介紹

2-氯-2-氧-1,3,2-二氧磷雜環(huán)戊烷，化學(xué)式為C2H4ClO3P，是一種重要的有機(jī)磷化合物，外觀為白色固體。它對(duì)水和濕氣極其敏感，因此需要在干燥的條件下進(jìn)行操作和儲(chǔ)存。

2-氯-2-氧-1,3,2-二氧磷雜環(huán)戊烷

應(yīng)用

2?氯?2?氧?1,3,2?二氧磷雜環(huán)戊烷是生物醫(yī)用材料領(lǐng)域一種重要的中間體，尤其是合成具有良好生物相容性的磷酸膽堿類聚合物，如PC、LPC、GPC，應(yīng)用前景廣闊。它的結(jié)構(gòu)包括一個(gè)五元環(huán)，其中有兩個(gè)氧原子和一個(gè)氯原子與磷原子相連，這種結(jié)構(gòu)使其在有機(jī)合成中具有多種用途，如作為合成磷酸酯或磷酰胺類化合物的前體。它在有機(jī)合成中表現(xiàn)出高度的反應(yīng)活性，可以與醇類化合物發(fā)生酯化反應(yīng)生成相應(yīng)的磷酸酯衍生物，也可以與有機(jī)胺類化合物發(fā)生縮合反應(yīng)生成膦酰胺衍生物。

合成

現(xiàn)有合成的缺點(diǎn)

現(xiàn)有技術(shù)主要采用Edmundson的合成方案：將原料2?氯?1,3,2?二氧磷雜環(huán)戊烷溶解在有機(jī)溶劑中，通入空氣、氧氣或臭氧進(jìn)行氧化反應(yīng)，其反應(yīng)時(shí)間通常較長(zhǎng)，需要20小時(shí)以上，且由于它的熱敏性高，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)導(dǎo)致收率和純度都較低，無(wú)法達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)的要求。

新合成方法

路寬[1]通過(guò)采用特定的催化劑Pd(Ⅱ)?Cu(Ⅱ)雙金屬?gòu)?fù)合材料，在更低的反應(yīng)溫度下能夠高效催化氧化反應(yīng)的進(jìn)行，提高氧氣利用率，使反應(yīng)時(shí)間顯著縮短；較低的反應(yīng)溫度能明顯減少熱敏性原料和產(chǎn)品的分解，使收率和純度顯著提升。具體步驟如下：

第一步：5g載體APT(凹凸棒土)與0.02g Pd Cl2、1.82g Cu Cl2·2H2O和20g水混合均勻，在室溫下充分?jǐn)嚢?5min后，緩慢滴加沉淀劑NH4HCO3，至體系p H＝7。靜置過(guò)夜，抽濾，洗滌，在100℃之間干燥12h，400℃焙燒3h，制得催化劑Pd(Ⅱ)?Cu(Ⅱ)雙金屬?gòu)?fù)合材料(理論含量：Pd質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.18％，Cu質(zhì)量分?jǐn)?shù)12％)。

第二步：在干燥的500ml四口燒瓶中，加入2?氯?1 ,3 ,2?二氧磷雜環(huán)戊烷126g、Pd(Ⅱ)?Cu(Ⅱ)雙金屬?gòu)?fù)合材料1g和甲苯250ml，降溫至?20℃，以5L/H速率開始通入氧氣，控制反應(yīng)液的溫度?5℃，待反應(yīng)液中2?氯?1,3,2?二氧磷雜環(huán)戊烷含量小于0.2％時(shí)，停止通氧。通氧時(shí)間3.22小時(shí)，稱重消耗氧氣23克，理論消耗1.43倍，反應(yīng)液經(jīng)真空抽濾，所得濾液經(jīng)熔融結(jié)晶提純，得到2?氯?2?氧?1,3,2?二氧磷雜環(huán)戊烷126g，純度98.6％，收率88.7％。

參考文獻(xiàn)

[1]陸寬.一種2-氯-2-氧-1,3,2-二氧磷雜環(huán)戊烷的合成方法[P].山東省:CN202310575069.6,2023-08-08.