本发明涉及一种n-芳基胺基甲酰基膦酸酯的制备方法，尤其涉及一种阳极氧化阳极氧化制备n-芳基胺基甲酰基膦酸酯的方法，属于有机合成化学领域。
背景技术
有机磷化合物与人类生活密切相关，它在核酸、辅酶、有机磷神经毒气、有机磷杀虫剂、有机磷除草剂、化学治疗剂、增塑剂、抗氧化剂、表面活性剂、络合剂、有机磷萃取剂、浮选剂和阻燃剂等方面应用广泛。有机膦酸酯及其衍生物是各种领域中重要的一类化合物，尤其是药物化学，材料化学，农业化学和催化等领域。例如，膦酸酯和氨基甲酰膦酸酯是基质金属蛋白酶（mmp）抑制剂，抗转移剂和抗肿瘤剂。
膦酸酯的化学命名为n-芳基胺基甲酰基膦酸酯，结构式如下：
其中，r1=h、br、cl、ch3、och3,r2=och3、oc2h5、oc3h8、och(ch3)2。
近几年，robinson和goicoechea报道了以及本研究小组先后实现了pco与胺加成的反应，制备了n-烷基/芳基取代磷代甲酰胺(robinson,t.p.;goicoechea,j.m.chem.eur.j.2015,21,5727;jupp,a.r.;trott,g.;payendelagaranderie,e.;holl,j.d.;carmichael,d.;goicoechea,j.m.chem.eur.j.2015,21,8015;eur.j.org.chem.2017,5546)。2018年，权正军等人报道了过量碘单质促进下n-芳基取代磷代甲酰胺与醇反应合成n-芳基胺基甲酰基膦酸酯的方法（adv.syn.catal.2017，360，2382）。然而，该方法的不足之处是需要使用过量的碘单质，无法实现催化量碘促进的反应。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种阳极氧化制备n-芳基胺基甲酰基膦酸酯的方法。
本发明制备n-芳基胺基甲酰基膦酸酯的方法，是以n-芳基磷代甲酰胺为原料，醇为溶剂和阴极反应物，四丁基碘化铵作为催化剂，高氯酸锂作为电解质，铂片作为电极进行阳极氧化反应而得。
反应原料n-芳基磷代甲酰胺为：n-(4-甲氧基-苯基）磷代甲酰胺、n-(3,4-二甲氧基-苯基）磷代甲酰胺、n-苯基磷代甲酰胺、n-(4-氯-苯基)磷代甲酰胺、n-(4-溴-苯基)磷代甲酰胺、n-(2-甲基-苯基)磷代甲酰胺或n-(4-甲基-苯基)磷代甲酰胺。
溶剂醇为：甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇。
催化剂四丁基碘化铵的用量为反应原料n-芳基磷代甲酰胺摩尔量的0.1~0.6倍。
电解质高氯酸锂在醇溶剂中的含量为0.1~0.5mmol/ml。
所述阳极氧化反应，是在i=10ma的恒定电流下，于10℃~45℃下反应2~3h。
本发明合成产物经红外、核磁、单晶衍射等手段检测，为n-芳基胺基甲酰基膦酸酯纯品。
本发明相对现有技术具有以下优点：
1、以n-芳基磷代甲酰胺与醇为原料，四丁基碘化铵为催化剂，在电氧化条件下实现了由i-负离子到i2的再生和循环使用，避免了过量i2的使用要求；
2、以醇作为溶剂，为反应提供了介质，同时也是阴极还原物质，使得体系更加简单，操作方便；醇本身廉价易得，又还原生成氢气，绿色，环保；
3、制备工艺简单，反应条件温和，成本低，产率高。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明n-芳基胺基甲酰基膦酸酯的制备方法做进一步说明。
实施例1、二甲基(对甲苯基胺基甲酰基)膦酸酯的制备
在三颈烧瓶中，依次加入10ml甲醇，0.3mmol高氯酸锂，10mol%四丁基碘化铵，0.2mmoln-苯基磷代甲酰胺，在室温搅拌下，铂片作为电极，在i=10ma下恒电流电解2h左右（至反应液由无色变为淡黄色）；经tcl检测，反应结束后，加入2ml饱和氯化铵猝灭反应，用过量（3×15ml）的乙酸乙酯快速萃取，无水硫酸镁干燥，柱层析分离（洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚=1:2），得到纯品的产物——二甲基(对甲苯基胺基甲酰基)膦酸酯。产率92%。其合成式如下：
