專利名稱：一種環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)多元醇磷酸酯銨鹽化合物的制備方法。
背景技術(shù)：
多元醇磷酸酯是一類應用廣泛的化合物，可用作阻燃劑、水處理劑、表面活性劑等。主要用于煉油廠、化工廠、化肥廠、鋼鐵廠、空調(diào)系統(tǒng)和銅材換熱器等循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，作為水處理的阻垢劑和緩蝕劑，特別適用于工藝物料泄漏和腐蝕情況嚴重的循環(huán)水系統(tǒng)及油田注水的阻垢緩蝕劑。
此外，多元醇磷酸酯以及胺類物質(zhì)都是銅、錫、鋁及鋁合金、鋅、鋼等金屬在水溶液中的優(yōu)良緩沖劑。而以糖類為原料合成的多元醇磷酸酯類物質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)類似天然磷脂，毒性低、刺激小、易生物降解，是良好的表面活性劑和緩蝕劑；它在水中形成的多元醇磷酸酯膜的強度較大，乳狀液液珠聚結(jié)所受阻力較大，形成的乳狀液穩(wěn)定性較好；而且，其緩蝕基團數(shù)目適中，使得分子結(jié)構(gòu)中的緩蝕基團能與金屬表面發(fā)生較完全的螯合作用，并且由于螯合與沉淀兩種效應的協(xié)同作用，在金屬表面能形成較致密的保護膜，緩蝕效果良好。
磷酸酯銨鹽也是一類常用的表面活性劑，廣泛用于化妝品、皮革、紡織等領(lǐng)域。常用的如壬基酚醚磷酸酯銨鹽、烷基醚磷酸酯銨鹽、烷基磷酸酯銨鹽等。也有用作植物生長制劑的如氨基乙基甲酰磷酸酯銨鹽等。
但目前尚沒有關(guān)于多元醇磷酸酯銨鹽的報道，更沒有關(guān)于環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽及其制備方法等的報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽的制備方法。它具有操作簡單、成本低廉、且對環(huán)境污染小等優(yōu)點。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽的制備方法，該環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽是由通式(I)表示的化合物
通式(I)其中，R1選自碳原子數(shù)目為3～18的胺；R2和R3選自-H、或-PO(OH)2、或-PO(OH)2R’；其中，R’選自碳原子數(shù)目為3～18的胺。
該化合物的制備方法包括以下步驟第一步合成環(huán)己五醇。取葡萄糖，加入適量甲醇(甲醇的加入量以葡萄糖∶甲醇約為1～4g∶1ml為宜)，再加入溶劑四氫呋喃(THF)，配制成約20～40g/100ml的葡萄糖THF溶液。在攪拌狀態(tài)下滴加約為THF體積1/8～1/12量的濃硫酸，滴加完畢后繼續(xù)攪拌2～4h；用30～50％的NaOH水溶液調(diào)反應混合物的pH值至9～10，濾除析出的白色固體，蒸除THF；用三氯甲烷(CHCl3)萃取2～3次，合并萃取液，加入適量K2CO3干燥；蒸除CHCl3后，得到粘稠物，即甲基葡萄糖苷；可采用柱層析法如硅膠柱層析進行純化分離，以三氯甲烷作淋洗劑，將得到的淋洗液除去溶劑，得到純度更高的甲基葡萄糖苷。在甲基葡萄糖苷中加入適量N，N-二甲基甲酰胺(DMF)作為溶劑，以氟化銫(CsF)、三乙基苯基氯化銨作催化劑，110-130℃下攪拌回流3～5h，待其反應完畢后，冷卻，得到甲基葡萄糖苷開環(huán)后的中間產(chǎn)物；再加入CeCl3、NaBH4或LiBH4，以乙醇或四氫呋喃作溶劑，攪拌0.5～2h，待其充分反應后，蒸除溶劑，得環(huán)己玉醇粗產(chǎn)品，可再采用柱層析法如硅膠柱層析進行純化分離，以乙酸乙酯作淋洗劑，將得到的淋洗液除去溶劑，得到純度更高的環(huán)己五醇。
