请问有机合成高手们:三苯基磷如何制备??
我目前用的三苯基磷在我的反应体系中经常被氧化,后来我想不用三苯基磷改用三苯基氧磷了。
请问各位高手用什么氧化剂把三苯基磷氧化到三苯基氧磷合适呢?
还有合成的副产物多不多呢?
我没有做过有机的东西,请各位大侠多帮忙了
[ Last edited by shhx2006 on 2007-9-1 at 10:04 ]
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我目前用的三苯基磷在我的反应体系中经常被氧化,后来我想不用三苯基磷改用三苯基氧磷了。
请问各位高手用什么氧化剂把三苯基磷氧化到三苯基氧磷合适呢?
还有合成的副产物多不多呢?
我没有做过有机的东西,请各位大侠多帮忙了
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三苯基膦是当代石油化工、精细化工生产
中所用均相催化剂的重要配体,如烯烃均相催
化加氧的威金森催化剂以及用于精细化工的维
锑希试剂等,应用非常广泛。三苯基膦的合成文
献早有报道,方法主要有三种:(1)格氏试剂法}
(2)三苯基氧膦还原法I(3)钠法。早在1882年
Michaelis报道用钠、溴苯、三氯化磷在乙醚中
制备三苯基膦 ],但早期落后的钠砂制作技术
及乙醚的使用限制了钠法的应用发展。从文献
报道看出主要研究工作集中在1960年以后,
六、七十年代研究工作以格氏法和钠法为主,专
利报道14项{8O年代至今研究工作主要是钠
法和三苯基氧膦还原法,专利报道17项。比鞍
三种方法,格氏法早已大规模用于生产,虽经
Dodonov等的改进收率已提高到76 ~
91 [2],但因溶剂四氢呋喃损失大,价格昂贵,
周期长,操作繁杂并不理想。三苯基氧膦还原法
是从废催化剂再利用开始研究并逐渐增多 但
所用还原剂如R Al、NaAIH。+AIC1。、CI。SiH、S
+Pd/C等价格都较贵[3 若用于工业生产成本
仍然很高,并且满足不了日趋增长的三苯基膦
市场。钠法所用原料为金属钠、卤代苯、三卤化
磷、溶剂为甲苯、丁醚、苯、乙醚等,文献报道收
率44 ~95 【5]。相比之下钠法具备成本低,
反应周期短,操作简单等优点,并随着国内外钠砂制作技术的提高,有着非常好的发展前景,估
计将会取代格氏法占主导地位。钠法制备三苯
基膀又分两种途径:一种是钠与氯苯、三氯化磷
的混台物一步反应,这需要催化引发}另一途径
是钠与氯苯先制成苯钠,再与三氯化磷作用制
三苯基膦。在选择好催化荆的前提下前一种方
法更具优点,不仅周期短,步骤简单,也可避免
高活性苯钠的损失带来的影响。到目前为止,一
步合成的报道很少,且都为专利,催化剂的选择
为三苯基膦和二氯三苯基膦,收率小于93 。
我们选择未见文献报道的二溴三苯基膦为催化
剂,同时选择低成本的钠法一步合成路线合成
三苯基膦,得到较为理想的结果,收率为
92.4 。同时本文对影响反应的因素及反应最
佳条件进行摸索,为工业生产提供一定的理论
依据。
l 试验部分
1.1 试剂与仪器
金属钠含量≥99.5 }三氯化磷含量≥
95.5 }氯苯含量≥99 }甲苯经浓硫酸洗涤、
水洗干燥后蒸出备用l氮气}岛津IR435型红外光
谱仪l碳氢氮快速分析仪PE2400,读数显微镜l砂制作技术的提高,有着非常好的发展前景,估
计将会取代格氏法占主导地位。钠法制备三苯
基膀又分两种途径:一种是钠与氯苯、三氯化磷
的混台物一步反应,这需要催化引发}另一途径
是钠与氯苯先制成苯钠,再与三氯化磷作用制
三苯基膦。在选择好催化荆的前提下前一种方
法更具优点,不仅周期短,步骤简单,也可避免
高活性苯钠的损失带来的影响。到目前为止,一
步合成的报道很少,且都为专利,催化剂的选择
为三苯基膦和二氯三苯基膦,收率小于93 。
我们选择未见文献报道的二溴三苯基膦为催化
剂,同时选择低成本的钠法一步合成路线合成
三苯基膦,得到较为理想的结果,收率为
92.4 。同时本文对影响反应的因素及反应最
佳条件进行摸索,为工业生产提供一定的理论
依据。
l 试验部分
1.1 试剂与仪器
金属钠含量≥99.5 }三氯化磷含量≥
