本發(fā)明涉及硅化膦的合成方法,尤其涉及一種產(chǎn)率高、純度好,降低成本的雙齒膦的合成方法。
背景技術(shù):
二苯基(三甲基硅基)膦作為化學合成的中間體,在生產(chǎn)過渡金屬催化劑的基礎(chǔ)原料上有很大用途,能廣泛應(yīng)用于石化、醫(yī)藥、涂料、橡膠等行業(yè)。
目前的合成大多使用單一堿金屬,反應(yīng)時間過長,產(chǎn)率也不是很高。
含膦配合物在烯烴聚合、偶聯(lián)反應(yīng)、不對稱合成等有機合成中廣泛用作催化劑。特別是近二十年來,含膦配合物在醫(yī)藥、農(nóng)藥、塑料等行業(yè)的優(yōu)良的催化作用,引起越來越多的化學工作者的關(guān)注,隨著新型含膦配體、含膦催化劑的不斷誕生,由含膦配合物催化的新反應(yīng)也不斷被發(fā)現(xiàn),膦化學已成為一個熱門的化學分支。
含膦的金屬有機化合物是金屬有機化合物中重要的一個部分。近四十多年來過渡金屬有機膦化學在國際上的迅速發(fā)展以及它在有機合成和催化過程中的重要應(yīng)用取得了引人矚目的成就,制備出了許多新型化合物,發(fā)現(xiàn)了許多新反應(yīng),使人們有可能對催化過程的機理做出解釋。過渡金屬有機膦化學的價值就在于應(yīng)用金屬有機化合物常常使反應(yīng)比通常情況下更容易進行。過渡金屬有機化學的發(fā)展同時也催生了許多有機合成新方法。
三聯(lián)吡啶及類三聯(lián)吡啶的研究也是現(xiàn)代配位化學的研究熱點之一。對于三聯(lián)吡啶配體,在結(jié)構(gòu)方面,不僅是強三齒螯合配體,而且能裁剪修飾而自組裝成各式各樣圖案的配合物,構(gòu)建奇異的空間結(jié)構(gòu);功能方面,不僅含大π共軛體系而廣泛用于熒光的器件和材料等研究,而且具有優(yōu)良的電、磁、分子載體和催化等方面性質(zhì)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于為了解決反應(yīng)時間長,產(chǎn)率低的缺陷而提供一種產(chǎn)率高、純度好,降低成本的雙齒膦的合成方法。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種雙齒膦的合成方法,所述合成方法包括以下步驟:
(1)在保護氣氛下,將鈉與鉀加熱熔融混合成合金熔液,在磁力攪拌下加入過量四氫呋喃,得到合金混合液a;
(2)二苯基氯化磷加入到四氫呋喃中混合均勻然后滴入至步驟(1)得到的合金混合液a中,回流2-4h,冷卻后加入四氫呋喃得到混合溶液b;
(3)將三甲基氯硅烷加入到四氫呋喃中混合均勻,然后滴入至步驟(2)得到的混合溶液b中,加熱至沸騰,反應(yīng)結(jié)束后冷卻過濾,蒸干濾液中的四氫呋喃后蒸餾,得到二苯基(三甲基硅基)膦;
(4)將含有二氯馬來酸酐的醋酸溶液與含有
(5)將步驟(3)得到的二苯基(三甲基硅基)膦溶于四氫呋喃中,將反應(yīng)物1溶解于四氫呋喃中,在10℃下緩慢加入上述二苯基(三甲基硅基)膦溶于四氫呋喃中,常溫下攪拌4h,過濾,用界面擴散法得到目標產(chǎn)物2。
在本技術(shù)方案中,金屬鈉、鉀的價格比鋰低,合金做催化劑并在溶液中反應(yīng)的方法產(chǎn)率高,純度好。
現(xiàn)有技術(shù)中大多采用鋰或其它金屬作為催化劑,而本發(fā)明采用金屬鈉與鉀熔融后的合金熔液作為催化劑,原料比鋰便宜,降低了成本,并且使用合金作催化劑并且在溶液體系中反應(yīng),產(chǎn)率高且純度好。
