[发明专利]一种三乙基膦的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及化合物合成领域，特别涉及一种三乙基膦的合成方法。

背景技术

三乙基膦是非常重要的中间体化合物，其应用非常广泛。目前制备三乙基膦的制备方法如下：在惰性气体氛围下，卤代乙烷与金属镁在乙醚或四氢呋喃中反应制得乙基卤化镁，然后再加入三卤化磷反应制得。该方法反应时间长、溶剂不易回收再利用，且产率较低、产物纯度低，另外，使用乙醚为溶剂安全性差。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种安全可靠的三乙基膦的合成方法，本发明方法反应温度低、反应时间短、溶剂易于回收且产率高。

本发明的技术方案为：

一种三乙基膦的合成方法，包括步骤：

1）乙基卤化镁的制备

在惰性气体保护下，向盛有1mol镁屑的反应容器中加入混合溶剂80-120mL，加热至30-50℃后，向反应容器中缓慢通入或加入卤乙烷，同时滴加0.8-1.2mL碘甲烷；在通入或加入卤乙烷的同时继续升温至40-60℃；在通入或加入0.2-0.25mol卤乙烷时，补加250-350mL所述混合溶剂，然后继续缓慢通入或加入0.73-0.85mol卤乙烷，待卤乙烷通入或加入结束后，搅拌反应0.5-1.2h，得乙基卤化镁；所述混合溶剂为二甲苯和四氢呋喃的混合溶剂，二甲苯与四氢呋喃的体积比为4:1-6:1；

2）三乙基膦的制备

待步骤1）所得反应液冷却至0-10℃时，缓慢滴入0.28-0.35mol三氯化磷，1.5-2.5小时内滴加完毕，滴加完三氯化磷后继续搅拌反应1.5-2.5小时，然后减压精馏得三乙基膦。

作为优选方案，所述卤乙烷为氯乙烷。采用氯乙烷制备格式试剂，成本低，同时以氯乙烷为原料，产率高且反应更容易控制。

作为优选方案，所述混合溶剂中，二甲苯与四氢呋喃的体积比为5:1。

作为优选方案，所述惰性气体为氮气。以氮气作为保护气，成本低且安全性高。

作为优选方案，所述减压精馏时的压力为0.09-0.1MPa，63-70℃间的馏分为三乙基膦。

本发明的有益效果为：

1、本发明的合成过程中，步骤1）反应完毕，不需要经过纯化处理，直接加入三氯化磷，进入步骤2），减少纯化步骤，增加收率。

2、本发明采用二甲苯与四氢呋喃的混合溶剂，且两者体积比为4:1-6:1，使用该混合溶剂，反应条件温和，收率高，且该混合溶剂易于回收再利用。

3、以碘甲烷作为引发剂，用量少，引发速度快。

4、混合溶剂分批加入，较大程度提高收率，本发明方法三乙基膦的收率达89.9%。

5、采用减压精馏的方式，提纯产物，所得产物纯度高，纯度达99%以上。

具体实施方式

实施例1

三乙基膦的合成方法，包括步骤：

1）乙基氯化镁的制备：

将24g镁屑放入干燥的2L四口烧瓶中，抽真空用氮气置换两次后，加入二甲苯和四氢呋喃的混合液100ml（二甲苯与四氢呋喃体积比5:1）。浴热至40℃慢慢通入氯乙烷，同时滴加1ml碘甲烷。通入氯乙烷的过程中继续加热至50℃，当温度上升时反应进行，此时开动搅拌，控制温度为50℃。当通入15g氯乙烷时补加二甲苯和四氢呋喃的混合液300ml，继续通50g氯乙烷，1.5小时通完氯乙烷，待氯乙烷通入结束后搅拌1小时，反应结束，降温备用。

2）三乙基膦的制备：

待降温至5℃时，向步骤1）所得反应液中缓慢滴入40g三氯化磷（继续氮气保护），控制液体温度为5℃，三氯化磷两小时滴加完毕。滴毕继续搅拌2小时，转入精馏设备中进行减压精馏，减压精馏时的压力为0.095MPa，63-70℃间的馏分即为三乙基膦；得三乙基磷107.5g，纯度为99.3%，收率为89.9%。

实施例2

三乙基膦的合成方法，包括步骤：

1）乙基氯化镁的制备：

将24g镁屑放入干燥的2L四口烧瓶中，抽真空用氮气置换两次后，加入二甲苯和四氢呋喃的混合液80ml（二甲苯与四氢呋喃体积比4:1）。浴热至35℃慢慢通入氯乙烷，同时滴加0.8ml碘甲烷。通入氯乙烷的过程中继续加热至45℃，当温度上升时反应进行，此时开动搅拌，控制温度为45℃。当通入17g氯乙烷时补加二甲苯和四氢呋喃的混合液300ml，继续通46g氯乙烷，1.5小时通完氯乙烷，待氯乙烷通入结束后搅拌1.2小时，反应结束，降温备用。

2）三乙基膦的制备：