丙基膦酸英文名:Propylphosphonic acid,CAS:4672-38-2,白色固体(吸湿性强),丙基膦酸主要用于制备膦酰氯、膦酸酐、酯类等,在生物医药领域用来合成磷酸酶抑制剂、抗肿瘤药物中间体,在工业助剂中应用广泛。
制备方法
步骤1:在搅拌状态下向600g甲苯中加入142.8g(2.1mol)乙醇钠,然后滴加476g(2mol)亚磷酸二乙酯的甲苯溶液(其中甲苯238g),滴加亚磷酸二乙酯的甲苯溶液时温度控制为50℃以下,滴加完成后升温至50℃,然后滴加258.3g(2.1mol)溴丙烷进行烷基化反应,滴加溴丙烷时温度控制为60℃以下,烷基化反应的温度为80℃,时间为8h,气相色谱分析,体系中亚磷酸二乙酯<0.5wt%,加320g水静置分层,得到水层溴化钠溶液和油层,油层经脱溶和减压蒸馏,得到1‑丙基磷酸二乙酯324g,含量>98%,收率为90%。
步骤2:在搅拌状态下向900g(5mol)步骤1得到的1‑丙基磷酸二乙酯中加入1687.5g 48%(10mol)的氢溴酸进行水解反应,水解反应的温度为120℃,时间为3h,液相色谱分析,体系中丙基磷酸二乙酯<1%,减压脱尽氢溴酸(120℃,真空度<‑0.095Mpa),得到淡黄色油状物即丙基膦酸623g,冷却后为固体蜡状物,含量>98%,收率101%[1]。

有机应用
氮气保护下,向1000mL的三口烧瓶中加入丙基膦酸62.0g(0.5mol)和200mL二氯甲烷,缓慢降温至-10℃。控制三口烧瓶内温度<0℃,缓慢滴加亚甲基二磺酰氯117.2g(0.55mol)和250mL二氯甲烷的混合液,约1.0小时滴加完毕。然后,缓慢升温至35~40℃,保温反应16.0小时,此时体系无明显酸性气体放出,缓慢降温至-5~0℃,得到反应液。将上述反应液缓慢倾倒入300g冰水中,搅拌30min,分层,有机相使用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤,无水硫酸钠干燥,过中性氧化铝柱,得到无色澄清过柱液,减压旋蒸脱溶剂(-0.08~-0.09MPa,浴温50~55℃)至无馏分,得白色固体粉末116.2g,GC纯度99.77%,收率87.96%[2]。

参考文献
[1] 黑龙江豪运药业有限公司. 一种正丙基磷酸环酐的绿色合成方法:CN202210416436.3[P]. 2022-07-08.
[2] 中节能万润股份有限公司. 一种锂离子电池电解液添加剂及其制备方法与应用:CN201811102144.2[P]. 2019-01-18.