[发明专利]制备磷杂环戊烯氧化物的方法

说明书

技术领域

本公开内容总体上涉及制备磷杂环戊烯氧化物(phospholeneoxide)的方法。

背景技术

磷杂环戊烯氧化物用于催化各种化学反应。磷杂环戊烯氧化物通常通过使二氯苯膦和2-甲基-1,3-丁二烯在抗氧化剂存在下反应以形成固体加合物而制备。在一种已知合成途径中，将该固体加合物磨碎并洗涤。一旦被洗涤，该加合物与水合并并水解形成溶液。用氢氧化钠中和该溶液，并在该经中和的溶液中形成磷杂环戊烯氧化物反应产物。用溶剂，如氯仿从该经中和的溶液中萃取磷杂环戊烯氧化物反应产物。将该磷杂环戊烯氧化物反应产物干燥，然后蒸馏以除去杂质和副产物并产生磷杂环戊烯氧化物。

制备磷杂环戊烯氧化物的传统方法，如上述方法，是耗时且低效的。例如，在上述方法中，使用2-甲基-1,3-丁二烯作为原材料通常要求将固体加合物磨碎并洗涤。此外，产生磷杂环戊烯氧化物反应产物的化学反应产生杂质和副产物，其必须经蒸馏以产生相对较纯的磷杂环戊烯氧化物。此外，用于形成磷杂环戊烯氧化物的反应物通常昂贵，且产生的磷杂环戊烯氧化物的量通常低，例如小于80％。此外，在上述方法中，在反应时间降低且反应物和溶剂的量降低时，磷杂环戊烯氧化物的收率通常降低。

因此，仍然有可能开发改进的制备磷杂环戊烯氧化物的方法，其将溶剂和反应物的使用减至最少并快速产生提高的磷杂环戊烯氧化物收率。

发明内容

公开内容概述

公开了一种制备磷杂环戊烯氧化物的方法并包括合并二卤代烃基膦、2-甲基-1,3-丁二烯和卤代烃溶剂以在均相体系中通过加成反应形成加合物的步骤，其中2-甲基-1,3-丁二烯与二卤代烃基膦的比率为1.0至2.0且其中所述溶剂以每摩尔二卤代烃基膦计大于200毫升的量存在。该方法还包括将该加合物与醇和碳酸盐或碳酸酯或由金属氢氧化物和水形成的溶液合并以形成磷杂环戊烯氧化物的步骤。

公开内容的详述

本公开内容提供一种制备磷杂环戊烯氧化物的方法。制成的磷杂环戊烯氧化物的合适实例包括，但不限于，3-甲基-1-苯基-2-磷杂环戊烯氧化物(“MPPO”)、3-甲基-1-乙基-2-磷杂环戊烯氧化物(“MEPO”)、3,4-二甲基-1-苯基-3-磷杂环戊烯氧化物、3,4-二甲基-1-乙基-3-磷杂环戊烯氧化物、1-苯基-2-磷杂环戊烯-1-氧化物、3-甲基-1-2-磷杂环戊烯-1-氧化物、1-乙基-2-磷杂环戊烯-1-氧化物、3-甲基-1-苯基-2-磷杂环戊烯-1-氧化物及其3-磷杂环戊烯异构体。磷杂环戊烯氧化物通常具有下面两种通式结构之一：

其中R¹是烃基；

结构A

其中R¹是烃基

结构B

现在参考结构A，R¹可以是芳基。在一个实施方案中，该芳基是苯基且该磷杂环戊烯氧化物是MPPO。MPPO是特别合适的磷杂环戊烯氧化物并具有下列结构：

R¹也可以是烷基。在一个实施方案中，该烷基是乙基且该磷杂环戊烯氧化物是MEPO。MEPO也是特别合适的磷杂环戊烯氧化物并具有下列结构：

现在参考结构B，R²可以是芳基。在一个实施方案中，该芳基是苯基且该磷杂环戊烯氧化物是3,4-二甲基-1-苯基-3-磷杂环戊烯氧化物。3,4-二甲基-1-苯基-3-磷杂环戊烯氧化物是合适的磷杂环戊烯氧化物并具有下列结构：

R²可以是烷基。在一个实施方案中，该烷基是乙基，即该磷杂环戊烯氧化物是3,4-二甲基-1-乙基-3-磷杂环戊烯氧化物。3,4-二甲基-1-乙基-3-磷杂环戊烯氧化物是合适的磷杂环戊烯氧化物并具有下列结构：

该方法包括合并二卤代烃基膦、2-甲基-1,3-丁二烯和卤代烃溶剂以形成加合物的步骤。通常，该合并步骤被进一步限定为将卤代烃溶剂与二氯苯膦合并以形成混合物，然后将该混合物与2-甲基-1,3-丁二烯合并。

二卤代烃基膦通常具有下列通式结构：

其中R¹和R²是卤素且其中R³是烃基。