本发明涉及有机磷酸酯类化合物的应用催化合成领域，具体地说涉及一种以亚胺高效催化含p(o)-oh类化合物与醇的选择性酯化反应制备有机磷酸酯类衍生物的制备方法。
背景技术：
有机膦酸酯是一类重要的有机化合物，在功能材料、农药、助剂、添加剂、有机配体以及不对称催化等领域有着广泛的应用前景，且部分手性膦酸酯在生命科学以及医药等领域还显示出独特的生物活性。众所周知，磷元素以及有机磷化合物在生命中占着举足轻重的底物，如人体内的adp、atp、rna以及有机磷脂双分子层等。但是，在自然界很难找到纯天然的有机磷酸酯类化合物，且磷元素大多以无机盐的形式存在自然界之中，目前为人们所知的有机磷酸酯类化合物大多是通过化学方法合成的。
有机膦酸酯的传统合成方法主要是采用p-cl类化合物以及三烷氧基膦酸酯等空气敏感型磷酰化试剂为起始原料，存在着条件苛刻、反应选择性以及官能团适用性差等缺陷；且在自然界中很难找到纯天然具有磷手性中心的化合物。随着现代有机合成化学的发展，高原子经济性及化学选择性成为化学家们关注的焦点。但是，传统方法一般都采用对空气敏感的试剂（p(o)-h化合物、四氯化碳、磺酰氯等），而且还存在着实验步骤繁琐、催化剂昂贵且难以回收利用、反应条件苛刻、底物适用性交叉、产率较低以及对环境的污染较大等缺陷。因此，研究高效、高立体选择性、经济以及绿色环保的合成路线制备（手性）有机膦酸酯的方法具有重要意义。
迄今为止，有机磷酸酯类化合物的高效合成存在着原料质量、生产的安全性（三氯化磷、五氯化磷以及磷酰氯等化合物具有较强的腐蚀性）以及产品的稳定性及纯度等几个方面的难题，合成技术难度较大，目前只有美、日等国的几家公司在生产，而我国高端有机磷酸酯产品目前的情况主要是依靠于进口。
针对现有的有机磷酸酯合成工艺的不足，业界正着力于研制由稳定、廉价易得的含p(o)-oh类化合物作为原料的高效、高选择性合成对应的有机磷酸酯类化合物的方法。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种由廉价易得的n,n’-二环己基碳二亚胺缩合剂催化p(o)-oh类化合物与醇的高效酯化反应，高选择性地合成对应的含不同取代官能团的有机磷酸酯类化合物的方法，以克服现有技术中的上述缺陷。
上述酯化反应包含下述步骤：取反应量的含p(o)-oh类化合物、醇、n,n’-二环己基碳二亚胺和有机溶剂在n2或惰性气体保护下置于反应容器中进行混合，在搅拌下于25~80℃下反应3~12小时，即制得相应的含不同取代官能团的有机磷酸酯类衍生物。具体反应式如下：
其中，
r是选自苄基、甲基、乙基、正丁基、异丁基、环己基、环戊基、三氟乙基、3-（三甲基硅基）-丙炔、3-丁烯基、2-丁炔基、1-甲基-2-丙炔基、异丙基、叔丁基、9-芴基、4-溴苄基、4-硝基苄基、4-甲氧基苄基；
r1是苯基、4-甲基苯基、4-三氟甲基苯基、2-乙基-己基、9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧基；
r2是苯基、乙氧基、4-甲基苯基、4-三氟甲基苯基、2-乙基-己氧基。
上述由p(o)-oh化合物与醇高效酯化合成有机磷酸酯类化合物的方法中，在反应步骤中所述的碱是选自所述碱是选自三乙胺、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯、n,n-二甲基苯胺、n,n-二乙基苯胺、n,n-二甲基苄胺、二异丙基乙胺、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、叔丁醇钠、叔丁醇钾或磷酸钾。
上述由p(o)-oh化合物与醇高效酯化合成有机磷酸酯类化合物的方法中，含p(o)-oh类化合物是选自二苯基磷酸、双（4-甲基-苯基）磷酸、双（4-三氟甲基-苯基）磷酸、苯基乙氧基磷酸、2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯、9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-磷酸。
