磷?；宜崛阴ナ怯猛緩V泛的有機(jī)磷合成試劑,也是合成藥物以及高強(qiáng)度和防水性能優(yōu)良的聚合材料中間體苯丙烯酸酯(如:3-苯基-苯丙烯酸乙酯)的重要原料。磷酰基乙酸三乙酯主要是以亞磷酸三乙酯和鹵代乙酸乙酯為原料通過(guò)Michael Arbuzov 重排反應(yīng)而制得，而亞磷酸三乙酯則是以乙醇和三氯化磷為原料而制得。通常亞磷酸三乙酯的合成采用吡啶或三乙胺或N, N-二甲基苯胺、液氨做縛酸劑，溶劑用石油醚(60~ 90 °C)或者液體石蠟，膦酰甚乙酸三乙酯合成采用先常溫后高溫長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該方法存在產(chǎn)率較低、后處理困難、環(huán)境污染大等弊端。
鑒于此，有研究人員對(duì)上述方法進(jìn)行了改進(jìn)。研究發(fā)現(xiàn)以無(wú)水乙醇和三氯化磷為原料，控制合適的反應(yīng)溫度和時(shí)間,采用低沸點(diǎn)石油醚(30~60 °C)為溶劑，有機(jī)堿N, N-二甲基苯胺作為縛酸劑，可以提高亞磷酸三乙酯的產(chǎn)率和簡(jiǎn)化后處理。磷?；宜崛阴ズ铣梢徊讲捎脽o(wú)溶劑高溫反應(yīng)，得到目標(biāo)產(chǎn)物。
合成方法
1.亞磷酸三乙酯的合成
在1L帶有滴液漏斗、回流冷凝管、溫度計(jì)、機(jī)械攪拌器的密封四口燒瓶中，加入46 g(1mol)無(wú)水乙醇、149 g(1mol)N,N-二甲基苯胺和333 mL石油醚(30~60 °C)，燒瓶需置于冷水浴中。在強(qiáng)力攪拌下，開始滴入用133 mL石油醚(30~60 °C)溶解的45.8 g(1/3mol)三氯化磷，速度要保持在滴加完畢瓶?jī)?nèi)液體即開始微沸，大約需要6~8min,然后開始加熱至緩慢回流1h。冷卻抽濾,用20mL石油醚(30~60°C)洗3次(20mL×3)，濾液合并,濃縮，垂刺分餾柱油泵減壓蒸餾,收集57~58°C/16mm.餾分，收率78.6%，產(chǎn)品的純度經(jīng)HPLC分析>97 %。
2.磷?；宜崛阴サ暮铣?/h3>
100 mL干燥三口燒瓶中，加入8.35 g(0.05mol)溴乙酸乙酯和8.31 g(0.05 mol)亞磷酸三乙酯，常溫反應(yīng)1h后升溫至130 °C,保持瓶?jī)?nèi)液體微沸，反應(yīng)3h，冷卻，減壓蒸去低沸點(diǎn)物，得到黃色透明液體,垂刺分餾柱油泵減壓蒸餾，收集溫度為90~92 °C，106~107 °C， 118~120 °C/16 mm餾分，得到產(chǎn)物均為無(wú)色油狀液體，產(chǎn)率分別為91%，92%，91 %，產(chǎn)品的純度經(jīng)HPLC分析均>97 %。.
結(jié)果和討論
1.亞磷酸三乙酯
分于量: 166.16, 無(wú)色透明液體，溶于醇和醚，有特殊氣味，不溶于水，室溫下能穩(wěn)定存在，在水中易逐漸水解成亞磷酸二乙酯，在酸性介質(zhì)中水解加快。汪敦佳等將以石油醚(60~90 °C)為溶劑,N,N-二甲基苯胺有機(jī)堿，無(wú)水乙醇和三氯化磷為原料合成亞磷酸三乙酯;姚建文回等以液體石蠟和二甲基苯胺為混合溶劑，無(wú)水乙醇和三氯化磷為原料合成亞磷酸三乙酯。但前者存在產(chǎn)品純度差的弊端，后者因?yàn)榭`酸劑采用液氨存在工業(yè)化困難的弊端。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，如果采用沸程為30~60 °C的石油醚，縛酸劑采用N,N-二甲甚苯胺，滴加速度控制在滴加完畢液體開始微沸，可提高產(chǎn)物的收率，因?yàn)闇囟冗^(guò)高亞磷酸三乙酯會(huì)分解，同時(shí)也為工業(yè)化做了一定的基礎(chǔ)。
2.磷酰基乙酸三乙酯
分于量: 224.19, 無(wú)色至黃色透明液體，不溶于水，易溶于乙酸乙酯、丙酮等，室溫下能穩(wěn)定存在。Lee , Eui Seung等用磷酸二乙酯基乙酸和無(wú)水乙醇反應(yīng)，二氯甲烷做溶劑，最終收率為56%。此方法存在原料不易得、非環(huán)境友好、后處理復(fù)雜等弊端，本實(shí)驗(yàn)以亞磷酸三乙酯和溴乙酸乙酯為原料,在無(wú)溶劑條件下高溫、快速、收率較高，后處理簡(jiǎn)單、適合工業(yè)化生產(chǎn)。
結(jié)論
各步化合物經(jīng)GC-MS、1H-NMR 等分析手段,驗(yàn)證結(jié)構(gòu)符合及純度高。
(1)采用低沸點(diǎn)石油醚做溶劑，有機(jī)堿N, N-二甲甚苯胺做縛酸劑，控制合適的滴加速度可顯著提高亞磷酸三乙酯的收率。目前常用的縛酸劑主要有吡啶、三乙胺、N, N-二甲基苯胺，但吡啶和三乙胺雖然相對(duì)分于質(zhì)量小，在用量上較N,N-二甲甚苯胺少，且廉價(jià)易得，但是產(chǎn)率太低，不宜采用，而N,N-二甲基苯胺具有易于回收，價(jià)格便宜等優(yōu)勢(shì)，顯然是較佳選擇。選擇低沸點(diǎn)的石油醚,可有效降低亞磷酸三乙酯的分解，回流容易，可使反應(yīng)加速。
(2)無(wú)溶劑法經(jīng)Arbuzov反應(yīng)合成目標(biāo)，操作簡(jiǎn)單、后處理方便、收率高、環(huán)境污染較小，是替代有溶劑反應(yīng)的較好選擇。.目前，醫(yī)藥類中間體70 %為雜環(huán)，研究室已做無(wú)溶劑法合成系列雜環(huán)的研究工作，均顯示該方法可行。