專利名稱：一種制備單芳基磷酸酯的方法
一種制備單芳基磷酸酯的方法發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種在非極性溶劑中制備單芳基磷酸酯的方法。 發(fā)明背景眾所周知，三氯氧磷是一種非常活潑的化學(xué)試劑，它極易與各種酚 類反應(yīng)，生成芳基磷酸酯。但三氯氧磷分子中有三個(gè)活潑的氯原子，在反應(yīng)中它極易和各種酚類化合物形成一取代化合物(A) 、 二取代化合物 (B)、三取代化合物(C)，從而使反應(yīng)產(chǎn)物為一混合物。既大量的浪費(fèi)原(式中R,、 R2: Cl、 Br、 H， R3: -N02、 -0Ac) 料，又降低了單取代產(chǎn)物的收率，并使后續(xù)的分離手段變得復(fù)雜。這是一個(gè)長期以來困擾化學(xué)界十分令人頭疼的問題。為了解決這一難題，長期以來國內(nèi)外化學(xué)家想了不少方法，如將酚類化合物制成相應(yīng)的鹽，然后與過量的三氯氧磷反應(yīng)，或者按照Andrew Williams等人的方法(J. Chem. Soc. (B)， 1971， 1973-79)，將三氯氧磷和 酚類分別配成吡啶溶液，將酚類的吡啶溶液滴加到三氯氧磷吡啶溶液 中。然而所有這些方法都未能很好的解決這個(gè)問題，最終只能得到含有 三種取代產(chǎn)物的混合物。為了解決這一難題，本專利發(fā)明人設(shè)想做為反應(yīng)原料三氯氧磷可以 大量溶解在苯類等非極性溶劑中，而另一反應(yīng)原料酚類則在非極性溶劑 中溶解度很小，相當(dāng)于三氯氧磷在非極性溶劑中克分子比過量存在，這 樣極有利于一取代產(chǎn)物的生成。而縛酸劑則采用滴加的方式，控制反應(yīng) 速度緩慢的進(jìn)行。反應(yīng)溫度應(yīng)控制在較低溫度，限制原料之間的反應(yīng)活 性。這些措施均有利于一取代產(chǎn)物的生成。而生成的一取代磷酸酯均不 溶于非極性溶劑中，極易從反應(yīng)體系中脫離，使反應(yīng)終止在單取代階段。 實(shí)驗(yàn)證明本設(shè)想是正確的，并取得完全的成功，絕大部分產(chǎn)品均為單取 代產(chǎn)物，而二取代、三取代產(chǎn)物含量極微，從而節(jié)約了原料，提高了收 率，降低了成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種制備單芳基磷酸酯的方法。它主要包括向含有 三氯氧磷和酚類的非極性溶劑中滴加縛酸劑，并在較低溫度下反應(yīng)，從 而獲得高純度的單芳基取代的磷酸酯。本發(fā)明所用的非極性溶劑包括苯、甲苯、二甲苯等，其用量應(yīng)為反 應(yīng)物重量的5 10倍。所用的非極性溶劑應(yīng)當(dāng)溶解三氯氧磷，而對(duì)酚類則是微溶或者不溶，從而形成一個(gè)混懸體系。其反應(yīng)溫度應(yīng)當(dāng)較低，范圍在0 30。C之間，最好是在10 20。C之間。所用的縛酸劑包括吡啶、 三乙胺等三級(jí)胺類有機(jī)堿，也包括NaOH、 KOH等無機(jī)堿。本反應(yīng)的縛酸 劑應(yīng)當(dāng)采用滴加方式。滴加縛酸劑時(shí)應(yīng)當(dāng)將溫度控制在3(TC以下，最好 是在10 2(TC之間。本反應(yīng)的原料酚類和三氯氧磷的克分子比應(yīng)在1:5 之間，最好是在1:1 1:1.2之間。本反應(yīng)所用的非極性溶劑最好是苯、甲苯、二甲苯。三氯氧磷在這 些非極性溶劑中有較大溶解度，而酚類化合物在這些非極性溶劑中溶解 度較低，同時(shí)所形成的單取代的磷酸酯在這些非極性溶劑中溶解度也較 低，甚至不溶，極有利于單芳基磷酸酯的生成。本反應(yīng)的反應(yīng)溫度應(yīng)當(dāng)控制在較低溫度下進(jìn)行， 一般在0 30°C ， 最好是在10 2(TC下進(jìn)行。在非極性溶劑中，酚類和三氯氧磷的克分子比應(yīng)當(dāng)在1:5之間，最 好是在1:1 1:1.2之間。所用的非極性溶劑應(yīng)當(dāng)是大過量的，它們和原料的重量比應(yīng)當(dāng)是 5:1 10:1之間?？