為了提高產(chǎn)率，還可對其合成條件進行進一步優(yōu)化首先在反應液(甲基葡萄糖苷)中加入適量DMF，以CsF和三乙基苯基氯化銨作催化劑，實現(xiàn)相轉(zhuǎn)移催化，得到中間產(chǎn)物。后以HgCl2或Hg(OAc)2或Hg(NO2)2作催化劑，加入丙酮與水(約2∶1)作溶劑，并加入適量硫脲，汞與硫脲協(xié)同作用，可提高中間產(chǎn)物的產(chǎn)率。然后在反應液中加入CeCl3、及NaBH4或LiBH4，以乙醇或四氫呋喃作溶劑，攪拌0.5～2h，待其充分反應后，蒸除溶劑，得到產(chǎn)物環(huán)己五醇；該產(chǎn)物還可采用柱層析法進行進一步的純化分離，以得到純度更高的環(huán)己五醇。
第二步合成環(huán)己五醇磷酸酯。將環(huán)己五醇分別與不同量的磷酸和五氧化二磷反應，加熱至90～150℃，回流4～6h，可得到不同磷化程度的環(huán)己五醇磷酸酯產(chǎn)物。在本步驟中采用磷酸和五氧化二磷做原料，避免使用硫酸做催化劑，同時五氧化二磷起到催化作用，磷酸酯產(chǎn)率可達90％。通過調(diào)整磷酸與五氧化二磷的投料量比，并采用分步添加原料的方法，可使合成的環(huán)己五醇磷酸酯產(chǎn)物較為單一。
本步驟中所用的環(huán)己五醇可采用根據(jù)本制備方法第一步所制得的產(chǎn)物環(huán)己五醇；也可采用由市場上購買所得的環(huán)己五醇為原料，直接進行本制備方法第二步的合成。
第三步合成環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽。將環(huán)己五醇磷酸酯與直鏈、或含支鏈、或含羥基的胺中和，即可得到環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽產(chǎn)品。通過控制不同的反應條件、原料加入方案以及胺的種類、比例等，可以得到不同的環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽產(chǎn)品。
根據(jù)不同銨鹽的性質(zhì)，可采用不同的方法將環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽自反應液中分離出來，其一為根據(jù)相轉(zhuǎn)移原理，以多元磷酸酯銨鹽達到臨界濃度后在兩相界面上聚集成團后得以分離，如對環(huán)己五醇磷酸酯月桂銨鹽等的分離，其分離率可達90％；其二為采用氧化鎂作沉淀劑(需在進行第三步中和反應之前加入，待其反應后濾除沉淀，再將濾液和胺進行中和反應)，實現(xiàn)無機沉淀分離，如對環(huán)己五醇磷酸酯二異丙銨鹽等的分離，經(jīng)過探索優(yōu)化分離條件后，其分離率可達95％。
上述通式(I)中的R1和R’可選自十八伯胺、月桂胺、丙胺、N-羥基琥珀亞胺、異丙胺、正己胺、二異丙胺、癸二胺、丁二胺、或己二胺等。進一步地，通式(I)中的R2和R3可以是相同的基團。更進一步地，-PO(OH)2R1和R2、R3都可以是相同的基團。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是(1)本發(fā)明環(huán)乙五醇磷酸酯銨鹽的制備方法簡單，易于操作。(2)所采用的原料普通易得，成本低廉。(4)在合成過程中產(chǎn)生的廢物少，對環(huán)境的污染較小。


圖1為本發(fā)明環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽的基本結(jié)構(gòu)，即通式(1)。
圖2為本發(fā)明環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽合成的的工藝流程圖。其中，R4和R5可以相同也可以不同，均可選自-H或-PO(OH)2。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細描述。
