專利名稱：含亞烷基二醇基團(tuán)的叔膦的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)磷化學(xué)領(lǐng)域。
本發(fā)明涉及新的帶有亞烷基二醇基團(tuán)的叔膦，及通過親核取代制備它們的方法。
最近幾年，包含作為中心原子的選自元素周期表第8副族的金屬，和作為配位體的P(III)化合物，例如膦或亞磷酸酯類，以及任選的其它能夠形成配合物的基團(tuán)的配位化合物已經(jīng)被越來(lái)越多地用作有機(jī)化學(xué)合成中的催化劑。例如，在工業(yè)上大規(guī)模進(jìn)行的烯烴與合成氣體反應(yīng)以獲得醛的反應(yīng)(加氫甲?；饔?是在由鈷和尤其銠和三苯基膦組成的催化劑存在下進(jìn)行的。同樣，對(duì)于甲醇與合成氣體反應(yīng)以獲得高級(jí)醇的反應(yīng)(均裂作用)，證明基于含膦的配位化合物的催化劑是有效的。在上述大多數(shù)情況下，存在過量的配位體，這樣催化劑體系由配位化合物和游離配位體組成。根據(jù)催化劑在有機(jī)介質(zhì)中的溶解度，反應(yīng)在均相中進(jìn)行。
同樣該反應(yīng)也可以在非均相的多相反應(yīng)體系中進(jìn)行，而不是在均相中進(jìn)行。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是可以簡(jiǎn)單和溫和地從不溶于水的反應(yīng)產(chǎn)物中分離出溶解在水中的催化劑。例如在DE-C2-27 00 904描述的通過氰化氫在包括至少一個(gè)烯屬雙鍵的不飽和有機(jī)化合物上的加成反應(yīng)來(lái)制備腈的方法中使用該原理。根據(jù)DE-C2-26 27 354中描述的方法，在通過烯烴與一氧化碳和氫氣反應(yīng)制備醛時(shí)，金屬形式或其化合物形式的銠與水溶性膦例如三(間磺酸根合苯基)膦(“TPPTS”)的堿金屬鹽被作為催化劑。使用非均相催化劑相反應(yīng)的其它實(shí)例可以參見應(yīng)用化學(xué)(Angew.Chem.)1993，105，1588等頁(yè)。
同樣已經(jīng)證明在工業(yè)規(guī)模上二相方法是非常有效的。最近的研究工作進(jìn)一步改善了該方法。例如，試圖通過配位體的改性來(lái)提高催化劑的活性以及延長(zhǎng)它們的效力以便進(jìn)一步降低特定催化劑(金屬和配位體這二者)的需求以及進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。在致力顯著降低膦/金屬比的研究工作中經(jīng)濟(jì)上的理由同樣是決定性因素。最后，人們致力于解決與已知方法有關(guān)的特定產(chǎn)物問題。此外，還致力于對(duì)這些多種多樣的催化劑體系尋求新的應(yīng)用領(lǐng)域。
本發(fā)明的目的是，提供新的、尤其適合于在有機(jī)合成的催化劑體系中使用的膦。
本發(fā)明提供式(I)的叔膦
其中m 是1至1000的數(shù)，優(yōu)選是2至300，特別優(yōu)選2至100；x 是0至4的數(shù)，優(yōu)選是0或1；W 是式-CH2-CH2-，-CH(CH3)CH2-或-CH2CH(CH3)-；R 是氫，直鏈或支鏈的C1-C5-烷基基團(tuán)；或者下式的基團(tuán)
這里a、b、c、d和e 相互獨(dú)立地是0至1000的數(shù)，數(shù)a、b、c、d和e至少之一大于0；R5、R6、R7、R8和R9是相同的或不同的，是氫、C1-C5-烷基或下式的基團(tuán)
R1和R2是相同的或不同的，是直鏈、支鏈或環(huán)狀C1-C30-烷基或未取代的或被一至五個(gè)C1-C3-烷基基團(tuán)取代的C6-C10-芳基，或者R1和R2與三價(jià)P原子一起形成下式的二苯并膦酚基(Dibenzophospholyl)
或者下式的3，4-二甲基膦酚基(3，4-Dimethylphospholyl)
以及是C1-C5-烷基、C1-C5-烷氧基、NO2、NR3R4，這里R3和R4相互獨(dú)立地是氫或C1-C4-烷基，或者L是Cl或OH。
苯環(huán)上的亞烷基二醇基團(tuán)相對(duì)于磷原子可以在鄰、間或?qū)ξ簧?。噁亞烷基鏈(Oxalkylenkette)(基團(tuán)-(W-O-)m以其為基礎(chǔ))可僅由環(huán)氧乙烷單元或僅由環(huán)氧丙烷單元或者由這些單元以任意順序的組合組成。
特別感興趣的是其中R1和R2是相同的并各自是直鏈或支鏈的C1-C6-烷基基團(tuán)、環(huán)己基基團(tuán)或苯基基團(tuán)的式(I)的化合物。
