CN105669747A - 一种α–羟基磷酸酯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种α–羟基磷酸酯的制备方法，具体为在氮气气氛中，以酮和亚磷酸二乙酯为反应物，在有机配合物催化下，制备结构多样的α–羟基磷酸酯。本发明公开的制备方法可在温和的条件下高活性地催化酮与亚磷酸二乙酯的反应，具有反应时间短，反应条件温和，且后处理方法方便、简单的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种含磷化合物的制备技术，具体涉及一种α–羟基磷酸酯的制备方法。
背景技术
α-羟基磷酸酯作为一类含磷化合物，是一些抗病毒制剂、抗癌药物、及酶中的重要组成部分，具有多种生物功能。同时，该化合物在前沿的分子科学领域也具有广泛的应用，如高分子材料，纳米技术，生物探测，药物研发以及不对称催化方面；该化合物还能够进一步合成具有更加复杂的结构单元的衍生物(参见：Karasik,A.A.;Sinyashin,O.G.PhosphorusCompounds:AdvancedToolsinCatalysisandMaterialScience.Vol.37,Eds.:Peruzzini,M.;Gonsalvi,L,Kazan,2011,pp.375-444.;Sikorski,J.A.;Miller,M.J.;Braccolino,D.S.Phosphorus,SulfurandSilicon.1993,76,115)。
亚磷酸二乙酯与羰基化合物的加成反应（即Pudovik反应），是一种合成α–羟基磷酸酯最直接、最原子经济的方法；目前文献所报道的用于催化羰基化合物与亚磷酸二乙酯的氢磷化反应的催化体系种类较多，主要有无机、有机小分子、酸、碱、金属有机化合物。但是现有催化剂存在反应条件苛刻、催化剂用量大等缺陷；现有技术中，以β–二亚胺基为配体的双β–二亚胺基二价稀土配合物的应用鲜有报道，更没有关于双β–二亚胺基二价镱配合物催化羰基化合物和亚磷酸二乙酯反应的报道。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种α–羟基磷酸酯的制备方法，以双β–二亚胺基二价镱配合物催化酮和亚磷酸二乙酯制备得到，反应具有更高的催化活性，低催化剂用量，并有很好的底物适用范围。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种制备α–羟基磷酸酯的方法，包括以下步骤，氮气气氛下，将亚磷酸二乙酯加入反应器中，再加入双β–二亚胺基二价镱配合物，混合5～6分钟；然后加入酮；合成反应得到α–羟基磷酸酯；所述双β–二亚胺基二价镱配合物、亚磷酸二乙酯、酮的摩尔比为（1.2%～1.5%）∶（1.4～1.5）∶1；
所述酮为2,4-二乙氧基苯乙酮、2-羟基-5-甲基苯乙酮、2-羟基-4,5二甲基苯乙酮或者1-(3,5-二氟-2-羟基苯)乙-1-酮；
所述双β–二亚胺基二价镱配合物的化学结构式如下：
其中Ar为2-MeC6H4。双β–二亚胺基二价镱配合物的分子式可表示为：[(2-Me-C6H4-NC(Me)CHC(Me)N-C6H4-2-Me)]2Yb(THF)，简称Yb(L2-Me)2(THF)。
优选的技术方案中，所述双β–二亚胺基二价镱配合物、亚磷酸二乙酯、酮的摩尔比为1.3%∶1.5∶1。
上述技术方案中，所述合成反应的温度为室温，时间为38～45分钟；先将双β–二亚胺基二价镱配合物与亚磷酸二乙酯混合，再加入酮对反应收率有明显的提升。
优选的技术方案中，先将双β–二亚胺基二价镱配合物与亚磷酸二乙酯混合5分钟；合成反应的时间为41分钟。
上述技术方案中，反应结束后进行提纯处理，具体为加入乙酸乙酯溶解反应产物，然后旋干，再用正己烷洗涤，得到α–羟基磷酸酯；具体操作步骤属于常规手段。
上述技术方案可表示如下：
。
本发明开发了一种双β–二亚胺基二价镱配合物催化酮和亚磷酸二乙酯的加成反应合成α－羟基磷酸酯的方法；由于该催化剂的使用，可以在温和条件下（室温）高活性的催化酮和亚磷酸二乙酯合成α－羟基磷酸酯；与现有的几种催化剂相比，在达到相同收率的情况下，催化剂用量仅需1.3mol%，反应时间为41分钟；并且本发明公开的催化剂对底物的适用范围较宽，适用于不同取代基位置、不同电子效应的芳香酮；为α－羟基磷酸酯的工业化合成提供更多选择。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例Yb(L2-Me)2(THF)催化酮和亚磷酸二乙酯合成α–羟基磷酸酯
根据表1的原料组成以及工艺参数，在手套箱中，在20mL的反应瓶中氮气保护下用移液枪加入亚磷酸二乙酯，然后加入催化剂Yb(L2-Me)2(THF)，然后在室温下搅拌，再用移液枪加入酮，在室温下反应后，用滴管吸取一滴于核磁管中，加入CDCl3配成溶液，计算1H谱产率。转出手套箱，用乙酸乙酯终止反应，并用适量的乙酸乙酯溶解，旋蒸除去溶剂，剩余固体用正己烷(4×5mL)洗涤，得到相应α–羟基磷酸酯。
表1合成α–羟基磷酸酯的原料摩尔比例以及工艺参数
。
以上实施例可以看出，Yb(L2-Me)2(THF)催化剂显示出很好的底物适用能力，都能以很高的产率得到相应的α-羟基磷酸酯，可以发现苯环上取代基的电子效应对该反应并没有明显的影响，都能得到80%以上的收率，而苯环上取代基的位阻效应对该反应也没有明显的影响，对于一些具有共轭结构的底物，也有良好的催化；尤其是本发明公开的制备方法无需溶剂，依然可以取得很高的产率。
Claims (7)
1.一种制备α–羟基磷酸酯的方法，包括以下步骤，氮气气氛下，将亚磷酸二乙酯加入反应器中，再加入双β–二亚胺基二价镱配合物，混合5～6分钟；然后加入酮；合成反应得到α–羟基磷酸酯；所述双β–二亚胺基二价镱配合物、亚磷酸二乙酯、酮的摩尔比为（1.2%～1.5%）∶（1.4～1.5）∶1；
所述酮为2,4-二乙氧基苯乙酮、2-羟基-5甲基苯乙酮、2-羟基-4,5二甲基苯乙酮或者1-(3,5-二氟-2-羟基苯)乙-1-酮；
所述双β–二亚胺基二价镱配合物的化学结构式如下：
其中Ar为2-MeC6H4。
2.根据权利要求1所述制备α–羟基磷酸酯的方法，其特征在于：所述双β–二亚胺基二价镱配合物、酮的摩尔比为1.3%∶1。
3.根据权利要求1所述制备α–羟基磷酸酯的方法，其特征在于：所述亚磷酸二乙酯、酮的摩尔比为1.5∶1。
4.根据权利要求1所述制备α–羟基磷酸酯的方法，其特征在于：所述合成反应的温度为室温，时间为38～45分钟。
5.根据权利要求4所述制备α–羟基磷酸酯的方法，其特征在于：合成反应的时间为41分钟。
6.根据权利要求1所述制备α–羟基磷酸酯的方法，其特征在于：先将双β–二亚胺基二价镱配合物与亚磷酸二乙酯混合5分钟。
7.根据权利要求1所述制备α–羟基磷酸酯的方法，其特征在于：反应结束后进行提纯处理，具体为加入乙酸乙酯溶解反应产物，然后旋干，再用正己烷洗涤，得到α–羟基磷酸酯。
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