CN112898207A - 一种化合物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种化合物及其制备方法和应用，所述化合物具有如式I所示结构，为苯并咪唑聚醚类化合物，其作为缚酸剂应用于化合物制备工艺中，能够和氯化氢反应，形成类似离子液体的盐酸盐，具有良好的缚酸效果。该化合物作为缚酸剂用于双亚磷酸酯的制备，不会因析出固体而堵塞管道，反应结束后便于从反应体系中分离，分离后的产物中氨氮含量相对较低，且缚酸剂也能通过简单的方法回收利用，具有广阔的工业化应用前景。
Description
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，涉及一种化合物及其制备方法和应用。
背景技术
双亚磷酸酯化合物的分子结构中含有两个配位的磷原子，可以与过渡金属螯合形成金属络合物，该化合物在过渡金属催化的各类反应中起着重要作用。例如在羰基化合成反应中与金属铑形成的催化体系对烯烃氢甲酰化有着优异的催化活性和选择性，此化合物的合成受到很大关注。
工业生产装置中，羰基化合成反应对双亚磷酸酯的纯度和杂质含量要求极高，而氨氮含量是其中重要指标，会严重影响金属铑的催化活性和反应的选择性。
在双亚磷酸酯化合物的合成中，通常加入三乙胺、吡啶作为缚酸剂。现有技术中公开了一个双亚磷酸酯化合物的合成方法中，例如，以三乙胺作为缚酸剂，第一步先用过量的三氯化磷和2,2-联苯酚反应，并通过真空蒸馏得到联苯氧基磷氯中间体，第二步在零下40℃条件下将联苯氧基磷氯中间体和取代联苯酚在三乙胺和干燥的甲苯中反应，最后经过水洗、过滤、重结晶得到双亚磷酸酯化合物。
在又一个方法中，分别以三乙胺和吡啶作为缚酸剂，第一步将取代联苯酚、三氯化磷、三乙胺于四氢呋喃溶液中反应，反应结束后过滤、浓缩、减压蒸馏得到联苯氧基磷氯中间体；第二步另一种取代联苯酚和吡啶的四氢呋喃溶液缓慢滴加到联苯氧基磷氯中间体的四氢呋喃溶液中，然后过滤、浓缩、重结晶得到双亚磷酸酯化合物。
在又一个方法中，以吡啶作为缚酸剂，该方法首先将三氯化磷溶于有机溶剂中，然后加入溶有2,2-联苯酚和吡啶的有机溶液，反应结束后继续加入溶有取代联苯酚的有机溶液，最后经过滤、浓缩、重结晶得到双亚磷酸酯化合物。
但是上述制备方法存在缚酸剂会溶解到反应体系中，造成双亚磷酸酯中的氨氮含量偏高，影响产品质量。
因此，开发一种新型物质能够作为缚酸剂用于双亚磷酸酯的制备过程中非常有必要。
发明内容
本发明的目的在于一种化合物及其制备方法和应用，该化合物能够与氯化氢结合后形成类似离子液体的盐酸盐，具有较好的缚酸效果，其作为缚酸剂用于双亚磷酸酯的制备过程中，不会因析出固体而堵塞管道，且反应结束后便于从反应体系中分离，分离后的产物中氨氮含量相对较低，且缚酸剂也能通过简单的方法回收利用。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的目的之一在于提供一种化合物，所述化合物具有如式I所示结构：
式I中，n为3-20的整数，例如可以为3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20。
式I中，R1选自取代或未取代的C2-C10直链或支链烷基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C6-C30芳基中的任意一种。
式I中，R2和R4各自独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C1-C10直链或支链烷基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10烷氧基中的任意一种。
式I中，R3选自氢、卤素、氰基、取代或未取代的C1-C10直链或支链烷基、取代或未取代的C3-C10环烷基中的任意一种；
式I中，R5选自氢或卤素。
R1、R2、R3、R4中所述取代的取代基各自独立地选自卤素、C1-C10直链或支链烷基、C3-C10环烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6硫代烷氧基、硝基、氨基、羧基、酯基、C6-C30单环芳烃基或稠环芳烃基、C2-C30单环杂芳烃基或稠环杂芳烃基中的至少一种。
本发明中，结构式中的Me代表甲基；下文中涉及到相同的描述，均具有相同的含义。
本发明中，涉及的“杂芳基”中的杂原子通常选自N、O或S中的任意一种或至少两种的组合；后文中若涉及“杂芳基”，其中的杂原子的选择均与此处相同，后文不做具体赘述。
本发明中，涉及的“卤素”指代的含义为卤素元素，包括氟、氯、溴或碘。
本发明中，所述C2-C10均可以为C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9或C10。
