一种连续合成亚磷酰胺化合物的方法技术

本发明专利技术提供一种连续合成亚磷酰胺化合物的方法，包括步骤1)：将包括含氮化合物、第一有机碱和第一有机溶剂的第一溶液与包括三氯化磷和第二有机溶剂的第二溶液依次进行第一微混合和第一连续微流反应，得到第一反应液。进一步，还包括步骤2)：将包括联苯酚/联萘酚化合物、第二有机碱和第三有机溶剂的第三溶液与所述第一反应液依次进行第二微混合和第二连续微流反应，得到第二反应液。本发明专利技术能够精确控制原料与有机碱的用量，中间体无需分离；同时，该方法传质速率快、传热效果好、接触时间短，副产物少、原料转化率高、产物纯度高、收率高，能耗较低，投资少，占地面积小。占地面积小。

【技术实现步骤摘要】
一种连续合成亚磷酰胺化合物的方法


[0001]本专利技术属于化工
，涉及一种连续合成亚磷酰胺化合物的方法。

技术介绍

[0002]亚磷酰胺化合物指的是分子结构中含有P
‑
NR2基团的有机磷化合物，亚磷酰胺化合物在合成核酸时起重要作用，并且常作为单/双齿亚磷酰胺配体被用于过度金属催化，例如在铑催化的烯烃氢甲酰化反应中，单/双齿亚磷酰胺化合物作为配体加入能够显著提升反应效率，提高正异比。
[0003]文献Eur.J.Org.Chem.2001,20,3871
‑
3877报道了一系列单齿亚磷酸酯化合物的合成方法，将三氯化磷和三乙胺在0℃下溶解在四氢呋喃溶液中，缓慢加入吡咯、吲哚、咔唑等含氮化合物的四氢呋喃溶液，混合溶液在室温下反应1小时，回流反应6h，最后经过滤，真空干燥，重结晶等得到单齿亚磷酰胺化合物。
[0004]专利CN1236353A报道了一种双齿亚磷酰胺配体的合成方法，首先在
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78℃的条件下，将三氯化磷和吡咯加入到四氢呋喃溶液中，加入三乙胺，缓慢升至室温并搅拌12小时，反应结束后继续加入溶有取代联萘酚的四氢呋喃溶液，继续搅拌过夜，最后经过滤，蒸发，重结晶得到双齿亚磷酰胺化合物。
[0005]文献Organometallics 2002,21,3873
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3883中报道了单/双齿亚磷酰胺配体的合成方法，第一步将过量的三乙胺和吡咯溶解在四氢呋喃溶液中，0℃的条件下缓慢滴加到三氯化磷的四氢呋喃溶液中，室温搅拌过夜，反应结束后过滤，真空干燥得到双吡咯磷氯中间体；第二步将单/双酚化合物溶解在有机溶液中，缓慢加入到双吡咯磷氯中间体和三乙胺的有机溶液中，室温反应，最后经过滤，真空干燥，重结晶得到单/双齿亚磷酰胺化合物。
[0006]现有技术中合成亚磷酰胺化合物通常需要大量三氯化磷，而过量的三氯化磷需在反应结束后除去，三氯化磷是一种强刺激性、强腐蚀性的化合物，遇水可以产生氯化氢气体，此外，有机碱的过量使用也增加了对环境的危害。现有合成方法中合成中间产物磷氯化合物通常需要较低温度，大大增加能耗，中间产物的分离也增加了工艺的复杂程度，产品的产率较低。
[0007]因此本专利技术提供了一种新的合成亚磷酰胺化合物的方法，解决了现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0008]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种连续合成亚磷酰胺化合物的方法，能够精确控制原料与有机碱的用量，中间体无需分离；同时，该方法传质速率快、传热效果好、接触时间短，副产物少、原料转化率高、产物纯度高、收率高，能耗较低，投资少，占地面积小。
[0009]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种连续合成亚磷酰胺化合物的方法，包括步骤1)：将包括含氮化合物、第一有机碱和第一有机溶剂的第一溶液与包括三氯化
磷和第二有机溶剂的第二溶液依次进行第一微混合和第一连续微流反应，得到第一反应液。
[0010]优选地，还包括如下技术特征中的至少一项：