刂品磻?yīng)溫度是本發(fā)明的關(guān)鍵之一，低溫將有利于單取代磷酸酯的 生成，而抑制多取代磷酸酯的生成。為使反應(yīng)溫度不超過30°C，最好 不超過20°C，應(yīng)嚴(yán)格控制縛酸劑的滴加速度，必要時(shí)反應(yīng)容器用冰或 水浴冷卻。下面通過具體的實(shí)施例來說明本發(fā)明。但要指出實(shí)施例只列出了以 甲苯為溶劑，控制低溫反應(yīng)，得到單取代產(chǎn)物最佳效果的實(shí)驗(yàn)條件，本 發(fā)明專利的權(quán)利要求并不局限在這些實(shí)施例中。 實(shí)施例1:對(duì)乙?；交姿岫c鹽(PAP-PNa2)的制備反應(yīng)方程式:<formula>formula see original document page 6</formula>在250ml三口瓶上安裝電動(dòng)攪拌、滴液漏斗和溫度計(jì)，加入對(duì)乙酰 基苯酚20. 4g(0. 15mol)，甲苯110ml和P0C1327. 6g (0. 18mol)，攪拌并 控制溫度在20。C以下，滴加14. 3g (0.18mol)吡啶溶液，吡啶全部滴 加完畢后，在20。C以下攪拌反應(yīng)3h，加入30ml水，溫度控制在10 20 °C，水解反應(yīng)lh，分離水層，用乙酸乙酯提取(3X50ml)，合并提取液， 在提取液中加入氫氧化鈉溶液(14gNaOH和42ml水配成的溶液)，攪拌 lOmin，減壓蒸除溶劑后得一固體物重50. 3g (理論量52. 5g)，收率 95.8%,用水重結(jié)晶，得針狀結(jié)晶40.3g，重結(jié)晶收率80. 1%。 元素分析(分子式C8H705PNA2'5H20，分子量350.17) 理論值C 27. 27 H 4. 89 P 8. 95 測(cè)試值C 27. 31 H 4. 98 P 8. 72 NMR(D20， TMS)(見附圖1):S: 7.17， 7.86 (m， 4H); 2.51 (d， 3H)。 'HNMR譜圖分析從積分曲線可知各種氫原子數(shù)之比為2:2:3，其數(shù)值 之和正好與目標(biāo)化合物中氫原子數(shù)符合。由氫譜中各峰組所對(duì)應(yīng)的氫原 子數(shù)目及峰形知分子呈對(duì)稱形。S7.17、 S7.86處的多重峰是苯環(huán)上的 4個(gè)H,根據(jù)4個(gè)H所處的環(huán)境，可以將其分為2組，g卩S7. 17和S 7. 86 處各2個(gè)H。由于這兩組H之間的耦合作用，將這兩組峰裂分為4個(gè)峰。 S 2. 51處的2個(gè)峰為甲基上的3個(gè)H，這3個(gè)H由于受到臨近苯環(huán)上一組H的耦合作用裂分為2個(gè)峰。 IR(KBr)，v/cm1 (見附圖2):1678 (強(qiáng))，1264(強(qiáng))，U44(強(qiáng))，907 (強(qiáng))，1601 (中),3434 (中)， 1404 (弱)，1359 (弱)。IR譜圖分析從紅外光譜圖上來看，1678cm—'強(qiáng)吸收峰是A「一C一吸收 峰；1264 cm—!強(qiáng)吸收峰是P=0的吸收峰；1144 cm—1強(qiáng)吸收峰是P-0-Ar的吸收峰；907 cm—1強(qiáng)吸收峰為苯環(huán)上兩個(gè)相鄰氫的吸收峰；1601 cm—1中等強(qiáng)度的吸收峰為苯環(huán)上-C《-吸收峰；3434 cm—1中等強(qiáng)度較寬的吸收峰為結(jié)晶水中-OH吸收峰(樣品含有結(jié)晶水)；1404 cm—'和359 cm—'同時(shí)有弱的吸收峰為-CH3吸收峰。實(shí)施例2: 2， 6_二氯-4-乙?；交姿狨サ闹苽湓?50ml三口瓶上安裝電動(dòng)攪拌、滴液漏斗和溫度計(jì)，加入2，6-二 氯-4-乙?；椒?0. 5g(0. lmol)，甲苯110ml和P0C1318. 4g(0. 12mol)， 攪拌并控制溫度在20。C以下，滴加9.5g (0.12mol)吡啶溶液，吡啶全 部滴加完畢后，在20'C以下攪拌反應(yīng)3h，加入30ml水，溫度控制在10 20°C，水解反應(yīng)lh，分離水層，用乙酸乙酯提取(3X50ml)，合并提取 液，加入無水硫酸鎂干燥過夜，濾去干燥劑，減壓蒸除溶劑后得2， 6-二氯-4-乙?