一种用于核磁共振手性检测的松香基膦衍生化试剂马来海松酸单乙酯磷酰氯及其制备方法

摘要

本发明公开了一种用于核磁共振手性检测的松香基膦衍生化试剂马来海松酸单乙酯磷酰氯的制备方法。其特征是，包括如下步骤：1）马来海酸酐单乙酯的制备；2）马来海松酸单乙酯二醇的制备；3）马来海松酸单乙酯磷酰氯的制备。这种马来海松酸单乙酯磷酰氯的制备方法成本低、合成工艺简单、合成过程短。本发明同时还公开了用于核磁共振手性检测的松香基膦衍生化试剂马来海松酸单乙酯磷酰氯化合物的组成结构式。

说明书

技术领域

本发明涉及有机化学合成领域，具体是一种用于核磁共振手性检测的松香基膦衍生化试剂马来海松酸单乙酯磷酰氯及其制备方法。

背景技术

松香是我国林产化学工业中最重要的产品之一,对可再生资源松香及其改性产品的研究已成为天然资源化学研究与应用的热点。在松香手性化合物开发研究中，发现松香手性二萜酸在手性分离与识别、不对称催化和诱导中显示良好的性能。

目前使用核磁共振手性检测基于³¹P核测定的方法需要用手性膦衍生化试剂对样品进行膦衍生化前处理，通过衍生化反应，合成对应的手性化合物用于手性检测。但目前商品化的手性膦衍生化试剂合成步骤多,生产过程复杂,因此成本较高。

为了降低手性膦衍生化试剂成本，有必要研究一种合成步骤短，而且成本较低的手性膦衍生化试剂。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供一种用于核磁共振手性检测的松香基膦衍生化试剂马来海松酸单乙酯磷酰氯及其制备方法。这种手性膦衍生化试剂马来海松酸单乙酯磷酰氯可给基于³¹P核的核磁共振手性检测提供手性源和衍生化基团，用于检测手性醇。这种马来海松酸单乙酯磷酰氯的制备方法成本低、合成工艺简单、合成过程短。

实现本发明目的对的技术方案是：

一种用于核磁共振手性检测的松香基膦衍生化试剂马来海松酸单乙酯磷酰氯，所述马来海松酸单乙酯磷酰氯的组成结构式如下：

上述用于核磁共振手性检测的松香基膦衍生化试剂马来海松酸单乙酯磷酰氯的制备方法，包括如下步骤：

1)马来海酸酐单乙酯的制备：以马来海松酸为起始原料与硫酸二乙酯进行酯化反应得到马来海酸酐单乙酯，具体为：将马来海松酸、新蒸过的硫酸二乙酯和碳酸钾溶于丙酮中，加热回流,冷却后过滤除去不溶物,减压除去溶剂,残渣用二氯甲烷溶解,依次用饱和碳酸氢钠溶液、饱和食盐水洗涤,最后用无水硫酸钠干燥,蒸除二氯甲烷得白色固体即为马来海酸酐单乙酯；

2)马来海松酸单乙酯二醇的制备：马来海酸酐单乙酯与硼氢化钠进行还原反应得到马来海松酸单乙酯二醇粗品，经硅胶柱层析分离得到白色固体马来海松酸单乙酯二醇纯品，具体为：将马来海酸酐单甲酯溶于二氧六环,然后加入硼氢化钠,搅拌回流,冷却后,用乙酸乙酯萃取,有机层用无水硫酸干燥,蒸除溶剂得到粗产品，经硅胶柱层析分离得到白色固体即为马来海松酸单乙酯二醇纯品；

3)马来海松酸单乙酯磷酰氯的制备：马来海松酸单乙酯二醇与三氯化磷进行磷酰化反应，得到马来海松酸单乙酯磷酰氯，具体为：用氘代氯仿溶解马来海松酸单乙酯二醇,氮气保护下加入三氯化磷,接着加入缚酸剂，即得到马来海松酸单乙酯磷酰氯。

