β-羰基膦酸酯化合物的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种制备式（III）的β-羰基膦酸酯（β-Ketophosphonates）的制备方法。β-羰基膦酸酯是极其有价值的含氧化合物，尤其是作为重要的合成中间体广泛应用于著名的HWE反应来合成α,β-不饱和羰基化合物。本发明专利技术以简单商品化的烯烃和氢-亚磷酸酯为原料在过渡金属催化下直接利用氧气作为氧化剂和氧源制备β-羰基膦酸酯。本方法的优点是：原料便宜易得，反应条件温和、环境友好、原子经济性高、底物适应范围广、不需要使用当量的有机金属试剂、低温及无水无氧等苛刻的反应条件；本法还有制备周期短、产品易纯化、工艺条件稳定、操作简便安全的优点，适合大规模生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于合成化学领域，涉及一种β -羰基膦酸酯化合物的制备方法，具体地涉及一种催化的直接利用烯烃、氢-亚磷酸酯和氧气合成β -羰基膦酸酯化合物的方法。
技术介绍
β -羰基膦酸酯(β-Ketophosphonates)是极其有价值的含氧化合物，尤其是作为重要的合成中间体广泛应用于著名的HWE (Horner-Wadsworth-Emmons)反应来合成α, β_不饱和羰基化合物。进一步，它们可以作为有用的前体来合成具有手性的β_氨基膦酸和β_羟基膦酸。β_氨基膦酸和β_羟基膦酸都展示出十分有趣的化学生物活性，例如抗肿瘤活性、抗植物病毒、杀菌、抑制酶活性、抗氧化等重要的生物活性。另外，羰基膦酸酯自身也展示出十分广泛的生物活性如抗骨质增生、抑制骨质疏松、抑制肿瘤细胞生长和抵抗或治疗癌症、抑制内酰胺酶等和杰出的金属络合能力。其结构式如下权利要求1.一种通式(III)所示β-羰基膦酸酯化合物2.根据权利要求I中所述β_羰基膦酸酯的制备方法，其特征是，所述的制备方法如下 以简单商品化的烯烃、氢-亚磷酸酯和氧气为起始原料，步骤如下3.根据权利要求2所述，其特征是，在上述方法中合成羰基膦酸酯的氧膦化反应可以在二氯甲烷、氯仿、1，2_ 二氯乙烷、四氢呋喃、.1，4- 二氧六环、1，2- 二甲氧基乙烷、乙腈、乙酸乙酯、甲苯、苯、二甲亚砜、N，N- 二甲基甲酰胺等非质子性溶剂中进行，也可以甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、水等质子性溶剂中进行，也可在上述两种或两种以上的混合溶剂中进行，优选反应溶剂为二甲亚砜。4.根据权利要求2所述，其特征是，所述的金属催化剂可以是溴化铜、氯化铜、溴化亚铜、氯化亚铜、碘化亚铜、四氰基六氟磷酸酮、三氟甲磺酸铜、三溴化铁、三氯化铁、溴化亚铁、氯化亚铁、三溴化钌、醋酸钯、氯化钯、三溴化金、二氯化钼、三溴化铟等；也可是上述两种或两种以上的混合金属催化剂，优选催化剂为溴化铜与三溴化铁或氯化铜与三氯化铁组合。5.根据权利要求2所述，其特征是，该氧膦化反应所用的碱为三乙胺、三甲胺、卩比唆、二乙胺、二异丙基乙基胺、N，N, N, N-四甲基乙二胺、I. 8- 二氮杂二环(5.4.0) -j^一烯-7 (DBU)、1，5-二氮二环-5-壬烯(DBN)、1，4-二氮二环辛烷(DABCO)等有机碱；也可以为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸氢钠、磷酸钾等无机碱，优选碱为三乙胺。6.根据权利要求2所述，其特征是，反应温度一般为(TC 100°C，优选25°C 60°C;烯烃与氢-亚磷酸酯的摩尔比为1:1 1:8，并优选1:1 1:2。7.根据权利要求2所述，其特征是，反应可以在纯氧气中反应,也可以在空气中反应,优选在纯氧气中反应。8.根据权利要求2所述β_羰基膦酸酯化合物的制备方法，其特征是，以烯烃、氢-亚磷酸酯和氧气或空气为起始原料，在金属催化剂和碱存在下，进行如下反应9.根据权利要求8所述，其特征是，反应温度一般为(TC 100°C，优选25°C 60°C ;烯烃与氢-亚磷酸酯的摩尔比为I: I 1:8，并优选I: I 1:2。10.根据权利要求8或9所述β_羰基膦酸酯化合物的制备方法，其特征是，在上述方法中合成β_羰基膦酸酯的氧膦酰化反应在非质子性溶剂或质子性溶剂或两种以上的非质子性溶剂和/或质子性溶剂中进行。