95.5 }氯苯含量≥99 }甲苯经浓硫酸洗涤、
水洗干燥后蒸出备用l氮气}岛津IR435型红外光
谱仪l碳氢氮快速分析仪PE2400,读数显微镜l砂制作技术的提高,有着非常好的发展前景,估
计将会取代格氏法占主导地位。钠法制备三苯
基膀又分两种途径:一种是钠与氯苯、三氯化磷
的混台物一步反应,这需要催化引发}另一途径
是钠与氯苯先制成苯钠,再与三氯化磷作用制
三苯基膦。在选择好催化荆的前提下前一种方
法更具优点,不仅周期短,步骤简单,也可避免
高活性苯钠的损失带来的影响。到目前为止,一
步合成的报道很少,且都为专利,催化剂的选择
为三苯基膦和二氯三苯基膦,收率小于93 。
我们选择未见文献报道的二溴三苯基膦为催化
剂,同时选择低成本的钠法一步合成路线合成
三苯基膦,得到较为理想的结果,收率为
92.4 。同时本文对影响反应的因素及反应最
佳条件进行摸索,为工业生产提供一定的理论
依据。
l 试验部分
1.1 试剂与仪器
金属钠含量≥99.5 }三氯化磷含量≥
95.5 }氯苯含量≥99 }甲苯经浓硫酸洗涤、
水洗干燥后蒸出备用l氮气}岛津IR435型红外光
谱仪l碳氢氮快速分析仪PE2400,读数显微镜lGC一9A气相色谱仪{724型分光光度计等。
1.2 钠砂的制备
1升特制带搅拌器的反应器,在氯气保护
下加入1 9.1克金属钠和200毫升甲苯,加热熔
融,激烈搅拌,使钠分散,冷却至室温待用。
1.3 三苯基脾的制备
将分散好的钠砂液加热控制在55~60X2,
在氢气保护下加入0.9克二溴三苯基膦,再滴
入3毫升46.7克氯苯和19.0克三氯化磷混合
液,静置5分钟,待局部出现黑色,控制温度在
35土5℃滴入其余混合液,1.5小时滴完。将反
应液升温至55土5℃继续反应3O分钟,冷却、
过滤,残渣用6O毫升甲苯洗涤3次,合并洗涤
液和滤液,浓缩,冷却后析出白色晶体,共33.5
克,收率92.4 (以PCI 计),纯度≥ 99.0
(GC法)。
1.4 对照试验
制备钠砂,分别选择0.9克三苯基膦和
0.9克二氯三苯基膦为催化剂引发反应,按1.3
方法中的投料量及步骤制备三苯基膦。分别得:
(1)--苯基膦为催化剂的试验得30.6克(除催化
剂),收率为84.4 }(2)-氯三苯基膦为催化剂
的试验得31.7克,收率87.4 (以PCI。计)Ⅲ。
1.5 钠砂直径的测定
在氢气保护下,分取钠砂上、中、下层钠粒
各两粒,置于载片上,保持在氯气气氛下于读数
显微镜下测其直径,取平均值为钠砂平均直径。
2 结果与讨论
2.1 引发剂的选择
自由基反应存在反应目f发的同题,合适的
催化剂及用量,引发条件的选择控制将直接影
响产品质量、收率及安全同题,实为反应的关
键,经过试验我们选择了二溴三苯膦做催化剂,
同时与Ph 和Ph cl 做了对比.结果见表1。
结果表明该催化剂合适的引发温度为50
~60℃,比文献报道的Ph P和Ph PCI。引发容
易些 ,重复性也很好,并经1.4的对照试验
其引发效果和反应收率稍强于Ph P 和Ph PCI。催化剂。从氯苯和金属钠制备苯钠不
需催化剂引发,而一步合成必须催化荆引发这
一结果说明影响自由基引发的抑翩固素来自三
氯化磷。我们推测有可能是三氯化砷中古有的
4.5 杂质对自由基有抑翩作用。目前有关这类
催化剂的引发机理还不清楚,有待进一步研究。
表l 引发宴验结果
2.2 反应温度的影响
反应温度的影响见表2。
表2 反应矗度对收事.质■的肇响
注;Nat PhClt PCI3j6-1·3l“啪I比),厦斑时闻鼬,
表2数据表明,适宜的反应温度为3o~
40℃ ,而不是50~60℃ ,这说明一旦反应引发
后,反应温度的影响并不很大,恒温度越高,反
应越剧烈,控制较难.副反应增多。杂质台量增
大,给后处理带来不便,产品质量也不好。
2.3 物科配比和氯杂质的消除
理论上钠、氯苯、三氯化礴的比倒是6:3
t 1,试验中发现,金属钠和氯苯的过量有两个
缺点,一是过量未反应的钠渣和荤钠不便后处
理}二是过量的氯苯裹在产品中较难除去,导致
产品总氯含量不合格,因此,物料配比影响收率
和产品质量(见表3)。表3中氯含量是三苯基
膦产品的重要指标,影响产品催化性能的好坏.
