[发明专利]手性(1－苯乙氨基)甲基膦酸及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有手性的(1-苯乙氨基)甲基膦酸[(1-phenylethylamino)methylphosphonic acid]及其合成方法。

背景技术

Nature(1978，272，56)、Science(1989，246，917)等杂志报道了具有氨基甲基膦酸酯衍生物具有抗真菌的功能；波兰化学工作者Pawel Kafarski在Phosphorus Sulfur Silicon(1991，61，193)报道了生物活性与氨基膦酸的光学活性有重要联系。此后，J.A.C.S，Org.Lett，J.O.C，J.Med.Chem等杂志陆续报道了具有光学活性和生物活性的氨基甲基膦酸衍生物的合成；在专利号03102377.0中，中国农业科学院蔬菜花卉研究所报道了手性马拉硫磷类农药。Organic & Biomolecular Chemistry(2006，4，2091)、Tetrahedron Letter(1999，40，2565)报道了手性氨基膦酸衍生物催化有机不对称合成反应，因此，手性的(1-苯乙氨基)甲基膦酸可以作为不对称有机合成反应的催化剂，并且可能具有抗菌等生物功能，在具有光学活性的无机-有机复合材料领域也有潜在应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的手性甲基膦酸——(1-苯乙氨基)甲基膦酸，并提供一种产率较高的手性(1-苯乙氨基)甲基膦酸的合成方法。

本发明的技术方案如下：

手性(1-苯乙氨基)甲基膦酸，它具有如下结构：

一种上述手性(1-苯乙氨基)甲基膦酸的合成方法，它包括下列步骤：

步骤1.将(R)-或(S)-1-苯乙胺和等物质的量的亚磷酸二乙酯，在75℃油浴中加热反应一小时，

步骤2.在步骤1反应后的溶液中分批加入等物质的量的多聚甲醛(半小时内分批加入)，混合物在85℃反应2小时，

步骤3.在步骤2所得的溶液中以每摩尔反应物加入浓盐酸100mL的比例加入盐酸，混合物在110-120℃反应8小时，

步骤4.将步骤3所得的溶液蒸干，加入25mL 0-5℃乙醇搅拌，得到白色晶体状的(R)-或(S)-(1-苯乙氨基)甲基膦酸。

上述的手性(1-苯乙氨基)甲基膦酸合成方法，所述的步骤2中，在反应2小时后可以减压蒸馏除去杂质，然后进行步骤3和步骤4操作。

本发明的手性(1-苯乙氨基)甲基膦酸可以作为不对称有机合成反应的催化剂，用它制备的手性无机-有机杂合材料能用于手性拆分或作为新型光学、多功能材料。

本发明的合成手性(1-苯乙氨基)甲基膦酸的方法有如下优点：

1.引进手性原子

实验中用具有手性的1-苯乙胺作为原料，它在反应中没有发生外消旋化，因此，可以较容易的得到光学纯度较高的膦酸产品。

2.除杂及产品提纯方法简便

在本发明的合成方法中，反应产物中的主要杂质是1-苯乙胺和亚磷酸二乙酯以及亚磷酸，它们易溶于乙醇，所以可得到很纯的产品。

3.产率高

我们首先运用Mannich反应制备有机膦酸酯，然后膦酸酯通过浓盐酸水解，产率较高，达68％。

具体实施方式

实施例1.手性(1-苯乙氨基)甲基膦酸的合成

将(R)-或(S)-1-苯乙胺(40mmol，4.87g)和亚磷酸二乙酯(40mmol，5.48g)在100ml的三口圆底烧瓶中混合均匀，然后在75℃的油浴中加热。反应1小时后，分批加入1.2g多聚甲醛，混合物在85℃的油浴中回流2小时。然后向反应溶液中加入4ml浓盐酸，在110℃回流8小时。用旋转蒸发仪将反应后溶液完全蒸干，向其中加入25ml冷乙醇搅拌，得到大量白色晶体，过滤，乙醇洗涤，干燥得白色晶体6.84g，产率68％。化学式：C₉H₁₄NO₃P·HCl。元素分析：理论值：C，42.94；H，5.96；N，5.57％；实验值：C，43.09；H，6.10；N，5.76％。