上述由p(o)-oh化合物与醇高效酯化合成有机磷酸酯类化合物的方法中，所述醇类化合物是选自苯甲醇、甲醇、乙醇、正丁醇、异丁醇、环己醇、环戊醇、三氟乙醇、3-（三甲基硅基）-丙炔醇、3-丁烯-1-醇、2-丁炔-1-醇、3-丁炔-2-醇、异丙醇、叔丁醇、9-芴醇、4-溴苯甲醇、4-硝基苯甲醇、4-甲氧基苯甲醇。
上述由p(o)-oh化合物与醇高效酯化合成有机磷酸酯类化合物的方法中，有机溶剂指二氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃、乙腈、甲苯、n,n-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯。
上述由p(o)-oh化合物与醇高效酯化合成有机磷酸酯类化合物的方法中，所述缩合剂为n,n’-二环己基碳二亚胺。
上述由p(o)-oh化合物与醇合成有机磷酸酯类化合物的方法中，所述含p(o)-oh类化合物与醇的摩尔比为1：[1.0~2.0]，含p(o)-oh类化合物与缩合试剂的摩尔比为1：[1.0~2.0]。
本发明所提供由含p(o)-oh类化合物和醇类化合物高效酯化合成有机磷酸酯类化合物的方法，反应过程温和易控制。在获得较高产率和100%选择性的同时，该方法简单易行，而且所用催化剂廉价易得，制备简单、具有良好的工业应用前景。
【具体实施方式】
下面结合本发明的实施例对本发明做进一步说明：
一、测试与分析
本发明下述实施例中反应产物的结构分析采用agilent公司生产的配置hp-5ms毛细管色谱柱(30m×0.45mm×0.8μm)的气相-质谱仪联用仪gc/ms(6890n/5973n)以及bruker公司生产的brukeravance-iii500核磁共振分析仪。目标产物选择性和产率的分析则采用由agilent公司生产的配置氢火焰检测器、ab-ffap毛细管色谱柱(30m×0.25mm×0.25μm)的气相色谱仪agilentgc7820a。
二、实施例
实施例1
将109mg(0.5mmol)的二苯基磷酸、40.5ul(1.0mmol)的甲醇与103mg(0.5mmol)n,n’-二环己基碳二亚胺（dcc）在氮气环境下加入schlenk管里，在氮气保护环境下加入1.0ml有机溶剂(二氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃、乙腈、甲苯、n,n-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯)，于室温下搅拌反应12小时。通过gc检测分析，在乙腈作为反应溶剂的时候，该偶联反应的产率能达到98%的产率。
实施例2
将109mg(0.5mmol)的二苯基磷酸、40.5ul(1.0mmol)的甲醇与不同摩尔比的n,n’-二环己基碳二亚胺（dcc）：（0mol%,5mol%,10mol%,20mol%,50mol%,100mol%,200mol%），在氮气环境下加入schlenk管里，在氮气保护环境下加入1.0ml乙腈中，于室温下搅拌反应12小时。通过gc检测分析，只有在cdi：n,n’-二环己基碳二亚胺的用量为一倍反应当量时，该偶联反应的产率能达到98%的产率。
实施例3
将109mg(0.5mmol)的二苯基磷酸、不同摩尔比的甲醇（0.5mmol,0.6mmol,0.75mmol,1.0mmol）与103mg(0.5mmol)n,n’-二环己基碳二亚胺（dcc），在氮气环境下加入schlenk管里，在氮气保护环境下加入1.0ml乙腈中，于室温下搅拌反应12小时。通过gc检测分析，只有在甲醇用量为1.0mmol时，也就是两倍反应当量，该偶联反应的产率能达到98%的产率。
实施例4
