本發(fā)明涉及有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種烴基膦酸酯的制備方法。
背景技術(shù):
arbuzov反應(yīng),又稱作arbuzov重排反應(yīng),是有機(jī)磷化學(xué)中應(yīng)用最廣泛的反應(yīng)之一。有機(jī)磷化合物是一類重要的化學(xué)物質(zhì),展現(xiàn)出許多優(yōu)異性能,廣泛的應(yīng)用于農(nóng)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(yīng)構(gòu)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(yīng)是1898年首先由michaelis發(fā)現(xiàn),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(yīng)制備烴基磷酸酯,和反應(yīng)通式為:
很多研究工作者通過測(cè)定反應(yīng)中間體探討了arbuzov反應(yīng)的機(jī)理(chem.rev.1981,81,415-430)。有人認(rèn)為此類反應(yīng)是按sn2機(jī)理進(jìn)行的,即x進(jìn)攻r基團(tuán),同時(shí)o-r鍵斷裂,r-x形成。而在一些研究過程中發(fā)現(xiàn)了碳正離子中間體,表明經(jīng)由snl機(jī)理進(jìn)行:r先從膦鹽上分離,然后被x攻擊。所以對(duì)于arbuzov反應(yīng)來(lái)說(shuō),sn2機(jī)理和sn1機(jī)理均有可能。
鹵代烴在進(jìn)行arbuzov反應(yīng)的難易程度取決于兩點(diǎn):一是碳鹵鍵的極化度,極性越強(qiáng)越容易進(jìn)行,所以ri>rbr>rcl;二是烴基的空間障礙,障礙越大越不容易進(jìn)行。一般芳基鹵代物較難發(fā)生arbuzov反應(yīng),一些氯化烴由于活性低,體系的反應(yīng)溫度有限,反應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng)極大地限制了該反應(yīng)在有機(jī)合成中的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)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(xiàn)有技術(shù)中利用arbuzov反應(yīng)制備烴基膦酸酯時(shí),因碳鹵鍵極化度低或位阻大導(dǎo)致的反應(yīng)底物有限的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)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(yīng)設(shè)備中進(jìn)行arbuzov反應(yīng),并在反應(yīng)過程中將反應(yīng)得到的產(chǎn)物從連續(xù)化反應(yīng)設(shè)備中連續(xù)排出,得到烴基膦酸酯;其中化合物a如結(jié)構(gòu)i所示,化合物b如結(jié)構(gòu)ii所示:
其中,結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)ii中,r為甲基、乙基或苯基;反應(yīng)過程中的反應(yīng)溫度為t1,化合物a和化合物b中沸點(diǎn)較低者在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)為t2,t1比t2高10~40℃,且反應(yīng)過程中的反應(yīng)壓力為0.5~2.0mpa。
進(jìn)一步地,連續(xù)化反應(yīng)設(shè)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(jìn)行arbuzov反應(yīng),得到烴基磷酸酯。
進(jìn)一步地,將反應(yīng)得到的產(chǎn)物連續(xù)排出盤管的過程中,制備方法還包括對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行產(chǎn)物分離以得到烴基磷酸酯的步驟。
進(jìn)一步地,產(chǎn)物分離的步驟包括:對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行薄膜蒸發(fā),得到烴基磷酸酯。
進(jìn)一步地,將化合物a和化合物b連續(xù)通入盤管中進(jìn)行arbuzov反應(yīng)的步驟中,化合物a和化合物b的停留時(shí)間為10~20min。
進(jìn)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(jìn)行arbuzov反應(yīng)。
進(jìn)一步地,第一溶劑和第二溶劑分別獨(dú)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(jìn)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?;〈腸1~c8烷基。
進(jìn)一步地,化合物a為
進(jìn)一步地,arbuzov反應(yīng)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(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,制備烴基膦酸酯的過程中采用了連續(xù)化反應(yīng)設(shè)備。這就使化合物a和化合物b能夠在連續(xù)運(yùn)行過程中完成arbuzov反應(yīng)。一方面,連續(xù)反應(yīng)中可以通過不斷排出反應(yīng)產(chǎn)物,將反應(yīng)生成的副產(chǎn)小分子帶離反應(yīng)體系,從而提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率并降低其他副產(chǎn)物的生成幾率;另一方面,連續(xù)化的反應(yīng)能夠使化合物a和化合物b在高溫高壓狀態(tài)下反應(yīng)(反應(yīng)過程中的反應(yīng)溫度為t1,化合物a和化合物b中沸點(diǎn)較低者在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)為t2,t1比t2高10~40℃,且反應(yīng)過程中的反應(yīng)壓力為0.5~2.0mpa),也能夠提高反應(yīng)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(kuò)展了底物的選擇范圍,相應(yīng)擴(kuò)展了采用arbuzov反應(yīng)制備的烴基膦酸酯種類。此外,需要說(shuō)明的是,由于特殊的反應(yīng)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(shí),具有更高的反應(yīng)效率和轉(zhuǎn)化率,非常適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)烴基膦酸酯。
具體實(shí)施方式
需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)描述,這些實(shí)施例不能理解為限制本申請(qǐng)所要求保護(hù)的范圍。
正如背景技術(shù)部分所描述的,現(xiàn)有技術(shù)中利用arbuzov反應(yīng)制備烴基膦酸酯時(shí),存在因碳鹵鍵極化度低或位阻大導(dǎo)致的反應(yīng)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(yīng)設(shè)備中進(jìn)行arbuzov反應(yīng),并在反應(yīng)過程中將反應(yīng)得到的產(chǎn)物從連續(xù)化反應(yīng)設(shè)備中連續(xù)排出,得到烴基膦酸酯;其中化合物a如結(jié)構(gòu)i所示,化合物b如結(jié)構(gòu)ii所示:
其中,結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)ii中,r為甲基、乙基或苯基;且反應(yīng)過程中的反應(yīng)溫度為t1,化合物a和化合物b中沸點(diǎn)較低者在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)為t2,t1比t2高10~40℃,且反應(yīng)過程中的反應(yīng)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(yīng)設(shè)備。這就使化合物a和化合物b能夠在連續(xù)運(yùn)行過程中完成arbuzov反應(yīng)。一方面,連續(xù)反應(yīng)中可以通過不斷排出反應(yīng)產(chǎn)物,將反應(yīng)生成的副產(chǎn)小分子帶離反應(yīng)體系,從而提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率并降低其他副產(chǎn)物的生成幾率;另一方面,連續(xù)化的反應(yīng)能夠使化合物a和化合物b在高溫高壓(反應(yīng)過程中的反應(yīng)溫度為t1,化合物a和化合物b中沸點(diǎn)較低者在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)為t2,t1比t2高10~40℃,且反應(yīng)過程中的反應(yīng)壓力為0.5~2.0mpa)狀態(tài)下反應(yīng),也能夠提高反應(yīng)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(kuò)展了底物的選擇范圍,相應(yīng)擴(kuò)展了采用arbuzov反應(yīng)制備的烴基膦酸酯種類。