丙基膦酸是一種烷基膦酸衍生物，具有較強的吸濕性和潮解性，它在水中有一定的溶解性并且易溶于二甲基亞砜。丙基膦酸可由相應(yīng)的膦酸酯通過水解或者脫保護反應(yīng)制備得到，該物質(zhì)主要用作有機合成中間體，可用于磷酸酶抑制劑的制備。此外，有研究報道該物質(zhì)可用于有機膦酸鹽類阻燃劑的合成。

合成方法

圖1 丙基膦酸的制備方法

在一個干燥的反應(yīng)燒瓶中將20.00 g（0.11 mol）丙基膦酸二乙酯和100 ml濃鹽酸的混合物在回流條件下加熱攪拌反應(yīng)大約8小時。反應(yīng)結(jié)束后將所得的反應(yīng)混合物通過使用常壓蒸餾法除去一半體積的酸，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器的減壓下，然后將剩余部分蒸發(fā)至干燥狀態(tài)。將所得的固體產(chǎn)物溶解于干燥的己烷中，然后將其磨碎，最后將所得的粗反應(yīng)混合物進行過濾處理即可得到目標產(chǎn)物分子丙基膦酸。[1]

化學(xué)性質(zhì)

丙基膦酸結(jié)構(gòu)中的磷酸單元具有和烷基羧酸類似的理化性質(zhì)，它可在二氯亞砜的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的膦酰氯類衍生物。丙基膦酸可在縮合劑的作用下和醇類物質(zhì)發(fā)生酯化反應(yīng)得到相應(yīng)的磷酸酯類產(chǎn)物。

脫水縮合反應(yīng)

丙基膦酸可在乙酸酐的作用下發(fā)生脫水縮合反應(yīng)得到相應(yīng)的膦酸酐衍生物。

圖2 丙基膦酸的脫水縮合反應(yīng)

在一個干燥的反應(yīng)燒瓶中溶解10.00 g （0.08 mol）丙基膦酸于53 ml (0.56 mol) 乙酸酐中。然后在氬氣環(huán)境下所得的反應(yīng)混合物加熱至回流攪拌反應(yīng)溶液大約24小時。反應(yīng)結(jié)束后將所得的反應(yīng)混合物在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上減壓蒸發(fā)殘余的乙酸酐和乙酸。將所得的剩余物通過使用Kugelrohr裝置在300°C/0.3 mbar的減壓蒸餾的條件下進行蒸餾低聚膦酸酐得到環(huán)丙基膦酸酐。[1]

參考文獻

[1] Pizova, Hana; et al, An optimized and scalable synthesis of propylphosphonic anhydride for general use, Tetrahedron Letters (2015), 56(15), 2014-2017.