所合成的雙齒膦配體除了具有雙齒膦這兩個配位點之外,還引入了類三聯(lián)吡啶這種強三齒螯合的配位點,使合成雜核過渡金屬配合物成為可能。
本發(fā)明的反應(yīng)方程式為:
作為優(yōu)選,二苯基氯化磷、鈉與鉀物質(zhì)的量比是1:1.13:0.93。
作為優(yōu)選,二苯基氯化磷和三甲基氯硅烷物質(zhì)的量比是1:1.04。
作為優(yōu)選,二氯馬來酸酐和
作為優(yōu)選,反應(yīng)物1和二苯基(三甲基硅基)膦的物質(zhì)的量比為1:2。
作為優(yōu)選,步驟(5)中,用于界面擴散法的溶劑是乙醚。
本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的合成方法產(chǎn)率高、純度好,降低成本,反應(yīng)時間短。
附圖說明
圖1是本發(fā)明產(chǎn)物1的核磁共振13c譜圖。
圖2是本發(fā)明產(chǎn)物1的核磁共振1h譜圖。
圖3是本發(fā)明產(chǎn)物2的核磁共振13c譜圖。
圖4是本發(fā)明產(chǎn)物2的核磁共振1h譜圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式對本發(fā)明做進一步的描述。
在本發(fā)明中,若非特指,所有設(shè)備和原料均可從市場購得或是本行業(yè)常用的,下述實施例中的方法,如無特別說明,均為本領(lǐng)域常規(guī)方法。
本發(fā)明的總體步驟是:準備好一個無水無氧的實驗裝置,它們包括一個2l的三頸瓶,一個口通保護氣,中間口搭回流管,另一口接磨口滴液漏斗。首先排除整個裝置中的空氣,使其內(nèi)部環(huán)境充滿保護氣(氬氣或氮氣)。切鈉和鉀到2l的燒瓶中,加熱使兩種金屬溶解充分混合成合金。加入磁力攪拌指和大量的干燥四氫呋喃溶液,使合金被覆蓋。二苯基氯化磷稀釋到一定量的干燥四氫呋喃溶液中,通過滴液漏斗緩慢滴到合金混合液中。該混合液體回流幾小時。冷卻后,再加入一定量的干燥四氫呋喃溶液。三甲基氯化硅稀釋到一定量的干燥四氫呋喃溶液中,通過滴液漏斗緩慢滴到混合液體中?;旌弦后w在強力攪拌下加熱到沸騰。冷卻后過濾,所得到的濾液把四氫呋喃蒸干。對得到的油狀物進行低壓蒸餾,能得到產(chǎn)率大于75%的最終產(chǎn)物。
在純醋酸溶液中將二氯馬來酸酐和
實施例1
將1.13份的鈉(11.72g,0.51mol)和0.93份的鉀(16.42g,0.42mol)到2l的燒瓶中,加熱使兩種金屬溶解充分混合成合金。加入磁力攪拌指和600ml干燥四氫呋喃溶液,使合金被覆蓋。1份的二苯基氯化磷(82.44ml,0.45mol)稀釋到150ml干燥四氫呋喃溶液中,通過滴液漏斗經(jīng)過半小時緩慢滴到合金混合液中。該混合液體回流2.5小時。冷卻后,再加入300ml的干燥四氫呋喃溶液。1.04份的三甲基氯化硅(60ml,0.468mol)稀釋到450ml的干燥四氫呋喃溶液中,通過滴液漏斗經(jīng)過45分鐘緩慢滴到混合液體中?;旌弦后w在強力攪拌下加熱到沸騰。冷卻后過濾,所得到的濾液把四氫呋喃蒸干。剩下的油狀物經(jīng)過蒸餾后,得到90g產(chǎn)物。
向10ml溶有二氯馬來酸酐(0.515g,0.003mol)的純醋酸溶液中滴加溶有
冷卻后,過濾,沉淀物由10ml濾液、5ml水和5ml乙醇溶液分別洗一遍,并干燥,得到0.535g產(chǎn)物1。
將1(0.46g,0.972mmol)溶于15ml四氫呋喃中,在10℃時緩慢滴加溶有二苯基(三甲基硅基)膦(0.5ml,1.94mmol)的四氫呋喃溶液10ml,混合物在常溫下攪拌4小時,過濾后取濾液,用38ml乙醚通過界面擴散的方法得到0.069g產(chǎn)物2。
