磷酸乙酸三甲酯的合成与应用转化

磷酸乙酸三甲酯，英文名为Trimethyl phosphonoacetate，常温常压下为为透明无色至淡黄色液体。磷酸乙酸三甲酯常被用作wittig试剂参与相应的不饱和烯烃的合成，可作为有机合成和医药化学中间体，可应用于生物活性分子，农药分子以及杀菌剂的制备。

合成方法

图1 磷酸乙酸三甲酯的合成路线

将36.6 g ( 30.4 m L , 330 mmol)亚磷酸二甲酯和91.0 g ( 660 mmol )K2CO3粉末混合，然后往反应体系中慢慢地滴加35.8 g ( 29.0 m L , 330 mmol)氯乙酸甲酯，所得的反应混合物在20~30度下剧烈搅拌18 h，反应结束后，往反应体系中加入50 mL水稀释，回流加热4 h，冷却至室温，用乙酸乙酯萃取，分离出的有机层用无水硫酸钠干燥，过滤并将滤液旋干即可得到目标产物分子磷酸乙酸三甲酯。[1]

应用转化

图2 磷酸乙酸三甲酯的应用转化

在搅拌的情况下，将双(三甲基硅基)胺基锂( 40 m L , 1.0 M THF溶液, 2.0 equiv)滴加到磷酸乙酸三甲酯( 4.48 g , 20 mmol , 1.0 equiv)在无水四氢呋喃( 50 m L )中的溶液中，在- 78℃氮气保护下滴加10 min。所得的反应混合物搅拌30分钟，慢慢地滴加N-溴代丁二酰亚胺( 4.27 g , 24 mmol , 1.2 equiv)的四氢呋喃溶液(30 mL)，所得反应混合物在室温下反应30 min，继续搅拌4 h，用饱和NH4Cl水溶液(30 mL)淬灭反应，减压除去溶剂。用乙酸乙酯(3× 30m L)萃取混合物，合并有机层，用(3× 20m L)盐水洗涤，再用无水Na2SO4干燥，过滤除去干燥剂并将滤液在真空下浓缩，所得的残留物经硅胶(石油醚/乙酸乙酯= 1∶1)柱色谱分离纯化即可得到目标产物。[2]

溶解性

磷酸乙酸三甲酯在有机溶剂二氯甲烷，四氢呋喃以及乙醚中溶解性好，并且在水中也有一定的溶解度。

储存条件

磷酸乙酸三甲酯化学性质较为稳定，无挥发性，但是结构中的亚甲基酸性较强，亚甲基中的氢原子可以被碱拔除。因此，磷酸乙酸三甲酯需要避开碱性物质密封保存在室温环境中。

参考文献

[1] Alimbarova, L. M. et al Russian Journal of General Chemistry, 85(10), 2441-2448; 2015

[2] Zhang, Xing-Gui et al Organic Letters, 23(24), 9611-9615; 2021