實施例1通過本實施例的方法制備環(huán)己五醇磷酸酯N-羥基琥珀亞銨鹽，包括以下步驟(1)、合成環(huán)己五醇向三口燒瓶中加入約6g葡萄糖，2ml甲醇，20ml THF；在攪拌狀態(tài)下滴加2ml濃硫酸，滴畢繼續(xù)攪拌約4h，用40％NaOH水溶液調(diào)反應混合物的pH值至9～10，濾除析出的白色固體，蒸除THF；用CHCl3萃取3次，每次用CHCl3約80ml，合并萃取液，加入適量K2CO3進行干燥；然后蒸除CHCl3，將剩余物采用硅膠柱層析進行分離，以CHCl3作為淋洗劑，將得到的淋洗液除去溶劑，得到粘稠物，即甲基葡萄糖苷。在甲基葡萄糖苷中加入30mlDMF，以適量CsF和三乙基苯基氯化銨作催化劑，實現(xiàn)相轉(zhuǎn)移催化，得到甲基葡萄糖苷開環(huán)后的中間產(chǎn)物；后以Hg(NO2)2作催化劑，加入丙酮與水(2∶1)作溶劑，并加入適量硫脲，汞與硫脲協(xié)同作用，以提高中間產(chǎn)物的產(chǎn)率。然后在反應液中加入溶有CeCl3與LiBH4的乙醇溶液，待其充分反應后，蒸除溶劑，可得到環(huán)己五醇粗產(chǎn)品，再經(jīng)硅膠柱層析分離，可得到純度較高的環(huán)己五醇。
(2)、合成環(huán)己五醇磷酸酯向三口燒瓶加入0.05mol的環(huán)己五醇，加入0.05mol的磷酸和適量五氧化二磷，加熱90～150℃，回流4～6h，得到環(huán)己五醇的一元磷酸酯和其它產(chǎn)物的混合物，將此混合物溶于無水乙醇中，加入適量MgO，攪拌20～40min后減壓過濾，濾液即為環(huán)己五醇磷酸酯的無水乙醇溶液。
(3)、合成環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽采用滴加方式，向0.001mol環(huán)己五醇磷酸酯無水乙醇溶液中加入0.001mol N-羥基琥珀亞胺無水乙醇溶液，置于磁力攪拌器上攪拌30～60min，保持加熱溫度為50～70℃，控制PH值，待pH≈7時，反應基本完全，即得到環(huán)己五醇磷酸酯N-羥基琥珀亞銨鹽的無水乙醇溶液，蒸除溶劑，即得到固體終產(chǎn)物環(huán)己五醇磷酸酯N-羥基琥珀亞銨鹽。
實施例2
通過本實施例的方法制備三環(huán)己五醇磷酸酯N-羥基琥珀亞銨鹽，包括以下步驟(1)、合成環(huán)己五醇向三口燒瓶中加入5.72g葡萄糖，2ml甲醇，20ml THF；在攪拌狀態(tài)下滴加2ml濃硫酸，滴畢繼續(xù)攪拌約3h，用40％NaOH水溶液調(diào)反應混合物的pH值至9～10，濾除析出的白色固體，蒸除THF；用CHCl3萃取3次，每次用CHCl3約70ml，合并萃取液，加入適量K2CO3進行干燥；然后蒸除CHCl3，將剩余物采用硅膠柱層析進行分離，以CHCl3作為淋洗劑，將得到的淋洗液除去溶劑，得到粘稠物，即甲基葡萄糖苷。在甲基葡萄糖苷中加入30mlDMF，以適量CsF和三乙基苯基氯化銨作催化劑，實現(xiàn)相轉(zhuǎn)移催化，得到甲基葡萄糖苷開環(huán)后的中間產(chǎn)物；后以HgCl2作催化劑，加入丙酮與水(2∶1)作溶劑，并加入適量硫脲，汞與硫脲協(xié)同作用，以提高中間產(chǎn)物的產(chǎn)率。然后在反應液中加入溶有CeCl3與NaBH4的THF溶液，待其充分反應后，蒸除溶劑，可得到環(huán)己五醇粗產(chǎn)品，再經(jīng)硅膠柱層析分離，可得到純度較高的環(huán)己五醇。
(2)、合成環(huán)己五醇磷酸酯向三口燒瓶加入0.05mol的環(huán)己五醇，加入0.15mol的磷酸和適量五氧化二磷，加熱90～150℃，回流4～6h，得到環(huán)己五醇的三元磷酸酯和其它產(chǎn)物的混合物，將此混合物溶于無水乙醇中，加入適量MgO，攪拌20～40min后減壓過濾，濾液即為環(huán)己五醇磷酸酯的無水乙醇溶液。
(3)、合成環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽采用滴加方式，向0.001mol環(huán)己五醇磷酸酯無水乙醇溶液中加入0.001mol N-羥基琥珀亞胺無水乙醇溶液，置于磁力攪拌器上攪拌30～60min，保持加熱溫度為50～70℃，控制PH值，待pH≈7時，反應基本結(jié)束后，再加入0.002mol的N-羥基琥珀亞胺，以無水乙醇為溶劑，在50～70℃時繼續(xù)反應30～60min，待PH值≈10～11時，反應結(jié)束，即得到三環(huán)己五醇磷酸酯N-羥基琥珀亞銨鹽的無水乙醇溶液，蒸除溶劑，即得到固體終產(chǎn)物三環(huán)己五醇磷酸酯N-羥基琥珀亞銨鹽。
