一种制备单芳基磷酸酯的方法技术

本专利提供了一种制备单芳基磷酸酯的方法。它是通过向含有酚类和三氯氧磷的非极性溶剂中滴加缚酸剂，并在低温下反应，从而获得单芳基取代的磷酸酯。本方法避免了二取代和三取代化合物的生成。所得到的产品纯度高，收率高，制备工艺简单。

【技术实现步骤摘要】
专利
本专利技术涉及一种在非极性溶剂中制备单芳基磷酸酯的方法。 专利技术背景众所周知，三氯氧磷是一种非常活泼的化学试剂，它极易与各种酚 类反应，生成芳基磷酸酯。但三氯氧磷分子中有三个活泼的氯原子，在反应中它极易和各种酚类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)，从而使反应产物为一混合物。既大量的浪费原(式中R,、 R2: Cl、 Br、 H， R3: -N02、 -0Ac) 料，又降低了单取代产物的收率，并使后续的分离手段变得复杂。这是一个长期以来困扰化学界十分令人头疼的问题。为了解决这一难题，长期以来国内外化学家想了不少方法，如将酚类化合物制成相应的盐，然后与过量的三氯氧磷反应，或者按照Andrew Williams等人的方法(J. Chem. Soc. (B)， 1971， 1973-79)，将三氯氧磷和 酚类分别配成吡啶溶液，将酚类的吡啶溶液滴加到三氯氧磷吡啶溶液 中。然而所有这些方法都未能很好的解决这个问题，最终只能得到含有 三种取代产物的混合物。为了解决这一难题，本专利专利技术人设想做为反应原料三氯氧磷可以 大量溶解在苯类等非极性溶剂中，而另一反应原料酚类则在非极性溶剂 中溶解度很小，相当于三氯氧磷在非极性溶剂中克分子比过量存在，这 样极有利于一取代产物的生成。而缚酸剂则采用滴加的方式，控制反应 速度缓慢的进行。反应温度应控制在较低温度，限制原料之间的反应活 性。这些措施均有利于一取代产物的生成。而生成的一取代磷酸酯均不 溶于非极性溶剂中，极易从反应体系中脱离，使反应终止在单取代阶段。 实验证明本设想是正确的，并取得完全的成功，绝大部分产品均为单取 代产物，而二取代、三取代产物含量极微，从而节约了原料，提高了收 率，降低了成本。
技术实现思路
本专利技术提供了。它主要包括向含有 三氯氧磷和酚类的非极性溶剂中滴加缚酸剂，并在较低温度下反应，从 而获得高纯度的单芳基取代的磷酸酯。本专利技术所用的非极性溶剂包括苯、甲苯、二甲苯等，其用量应为反 应物重量的5 10倍。所用的非极性溶剂应当溶解三氯氧磷，而对酚类则是微溶或者不溶，从而形成一个混悬体系。其反应温度应当较低，范围在0 30。C之间，最好是在10 20。C之间。所用的缚酸剂包括吡啶、 三乙胺等三级胺类有机碱，也包括NaOH、 KOH等无机碱。本反应的缚酸 剂应当采用滴加方式。滴加缚酸剂时应当将温度控制在3(TC以下，最好 是在10 2(TC之间。本反应的原料酚类和三氯氧磷的克分子比应在1:5 之间，最好是在1:1 1:1.2之间。本反应所用的非极性溶剂最好是苯、甲苯、二甲苯。三氯氧磷在这 些非极性溶剂中有较大溶解度，而酚类化合物在这些非极性溶剂中溶解 度较低，同时所形成的单取代的磷酸酯在这些非极性溶剂中溶解度也较 低，甚至不溶，极有利于单芳基磷酸酯的生成。本反应的反应温度应当控制在较低温度下进行， 一般在0 30°C ， 最好是在10 2(TC下进行。在非极性溶剂中，酚类和三氯氧磷的克分子比应当在1:5之间，最 好是在1:1 1:1.2之间。所用的非极性溶剂应当是大过量的，它们和原料的重量比应当是 5:1 10:1之间。控制反应温度是本专利技术的关键之一，低温将有利于单取代磷酸酯的 生成，而抑制多取代磷酸酯的生成。为使反应温度不超过30°C，最好 不超过20°C，应严格控制缚酸剂的滴加速度，必要时反应容器用冰或 水浴冷却。下面通过具体的实施例来说明本专利技术。但要指出实施例只列出了以 甲苯为溶剂，控制低温反应，得到单取代产物最佳效果的实验条件，本 专利技术专利的权利要求并不局限在这些实施例中。 