同樣特別感興趣的是其中R是氫、甲基、乙基、正丙基、正丁基或下式基團(tuán)的式(I)的化合物，
在該式中，c1、d1和e1各自獨(dú)立地是1至500的數(shù)，特別是2至300，和R70、R80和R90是相同的或不同的，是氫、甲基、乙基、正丙基或正丁基。
同樣特別感興趣的是其中L是甲氧基、乙氧基、甲基、乙基或OH，或者其中x是0的式(I)的化合物。
式(I)的化合物的實(shí)例是甲基三苯基膦-4-基三亞乙基二醇醚、甲基三苯基膦-3-基三亞乙基二醇醚、甲基三苯基膦-2-基三亞乙基二醇醚和具有較長(zhǎng)的噁烷基鏈(Oxalkylkette)的化合物，其中乙氧基和丙氧基單元以任意的順序存在，并且一般形成產(chǎn)物混合物
其中m1和m2各自是約16的數(shù)，Ph是苯基；
其中m3是約22的數(shù)；
其中m4約是84和m5約為21；
其中m6約是22和m7是5.5；
其中m’約是10，m”是約2至3，m”’是約7至8和m””約是30。
在產(chǎn)物中噁亞烷基基團(tuán)的分布，特別是亞乙氧基與噁-2-亞丙基基團(tuán)的比率和布置(順序)是由所使用的原材料決定的。后者是通過環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷在水或醇上的加成反應(yīng)來(lái)制備的。加成反應(yīng)和排列是隨機(jī)進(jìn)行的。所使用的原材料是可從Hoechst AG購(gòu)得的產(chǎn)品。
本發(fā)明還提供一種制備式(I)化合物的方法，其包括使用堿使式(II)的羥基苯基膦去質(zhì)子化以獲得相應(yīng)的酚鹽，使它與式(III)的化合物反應(yīng)以獲得式(I)化合物，
(III)X-(-W-O-)m-R其中W、R和m具有與上述定義相同的含義，X是可親核取代的離去基團(tuán)。
可親核取代的離去基團(tuán)X的實(shí)例是鄰、間或?qū)妆交撬岣⒓谆撬岣?、三氟乙酸根、三氟甲磺酸根、九氟丁基磺酸根、苯磺酸根、?duì)硝基苯磺酸根、Cl、Br或I。
合適的堿例如是NaOH、KOH、NaH、KH或三烷基胺。優(yōu)選是NaH、KH、三乙胺和KOH。
有利地，在20至100℃，優(yōu)選60至90℃的溫度下進(jìn)行該反應(yīng)。因?yàn)槿ベ|(zhì)子步驟通常是放熱的，所以在合成的這一時(shí)刻，冷卻是有利的，例如冷卻至0至20℃。
本發(fā)明的方法可以在有機(jī)溶劑的存在下或無(wú)有機(jī)溶劑存在下進(jìn)行。合適的有機(jī)溶劑特別是二甲基甲酰胺、甲苯或乙酸乙酯。進(jìn)一步有利地是在惰性氣氛下進(jìn)行本發(fā)明的方法。
可根據(jù)由文獻(xiàn)已知的方法制備式(II)的化合物，例如根據(jù)O.Neunhoeffer等化學(xué)通訊(Chem.Ber.)94(1961)，2514。
式(I)的化合物適合于作為金屬配合物催化的有機(jī)反應(yīng)中的配位體或者作為聚亞烷基二醇的穩(wěn)定劑。
在下面的實(shí)施例中，“TLC”表示薄層色譜法，“GC”表示氣相色譜法，“EE”表示乙酸乙酯和“DMF”表示二甲基甲酰胺。
實(shí)施例1三苯基膦-4-基三亞乙基二醇甲基醚原料200克(0.7195摩爾) 對(duì)羥基三苯基膦 278克/摩爾18克(0.75摩爾) 氫化鈉 24克/摩爾265克(0.75摩爾)對(duì)甲苯磺?；齺喴一技谆? (90％)步驟 保護(hù)氣體技術(shù)將200克對(duì)羥基三苯基膦溶解在1升DMF中。緩慢地按份加入氫化鈉(放熱的)，其結(jié)果是開始產(chǎn)生氫氣。在室溫下攪拌該混合物1小時(shí)。在該混合物中加入265克對(duì)甲苯磺?；齺喴一技谆?90％強(qiáng)度)，然后在80℃下攪拌該混合物1小時(shí)。由TLC監(jiān)測(cè)該反應(yīng)(展開劑EE/正庚烷＝1/1)。
后處理在高的真空下除去溶劑，并在殘余物中加入1升水和2升叔丁基甲基醚。分離出有機(jī)相。通過搖動(dòng)使用2×500毫升的叔丁基甲基醚萃取含水相。經(jīng)Na2SO4干燥合并的有機(jī)相，過濾并濃縮。
TLC控制展開劑EE/正庚烷1/1產(chǎn)物Rf＝0.7甲苯磺?；裄f＝0.4將粗產(chǎn)物施加到重量為1.2倍的硅膠上，并在硅膠柱上進(jìn)行色譜分析。
柱色譜分析2千克硅膠，展開劑EE/正庚烷1/1產(chǎn)率約理論值70％的無(wú)色、非常粘的油31P-NMR(CD2Cl2)-5.0ppm