實施例3通過本實施例的方法制備環(huán)己五醇磷酸酯二異丙銨鹽，包括以下步驟(1)、合成環(huán)己五醇向三口燒瓶中加入5g葡萄糖，2ml甲醇，20ml THF；在攪拌狀態(tài)下滴加2ml濃硫酸，滴畢繼續(xù)攪拌約3h，用40％NaOH水溶液調(diào)反應混合物的pH值至9～10，濾除析出的白色固體，蒸除THF；用CHCl3萃取2次，每次用CHCl3約70ml，加入適量K2CO3進行干燥；然后蒸除CHCl3，將剩余物采用硅膠柱層析進行分離，以CHCl3作為淋洗劑，將得到的淋洗液除去溶劑，得到粘稠物，即甲基葡萄糖苷。在甲基葡萄糖苷中加入30mlDMF，以適量CsF和三乙基苯基氯化銨作催化劑，實現(xiàn)相轉(zhuǎn)移催化，得到甲基葡萄糖苷開環(huán)后的中間產(chǎn)物。然后在反應液中加入溶有CeCl3與LiBH4的THF溶液，待其充分反應后，蒸除溶劑，可得到環(huán)己五醇粗產(chǎn)品，再經(jīng)硅膠柱層析分離，可得到純度較高的環(huán)己五醇。
(2)、合成環(huán)己五醇磷酸酯向三口燒瓶加入0.05mol的環(huán)己五醇，加入0.10mol的磷酸和適量五氧化二磷，加熱90～150℃，回流4～6h，得到環(huán)己五醇的二元磷酸酯和其它產(chǎn)物的混合物，將此混合物溶于無水乙醇中，加入適量MgO，攪拌20～40min后減壓過濾，濾液即為環(huán)己五醇磷酸酯的無水乙醇溶液。
(3)、合成環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽采用滴加方式，向0.001mol環(huán)己五醇磷酸酯無水乙醇溶液中加入0.001mol二異丙胺無水乙醇溶液，置于磁力攪拌器上攪拌30～60min，保持加熱溫度為50～70℃，控制PH值，待pH≈8時，反應基本完全，即得到環(huán)己五醇磷酸酯二異丙銨鹽的無水乙醇溶液，蒸除溶劑，即得到固體終產(chǎn)物環(huán)己五醇磷酸酯二異丙銨鹽。
實施例4通過本實施例的方法制備三環(huán)己五醇磷酸酯二異丙銨鹽，包括以下步驟(1)、合成環(huán)己五醇向三口燒瓶中加入4g葡萄糖，2ml甲醇，20ml THF；在攪拌狀態(tài)下滴加2ml濃硫酸，滴畢繼續(xù)攪拌約2h，用40％NaOH水溶液調(diào)反應混合物的pH值至9～10，濾除析出的白色固體，蒸除THF；用CHCl3萃取3次，每次用CHCl3約60ml，加入適量K2CO3進行干燥；然后蒸除CHCl3，將剩余物采用硅膠柱層析進行分離，以CHCl3作為淋洗劑，將得到的淋洗液除去溶劑，得到粘稠物，即甲基葡萄糖苷。在甲基葡萄糖苷中加入30mlDMF，以適量CsF和三乙基苯基氯化銨作催化劑，實現(xiàn)相轉(zhuǎn)移催化，得到甲基葡萄糖苷開環(huán)后的中間產(chǎn)物；后以Hg(OAc)2作催化劑，加入丙酮與水(2∶1)作溶劑，并加入適量硫脲，汞與硫脲協(xié)同作用，以提高中間產(chǎn)物的產(chǎn)率。然后在反應液中加入溶有CeCl3與NaBH4的乙醇溶液，待其充分反應后，蒸除溶劑，可得到環(huán)己五醇粗產(chǎn)品，再經(jīng)硅膠柱層析分離，可得到純度較高的環(huán)己五醇。
(2)、合成環(huán)己五醇磷酸酯向三口燒瓶加入0.05mol的環(huán)己五醇，加入0.15mol的磷酸和適量五氧化二磷，加熱90～150℃，回流4～6h，環(huán)己五醇的三元磷酸酯和其它產(chǎn)物的混合物，將此混合物溶于無水乙醇中，加入適量MgO，攪拌20～40min后減壓過濾，濾液即為環(huán)己五醇磷酸酯的無水乙醇溶液。