所述C3-C10均可以为C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9或C10。
所述C6-C30均可以为C6、C9、C10、C12、C14、C16、C18、C20、C22、C24、C26、C28或C30等。
所述C1-C10均可以为C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9或C10。
所述C1-C6均可以为C1、C2、C3、C4、C5或C6。
所述C2-C30均可以为C2、C3、C4、C5、C6、C9、C10、C12、C14、C16、C18、C20、C22、C24、C26、C28或C30等。
在本发明提供的化合物具有式I所示的结构，为苯并咪唑聚醚类化合物，能够和氯化氢反应，形成类似离子液体的盐酸盐，不会在反应过程中析出固体导致反应器管道堵塞，具有广阔的应用前景。
优选地，所述n为3-6的整数(例如3、4、5、6)。
优选地，所述R1选自C2-C10直链或支链烷基、苯基、甲苯基或苄基；所述C2-C10直链或支链烷基可以为C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9或C10的直链或支链烷基，示例性地包括但不限于：乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基、新戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基或正癸基等。
进一步优选地，所述R1选自乙基、正丙基、正丁基、苄基或苯基中的任意一种。
优选地，所述R2和R4各自独立地选自氢、卤素、C1-C4(例如C1、C2、C3或C4)烷氧基、C1-C4(例如C1、C2、C3或C4)直链或支链中的任意一种。
优选地，所述R3选自氢、卤素、氰基或C1-C4(例如C1、C2、C3或C4)烷氧基中的任意一种。
优选地，所述R5为氢。
作为本发明的优选技术方案，该化合物包括如下结构中的任意一种：
本发明的目的之二在于提供一种如目的之一所述的化合物的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将化合物A
酰氯化合物
以及含氯金属盐混合，反应，得到化合物B
(2)将步骤(1)得到的化合物B、化合物C
以及碱性化合物在溶剂中反应，得到所述化合物；
其中，
R1、R2、R3、R4、R5和n均具有与目的之一相同的限定范围。
在本发明中，步骤(1)所述含氯金属盐包括氯化锂、氯化钠、氯化钾、三氯化铝、四氯化锡或四氯化钛中的任意一种或至少两种的组合。
在本发明中，步骤(1)所述酰氯化合物和含氯金属盐的摩尔比为1:(0.5-4)，例如可以为1:0.5、1:1、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4等。
在本发明中，步骤(1)所述化合物A和酰氯化合物的摩尔比为1:(1-3)，例如可以为1:1.1、1:1.3、1:1.5、1:1.7、1:1.9、1:2、1:2.1、1:2.3、1:2.5、1:2.7或1:2.9等。
在本发明中，步骤(1)所述反应的温度为90-160℃，例如可以为90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃、155℃或160℃等。
优选地，步骤(1)所述反应的时间为12-36h，例如可以为12h、15h、18h、20h、22h、24h、26h、28h、30h、32h、34h或36h等。
在本发明中，步骤(2)所述碱性化合物包括氢化钠、氨基钠、三乙胺、吡啶或N,N-二甲基苯胺中的任意一种或至少两种的组合。
在本发明中，步骤(2)所述溶剂包括甲苯、四氢呋喃、正己烷或乙二醇二甲醚中的任意一种或至少两种的组合。
在本发明中，步骤(2)所述反应的温度为40-100℃，例如可以为45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃或95℃等。
优选地，步骤(2)所述反应的时间为15-36h，例如可以为16h、18h、20h、22h、24h、26h、28h、30h、32h、34h或36h等。
本发明的目的之三在于提供一种缚酸剂，所述缚酸剂包括如目的之一所述的化合物。
本发明中，所述缚酸剂适用于能够生成氯化氢的任何制备工艺，所述制备工艺示例性地包括但不限于：双亚磷酸酯的制备工艺。
本发明的目的之四在于提供一种双亚磷酸酯的制备方法，所述制备方法包括：以2,2'-联苯酚类化合物和三氯化磷为起始原料，在缚酸剂存在下进行连续流反应，得到所述双亚磷酸酯；所述缚酸剂为如目的之一所述的化合物。