此外,需要說(shuō)明的是,由于特殊的反應(yīng)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(shí),具有更高的反應(yīng)效率和轉(zhuǎn)化率,非常適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)烴基膦酸酯。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,連續(xù)化反應(yīng)設(shè)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(jìn)行arbuzov反應(yīng),得到烴基磷酸酯。利用盤管作為反應(yīng)場(chǎng)所,將合物a和化合物b不斷通入管中,在運(yùn)動(dòng)過程中完成反應(yīng)。且盤管因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)能夠?yàn)榉磻?yīng)原料提供更加劇烈的反應(yīng)條件,有利于進(jìn)一步提高烴基膦酸酯的反應(yīng)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(yīng),還能夠進(jìn)一步減少反應(yīng)副產(chǎn)物的生成,從而進(jìn)一步簡(jiǎn)化了目標(biāo)產(chǎn)物的后處理工序,提高了收率。在實(shí)際操作過程中,盤管外壁設(shè)置有夾套,通過其可以控制反應(yīng)溫度。在盤管的出口處設(shè)置有背壓閥門,通過調(diào)節(jié)閥門開口的大小,可以控制反應(yīng)體系的壓力。
上述盤管中制備排出的產(chǎn)物可以按照常規(guī)的后處理方式進(jìn)行處理,即可得到目標(biāo)產(chǎn)物。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,將反應(yīng)得到的產(chǎn)物連續(xù)排出盤管的過程中,制備方法還包括對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行產(chǎn)物分離以得到烴基磷酸酯的步驟。連續(xù)排出產(chǎn)物后,在排出過程中就對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行產(chǎn)物分離,能夠進(jìn)一步防止后續(xù)副產(chǎn)物的產(chǎn)生,從而有利于進(jìn)一步提高目標(biāo)產(chǎn)物的純度和收率。
具體的產(chǎn)物分離過程可以采用有機(jī)合成領(lǐng)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(shí)施方式中,產(chǎn)物分離的步驟包括:對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行薄膜蒸發(fā),得到烴基磷酸酯。利用薄膜蒸發(fā)設(shè)備對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行薄膜蒸發(fā),能夠更快速地將目標(biāo)產(chǎn)物分離出來(lái)。且該分理過程操作簡(jiǎn)單,效率較高。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,將化合物a和化合物b連續(xù)通入盤管中進(jìn)行arbuzov反應(yīng)的步驟中,將化合物a和化合物b通入盤管的時(shí)間記為t’,將化合物a和化合物b反應(yīng)得到的產(chǎn)物排出盤管的時(shí)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(yīng)條件下,arbuzov反應(yīng)的效率能夠得到較大提高。將底物在盤管中的停留時(shí)間控制在10~20min,一方面能夠使反應(yīng)更為徹底,一方面能夠進(jìn)一步抑制副反應(yīng)的進(jìn)行,使目標(biāo)產(chǎn)物一生成就進(jìn)入后續(xù)分離工序,從而進(jìn)一步提高目標(biāo)產(chǎn)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(jìn)行反應(yīng)即可。在一種優(yōu)選的實(shí)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(jìn)行arbuzov反應(yīng)。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(jìn)入盤管后能夠更為快速地接觸反應(yīng)。
以上溶劑采用有機(jī)合成中常用的溶劑即可。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,第一溶劑和第二溶劑分別獨(dú)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(duì)化合物a和化合物b具有更好的溶解效果,能夠進(jìn)一步提高反應(yīng)的效率。
在一種優(yōu)選的實(shí)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(yīng)底物,具有更高的反應(yīng)效率。
在一種優(yōu)選的實(shí)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(yīng)效率和收率。更優(yōu)選地,化合物a為
上述反應(yīng)過程中原料的用量關(guān)系可以進(jìn)行調(diào)整。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,arbuzov反應(yīng)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(guān)系控制在上述范圍內(nèi),能夠進(jìn)一步提高產(chǎn)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(yīng)速率,降低了副產(chǎn)物生成的時(shí)間,對(duì)一些低活性和位阻較大的鹵代烴,都能明顯的提高反應(yīng)效率。后處理簡(jiǎn)單,降低了三廢處理的風(fēng)險(xiǎn)和成本。本發(fā)明為arbuzov反應(yīng)提供了一條環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的高效途徑。
以下通過實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的有益效果:
實(shí)施例1
將干燥潔凈的500ml盤管加熱至170℃,取化合物1(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)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(shí)間15min,反應(yīng)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(chǎn)品2(沸點(diǎn)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(shí)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(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)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(shí)間15min,反應(yīng)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(chǎn)品21683g,收率92%。
實(shí)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(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)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(shí)間15min,反應(yīng)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(chǎn)品21720g,收率94%。
實(shí)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(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)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(shí)間15min,反應(yīng)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(chǎn)品21720g,收率94%。