(3)、合成環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽采用滴加方式，向0.001mol環(huán)己五醇磷酸酯無水乙醇溶液中加入0.001mol二異丙胺無水乙醇溶液，置于磁力攪拌器上攪拌30～60min，保持加熱溫度為50～70℃，控制PH值，待pH≈8，反應基本結(jié)束后，再加入0.002mol的二異丙胺，以無水乙醇為溶劑，在50～70℃時繼續(xù)反應30～60min，待PH值≈10～11時，反應結(jié)束，即得到三環(huán)己五醇磷酸酯二異丙銨鹽的無水乙醇溶液，蒸除溶劑，即得到固體終產(chǎn)物三環(huán)己五醇磷酸酯二異丙銨鹽。
實施例5通過與實施例1和3中相同的方法制備環(huán)己五醇磷酸酯正己銨鹽，區(qū)別僅在于最后一步合成環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽時加入的胺為正己胺，環(huán)己五醇磷酸與正己胺的用量比約為1∶1。
實施例6通過與實施例2和4中相同的方法制備三環(huán)己五醇磷酸酯正己銨鹽，區(qū)別僅在于最后一步合成環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽時加入的胺為正己胺，環(huán)己五醇磷酸與正己胺的用量比約為1∶3。
實施例7通過本實施例的方法制備環(huán)己五醇磷酸酯月桂銨鹽，包括以下步驟(1)、合成環(huán)己五醇向三口燒瓶中加入8g葡萄糖，2ml甲醇，20ml THF；在攪拌狀態(tài)下滴加2ml濃硫酸，滴畢繼續(xù)攪拌約3h，用40％NaOH水溶液調(diào)反應混合物的pH值至9～10，濾除析出的白色固體，蒸除THF；用CHCl3萃取3次，每次用CHCl3約70ml，加入適量K2CO3進行干燥；然后蒸除CHCl3，將剩余物采用硅膠柱層析進行分離，以CHCl3作為淋洗劑，將得到的淋洗液除去溶劑，得到粘稠物，即甲基葡萄糖苷。在甲基葡萄糖苷中加入30mlDMF，以適量CsF和三乙基苯基氯化銨作催化劑，實現(xiàn)相轉(zhuǎn)移催化，得到甲基葡萄糖苷開環(huán)后的中間產(chǎn)物；后以HgCl2作催化劑，加入丙酮與水(2∶1)作溶劑，并加入適量硫脲，汞與硫脲協(xié)同作用，以提高中間產(chǎn)物的產(chǎn)率。然后在反應液中加入溶有CeCl3與NaBH4的乙醇溶液，待其充分反應后，蒸除溶劑，可得到環(huán)己五醇粗產(chǎn)品，再經(jīng)硅膠柱層析分離，可得到純度較高的環(huán)己五醇。
(2)、合成環(huán)己五醇磷酸酯向三口燒瓶加入0.05mol的環(huán)己五醇，加入0.05mol的磷酸和適量五氧化二磷，加熱90～150℃，回流4～6h，得到環(huán)己五醇的一元磷酸酯和其它產(chǎn)物的混合物。
(3)、合成環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽將第二步制得的混合物除去溶劑，溶于適量的無水乙醇中，加入月桂胺無水乙醇溶液，月桂胺的加入量與環(huán)己五醇磷酸酯的摩爾量比約為1∶1，加熱至50～60℃，攪拌20～30min后冷卻，加入少量水，產(chǎn)生相轉(zhuǎn)移過程，析出聚集物，該聚集物即為環(huán)己五醇磷酸酯月桂銨鹽。
實施例8通過本實施例的方法制備二環(huán)己五醇月桂胺磷酸酯N-羥基琥珀亞銨鹽，包括以下步驟(1)、合成環(huán)己五醇向三口燒瓶中加入7g葡萄糖，2ml甲醇，20ml THF；在攪拌狀態(tài)下滴加2ml濃硫酸，滴畢繼續(xù)攪拌約3h，用40％NaOH水溶液調(diào)反應混合物的pH值至9～10，濾除析出的白色固體，蒸除THF；用CHCl3萃取3次，每次用CHCl3約70ml，加入適量K2CO3進行干燥；然后蒸除CHCl3，將剩余物采用硅膠柱層析進行分離，以CHCl3作為淋洗劑，將得到的淋洗液除去溶劑，得到粘稠物，即甲基葡萄糖苷。在甲基葡萄糖苷中加入30mlDMF，以適量CsF和三乙基苯基氯化銨作催化劑，實現(xiàn)相轉(zhuǎn)移催化，得到甲基葡萄糖苷開環(huán)后的中間產(chǎn)物；后以HgCl2作催化劑，加入丙酮與水(2∶1)作溶劑，并加入適量硫脲，汞與硫脲協(xié)同作用，以提高中間產(chǎn)物的產(chǎn)率。然后在反應液中加入溶有CeCl3與NaBH4的乙醇溶液，待其充分反應后，蒸除溶劑，可得到環(huán)己五醇粗產(chǎn)品，再經(jīng)硅膠柱層析分離，可得到純度較高的環(huán)己五醇。
