本發(fā)明涉及有機合成技術領域,具體而言,涉及一種烴基膦酸酯的制備方法。
背景技術:
arbuzov反應,又稱作arbuzov重排反應,是有機磷化學中應用最廣泛的反應之一。有機磷化合物是一類重要的化學物質,展現出許多優(yōu)異性能,廣泛的應用于農業(yè)(heteroatomchem.2000,11(4),261-266)、醫(yī)藥(tetrahedronlett.2006,47,7719-7721.;org.lett.2006,8(19),4243-4246.;j.am.chem.soc.1982,104,3107-3114)、工業(yè)(j.electro-analyticalchem.2001,507,157-169)等方面。通過arbuzov反應構建磷碳鍵,是制備烴基膦酸酯、次膦酸酯和氧膦等化合物的有效途徑。
arbuzov反應是1898年首先由michaelis發(fā)現,以后由arbuzov(org.processresearch&development.2004,8,603-608)發(fā)展,主要是以鹵代烴和磷酸酯為底物反應制備烴基磷酸酯,和反應通式為:
很多研究工作者通過測定反應中間體探討了arbuzov反應的機理(chem.rev.1981,81,415-430)。有人認為此類反應是按sn2機理進行的,即x進攻r基團,同時o-r鍵斷裂,r-x形成。而在一些研究過程中發(fā)現了碳正離子中間體,表明經由snl機理進行:r先從膦鹽上分離,然后被x攻擊。所以對于arbuzov反應來說,sn2機理和sn1機理均有可能。
鹵代烴在進行arbuzov反應的難易程度取決于兩點:一是碳鹵鍵的極化度,極性越強越容易進行,所以ri>rbr>rcl;二是烴基的空間障礙,障礙越大越不容易進行。一般芳基鹵代物較難發(fā)生arbuzov反應,一些氯化烴由于活性低,體系的反應溫度有限,反應時間過長極大地限制了該反應在有機合成中的應用。
技術實現要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種烴基膦酸酯的制備方法,以解決現有技術中利用arbuzov反應制備烴基膦酸酯時,因碳鹵鍵極化度低或位阻大導致的反應底物有限的問題。
為了實現上述目的,根據本發(fā)明的一個方面,提供了一種烴基膦酸酯的制備方法,其包括以下步驟:將化合物a和化合物b在連續(xù)化反應設備中進行arbuzov反應,并在反應過程中將反應得到的產物從連續(xù)化反應設備中連續(xù)排出,得到烴基膦酸酯;其中化合物a如結構i所示,化合物b如結構ii所示:
其中,結構i中,x為鹵原子,r1為烷基或取代烷基,其中取代烷基的取代基為芳基、酯基、環(huán)氧基、烯基或?;?;結構ii中,r為甲基、乙基或苯基;反應過程中的反應溫度為t1,化合物a和化合物b中沸點較低者在標準大氣壓下的沸點為t2,t1比t2高10~40℃,且反應過程中的反應壓力為0.5~2.0mpa。
進一步地,連續(xù)化反應設備包括盤管,制備方法包括:將化合物a和化合物b連續(xù)通入盤管中進行arbuzov反應,得到烴基磷酸酯。
進一步地,將反應得到的產物連續(xù)排出盤管的過程中,制備方法還包括對產物進行產物分離以得到烴基磷酸酯的步驟。
進一步地,產物分離的步驟包括:對產物進行薄膜蒸發(fā),得到烴基磷酸酯。
進一步地,將化合物a和化合物b連續(xù)通入盤管中進行arbuzov反應的步驟中,化合物a和化合物b的停留時間為10~20min。
進一步地,將化合物a和化合物b連續(xù)通入盤管的步驟包括:將化合物a與第一溶劑混合,得到第一混合原料;將化合物b與第二溶劑混合,得到第二混合原料;分別將第一混合原料和第二混合原料連續(xù)通入盤管進行arbuzov反應。
