[发明专利]一种合成有机膦酸酯衍生物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机合成领域，具体涉及一种合成有机膦酸酯衍生物的方法。

背景技术

有机膦化合物广泛存在于自然界，具有较强的生理活性，在医药和农业化学中有着很广泛的应用。有机膦酸酯属于有机膦化合物，它本身具有重要的生理活性，它又是一类合成具有其他生物活性化合物的重要中间体。

现有技术中，膦酸酯衍生物的合成一般通过Arbuzov反应、过渡金属催化、酸碱催化P-H键对不饱和键的加成反应、自由基引发P-H键对不饱和键的加成反应等。

目前，自由基引发P-H键对不饱和键加成的报道有：

(1)Stiles等人发表在J.Am.Chem.Soc.1958，(80)，714上的工作，论文报道了他们课题组用过氧化物引发亚磷酸酯产生磷自由基对双键的加成；其过程可用以下反应式表示：

其中，R为烷基自由基或者氢自由基，亚磷酸酯选自2-乙基亚磷酸酯、2-丁基亚磷酸酯、2-甲基亚磷酸酯中的一种，烯烃选自己烯、辛烯、葵烯、2-丁烯、2-异丁烯、环己烯或十四烯中的一种；磷自由基对双键加成后，双键打开。

(2)Osamu Tayama等人发表在J.Org.Chem.2004，(69)，5494上的工作，论文报道了他们课题组用醋酸锰(III)引发磷自由基，在没有溶剂，90～100℃的条件下，对双键以及三键的加成；其过程可用以下反应式表示：

或者

其中，亚磷酸酯为2-乙基亚磷酸酯；烯烃类或炔烃类化合物选自：

或中的一种。

上述两种方案皆存在共同的局限性：

(1)反应选择性差，对于双键或者三键的两个位置的选择性差；

(2)反应物的底物范围小，加成的双键为富电子体系，没有涉及到缺电子共轭体系的双键；

(3)加成反应后多重键打开。

因而，现有技术的方法选择性差，产物提纯困难；且方法一只能合成饱和的膦酸酯衍生物；方法二虽然能合成不饱和膦酸酯衍生物，但原料(炔烃)难得、昂贵。如何获得选择性好，并且适用于合成不饱和膦酸酯衍生物的方法，是本领域需要研究的问题。

发明内容

本发明目的是提供一种三价醋酸锰(III)引发亚磷酸酯产生磷自由基合成膦酸酯衍生物的方法，以改善磷自由基对双键反应的选择性，提高产率，并且能适用于缺电子共轭体系底物。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种合成膦酸酯衍生物的方法，以亚磷酸酯中的一种和苯乙烯衍生物中的一种为反应物，以三价醋酸锰为自由基引发剂，以醋酸为溶剂，于70～90℃下反应制备膦酸酯衍生物；其过程用下列反应式表示：

所述亚磷酸酯通式为：HPO(OR³)₂，其中R³选自甲基、乙基、丙基中的一种；

所述苯乙烯衍生物通式为：

其中R¹和R²的选择采用下列方案之一：

(1)当R¹＝其中R⁴选自氢，邻位或间位或对位的烷基，邻位或间位或对位的烷氧基，邻位或间位或对位的卤素，邻位或间位或对位的硝基或氰基中的一种时；

R²选自邻位或间位或对位的烷基，邻位或间位或对位的烷氧基，邻位或间位或对位的卤素，邻位或间位或对位的硝基或氰基中的一种；

(2)当R¹＝其中R⁵选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基中的一种时；

R²选自邻位或间位或对位的烷基，邻位或间位或对位的烷氧基，邻位或间位或对位的卤素，邻位或间位或对位的硝基或氰基中的一种；

(3)当R¹＝硝基时；

R²选自邻位或间位或对位的烷基，邻位或间位或对位的烷氧基，邻位或间位或对位的卤素，邻位或间位或对位的硝基或氰基中的一种；

(4)当R¹＝其中R⁶选自烷基或烷氧基中的一种时；

R²为邻位或间位或对位的烷基，邻位或间位或对位的烷氧基，邻位或间位或对位的卤素，邻位或间位或对位的硝基或氰基中的一种；

(5)当R¹＝其中R⁷选自甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基或异丁基中的一种时；