一种含硫膦酸酯的制备方法

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种重要有机合成原料和中间体的制备方法，更具体涉及一种含硫膦酸酯的制备方法。

背景技术

有机膦酸酯类化合物是一类非常重要的有机化合物，广泛应用于工业材料的生产、有机磷配体的合成、医药化学等领域，并且具有广泛的生物学特性，近年来有机膦酸酯类化合物的高效构建已经成为了合成化学家研究的热点课题之一。

在目前已发展的制备有机膦酸酯类化合物的方法中，Atherton-Todd反应是有机磷化合物的一种重要的合成手段，在制备有机膦酸酯的方法中仍然占据主导地位，目前，现有技术报道的有关Atherton-Todd反应通常或多或少的存在着一些弊端，例如：

(1)以有机氧化膦和醇为底物，在大量四氯化碳和三乙胺条件下反应制备得到有机膦酸酯，但是四氯化碳具有很大的毒性，不适合工业化生产，限制了该反应的发展。

(2)以有机氧化膦和醇为底物，在氢氧化钠水溶液和相转移催化剂作用下制备得到有机膦酸酯，但是该方法收率不高。

(3)以有机氧化膦和醇为底物，在无毒的C

(4)以I

(5)以有机氧化膦和醇为底物，以DDQ作为氧化剂和氢受体，在室温条件下以CuBr作催化剂制备有机膦酸酯，同时对于酚类和硫醇类也适用，具有一定的普适性，但是但该法需加入强氧化剂和金属催化剂，在后期的应用上有一定的限制。

(6)以有机氧化膦和醇为底物，以铁盐为催化剂，在碱性环境下反应制备有机膦酸酯，但是该反应需要高温条件，对于一些易分解的有机膦酸酯化合物来说方法受限。

(7)以有机氧化膦和醇为底物，在光照和I

(8)以有机氧化膦和硫醇/硫酚为底物，以三氟甲烷磺酸酐和DMSO为催化剂，室温反应制备得到有机膦酸酯化合物，该方法使用的催化剂简单易得，价格便宜，但是该方法使用了大量的催化剂，除了DMSO之外，还要额外添加有机溶剂，且该反应消耗时间较长。

发明内容

本发明的目的在于为了克服现有技术制备磷酸酯存在的这一系列缺陷，提供一种含硫膦酸酯的制备方法，其特征在于，以有机氧化膦和硫醇/硫酚为底物，以三氟甲磺酸三甲基硅酯(TMSOTf)为催化剂，在有机溶剂中经反应制备得到含硫膦酸酯化合物。

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，所述有机氧化膦的结构式为

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，所述的R

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，所述R为碳原子数为1-6的烷基或取代或未取代的芳基。

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，优选地所述的R

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，优选地，R

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，所述R为碳原子数为1-6的烷基。

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，所述R为或取代或未取代的芳基，所述的取代基为碳原子数为1-6的烷基、碳原子数为1-6的烷氧基、碳原子数为1-6的卤代烷基、卤素、硝基或氰基。

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，所述有机溶剂选自DMF、乙腈、二氯甲烷、四氢呋喃、甲醇、乙醇、氯仿、甲苯或二氧六环中的一种或多种。

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，优选地，有机溶剂选自DMF。

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，其特征在于所述反应是在0～100℃温度下进行的。

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，优选反应在室温下进行。

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，其特征在于所述反应时间优选为0.1～10h。

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，其特征在于：所述机氧化膦、硫醇/硫酚、三氟甲磺酸三甲基硅酯的摩尔比为1:1～3:0.1～1。

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，其特征在于：反应结束之后，产物经浓缩、柱层析分离得到产物。

本发明相对于现有技术的主要贡献有以下几点：

(1)本发明以有机氧化膦和醇为底物为反应底物，以三氟甲磺酸三甲基硅酯为催化剂，反应制备得到膦酸酯化合物，相对于现有技术，催化体系简单，具有反应时间短，收率高等优势，且适合大规模生产。

(2)选择特定的溶剂，特别是具有弱碱性的有机溶剂如DMF等，与三氟甲磺酸三甲基硅酯共同作用，更有利于脱氢反应，无需额外添加碱性试剂，在室温以及较短时间内即可完成反应，操作更加简单且节省反应成本。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

提供一种含硫膦酸酯的制备方法，其特征在于，以有机氧化膦和硫醇/硫酚为底物，以三氟甲磺酸三甲基硅酯(TMSOTf)为催化剂，在有机溶剂中经反应制备得到含硫膦酸酯化合物。

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，所述有机氧化膦的结构式为

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，所述的R

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，所述R为碳原子数为1-6的烷基或取代或未取代的芳基。

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，优选地所述的R

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，优选地，R

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，所述R为碳原子数为1-6的烷基。

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，所述R为或取代或未取代的芳基，所述的取代基为碳原子数为1-6的烷基、碳原子数为1-6的烷氧基、碳原子数为1-6的卤代烷基、卤素、硝基或氰基。

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，所述有机溶剂选自DMF、乙腈、二氯甲烷、四氢呋喃、甲醇、乙醇、氯仿、甲苯或二氧六环中的一种或多种。

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，优选地，有机溶剂选自DMF。

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，其特征在于所述反应是在0～100℃温度下进行的。

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，优选反应在室温下进行。

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，其特征在于所述反应时间优选为0.1～10h。

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，其特征在于：所述机氧化膦、硫醇/硫酚、三氟甲磺酸三甲基硅酯的摩尔比为1:1～3:0.1～1。

根据本发明所述的一种含硫膦酸酯的制备方法，其特征在于：反应结束之后，产物经浓缩、柱层析分离得到产物。

实施例1

将0.1mol二苯基氧化膦(R

实施例2

将0.1mol二苯基氧化膦(R

实施例3

将0.1mol二苯基氧化膦(R

实施例4

将0.1mol二苯基氧化膦(R

实施例5

将0.1mol二苯基氧化膦(R

实施例6

将0.1mol二苯基氧化膦(R

实施例7

将0.1mol二苯基氧化膦(R

实施例8

将0.1mol二苯基氧化膦(R

实施例9

将0.1mol二苯基氧化膦(R

对比例1

将0.1mol二苯基氧化膦(R

对比例2

将0.1mol二苯基氧化膦(R

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。