實(shí)施例2三苯基膦-3-基三亞乙基二醇甲基醚原料200克(0.7195摩爾) 間羥基三苯基膦 278克/摩爾18克(0.75摩爾) 氫化鈉 24克/摩爾265克(0.75摩爾) 對(duì)甲苯磺?；齺喴一技谆? (90％)步驟 保護(hù)氣體技術(shù)將200克間羥基三苯基膦溶解在1升DMF中。緩慢地按份加入氫化鈉(放熱的)，其結(jié)果是開始產(chǎn)生氫氣。在室溫下攪拌該混合物1小時(shí)。在該混合物中加入265克對(duì)甲苯磺?；齺喴一技谆?90％強(qiáng)度)，然后在80℃下攪拌該混合物1小時(shí)。由TLC監(jiān)測(cè)該反應(yīng)(展開劑EE/正庚烷＝1/1)。
后處理在高的真空下除去溶劑，并在殘余物中加入1升水和2升叔丁基甲基醚。分離出有機(jī)相。通過搖動(dòng)使用2×500毫升的叔丁基甲基醚萃取含水相。經(jīng)Na2SO4干燥合并的有機(jī)相，過濾并濃縮。
TLC控制展開劑EE/正庚烷1/1產(chǎn)物Rf＝0.7甲苯磺酰基醚Rf＝0.4將粗產(chǎn)物施加到重量為1.2倍的硅膠上，并在硅膠柱上進(jìn)行色譜分析。
柱色譜分析2千克硅膠，展開劑EE/正庚烷1/1產(chǎn)率約理論值70％的無(wú)色、非常粘的油31P-NMR(CD2Cl2)-5.1ppm
實(shí)施例3(三苯基膦-2-基)三亞乙基二醇甲基醚原料200克(0.7195摩爾)鄰羥基三苯基膦 278克/摩爾18克(0.75摩爾) 氫化鈉 24克/摩爾265克(0.75摩爾) 對(duì)甲苯磺?；齺喴一技谆? (90％)步驟 保護(hù)氣體技術(shù)將200克鄰羥基三苯基膦溶解在1升DMF中。緩慢地按份加入氫化鈉(放熱的)，其結(jié)果是開始產(chǎn)生氫氣。在室溫下攪拌該混合物1小時(shí)。在該混合物中加入265克對(duì)甲苯磺?；齺喴一技谆?90％強(qiáng)度)，然后在80℃下攪拌該混合物1小時(shí)。由TLC監(jiān)測(cè)該反應(yīng)(展開劑EE/正庚烷＝1/1)。
后處理在高的真空下除去溶劑，并在殘余物中加入1升水和2升叔丁基甲基醚。分離出有機(jī)相。通過搖動(dòng)使用2×500毫升的叔丁基甲基醚萃取含水相。經(jīng)Na2SO4干燥合并的有機(jī)相，過濾并濃縮。
TLC控制展開劑EE/正庚烷1/1產(chǎn)物Rf＝0.7甲苯磺酰基醚Rf＝0.4將粗產(chǎn)物施加到重量為1.2倍的硅膠上，并在硅膠柱上進(jìn)行色譜分析。
柱色譜分析2千克硅膠，展開劑EE/正庚烷1/1產(chǎn)率約理論值70％的無(wú)色、非常粘的油31P-NMR(CD2Cl2)-23ppm
對(duì)甲苯磺?；齺喴一技谆训闹苽鋵?00克對(duì)甲苯磺酰氯和172.4克三亞乙基二醇一甲基醚溶解在1升二氯甲烷中，并冷卻至0℃。在劇烈攪拌下，以這樣的方式計(jì)量加入236.3克新鮮的粉狀氫氧化鉀，以使溫度不會(huì)超過5℃。使該混合物在0℃下保持3小時(shí)。加入1升的二氯甲烷和1.2升的冰水。如果形成更多的固體，那么再加入0.5升冰水。
分離出有機(jī)相，用0.3升的飽和氯化鈉溶液洗滌。經(jīng)Na2SO4干燥，并在減壓下蒸發(fā)至干燥。
產(chǎn)率313.4克；GC92.6％純度實(shí)施例4對(duì)(P41/300)-三苯基膦的制備P41/300是指用環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷(摩爾比4∶1)醚化的季戊四醇，該產(chǎn)物的粘度是300mPa.s，約具有84個(gè)乙氧基基團(tuán)和約21個(gè)丙氧基基團(tuán)。
將28.33克(101.8毫摩爾)對(duì)羥基三苯基膦溶解在40毫升DMF中。加入101.8毫摩爾的氫氧化鉀，并在80℃加熱1小時(shí)。然后，加入509克(102毫摩爾)的P41/300-甲苯磺酸酯，并在80℃下攪拌該混合物2小時(shí)，然后在減壓下蒸發(fā)出DMF。在50℃下產(chǎn)物完全溶解在水中。在小于20℃和大于80℃的溫度下其在水中乳化。該過程是可逆的。
31P-NMR(CD2Cl2)-5.2ppm實(shí)施例5間(P41/300)-三苯基膦的制備將28.33克間羥基三苯基膦溶解在40毫升DMF中。加入101.8毫摩爾的氫氧化鉀，并在80℃加熱1小時(shí)。然后，加入509克(102毫摩爾)的P41/300-TOS，并在80℃下攪拌該混合物2小時(shí)。在50℃下產(chǎn)物完全溶解在水中。在小于20℃和大于80℃的溫度下其在水中乳化。該過程是可逆的。