進一步地,第一溶劑和第二溶劑分別獨立地選自四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、1,4-二氧六環(huán)、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、苯、甲苯、二甲苯、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二乙基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、乙腈、甲醇、乙醇及異丙醇中的一種或多種。
進一步地,r1為c1~c8烷基、芳基取代的c1~c8烷基、c2~c8酯基取代的c1~c8烷基、c2~c8環(huán)氧基取代的c1~c8烷基、c2~c8烯基取代的c1~c8烷基、或c2~c8酰基取代的c1~c8烷基。
進一步地,化合物a為
進一步地,arbuzov反應中,化合物a和化合物b的摩爾比為0.5~1:1,優(yōu)選為0.7~1:1。
應用本發(fā)明的技術方案,制備烴基膦酸酯的過程中采用了連續(xù)化反應設備。這就使化合物a和化合物b能夠在連續(xù)運行過程中完成arbuzov反應。一方面,連續(xù)反應中可以通過不斷排出反應產物,將反應生成的副產小分子帶離反應體系,從而提高反應的轉化率并降低其他副產物的生成幾率;另一方面,連續(xù)化的反應能夠使化合物a和化合物b在高溫高壓狀態(tài)下反應(反應過程中的反應溫度為t1,化合物a和化合物b中沸點較低者在標準大氣壓下的沸點為t2,t1比t2高10~40℃,且反應過程中的反應壓力為0.5~2.0mpa),也能夠提高反應效率。以上兩方面的原因使得本發(fā)明的制備方法可以使用位阻較大、碳鹵鍵極化度較低的鹵代烴作為化合物a,有效擴展了底物的選擇范圍,相應擴展了采用arbuzov反應制備的烴基膦酸酯種類。此外,需要說明的是,由于特殊的反應體系,使得本發(fā)明在以位阻較小、碳鹵鍵極化度較高的鹵代烴作為底物時,具有更高的反應效率和轉化率,非常適合工業(yè)化大規(guī)模生產烴基膦酸酯。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將結合實施例來詳細說明本發(fā)明。
以下結合具體實施例對本申請作進一步詳細描述,這些實施例不能理解為限制本申請所要求保護的范圍。
正如背景技術部分所描述的,現有技術中利用arbuzov反應制備烴基膦酸酯時,存在因碳鹵鍵極化度低或位阻大導致的反應底物有限的問題。
為了解決這一問題,本發(fā)明提供了一種烴基膦酸酯的制備方法,其包括以下步驟:將化合物a和化合物b在連續(xù)化反應設備中進行arbuzov反應,并在反應過程中將反應得到的產物從連續(xù)化反應設備中連續(xù)排出,得到烴基膦酸酯;其中化合物a如結構i所示,化合物b如結構ii所示:
其中,結構i中,x為鹵原子,r1為烷基或取代烷基,其中取代烷基的取代基為芳基、酯基、環(huán)氧基、烯基或酰基;結構ii中,r為甲基、乙基或苯基;且反應過程中的反應溫度為t1,化合物a和化合物b中沸點較低者在標準大氣壓下的沸點為t2,t1比t2高10~40℃,且反應過程中的反應壓力為0.5~2.0mpa。
本發(fā)明制備烴基膦酸酯的過程中采用了連續(xù)化反應設備。這就使化合物a和化合物b能夠在連續(xù)運行過程中完成arbuzov反應。一方面,連續(xù)反應中可以通過不斷排出反應產物,將反應生成的副產小分子帶離反應體系,從而提高反應的轉化率并降低其他副產物的生成幾率;另一方面,連續(xù)化的反應能夠使化合物a和化合物b在高溫高壓(反應過程中的反應溫度為t1,化合物a和化合物b中沸點較低者在標準大氣壓下的沸點為t2,t1比t2高10~40℃,且反應過程中的反應壓力為0.5~2.0mpa)狀態(tài)下反應,也能夠提高反應效率。以上兩方面的原因使得本發(fā)明的制備方法可以使用位阻較大、碳鹵鍵極化度較低的鹵代烴作為化合物a,有效擴展了底物的選擇范圍,相應擴展了采用arbuzov反應制備的烴基膦酸酯種類。此外,需要說明的是,由于特殊的反應體系,使得本發(fā)明在以位阻較小、碳鹵鍵極化度較高的鹵代烴作為底物時,具有更高的反應效率和轉化率,非常適合工業(yè)化大規(guī)模生產烴基膦酸酯。