将109mg(0.5mmol)的二苯基磷酸、40.5ul(1.0mmol)的甲醇与103mg(0.5mmol)n,n’-二环己基碳二亚胺（dcc），在氮气环境下加入schlenk管里，在氮气保护环境下加入乙腈（0.5ml,1.0ml,2.0ml,5.0ml）中，于室温下搅拌反应12小时。通过gc检测分析，只有在乙腈用量为1.0ml时，该偶联反应的产率能达到98%的产率。随着溶剂量的增多，该反应的产率呈逐渐下降趋势。
实施例5
o-乙基-苯基-苯基次膦酸酯的制备：将109mg(0.5mmol)的二苯基磷酸、58.3ul(1.0mmol)的乙醇与103mg(0.5mmol)n,n’-二环己基碳二亚胺（dcc），在氮气环境下加入schlenk管里，在氮气保护环境下加入1.0ml乙腈中，于室温下搅拌反应12小时。待反应结束后，经过柱层析色谱分离提纯可以得到95%分离产率的o-乙基-苯基-苯基次膦酸酯。
实施例6
o-丁基-苯基-苯基次膦酸酯的制备：将109mg(0.5mmol)的二苯基磷酸、91.5ul(1.0mmol)的正丁醇与103mg(0.5mmol)n,n’-二环己基碳二亚胺（dcc），在氮气环境下加入schlenk管里，在氮气保护环境下加入1.0ml乙腈中，于室温下搅拌反应12小时。待反应结束后，经过柱层析色谱分离提纯可以得到96%分离产率的o-乙基-苯基-苯基次膦酸酯。
实施例7
o-异丁基-苯基-苯基次膦酸酯的制备：将109mg(0.5mmol)的二苯基磷酸、92.4ul(1.0mmol)的异丁醇与103mg(0.5mmol)n,n’-二环己基碳二亚胺（dcc），在氮气环境下加入schlenk管里，在氮气保护环境下加入1.0ml乙腈中，于室温下搅拌反应12小时。待反应结束后，经过柱层析色谱分离提纯可以得到92%分离产率的o-异丁基-苯基-苯基次膦酸酯。
实施例8
o-苄基-苯基-苯基次膦酸酯的制备：将109mg(0.5mmol)的二苯基磷酸、103.8ul(1.0mmol)的苯甲醇与103mg(0.5mmol)n,n’-二环己基碳二亚胺（dcc），在氮气环境下加入schlenk管里，在氮气保护环境下加入1.0ml乙腈中，于室温下搅拌反应12小时。待反应结束后，经过柱层析色谱分离提纯可以得到87%分离产率的o-苄基-苯基-苯基次膦酸酯。
实施例9
o-环己基-苯基-苯基次膦酸酯的制备：将109mg(0.5mmol)的二苯基磷酸、104ul(1.0mmol)的环己醇与103mg(0.5mmol)n,n’-二环己基碳二亚胺（dcc），在氮气环境下加入schlenk管里，在氮气保护环境下加入1.0ml乙腈中，于室温下搅拌反应12小时。待反应结束后，经过柱层析色谱分离提纯可以得到91%分离产率的o-环己基-苯基-苯基次膦酸酯。
实施例10
o-环戊基-苯基-苯基次膦酸酯的制备：将109mg(0.5mmol)的二苯基磷酸、90.7ul(1.0mmol)的环戊醇与103mg(0.5mmol)n,n’-二环己基碳二亚胺（dcc），在氮气环境下加入schlenk管里，在氮气保护环境下加入1.0ml乙腈中，于室温下搅拌反应12小时。待反应结束后，经过柱层析色谱分离提纯可以得到88%分离产率的o-环戊基-苯基-苯基次膦酸酯。
实施例11
o-三氟乙基-苯基-苯基次膦酸酯的制备：将109mg(0.5mmol)的二苯基磷酸、72.4ul(1.0mmol)的三氟乙醇与103mg(0.5mmol)n,n’-二环己基碳二亚胺（dcc），在氮气环境下加入schlenk管里，在氮气保护环境下加入1.0ml乙腈中，于室温下搅拌反应12小时。待反应结束后，经过柱层析色谱分离提纯可以得到95%分离产率的o-三氟乙基-苯基-苯基次膦酸酯。
实施例12
o-3-（三甲基硅基）-丙炔基-苯基-苯基次膦酸酯的制备：将109mg(0.5mmol)的二苯基磷酸、148.3ul(1.0mmol)的3-（三甲基硅基）-丙炔醇与103mg(0.5mmol)n,n’-二环己基碳二亚胺（dcc），在氮气环境下加入schlenk管里，在氮气保护环境下加入1.0ml乙腈中，于室温下搅拌反应12小时。待反应结束后，经过柱层析色谱分离提纯可以得到86%分离产率的o-3-（三甲基硅基）-丙炔基-苯基-苯基次膦酸酯。
