一种新型大位阻联苯三酚骨架及其三齿亚膦酸酯配体的合成方法

技术领域

本发明涉及化工技术领域，特别是涉及一种新型大位阻联苯三酚骨架2,2’,6- 三羟基-3,3’,5,5’-四叔丁基-1,1’-联苯及其三齿亚膦酸酯配体的合成方法。

背景技术

氢甲酰化反应自1938年被Otto Roelen教授发现以来(Chem Abstr,1994， 38-550)，在工业当中得到了非常巨大的应用。由于醛类物质可以非常容易地转化为相应的醇、羧酸、酯、亚胺等等在有机合成中具有重要用途的化合物，通过氢甲酰化反应合成的醛类物质在工业生产中被大规模合成。每年工业生产中通过氢甲酰化反应生产的醛类物质现已达到1000万吨(Adv.Synth.Catal.2009,351, 537–540)。

在氢甲酰化反应中，虽然双齿膦配体被国外大型化学公司如BASF、Dow、 Shell和Eastman及一些研究小组广泛报导及专利化，多齿膦配体却很少被报导 (Org.Lett.2013,15,1048-1052.)。因此在氢甲酰化反应中开发高效的新型三齿氧膦配体及其制备方法具有重要意义。

亚磷酸酯在工业上主要用途是在塑料、橡胶等高分子材料中用于抗氧化剂、热稳定剂、阻燃剂等。它是亚磷酸羟基衍生物，根据分子中羟基的多少，可以分为亚磷酸单酯ROP(OH)

由丙烯为原料，其氢甲酰化反应产物丁醛，在经过羟醛缩合、加氢等一系列反应得到工业上广泛运用的增塑剂邻苯二甲酸二辛脂(DEHP)。DEHP在中国每年的产量高于300万吨，而世界的年产量则高达1000万吨。但是，由于丙烯原料价格逐年上涨，而且增塑剂DEHP分子量较小，具有裂解性且易挥发，对人体毒害较大，已与2015年被欧盟列入REACH法规禁止生产以及回收利用。目前的改进目前改进的工艺是通过混合/醚后丁烯的氢甲酰化反应得到戊醛，经过类似的后续反应生产高分子量的新型增塑剂DPHP。DPHP不易裂解且毒性低。目前，这一技术有望逐步取代传统技术。传统的基于PPh

相比于双齿亚膦酸酯配体Biphephos而言，本发明中发展的联苯三齿亚膦酸酯配体及其衍生物的制备具有易于合成且可以放大合成、收率较高、反应活性较好、直链醛产物收率高、对水氧极其稳定、不易分解等特点。同时，经过初步的工业小试研究以及对比Biphephos和其它二齿膦配体，本发明开发的新型联苯三齿亚膦酸酯配体在混合/醚后碳四的氢甲酰化反应中可以实现较高的转化率、正异比以及较好的活性和稳定性，具有很大的潜力和实用价值。

发明内容

本发明的目的是为了开发一种新型大位阻联苯三酚骨架及其三齿亚膦酸酯配体的合成方法。其特点是易于合成、收率较高和可以放大合成。该类三齿亚膦酸酯配体的结构表示如下：

通式I中，R可以是亚磷酸酯的环状膦结构，如上所示。该类联苯三膦配体的合成路线如下：

合成路线一：

合成路线二：

附图说明

图1为化合物2,2’,6-三羟基-3,3’,5,5’-四叔丁基-1,1’-联苯的核磁共振氢谱(

图2为化合物2,2’,6-三羟基-3,3’,5,5’-四叔丁基-1,1’-联苯的核磁共振碳谱(

具体实施方式

下面通过实施例对本发明的以上路线进行具体的描述，有必要指出的是，本实施例只用于对本发明作进一步说明，但并不对本发明构成任何限制。该领域的技术人员可以根据本发明的内容做出一些非本质的改进和调整。

