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        制備二芐基磷酸酯的工藝改進(jìn)*

        2010-11-26 03:24:10孟慶朝董玉環(huán)周長(zhǎng)山
        合成化學(xué) 2010年1期
        關(guān)鍵詞:鹽酸鹽三乙胺芐基

        孟慶朝, 董玉環(huán), 周長(zhǎng)山

        (唐山師范學(xué)院 化學(xué)系,河北 唐山 063000)

        二芐基磷酸酯(1)是常用的有機(jī)合成試劑,廣泛地應(yīng)用于磷酸酯類化合物的合成,尤其是用于藥物合成[1~3]。本文參照文獻(xiàn)[4~8]方法以苯甲醇和三氯化磷為原料,通過(guò)三步反應(yīng)合成了1(Scheme 1)。通過(guò)改進(jìn)合成和提純工藝,減化了操作,產(chǎn)率由42.8%[5]提高到67.4%。

        1 實(shí)驗(yàn)部分

        Scheme1

        1.1 儀器與試劑

        WRS-2型微機(jī)熔點(diǎn)儀(溫度計(jì)未校正);PE 1730型傅立葉變換紅外分光光度計(jì)(KBr壓片)。

        所用試劑均為分析純或化學(xué)純。

        1.2 合成

        在三頸燒瓶中加入三氯化磷2.475 g(18 mmol)的CCl4(21.5 mL)溶液,攪拌下于-5 ℃滴加三乙胺(5 mL)和苯甲醇5.832 g(54 mmol)的混合物(10 ℃左右,約30 min),于室溫反應(yīng)10 h。加水15 mL并充分?jǐn)嚢?,分液,有機(jī)層依次用水(15 mL), 10%碳酸鈉溶液(15 mL)和水(15 mL)洗滌,干燥得白色或微黃色溶液二芐基亞磷酸酯(2)。

        在三頸燒瓶中加入2,冰水浴冷卻,攪拌下滴加33%氫氧化鈉溶液12 mL(10 ℃左右),滴畢,于室溫反應(yīng)4 h;回流反應(yīng)2 h。冰浴冷卻,攪拌4 h(有固體生成),過(guò)濾,濾餅干燥得白色固體二芐基磷酸酯鈉鹽(3)。

        將3溶于適量水中,過(guò)濾,冰水浴冷卻,濾液用稀鹽酸調(diào)節(jié)至pH 2(析出白色沉淀),過(guò)濾,濾餅于室溫真空干燥得白色固體1,收率67.4%, m.p.78.5 ℃~79.0 ℃(與文獻(xiàn)[5]值一致); IRν: 3 451, 3 035, 2 954, 2 897, 1 605, 1 540, 1 497, 1 471, 1 456, 1 255, 1 049, 1 009, 748, 698 cm-1。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 縛酸劑的選擇

        反應(yīng)條件同1.2,分別以三乙胺、吡啶或N,N-二甲基苯胺為縛酸劑合成2。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,吡啶或N,N-二甲基苯胺鹽酸鹽不能徹底分離,殘留在2中,最后得到的1是淺棕色固體。只有三乙胺鹽酸鹽可徹底分離,由不含三乙胺鹽酸鹽的2合成的1為白色固體。因此,宜選擇三乙胺作縛酸劑。

        2.2 溶劑的選擇

        選擇三乙胺為縛酸劑,以苯或甲苯為溶劑[5],合成2后分離出三乙胺鹽酸鹽,考察保留第一步反應(yīng)的溶劑對(duì)合成3和1的影響。

        表 1 第一步反應(yīng)溶劑對(duì)合成1的影響*Table 1 Effect of first reaction solvent on synthesizing 1

        *第一步反應(yīng)條件:三氯化磷18 mmol,苯甲醇54 mmol,三乙胺5 mL,苯13.5 mL,攪拌下于室溫反應(yīng)10 h; 第二步反應(yīng)條件:保留(或分離出)第一步反應(yīng)的溶劑,補(bǔ)加CCl418 mL,其余反應(yīng)條件同1.2

        第一步反應(yīng)條件:三氯化磷18 mmol,苯甲醇54 mmol,三乙胺5 mL,苯13.5 mL,攪拌下于室溫反應(yīng)10 h。第二步反應(yīng)條件:保留(或分離出)第一步反應(yīng)的溶劑,補(bǔ)加CCl418 mL,其余反應(yīng)條件同1.2。實(shí)驗(yàn)結(jié)果(表1)表明,第一步反應(yīng)溶劑的存在對(duì)合成3沒(méi)有影響,且1的產(chǎn)率基本保持一致,因此第一步反應(yīng)溶劑不必分離即可進(jìn)行第二步反應(yīng)。

        表2為第二步反應(yīng)補(bǔ)加CCl4量對(duì)合成3和1的影響。由表2可見(jiàn),CCl4至少需要補(bǔ)加9 mL才不影響產(chǎn)率,總產(chǎn)率最高可達(dá)43.0%。

        表 2 補(bǔ)加CCl4量對(duì)合成1的影響*Table 2 Effect of CCl4 amount on synthesizing 1

        *第一步反應(yīng)條件同表1,其余反應(yīng)條件同1.2

        從表2還可以看出,CCl4是合成3的必需溶劑,無(wú)CCl4時(shí)產(chǎn)率為零,為進(jìn)一步簡(jiǎn)化操作,將第一步反應(yīng)的溶劑由苯或甲苯改為CCl4,并將兩步反應(yīng)所需CCl4一次性加入。第一步反應(yīng)結(jié)束后分出三乙胺鹽酸鹽,加入氫氧化鈉溶液12 mL直接進(jìn)行第二步反應(yīng)。結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可得,在第一步反應(yīng)一次性加入CCl421.5 mL時(shí),產(chǎn)率最高達(dá)67.4%。

        表 3 一次性加入CCl4量對(duì)合成1的影響*Table 3 Effect of one-off CCl4 amount on synthesizing 1

        *反應(yīng)條件同1.2

        2 結(jié)論

        以苯甲醇和三氯化磷為原料通過(guò)三步反應(yīng)合成了二芐基磷酸酯,對(duì)合成方法進(jìn)行了改進(jìn),第一步反應(yīng)以三乙胺為縛酸劑,一次性加入四氯化碳;第一步反應(yīng)結(jié)束后,只需分出三乙胺鹽酸鹽,加入33%氫氧化鈉溶液直接進(jìn)行第二步反應(yīng)得到二芐基磷酸酯的鈉鹽(酸化即得目標(biāo)產(chǎn)物)。目標(biāo)產(chǎn)物總收率由文獻(xiàn)值的42.8%[5]提高到67.4%。改進(jìn)方法簡(jiǎn)化了操作步驟,降低了藥品的損失,提高了產(chǎn)率,具有潛在的應(yīng)用前景。

        [1] Tai V W F, Imperiali B. Substrate specificity of the glycosyl donor for dligosaccharyl transferase[J].J Org Chem,2001,66(19):6217-6228.

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