实施例13
o-3-丁烯基-苯基-苯基次膦酸酯的制备：将109mg(0.5mmol)的二苯基磷酸、148.3ul(1.0mmol)的3-丁烯-1-醇与103mg(0.5mmol)n,n’-二环己基碳二亚胺（dcc），在氮气环境下加入schlenk管里，在氮气保护环境下加入1.0ml乙腈中，于室温下搅拌反应12小时。待反应结束后，经过柱层析色谱分离提纯可以得到91%分离产率的o-3-丁烯基-苯基-苯基次膦酸酯。
实施例14
o-2-丁炔基-苯基-苯基次膦酸酯的制备：将109mg(0.5mmol)的二苯基磷酸、74.8ul(1.0mmol)的2-丁炔-1-醇与103mg(0.5mmol)n,n’-二环己基碳二亚胺（dcc），在氮气环境下加入schlenk管里，在氮气保护环境下加入1.0ml乙腈中，于室温下搅拌反应12小时。待反应结束后，经过柱层析色谱分离提纯可以得到94%分离产率的o-2-丁炔基-苯基-苯基次膦酸酯。
实施例15
o-1-甲基-2-丙炔基-苯基-苯基次膦酸酯的制备：将109mg(0.5mmol)的二苯基磷酸、78.4ul(1.0mmol)的3-丁炔-2-醇与103mg(0.5mmol)n,n’-二环己基碳二亚胺（dcc），在氮气环境下加入schlenk管里，在氮气保护环境下加入1.0ml乙腈中，于室温下搅拌反应12小时。待反应结束后，经过柱层析色谱分离提纯可以得到83%分离产率的o-1-甲基-2-丙炔基-苯基-苯基次膦酸酯。
实施例16
o-异丙基-苯基-苯基次膦酸酯的制备：将109mg(0.5mmol)的二苯基磷酸、76.5ul(1.0mmol)的异丙醇与103mg(0.5mmol)n,n’-二环己基碳二亚胺（dcc），在氮气环境下加入schlenk管里，在氮气保护环境下加入1.0ml乙腈中，于室温下搅拌反应12小时。待反应结束后，经过柱层析色谱分离提纯可以得到92%分离产率的o-异丙基-苯基-苯基次膦酸酯。
实施例17
o-叔丁基-苯基-苯基次膦酸酯的制备：将109mg(0.5mmol)的二苯基磷酸、76.5ul(1.0mmol)的叔丁醇与103mg(0.5mmol)n,n’-二环己基碳二亚胺（dcc），在氮气环境下加入schlenk管里，在氮气保护环境下加入1.0ml乙腈中，于室温下搅拌反应12小时。待反应结束后，经过柱层析色谱分离提纯可以得到63%分离产率的o-叔丁基-苯基-苯基次膦酸酯。
实施例18
o-4-溴-苄基-苯基-苯基次膦酸酯的制备：将109mg(0.5mmol)的二苯基磷酸、187mg(1.0mmol)的4-溴苯甲醇与103mg(0.5mmol)n,n’-二环己基碳二亚胺（dcc），在氮气环境下加入schlenk管里，在氮气保护环境下加入1.0ml乙腈中，于室温下搅拌反应12小时。待反应结束后，经过柱层析色谱分离提纯可以得到82%分离产率的o-4-溴-苄基-苯基-苯基次膦酸酯。
实施例19
o-4-硝基-苄基-苯基-苯基次膦酸酯的制备：将109mg(0.5mmol)的二苯基磷酸、153mg(1.0mmol)的4-硝基苯甲醇与103mg(0.5mmol)n,n’-二环己基碳二亚胺（dcc），在氮气环境下加入schlenk管里，在氮气保护环境下加入1.0ml乙腈中，于室温下搅拌反应12小时。待反应结束后，经过柱层析色谱分离提纯可以得到79%分离产率的o-4-硝基-苄基-苯基-苯基次膦酸酯。
实施例20
o-4-甲氧基-苄基-苯基-苯基次膦酸酯的制备：将109mg(0.5mmol)的二苯基磷酸、124.1ul(1.0mmol)的4-甲氧基苯甲醇与103mg(0.5mmol)n,n’-二环己基碳二亚胺（dcc），在氮气环境下加入schlenk管里，在氮气保护环境下加入1.0ml乙腈中，于室温下搅拌反应12小时。待反应结束后，经过柱层析色谱分离提纯可以得到86%分离产率的o-4-甲氧基-苄基-苯基-苯基次膦酸酯。
实施例21