实施例1

2,2’,6,-三甲氧基-1,1’-联苯的制备：

在1L的三口瓶中依次加入1(30.0g)、THF(200mL)，四甲基乙二胺(16 g)，氩气保护下冷却-78℃下加入正丁基锂(87mL 2.5mol/L)、加料完毕后，将反应瓶加热至60℃反应12小时。将溶剂减压旋干，加入400mL水，用乙酸乙酯萃取三次(每次500mL)。所得有机相经无水硫酸钠干燥后减压旋干，剩余物经快速柱层析即得7.6g目标产物，收率31％。

实施例2

2,2’,6-三羟基-1,1’-联苯的制备：

在一个250mL的四口圆底烧瓶中，依次加入2(7.6g)，100mL二氯甲烷， -30℃下滴入三溴化硼(32.5g)，滴完将所得反应体系升至30℃反应12小时。所得反应混合物浓缩后，加入100mL水，用乙酸乙酯萃取三次(每次200mL)。剩余物经柱层析即得6.0g目标产物，收率95.4％。

实施例3

2,2’,6-三羟基-3,3’,5,5’-四叔丁基-1,1’-联苯的制备：

在一个干燥的1L的Schlenk瓶中加入3(3.0g)，将反应瓶置换为氮气氛围，于25℃下加入50mL四氢呋喃、有机或无机酸(1.0g)。持续通入1.5个大气压力的异丁烯，反应持续12个小时。反应液经水淬灭后，加入300mL水并用乙酸乙酯萃取三次(每次50mL)。所得有机相经无水硫酸钠干燥后减压旋干得到淡黄色固体，柱层析得到目标产物3.8g，收率60％。

实施例4

4,6-二叔丁基-1,3-苯二酚的制备：

在2L的三口瓶中依次加入1(55g)、叔丁醇(92.5g)、浓硫酸(70g)。加料完毕后，将反应瓶置换为氮气氛围，加热至回流反应24小时。将溶剂减压旋干，加入400mL水，用乙酸乙酯萃取三次(每次500mL)。所得有机相经无水硫酸钠干燥后减压旋干，剩余物经快速柱层析即得88g目标产物，收率80％。

实施例5

2,2’,6-三羟基-3,3’,5,5’-四叔丁基-1,1’-联苯的制备：

在500mL的单口瓶中加入2(10.3g)和3(11.0g)，用100mL的甲醇溶解。将铁氰化钾(16.5g)和氢氧化钾(10g)用100mL水溶解后，用滴液漏斗将此混合溶液慢慢滴加到上述甲醇溶液中。加料完毕后，反应1小时。将溶剂减压旋走甲醇，用乙酸乙酯萃取三次(每次100mL)。所得有机相经无水硫酸钠干燥后减压旋干，剩余物经快速柱层析即得3.5g目标产物，收率18％。

实施例6

1,1’-联苯-2,2’-二氧基氯膦的制备：

将2,2’-联苯酚20g加入到过量的PCl

实施例7

2,2’,6–三[(1,1’-联苯-2,2’-二基)亚膦酸酯]-3,3’,5,5’-四叔丁基-1,1’-联苯的制备(路线1)：

在250mL施伦克瓶中于氮气保护下依次加入2,2’,6-三羟基-3,3’,5,5’-四叔丁基-1,1’-联苯4.2g，无水四氢呋喃100mL，在-78℃下滴加入2.5M正丁基锂 15mL。反应混合物升至室温后反应1小时。然后-78℃下将该反应液滴入1,1′- 二氧基氯化膦(13g)的100mL无水四氢呋喃溶液中，滴完后室温反应24小时，氮气氛围下将反应液浓缩，残余物柱层析获得目标产物6.0g，收率46％。

这里要指出的是，通式I中其它的L2-L26的联苯型三齿膦配体，只需要在实施例5中使用不同的芳基取代基氯化膦衍生物即可制备得到。