31P-NMR(CD2Cl2)-5.1ppm實(shí)施例6鄰(P41/300)-三苯基膦的制備將28.33克鄰羥基三苯基膦溶解在40毫升DMF中。加入101.8毫摩爾的氫氧化鉀，并在80℃加熱該混合物1小時(shí)。然后，加入509克(102毫摩爾)的P41/300-TOS，并在80℃下攪拌該混合物2小時(shí)。在50℃下產(chǎn)物完全溶解在水中。在小于20℃和大于80℃的溫度下其在水中乳化。該過程是可逆的。
31P-NMR(CD2Cl2)-23.5ppmP41/300-甲苯磺酸酯的制備將500克P41/300和19.07克對(duì)甲苯磺酰氯溶解在1升二氯甲烷中。加入15.18克三乙胺。在回流下加熱該混合物2小時(shí)。在反應(yīng)混合物中加入250毫升水，從有機(jī)相中分離出含水相，然后經(jīng)Na2SO4干燥有機(jī)相。
產(chǎn)率509.7克實(shí)施例7至16在實(shí)施例7至16中使用的原料的通用制備步驟下面更詳細(xì)地討論的通用步驟中使用的聚亞烷基二醇PEG200是指其中m是3至6的整數(shù)的式H(OCH2CH2)mOH的聚乙二醇的混合物，PEG400是其中m是7至10的整數(shù)的式H(OCH2CH2)mOH的聚乙二醇，PEG600是其中m是11至16的整數(shù)的式H(OCH2CH2)mOH的聚乙二醇的混合物，PEG1000是其中m是15至30的整數(shù)的式H(OCH2CH2)mOH的聚乙二醇的混合物，和PEG1500是其中m是25至35的整數(shù)的式H(OCH2CH2)mOH的聚乙二醇的混合物。這些混合物相應(yīng)的平均分子量是200(PEG200)、約400(PEG400)、約600(PEG600)、PEG 1000(PEG1000)或者約1500(PEG1500)。
M350是指其中m是5至9的整數(shù)的式CH3(OCH2CH2)mOH的化合物的混合物，M500是指其中m是9至13的整數(shù)的式CH3-(OCH2CH2)mOH的化合物的混合物，M750是指其中m是12至20的整數(shù)的式CH3(OCH2CH2)mOH的化合物的混合物。這些混合物各自相應(yīng)的平均分子量是約350(M350)、約500(M500)或750(M750)。
M41/40是指其中m是18至25的整數(shù)和W是式-CH2CH2-、-CH(CH3)CH2-或-CH2CH(CH3)-的式CH3(OW)mOH的化合物的混合物，這里亞乙基基團(tuán)(-CH2CH2-)和甲基亞乙基基團(tuán)(-CH(CH3)CH2-或-CH2CH(CH3)-)的比是4∶1。該混合物的相應(yīng)的平均分子量是1000。
P41/300是指其中m是90至120的整數(shù)和W是式-CH2CH2-、-CH(CH3)CH2-或-CH2CH(CH3)-的式C{(OW)mOH}4的化合物的混合物，這里亞乙基基團(tuán)(-CH2CH2-)和甲基亞乙基基團(tuán)(-CH(CH3)CH2-或-CH2CH(CH3)-)的比是4∶1。該混合物的相應(yīng)的平均分子量是5000。
B11/50是指其中m是11至21的整數(shù)和W是式-CH2CH2-、-CH(CH3)CH2-或-CH2CH(CH3)-的式正C4H9-(OW)mOH的化合物的混合物，這里亞乙基基團(tuán)(-CH2CH2-)和甲基亞乙基基團(tuán)(-CH(CH3)CH2-或-CH2CH(CH3)-)的比是1∶1。該混合物的相應(yīng)的平均分子量是1700。
在結(jié)構(gòu)式中m均是平均值，所以給定的結(jié)構(gòu)式具有相應(yīng)物質(zhì)類的平均分子量。
1、O-甲磺?；?聚亞烷基二醇醚
(R1＝H和/或CH3，R2＝CH3或正C4H9)通用步驟在50毫摩爾溶解于500毫升二氯甲烷的聚亞烷基二醇中加入4.7克(60毫摩爾)的甲磺酰氯，接著在室溫下，在攪拌下，滴加10.4毫升(75毫摩爾)的三乙胺。聚亞烷基二醇是上面描述的化合物。將該反應(yīng)溶液在室溫下靜置約16小時(shí)[在(e)的情況下回流8.5小時(shí)]。
為了進(jìn)行后處理和純化，用3×100毫升5％的含水檸檬酸、2×100毫升飽和碳酸氫鈉溶液和1×100毫升水洗滌該反應(yīng)溶液。然后，經(jīng)硫酸鎂干燥二氯甲烷相，并蒸發(fā)掉溶劑。為了除去殘余的水，將殘余物溶解在甲苯中，并在回流下蒸煮2小時(shí)，借助于水分離器分離出水。在蒸餾出甲苯之后，O-甲磺?；?聚亞烷基二醇可以進(jìn)一步被轉(zhuǎn)化。為了確保目標(biāo)化合物的結(jié)構(gòu)和純度，可以采用1H-NMR圖譜中的質(zhì)子比例和通過乙酸酐/吡啶方法(滴定釋放的乙酸量)定量測(cè)定OH濃度、薄層色譜分析法和HPLC方法。
(a)O-甲磺?；?[M350]
