背景及概述

叔丁基二苯基膦，CAS號6319-23-9，分子量242.30，屬大位阻烷基芳基膦配體，是過渡金屬催化領域應用廣泛的有機磷化合物。常溫為無色至淡黃色透明油狀物或低熔點固體，易溶于甲苯、二氯甲烷、四氫呋喃等無水有機溶劑，不溶于水；磷原子帶有孤對電子，易被空氣中氧氣緩慢氧化生成氧化膦，遇濕氣穩(wěn)定性小幅下降，需氮氣保護密封低溫避光儲存，隔絕空氣與氧化劑。分子結(jié)構上磷原子連接兩個苯基與一個叔丁基，叔丁基帶來顯著空間位阻，苯基調(diào)控電子效應，獨特電子與空間構型是其催化優(yōu)勢的關鍵。

合成路線

以氯代叔丁烷、二苯基氯化膦為原料，無水乙醚或四氫呋喃為溶劑，低溫下通過叔丁基格氏試劑對二苯基氯化膦親核取代制備叔丁基二苯基膦[1]。反應嚴格控溫在0℃以下，全程惰性氣體隔絕水汽與氧氣，滴加完畢緩慢升溫回流完成取代；反應液經(jīng)飽和氯化銨水溶液淬滅，分液干燥后脫除溶劑，粗品通過減壓蒸餾精制得到高純成品。工藝核心控制點在于無水無氧環(huán)境，避免格氏試劑水解、膦原料氧化，合理控溫減少聯(lián)苯類副雜質(zhì)。

圖1 叔丁基二苯基膦的合成反應式

叔丁基二苯基膦本品具有刺激性，易刺激皮膚、呼吸道，閃點偏低，遠離明火與強氧化物料；生產(chǎn)操作全程密閉通風，廢料分類無害化處理。

主要用途

叔丁基二苯基膦是鈀催化偶聯(lián)反應專用配體，在Suzuki、Buchwald-Hartwig、Heck等碳碳、碳氮鍵構建反應中表現(xiàn)突出。大位阻結(jié)構可穩(wěn)定零價鈀活性中心，抑制鈀黑團聚失活，能高效催化惰性芳基氯底物偶聯(lián)，大幅提升藥物中間體、液晶材料、農(nóng)用化學品收率，是原料藥工業(yè)化生產(chǎn)優(yōu)選配體之一。同時可與鎳、釕等金屬配位形成絡合催化劑，用于烯烴加氫、氫甲?；染毢铣煞磻?。

參考文獻

[1]Current Patent Assignee: INSTITUTE OF CHEMISTRY OF HENAN ACADEMY OF SCIENCES - CN113105502, 2021, A.Location in patent: Paragraph 0006; 0014-0017