优选地，所述制备方法包括如下步骤：
(A)将第一溶液和第二溶液混合进行连续流反应，得到反应液；
(B)将步骤(A)得到的反应液与第三溶液混合进行连续流反应，得到所述双亚磷酸酯；
所述第一溶液中包括三氯化磷和缚酸剂的混合物，所述第二溶液中包括2,2'-联苯酚类化合物M1，所述第三溶液中包括缚酸剂和2,2'-联苯酚类化合物M2的混合物。
所述2,2'-联苯酚类化合物M1具有如式II所示结构：
所述2,2'-联苯酚类化合物M2具有如式III所示结构：
所述双亚磷酸酯具有如式IV所示结构：
式II、式III、式IV中，Ra、Rb、Rc、Rd各自独立地选自氢、卤素(例如氟、氯、溴或碘)、取代或未取代的C1-C10(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9或C10)直链或支链烷基、取代或未取代的C1-C10(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9或C10)烷基硅基、取代或未取代的C1-C10(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9或C10)烷氧基、取代或未取代的C6-C30(例如C6、C9、C10、C12、C14、C16、C18、C20、C22、C24、C26、C28或C30等)芳基中的任意一种。
Ra、Rb、Rc、Rd中所述取代的取代基各自独立地选自卤素、C1-C10(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9或C10)直链或支链烷基、C3-C10(例如C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9或C10)环烷基、C1-C6(例如C1、C2、C3、C4、C5或C6)烷氧基、C1-C6(例如C1、C2、C3、C4、C5或C6)硫代烷氧基、硝基、氨基、羧基、酯基、C6-C30(例如C6、C9、C10、C12、C14、C16、C18、C20、C22、C24、C26、C28或C30等)的单环芳烃基或稠环芳烃基团、C2-C30(例如C2、C3、C4、C5、C6、C9、C10、C12、C14、C16、C18、C20、C22、C24、C26、C28或C30等)的单环杂芳烃基或稠环杂芳烃基中的至少一种。
优选地，所述第一溶液中三氯化磷与缚酸剂的摩尔比为1:(1-3)，例如可以为1:1.1、1:1.3、1:1.5、1:1.7、1:1.9、1:2、1:2.1、1:2.3、1:2.5、1:2.7或1:2.9等。
优选地，所述第一溶液中三氯化磷的浓度为1-3mol/L，例如可以为1.1mol/L、1.3mol/L、1.5mol/L、1.7mol/L、1.9mol/L、2mol/L、2.1mol/L、2.3mol/L、2.5mol/L、2.7mol/L或2.9mol/L等。
优选地，所述第一溶液中缚酸剂的浓度为1-9mol/L，例如可以为1.5mol/L、2mol/L、2.5mol/L、3mol/L、3.5mol/L、4mol/L、4.5mol/L、5mol/L、5.5mol/L、6mol/L、6.5mol/L、7mol/L、7.5mol/L、8mol/L或8.5mol/L等。
优选地，所述第一溶液的溶剂包括甲苯、四氢呋喃、正己烷或乙二醇二甲醚中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述第二溶液中2,2'-联苯酚类化合物M1的浓度为1-3mol/L，例如可以为1.1mol/L、1.3mol/L、1.5mol/L、1.7mol/L、1.9mol/L、2mol/L、2.1mol/L、2.3mol/L、2.5mol/L、2.7mol/L或2.9mol/L等。
优选地，所述第二溶液的溶剂包括甲苯、四氢呋喃、正己烷或乙二醇二甲醚中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，步骤(A)所述连续流反应的温度为-10～90℃，例如可以为-8℃、-5℃、-2℃、0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃或90℃等。
优选地，步骤(A)所述连续流反应的时间为5～100min，例如可以为8min、10min、12min、15min、18min、20min、22min、25min、28min、30min、32min、35min、38min、40min、45min、50min、55min、60min、65min、70min、75min、80min、85min、90min或95min等。
