2-二叔丁基磷-2-(N,N-二甲氨基)联苯的制备

背景及概述

有机膦化合物是一类能高效催化有机合成的催化剂，可催化多种化学反应。联苯胺类化合物是芳香胺类的有机物质，易溶于乙醇、苯及乙醚等，毒性较大。由于其特殊的化学作用，目前被广泛用于印染、纺织和皮革等行业，主要作为原料来使用。2-二叔丁基磷-2-(N,N-二甲氨基)联苯是有机合成的重要中间体，近年来受到相关学者的大力关注。本文简述其制备工艺。

制备

以2-溴氯苯为起始物料，经Suzuki反应制备二氯联苯，后与二叔丁基氯化膦发生反应制备目标化合物2-二叔丁基磷-2-(N,N-二甲氨基)联苯[1]。其合成反应式如下图：

图1 2-二叔丁基磷-2-(N,N-二甲氨基)联苯的合成反应式

实验操作：

步骤一、

将七水合磷酸钾、联硼酸频哪醇酯B2(pin)2、Xphos-Pd-G2和Xphos依次加入至反应瓶中，加入6mL乙醇搅拌均匀，再加入2,5-二甲氧基溴苯，在室温下反应1小时。反应液中加入5mL乙酸乙酯稀释，经硅藻土过滤，乙酸乙酯洗涤，合并滤液，减压浓缩得到粗产物，经硅胶柱层析分离，石油醚-乙酸乙酯洗脱，得2,5-二甲氧基苯硼酸频哪醇酯。将2,5-二甲氧基苯硼酸频哪醇酯加入至反应瓶中，滴加稀HCl水解。溶液先产生沉淀，随着沉淀逐渐消失，调体系pH值为1。向溶液中滴加质量分数为25％的NaOH溶液，至pH值为13，搅拌1 h。分液，有机相用15 mL的质量分数为10％的NaOH萃取，将水相合并，用15mL的THF分别萃取碱液2次。将得到的碱液用稀HCl调pH值，开始有浑浊产生，慢慢出现絮状物，调pH值为5.0。以70 mLTHF萃取水相，有机相旋干、提纯。粗产物经柱色谱分离(洗脱剂为石油醚)提纯,室温真空干燥得到纯品. 采用氢(碳)核磁共振谱( 1 H NMR, 13 C NMR)及气相色谱质谱联用仪(GC-MS)等对产物进行了结构表征。得到二氯联苯。

格氏试剂的制备

配制1 mol二氯联苯和四氢呋喃（或回收THF）的混合溶液。在氮气保护下，将20 ml的二氯联苯和四氢呋喃混合溶液和镁屑加入烧瓶，加热烧瓶至溶剂回流。在回流条件下，加入前面制得的格氏试剂二氯联苯溴化镁引发反应，引发成功后，再滴加剩余的二氯联苯和四氢呋喃的混合溶液，滴加完毕后，在回流的条件下保温直至原料反应完全，制得格氏试剂二氯联苯溴化镁。反应检测的前处理：取反应液，慢慢加入饱和氯化铵水溶液淬灭反应，由于对甲基苯基氯化镁会水解成甲苯，可以用薄层色谱法检测原料二氯联苯是否反应完全。

2-二叔丁基磷-2-(N,N-二甲氨基)联苯的制备

将格氏试剂降温后，抽到1 L的四口烧瓶中。在不同内温下，把二叔丁基氯化膦和四氢呋喃（体积比1：1）的混合溶液滴加到装有格氏试剂的四口烧瓶中（或控制相同温度把格氏试剂滴加到二叔丁基氯化膦和四氢呋喃的混合溶液中，并考察反滴量加对反应的影响），然后回流条件下加热2小时至格氏试剂反应完全，即得目标产物2-二叔丁基磷-2-(N,N-二甲氨基)联苯。

2-二叔丁基磷-2-(N,N-二甲氨基)联苯的后处理

将反应中的溶剂四氢呋喃蒸馏出来后，加入一定量的水和二氯甲烷，使溶液体系分为两相（水相和有机相），静止使两相都澄清，然后把水相分出来；常压下蒸馏出二氯甲烷，直至有固体物质析出；降温，用甲醇重结晶固体物质，最后得到纯净的目标产物2-二叔丁基磷-2-(N,N-二甲氨基)联苯。

参考文献

[1]Kaye, Steven; Fox, Joseph M.; Hicks, Frederick A.; Buchwald, Stephen L. Advanced Synthesis and Catalysis, 2001 , vol. 343, # 8 p. 789 - 794