如何高效合成三叔丁基膦? ¹

过渡金属催化的偶联反应在医药和石化行业中得到广泛应用。其中，钯催化剂是最常用的催化剂，可以催化多取代的卤代芳烃或卤代杂芳烃的Suzuki、Negishi、Stille、Heck等偶联反应。在钯催化剂催化各种偶联反应过程中，选择合适的配体可以提高反应的收率和选择性。近年来，三叔丁基膦作为一种新兴的第三代膦配体，在钯催化偶联反应中得到了广泛研究。三叔丁基膦具有富电子和大的空间位阻的特点，既加速了氧化加成反应，又利于原消除反应，从而加速了偶联反应的进程。

目前，已有一些关于三叔丁基膦的合成方法的文献报道。其中一种方法是通过叔丁基锂与三氯化磷反应得到。然而，该方法使用的叔丁基锂对空气敏感，易自然，使得反应条件控制要求较高。另一种方法是通过叔丁基氯化镁与三氯化磷在碘化铜和溴化锂的催化作用下反应得到。然而，该方法的后处理过程中存在大量无机盐，后处理困难，限制了其进一步应用。鉴于三叔丁基膦的优越催化活性和广阔的市场应用前景，探索更高效、实用的合成方法十分必要。

本发明的创新点

本发明旨在提供一种高收率、低生产成本、反应条件温和、操作简单的工业化生产三叔丁基膦的新方法。

为实现本发明的目的，本发明的反应路线如下：

1. 在氩气保护下，向干燥反应器中加入反应溶剂四氢呋喃。

2. 依次加入磷化钙、溴代叔丁烷以及二乙酰丙酮镍催化剂。

3. 升温至60-80 oC反应。

4. 加入水淬灭反应。

5. 进行萃取、干燥、减压蒸馏，得到三叔丁基膦。

所述的镍催化剂为二乙酰丙酮镍。

所述的磷化钙、溴代叔丁烷与镍催化剂的摩尔比为1 : 6-12 : 0.01-0.1。

本发明的优势在于使用溴代叔丁烷和磷化钙作为起始原料，避免了对空气敏感的叔丁基锂和叔丁基氯化镁的使用，操作更加简单。该发明优化了反应过程，反应条件温和，收率高，达90 %以上，更适合于工业化生产。

合成方法的实例

以下是三叔丁基膦的合成实例：

1. 在氩气保护下，向干燥反应器中加入2L四氢呋喃。

2. 依次加入磷化钙(182 g, 1mol)、溴代叔丁烷(816 g, 6mol)、以及二乙酰丙酮镍(12.8 g, 0.05mol)。

3. 升温至60 oC反应12小时。

4. 反应结束后加入1L水淬灭反应。

5. 进行萃取、干燥、减压蒸馏，得到无色液体三叔丁基膦367 g，收率91%。

1H NMR (400 MHz, C6D6) δ: 3.28 (d,J= 199 Hz, 1H), 1.29 (d, J = 11.3 Hz, 18H).

31P NMR (162 MHz, C6D6) δ: 33.2 (J= 200 Hz)。