优选地，所述第三溶液中缚酸剂和2,2'-联苯酚类化合物M2的摩尔比为(1-2):1，例如可以为1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.5:1、1.6:1、1.7:1、1.8:1或1.9:1等。
优选地，所述第三溶液中缚酸剂的浓度为1-6mol/L，例如可以为1.2mol/L、1.5mol/L、1.8mol/L、2mol/L、2.5mol/L、3mol/L、3.5mol/L、4mol/L、4.5mol/L、5mol/L、5.5mol/L或5.8mol/L等。
优选地，所述第三溶液中2,2'-联苯酚类化合物M2的浓度为1-3mol/L，例如可以为1.1mol/L、1.3mol/L、1.5mol/L、1.7mol/L、1.9mol/L、2mol/L、2.1mol/L、2.3mol/L、2.5mol/L、2.7mol/L或2.9mol/L等。
优选地，步骤(B)所述连续流反应的温度为-10～90℃，例如可以为-8℃、-5℃、-2℃、0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃或85℃等。
优选地，步骤(B)所述连续流反应的时间为5～120min，例如可以为10min、15min、20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min、55min、60min、70min、80min、90min、100min、110min或115min等。
优选地，步骤(B)所述连续流反应完成后还包括后处理的步骤。
优选地，所述后处理的方法包括：将反应产物过滤后浓缩滤液，重结晶，得到所述双亚磷酸酯。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的化合物为苯并咪唑聚醚类化合物，能够与氯化氢结合后形成类似离子液体的盐酸盐，具有较好的缚酸效果，其作为缚酸剂用于双亚磷酸酯的制备过程中，不会因析出固体而堵塞管道，且反应结束后便于从反应体系中分离，分离后的产物中氨氮含量相对较低，使氨氮含量低于25ppm，且缚酸剂也能通过简单的方法回收利用，回收利用率高达97.2％以上。
附图说明
图1为实施例1提供的化合物作为缚酸剂在化合物制备过程中的工艺流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
本发明中具有式I所示结构的化合物的制备方法可参考下列制备通式得到：
其中，R1、R2、R3、R4、R5和n均具有与式I中相同的限定范围，M为金属，x为1-3的整数，例如1、2或3。
本发明未提到的合成方法的化合物都是通过商业途径获得的原料产品，本发明中所用的溶剂和试剂，如2-(N-吗啉)苯胺、丙酰氯、苯乙酰氯等，均可以从国内化工产品市场购买，例如购买自西格玛、阿拉丁等。
本发明中的中间物以及化合物的结构分析检测通过核磁共振波谱仪(Agilent-400MR DD2)进行。
本发明中物质的转化率和纯度是通过高效液相色谱仪(Agilent 1260)检测得到。
实施例1
一种化合物，具体为1-(2,5,8,11-四氧杂十三烷-13-取代)-2-乙基-1H-苯并咪唑，结构式如下：
制备方法包括如下步骤：
(1)在装有磁子、冷凝器、温度计的三口烧瓶中依次加入2-(N-吗啉)苯胺17.8g，NaCl 8g和丙酰氯18g，搅拌下升温到140℃反应20h。反应结束后冷却至室温，加入饱和的碳酸钠水溶液50mL搅拌半小时，然后用乙酸乙酯EtOAc萃取。合并的有机相用无水硫酸钠干燥，减压下蒸除溶剂，得到的粗产物过柱分离，得到无色液体2-乙基-1-(2-(2-氯代乙氧基)乙基)-1H-苯并咪唑
(B1)24.1g，收率95.4％。
结构表征：1H-NMR(CDCl3，400MHz)：δ7.73-7.71(m,1H),7.25-7.18(m,3H),4.03(t,2H),3.45(t,2H),2.77(t,2H),1.96-1.85(m,2H),1.78-1.71(m,2H),1.06(t,3H)。
(2)在装有磁子、冷凝器、温度计的三口烧瓶中依次加入步骤(1)得到的B1 25.3g，氢氧化钠4.1g，甲苯80mL和二乙二醇单甲醚12.5g，于室温下反应24h，反应结束后加入80mL水洗涤，分液，有机相用无水氯化钙干燥，过滤，旋蒸除去甲苯，得到无色液体1-(2,5,8,11-四氧杂十三烷-13-取代)-2-乙基-1H-苯并咪唑32.9g，收率为97.8％。
结构表征：1H-NMR(CDCl3，400MHz)：δ7.76-7.73(m,1H),7.27-7.19(m,3H),3.80-3.72(m,2H),3.52-3.75(m,12H),3.46-3.32(m,2H),3.38(s,3H),1.72-1.67(m,2H),1.08(t,3H).
