金属化合物作为单组分催化剂 催化醛、酮的氢膦化反应,不仅催化活性高,反应时间短,催化剂用量可降 低至千分之一,而且反应条件温和,产率高,对醛、酮类底物有很好的普适 性;

    2.本发明所采用的碱金属化合物简单易得,价格便宜,且操作方便。

    具体实施方式

    实施例一:2,6-二异丙基苯胺基锂催化苯甲醛与亚磷酸二乙酯反应

    在无水无氧、氩气保护下,向30mLSchlenk反应瓶中依次加入亚磷 酸二乙酯(0.77mL,6mmol),2,6-二异丙基苯胺基锂(0.005mmol),在室 温下搅拌10分钟,再加入苯甲醛(0.51mL,5mmol),在室温下反应5分 钟后,加入去离子水终止反应。用乙酸乙酯(10mL×3)萃取,无水硫酸钠 干燥过夜,过滤,旋干,经正己烷洗涤得到白色固体,干燥至恒重得到α-羟 基膦酸酯1.21克,计算得到产率为99%。

    针对该α-羟基膦酸酯的核磁分析如下:1HNMR(CDCl3,400MHz,ppm)δ 7.50-7.48(2H,m,ArH),7.37-7.28(3H,m,ArH),5.03-5.00(1H,d,J=10.8Hz,CH), 4.08-3.94(4H,m,CH2),3.62(1H,s,OH),1.28-1.24(3H,t,J=7.1Hz,CH3),1.23-1.19(3H, t,J=7.1Hz,CH3)。

    实施例二:2,6-二异丙基苯胺基锂催化苯甲醛与亚磷酸二乙酯反应

    在无水无氧、氩气保护下,向30mLSchlenk反应瓶中依次加入亚磷 酸二乙酯(0.77mL,6mmol),2,6-二异丙基苯胺基锂(0.005mmol),正己 烷(2mL),在室温下搅拌10分钟,再加入苯甲醛(0.51mL,5mmol),在 室温下反应5分钟后,加入去离子水终止反应。用乙酸乙酯(10mL×3)萃 取,无水硫酸钠干燥过夜,过滤,旋干,经正己烷洗涤得到白色固体,干燥 至恒重得到α-羟基膦酸酯1.21克,计算得到产率为99%。

    实施例三:2,6-二异丙基苯胺基锂催化苯甲醛与亚磷酸二乙酯反应

    在无水无氧、氩气保护下,向30mLSchlenk反应瓶中依次加入亚磷 酸二乙酯(0.77mL,6mmol),2,6-二异丙基苯胺基锂(0.05mmol),在室 温下搅拌10分钟,再加入苯甲醛(0.51mL,5mmol),在室温下反应5分 钟后,加入去离子水终止反应。用乙酸乙酯(10mL×3)萃取,无水硫酸钠 干燥过夜,过滤,旋干,经正己烷洗涤得到白色固体,干燥至恒重得到α-羟 基膦酸酯1.21克,计算得到产率为99%。

    实施例四:2,6-二异丙基苯胺基锂催化苯甲醛与亚磷酸二乙酯反应

    在无水无氧、氩气保护下,向30mLSchlenk反应瓶中依次加入亚磷酸 二乙酯(0.77mL,6mmol),2,6-二异丙基苯胺基锂(0.0025mmol),在室温 下搅拌10分钟,再加入苯甲醛(0.51ml,5mmol),在室温下反应3分钟后, 加入去离子水终止反应。用乙酸乙酯(10mL×3)萃取,无水硫酸钠干燥过 夜,过滤,旋干,经正己烷洗涤得到白色固体,干燥至恒重得到α-羟基膦酸 酯1.05克,计算得到产率为86%。

    实施例五:2,6-二甲基苯胺基锂催化苯甲醛与亚磷酸二乙酯反应

    在无水无氧、氩气保护下,向30mLSchlenk反应瓶中依次加入亚磷 酸二乙酯(0.77mL,6mmol),2,6-二甲基苯胺基锂(0.005mmol),甲苯(2 mL),在室温下搅拌10分钟,再加入苯甲醛(0.51mL,5mmol),在室温下 反应120分钟后,加入去离子水终止反应。用乙酸乙酯(10mL×3)萃取, 无水硫酸钠干燥过夜,过滤,旋干,经正己烷洗涤得到白色固体,干燥至恒 重得到α-羟基膦酸酯1.21克,计算得到产率为99%。