o-9-芴基-苄基-苯基-苯基次膦酸酯的制备：将109mg(0.5mmol)的二苯基磷酸、182.2mg(1.0mmol)的9-芴醇与103mg(0.5mmol)n,n’-二环己基碳二亚胺（dcc），在氮气环境下加入schlenk管里，在氮气保护环境下加入1.0ml乙腈中，于室温下搅拌反应12小时。待反应结束后，经过柱层析色谱分离提纯可以得到87%分离产率的o-9-芴基-苄基-苯基-苯基次膦酸酯。
实施例22
o-甲基-（双4-甲基苯基）-次膦酸酯的制备：将123mg(0.5mmol)的二（4-甲基苯基）磷酸、40.5ul(1.0mmol)的甲醇与103mg(0.5mmol)n,n’-二环己基碳二亚胺（dcc），在氮气环境下加入schlenk管里，在氮气保护环境下加入1.0ml乙腈中，于室温下搅拌反应12小时。待反应结束后，经过柱层析色谱分离提纯可以得到95%分离产率的o-甲基-（双4-甲基苯基）-次膦酸酯。
实施例23
o-甲基-（双4-三氟甲基苯基）-次膦酸酯的制备：将177mg(0.5mmol)的二（4-三氟甲基苯基）磷酸、40.5ul(1.0mmol)的甲醇与103mg(0.5mmol)n,n’-二环己基碳二亚胺（dcc），在氮气环境下加入schlenk管里，在氮气保护环境下加入1.0ml乙腈中，于室温下搅拌反应12小时。待反应结束后，经过柱层析色谱分离提纯可以得到93%分离产率的o-甲基-（双4-三氟甲基苯基）-次膦酸酯。
实施例24
o-甲基-苯基-乙氧基-次膦酸酯的制备：将93mg(0.5mmol)的苯基乙氧基磷酸、40.5ul(1.0mmol)的甲醇与103mg(0.5mmol)n,n’-二环己基碳二亚胺（dcc），在氮气环境下加入schlenk管里，在氮气保护环境下加入1.0ml乙腈中，于室温下搅拌反应12小时。待反应结束后，经过柱层析色谱分离提纯可以得到81%分离产率的o-甲基-苯基-乙氧基-次膦酸酯。
实施例25
o-甲基-2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯的制备：将105mg(0.5mmol)的2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯、40.5ul(1.0mmol)的甲醇与103mg(0.5mmol)n,n’-二环己基碳二亚胺（dcc），在氮气环境下加入schlenk管里，在氮气保护环境下加入1.0ml乙腈中，于室温下搅拌反应12小时。待反应结束后，经过柱层析色谱分离提纯可以得到62%分离产率的o-甲基-2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯。
实施例26
o-甲基-9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-磷酸酯的制备：将116mg(0.5mmol)的9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-磷酸、40.5ul(1.0mmol)的甲醇与103mg(0.5mmol)n,n’-二环己基碳二亚胺（dcc），在氮气环境下加入schlenk管里，在氮气保护环境下加入1.0ml乙腈中，于室温下搅拌反应12小时。待反应结束后，经过柱层析色谱分离提纯可以得到94%分离产率的o-甲基-9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-磷酸酯。
由上述实施例可以看出，本发明所采用的利用亚胺高效催化含p(o)-oh类化合物与醇类化合物酯化反应制备相应的含不同取代官能团的有机磷酸酯类衍生物的方法具有反应条件温和、催化剂廉价易得以及制备简单等优点。此外，该方法还具有底物适用性广、高产率以及高选择性(100%)等优点，提供了一种高效合成含不同取代官能团的有机磷酸酯类衍生物的方法。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。