(2)、合成環(huán)己五醇磷酸酯向三口燒瓶加入0.05mol的環(huán)己五醇，加入0.15mol的磷酸和適量五氧化二磷，加熱90～150℃，回流4～6h，得到環(huán)己五醇的三元磷酸酯和其它產(chǎn)物的混合物。
(3)、合成環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽將第二步制得的混合物除去溶劑，溶于適量的無水乙醇中，加入月桂胺無水乙醇溶液，月桂胺的加入量與環(huán)己五醇磷酸酯的摩爾量比約為1∶1，加熱至50～60℃，攪拌20～30min后冷卻，加入少量水，產(chǎn)生相轉(zhuǎn)移過程，該過程的聚集物即為環(huán)己五醇磷酸酯月桂銨鹽。將此環(huán)己五醇磷酸酯月桂銨鹽約0.001mol溶于適量乙醇—環(huán)己烷溶液中，再向其中加入約0.002mol N-羥基琥珀亞胺的無水乙醇溶液，使之在50～70℃時繼續(xù)反應30～60min，待PH值≈10～11時，反應完全，得析出物，即為終產(chǎn)物二環(huán)己五醇月桂胺磷酸酯N-羥基琥珀亞銨鹽。
實施例9通過本實施例的方法制備二環(huán)己五醇十八伯胺磷酸酯N-羥基琥珀亞銨鹽，包括以下步驟(1)、合成環(huán)己五醇向三口燒瓶中加入7g葡萄糖，2ml甲醇，20ml THF；在攪拌狀態(tài)下滴加2ml濃硫酸，滴畢繼續(xù)攪拌約3h，用40％NaOH水溶液調(diào)反應混合物的pH值至9～10，濾除析出的白色固體，蒸除THF；用CHCl3萃取3次，每次用CHCl3約80ml，加入適量K2CO3進行干燥；然后蒸除CHCl3，將剩余物采用硅膠柱層析進行分離，以CHCl3作為淋洗劑，將得到的淋洗液除去溶劑，得到粘稠物，即甲基葡萄糖苷。在甲基葡萄糖苷中加入30mlDMF，以適量CsF和三乙基苯基氯化銨作催化劑，實現(xiàn)相轉(zhuǎn)移催化，得到甲基葡萄糖苷開環(huán)后的中間產(chǎn)物；后以Hg(OAc)2作催化劑，加入丙酮與水(2∶1)作溶劑，并加入適量硫脲，汞與硫脲協(xié)同作用，以提高中間產(chǎn)物的產(chǎn)率。然后在反應液中加入溶有CeCl3與LiBH4的THF溶液，待其充分反應后，蒸除溶劑，可得到環(huán)己五醇粗產(chǎn)品，再經(jīng)硅膠柱層析分離，可得到純度較高的環(huán)己五醇。
(2)、合成環(huán)己五醇磷酸酯向三口燒瓶加入0.05mol的環(huán)己五醇，加入0.15mol的磷酸和適量五氧化二磷，加熱90～150℃，回流4～6h，得到環(huán)己五醇的三元磷酸酯和其它產(chǎn)物的混合物。
(3)、合成環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽將第二步制得的混合物除去溶劑，溶于適量的無水乙醇中，加入十八伯胺無水乙醇溶液，十八伯胺的加入量與環(huán)己五醇磷酸酯的摩爾量比約為1∶1，加熱至50～60℃，攪拌20～30min后冷卻，加入少量水，產(chǎn)生相轉(zhuǎn)移過程，該過程的聚集物即為環(huán)己五醇磷酸酯十八伯銨鹽。將此環(huán)己五醇磷酸酯十八伯銨鹽約0.001mol溶于適量乙醇-環(huán)己烷溶液中，再向其中加入約0.002mol N-羥基琥珀亞胺的無水乙醇溶液，置于磁力攪拌器上攪拌30～60min，保持加熱溫度為50～70℃，控制PH值，待pH≈7時，反應完全，得析出物，即為終產(chǎn)物二環(huán)己五醇十八伯胺磷酸酯N-羥基琥珀亞銨鹽。