    实施例六:苯胺基锂催化苯甲醛与亚磷酸二乙酯反应

    在无水无氧、氩气保护下,向30mLSchlenk反应瓶中依次加入亚磷 酸二乙酯(0.77mL,6mmol),苯胺基锂(0.005mmol),在室温下搅拌10 分钟,再加入苯甲醛(0.51ml,5mmol),在室温下反应20分钟后,加入去 离子水终止反应。用乙酸乙酯(10mL×3)萃取,无水硫酸钠干燥过夜,过 滤,旋干,经正己烷洗涤得到白色固体,干燥至恒重得到α-羟基膦酸酯1.21 克,计算得到产率为99%。

    实施例七:二(三甲基硅基)胺基锂催化苯甲醛与亚磷酸二乙酯反应

    在无水无氧、氩气保护下,向30mLSchlenk反应瓶中依次加入亚磷 酸二乙酯(0.77mL,6mmol),二(三甲基硅基)胺基锂(0.005mmol),在室 温下搅拌10分钟,再加入苯甲醛(0.51ml,5mmol),在室温下反应5分钟 后,加入去离子水终止反应。用乙酸乙酯(10mL×3)萃取,无水硫酸钠干 燥过夜,过滤,旋干,经正己烷洗涤得到白色固体,干燥至恒重得到α-羟基 膦酸酯1.21克,计算得到产率为99%。

    实施例八:二异丙基胺基锂催化苯甲醛与亚磷酸二乙酯反应

    在无水无氧、氩气保护下,向30mLSchlenk反应瓶中依次加入亚磷 酸二乙酯(0.77mL,6mmol),二异丙基胺基锂(0.005mmol),在室温下搅 拌10分钟,再加入苯甲醛(0.51ml,5mmol),在室温下反应5分钟后,加 入去离子水终止反应。用乙酸乙酯(10mL×3)萃取,无水硫酸钠干燥过夜, 过滤,旋干,经正己烷洗涤得到白色固体,干燥至恒重得到α-羟基膦酸酯1.06 克,计算得到产率为87%。

    实施例九:正丁基锂催化苯甲醛与亚磷酸二乙酯反应

    在无水无氧、氩气保护下,向30mLSchlenk反应瓶中依次加入亚磷 酸二乙酯(0.77mL,6mmol),正丁基锂(0.005mmol),在室温下搅拌10 分钟,再加入苯甲醛(0.51ml,5mmol),在室温下反应10分钟后,加入去 离子水终止反应。用乙酸乙酯(10mL×3)萃取,无水硫酸钠干燥过夜,过 滤,旋干,经正己烷洗涤得到白色固体,干燥至恒重得到α-羟基膦酸酯1.21 克,计算得到产率为99%。

    实施例十:正丁基锂催化邻甲氧基苯甲醛与亚磷酸二乙酯反应

    在无水无氧、氩气保护下,向30mLSchlenk反应瓶中依次加入亚磷 酸二乙酯(0.77mL,6mmol),正丁基锂(0.005mmol),在室温下搅拌10 分钟,再加入邻甲氧基苯甲醛(0.58ml,5mmol),在室温下反应5分钟后, 加入去离子水终止反应。用乙酸乙酯(10mL×3)萃取,无水硫酸钠干燥过 夜,过滤,旋干,经正己烷洗涤得到白色固体,干燥至恒重得到α-羟基膦酸 酯1.23克,计算得到产率为90%。

    该α-羟基膦酸酯的核磁分析如下:1HNMR(CDCl3,400MHz,ppm)δ7.54-7.52 (4H,m,ArH),5.43-5.40(1H,d,J=12.0Hz,CH),4.15-3.87(4H,m,CH2),3.84(3H,s, CH3),3.68(1H,s,OH),1.30-1.27(3H,t,J=7.1Hz,CH3),1.18-1.15(3H,t,J=7.1Hz, CH3)。