在一種優(yōu)選的實施方式中,連續(xù)化反應設備包括盤管,制備方法包括:將化合物a和化合物b連續(xù)通入盤管中進行arbuzov反應,得到烴基磷酸酯。利用盤管作為反應場所,將合物a和化合物b不斷通入管中,在運動過程中完成反應。且盤管因其獨特的結構能夠為反應原料提供更加劇烈的反應條件,有利于進一步提高烴基膦酸酯的反應效率。除此以外,利用盤管使化合物a和化合物b更快速地完成反應,還能夠進一步減少反應副產物的生成,從而進一步簡化了目標產物的后處理工序,提高了收率。在實際操作過程中,盤管外壁設置有夾套,通過其可以控制反應溫度。在盤管的出口處設置有背壓閥門,通過調節(jié)閥門開口的大小,可以控制反應體系的壓力。
上述盤管中制備排出的產物可以按照常規(guī)的后處理方式進行處理,即可得到目標產物。在一種優(yōu)選的實施方式中,將反應得到的產物連續(xù)排出盤管的過程中,制備方法還包括對產物進行產物分離以得到烴基磷酸酯的步驟。連續(xù)排出產物后,在排出過程中就對產物進行產物分離,能夠進一步防止后續(xù)副產物的產生,從而有利于進一步提高目標產物的純度和收率。
具體的產物分離過程可以采用有機合成領域的常用方式,比如常壓蒸餾、減壓蒸餾等。在一種優(yōu)選的實施方式中,產物分離的步驟包括:對產物進行薄膜蒸發(fā),得到烴基磷酸酯。利用薄膜蒸發(fā)設備對產物進行薄膜蒸發(fā),能夠更快速地將目標產物分離出來。且該分理過程操作簡單,效率較高。
在一種優(yōu)選的實施方式中,將化合物a和化合物b連續(xù)通入盤管中進行arbuzov反應的步驟中,將化合物a和化合物b通入盤管的時間記為t’,將化合物a和化合物b反應得到的產物排出盤管的時間記為t”,t”和t’之間的差值為10~20min。在盤管較為劇烈的反應條件下,arbuzov反應的效率能夠得到較大提高。將底物在盤管中的停留時間控制在10~20min,一方面能夠使反應更為徹底,一方面能夠進一步抑制副反應的進行,使目標產物一生成就進入后續(xù)分離工序,從而進一步提高目標產物的收率。
在具體的操作過程中,將化合物a和化合物b泵入盤管進行反應即可。在一種優(yōu)選的實施方式中,將化合物a和化合物b連續(xù)通入盤管的步驟包括:將化合物a與第一溶劑混合,得到第一混合原料;將化合物b與第二溶劑混合,得到第二混合原料;分別將第一混合原料和第二混合原料連續(xù)通入盤管進行arbuzov反應。在泵入化合物a和化合物b前,先分別將二者配置成溶液,進入盤管后能夠更為快速地接觸反應。
以上溶劑采用有機合成中常用的溶劑即可。在一種優(yōu)選的實施方式中,第一溶劑和第二溶劑分別獨立地選自四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、1,4-二氧六環(huán)、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、苯、甲苯、二甲苯、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二乙基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、乙腈、甲醇、乙醇及異丙醇中的一種或多種。這些溶劑對化合物a和化合物b具有更好的溶解效果,能夠進一步提高反應的效率。