步骤1)中所述酯化反应温度为50°-60℃。

步骤2)中所述还原反应温度为100°-110℃。

上述马来海松酸单乙酯磷酰氯的合成路线如下：

这种方法所制得的马来海松酸单乙酯单乙酯磷酰氯纯度大于97％，总收率75％以上。

这种方法收率高，纯度符合手性醇的膦衍生化要求；该制备方法的制备原料廉价易得、反应步骤短、总收率高、产物纯度高。

这种手性膦衍生化试剂马来海松酸单乙酯磷酰氯可给基于³¹P核的核磁共振手性检测提供手性源和衍生化基团，用于检测手性醇。这种马来海松酸单乙酯磷酰氯的制备方法成本低、合成工艺简单、合成过程短。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明内容作进一步的阐述，但不是对本发明的限定。

实施例：

一种用于核磁共振手性检测的松香基膦衍生化试剂马来海松酸单乙酯磷酰氯，所述马来海松酸单乙酯磷酰氯的组成结构式如下：

制备上述用于核磁共振手性检测的松香基膦衍生化试剂马来海松酸单乙酯磷酰氯的制备方法，包括如下步骤：

1)马来海酸酐单乙酯的制备：以马来海松酸为起始原料与硫酸二乙酯进行酯化反应得到马来海酸酐单乙酯，具体为：将马来海松酸、新蒸过的硫酸二乙酯和碳酸钾溶于丙酮中，加热回流,冷却后过滤除去不溶物,减压除去溶剂,残渣用二氯甲烷溶解,依次用饱和碳酸氢钠溶液、饱和食盐水洗涤,最后用无水硫酸钠干燥,蒸除二氯甲烷得白色固体即为马来海酸酐单乙酯；

2)马来海松酸单乙酯二醇的制备：马来海酸酐单乙酯与硼氢化钠进行还原反应得到马来海松酸单乙酯二醇粗品，经硅胶柱层析分离得到白色固体马来海松酸单乙酯二醇纯品，具体为：将马来海酸酐单甲酯溶于二氧六环,然后加入硼氢化钠,搅拌回流,冷却后,用乙酸乙酯萃取,有机层用无水硫酸干燥,蒸除溶剂得到粗产品，经硅胶柱层析分离得到白色固体即为马来海松酸单乙酯二醇纯品；

3)马来海松酸单乙酯磷酰氯的制备：马来海松酸单乙酯二醇与三氯化磷进行磷酰化反应，得到马来海松酸单乙酯磷酰氯，具体为：用氘代氯仿溶解马来海松酸单乙酯二醇,氮气保护下加入三氯化磷,接着加入缚酸剂，即得到马来海松酸单乙酯磷酰氯。

步骤1)中所述酯化反应温度为50°-60℃。

步骤2)中所述还原反应温度为100°-110℃。

具体地：

1)马来海酸酐单乙酯的制备：将33g马来海松酸15g新蒸过的硫酸二乙酯和11g碳酸 钾溶于150mL丙酮中,加热回流4小时,冷却后过滤除去不溶物,减压除去溶剂,残渣用二氯 甲烷溶解,饱和食盐水洗涤,最后用无水硫酸钠干燥,蒸除溶剂得白色固体,粗品用冰醋酸重 结晶得到白色晶体,产率86％,m.p.215-219℃,[α]20D＝-32.8(c＝1.5,CH₂Cl₂)；¹HNMR>3,500MHz)δ0.62(3H,s),0.97(1H,m),1.04(3H,d,J＝6.7Hz),1.06(3H,d,J＝6.8Hz),>

2)马来海松酸单乙酯二醇的制备：用200mL二氧六环将9g马来海酸酐单乙酯溶解，然后小心加入3.2g硼氢化钠,搅拌回流24小时,冷却后倒入冰水中,用乙酸乙酯萃取,有机层 用无水硫酸钠干燥,蒸除溶剂得到粗产品.以石油醚/乙酸乙酯＝9:1(V:V),为洗脱剂经硅胶 柱层析分离得到白色固体,进一步用乙酸乙酯/石油醚重结晶得到白色晶体,产率88％,m.p. 168-172℃,[α]20D＝+35.2(c＝1.50,CH₃OH)；¹H>3,500MHz)δ0.62(3H,s),0.95>13C>3,125MHz)δ15.68,16.76,17.07,20.38,21.06,>-1):3224(OH),2928,2867(CH₂),>

3)马来海松酸单乙酯磷酰氯的制备：用氘代氯仿溶解马来海松酸单乙酯二醇,氮气保护下加入三氯化磷,接着加入缚酸剂，即得到马来海松酸单乙酯磷酰氯，³¹P>3,202>