投入量0.2摩爾M350，(分子量約350)產(chǎn)率83克(97.5％)，粘性油DC，RF＝0,6(CH2Cl2∶C2H5OH＝9∶1)1H-NMR(CDCl3)δ[ppm]3,08(OSO2CH3，s 3H)，3,38(OCH3，s 3H)，3,52-4,40(OCH2，m ca.32)不再存在游離的OH官能團(tuán)(乙酸酐/吡啶方法)(b)O-甲磺酰基-[M500]
投入量0.2摩爾M500，(分子量約500)產(chǎn)率111.6克(97％)，粘性油DC，RF＝0,5(CH2Cl2∶C2H5OH＝9∶1)1H-NMR(CDCl3)δ[ppm]3,08(OSO2CH3，s 3H)，3,38(OCH3，s 3H)，3,52-4,40(OCH2，m ca.45H)不再存在游離的OH官能團(tuán)(乙酸酐/吡啶方法)(c)O-甲磺?；?[M750]
投入量0.1摩爾M750，(分子量約750)產(chǎn)率82.8克(97.5％)，粘性油DC，RF＝0,59(CH2Cl2∶C2H5OH＝9∶2)1H-NMR(CDCl3)δ[ppm]3,08(OSO2CH3，s 3H)，3,38(OCH3，s 3H)，3,52-4,40(OCH3，m ca.68H)不再存在游離的OH官能團(tuán)(乙酸酐/吡啶方法)(d)O-甲磺酰基-[M41/40]
投入量0.1摩爾M41/40，(分子量約1000)產(chǎn)率99.6克(92.6％)，粘性油1H-NMR(CDCl3)δ[ppm]3,08(OSO2CH3，s 3H)，3,38(OCH3，s 3H)，1,15和1,38(CCH3，2d 12H)，3,35-4,40(OCH2和OCH，m ca.80H)不再存在游離的OH官能團(tuán)(乙酸酐/吡啶方法)(e)O-甲磺?；?[B11/50]
投入量0.1摩爾B11/50，(分子量約1700)產(chǎn)率173克(97％)，粘性油1H-NMR(CDCl3)δ[ppm]0,92(Bu CH3，t 3H)，1,15和1,38(CCH3，CCH2CH2C，m 55H).3,08(OSO2CH3，，，s“3H)，3,35-4,40(OCH2和OCH，m ca.121H)不再存在游離的OH官能團(tuán)(乙酸酐/吡啶方法)2、O-甲磺?；?聚乙二醇
通用步驟在100毫摩爾溶解于1000毫升二氯甲烷的聚乙二醇中加入11.46克(100毫摩爾)甲磺酰氯；然后，在0℃下，在攪拌下滴加12.2克(120毫摩爾)的三乙胺。然后使該反應(yīng)溶液在室溫下靜置16小時(shí)。為了進(jìn)行后處理，用3×200毫升5％的含水檸檬酸、2×200毫升飽和碳酸氫鈉溶液和1×200毫升水洗滌該反應(yīng)溶液。然后，經(jīng)硫酸鎂干燥二氯甲烷相，并蒸發(fā)掉溶劑。反應(yīng)產(chǎn)物由初始的聚亞烷基二醇、一或二甲磺?；蹃喭榛嫉幕旌衔锝M成；通過柱色譜法(硅膠)分離出所希望的一甲磺?；a(chǎn)物。(參見實(shí)施例)。
為了確保目標(biāo)化合物的結(jié)構(gòu)和純度，可以采用1H-NMR圖譜中的質(zhì)子比例和通過乙酸酐/吡啶方法定量測(cè)定OH濃度(滴定釋放的乙酸量)、薄層色譜分析法和HPLC方法。
縮寫Rf是薄層色譜分析(TLC)中的保留系數(shù)。
(a)O-甲磺酰基-[PEG200]
投入量0.5摩爾PEG200，(分子量約200)純化柱色譜法[硅膠(Φ＝10厘米，h＝100厘米)]CH2Cl2然后CH2Cl2∶C2H5OH＝18∶2產(chǎn)率24克(17.3％)，粘性油DC，RF＝0,37(CH2Cl2∶C2H5OH＝9∶1)1H-NMR(CDCl3)d[ppm]2,70(OH，s 1H)，3,08(OSO2CH3，，，s“3H)，3,58-4,40(OCH2，m ca.18H)仍然存在OH官能團(tuán)/分子(乙酸酐/吡啶方法)(b)O-甲磺酰基-[PEG600]
投入量0.17摩爾PEG600，(分子量約600)純化柱色譜法[硅膠(Φ＝10厘米，h＝100厘米)]CH2Cl2然后CH2Cl2∶C2H5OH＝18∶2產(chǎn)率29.5克(26％)，粘性油DC，RF＝0,36(CH2Cl2∶C2H5OH＝9∶1)1H-NMR(CDCl3)δ[ppm]2,73(OH，s 1H)，3,08(OSO2CH3；s 3H)，3,59-4,40(OCH2，m ca.55H)仍然存在OH官能團(tuán)/分子(乙酸酐/吡啶方法)(c)O-甲磺?；?[PEG1000]
投入量0.1摩爾PEG1000，(分子量約1000)純化柱色譜法[硅膠(Φ＝10厘米，h＝100厘米)]丙酮產(chǎn)率32.2克(33％)，蠟狀產(chǎn)物DC，RF＝0,34(CH2Cl2∶C2H5OH＝5∶1)1H-NMR(CDCl3)δ[ppm]2,65(OH，s 1H)，3,08(OSO2CH3；s 3H)，3,57-4,40(OCH2，m ca.92H)仍然存在OH官能團(tuán)/分子(乙酸酐/吡啶方法)(d)O-甲磺?；?[PEG1500]