實施例10通過本實施例的方法制備二環(huán)己五醇十八伯胺磷酸酯二異丙銨鹽，包括以下步驟(1)、合成環(huán)己五醇向三口燒瓶中加入5.72g葡萄糖，2ml甲醇，20ml THF；在攪拌狀態(tài)下滴加2ml濃硫酸，滴畢繼續(xù)攪拌約3h，用40％NaOH水溶液調(diào)反應混合物的pH值至9～10，濾除析出的白色固體，蒸除THF；用CHCl3萃取3次，每次用CHCl3約70ml，加入適量K2CO3進行干燥；然后蒸除CHCl3，將剩余物采用硅膠柱層析進行分離，以CHCl3作為淋洗劑，將得到的淋洗液除去溶劑，得到粘稠物，即甲基葡萄糖苷。在甲基葡萄糖苷中加入30mlDMF，以適量CsF和三乙基苯基氯化銨作催化劑，實現(xiàn)相轉(zhuǎn)移催化，得到甲基葡萄糖苷開環(huán)后的中間產(chǎn)物；后以Hg(NO2)2作催化劑，加入丙酮與水(2∶1)作溶劑，并加入適量硫脲，汞與硫脲協(xié)同作用，以提高中間產(chǎn)物的產(chǎn)率。然后在反應液中加入溶有CeCl3與LiBH4的乙醇溶液，待其充分反應后，蒸除溶劑，可得到環(huán)己五醇粗產(chǎn)品，再經(jīng)硅膠柱層析分離，可得到純度較高的環(huán)己五醇。
(2)、合成環(huán)己五醇磷酸酯向三口燒瓶加入0.05mol的環(huán)己五醇，加入0.15mol的磷酸和適量五氧化二磷，加熱90～150℃，回流4～6h，得到環(huán)己五醇的三元磷酸酯和其它產(chǎn)物的混合物。
(3)、合成環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽將第二步制得的混合物除去溶劑，溶于適量的無水乙醇中，加入月桂胺無水乙醇溶液，月桂胺的加入量與環(huán)己五醇磷酸酯的摩爾量比約為1∶1，加熱至50～60℃，攪拌20～30min后冷卻，加入少量水，產(chǎn)生相轉(zhuǎn)移過程，該過程的聚集物即為環(huán)己五醇磷酸酯月桂銨鹽。將此環(huán)己五醇磷酸酯月桂銨鹽約0.001mol溶于適量乙醇—環(huán)己烷溶液中，再向其中加入約0.002mol二異丙胺的無水乙醇溶液，置于磁力攪拌器上攪拌30～60min，保持加熱溫度為50～70℃，控制PH值，待pH≈7時，反應完全，得析出物，即為終產(chǎn)物二環(huán)己五醇十八伯胺磷酸酯二異丙銨鹽。
以同樣的方法，在具體制備過程的第二步中控制不同的磷酸加入量，以及在第三步中加入不同的胺類，還能得到一系列不同的環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽。如二環(huán)己五醇磷酸酯N-羥基琥珀亞銨鹽、二環(huán)己五醇磷酸酯二異丙銨鹽、環(huán)己五醇磷酸酯丙銨鹽、二環(huán)己五醇磷酸酯丙銨鹽、三環(huán)己五醇磷酸酯丙銨鹽、環(huán)己五醇磷酸酯十八伯銨鹽、二環(huán)己五醇磷酸酯十八伯銨鹽、三環(huán)己五醇磷酸酯十八伯銨鹽、環(huán)己五醇磷酸酯異丙銨鹽、三環(huán)己五醇磷酸酯異丙銨鹽、環(huán)己五醇磷酸酯癸二銨鹽、三環(huán)己五醇磷酸酯癸二銨鹽、環(huán)己五醇磷酸酯丁二銨鹽、三環(huán)己五醇磷酸酯丁二銨鹽、環(huán)己五醇磷酸酯己二銨鹽、三環(huán)己五醇磷酸酯己二銨鹽等等。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽的制備方法，該環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽是由通式(I)表示的化合物 