[发明专利]一种合成有机膦类磺酸盐衍生物的方法

说明书

本发明公开了一种水溶性有机膦类磺酸盐衍生物的合成方法，属于有机合成领域。通过如下方法实现：在无水无氧氛围中，以不同取代基的氯化膦为原料，与金属镁、氯化锂及三氟甲磺酸钠反应，然后与磺酸内酯反应生成有机膦类磺酸盐衍生物。与现有技术相比本发明反应条件温和，操作简单，产率高，原料简单易得，适合工业化生产。

技术领域

本发明属于有机合成领域，涉及一类有机膦化合物的合成方法，尤其涉及有机膦类磺酸盐衍生物的合成方法。

技术背景

有机膦类磺酸盐衍生物是一类重要的水溶性催化剂配体，由于其特殊的富电子性和较大的空间位阻能力，有着优越的电子效应及立体空间效应，能够与很多金属盐形成具有特殊空间结构和优良催化性能的均相催化剂，而且相比于其他有机膦试剂，有机膦类磺酸盐衍生物水溶性较好，进一步拓展了其在工业催化领域的应用，特别适用于有机合成领域以水作为反应溶剂的偶联反应中。随着绿色化学的发展，水作为反应溶剂以及开发水溶性较好的膦配体催化剂是目前配体发展的重要方向。

目前，水性双相交叉偶联反应可以追溯到Suzuki最初关于使用水性碱促进芳基卤化物和有机硼酸偶联的报道。而Casalnuovo报道了第一个使用亲水性催化剂体系TPPMS-Pd(OAc)₂进行交叉偶联反应的例子。此后，大量亲水性膦配体作为催化剂应用于交叉偶联反应中。目前关于有机膦类磺酸盐衍生物的合成有文献报道(Synthesis 2008,12,1965)，该方法的主要缺点在于采用了危险性较高的膦氢试剂且试剂较昂贵，成本高；而且是在1，4-二氧六环中回流反应12h，反应温度较高，条件较苛刻，后处理较麻烦。鉴于该类化合物与金属作用后优越的催化活性，探索更加高效、实用的有机膦类磺酸盐衍生物的合成方法十分必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种收率高，选择性专一，反应条件温和，操作简单的合成有机膦类磺酸盐衍生物的新方法。

为了实现上述目的，本发明的反应路线如下：

本发明的反应步骤如下：

在氩气保护下，向干燥反应器中加入反应溶剂四氢呋喃，然后依次加入R₂PCl、镁粉、氯化锂，加热回流，加入三氟甲磺酸钠，而后加入烷基磺酸内酯反应，反应结束后停止反应，经淬灭，过滤，干燥得到有机膦类磺酸盐衍生物；

所述的R₂PCl、镁粉、氯化锂、三氟甲磺酸钠以及烷基磺酸内酯的摩尔比为1:1～3:1～4:1～2:0.5～0.8。

反应时间为6-8h。

本发明有益效果在于：避免危险性较高的膦氢试剂的使用，反应温度较低，使反应条件更加温和，操作更加简便，收率可达89％以上，非常有利于实际工业化生产。

具体实施方式

通过下述实施例有助于进一步理解本发明，但本发明的内容并不限于此。举实例如下：

实施例1：

在氩气保护下，向干燥反应器中加入反应溶剂四氢呋喃500mL，然后依次加入二叔丁基氯化膦(化合物2a)360g、镁粉4.8g、氯化锂8.4g，加热回流2h，再加入三氟甲磺酸钠344g、1,3-丙烷磺内酯195.2g，66℃反应6h；停止反应后，将反应体系降温至室温，萃取，干燥，重结晶得到目标产物3-(二叔丁基膦基)丙烷-1-磺酸(化合物1a)498g(收率93％)。核磁数据：¹H NMR(500MHz,DMSO-d₆)δ:6.11(d,J_P–H＝468.6Hz,1H),2.60(t,J＝6.8Hz,4H),2.02(m,2H),1.41(d,J_P–H＝16.1Hz,18H)。

实施例2：