    实施例十一:正丁基锂催化对甲氧基苯甲醛与亚磷酸二乙酯反应

    在无水无氧、氩气保护下,向30mLSchlenk反应瓶中依次加入亚磷 酸二乙酯(0.77mL,6mmol),正丁基锂(0.005mmol),在室温下搅拌10 分钟,再加入对甲氧基苯甲醛(0.61ml,5mmol),在室温下反应5分钟后, 加入去离子水终止反应。用乙酸乙酯(10mL×3)萃取,无水硫酸钠干燥过 夜,过滤,旋干,经正己烷洗涤得到白色固体,干燥至恒重得到α-羟基膦酸 酯1.37克,计算得到产率为99%。

    该α-羟基膦酸酯的核磁分析如下:1HNMR(CDCl3,400MHz,ppm)δ7.42-7.40 (2H,d,J=8.8Hz,ArH),6.90-6.88(2H,d,J=8.6Hz,ArH),4.95-4.93(1H,d,J=9.9Hz, CH),4.09-3.90(4H,m,CH2),3.80(3H,s,CH3),3.35(1H,s,OH),1.29-1.25(3H,t,J=7.0 Hz,CH3),1.23-1.20(3H,t,J=7.0Hz,CH3)。

    实施例十二:正丁基锂催化对硝基苯甲醛与亚磷酸二乙酯反应

    在无水无氧、氩气保护下,向30mLSchlenk反应瓶中依次加入亚磷 酸二乙酯(0.77mL,6mmol),正丁基锂(0.005mmol),在室温下搅拌10 分钟,再加入对硝基苯甲醛(0.756g,5mmol),在室温下反应5分钟后,加 入去离子水终止反应。用乙酸乙酯(10mL×3)萃取,无水硫酸钠干燥过夜, 过滤,旋干,经正己烷洗涤得到淡黄色固体,干燥至恒重得到α-羟基膦酸酯 1.44克,计算得到产率为99%。

    该α-羟基膦酸酯的核磁分析如下:1HNMR(CDCl3,400MHz,ppm)δ8.22-8.20 (2H,d,J=8.7Hz,ArH),7.67-7.65(2H,d,J=8.8Hz,ArH),5.18-5.15(1H,d,J=12.3Hz, CH),4.48(1H,s,OH),4.15-4.03(4H,m,CH2),1.30-1.27(3H,t,J=7.1Hz,CH3),1.26-1.23 (3H,t,J=7.0Hz,CH3)。

    实施例十三:2,6-二异丙基苯胺基锂催化苯乙酮与亚磷酸二乙酯反应

    在无水无氧、氩气保护下,向30mLSchlenk反应瓶中依次加入亚磷 酸二乙酯(0.77mL,6mmol),2,6-二异丙基苯胺基锂(0.005mmol),在室 温下搅拌10分钟,再加入苯乙酮(0.58ml,5mmol),在25℃下反应20分 钟后,加入去离子水终止反应。用乙酸乙酯(10mL×3)萃取,无水硫酸钠 干燥过夜,过滤,旋干,经柱层析分离得到白色固体,干燥至恒重得到α-羟 基膦酸酯0.96克,计算得到产率为74%。

    该α-羟基膦酸酯的核磁分析如下:1HNMR(CDCl3,400MHz,ppm)δ7.62-7.59 (2H,m,ArH),7.37-7.33(2H,m,ArH),7.30-7.27(1H,m,ArH),4.13-3.84(4H,m,CH2), 3.46(1H,s,OH),1.84-1.80(3H,d,J=15.4Hz,CH3),1.27-1.24(3H,t,J=7.1Hz,CH3), 1.21-1.17(3H,t,J=7.1Hz,CH3)。

    实施例十四:2,6-二异丙基苯胺基钠催化苯乙酮与亚磷酸二乙酯反应

    在无水无氧、氩气保护下,向30mLSchlenk反应瓶中依次加入亚磷 酸二乙酯(0.77mL,6mmol),2,6-二异丙基苯胺基钠(0.005mmol),在室 温下搅拌10分钟,再加入苯乙酮(0.58ml,5mmol),在60℃下反应40分 钟后,加入去离子水终止反应。用乙酸乙酯(10mL×3)萃取,无水硫酸钠 干燥过夜,过滤,旋干,经柱层析分离得到白色固体,干燥至恒重得到α-羟 基膦酸酯0.98克,计算得到产率为76%。

