[发明专利]一种制备羟基膦酸酯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化剂领域，具体涉及一种以碱金属化合物作为单组分催化剂催化醛或酮的氢膦化反应制备羟基膦酸酯的方法。

背景技术

近二十年来，含磷有机化合物，尤其是α-羟基膦酸酯和α-羟基膦酸的衍生物在药物化学方面的应用引起了很多人的关注，研究表明，α-羟基膦酸类化合物具有多种生物活性，如可用作于杀虫剂、抗生素、抗癌试剂、抗病毒试剂以及酶抑制剂等等，因此，研究α-羟基膦酸酯的高效合成方法具有重要的理论和实际意义。

合成α-羟基膦酸酯的方法有很多，氢膦化反应无疑是最符合绿色化学要求的、原子经济性的合成路线，因此该反应路线数十年来受到颇多的关注。目前，已报道的可催化或促进该反应的体系包括：无催化剂加热体系、金属氧化物催化体系、路易斯碱或强碱参与的体系、路易斯酸催化体系等。

关于无催化剂加热法催化体系：

1960年,Kharasch,M.S.等发现将醛与亚磷酸二乙酯在80-110℃之间加热8-10个小时,可以中等产率得到α-羟基膦酸酯(参见：Kharasch,M.S.；Mosher,R.A.；Bengelsdorf,I.S.J.Org.Chem.,1960,25,1000-1006)。

关于金属氧化物催化体系：

2002年,Kaboudin,B.等发现在微波条件下碳酸钠或者氧化钙可以催化醛的氢膦化反应,得到不错的产率(参见:Kaboudin,B.；Nazari,R.J.Chem.Research,2002,291-292)。

关于路易斯碱或强碱参与的体系：

(1)2003年,Backvall,J.-E.等发现DBU可以促进苯甲醛的氢膦化反应,以中等产率得到α-羟基膦酸酯(Pa`mies,O.；Ba¨ckvall,J.-E.J.Org.Chem.,2003,68,4815-4818.)。

(2)2007年，Keglevich,G.发现NaOEt/EtOH体系可促进甲基乙基酮与亚磷酸二乙酯的加成反应中,在80℃下,反应3个小时可以15％的产率得到α-羟基膦酸酯(参见:Keglevich,G.；Sipos,M.；Takacs,D.；Greiner,I.Heteroatom Chem.,2007,18,226-229)。

关于Lewis酸催化体系：

(1)2010年，徐凡等发现络合氯化锂的三硅胺基稀土金属化合物可以高活性地催化醛的氢膦化反应，在千分之一催化剂用量下，常温反应5分钟，醛的氢膦化反应即可进行完全(参见：Wu,Q.-M.；Zhou,J.；Yao,Z.-G.；Xu,F.；Shen,Q.J.Org.Chem.,2010,75,7498–7501)。

(2)2012年,王绍武等发现一系列稀土金属胺化物在常温下可高活性地催化醛、酮的氢膦化反应,5-20分钟内即可获得很高的产率(参见:Zhou,S.-L.；Wang,H.-Y.；Ping,J.；Wang,S.-W.；Zhang,L.-J.；Zhu,X.-C.；Wei,Y.；Wang,F.-H.；Feng,Z.-J.；Gu,X.-X.；Yang,S.；Miao,H.Organometallics,2012,31,1696-1702.(b)Zhou,S.-L.；Wu,Z.-S.；Rong,J.-W.；Wang,S.-W.；Yang,G.-S.；Zhu,X.-C.；Zhang,L.-J.Chem.Eur.J.2012,18,2653-2659).

至今为止，未见碱金属化合物作为单组分催化剂催化醛和酮的氢膦化反应制备羟基膦酸酯的报道。

发明内容

本发明目的是：克服现有技术存在的问题，提供一种制备羟基膦酸酯的方法，该方法的催化剂简单易得，反应条件温和，催化活性高且对反应的底物普适性广。

本发明的技术方案是：一种制备羟基膦酸酯的方法，该方法是以碱金属化合物作为单组分催化剂催化醛或酮的氢膦化反应制备羟基膦酸酯的方法。

所述碱金属化合物选自正丁基锂、2,6-二异丙基苯胺基锂、2,6-二异丙基苯胺基钠、2,6-二异丙基苯胺基钾、2,6-二甲基苯胺基锂、2,6-二甲基苯胺基钠、2,6-二甲基苯胺基钾、苯胺基锂、苯胺基钠、苯胺基钾、二(三甲基硅基)胺基锂、二(三甲基硅基)胺基钠、二(三甲基硅基)胺基钾、二异丙基胺基锂、二异丙基胺基钠、二异丙基胺基钾中的一种。

该制备羟基膦酸酯的方法，包括以下步骤：