投入量0.1摩爾PEG1500，(分子量約1500)純化柱色譜法[硅膠(Φ＝10厘米，h＝100厘米)]丙酮產(chǎn)率20克(19％)DC，RF＝0.45(CH2Cl2∶C2H5OH＝4∶1)1H-NMR(CDCl3)δ[ppm]2,65(OH，s 1H)，3,08(OSO2CH3；s 3H)，3,57-4,40(OCH2，m ca.135H)仍然存在OH官能團(tuán)/分子(乙酸酐/吡啶方法)(e)O-甲磺?；?[P41/300]
投入量0.01摩爾P41/300，(分子量約5000)純化同O-甲磺?；?聚亞烷基二醇(1.)的通用步驟產(chǎn)率49.8克(98％)，粘性油DC(RP 18)，RF＝ca.0,9(CH3OH∶CH3CN＝7∶3)1H-NMR(CDCl3)δ[ppm]1,14(CCH3，m ca.65H)2,80(OH，s 3H)，3,08(OSO2CH3；s 3H)，3,20-4,40(OCH2，OCH，m ca.420H)反應(yīng)產(chǎn)物仍然包括三個(gè)隨意分布的OH官能團(tuán)(乙酸酐/吡啶方法)4-(二苯基膦基)苯氧基聚亞烷基二醇和醚的合成反應(yīng)的通用步驟(實(shí)施例7至16)
(R＝H和/或CH3)(R2＝H或CH3或正丁基)通用步驟在氮?dú)夥障逻M(jìn)行下面的反應(yīng)。開始在150毫升DMF中加入1.73克(60毫摩爾)的NaH(80％強(qiáng)度)，然后，在室溫下仔細(xì)地滴加16.7克(60毫摩爾)溶解于100毫升DMF中的二苯基-4-羥基苯基膦。當(dāng)停止釋放氣體時(shí)，加入50毫摩爾溶解于50毫升DMF的O-甲磺酰基-聚亞烷基二醇，并在90至100℃下加熱該混合物8至10小時(shí)。
為了進(jìn)行后處理，在減壓下蒸發(fā)掉DMF，并將殘余物溶解在1000毫升二氯甲烷中，用3×250毫升0.2N硫酸和2×250毫升水洗滌。經(jīng)硫酸鎂干燥有機(jī)相，并蒸發(fā)掉溶劑。
反應(yīng)產(chǎn)物的純化參見實(shí)施例。實(shí)施例74-(二苯基膦基)苯氧基-[M350](簡(jiǎn)寫為M350-TPP)的制備
投入量0.05摩爾O-甲磺?；?[M350]，(分子量約425)純化柱色譜法[硅膠(Φ＝4.5厘米，h＝50厘米)]首先使用乙酸乙酯以除去二苯基-4-羥基苯基膦和其氧化膦，然后CH2Cl2以除去乙酸乙酯，然后CH2Cl2∶C2H5OH＝15∶1產(chǎn)率23.6克(75％)，粘性油DC，RF＝0,3(CH2Cl2∶C2H5OH＝15∶1)1H-NMR(CDCl3)δ[ppm]3,38(OCH3，s 3H)，3,52-4,20(OCH2，m ca.32H)，6,80-7,80(芳族H，m ca.14H)31P-NMR97％的膦和3％的氧化膦S＜0.01％實(shí)施例84-(二苯基膦基)苯氧基-[M500](簡(jiǎn)寫為M500-TPP)的制備
投入量0.05摩爾O-甲磺?；?[M500]，(分子量約575)純化柱色譜法[硅膠(Φ＝4.5厘米，h＝50厘米)]首先使用乙酸乙酯以除去二苯基-4-羥基苯基膦和其氧化膦，然后CH2Cl2以除去乙酸乙酯，然后CH2Cl2∶C2H5OH＝15∶1產(chǎn)率32.3克(83％)，粘性油DC，RF＝0,2(CH2Cl2∶C2H5OH＝15∶1)1H-NMR(CDCl3)δ[ppm]3,38(OCH3，s 3H)，3,52-4,20(OCH2，m ca.45H)，6,80-7,80(芳族H，m ca.14H)31P-NMR97％的膦和3％的氧化膦S 0.02％實(shí)施例94-(二苯基膦基)苯氧基-[M750](簡(jiǎn)寫為M750-TPP)的制備
投入量0.04摩爾O-甲磺?；?[M750]，(分子量約825)純化柱色譜法[硅膠(Φ＝4.5厘米，h＝50厘米)]首先使用乙酸乙酯以除去二苯基-4-羥基苯基膦和其氧化膦，然后CH2Cl2以除去乙酸乙酯，然后CH2Cl2∶C2H5OH＝15∶1產(chǎn)率33.1克(80％)，粘性油DC，RF＝0,27(CH2Cl2∶C2H5OH＝15∶1)1H-NMR(CDCl3)δ[ppm]3,38(OCH3，s 3H)，3,52-4,20(OCH2，m ca.69H)，6,80-7,80(芳族H，m ca.14H)31P-NMR97％的膦和3％的氧化膦S＜0.01％實(shí)施例104-(二苯基膦基)苯氧基-[M41/40](簡(jiǎn)寫為M41/40-TPP)的制備