實施例2
將1.1份的鈉(11.40g,0.5mol)和0.87份的鉀(15.36g,0.39mol)到2l的燒瓶中,加熱使兩種金屬溶解充分混合成合金。加入磁力攪拌指和600ml干燥四氫呋喃溶液,使合金被覆蓋。1份的二苯基氯化磷(82.44ml,0.45mol)稀釋到150ml干燥四氫呋喃溶液中,通過滴液漏斗經(jīng)過半小時緩慢滴到合金混合液中。該混合液體回流2小時。冷卻后,再加入300ml的干燥四氫呋喃溶液。1.04份的三甲基氯化硅(60ml,0.468mol)稀釋到450ml的干燥四氫呋喃溶液中,通過滴液漏斗經(jīng)過60分鐘緩慢滴到混合液體中?;旌弦后w在強力攪拌下加熱到沸騰。冷卻后過濾,所得到的濾液把四氫呋喃蒸干。剩下的油狀物經(jīng)過蒸餾后,得到90g產(chǎn)物。
向10ml溶有二氯馬來酸酐(0.515g,0.003mol)的純醋酸溶液中滴加溶有
冷卻后,過濾,沉淀物由10ml濾液、5ml水和5ml乙醇溶液分別洗一遍,并干燥,得到0.535g產(chǎn)物1。
將1(0.46g,0.972mmol)溶于15ml四氫呋喃中,在10℃時緩慢滴加溶有二苯基(三甲基硅基)膦(0.5ml,1.94mmol)的四氫呋喃溶液10ml,混合物在常溫下攪拌4小時,過濾后取濾液,用38ml乙醚通過界面擴散的方法得到0.069g產(chǎn)物2。
實施例3
將1.2份的鈉(12.45g,0.54mol)和0.95份的鉀(16.77g,0.43mol)到2l的燒瓶中,加熱使兩種金屬溶解充分混合成合金。加入磁力攪拌指和600ml干燥四氫呋喃溶液,使合金被覆蓋。1份的二苯基氯化磷(82.44ml,0.45mol)稀釋到150ml干燥四氫呋喃溶液中,通過滴液漏斗經(jīng)過半小時緩慢滴到合金混合液中。該混合液體回流4小時。冷卻后,再加入300ml的干燥四氫呋喃溶液。1.04份的三甲基氯化硅(60ml,0.468mol)稀釋到450ml的干燥四氫呋喃溶液中,通過滴液漏斗經(jīng)過50分鐘緩慢滴到混合液體中?;旌弦后w在強力攪拌下加熱到沸騰。冷卻后過濾,所得到的濾液把四氫呋喃蒸干。剩下的油狀物經(jīng)過蒸餾后,得到90g產(chǎn)物。
向10ml溶有二氯馬來酸酐(0.515g,0.003mol)的純醋酸溶液中滴加溶有
冷卻后,過濾,沉淀物由10ml濾液、5ml水和5ml乙醇溶液分別洗一遍,并干燥,得到0.535g產(chǎn)物1。
將1(0.46g,0.972mmol)溶于15ml四氫呋喃中,在10℃時緩慢滴加溶有二苯基(三甲基硅基)膦(0.5ml,1.94mmol)的四氫呋喃溶液10ml,混合物在常溫下攪拌4小時,過濾后取濾液,用38ml乙醚通過界面擴散的方法得到0.069g產(chǎn)物2。
產(chǎn)物1的結(jié)構(gòu)式為:
產(chǎn)物2的結(jié)構(gòu)式為:
本發(fā)明中所用原料、設(shè)備,若無特別說明,均為本領(lǐng)域的常用原料、設(shè)備;本發(fā)明中所用方法,若無特別說明,均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例,并非對本發(fā)明作任何限制,凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效變換,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。