实施例2
一种化合物，具体为1-(2,5,8,11-四氧杂十三烷-13-取代)-2-苄基-1H-苯并咪唑，结构式如下：
制备方法包括如下步骤：
(1)在装有磁子、冷凝器、温度计的三口烧瓶中依次加入2-(N-吗啉)苯胺17.8g，KCl 12g和苯乙酰氯30.8g，搅拌下升温到130℃反应16h。反应结束后冷却至室温，加入饱和的碳酸钠水溶液50mL搅拌半小时，然后用EtOAc萃取。合并的有机相用无水硫酸钠干燥，减压下蒸除溶剂，得到的粗产物过柱分离，得到无色液体2-苄基-1-(2-(2-氯代乙氧基)乙基)-1H-苯并咪唑
(B2)29.6g，收率94.0％。
结构表征：1H-NMR(CDCl3，400MHz)：δ7.77-7.74(m,1H),7.27-7.17(m,8H),4.37(s,2H),4.12(t,2H),3.48(t,2H),3.43-3.39(m,4H)。
(2)在装有磁子、冷凝器、温度计的三口烧瓶中依次加入步骤(1)得到的B2 31.5g，氢氧化钠4.1g，甲苯80mL和二乙二醇单甲醚12.0g，于室温下反应24h，反应结束后加入80mL水洗涤，分液，有机相用无水氯化钙干燥，过滤，旋蒸除去甲苯，得到无色液体1-(2,5,8,11-四氧杂十三烷-13-取代)-2-苄基-1H-苯并咪唑38.9g，收率97.7％。
结构表征：1H-NMR(CDCl3，400MHz)：δ7.79-7.75(m,1H),7.28-7.19(m,8H),4.32(s,2H),3.72-3.42(m,16H),3.35(s,3H)。
实施例3
一种化合物，具体为1-(2,5,8,11,14,17,20-七氧杂二十二烷-22-取代)-2-乙基-1H-苯并咪唑，结构式如下：
制备方法包括如下步骤：如实施例1合成方法，将其中的二乙二醇单甲醚改为2,5,8,11,14-五氧杂-16-十六烷醇，其他不变。
结构表征：1H-NMR(CDCl3，400MHz)：δ7.72-7.68(m,1H),7.22-7.15(m,3H),3.78-3.32(m,31H),1.70-1.65(m,2H),1.06(t,3H)。
应用例1
本应用例提供一种如实施例1提供的化合物作为缚酸剂在化合物制备过程中的应用，制备过程如图1所示，以双亚磷酸二(2,2'-联苯酚)-3,3',5,5'-四叔丁基-2,2'-联苯酚酯为例，包括如下步骤：
(A)在预混器E1中将三氯化磷和缚酸剂1-(2,5,8,11-四氧杂十三烷-13-取代)-2-乙基-1H-苯并咪唑溶于甲苯中得到第一溶液，控制第一溶液中三氯化磷的浓度为1.5mol/L，缚酸剂的浓度为3.0mol/L，通过计量泵调节预混器E1的流量为100mL/min；在预混器E2中将2,2'-联苯酚溶于甲苯中，2,2'-联苯酚的浓度为1.5mol/L，通过计量泵调节预混器E2的流量为100mL/min；将上述两个预混器中的原料通过计量泵注入连续流反应模块F1，保持温度30℃，停留时间10min；然后流入反应模块F2中，保持温度90℃，停留时间10min，反应完成后进入模块G冷却。
(B)在预混器E3中，将3,3',5,5'-四叔丁基-2,2'-联苯酚和缚酸剂溶于四氢呋喃中得到第三溶液，使第三溶液中3,3',5,5'-四叔丁基-2,2'-联苯酚的浓度为0.75mol/L，缚酸剂的浓度为1.5mol/L，通过计量泵调节预混器E3的流量为100mL/min，并于经过模块G冷却的物料一同泵入连续流反应模块F3进行反应，保持温度15℃，停留时间20min，然后流入反应模块F4中，保持温度70℃，停留时间20min。
(C)反应完成后流入收集器并冷却至室温，简单过滤即可除去底部盐酸盐，浓缩除去多余的甲苯，加入乙腈进行重结晶，真空干燥后得到纯白固体。连续反应1小时可以得到产物7.31kg，反应产率为97％(以3,3',5,5'-四叔丁基-2,2'-联苯酚计算)，纯度为99.8％(HPLC)，元素分析氨氮含量6ppm。
目标产物的结构表征：31P-NMR(H3PO4，CDCl3)：δ145.9ppm；
1H-NMR(CDCl3，400MHz)：δ7.47(s,2H),7.31(d,J＝7.4Hz,2H),7.25-7.22(m,4H),7.16(t,J＝7.6Hz,2H),7.10(t,J＝7.6Hz,2H),7.02-7.18(m,4H),6.86(t,J＝7.6Hz,2H),6.60(d,J＝7.8Hz,2H),1.27-1.24(m,36H)。
向反应后得到的缚酸剂的盐酸盐中加入1mol/L的氢氧化钠水溶液，加热至60℃搅拌1h，然后冷却分层，分出有机相缚酸剂，水溶液用甲苯萃取一次，分液后合并有机相，用分子筛干燥后滤去分子筛，蒸除甲苯，缚酸剂的回收率可以达到99.3％，回收的缚酸剂可以继续在双亚磷酸酯的合成中应用。