按产品要求总氯含量应小于25×10 为台格
品。产品中的总氯主要来源于未作用的氯苯、盐
泥和三氯化磷。盐泥和三氯化砷属无机氯,可用
蒸馏水多次洗涤产品除去.氯苯为有机氯,用洗涤的方法很难除去.必须控制用量和多次重结
晶纯化才有效果,多次重结晶叉会影响收率,因
此,反应越不完全或氯苯过量,越不易得到合格
产品,必须选择好物料配比、反应条件、温度等
因素。该反应最佳的物料比为6.1:3。1(tool
比)。
表3 物辩配比对反应收串及杂质瓤的髟响
挂t其它条件同1 3方嵇。
2.4 其它因素
影响三苯基膦产品的另一重要因素是杂质
硫的消除,所用试剂中甲苯中硫含量较高.并将
会影响产品的硫含量.指标要求小于10×
1o~.因此,我们对甲苯进行洗涤处理,改选了
搅拌器的密封圈,由橡胶换成聚四氟乙烯,从而
控制硫含量.前后结果硫含量的差别近8o倍,
这是今后生产中应值得注意的问题。
2.5 产品的测试结果
产品经IR、元素分析、熔点等测试结果表
明为三苯基膦。mp:79。5~ 8O℃{含量≥
99.0 ,气相色谱法f三苯基氧膦含量:<
0.2 }杂质含量:合格}元素分析。c:82.8o
(82.42),H:5.85(5.76)}IR(KBr压片,on1’1):
3010、1580、1478、1440、1090、1030、745、695、
490。
2’6 对比试驻结果
为了工业化需求,对原材料采用工业试剂
规格进行试验.以提供有用数据。原材料为:工
业甲苯(大庆)经5A分子筛脱水后使用f工业氯苯含量≥99 ,经5A分子筛脱水后使用f金
属钠(北京化工四厂)含量≥99.5 }三氯化磷
(牡丹江)含量≥95.5% 。合成方法如前,结果见
表4。
表4 对比试验的结果
结果表明.工业品中杂质(如水)对产品质
量和收率都有一定的影响.但经重结晶后,产品
应符合催化级指标,但反应前的预处理是必不
可少的。平均收率可达8O.15 ,纯度>99 。
3 结论
综上所述.以二溴三苯基膦为催化剂制备
三苯基膦是较为理想的合成路线,并具有成本
低、操作简便、收率高、产品纯等特点。反应的引
发控制好于三苯基膦和二氯三苯基膦。反应的
最佳条件为反应温度3o~40℃}物料配比Na
。PhCI:PCI,为6。1:3:l,反应引发温度50
~60℃{钠砂平均直径最好小于40pm,
直接买好了,有商品的
我苦笑中
你说在反应体系中PPH3会被氧化,不就是氧化成PPH3O?PPH3O出MS值279,响应很强,绝对覆盖你化合物。如果你的底物含N多,PPH3O会和你底物络合,过柱也分不开。
也许你的反应比较特殊,如果有说的不对的,请包涵。
不好意思,其实我想问三苯基氧磷(PPH3O)的较成熟的合成方法。
帖子写错了主题
谢谢大家给我的建议
非常简单!我做过。将三苯基磷与甲醇混合搅拌,向反应体系中滴加双氧水直至固体物质(三苯基磷)消失。而后浓缩反应液即可得到三苯基氧磷。
原理:三苯基磷在甲醇中溶解度非常小,三苯基磷在甲醇中溶解度非常大。反应放热,小心甲醇汽化。也可用乙醇替代。根本不需要用什么烧瓶之类的。用个烧杯,磁力搅拌器就OK了。产品纯度我以前用HPLC分析过,至少98%以上!
奇怪,人家都是用后者制前者.
我公司生产一种产品以三苯基磷为原料,副产品是三苯基氧磷。
四天产生三苯基氧膦400Kg
如果你有意向,我们可以合作,你给我们三苯基膦,我们给你三苯基氧膦