投入量0.0212摩爾O-甲磺?；?[M41/40]，(分子量約1075)純化柱色譜法[硅膠(Φ＝4.5厘米，h＝30厘米)]首先使用乙酸乙酯以除去二苯基-4-羥基苯基膦和其氧化膦，然后CH2Cl2以除去乙酸乙酯，然后CH2Cl2∶C2H5OH＝9∶1產(chǎn)率18.6克(68.5％)，粘性油DC，RF＝0,21(CH2Cl2∶C2H5OH＝9∶1)1H-NMR(CDCl3)δ[ppm]1,15和1,30(CCH3，2d 12H)，3,38(OCH3，s 3H)，3,36-4,20(OCH2，m ca.80H)，6,80-7,80(芳族H，m ca.14H)31P-NMR93％的膦和7％的氧化膦S 0.08％實(shí)施例114-(二苯基膦基)苯氧基-[B11/50](簡(jiǎn)寫為B11/50-TPP)的制備
投入量0.02摩爾O-甲磺酰基-[B11/50]，(分子量約1775)純化柱色譜法[硅膠(Φ＝4.5厘米，h＝30厘米)]首先使用乙酸乙酯以除去二苯基-4-羥基苯基膦和其氧化膦，然后乙酸乙酯∶C2H5OH＝20∶1產(chǎn)率13.8克(35％)，粘性油1H-NMR(CDCl3)δ[ppm]0,92(Bu CH3，t3H)，1,15和1,38(CCH3，CCH2CH2C，m 55H)，3,35-4,40(OCH2和OCH，m ca.121H)6,80-7,80(芳族H，m ca.14H)31P-NMR82％的膦和18％的氧化膦S＜0.01％實(shí)施例124-(二苯基膦基)苯氧基-[PEG200](簡(jiǎn)寫為PEG200-TPP)的制備
投入量0.054摩爾O-甲磺?；?[PEG200]，(分子量約280)純化柱色譜法[硅膠(Φ＝4.5厘米，h＝50厘米)]首先使用乙酸乙酯以除去二苯基-4-羥基苯基膦和其氧化膦，然后乙酸乙酯∶C2H5OH＝9∶1產(chǎn)率19.0克(75％)，粘性油DC，RF＝0,45(CH2Cl2∶C2H5OH＝9∶1)1H-NMR(CDCl3)δ[ppm])2,80(OH，br.s 1H)，3,52-4,20(OCH2，m ca.20H)，6,86-7,70(芳族H，m ca.14H)31P-NMR96％的膦和4％的氧化膦S＜0.01％實(shí)施例134-(二苯基膦基)苯氧基-[PEG600](簡(jiǎn)寫為PEG600-TPP)的制備
投入量0.022摩爾O-甲磺酰基-[PEG600]，(分子量約680)純化柱色譜法[硅膠(Φ＝4.5厘米，h＝50厘米)]首先使用乙酸乙酯以除去二苯基-4-羥基苯基膦和其氧化膦，然后CH2Cl2以除去乙酸乙酯，然后CH2Cl2∶C2H5OH＝18∶1產(chǎn)率12.0克(63％)，粘性油DC，RF＝0,35(CH2Cl2∶C2H5OH＝9∶1)1H-NMR(CDCl3)δ[ppm])2,80(OH，br.s 1H)，3,56-4,20(OCH2，m ca.55H)，6,86-7,70(芳族H，m ca.14H)31P-NMR97％的膦和3％的氧化膦
S＜0.01％實(shí)施例144-(二苯基膦基)苯氧基-[PEG1000](簡(jiǎn)寫為PEG1000-TPP)的制備
投入量0.015摩爾O-甲磺?；?[PEG1000]，(分子量約1080)純化柱色譜法[硅膠(Φ＝4.5厘米，h＝50厘米)]首先使用乙酸乙酯以除去二苯基-4-羥基苯基膦和其氧化膦，然后CH2Cl2以除去乙酸乙酯，然后CH2Cl2∶C2H5OH＝10∶2產(chǎn)率9.2克(50％)，粘性油DC，RF＝.0,32(CH2Cl2∶C2H5OH＝6∶1)1H-NMR(CDCl3)δ[ppm])2,80(OH，br.s 1H)，3,56-4,20(OCH2，m ca.75H)，6,86-7,70(芳族H，m ca.14H)(因?yàn)樵谏V法純化時(shí)，優(yōu)選分離低分子量部分，所以PEG1000部分的質(zhì)子數(shù)目太低；通過HPLC分析確保在產(chǎn)物中每個(gè)分子不包括二個(gè)膦殘基)31P-NMR96％的膦和4％的氧化膦S＜0.01％實(shí)施例154-(二苯基膦基)苯氧基-[PEG1500](簡(jiǎn)寫為PEG1500-TPP)的制備
投入量0.0126摩爾O-甲磺酰基-[PEG1500]，(分子量約1580)純化柱色譜法[硅膠(Φ＝4.5厘米，h＝50厘米)]首先使用乙酸乙酯以除去二苯基-4-羥基苯基膦和其氧化膦，然后CH2Cl2以除去乙酸乙酯，然后CH2Cl2∶C2H50H＝9∶1產(chǎn)率10.2克(46％)，蠟狀產(chǎn)物DC，RF＝0,35(CH2Cl2∶C2H5OH＝6∶1)1H-NMR(CDCl3)δ[ppm])2,80(OH，br，s 1H)，3,56-4,20(OCH2，m ca.136H)，6,86-7,70(芳族H，m ca.14H)31P-NMR93％的膦和7％的氧化膦S＜0.01％實(shí)施例164-(二苯基膦基)苯氧基-[P41/300](簡(jiǎn)寫為P41/300-TPP)的制備
