溴化钙的应用：处理三苯氧磷

发布日期:2024/3/29 10:41:49

三苯基膦在有机化学中应用十分广泛，反应途中它会生成副产物三苯氧磷（TPPO），但由于其在大部分有机溶剂中具有一定的溶解性，很难处理完全。近日一项研究发现溴化钙在THF和甲苯中可以有效除去大部分的TPPO^[1]。

溴化钙

研究背景

在有机化学中，多个经典反应需要用到三苯基膦，如Corey-Fuchs炔合成反应、Appel卤代反应、Staudinger反应、Mistunobu反应等，但这些反应都会产生共用的副产物-三苯氧磷（TPPO），在小量合成时可以通过色谱的方法进行纯化，但在大量合成时，很难将其处理完全。

目前，解决TPPO难以处理的方式主要有以下几种方式：

a.采用更容易分离的有机膦试剂或替代试剂，如Tsunoda试剂、磷酸酯类Wittig试等，可通过萃取操作除去；

b.采用催化量的三苯基膦（TPP）；

c.通过添加剂与三苯氧磷络合，经过滤除去。

方法a以及方法b由于底物适应性以及经济性问题等问题，应用场景有限，对于一些比较复杂底物，三苯基膦仍然是首选的膦试剂。方法c目前有一些相关的报道和应用案例，如通过氯化镁与三苯氧磷在乙酸乙酯、甲苯或乙酸乙酯与四氢呋喃的混合溶剂中形成络合物，然后经过滤除去，可除去90%以上的TPPO。然后，三苯基膦参与的反应大多在醚类溶剂中，氯化镁/THF的TPPO清除率80%不到，仍然会有较多的三苯氧磷残留。

研究进展

作者通过对不同金属盐与溶剂组合的筛选，发现溴化钙在THF和PhMe中可以有效除去大部分的TPPO，尤其是甲苯中，TPPO处理率可以达到100%，考虑到大多数产生三苯氧磷的反应在THF中反应，通过该方法可以直接在反应液中加入溴化钙除去TPPO，而无需冗长的溶剂调整操作。

在获得最优金属盐溴化钙后，作者对相关的反应参数进行了优化筛选。溴化钙/TPPO的当量比大于2后，清除率基本不变。反应的浓度应不高于5g/mL，较高的反应浓度TPPO清除率会明显下降。反应时间应不少于3小时，反应时间较短，仍然会有TPPO的残留。对添加物的筛选显示，加入硅藻土后TPPO的清除效率不受影响，硅藻土在该反应最大的作用是加快过滤效率。