[0011]a1)所述含氮化合物选自取代或未取代的吡咯、取代或未取代的咔唑和取代或未取代的吲哚中的至少一种；
[0012]a2)所述第一有机碱选自吡啶、三乙胺、三烯丙基胺、十六烷基二甲胺、4
‑
二甲氨基吡啶和N,N
‑
二甲基苯胺中的至少一种；
[0013]a3)所述第一有机溶剂选自四氢呋喃、乙腈、二氯甲烷、甲苯、氯仿、二氯乙烷、三氯乙烷、二氧六环、苯、二甲苯和丙酮中的至少一种；
[0014]a4)所述第二有机溶剂选自四氢呋喃、乙腈、二氯甲烷、甲苯、氯仿、二氯乙烷、三氯乙烷、二氧六环、苯、二甲苯和丙酮中的至少一种；
[0015]所述第一有机溶剂和所述第二有机溶剂可以相同也可以不相同；
[0016]a5)所述含氮化合物在所述第一溶液中的浓度为0.03～30mol/L，如0.03～0.75mol/L、0.75～1.28mol/L、1.28～1.38mol/L、1.38～7.5mol/L、7.5～20mol/L或20～30mol/L；
[0017]a6)所述三氯化磷在所述第二溶液中的浓度为0.01～10mol/L，如0.01～0.13mol/L、0.13～0.23mol/L、0.23～0.25mol/L、0.25～2.5mol/L、2.5～6mol/L或6～10mol/L；
[0018]a7)所述三氯化磷和所述第一有机碱的摩尔比为1：(1～6)，如1：(1～2)、1：(2～3)、1：(3～6)；
[0019]a8)所述第一溶液与所述第二溶液的体积流量比为1：(0.5～3)，如1：(0.5～1)、1：(1～2)或1：(2～3)；
[0020]a9)第一连续微流反应的温度为
‑
10℃～150℃，如
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10℃～40℃、40～50℃、50℃～70℃、70℃～100℃或100℃～150℃；
[0021]a10)第一连续微流反应的停留时间为0.2min～20min，如0.2min～1min、1min～4min、4min～6min或6min～8min、8min～10min、10min～20min；
[0022]a11)所述方法还包括：将所述第一反应液进行冷却、过滤、浓缩和重结晶，得到单齿亚磷酰胺化合物。
[0023]更优选地，还包括如下技术特征中的至少一项：
[0024]a11)特征a1)中，所述取代或未取代的吡咯、所述取代或未取代的咔唑和所述取代或未取代的吲哚分别依次选自如下结构通式I1、I2和I3表示的化合物中的至少一种：
[0025][0026]其中，R1～R4为各自独立的氢、卤素、C1
‑
C5的烷基，酯基，酮，甲氧基中的一种；
[0027]R5～R
10
为各自独立的氢、卤素、C1
‑
C4的烷基，甲氧基中的一种；R
11
～R
17
为各自独立的氢、C1
‑
C4的烷基、甲氧基中的一种；
[0028]a51)特征a5)中，所述含氮化合物在所述第一溶液中的浓度为0.4～20mol/L；
[0029]a61)特征a6)中，所述三氯化磷在所述第二溶液中的浓度为0.2～6mol/L；
[0030]a91)特征a9)中，第一连续微流反应的温度为0～100℃；
[0031]a101)特征a10)中，第一连续微流反应的停留时间为0.5min～10min；
[0032]a111)特征a11)中，所述单齿亚磷酰胺化合物选自如下结构通式II1、II2和II3表示的化合物中的至少一种：
[0033][0034][0035]其中，R1～R4为各自独立的氢、卤素、C1
‑
C5的烷基，酯基，酮，甲氧基中的一种；
[0036]R5～R
10
为各自独立的氢、卤素、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续合成亚磷酰胺化合物的方法，其特征在于，包括步骤1)：将包括含氮化合物、第一有机碱和第一有机溶剂的第一溶液与包括三氯化磷和第二有机溶剂的第二溶液依次进行第一微混合和第一连续微流反应，得到第一反应液。2.如权利要求1所述的连续合成亚磷酰胺化合物的方法，其特征在于，还包括如下技术特征中的至少一项：a1)所述含氮化合物选自取代或未取代的吡咯、取代或未取代的咔唑和取代或未取代的吲哚中的至少一种；a2)所述第一有机碱选自吡啶、三乙胺、三烯丙基胺、十六烷基二甲胺、4
