[发明专利]一种合成三叔丁基膦的方法

说明书

本发明公开了一种合成三叔丁基膦的方法，属于有机合成领域。在无水无氧氛围中，以溴代叔丁烷为原料，在镍催化剂的催化作用下，与磷化钙反应生成三叔丁基膦。与现有技术相比本发明反应条件温和，操作简单，产率高，原料简单易得，降低了生产成本，适合工业化生产。

技术领域

本发明属于有机合成领域，涉及一类有机膦化合物的合成方法，尤其涉及三叔丁基膦的合成方法。

背景技术

过渡金属催化的偶联反应在最近的几十年被广泛应用于医药和石化行业，其中钯催化剂可以有效地催化多取代的卤代芳烃或卤代杂芳烃的Suzuki、Negishi、Stille、Heck等偶联反应，其衍生的催化剂最为常用。在钯催化剂催化各种偶联反应过程中 , 通过选择合适的配体 往往能获得较高的收率和较好的反应选择性。三叔丁基膦做为新兴的第三代膦配体,近年来在钯催化偶联反应中的性能得到了广泛的研究。这主要是由于三叔丁基膦富电子和具有大的空间位阻，既加速了氧化加成反应, 又利于原消除反应, 从而加速了偶联反应进程。

到目前为止，文献报道的关于三叔丁基膦的合成方法主要是通过叔丁基锂与三氯化磷反应得到 (文献Chemische Berichte, vol. 100, p. 692 - 693)，该方法的主要弊端在于使用了叔丁基锂作为反应原料，对空气敏感，易自然，使得反应条件控制要求较高。另外一种方法是通过叔丁基氯化镁与三氯化磷在碘化铜和溴化锂的催化作用下反应得到(文献 US2003/229240 A1, 2003)，该路线后处理过程中有大量无机盐存在，后处理困难，限制了其进一步应用。鉴于该类化合物优越的催化活性及广阔的市场应用前景，探索更加高效、实用的三叔丁基膦的合成方法十分必要。

发明内容

本发明目的在于提供一种收率高、生产成本低、反应条件温和，操作简单，适合工业化生产三叔丁基膦的新方法。

为实现本发明目的，本发明的反应路线如下：

本发明的反应步骤如下：

在氩气保护下，向干燥反应器中加入反应溶剂四氢呋喃，然后依次加入磷化钙、溴代叔丁烷以及镍催化剂，而后升温至60-80 ºC反应，然后加入水淬灭反应，萃取，干燥，减压蒸馏得到三叔丁基膦；

所述镍催化剂为二乙酰丙酮镍。

所述的磷化钙、溴代叔丁烷与镍催化剂的摩尔比为1 : 6-12 : 0.01-0.1。

本发明有益效果在于：本发明使用溴代叔丁烷和磷化钙作为起始原料，避免了对空气敏感的叔丁基锂和叔丁基氯化镁的使用，操作更加简单。该发明优化了反应过程，反应条件温和，收率高，达90 %以上，更适合于工业化生产。

具体实施方式

为更好地对本发明进行详细说明，举实例如下：

实施例一：三叔丁基膦的合成

在氩气保护下，向干燥反应器中加入2L四氢呋喃，然后依次加入磷化钙(182 g, 1mol)、溴代叔丁烷(816 g, 6mol)、以及二乙酰丙酮镍(12.8 g, 0.05mol)，而后升温至60 ºC反应12小时，反应结束后加入1L水淬灭反应，然后萃取，有机层用无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸馏得到无色液体三叔丁基膦367 g，收率91%。¹H NMR (400 MHz, C₆D₆) δ: 3.28 (d,J= 199 Hz, 1H), 1.29 (d, J = 11.3 Hz, 18H). ³¹P NMR (162 MHz, C₆D₆) δ: 33.2 (J= 200 Hz).。

实施例二：三叔丁基膦的合成