CN110028525A - 一种2-氟磷酰基乙酸三乙酯的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种2‑氟磷酰基乙酸三乙酯的合成方法。本发明以氟溴乙酸乙酯、亚磷酸三乙酯为起始原料,通过Michaelis–Arbuzov反应即可合成,采用的步骤较少,所得到的副产物少,提高了产率。
Description
技术领域
本发明涉及2-氟磷酰基乙酸三乙酯的技术领域,尤其涉及一种2-氟磷酰基乙酸三乙酯的合成方法。
背景技术
2-氟-2-磷酰基乙酸三乙酯,又名2-氟磷酰基乙酸三乙酯、2-氟-2-磷乙酸三乙酯、2-氟-2-膦酰基乙酸三乙酯等,其CAS号为2356-16-3,其结构式为:
。
现有技术中,鲜有关于2-氟-2-磷酰基乙酸三乙酯的合成报道。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种2-氟磷酰基乙酸三乙酯的合成方法,该合成方法的产率较高,合成步骤简单。
本发明的2-氟磷酰基乙酸三乙酯的合成方法,将氟溴乙酸乙酯(化合物A)和亚磷酸三乙酯(化合物B)进行Michaelis–Arbuzov反应,得到2-氟磷酰基乙酸三乙酯(化合物C),反应式如下,
。
这里,Michaelis–Arbuzov反应是指是化学反应三烷基的亚磷酸酯和烷基卤,以形成膦酸酯。其反应通式为:
。
Michaelis–Arbuzov反应的机理如下所示:
。具体过程是,首先由亲核亚磷酸酯(1)与亲电子卤代烷(2)的S N 2反应引发,得到鏻中间体(3)。已经显示不能进行Michaelis-Arbuzov反应的第二步的亚磷酸三芳基酯产生稳定的鏻盐。[6]同样地,芳基和乙烯基卤化物是朝向亚磷酸酯反应性较低。置换卤化物阴离子通过与鏻中间体的另一个Sn2反应进行反应,得到所需的膦酸酯(4)和另一种烷基卤化物(5)。当生成手性鏻中间体时,已经表明卤化物的取代随着构型的转变而进行,正如Sn2反应所预期的那样。
需要指出的是,氟溴乙酸乙酯、亚磷酸三乙酯的属性已为本领域技术人员所熟知,例如氟溴乙酸乙酯CAS号为2356-16-3,亚磷酸三乙酯的CAS号为122-52-1。二者可采用商业市售或者公知的方式所获得。
优选地,所述Michaelis–Arbuzov反应在溶剂中进行。此处,溶剂可列举出均三甲苯、对二甲苯中的一种或至少二种。
较为适宜地,溶剂的用量为4~20ml,以氟溴乙酸乙酯和亚磷酸三乙酯的总质量为1g计。
为了提高反应速率和产率,Michaelis–Arbuzov反应在加入冠醚的条件下进行。冠醚可以作为相反应催化剂。
此处,所述冠醚为15-冠(醚)-5或18-冠(醚)-6。
至于,所述冠醚的用量为占氟溴乙酸乙酯质量的0.16~0.28wt%。
优选地,所述Michaelis–Arbuzov反应的温度为100~110℃,于此温度下,反应时间为12~16h。
本发明以氟溴乙酸乙酯、亚磷酸三乙酯为起始原料,通过Michaelis–Arbuzov反应即可合成,采用的步骤较少,所得到的副产物少,提高了产率。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
按照配比原料,即均邻二甲苯的用量为4ml(以氟溴乙酸乙酯和亚磷酸三乙酯的总质量为1g计),15-冠(醚)-5的用量为占氟溴乙酸乙酯质量的0.16wt%,氟溴乙酸乙酯、亚磷酸三乙酯的摩尔比为1:1.1。在配置有搅拌装置、回流装置、温度计的干燥三口烧瓶中,依次投入均三甲苯、氟溴乙酸乙酯、亚磷酸三乙酯、15-冠(醚)-5,开启搅拌装置。调节温度至100℃下回流反应16h。用TLC板和GC-MS监控,反应完全后自然冷却,减压蒸去低沸点物,得到黄色透明液体,垂刺分馏柱油泵减压蒸馏,收集温度为90~120℃/16 mm馏分,即为2-氟磷酰基乙酸三乙酯。经测试,本例中总收率为93.2%。
实施例2
按照配比原料,即邻二甲苯的用量为20ml(以氟溴乙酸乙酯和亚磷酸三乙酯的总质量为1g计),15-冠(醚)-5的用量为占氟溴乙酸乙酯质量的0.28wt%,氟溴乙酸乙酯、亚磷酸三乙酯的摩尔比为1:0.95。在配置有搅拌装置、回流装置、温度计的干燥三口烧瓶中,依次投入均三甲苯、氟溴乙酸乙酯、亚磷酸三乙酯、15-冠(醚)-5,开启搅拌装置。调节温度至110℃下回流反应12h。用TLC板和GC-MS监控,反应完全后自然冷却,减压蒸去低沸点物,得到黄色透明液体,垂刺分馏柱油泵减压蒸馏,收集温度为90~120 ℃/16 mm馏分,即为2-氟磷酰基乙酸三乙酯。经测试,本例中总收率为94.4%。
实施例3