    实施例十五:2,6-二异丙基苯胺基钾催化苯乙酮与亚磷酸二乙酯反应

    在无水无氧、氩气保护下,向30mLSchlenk反应瓶中依次加入亚磷 酸二乙酯(0.77mL,6mmol),2,6-二异丙基苯胺基钾(0.005mmol),在室 温下搅拌10分钟,再加入苯乙酮(0.58ml,5mmol),在25℃下反应30分 钟后,加入去离子水终止反应。用乙酸乙酯(10mL×3)萃取,无水硫酸钠 干燥过夜,过滤,旋干,经柱层析分离得到白色固体,干燥至恒重得到α-羟 基膦酸酯0.92克,计算得到产率为71%。

    实施例十六:二(三甲基硅基)胺基锂催化苯乙酮与亚磷酸二乙酯反应

    在无水无氧、氩气保护下,向30mLSchlenk反应瓶中依次加入亚磷 酸二乙酯(0.77mL,6mmol),二(三甲基硅基)胺基锂(0.005mmol),在室温 下搅拌10分钟,再加入苯乙酮(0.58ml,5mmol),在-25℃下反应120分 钟后,加入去离子水终止反应。用乙酸乙酯(10mL×3)萃取,无水硫酸钠 干燥过夜,过滤,旋干,经柱层析分离得到白色固体,干燥至恒重得到α-羟 基膦酸酯0.73克,计算得到产率为56%。

    实施例十七:二异丙基胺基锂催化苯乙酮与亚磷酸二乙酯反应

    在无水无氧、氩气保护下,向30mLSchlenk反应瓶中依次加入亚磷 酸二乙酯(0.77mL,6mmol),二异丙基胺基锂(0.005mmol),在室温下搅 拌10分钟,再加入苯乙酮(0.58ml,5mmol),在75℃下反应20分钟后, 加入去离子水终止反应。用乙酸乙酯(10mL×3)萃取,无水硫酸钠干燥过 夜,过滤,旋干,经柱层析分离得到白色固体,干燥至恒重得到α-羟基膦酸 酯0.85克,计算得到产率为66%。

    实施例十八:正丁基锂催化苯乙酮与亚磷酸二乙酯反应

    在无水无氧、氩气保护下,向30mLSchlenk反应瓶中依次加入亚磷 酸二乙酯(0.77mL,6mmol),正丁基锂(0.005mmol),在室温下搅拌10 分钟,再加入苯乙酮(0.58ml,5mmol),在25℃下反应20分钟后,加入去 离子水终止反应。用乙酸乙酯(10mL×3)萃取,无水硫酸钠干燥过夜,过 滤,旋干,经柱层析分离得到白色固体,干燥至恒重得到α-羟基膦酸酯0.97 克,计算得到产率为75%。

    实施例十九:正丁基锂催化苯乙酮与亚磷酸二乙酯反应

    在无水无氧、氩气保护下,向30mLSchlenk反应瓶中依次加入亚磷 酸二乙酯(0.77mL,6mmol),正丁基锂(0.05mmol),正己烷(2mL),在 室温下搅拌10分钟,再加入苯乙酮(0.58ml,5mmol),在25℃下反应20 分钟后,加入去离子水终止反应。用乙酸乙酯(10mL×3)萃取,无水硫酸 钠干燥过夜,过滤,旋干,经柱层析分离得到白色固体,干燥至恒重得到α- 羟基膦酸酯0.49克,计算得到产率为38%。

    实施例二十:正丁基锂催化苯乙酮与亚磷酸二乙酯反应

    在无水无氧、氩气保护下,向30mLSchlenk反应瓶中依次加入亚磷 酸二乙酯(0.77mL,6mmol),正丁基锂(0.0025mmol),甲苯(2mL),在 室温下搅拌10分钟,再加入苯乙酮(0.58ml,5mmol),在25℃下反应120 分钟后,加入去离子水终止反应。用乙酸乙酯(10mL×3)萃取,无水硫酸 钠干燥过夜,过滤,旋干,经柱层析分离得到白色固体,干燥至恒重得到α- 羟基膦酸酯0.36克,计算得到产率为28%。