1hnmr(600mhz,cdcl3)δ=8.87(s,1h),7.63(d,j=8.4hz,2h),7.35(t,j=7.8hz,,2h),7.19(t,j=7.2hz,1h),3.93(s,3h),3.92(s,3h).13cnmr(150mhz,cdcl3)δ=163.20(d,j=226.4hz),136.34(d,j=13.2hz),129.16,125.74,120.09,54.76,54.72.31pnmr(162mhz,cdcl3)δ=1.67。
实施例2：二乙基((4-甲氧基苯基)胺基甲酰基)膦酸酯的制备
在三颈烧瓶中，依次加入10ml乙醇，0.3mmol高氯酸锂，10mol%四丁基碘化铵，0.2mmoln-(4-甲氧基苯基)磷代甲酰胺，在室温搅拌下，以铂片作为电极，在i=10ma下恒电流电解2h左右（至反应液由无色变为淡黄色）；经tcl检测，反应结束后，加入2ml饱和氯化铵猝灭反应，用过量（3×15ml）的乙酸乙酯快速萃取，无水硫酸镁干燥，柱层析分离（洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚=1:2），得到纯品的产物——二乙基((4-甲氧基苯基)胺基甲酰基)膦酸酯。产率85%。其合成式如下：
1hnmr(600mhz,cdcl3)δ=8.90(s,1h),7.55(d,j=1.2hz,2h),6.86(d,j=0.6hz,2h),4.33–4.21(m,4h),3.78(s,3h),1.38(t,j=7.2hz,6h).13cnmr(150mhz,cdcl3)δ=163.58(d,j=225.3hz),157.17,129.77(d,j=13.7hz),121.71,114.17,64.61,64.57,55.43,16.25,16.21.31pnmr(162mhz,cdcl3)δ=-0.27。
实施例3：二异丙基(邻甲苯基胺基甲酰基)膦酸酯的制备
在三颈烧瓶中，依次加入10ml异丙醇，0.3mmol高氯酸锂，10mol%四丁基碘化铵，0.2mmoln-(2-甲基-苯基)磷代甲酰胺，在室温搅拌下，以铂片作为电极，在i=10ma下恒电流电解2h左右（至反应液由无色变为淡黄色）；经tcl检测，反应结束后，加入2ml饱和氯化铵猝灭反应，用过量（3×15ml）的乙酸乙酯快速萃取，无水硫酸镁干燥，柱层析分离（洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚=1:2），得到纯品的产物——二异丙基(邻甲苯基胺基甲酰基)膦酸酯。产率80%。其合成式如下：
1hnmr(600mhz,cdcl3)δ=8.64(s,1h),7.94(d,j=7.8hz,1h),7.23–7.20(m,2h),7.11(t,j=7.8hz,1h),4.88–4.80(m,2h),2.30(s,3h),1.39(dd,j=10.8,6.6hz,12h).13cnmr(151mhz,cdcl3)δ=164.96(d,j=225.8hz),134.45(d,j=12.5hz),130.63,126.85,125.97,122.15,73.89,73.85,23.91,23.89,23.78,23.75,17.55.31pnmr(162mhz,cdcl3)δ=-2.07。
实施例4：二异丙基((4-氯苯基)胺基甲酰基)膦酸酯的制备
在三颈烧瓶中，依次加入10ml异丙醇，0.3mmol高氯酸锂，10mol%四丁基碘化铵，0.2mmoln-(4-氯-苯基)磷代甲酰胺，在室温搅拌下，以铂片作为电极，在i=10ma下恒电流电解2h左右（至反应液由无色变为淡黄色）；经tcl检测，反应结束后，加入2ml饱和氯化铵猝灭反应，用过量（3×15ml）的乙酸乙酯快速萃取，无水硫酸镁干燥，柱层析分离（洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚=1:2），得到纯品的产物——二异丙基((4-氯苯基)胺基甲酰基)膦酸酯。产率75%。其合成式如下：
1hnmr(600mhz,cdcl3)δ=8.82(s,1h),7.58(d,j=9.0hz,2h),7.31(d,j=9.0hz,2h),4.85-4.78(m,2h),1.39(dd,j=14.4,6.0hz,12h).13cnmr(150mhz,cdcl3)δ=165.09(d,j=226.5hz),135.08(d,j=12.6hz),130.59,129.18,121.19,74.08,23.88,23.85,23.76,23.73.31pnmr(162mhz,cdcl3)δ=-2.67。
实施例5：二甲基((4-溴苯基)胺基甲酰基)膦酸酯的制备