實(shí)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(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)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(shí)間15min,反應(yīng)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(chǎn)品21573g,收率86%。
實(shí)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(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)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(shí)間15min,反應(yīng)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(chǎn)品21464g,收率80%。
實(shí)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(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)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(shí)間10min,反應(yīng)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(chǎn)品21665g,收率91%。
實(shí)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(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)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(shí)間20min,反應(yīng)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(chǎn)品21738g,收率95%。
實(shí)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(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)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(shí)間8min,反應(yīng)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(chǎn)品21500g,收率82%。
實(shí)施例10
將干燥潔凈的500ml盤管加熱至150℃,取化合物1(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)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(shí)間10min,反應(yīng)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(chǎn)品化合物3(沸點(diǎn)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(shí)施例11
將干燥潔凈的500ml盤管加熱至150℃,取化合物4(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)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(shí)間10min,反應(yīng)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(chǎn)品5(沸點(diǎn)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(shí)施例12
將干燥潔凈的500ml盤管加熱至135℃,取化合物6(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)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(shí)間20min,反應(yīng)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(chǎn)品7(沸點(diǎn)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(shí)施例13
將干燥潔凈的500ml盤管加熱至160℃,取化合物8(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)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(shí)間15min,反應(yīng)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(chǎn)品9(沸點(diǎn)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(shí)施例14
將干燥潔凈的500ml盤管加熱至142℃,取化合物10(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)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(shí)間10min,反應(yīng)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(chǎn)品11(沸點(diǎn)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(shí)施例15
將干燥潔凈的500ml盤管加熱至155℃,取化合物12(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)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(shí)間15min,反應(yīng)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(chǎn)品化合物13(沸點(diǎn)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(shí)施例16
將干燥潔凈的500ml盤管加熱至170℃,取化合物15(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)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(shí)間15min,反應(yīng)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(chǎn)品16(沸點(diǎn)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(duì)比實(shí)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(yīng)5h后,gc跟蹤至反應(yīng)完畢。減壓蒸餾收集107~108℃/2mmhg餾分,得到油狀液體產(chǎn)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(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
由實(shí)施例1至16及對(duì)比實(shí)施例1中的數(shù)據(jù)可知,利用本發(fā)明的制備方法,適用于arbuzov反應(yīng)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(yīng)底物。這極大地?cái)U(kuò)展了arbuzov反應(yīng)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(yīng)的效率和產(chǎn)物收率。
此外,由實(shí)施例1至9中的制備方法和數(shù)據(jù)結(jié)果可知,采用以下反應(yīng)條件“反應(yīng)過程中的反應(yīng)溫度為t1,化合物a和化合物b中沸點(diǎn)較低者在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)為t2,t1比t2高10~40℃,且反應(yīng)過程中的反應(yīng)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(shí)間為10~20min”,能夠進(jìn)一步提高反應(yīng)的產(chǎn)物收率。
總之,采用本發(fā)明的制備方法,加快了反應(yīng)速度,停留時(shí)間可縮短到10~20min,提高了反應(yīng)收率。同時(shí),將反應(yīng)體系直接連接到薄膜蒸發(fā)裝置,減少了人工操作時(shí)間與成本,提高了生產(chǎn)效率。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),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(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。