制備二芐基磷酸酯的工藝改進(jìn)*

孟慶朝, 董玉環(huán), 周長(zhǎng)山

(唐山師范學(xué)院 化學(xué)系,河北 唐山 063000)

二芐基磷酸酯(1)是常用的有機(jī)合成試劑，廣泛地應(yīng)用于磷酸酯類化合物的合成，尤其是用于藥物合成[1～3]。本文參照文獻(xiàn)[4～8]方法以苯甲醇和三氯化磷為原料,通過三步反應(yīng)合成了1(Scheme 1)。通過改進(jìn)合成和提純工藝，減化了操作，產(chǎn)率由42.8%[5]提高到67.4%。

1 實(shí)驗(yàn)部分

Scheme1

1．1 儀器與試劑

WRS-2型微機(jī)熔點(diǎn)儀(溫度計(jì)未校正);PE 1730型傅立葉變換紅外分光光度計(jì)(KBr壓片)。

所用試劑均為分析純或化學(xué)純。

1．2 合成

在三頸燒瓶中加入三氯化磷2.475 g(18 mmol)的CCl4(21.5 mL)溶液，攪拌下于-5 ℃滴加三乙胺(5 mL)和苯甲醇5.832 g(54 mmol)的混合物(10 ℃左右,約30 min),于室溫反應(yīng)10 h。加水15 mL并充分?jǐn)嚢瑁忠?，有機(jī)層依次用水(15 mL), 10%碳酸鈉溶液(15 mL)和水(15 mL)洗滌，干燥得白色或微黃色溶液二芐基亞磷酸酯(2)。

在三頸燒瓶中加入2,冰水浴冷卻,攪拌下滴加33%氫氧化鈉溶液12 mL(10 ℃左右),滴畢，于室溫反應(yīng)4 h；回流反應(yīng)2 h。冰浴冷卻，攪拌4 h(有固體生成),過濾，濾餅干燥得白色固體二芐基磷酸酯鈉鹽(3)。

將3溶于適量水中，過濾，冰水浴冷卻,濾液用稀鹽酸調(diào)節(jié)至pH 2(析出白色沉淀)，過濾，濾餅于室溫真空干燥得白色固體1,收率67.4%, m.p.78.5 ℃～79.0 ℃(與文獻(xiàn)[5]值一致); IRν: 3 451, 3 035, 2 954, 2 897, 1 605, 1 540, 1 497, 1 471, 1 456, 1 255, 1 049, 1 009, 748, 698 cm-1。

2 結(jié)果與討論

2．1 縛酸劑的選擇

反應(yīng)條件同1.2,分別以三乙胺、吡啶或N,N-二甲基苯胺為縛酸劑合成2。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，吡啶或N,N-二甲基苯胺鹽酸鹽不能徹底分離，殘留在2中，最后得到的1是淺棕色固體。只有三乙胺鹽酸鹽可徹底分離，由不含三乙胺鹽酸鹽的2合成的1為白色固體。因此，宜選擇三乙胺作縛酸劑。

2．2 溶劑的選擇

選擇三乙胺為縛酸劑，以苯或甲苯為溶劑[5]，合成2后分離出三乙胺鹽酸鹽,考察保留第一步反應(yīng)的溶劑對(duì)合成3和1的影響。

表 1 第一步反應(yīng)溶劑對(duì)合成1的影響*Table 1 Effect of first reaction solvent on synthesizing 1

*第一步反應(yīng)條件:三氯化磷18 mmol,苯甲醇54 mmol,三乙胺5 mL,苯13.5 mL,攪拌下于室溫反應(yīng)10 h； 第二步反應(yīng)條件:保留(或分離出)第一步反應(yīng)的溶劑,補(bǔ)加CCl418 mL,其余反應(yīng)條件同1.2

第一步反應(yīng)條件:三氯化磷18 mmol,苯甲醇54 mmol,三乙胺5 mL,苯13.5 mL,攪拌下于室溫反應(yīng)10 h。第二步反應(yīng)條件:保留(或分離出)第一步反應(yīng)的溶劑,補(bǔ)加CCl418 mL,其余反應(yīng)條件同1.2。實(shí)驗(yàn)結(jié)果(表1)表明，第一步反應(yīng)溶劑的存在對(duì)合成3沒有影響，且1的產(chǎn)率基本保持一致，因此第一步反應(yīng)溶劑不必分離即可進(jìn)行第二步反應(yīng)。

表2為第二步反應(yīng)補(bǔ)加CCl4量對(duì)合成3和1的影響。由表2可見，CCl4至少需要補(bǔ)加9 mL才不影響產(chǎn)率，總產(chǎn)率最高可達(dá)43.0%。

表 2 補(bǔ)加CCl4量對(duì)合成1的影響*Table 2 Effect of CCl4 amount on synthesizing 1

*第一步反應(yīng)條件同表1,其余反應(yīng)條件同1.2

從表2還可以看出，CCl4是合成3的必需溶劑，無CCl4時(shí)產(chǎn)率為零，為進(jìn)一步簡(jiǎn)化操作，將第一步反應(yīng)的溶劑由苯或甲苯改為CCl4，并將兩步反應(yīng)所需CCl4一次性加入。第一步反應(yīng)結(jié)束后分出三乙胺鹽酸鹽，加入氫氧化鈉溶液12 mL直接進(jìn)行第二步反應(yīng)。結(jié)果見表3。由表3可得，在第一步反應(yīng)一次性加入CCl421.5 mL時(shí)，產(chǎn)率最高達(dá)67.4%。

表 3 一次性加入CCl4量對(duì)合成1的影響*Table 3 Effect of one-off CCl4 amount on synthesizing 1

*反應(yīng)條件同1.2

2 結(jié)論

以苯甲醇和三氯化磷為原料通過三步反應(yīng)合成了二芐基磷酸酯，對(duì)合成方法進(jìn)行了改進(jìn)，第一步反應(yīng)以三乙胺為縛酸劑，一次性加入四氯化碳;第一步反應(yīng)結(jié)束后，只需分出三乙胺鹽酸鹽，加入33%氫氧化鈉溶液直接進(jìn)行第二步反應(yīng)得到二芐基磷酸酯的鈉鹽(酸化即得目標(biāo)產(chǎn)物)。目標(biāo)產(chǎn)物總收率由文獻(xiàn)值的42.8%[5]提高到67.4%。改進(jìn)方法簡(jiǎn)化了操作步驟，降低了藥品的損失，提高了產(chǎn)率，具有潛在的應(yīng)用前景。

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