本發(fā)明涉及一類含磷α酮酸酯的制備方法。

背景技術(shù)：
4-(烷氧基甲基氧膦基)-2-氧代丁酸類化合物屬含磷α-酮酸酯類化合物，是制備除草劑L-草銨膦的關(guān)鍵中間體，目前文獻(xiàn)已經(jīng)報道了幾條合成該化合物的方法。Starkov.V.Ya等人報導(dǎo)了利用氰化鈉與含磷五元環(huán)狀化合物反應(yīng)，然后酸性水解的方法制備該類化合物(USSR1583424)。該方法雖然步驟短，小試收率高，但需要用到劇毒的氰化鈉以及不易得的中間體，因此不適合規(guī)模生產(chǎn)。MinowaNobuto等人在專利(PCT2008117733)中報道了從草酸二乙酯出發(fā)，經(jīng)過縮合、水解、脫羧的工藝制備該類化合物。該方法反應(yīng)條件相對溫和，收率中等，但該方法步驟長，會產(chǎn)生大量的廢水。MinowaNobuto等人還報道了一種利用苯磺酰乙酸酯、甲基乙烯基次磷酸酯和甲磺酸酯的方法制備該類化合物(JP2008230992)。該方法步驟長，會產(chǎn)生大量含硫廢水。另外，該方法提到的甲基乙烯基次磷酸酯原料，來源困難，不適宜工業(yè)化生產(chǎn)。除專利文獻(xiàn)外，另有部分非專利文獻(xiàn)也用類似方法合成過該類型化合物(J.Org.Chem.,56,1783-1788,1991；IzvestiyaAkademiiNaukSSSR,SeriyaKhimicheskaya,9,2120-2127,1990)。綜合分析，這些制備方法要么步驟繁瑣、三廢多，要么條件苛刻、收率低，不適宜工業(yè)生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種如式(I)所示的含磷α-酮酸酯的制備方法，式(I)中：R1是H或C1～C4烷基；R2是H或C1～C4烷基。是經(jīng)由以下合成路線制備：其中：R1是H或C1～C4烷基；R2是H或C1～C4烷基；R3是甲基或乙基；X是Cl或Br或I。本發(fā)明具體工藝操作有a、b兩個步驟：a步驟：將草酸衍生物(Ⅲ)或草酸衍生物(Ⅳ)在干燥的溶劑中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在-80℃～0℃下滴加格氏試劑(Ⅱ)，保溫反應(yīng)4～7hr，在室溫下用稀鹽酸淬滅反應(yīng)，再經(jīng)過脫溶、萃取、干燥、純化得到中間體化合物(Ⅴ)。所述溶劑是四氫呋喃(THF)、乙醚、1，4-二氧六環(huán)、甲苯中的一種或者兩種混合物。b步驟：將a步驟制得的中間體化合物(Ⅴ)與化合物(Ⅵ)在-10℃～60℃下反應(yīng)，反應(yīng)完成后，經(jīng)過萃取、脫溶、干燥、純化制得式(I)所示的含磷α-酮酸酯。產(chǎn)品含磷α-酮酸酯的收率大于79％。b步驟反應(yīng)可以在溶劑條件下進(jìn)行，也可在無溶劑條件下進(jìn)行。溶劑條件下進(jìn)行反應(yīng)時，反應(yīng)溶劑是四氫呋喃(THF)、乙醚、1，4-二氧六環(huán)、甲苯中的一種。本發(fā)明反應(yīng)步驟少、操作方便，三廢少，收率高，適宜工業(yè)生產(chǎn)。以下通過具體的實(shí)施例對本發(fā)明上述的內(nèi)容作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明不局限于實(shí)施例。具體實(shí)施方式實(shí)施例1：中間體化合物(Ⅴ)的制備在配有磁力攪拌器、溫度計的三頸燒瓶中加入草酸二甲酯(1.18g，10mmol)，干燥的四氫呋喃(THF,30mL)，氮?dú)獗Ｗo(hù)下降溫至-78℃。緩慢滴加乙烯基氯化鎂(1M/L,10mmol)，滴加完畢后，-78℃保溫反應(yīng)4hr。自然升溫至室溫，滴加稀鹽酸淬滅反應(yīng)。脫除大部分有機(jī)溶劑，乙酸乙酯/水體系萃取，有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥，脫除溶劑后柱層析得到中間體化合物(Ⅴ)2-氧代-3-丁烯酸甲酯0.65g，收率70.5％。實(shí)施例2：中間體化合物(Ⅴ)的制備在配有磁力攪拌器、溫度計的三頸燒瓶中加入草酸二乙酯(1.45g，10mmol)，干燥的乙醚(30mL)，氮?dú)獗Ｗo(hù)下降溫至-78℃。