[发明专利]一种草铵膦铵盐的合成方法

权利要求书

1.一种草铵膦铵盐的合成方法，其特征在于，包括以下步骤，

步骤一、甲基甲氧基膦酰基丙酸甲酯的制备：甲基亚磷酸二甲酯与丙烯酸甲酯和甲醇反应合成甲基甲氧基膦酰基丙酸甲酯；

步骤一中甲基甲氧基膦酰基丙酸甲酯的制备的具体操作方法为；将丙烯酸甲酯和无水甲醇混合，然后将甲基亚磷酸二甲酯加热到50℃后，于50-60℃下向其中滴加丙烯酸甲酯和无水甲醇的混合溶液，控制滴加时间为50-70min，滴加完毕后，于60-65℃保温反应50-70min，然后减压蒸馏除去过量的甲醇和副产物后，即得甲基甲氧基膦酰基丙酸甲酯；

步骤二、2-[(甲基甲氧基)磷酰基]甲基-3-氧代-丁酸二甲酯的制备：在0.4MPa、40-50℃的反应条件下，甲基甲氧基膦酰基丙酸甲酯与草酸二甲酯进行克莱森缩合反应合成2-[(甲基甲氧基)磷酰基]甲基-3-氧代-丁酸二甲酯；

步骤二中2-[(甲基甲氧基)磷酰基]甲基-3-氧代-丁酸二甲酯的制备的具体操作方法为：向甲基甲氧基膦酰基丙酸甲酯中加入草酸二甲酯，然后于0.4MPa、40-50℃下进行克莱森缩合反应，反应3～5h即得2-[(甲基甲氧基)磷酰基]甲基-3-氧代-丁酸二甲酯；

步骤三、4-羟基甲基膦酰基氧代丁酸的制备：2-[(甲基甲氧基)磷酰基]甲基-3-氧代-丁酸二甲酯在酸性条件下发生水解反应生成4-羟基甲基膦酰基氧代丁酸；

步骤三中4-羟基甲基膦酰基氧代丁酸的制备：将2-[(甲基甲氧基)磷酰基]甲基-3-氧代-丁酸二甲酯加入质量浓度为30％的浓盐酸中，然后加热至100-105℃后回流4-6h，减压蒸馏去除酸水和甲醇，即得4-羟基甲基膦酰基氧代丁酸；

步骤四、草铵膦铵盐的制备：以甲醇溶液为溶剂，4-羟基甲基膦酰基氧代丁酸在催化剂的作用下，依次与氨气和氢气反应，制得草铵膦铵盐，即：2-氨基-4-[羟基(甲基)膦酰基]丁酸铵；

步骤四中草铵膦铵盐的制备：将4-羟基甲基膦酰基氧代丁酸、质量浓度为95％的甲醇溶液和催化剂依次加入高压反应釜中，然后，于0.2MPa、25℃条件下持续通入氨气，反应4h后，停止通入氨气，然后用氢气置换高压反应釜内的氨气，并控制高压反应釜中氢气压力为1.5MPa，升温至90℃，继续反应6h后结束反应，过滤反应液，滤液继续降温至0-5℃后，再次过滤，滤饼用0-5℃的冷甲醇淋洗，即得草铵膦铵盐，即2-氨基-4-[羟基(甲基)膦酰基]丁酸铵。

2.根据权利要求1所述的一种草铵膦铵盐的合成方法，其特征在于，所述甲基亚磷酸二甲酯的制备方法为：甲基二氯化磷在缚酸剂 作用下与甲醇合成甲基亚磷酸二甲酯。

3.根据权利要求2所述的一种草铵膦铵盐的合成方法，其特征在于，所述缚酸剂为氨气。

4.根据权利要求3所述的一种草铵膦铵盐的合成方法，其特征在于，所述甲基亚磷酸二甲酯的制备的具体操作方法为：首先于5-15℃的条件下，向无水甲醇中通入氨气，然后使其冷却至10℃以下后，向通有氨气的无水甲醇中滴加甲基二氯化磷，滴加过程中控制温度在10-20℃，滴加完毕后，升温至20-25℃，保温反应至甲基二氯化磷的质量浓度小于1％，即得甲基亚磷酸二甲酯。

5.根据权利要求1所述的一种草铵膦铵盐的合成方法，其特征在于，所述冷甲醇的含水量＜0.5％。

6.根据权利要求1所述的一种草铵膦铵盐的合成方法，其特征在于，所述催化剂为质量分数为5％的铑炭或质量分数为5％的钯碳；所述铑炭或钯碳的含湿量为60％。