‑
二甲氨基吡啶和N,N
‑
二甲基苯胺中的至少一种；a3)所述第一有机溶剂选自四氢呋喃、乙腈、二氯甲烷、甲苯、氯仿、二氯乙烷、三氯乙烷、二氧六环、苯、二甲苯和丙酮中的至少一种；a4)所述第二有机溶剂选自四氢呋喃、乙腈、二氯甲烷、甲苯、氯仿、二氯乙烷、三氯乙烷、二氧六环、苯、二甲苯和丙酮中的至少一种；a5)所述含氮化合物在所述第一溶液中的浓度为0.03～30mol/L；a6)所述三氯化磷在所述第二溶液中的浓度为0.01～10mol/L；a7)所述三氯化磷和所述第一有机碱的摩尔比为1：(1～6)；a8)所述第一溶液与所述第二溶液的体积流量比为1：(0.5～3)；a9)第一连续微流反应的温度为
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10℃～150℃；a10)第一连续微流反应的停留时间为0.2min～20min；a11)所述方法还包括：将所述第一反应液进行冷却、过滤、浓缩和重结晶，得到单齿亚磷酰胺化合物。3.如权利要求2所述的连续合成亚磷酰胺化合物的方法，其特征在于，还包括如下技术特征中的至少一项：a11)特征a1)中，所述取代或未取代的吡咯、所述取代或未取代的咔唑和所述取代或未取代的吲哚分别依次选自如下结构通式I1、I2和I3表示的化合物中的至少一种：其中，R1～R4为各自独立的氢、卤素、C1
‑
C5的烷基，酯基，酮，甲氧基中的一种；R5～R
10
为各自独立的氢、卤素、C1
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C4的烷基，甲氧基中的一种；R
11
～R
17
为各自独立的氢、C1
‑
C4的烷基、甲氧基中的一种；a51)特征a5)中，所述含氮化合物在所述第一溶液中的浓度为0.4～20mol/L；a61)特征a6)中，所述三氯化磷在所述第二溶液中的浓度为0.2～6mol/L；a91)特征a9)中，第一连续微流反应的温度为0～100℃；a101)特征a10)中，第一连续微流反应的停留时间为0.5min～10min；a111)特征a11)中，所述单齿亚磷酰胺化合物选自如下结构通式II1、II2和II3表示的化合物中的至少一种：
其中，R1～R4为各自独立的氢、卤素、C1
‑
C5的烷基，酯基，酮，甲氧基中的一种；R5～R
10
为各自独立的氢、卤素、C1
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C4的烷基，甲氧基中的一种；R
11
～R
17
为各自独立的氢、C1
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C4的烷基、甲氧基中的一种；a112)特征a11)中，所述重结晶使用的溶剂选自乙腈、异丙醇、正己烷、环己烷、乙醚、正丙醇和乙酸乙酯中的至少一种。4.如权利要求1所述的连续合成亚磷酰胺化合物的方法，其特征在于，所述第一微混合在微混合器中进行；
和/或，所述第一连续微流反应在微通道反应器中进行。5.如权利要求1所述的连续合成亚磷酰胺化合物的方法，其特征在于，还包括步骤2)：将包括联苯酚/联萘酚化合物、第二有机碱和第三有机溶剂的第三溶液与所述第一反应液依次进行第二微混合和第二连续微流反应，得到第二反应液。6.如权利要求5所述的连续合成亚磷酰胺化合物的方法，其特征在于，步骤1)中，还包括如下技术特征中的至少一项：b1)所述含氮化合物选自取代或未取代的吡咯、取代或未取代的咔唑和取代或未取代的吲哚中的至少一种；b2)所述第一有机碱选自吡啶、三乙胺、三烯丙基胺、十六烷基二甲胺、4

【专利技术属性】
技术研发人员：孙予罕，王慧，宋文越，王栋梁，焦玉佩，
申请(专利权)人：上海簇睿低碳能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：