实施例1:对乙酰基苯基磷酸二钠盐(PAP-PNa2)的制备反应方程式:<formula>formula see original document page 6</formula>在250ml三口瓶上安装电动搅拌、滴液漏斗和温度计，加入对乙酰 基苯酚20. 4g(0. 15mol)，甲苯110ml和P0C1327. 6g (0. 18mol)，搅拌并 控制温度在20。C以下，滴加14. 3g (0.18mol)吡啶溶液，吡啶全部滴 加完毕后，在20。C以下搅拌反应3h，加入30ml水，温度控制在10 20 °C，水解反应lh，分离水层，用乙酸乙酯提取(3X50ml)，合并提取液， 在提取液中加入氢氧化钠溶液(14gNaOH和42ml水配成的溶液)，搅拌 lOmin，减压蒸除溶剂后得一固体物重50. 3g (理论量52. 5g)，收率 95.8%,用水重结晶，得针状结晶40.3g，重结晶收率80. 1%。 元素分析(分子式C8H705PNA2'5H20，分子量350.17) 理论值C 27. 27 H 4. 89 P 8. 95 测试值C 27. 31 H 4. 98 P 8. 72 NMR(D20， TMS)(见附图1):S: 7.17， 7.86 (m， 4H); 2.51 (d， 3H)。 'HNMR谱图分析从积分曲线可知各种氢原子数之比为2:2:3，其数值 之和正好与目标化合物中氢原子数符合。由氢谱中各峰组所对应的氢原 子数目及峰形知分子呈对称形。S7.17、 S7.86处的多重峰是苯环上的 4个H,根据4个H所处的环境，可以将其分为2组，g卩S7. 17和S 7. 86 处各2个H。由于这两组H之间的耦合作用，将这两组峰裂分为4个峰。 S 2. 51处的2个峰为甲基上的3个H，这3个H由于受到临近苯环上一组H的耦合作用裂分为2个峰。 IR(KBr)，v/cm1 (见附图2):1678 (强)，1264(强)，U44(强)，907 (强)，1601 (中),3434 (中)， 1404 (弱)，1359 (弱)。IR谱图分析从红外光谱图上来看，1678cm—'强吸收峰是A「一C一吸收 峰；1264 cm—!强吸收峰是P=0的吸收峰；1144 cm—1强吸收峰是P-0-Ar的吸收峰；907 cm—1强吸收峰为苯环上两个相邻氢的吸收峰；1601 cm—1中等强度的吸收峰为苯环上-C《-吸收峰；3434 cm—1中等强度较宽的吸收峰为结晶水中-OH吸收峰(样品含有结晶水)；1404 cm—'和359 cm—'同时有弱的吸收峰为-CH3吸收峰。实施例2: 2， 6_二氯-4-乙酰基苯基磷酸酯的制备在250ml三口瓶上安装电动搅拌、滴液漏斗和温度计，加入2，6-二 氯-4-乙酰基苯酚20. 5g(0. lmol)，甲苯110ml和P0C1318. 4g(0. 12mol)， 搅拌并控制温度在20。C以下，滴加9.5g (0.12mol)吡啶溶液，吡啶全 部滴加完毕后，在20'C以下搅拌反应3h，加入30ml水，温度控制在10 20°C，水解反应lh，分离水层，用乙酸乙酯提取(3X50ml)，合并提取 液，加入无水硫酸镁干燥过夜，滤去干燥剂，减压蒸除溶剂后得2， 6-二氯-4-乙酰基苯基磷酸酯粗品17. 4g (理论量28.5g)，收率61.0%, 最后产品用乙酸乙酯/正己烷重结晶，得白色结晶14.6g，重结晶收率 83.8%, m.p. 175 177。C分解。元素分析(分子式C8H705C12P,分子本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利提供了一种制备单芳基磷酸酯的方法。它主要包括：向含有三氯氧磷和酚类的非极性溶剂中滴加缚酸剂，并在较低温度下反应，从而获得高纯度的单芳基取代的磷酸酯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁晓琴，曹鉴萍，胡宗华，
申请(专利权)人：天津市医药科学研究所，
类型：发明
国别省市：12[]