投入量0.01摩爾O-甲磺?；?[P41/300]，(分子量約5080)純化柱色譜法[硅膠(Φ＝4.5厘米，h＝50厘米)]首先使用乙酸乙酯以除去二苯基-4-羥基苯基膦和其氧化膦，然后CH2Cl2以除去乙酸乙酯，然后CH2Cl2∶C2H5OH＝10∶1產(chǎn)率10.2克(46％)，粘性油DC，RF＝0,56(CH2Cl2∶C2H5OH＝3∶1)1H-NMR(CDCl3)δ[ppm])1,14(CCH3，m ca.65H)，3,56-4,20(OCH2，OCH，m ca.420H)，6,86-7,70(芳族H，m ca.14H)31P-NMR82％的膦和18％的氧化膦S＜0.01％，P0.52％
權(quán)利要求
1.式(I)的化合物
其中m是1至1000的數(shù)；x是0至4的數(shù)；W是式-CH2-CH2-，-CH(CH3)CH2-或-CH2CH(CH3)-；R是氫，直鏈或支鏈的C1-C5-烷基基團(tuán)；或者下式的基團(tuán)
這里a、b、c、d和e相互獨(dú)立地是0至1000的數(shù)，數(shù)a、b、c、d和e至少之一大于0；R5、R6、R7、R8和R9是相同的或不同的，是氫、C1-C5-烷基或下式的基團(tuán)
R1和R2是相同的或不同的，是直鏈、支鏈或環(huán)狀C1-C30-烷基或未取代的或被一至五個(gè)C1-C3-烷基基團(tuán)取代的C6-C10-芳基，或者R1和R2與三價(jià)P原子一起形成下式的二苯并膦酚基
或者下式的3，4-二甲基膦酚基以及
L是C1-C5-烷基、C1-C5-烷氧基、NO2、NR3R4，這里R3和R4相互獨(dú)立地是氫或C1-C4-烷基，或者L是Cl或OH。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其特征在于，R是氫、甲基、乙基、正丙基、正丁基或下式基團(tuán)
在該式中，c1、d1和e1各自獨(dú)立地是1至500的數(shù)，特別是2至300，和R70、R80和R90是相同的或不同的，是氫、甲基、乙基、正丙基或正丁基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的化合物，其特征在于，R1和R2是相同的，且各自是直鏈或支鏈C1-C6-烷基、環(huán)己基基團(tuán)或苯基基團(tuán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3至少之一的化合物，其特征在于，L是甲氧基、乙氧基、甲基、乙基或OH。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3至少之一的化合物，其特征在于，x是0。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5至少之一的化合物，其特征在于，m是2至300的數(shù)，優(yōu)選2至100。
7.制備權(quán)利要求1至6之一或多項(xiàng)的式(I)的化合物的方法，其特征在于，使用堿使式(II)的羥基苯基膦去質(zhì)子化以獲得相應(yīng)的酚鹽，使它與式(III)的化合物反應(yīng)以獲得式(I)化合物，
(lII)X-(-W-O-)m-R其中X是可親核取代的離去基團(tuán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于，X是鄰、間或?qū)妆交撬岣⒓谆撬岣?、三氟乙酸根、三氟甲磺酸根、九氟丁基磺酸根、苯磺酸根、?duì)硝基苯磺酸根、Cl、Br或I。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的方法，其特征在于，在有機(jī)溶劑的存在下或無(wú)有機(jī)溶劑存在下進(jìn)行該反應(yīng)。
10.權(quán)利要求1至6至少之一的化合物的用途，其在金屬配合物催化的有機(jī)反應(yīng)中作為催化劑組分。
全文摘要
本發(fā)明公開了式(Ⅰ)的化合物,其中m是1至1000的數(shù);x是0至4的數(shù);W是式－CH
文檔編號(hào)C07F9/50GK1226251SQ97196823
公開日1999年8月18日 申請(qǐng)日期1997年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月29日
發(fā)明者S·哈博, H-J·克雷尼爾, S·伯格達(dá)諾維克, H·巴爾曼, C－D·弗羅尼格 申請(qǐng)人:德國(guó)赫徹斯特研究技術(shù)兩合公司