按照配比原料,即邻二甲苯的用量为10ml(以氟溴乙酸乙酯和亚磷酸三乙酯的总质量为1g计),15-冠(醚)-5的用量为占氟溴乙酸乙酯质量0.20wt%,氟溴乙酸乙酯、亚磷酸三乙酯的摩尔比为1:1.05。在配置有搅拌装置、回流装置、温度计的干燥三口烧瓶中,依次投入均三甲苯、氟溴乙酸乙酯、亚磷酸三乙酯、15-冠(醚)-5,开启搅拌装置。调节温度至105℃下回流反应14h。用TLC板和GC-MS监控,反应完全后自然冷却,减压蒸去低沸点物,得到黄色透明液体,垂刺分馏柱油泵减压蒸馏,收集温度为90~120 ℃/16 mm馏分,即为2-氟磷酰基乙酸三乙酯。经测试,本例中总收率为96.4%。
实施例4
按照配比原料,即均三甲苯的用量为20ml(以氟溴乙酸乙酯和亚磷酸三乙酯的总质量为1g计),18-冠(醚)-6的用量为占氟溴乙酸乙酯质量的0.28wt%,氟溴乙酸乙酯、亚磷酸三乙酯的摩尔比为1:1。在配置有搅拌装置、回流装置、温度计的干燥三口烧瓶中,依次投入均三甲苯、氟溴乙酸乙酯、亚磷酸三乙酯、18-冠(醚)-6,开启搅拌装置。调节温度至105℃下回流反应16h。用TLC板和GC-MS监控,反应完全后自然冷却,减压蒸去低沸点物,得到黄色透明液体,垂刺分馏柱油泵减压蒸馏,收集温度为90~120 ℃/16 mm馏分,即为2-氟磷酰基乙酸三乙酯。经测试,本例中总收率为95.1%。
实施例5
按照配比原料,即均三甲苯的用量为10ml(以氟溴乙酸乙酯和亚磷酸三乙酯的总质量为1g计),18-冠(醚)-6的用量为占氟溴乙酸乙酯质量的0.20wt%,氟溴乙酸乙酯、亚磷酸三乙酯的摩尔比为1:0.95。在配置有搅拌装置、回流装置、温度计的干燥三口烧瓶中,依次投入均三甲苯、氟溴乙酸乙酯、亚磷酸三乙酯、18-冠(醚)-6,开启搅拌装置。调节温度至105℃下回流反应14h。用TLC板和GC-MS监控,反应完全后自然冷却,减压蒸去低沸点物,得到黄色透明液体,垂刺分馏柱油泵减压蒸馏,收集温度为90~120 ℃/16 mm馏分,即为2-氟磷酰基乙酸三乙酯。经测试,本例中总收率为95.9%。
由于本发明中所涉及的各工艺参数的数值范围在上述实施例中不可能全部体现,但本领域的技术人员完全可以想象到只要落入上述该数值范围内的任何数值均可实施本发明,当然也包括若干项数值范围内具体值的任意组合。此处,出于篇幅的考虑,省略了给出某一项或多项数值范围内具体值的实施例,此不应当视为本发明的技术方案的公开不充分。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程,但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程,即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (7)
1.一种2-氟磷酰基乙酸三乙酯的合成方法,其特征在于,将氟溴乙酸乙酯(化合物A)和亚磷酸三乙酯(化合物B)进行Michaelis–Arbuzov反应,得到2-氟磷酰基乙酸三乙酯(化合物C),反应式如下,
。
2.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述Michaelis–Arbuzov反应的溶剂为均三甲苯、对二甲苯中的一种或至少二种。
3.根据权利要求2所述的合成方法,其特征在于,所述溶剂的用量为4~20ml,以氟溴乙酸乙酯和亚磷酸三乙酯的总质量为1g计。
4.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,Michaelis–Arbuzov反应在加入冠醚的条件下进行。
5.根据权利要求4所述的合成方法,其特征在于,所述冠醚为15-冠(醚)-5或18-冠(醚)-6。
6.根据权利要求4所述的合成方法,其特征在于,所述冠醚的用量为占氟溴乙酸乙酯质量的0.16~0.28wt%。
7.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述Michaelis–Arbuzov反应的温度为100~110℃,反应时间为12~16h。
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PB01 | Publication | ||
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Application publication date: 20190719 |
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