在一種優(yōu)選的實施方式中,r1為c1~c8烷基、芳基取代的c1~c8烷基、c2~c8酯基取代的c1~c8烷基、c2~c8環(huán)氧基取代的c1~c8烷基、c2~c8烯基取代的c1~c8烷基、或者c2~c8?;〈腸1~c8烷基。這些化合物a作為本發(fā)明反應底物,具有更高的反應效率。
在一種優(yōu)選的實施方式中,化合物a為
這些化合物a和化合物b更加適用于本發(fā)明的制備方法,具有更高的反應效率和收率。更優(yōu)選地,化合物a為
上述反應過程中原料的用量關系可以進行調整。在一種優(yōu)選的實施方式中,arbuzov反應中,化合物a和化合物b的摩爾比為0.5~1:1,優(yōu)選為0.7~1:1。將化合物a和化合物b的用量關系控制在上述范圍內,能夠進一步提高產物的收率。
總之,利用本發(fā)明提供的制備方法制備烴基膦酸酯,極大的提高了反應速率,降低了副產物生成的時間,對一些低活性和位阻較大的鹵代烴,都能明顯的提高反應效率。后處理簡單,降低了三廢處理的風險和成本。本發(fā)明為arbuzov反應提供了一條環(huán)境友好、經濟實用的高效途徑。
以下通過實施例進一步說明本發(fā)明的有益效果:
實施例1
將干燥潔凈的500ml盤管加熱至170℃,取化合物1(標準大氣壓下的沸點142~145℃)1000g(0.7eq.8.16mol)置于打料瓶a中,加入4000g甲苯稀釋,取亞磷酸三乙酯(標準大氣壓下的沸點156.6℃)1937g(1.0eq.11.66mol)置于打料瓶b中,加入3063g甲苯稀釋,待盤管溫度穩(wěn)定后開始打料,泵a(化合物1的甲苯溶液):16.7g/min,泵b(亞磷酸三乙酯的甲苯溶液):16.7g/min。停留時間15min,反應壓力為0.5~2.0mpa.。出料口直接連接薄膜蒸發(fā)裝置,控制壓力4~10×102pa,溫度105~115℃,最后得到產品2(沸點129~131℃800pa)1701g,收率93%。
1hnmr(400mhz,cdcl3):δ4.14–4.21(m,4h),3.86–4.01(m,2h),3.00(d,2h),1.35(t,j=6.8hz,3h),1.22(t,j=6.8hz,3h).
實施例2
將干燥潔凈的500ml盤管加熱至155℃,取化合物11000g(0.7eq.8.16mol,標準大氣壓下的沸點為142~145℃)置于打料瓶a中,加入4000g甲苯稀釋;取亞磷酸三乙酯1937g(1.0eq.11.66mol)置于打料瓶b中,加入3063g甲苯稀釋,待盤管溫度穩(wěn)定后開始打料,泵a(化合物1的甲苯溶液):16.7g/min,泵b(亞磷酸三乙酯的甲苯溶液):16.7g/min。停留時間15min,反應壓力為2mpa.。出料口直接連接薄膜蒸發(fā)裝置,控制壓力4~10×102pa,溫度140~145℃,最后得到產品21683g,收率92%。
實施例3
將干燥潔凈的500ml盤管加熱至185℃,取化合物11000g(0.7eq.8.16mol,標準大氣壓下的沸點為142~145℃)置于打料瓶a中,加入4000g甲苯稀釋;取亞磷酸三乙酯1937g(1.0eq.11.66mol)置于打料瓶b中,加入3063g甲苯稀釋,待盤管溫度穩(wěn)定后開始打料,泵a(化合物1的甲苯溶液):16.7g/min,泵b(亞磷酸三乙酯的甲苯溶液):16.7g/min。停留時間15min,反應壓力為0.5mpa.。出料口直接連接薄膜蒸發(fā)裝置,控制壓力4~10×102pa,溫度140~145℃,最后得到產品21720g,收率94%。
實施例4