应用例2
与应用例1的区别仅在于，将缚酸剂替换为等摩尔量的实施例2中提供的化合物1-(2,5,8,11-四氧杂十三烷-13-取代)-2-苄基-1H-苯并咪唑。
反应结束后得到的产物的收率为96.7％，纯度为99.5％，产物中氨氮含量为12ppm。
采用与实施例1相同的方法回收该缚酸剂，缚酸剂的回收率可达98.7％。
应用例3
与应用例1的区别仅在于，将缚酸剂替换为等摩尔量的实施例3中提供的化合物1-(2,5,8,11,14,17,20-七氧杂二十二烷-22-取代)-2-乙基-1H-苯并咪唑。
反应结束后得到的产物的收率为96.2％，纯度为99.2％，产物中氨氮含量为20ppm。
采用与实施例1相同的方法回收该缚酸剂，缚酸剂的回收率可达97.2％。
应用例4
与应用例1的区别仅在于，步骤(A)第一溶液中三氯化磷的浓度为3mol/L，缚酸剂的浓度为6mol/L；2,2'-联苯酚的浓度为3mol/L；步骤(B)第三溶液中3,3',5,5'-四叔丁基-2,2'-联苯酚的浓度为1.5mol/L，缚酸剂的浓度为3mol/L；其他原料组分及工艺参数均与应用例1相同。
反应结束后得到的产物的收率为95.6％，纯度为99.3％，产物中氨氮含量为15ppm。
对比例1
与应用例1的区别仅在于，将应用例1中的缚酸剂用等摩尔量的吡啶替换，其余制备方法均与实施例1相同。
反应结束后得到的产物的收率为96.5％，纯度为99.1％，产物中氨氮含量为135ppm。
采用与实施例1相同的方法无法有效回收缚酸剂。
通过应用例1和对比例1的对比可知，将缚酸剂换为常规的吡啶缚酸剂，在反应过程中，缚酸剂盐酸盐会少量溶解到反应体系中，造成反应体系中的氨氮含量偏高，影响反应的产率。此外，常规缚酸剂形成的盐酸盐易析出，有阻塞通道的风险。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的一种化合物及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。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 (10)
1.一种化合物，其特征在于，所述化合物具有如式I所示结构：
其中，n为3-20的整数；
R1选自取代或未取代的C2-C10直链或支链烷基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C6-C30芳基中的任意一种；
R2和R4各自独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C1-C10直链或支链烷基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10烷氧基中的任意一种；
R3选自氢、卤素、氰基、取代或未取代的C1-C10直链或支链烷基、取代或未取代的C3-C10环烷基中的任意一种；
R5选自氢或卤素；
R1、R2、R3、R4中所述取代的取代基各自独立地选自卤素、C1-C10直链或支链烷基、C3-C10环烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6硫代烷氧基、硝基、氨基、羧基、酯基、C6-C30单环芳烃基或稠环芳烃基、C2-C30单环杂芳烃基或稠环杂芳烃基中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述n为3-6的整数；
优选地，所述R1选自C2-C10直链或支链烷基、苯基、甲苯基或苄基，进一步优选为乙基、正丙基、正丁基、苄基或苯基中的任意一种。
3.根据权利要求1或2所述的化合物，其特征在于，所述R2和R4各自独立地选自氢、卤素、C1-C4烷氧基、C1-C4直链或支链烷基中的任意一种；
优选地，所述R3选自氢、卤素、氰基或C1-C4烷氧基中的任意一种；
优选地，所述R5为氢。
4.根据权利要求1～3任一项所述的化合物，其特征在于，所述化合物包括如下结构中的任意一种：
5.一种如权利要求1～4任一项所述的化合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将化合物A
酰氯化合物
以及含氯金属盐混合，反应，得到化合物B
(2)将步骤(1)得到的化合物B、化合物C
以及碱性化合物在溶剂中反应，得到所述化合物；