；交姿狨ゴ制?7. 4g (理論量28.5g)，收率61.0%, 最后產(chǎn)品用乙酸乙酯/正己烷重結(jié)晶，得白色結(jié)晶14.6g，重結(jié)晶收率 83.8%, m.p. 175 177。C分解。元素分析(分子式C8H705C12P,分子量285. 0):理論值(％): C 33.71 H 2.45測(cè)試值(％): C 34.08 H 2.70腿(DMS0-D6，TMS):S : 2.55(s，3H，CH:,)、 S : 7. 95 (s， 2H， ArH)、 S:6. 87(s，br， 2H， P-0H)。 IR (KBr)， v/cm':2892 (P-0H)' 1658 (00) ， 1286 (P=0) ， 954 (P—0) ， 739 (C-Cl)。對(duì)照例(0. A. Bessey and R. H. Love, J. Biol. Chem. ， 1952, 196:175-178): 1000ml 二U瓶中加入200ml吡啶和30ml三氯氧磷配成的溶液，安 裝攪拌和分液漏斗，用冰浴冷卻，攪拌下滴加100ml含有27. 8g對(duì)硝基 苯酚的吡啶溶液，反應(yīng)30min后將該混合液倒入400ml冷水中，加入NaOH 溶液使pH二7 8，溫度不超過6(TC時(shí)減壓蒸除水和吡啶，殘留物分別用 600ml、 300ml和200ml沸騰的87%的乙醇溶液提取，趁熱過濾，將濾液 冷卻，得到產(chǎn)物結(jié)晶，過濾并用冷的87%的乙醇溶液洗滌，隨后用無水 乙醇和乙醚洗滌，干燥后得一淺黃色的結(jié)晶重28 30g，純度80 85%。 通過這些具體的實(shí)施例則可以看出本發(fā)明制備的單芳基磷酸酯材料 消耗少，收率高，成本低，有較大的社會(huì)效益。


附圖1為對(duì)乙?；交姿岫c鹽(PAP-PNa2)的'H麗R譜圖。附 圖2為對(duì)乙?；交姿岫c鹽(PAP-PNa2)的IR譜圖。
權(quán)利要求
1. 本專利提供了一種制備單芳基磷酸酯的方法。它主要包括向含有三氯氧磷和酚類的非極性溶劑中滴加縛酸劑，并在較低溫度下反應(yīng)，從而獲得高純度的單芳基取代的磷酸酯。
2. 按照權(quán)利要求l，本發(fā)明的非極性溶劑包括苯、甲苯、二甲苯等。 其用量應(yīng)為反應(yīng)物重量的5 10倍。
3. 按照權(quán)利要求1,本發(fā)明所用的非極性溶劑應(yīng)當(dāng)溶解三氯氧磷， 而對(duì)酚類則是微溶或者不溶，從而形成一個(gè)混懸體系。
4. 按照權(quán)利要求l,本發(fā)明的反應(yīng)溫度應(yīng)當(dāng)較低，其范圍應(yīng)在0 30 "C之間，最好是在10 2(TC之間。
5. 按照權(quán)利要求1，本發(fā)明的縛酸劑包括吡啶、三乙胺等三級(jí)胺類 有機(jī)堿，也包括NaOH、 KOH等無機(jī)堿。
6. 按照權(quán)利要求1，本反應(yīng)的縛酸劑應(yīng)當(dāng)采用滴加方式。滴加縛酸 劑時(shí)應(yīng)當(dāng)將溫度控制在3(TC以下，最好是10 20'C之間。
7. 按照權(quán)利要求1，本反應(yīng)的原料酚類和三氯氧磷的克分子比應(yīng)在 l:5之間，最好是1:1 1:1.2之間。
全文摘要
本專利提供了一種制備單芳基磷酸酯的方法。它是通過向含有酚類和三氯氧磷的非極性溶劑中滴加縛酸劑，并在低溫下反應(yīng)，從而獲得單芳基取代的磷酸酯。本方法避免了二取代和三取代化合物的生成。所得到的產(chǎn)品純度高，收率高，制備工藝簡單。
文檔編號(hào)C07F9/00GK101274942SQ20071005699
公開日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2007年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月26日
發(fā)明者丁曉琴, 曹鑒萍, 胡宗華 申請(qǐng)人:天津市醫(yī)藥科學(xué)研究所