通式(I)其中，R1選自碳原子數(shù)目為3～18的胺；R2和R3選自-H、或-PO(OH)2、或-PO(OH)2R’；其中，R’選自碳原子數(shù)目為3～18的胺；該化合物的制備方法包括以下步驟第一步合成環(huán)己五醇取葡萄糖，加入適量甲醇，再加入溶劑四氫呋喃，配制成20～40g/100ml的葡萄糖四氫呋喃溶液；在攪拌狀態(tài)下滴加濃硫酸，濃硫酸的加入量為四氫呋喃溶液體積的1/8～1/12，滴加完畢后繼續(xù)攪拌2～4h；用30～50％NaOH水溶液調(diào)反應混合物的pH值至9～10，濾除析出的白色固體，蒸除四氫呋喃；用三氯甲烷萃取2～3次，合并萃取液，加入適量K2CO3干燥；蒸除三氯甲烷后，得到粘稠物，即甲基葡萄糖苷；在甲基葡萄糖苷中加入適量N，N-二甲基甲酰胺作為溶劑，以氟化銫、三乙基苯基氯化銨作催化劑，110-130℃下攪拌回流3～5h，待其反應完畢后，冷卻，得到甲基葡萄糖苷開環(huán)后的中間產(chǎn)物；再加入CeCl3、NaBH4或LiBH4，以乙醇或四氫呋喃作溶劑，攪拌0.5～2h，待其充分反應后，蒸除溶劑，所得產(chǎn)物即為環(huán)己五醇；第二步合成環(huán)己五醇磷酸酯將環(huán)己五醇分別與不同量的磷酸和五氧化二磷反應，加熱至90～150℃，回流4～6h，可得到不同磷化程度的環(huán)己五醇磷酸酯產(chǎn)物；第三步合成環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽將環(huán)己五醇磷酸酯與直鏈、或含支鏈、或含羥基的胺中和，即可得到環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽的制備方法，其特征在于在所述的第一步合成環(huán)己五醇的過程中，用三氯甲烷萃取、并用K2CO3干燥后得到的甲基葡萄糖苷，可采用柱層析法進行純化分離，再繼續(xù)之后的反應。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽的制備方法，其特征在于所述的柱層析為硅膠柱層析，并以三氯甲烷作淋洗劑，將得到的淋洗液除去溶劑，即得純度較高的甲基葡萄糖苷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽的制備方法，其特征在于在所述的第一步合成環(huán)己五醇的過程中，在甲基葡萄糖苷中加入適量N，N-二甲基甲酰胺作為溶劑，以氟化銫、三乙基苯基氯化銨作催化劑，110-130℃下攪拌回流3～5h，待其反應完畢后，再以HgCl2或Hg(OAc)2或Hg(NO2)2作催化劑，加入體積比為2∶1的丙酮-水作溶劑，并加入適量硫脲；待其充分反應后在反應液中加入CeCl3、NaBH4或LiBH4，以乙醇或四氫呋喃作溶劑，攪拌0.5～2h，待其充分反應后，蒸除溶劑，得到環(huán)己五醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽的制備方法，其特征在于所得到的環(huán)己五醇可再采用柱層析法進行進一步的純化分離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽的制備方法，其特征在于所述的柱層析為硅膠柱層析，并以乙酸乙酯作淋洗劑，將得到的淋洗液除去溶劑，即得純度較高的環(huán)己五醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽的制備方法，其特征在于其中的R1和R’選自十八伯胺、月桂胺、丙胺、N-羥基琥珀亞胺、異丙胺、正己胺、二異丙胺、癸二胺、丁二胺、或己二胺。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽的制備方法，其特征在于其中的R2和R3是相同的基團。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽的制備方法，其特征在于其中的-PO(OH)2R1和R2、R3是相同的基團。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽的制備方法，該環(huán)己五醇磷酸酯銨鹽是由通式(I)表示的化合物，其中，R
文檔編號C07F9/00GK1830986SQ20061002068
公開日2006年9月13日 申請日期2006年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月11日
發(fā)明者趙仕林, 易靈, 李可, 廖洋 申請人:四川師范大學