將干燥潔凈的500ml盤管加熱至170℃,取化合物11000g(1.0eq.8.16mol,標準大氣壓下的沸點為142~145℃)置于打料瓶a中,加入4000g甲苯稀釋;取亞磷酸三乙酯1356g(1.0eq.8.16mol)置于打料瓶b中,加入3644g甲苯稀釋,待盤管溫度穩(wěn)定后開始打料,泵a(化合物1的甲苯溶液):16.7g/min,泵b(亞磷酸三乙酯的甲苯溶液):16.7g/min。停留時間15min,反應壓力為1.0mpa.。出料口直接連接薄膜蒸發(fā)裝置,控制壓力4~10×102pa,溫度140~145℃,最后得到產品21720g,收率94%。
實施例5
將干燥潔凈的500ml盤管加熱至170℃,取化合物11000g(0.5eq.8.16mol,標準大氣壓下的沸點為142~145℃)置于打料瓶a中,加入4000g甲苯稀釋;取亞磷酸三乙酯2712g(1.0eq.16.32mol)置于打料瓶b中,加入2288g甲苯稀釋,待盤管溫度穩(wěn)定后開始打料,泵a(化合物1的甲苯溶液):16.7g/min,泵b(亞磷酸三乙酯的甲苯溶液):16.7g/min。停留時間15min,反應壓力為1.0mpa.。出料口直接連接薄膜蒸發(fā)裝置,控制壓力4~10×102pa,溫度140~145℃,最后得到產品21573g,收率86%。
實施例6
將干燥潔凈的500ml盤管加熱至170℃,取化合物11000g(0.4eq.8.16mol,標準大氣壓下的沸點為142~145℃)置于打料瓶a中,加入4000g甲苯稀釋;取亞磷酸三乙酯3390g(1.0eq.20.40mol)置于打料瓶b中,加入1610g甲苯稀釋,待盤管溫度穩(wěn)定后開始打料,泵a(化合物1的甲苯溶液):16.7g/min,泵b(亞磷酸三乙酯的甲苯溶液):16.7g/min。停留時間15min,反應壓力為1.0mpa.。出料口直接連接薄膜蒸發(fā)裝置,控制壓力4~10×102pa,溫度140~145℃,最后得到產品21464g,收率80%。
實施例7
將干燥潔凈的500ml盤管加熱至170℃,取化合物11000g(0.7eq.8.16mol,標準大氣壓下的沸點為142~145℃)置于打料瓶a中,加入4000g甲苯稀釋;取亞磷酸三乙酯1937g(1.0eq.11.66mol)置于打料瓶b中,加入3063g甲苯稀釋,待盤管溫度穩(wěn)定后開始打料,泵a(化合物1的甲苯溶液):25g/min,泵b(亞磷酸三乙酯的甲苯溶液):25g/min。停留時間10min,反應壓力為1.0mpa.。出料口直接連接薄膜蒸發(fā)裝置,控制壓力4~10×102pa,溫度140~145℃,最后得到產品21665g,收率91%。
實施例8
將干燥潔凈的500ml盤管加熱至170℃,取化合物11000g(0.7eq.8.16mol,標準大氣壓下的沸點為142~145℃)置于打料瓶a中,加入4000g甲苯稀釋;取亞磷酸三乙酯1937g(1.0eq.11.66mol)置于打料瓶b中,加入3063g甲苯稀釋,待盤管溫度穩(wěn)定后開始打料,泵a(化合物1的甲苯溶液):12.5g/min,泵b(亞磷酸三乙酯的甲苯溶液):12.5g/min。停留時間20min,反應壓力為1.0mpa.。出料口直接連接薄膜蒸發(fā)裝置,控制壓力4~10×102pa,溫度140~145℃,最后得到產品21738g,收率95%。
實施例9
將干燥潔凈的500ml盤管加熱至160℃,取化合物11000g(0.7eq.8.16mol,標準大氣壓下的沸點為142~145℃)置于打料瓶a中,加入4000g甲苯稀釋;取亞磷酸三乙酯1937g(1.0eq.11.66mol)置于打料瓶b中,加入3063g甲苯稀釋,待盤管溫度穩(wěn)定后開始打料,泵a(化合物1的甲苯溶液):31.3g/min,泵b(亞磷酸三乙酯的甲苯溶液):31.3g/min。停留時間8min,反應壓力為1.0mpa.。出料口直接連接薄膜蒸發(fā)裝置,控制壓力4~10×102pa,溫度140~145℃,最后得到產品21500g,收率82%。
實施例10