其中，R1、R2、R3、R4、R5和n均具有与权利要求1相同的限定范围。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述含氯金属盐包括氯化锂、氯化钠、氯化钾、三氯化铝、四氯化锡或四氯化钛中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(1)所述酰氯化合物和含氯金属盐的摩尔比为1:(0.5-4)；
优选地，步骤(1)所述化合物A和酰氯化合物的摩尔比为1:(1-3)；
优选地，步骤(1)所述反应的温度为90-160℃；
优选地，步骤(1)所述反应的时间为12-36h；
优选地，步骤(2)所述碱性化合物包括氢化钠、氨基钠、三乙胺、吡啶或N,N-二甲基苯胺中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(2)所述溶剂包括甲苯、四氢呋喃、正己烷或乙二醇二甲醚中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(2)所述反应的温度为40-100℃；
优选地，步骤(2)所述反应的时间为15-36h。
7.一种缚酸剂，其特征在于，所述缚酸剂包括如权利要求1～4任一项所述的化合物。
8.一种双亚磷酸酯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：以2,2'-联苯酚类化合物和三氯化磷为起始原料，在缚酸剂存在下进行连续流反应，得到所述双亚磷酸酯；所述缚酸剂为如权利要求1～4任一项所述的化合物。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(A)将第一溶液和第二溶液混合进行连续流反应，得到反应液；
(B)将步骤(A)得到的反应液与第三溶液混合进行连续流反应，得到所述双亚磷酸酯；
所述第一溶液中包括三氯化磷和缚酸剂的混合物，所述第二溶液中包括2,2'-联苯酚类化合物M1，所述第三溶液中包括缚酸剂和2,2'-联苯酚类化合物M2的混合物；
所述2,2'-联苯酚类化合物M1具有如式II所示结构：
所述2,2'-联苯酚类化合物M2具有如式III所示结构：
所述双亚磷酸酯具有如式IV所示结构：
其中，Ra、Rb、Rc、Rd各自独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C1-C10直链或支链烷基、取代或未取代的C1-C10烷基硅基、取代或未取代的C1-C10烷氧基、取代或未取代的C6-C30芳基中的任意一种；
Ra、Rb、Rc、Rd中所述取代的取代基各自独立地选自卤素、C1-C10直链或支链烷基、C3-C10环烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6硫代烷氧基、硝基、氨基、羧基、酯基、C6-C30的单环芳烃基或稠环芳烃基团、C2-C30的单环杂芳烃基或稠环杂芳烃基中的至少一种。
10.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，所述第一溶液中三氯化磷与缚酸剂的摩尔比为1:(1-3)；
优选地，所述第一溶液中三氯化磷的浓度为1-3mol/L；
优选地，所述第一溶液中缚酸剂的浓度为1-9mol/L；
优选地，所述第一溶液的溶剂包括甲苯、四氢呋喃、正己烷或乙二醇二甲醚中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述第二溶液中2,2'-联苯酚类化合物M1的浓度为1-3mol/L；
优选地，所述第二溶液的溶剂包括甲苯、四氢呋喃、正己烷或乙二醇二甲醚中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(A)所述连续流反应的温度为-10～90℃；
优选地，步骤(A)所述连续流反应的时间为5～100min；
优选地，所述第三溶液中缚酸剂和2,2'-联苯酚类化合物M2的摩尔比为(1-2):1；
优选地，所述第三溶液中缚酸剂的浓度为1-6mol/L；
优选地，所述第三溶液中2,2'-联苯酚类化合物M2的浓度为1-3mol/L；
优选地，步骤(B)所述连续流反应的温度为-10～90℃；
优选地，步骤(B)所述连续流反应的时间为5～120min；
优选地，步骤(B)所述连续流反应完成后还包括后处理的步骤；
优选地，所述后处理的方法包括：将反应产物过滤后浓缩滤液，重结晶，得到所述双亚磷酸酯。
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