    实施例二十一:正丁基锂催化苯乙酮与亚磷酸二乙酯反应

    在无水无氧、氩气保护下,向30mLSchlenk反应瓶中依次加入亚磷 酸二乙酯(0.77mL,6mmol),正丁基锂(0.005mmol),在室温下搅拌10 分钟再加入苯乙酮(0.58ml,5mmol),在10℃下反应5分钟后,加入去离 子水终止反应。用乙酸乙酯(10mL×3)萃取,无水硫酸钠干燥过夜,过滤, 旋干,经柱层析分离得到白色固体,干燥至恒重得到α-羟基膦酸酯1.23克, 计算得到产率为95%。

    实施例二十二:正丁基锂催化对甲基苯乙酮与亚磷酸二乙酯反应

    在无水无氧、氩气保护下,向30mLSchlenk反应瓶中依次加入亚磷 酸二乙酯(0.77mL,6mmol),正丁基锂(0.005mmol),在室温下搅拌10 分钟,再加入对甲基苯乙酮(0.67ml,5mmol),在0℃下反应5分钟后,加 入去离子水终止反应。用乙酸乙酯(10mL×3)萃取,无水硫酸钠干燥过夜, 过滤,旋干,经柱层析分离得到白色固体,干燥至恒重得到α-羟基膦酸酯1.14 克,计算得到产率为84%。

    该α-羟基膦酸酯的核磁分析如下:1HNMR(CDCl3,400MHz,ppm)δ7.49-7.47 (2H,d,J=7.4Hz,ArH),7.17-7.15(2H,d,J=7.7Hz,ArH),4.08-3.89(4H,m,CH2),2.72 (1H,s,OH),2.34(3H,s,CH3),1.82-1.78(3H,d,J=15.2Hz,CH3),1.28-1.25(3H,t,J=6.7 Hz,CH3),1.22-1.19(3H,t,J=6.5Hz,CH3)。

    实施例二十三:正丁基锂催化对氟苯乙酮与亚磷酸二乙酯反应

    在无水无氧、氩气保护下,向30mLSchlenk反应瓶中依次加入亚磷 酸二乙酯(0.77mL,6mmol),正丁基锂(0.005mmol),在室温下搅拌10 分钟,再加入对氟苯乙酮(0.61ml,5mmol),在10℃下反应5分钟后,加 入去离子水终止反应。用乙酸乙酯(10mL×3)萃取,无水硫酸钠干燥过夜, 过滤,旋干,经柱层析分离得到白色固体,干燥至恒重得到α-羟基膦酸酯1.38 克,计算得到产率为99%。

    该α-羟基膦酸酯的核磁分析如下:1HNMR(CDCl3,400MHz,ppm)δ7.59-7.56 (2H,m,ArH),7.05-7.01(2H,t,J=8.5Hz,ArH),4.13-3.90(4H,m,CH2),3.61(1H,s,OH), 1.82-1.78(3H,d,J=15.3Hz,CH3),1.28-1.24(3H,t,J=7.0Hz,CH3),1.23-1.19(3H,t,J= 7.0Hz,CH3)。

    综合实施例一至二十三,得到表1如下:

    本催化体系催化效率高,催化剂与醛或酮的摩尔比在1:100~2000,催 化剂用量可降低至千分之一,产率达到28~99%之间。本催化体系的反应时 间短,在优选的反应条件下,20分钟之内,醛和酮的底物都可以达到很高的 收率。同时反应温度对催化效果有一定的影响,温度过高或者过低对反应都不 利,在10~25℃范围内效果最好,这也有利于减少能耗。同时在无溶剂或者 有优选的溶剂的情况下都可以取得好的催化效果,可以根据实际需要,灵活选 择有溶剂和无溶剂条件下的反应。本发明的催化剂对醛、酮类底物有很好的普 适性,对芳香族的醛和酮都能达到很好的催化效果。在优选的技术条件下,芳 香醛可以接近定量转化,芳香酮可以达到80%以上的收率。

    当然上述实施例只是为说明本发明的技术构思及特点所作的例举而非穷 举,其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施,并不 能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的 修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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    一种 制备 羟基 膦酸酯 方法
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