將干燥潔凈的500ml盤管加熱至150℃,取化合物1(標準大氣壓下的沸點142~145°℃)1000g(0.7eq.8.16mol)置于打料瓶a中,加入4000g甲苯稀釋,取亞磷酸三甲酯(標準大氣壓下的沸點112℃)1417g(1.0eq.11.42mol)置于打料瓶b中,加入3583g甲苯稀釋,待盤管溫度穩(wěn)定后開始打料,泵a(化合物1的甲苯溶液):25.0g/min,泵b(亞磷酸三甲酯):25.0g/min。停留時間10min,反應壓力為0.5~2.0mpa.。出料口直接連接薄膜蒸發(fā)裝置,控制壓力4~10×102pa,溫度95~105℃,最后得到產品化合物3(沸點110~112℃,466pa)1344g,收率84%。
1h-nmr(400mhz,cdcl3):δ4.21(q,2h,j=7.1hz).3.82(d,6h,j=11.2hz),2.98(d,2h,j=21.5hz),1.29(t,3h,j=7.1hz),
實施例11
將干燥潔凈的500ml盤管加熱至150℃,取化合物4(標準大氣壓下的沸點198-200℃)1000g(0.7eq.7.11mol)置于打料瓶a中,加入4000g甲苯稀釋,取亞磷酸三甲酯(標準大氣壓下的沸點112℃)1240g(1.0eq.9.96mol)置于打料瓶b中,加入3760g甲苯稀釋,待盤管溫度穩(wěn)定后開始打料,泵a(化合物4的甲苯溶液):25.0g/min,泵b(亞磷酸三甲酯):25.0g/min。停留時間10min,反應壓力為0.5~2.0mpa.。出料口直接連接薄膜蒸發(fā)裝置,控制壓力4~10×102pa,溫度130~140℃,最后得到產品5(沸點158-162℃,800pa)1290g,收率85%。
1hnmr(400mhz,cdcl3):δ7.17(dd,j=8.1,2.2hz,2h),7.11(d,j=7.8hz,2h),3.66(s,3h),3.64(s,3h),3.14(s,1h),3.09(s,1h),2.31(d,j=2.1hz,3h).;
實施例12
將干燥潔凈的500ml盤管加熱至135℃,取化合物6(標準大氣壓下的沸點117~119℃)1000g(0.7eq.10.81mol)置于打料瓶a中,加入4000g甲苯稀釋,取亞磷酸三甲酯(標準大氣壓下的沸點112℃)1878g(1.0eq.15.13mol)置于打料瓶b中,加入3122g甲苯稀釋,待盤管溫度穩(wěn)定后開始打料,泵a(化合物6的甲苯溶液):12.5g/min,泵b(亞磷酸三甲酯):12.5g/min。停留時間20min,反應壓力為.0.5~2.0mpa.。出料口直接連接薄膜蒸發(fā)裝置,控制壓力4~10×102pa,溫度60~70℃,最后得到產品7(沸點85~88℃,666pa)1230g,收率88%。
1hnmr(400mhz,cdcl3):δ3.78(d,6h,j=11.0hz,),3.07(d,2h,j=22.8hz,),2.29(s,3h).
實施例13
將干燥潔凈的500ml盤管加熱至160℃,取化合物8(標準大氣壓下的沸點133~136℃)1000g(0.7eq.7.30mol)置于打料瓶a中,加入4000g甲苯稀釋,取亞磷酸三苯酯(標準大氣壓下的沸點360℃)3171g(1.0eq.10.22mol)置于打料瓶b中,加入1829g甲苯稀釋,待盤管溫度穩(wěn)定后開始打料,泵a(化合物8的甲苯溶液):16.7g/min,泵b(亞磷酸三苯酯):16.7g/min。停留時間15min,反應壓力為0.5~2.0mpa.。出料口直接連接薄膜蒸發(fā)裝置,控制壓力4~10×102pa,溫度220~230℃,最后得到產品9(沸點270~275℃,800pa)1907g,收率90%。
1hnmr(400mhz,cdcl3):δ7.83-7.68(m,4h),7.55-7.49(m,2h),7.48-7.42(m,4h),3.58(d,j=15.0hz,2h),2.29(s,3h).
