[发明专利]一种合成L-草铵膦的方法

权利要求书

1.一种合成L-草铵膦的方法，L-草铵膦的结构式如(I)所示，合成反应路线如下：

包括以下步骤：

（1）以甲基乙烯基膦酸酯类衍生物(II)与苯亚甲基甘氨酸酯类化合物(III)为原料，溶于有机溶剂中，加入碱和催化剂，于-78℃-20℃反应1h-20h制得化合物(IV)；其中，甲基乙烯基膦酸酯类衍生物与苯亚甲基甘氨酸酯类化合物的摩尔比为1:0.8～1.2；甲基乙烯基膦酸酯类衍生物与碱的摩尔比为1:1～2；甲基乙烯基膦酸酯类衍生物与催化剂的摩尔比为1:0.05～0.2；甲基乙烯基膦酸酯类衍生物用有机溶剂溶解的浓度为0.2～1mol/L；

式(II)，(III)中R₁,R₂,R₃各自独立为H、取代或未取代的C₁-C₆烷基、取代或未取代的苯基或苄基，所述的取代的C₁-C₆烷基或苯基、苄基中取代基各自独立为卤素、硝基、磺酰基或氰基；

（2）将步骤（1）所制得化合物(IV)在6mol/L盐酸中回流反应1h-20h，蒸除盐酸，制得化合物(V)，用乙醇与水体积比为4:1的溶液溶解，加入环氧丙烷，常温搅拌0.5h，反应液浓缩后加水和二氯甲烷，水层旋干后，用甲醇重结晶得L-草铵膦(I)；其中，化合物(IV)与盐酸的摩尔比为1:3～8；化合物(IV)与环氧丙烷与摩尔比为1:3～10；化合物(IV)用乙醇/水溶解的浓度为0.1～1mol/L。

2.根据权利要求1所述的合成L-草铵膦的方法，其特征在于步骤（1）中所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、1,2-二氯甲烷、丙酮、苯、甲苯、二甲苯、环己烷、正己烷、乙酸乙酯、四氢呋喃、乙腈、1,4-二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺。

3.根据权利要求1所述的合成L-草铵膦的方法，其特征在于步骤（1）所述的碱选自有机碱：三乙胺、吡啶、1,8-二氮杂-双环(5,4,0)十一碳-7-烯或N,N-二甲基苯胺；或无机碱：氢氧化钠、50%氢氧化钠水溶液、氢氧化钾、50%氢氧化钾水溶液、氢氧化铯、碳酸铯、碳酸钠、碳酸钾、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠或叔丁醇钾。

4.根据权利要求1所述的合成L-草铵膦的方法，其特征在于步骤（1）所述的催化剂选自辛可尼丁手性季铵盐衍生物，结构如下：

X为卤素，R₄,R₅,R_6，R₇各自独立为H、取代或未取代的C₁-C₆烷基、取代或未取代的苯基、吡啶基、苄基、萘基或蒽基，所述的取代的C₁-C₆烷基或苯基、吡啶基、苄基、萘基或蒽基中取代基各自独立为卤素、硝基、磺酰基或氰基。

5.根据权利要求1所述的合成L-草铵膦的方法，包括以下步骤：

（1）以甲基乙烯基膦酸酯类衍生物(II)与苯亚甲基甘氨酸酯类化合物(III)为原料，溶于有机溶剂中，加入碱和催化剂，于-20℃-0℃反应5h-8h制得化合物(IV)；其中，甲基乙烯基膦酸酯类衍生物与苯亚甲基甘氨酸酯类化合物的摩尔比为1:1；甲基乙烯基膦酸酯类衍生物与碱的摩尔比为1:1；甲基乙烯基膦酸酯类衍生物与催化剂的摩尔比为1:0.05～0.1；甲基乙烯基膦酸酯类衍生物用有机溶剂溶解的浓度为0.3～0.6mol/L；

式(II)，(III)中R₁为C₁-C₄烷基，R₂为H、苯基，R₃为C₁-C₄烷基。

所述的有机溶剂为二氯甲烷或四氢呋喃。

所述的碱为三乙胺或叔丁醇钾。

所述的催化剂为辛可尼丁手性季铵盐衍生物，其结构式为：

（2）将步骤（1）所制得化合物(IV)在6mol/L盐酸中回流反应10h-15h，蒸除盐酸，制得化合物(V)，用乙醇与水体积比为4:1的溶液溶解，加入环氧丙烷，常温搅拌0.5h，反应液浓缩后加水和二氯甲烷，水层旋干后，用甲醇重结晶得L-草铵膦(I)；其中，化合物(IV)与盐酸的摩尔比为1:4～6；化合物(IV)与环氧丙烷的摩尔比为1:4～6；化合物(IV)用乙醇/水溶解的浓度为0.3～0.5mol/L。