緩慢滴加乙烯基氯化鎂(1M/L,10mmol)，滴加完畢后，-78℃保溫反應(yīng)5hr。自然升溫至室溫，滴加稀鹽酸淬滅反應(yīng)。脫除大部分有機(jī)溶劑，乙酸乙酯/水體系萃取，有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥，脫除溶劑后柱層析得到中間體化合物(Ⅴ)2-氧代-3-丁烯酸乙酯0.98g，收率76.6％。實(shí)施例3：中間體化合物(Ⅴ)的制備在配有磁力攪拌器、溫度計的三頸燒瓶中加入草酸二異丙基酯(1.73g，10mmol)，干燥的乙醚和四氫呋喃(30mL,1/1,v/v)，氮?dú)獗Ｗo(hù)下降溫至-48℃。緩慢滴加乙烯基溴化鎂(1M/L,10mmol)，滴加完畢后，-78℃保溫反應(yīng)7hr。自然升溫至室溫，滴加稀鹽酸淬滅反應(yīng)。脫除大部分有機(jī)溶劑，乙酸乙酯/水體系萃取，有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥，脫除溶劑后柱層析得到中間體化合物(Ⅴ)2-氧代-3-丁烯酸異丙酯0.96g，收率67.1％。實(shí)施例4：產(chǎn)品式(I)所示的含磷α-酮酸酯的制備氮?dú)獗Ｗo(hù)下，向配有磁力攪拌器、溫度計以及恒壓滴液漏斗的三頸燒瓶中加入甲基亞磷酸二乙酯(2.04g，15mmol)，四氫呋喃(THF,30mL)，向恒壓漏斗中加入2-氧代-3-丁烯酸甲酯(1.71g，15mmol)。氮?dú)獗Ｗo(hù)下降溫至5℃，開始緩慢滴加反應(yīng)。滴加完畢后，5℃保溫反應(yīng)6hr，自然升溫至室溫。乙酸乙酯/水體系萃取，有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥，脫除溶劑后柱層析得到產(chǎn)品4-(甲基乙氧基膦?；?-2-氧代丁酸甲酯2.90g，收率87.1％。實(shí)施例5：產(chǎn)品式(I)所示的含磷α-酮酸酯的制備氮?dú)獗Ｗo(hù)下，向配有磁力攪拌器、溫度計以及恒壓滴液漏斗的三頸燒瓶中加入甲基亞磷酸二甲酯(1.62g，15mmol)，甲苯(30mL)，向恒壓漏斗中加入2-氧代-3-丁烯酸乙酯(1.92g，15mmol)。氮?dú)獗Ｗo(hù)下降溫至0℃，開始緩慢滴加反應(yīng)。滴加完畢后，5℃保溫反應(yīng)6hr，自然升溫至室溫。乙酸乙酯/水體系萃取，有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥，脫除溶劑后柱層析得到產(chǎn)品4-(甲基甲氧基膦?；?-2-氧代丁酸乙酯2.88g，收率86.5％。實(shí)施例6：產(chǎn)品式(I)所示的含磷α-酮酸酯的制備氮?dú)獗Ｗo(hù)下，向配有磁力攪拌器、溫度計以及恒壓滴液漏斗的三頸燒瓶中加入甲基亞磷酸二乙酯(2.04g，15mmol)，1，4-二氧六環(huán)(30mL)，向恒壓漏斗中加入2-氧代-3-丁烯酸異丙酯(2.13g，15mmol)。氮?dú)獗Ｗo(hù)下降溫至10℃，開始緩慢滴加反應(yīng)。滴加完畢后，5℃保溫反應(yīng)6hr，自然升溫至室溫。乙酸乙酯/水體系萃取，有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥，脫除溶劑后柱層析得到產(chǎn)品4-(甲基乙氧基膦?；?-2-氧代丁酸異丙酯2.98g，收率79.5％。實(shí)施例7：產(chǎn)品式(I)所示的含磷α-酮酸酯的制備氮?dú)獗Ｗo(hù)下，向配有磁力攪拌器、溫度計以及恒壓滴液漏斗的三頸燒瓶中加入甲基亞磷酸二乙酯(20.4g，150mmol)，向恒壓漏斗中加入2-氧代-3-丁烯酸乙酯(19.2g，150mmol)。氮?dú)獗Ｗo(hù)下降溫至5℃，開始緩慢滴加反應(yīng)。滴加完畢后，5℃保溫反應(yīng)8hr，自然升溫至室溫。乙酸乙酯/水體系萃取，有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥，脫除溶劑后柱層析得到產(chǎn)品4-(甲基乙氧基膦酰基)-2-氧代丁酸乙酯31.1g，收率87.8％。