實施例14
將干燥潔凈的500ml盤管加熱至142℃,取化合物10(標準大氣壓下的沸點100-102℃)1000g(0.7eq.7.30mol)置于打料瓶a中,加入4000g甲苯稀釋,取亞磷酸三乙酯(標準大氣壓下的沸點156.6℃)698g(1.0eq.10.22mol)置于打料瓶b中,加入3301g甲苯稀釋,待盤管溫度穩(wěn)定后開始打料,泵a(化合物11的甲苯溶液):25.0g/min,泵b(亞磷酸三甲酯):25.0g/min。停留時間10min,反應壓力為0.5~2.0mpa.。出料口直接連接薄膜蒸發(fā)裝置,控制壓力4~10×102pa,溫度55~65℃,最后得到產品11(沸點78-80℃,800pa)1262g,收率89%。
1hnmr(400mhz,cdcl3):δ4.01–4.06(m,4h),1.58–1.72(m,2h),1.50–1.56(m,2h),1.30–1.37(m,2h),1.25(m,6h),0.85(m,3h)
實施例15
將干燥潔凈的500ml盤管加熱至155℃,取化合物12(標準大氣壓下的沸點114-117℃)1000g(0.7eq.10.81mol)置于打料瓶a中,加入4000g乙二醇二甲醚稀釋,取亞磷酸三甲酯(標準大氣壓下的沸點112℃)1878g(1.0eq.15.13mol)置于打料瓶b中,加入3122g乙二醇二甲醚稀釋,待盤管溫度穩(wěn)定后開始打料,泵a(化合物12的乙二醇二甲醚溶液):16.7g/min,泵b(亞磷酸三甲酯乙二醇二甲醚溶液):16.7g/min。停留時間15min,反應壓力為0.5~2.0mpa.。出料口直接連接薄膜蒸發(fā)裝置,控制壓力4~10×102pa,溫度85~95℃,最后得到產品化合物13(沸點105~107℃,800pa)1050g,收率80%。
1h-nmr(300mhz,cdcl3):δ3.80(d,3h,j=11.0hz),3.79(d,3h,j=11.0hz),3.19(ddddd,1h,j=6.3hz,j=6.1hz,j=3.9hz,3jhp=3.6hz,j=2.5hz),2.86(ddd,1h,j=4.7hz,j=3.9hz,j=1.7hz),2.60(dd,1h,j=4.7hz,j=2.5hz),2.20(ddd,1h,j=18.4hz,j=15.4hz,j=6.1hz),1.93(ddd,1h,j=20.1hz,j=15.4hz,j=6.3hz).
實施例16
將干燥潔凈的500ml盤管加熱至170℃,取化合物15(標準大氣壓下的沸點210~214℃)1000g(0.7eq.5.18mol)置于打料瓶a中,加入4000g甲苯稀釋,取亞磷酸三乙酯(標準大氣壓下的沸點156.6℃)1210g(1.0eq.7.25mol)置于打料瓶b中,加入3790g甲苯稀釋,待盤管溫度穩(wěn)定后開始打料,泵a(化合物15的甲苯溶液):16.7g/min,泵b(亞磷酸三甲酯):16.7g/min。停留時間15min,反應壓力為0.5~2.0mpa.。出料口直接連接薄膜蒸發(fā)裝置,控制壓力4~10×102pa,溫度150~160℃,最后得到產品16(沸點194~198℃,800pa)1210g,收率93%。
1hnmr(400mhz,cdcl3):δ6.90-6.98(ddd,1h,j=7.8hz),5.94-5.98(m,1h),4.09-4.15(m,4h),2.74-2.80(m,2h),1.32(t,6h,j=6.9hz).
對比實施例1
將亞磷酸三乙酯(123.2g,740mmol,1.0eq.)和氯乙酸乙酯(91.0g,740mmol,1.0eq.)加入到四口瓶中加熱至回流,反應5h后,gc跟蹤至反應完畢。減壓蒸餾收集107~108℃/2mmhg餾分,得到油狀液體產品104.6g(收率63%)。
從以上的描述中,可以看出,本發(fā)明上述的實施例實現了如下技術效果:
由實施例1至16及對比實施例1中的數據可知,利用本發(fā)明的制備方法,適用于arbuzov反應的底物選擇范圍很廣,一些位阻較大、碳鹵鍵極化度較低的鹵代烴同樣可以作為反應底物。這極大地擴展了arbuzov反應制備的烴基膦酸酯種類。特別地,利用本發(fā)明的制備方法,還能夠有效提高arbuzov反應的效率和產物收率。
此外,由實施例1至9中的制備方法和數據結果可知,采用以下反應條件“反應過程中的反應溫度為t1,化合物a和化合物b中沸點較低者在標準大氣壓下的沸點為t2,t1比t2高10~40℃,且反應過程中的反應壓力為0.5~2.0mpa”、“化合物a和所述化合物b的摩爾比為0.5~1:1,優(yōu)選為0.7~1:1”、“停留時間為10~20min”,能夠進一步提高反應的產物收率。
總之,采用本發(fā)明的制備方法,加快了反應速度,停留時間可縮短到10~20min,提高了反應收率。同時,將反應體系直接連接到薄膜蒸發(fā)裝置,減少了人工操作時間與成本,提高了生產效率。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。