11.根据权利要求8-10任一项所述，其特征是，在上述方法中合成羰基膦酸酯的氧膦酰化反应在选自二氯甲烷、氯仿、1，2_ 二氯乙烷、四氢呋喃、1，4-二氧六环、1，2-二甲氧基乙烷、乙腈、乙酸乙酯、甲苯、苯、二甲亚砜、N，N-二甲基甲酰胺的非质子性溶剂中进行；或者在选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、水的质子性溶剂中进行；或者选自上述非质子性溶剂和质子性溶剂的两种或两种以上的混合溶剂中进行。12.根据权利要求8-11任一项所述β_羰基膦酸酯化合物的制备方法，其特征是，R1为取代或未取代的下述基团单核芳基、多核芳基或杂芳基或芳氨基、烷基、环烷基，当R1为取代的上述基团时，取代基为含有1-6个碳原子的低级烷烃、卤素、低级烷氧基、氰基、乙酰氧基、酷基； R2为氢原子、芳基、芳烷基、烷基、环烷基； R3为具有1-22个碳原子的直链或支链烷基，优选的烷基为含有1-8个碳原子的低级烷基，优选乙基、丙基、异丙基、丁基、正戍基、异戍基、己基、庚基、羊基。13.根据权利要求8-12任一项所述β_羰基膦酸酯化合物的制备方法，其特征是，所述碱选自三乙胺、三甲胺、卩比唆、二乙胺、二异丙基乙基胺、N，N, N, N-四甲基乙二胺、I. 8- 二氮杂二环(5.4.0) -j^一烯-7 (DBU)、1，5-二氮二环-5-壬烯(DBN)、1，4-二氮二环辛烷(DABCO)的有机碱，或者选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸氢钠、磷酸钾的无机碱；所述碱优选为三乙胺。14.根据权利要求8-13任一项所述，其特征是，R1为取代或未取代的下述基团苯基、萘基或吡啶基或芳氨基、具有1-22个碳原子的直链或支链烧基(优选的烧基为含有1_8个碳原子的低级烧基，更优选乙基、丙基、异丙基、丁基、正戊基、异戊基、己基、庚基、辛基)、具有3-12个碳原子的环烷基；当R1为取代的上述基团时，取代基为含有1-6个碳原子的低级烷烃、卤素、低级烷氧基、氰基、乙酰氧基、酯基； R2为氢原子、烷基或芳烷基； R3为具有1-22个碳原子的直链或支链烷基，优选的烷基为含有1-8个碳原子的低级烷基，优选乙基、丙基、异丙基、丁基、正戍基、异戍基、己基、庚基、羊基。15.根据权利要求14所述β_羰基膦酸酯化合物的制备方法，其特征是，R1为取代或未取代的下述基团苯基、萘基或吡啶基或芳氨基，R2为氢原子、烷基(优选为烷基，更优选为氢!原子)，R3为乙基、丙基、异丙基或丁基。16.根据权利要求15所述，其特征是，所述催化剂为溴化铜与三溴化铁的组合或氯化铜与三氯化铁的组合；所述碱为三乙胺。17.根据权利要求16所述，所述溶剂为二甲亚砜。全文摘要本专利技术公开了一种制备式(III)的β-羰基膦酸酯(β-Ketophosphonates)的制备方法。β-羰基膦酸酯是极其有价值的含氧化合物，尤其是作为重要的合成中间体广泛应用于著名的HWE反应来合成α,β-不饱和羰基化合物。本专利技术以简单商品化的烯烃和氢-亚磷酸酯为原料在过渡金属催化下直接利用氧气作为氧化剂和氧源制备β-羰基膦酸酯。本方法的优点是原料便宜易得，反应条件温和、环境友好、原子经济性高、底物适应范围广、不需要使用当量的有机金属试剂、低温及无水无氧等苛刻的反应条件；本法还有制备周期短、产品易纯化、工艺条件稳定、操作简便安全的优点，适合大规模生产。文档编号C07F9/40GK102924511SQ20121020264公开日2013年2月13日 申请日期2012年6月19日 优先权日2011年8月11日专利技术者姬建新, 魏伟, 李伯刚 申请人:成都地奥制药集团有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通式（III）所示β？羰基膦酸酯化合物其中R1为芳基、芳烷基、烷基、环烷基、芳氨基、烷氨基、烷氧基；R2为氢原子、芳基、芳烷基、烷基、环烷基；R3为芳基、芳烷基、烷基、环烷基。FDA00001785256200011.jpg

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：姬建新，魏伟，李伯刚，
申请(专利权)人：成都地奥制药集团有限公司，
类型：发明
国别省市：