在三颈烧瓶中，依次加入10ml甲醇，0.3mmol高氯酸锂，10mol%四丁基碘化铵，0.2mmoln-(4-溴-苯基)磷代甲酰胺，在室温搅拌下，以铂片作为电极，在i=10ma下恒电流电解2h左右（至反应液由无色变为淡黄色）；经tcl检测，反应结束后，加入2ml饱和氯化铵猝灭反应，用过量（3×15ml）的乙酸乙酯快速萃取，无水硫酸镁干燥，柱层析分离（洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚=1:2），得到纯品的产物——二甲基((4-溴苯基）胺基甲酰基)膦酸酯。产率87%。其合成式如下：
1hnmr(600mhz,cdcl3)δ9.83(s,1h),7.63(d,j=8.8hz,2h),7.43(d,j=8.8hz,2h),3.90(s,3h),3.88(s,3h).13cnmr(150mhz,cdcl3)δ=164.09(s),162.57(s),135.98(d,j=14.1hz),131.92(s),122.10(s),118.29(s),54.85(d,j=6.6hz).31pnmr(162mhz,cdcl3)δ=0.85。
实施例6：二丙基(对甲苯基胺基甲酰基)膦酸酯的制备
在三颈烧瓶中，依次加入10ml正丙醇，0.3mmol高氯酸锂，10mol%四丁基碘化铵，0.2mmoln-(4-甲基-苯基)磷代甲酰胺，在室温搅拌下，以铂片作为电极，在i=10ma下恒电流电解2h左右（至反应液由无色变为淡黄色）；经tcl检测，反应结束后，加入2ml饱和氯化铵猝灭反应，用过量（3×15ml）的乙酸乙酯快速萃取，无水硫酸镁干燥，柱层析分离（洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚=1:2），得到纯品的产物——二丙基(对甲苯基胺基甲酰基)膦酸酯。产率84%。其合成式如下：
1hnmr(600mhz,cdcl3)δ=8.92(s,1h),7.51(d,j=8.4hz,2h),7.13(d,j=7.8hz,2h),4.20–4.10(m,4h),2.31(s,3h),1.77-1.71(m,4h),0.96(t,j=7.2hz,6h).13cnmr(150mhz,cdcl3)δ=163.81(d,j=225.3hz),135.30,134.06(d,j=13.4hz),129.55,120.05,69.99,69.95,23.72,23.68,20.92,9.89.31pnmr(162mhz,cdcl3)δ=-0.27。
实施例7：二乙基((3,4-二甲氧基苯基)胺基甲酰基)膦酸酯的制备
在三颈烧瓶中，依次加入10ml乙醇，0.3mmol高氯酸锂，10mol%四丁基碘化铵，0.3mmoln-(3,4-二甲氧基苯基)磷代甲酰胺，在室温搅拌下，以铂片作为电极，在i=10ma下恒电流电解2h左右（至反应液由无色变为淡黄色）；经tcl检测，反应结束后，加入2ml饱和氯化铵猝灭反应，用过量（3×15ml）的乙酸乙酯快速萃取，无水硫酸镁干燥，柱层析分离（洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚=1:2），得到纯品的产物——二乙基((3,4-二甲氧基苯基)胺基甲酰基)膦酸酯。产率85%。其合成式如下：
1hnmr(600mhz,cdcl3)δ=9.09(s,1h),7.42(d,j=2.0hz,1h),7.12(dd,j=8.6,2.2hz,1h),6.80(d,j=8.7hz,1h),4.33–4.20(m,4h),3.86(s,3h),3.85(s,3h),1.37(t,j=7.1hz,6h).13cnmr(150mhz,cdcl3)δ164.40(s),162.90(s),148.97(s),146.65(s),130.36(d,j=13.8hz),112.20(s),111.19(s),104.72(s),64.63(d,j=6.6hz),56.04(s),55.87(s),16.22(d,j=5.9hz).31pnmr(162mhz,cdcl3)δ=-5.27。
上述各实施例中，磷代甲酰胺根据文献提供的方法合成:yong-huiwu,zhi-fengli,wen-pengwang,xi-cunwangandzheng-junquan,eur.j.org.chem.2017,5546–5553。