无溶剂固相催化合成羟基膦酸酯方法
【专利摘要】本发明公开了一种无溶剂固相催化合成羟基膦酸酯的方法，属有机化学领域。所述的羟基膦酸酯结构如下：或其中R1为氢、C1-5烷基或苯基；R2为氢、C1-5烷基或苯基；R1和R2组成3-5元杂环；R3为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基或异丁基。其合成方法如下：将酮或醛化合物，亚磷酸酯和固体催化剂，加热使原料含羰基的化合物熔化，搅拌，反应；冷却至室温，加入溶剂，经过滤，重结晶，得到羟基膦酸酯。本发明具有工艺流程简单，催化剂和溶剂可回收再使用，生产成本低，羟基膦酸酯品质高等优点，适合工业化合成羟基膦酸酯。
【专利说明】无溶剂固相催化合成羟基膦酸酯方法
[0001]【技术领域】
本发明涉及合成羟基膦酸酯方法，尤其涉及一种无溶剂固相催化合成羟基膦 酸酯方法，属有机化学领域。
[0002]【背景技术】 羟基膦酸酯类化合物具有重要的生物活性，广泛应用于酶抑制剂，抗病毒，抗寄生虫，抗艾滋病等药物中，羟基膦酸酯类化合物也是合成羟基膦酸酯类衍生物的重要原料。传统的合成季碳羟基膦酸酯类化合物的方法是，用多种碱催化下得到。然而，强碱使对碱敏感的酮不易得到目标化合物，并且产物容易重排而生成副产物。近来有人用三乙胺、钛酸四异丙酯、磷酸氢钾、金属的氨基络合物、2，6-吡啶二甲酸作为催化剂。也有人用有机金属试剂与酰基膦酸酯合成。但反应条件苛刻，催化剂毒性大或制备过程、操作过程复杂。
[0003]综合各种文献和相关专利，羟基膦酸酯的合成还存在产量小，普遍存在如下不足:强碱催化剂使羟基膦酸酯重排成磷酸酯，催化剂毒性大、易潮解、合成困难，合成过程需要大量溶剂、产生废水多，反应放大困难。为此，需对其合成工艺进行改进，探讨在无溶剂条件下反应，固相催化剂催化，不仅不产生大量废水，催化剂和溶剂可以回收再使用，催化剂稳定而且价廉易得，没见相关报道。
[0004]
【发明内容】
为减少废水的产生，降低副反应发生，提高产物产率，本发明提供一种在常温条件下，制备羟基膦酸酯的方法，满足工业化生产需求。
[0005]为实现本发明目的，本发明采用无溶剂固相催化合成羟基膦酸酯，主要包括下述步骤:
1、将酮、醛化合物或其衍生物，亚磷酸酯和固体催化剂加入反应釜中，搅拌，加热至含羰基的化合物熔化，反应，反应结束后，冷却至室温，加入溶剂，过滤，将滤液浓缩，回收溶剂，经重结晶，得到羟基膦酸酯。
[0006]2、洗涤滤饼，将滤饼烘干，继续用做催化剂。
[0007]所述的亚磷酸酯为亚磷酸二甲酯、亚磷酸二乙酯、亚磷酸二丙酯、亚磷酸二异丙酯、亚磷酸二丁酯、亚磷酸二异丁酯或5，5- 二甲基-1，3，2- 二氧磷杂环己烷-2-氧等。
[0008]所述的溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、乙酸乙酯、乙腈、四氢呋喃、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇等。
[0009]所述的固体催化剂为无水碳酸钾、无水碳酸钠、无水碳酸氢钾、无水碳酸氢钠、无水醋酸钾、无水醋酸钠等。
[0010]催化剂用量为亚磷酸酯物质的量=0.0f 100。
[0011]优选反应时间为0.1-48小时；反应温度为1(T100°C。
[0012]所述的羟基膦酸酯有如下结构:
【权利要求】
1.无溶剂固相催化合成羟基膦酸酯方法，其特征在于，包括下述步骤: 将酮、醛化合物或其衍生物，亚磷酸酯和固体催化剂加入反应釜中，搅拌，加热至含羰基的化合物熔化，反应，反应结束后，冷却至室温，加入溶剂，过滤，将滤液浓缩，回收溶剂，经重结晶，得到羟基膦酸酯；所述的羟基膦酸酯有如下结构:
2.如权利要求1所述的无溶剂固相催化合成羟基膦酸酯方法，其特征在于，优选如下化合物的合成: Rl为氢或C1-5烷基；R2为氢或C1-5烷基；R1和R2组成3_5元含氧、氮或硫杂环或其衍生物；R3为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基或异丁基。
3.如权利要求1或2所述的无溶剂固相催化合成羟基膦酸酯方法，加入溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、乙酸乙酯、乙腈、四氢呋喃、甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇。
4.如权利要求1或2所述的无溶剂固相催化合成羟基膦酸酯方法，其特征在于，催化剂用量为亚磷酸酯物质量的0.01-100。
5.如权利要求1或2所述的无溶剂固相催化合成羟基膦酸酯方法，其特征在于，优选反应时间为0.148小时；反应温度为IO-1OO0C0
【文档编号】C07F9/6553GK103467522SQ201310457054
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】王储备, 周建伟, 王颖, 刘颖, 褚亮亮, 苏新梅 申请人:新乡学院