[发明专利]一种制备甲酰亚甲基三苯基膦的方法

说明书

本发明涉及一种制备甲酰亚甲基三苯基膦(又叫甲酰甲撑基三苯基膦，CAS：2136‑75‑6)的方法，本方法将氯乙醛水溶液直接滴加到三苯基膦的酯溶液中，通过酯与水的共沸带出氯乙醛中的部分水，其余水通过酯的水解消耗掉。所得季鏻盐常规方法溶于水，再滴入到碱的水溶液中，沉淀经过滤，直按得到甲酰亚甲基三苯基膦。本方法不使用昂贵试剂，直接使用氯乙醛水溶液，反应条件温和、操作简便、收率高、三废少，易于实现工业化。

技术领域：本发明属于有机合成技术领域，具体涉及制备甲酰亚甲基三苯基膦的方法。

背景技术：甲酰亚甲基三苯基膦又叫甲酰甲撑基三苯基膦(CAS：2136-75-6)，是一种构建α,β-不饱和醛的Wittig试剂。该Wittig试剂由于含有甲酰基，相对比较稳定，反应活性较低，可以选择性的和底物分子中的醛羰基发生Wittig反应。目前甲酰亚甲基三苯基膦的制备方法主要有三种：(1)甲基三苯基溴化膦在强碱作用下生成亚甲基三苯基膦(Ph₃P＝CH₂)，然后与甲酸乙酯或其他甲酰化试剂如甲酰基咪唑在苯中反应制得甲酰亚甲基三苯基膦；(2)三苯基膦与溴乙醛进行亲核取代反应生成相应的溴化季鏻盐，然后在碳酸钠作用下脱除溴化氢得到甲酰亚甲基三苯基膦；(3)三苯基膦与氯乙醛在氯仿中进行亲核取代反应生成相应的氯化季鏻盐(Ph₃P⁺CH₂CHO Cl^-)，然后在氢氧化钠、三乙胺或氢氧化钾作用下脱除氯化氢得到甲酰亚甲基三苯基膦。

上述第1种方法涉及到较昂贵的试剂如丁基锂、甲酰基咪唑等，而且中间体亚甲基三苯基膦很活泼，对水汽很敏感。第2种方法涉及到了较昂贵的溴乙醛。故上述两种方法均不适合工业化生产。相对而言，第3种方法因氯乙醛水溶液相对廉价易得而最为经济实用。第3种方法相关的文献中都是采用氯仿做溶剂，先加入氯乙醛共沸脱水，然后加入三苯基膦进行反应。而氯乙醛方法的核心关键问题是能否有效彻底脱除氯乙醛中的水。因为氯乙醛容易与水加成生成水和氯乙醛，水合氯乙醛反应活性低，且溶在水相中，难溶于氯仿相；而亲核试剂三苯基膦却溶在氯仿相中，很难进入水相。因此，只有先彻底把水除去，才能加入三苯基膦进行反应。此外，第3种方法还有如下缺点：1、氯仿是易制毒化学品，使用不方便。2、在共沸脱水过程中，由于长期加热会导致部分氯乙醛发生缩合反应生成4-氯巴豆醛等副产物，最终导致加入三苯基膦后发生亲核取代反应生成季鏻盐(Ph₃P⁺CH₂CHO Cl^-)的收率低、纯度差。

发明内容：基于以上问题，我们选用与水合氯乙醛以及三苯基膦均相容的酯为溶剂，先加入三苯基膦使其溶解，然后滴加氯乙醛水溶液，一边共沸脱水一边进行反应。此外，酯既作为溶剂和脱水的共沸剂，又逐渐与氯乙醛中的水发生水解反应而起到彻底除水作用。由于采取后滴加氯乙醛的方式，使得氯乙醛之间的缩合副反应受到抑制，反应结束后，将所得季鏻盐过滤出来。本发明所提出的方法，原料便宜易得、反应操作简单、收率高、副产物少。所得季鏻盐采用常规方法，溶于60℃左右的温水，过滤后滴加到NaOH水溶液中，即可得到甲酰甲撑基三苯基膦。

本专利方法涉及到的反应有：

主反应式如下：

氯乙醛水解与缩合等副反应：

ClCH₂CHO+H₂0→HOCH₂CHO+HCl

乙酸乙酯水解消耗一分子水的反应：

具体实施例：

实施例1

(1)在一个带有机械搅拌、温度计、分水器、滴液漏斗的500mL四口瓶中加入100mL乙酸乙酯，三苯基膦(26.2g，0.10mol)，搅拌下加热至回流。