三异丙基亚磷酸酯(Triisopropyl phosphite,简称TIP)是一种重要的有机磷化合物,具有广泛的应用价值。由于其独特的结构和性质,TIP在化工、医药、农药、材料科学等多个领域都有着重要的应用。在利用三异丙基亚磷酸酯的过程中,需要关注其对环境和安全的影响。未来,我们需要在推动其应用的同时,加强对其环境影响和安全性评估的研究,以实现可持续发展。此外,还可以通过开发新的合成方法、优化生产工艺、提高产物纯度等措施,降低生产成本和减少对环境的污染[1].
图1三异丙基亚磷酸酯的结构式
医药领域:三异丙基亚磷酸酯在医药领域具有广泛的应用。由于其结构中含有亚磷酸酯基团,可以作为合成某些药物的关键中间体。例如,在抗生素、抗病毒药物和抗肿瘤药物的合成中,TIP可以作为重要的原料,参与药物的构建和修饰。此外,TIP还可以用于制备一些具有特殊生物活性的化合物,如酶抑制剂、受体拮抗剂等,为新药研发提供有力支持.
有机合成中间体:作为一种有机合成中间体,三异丙基亚磷酸酯可以参与多种有机反应,合成具有特定结构和功能的化合物。这些化合物在染料、颜料、塑料等领域具有广泛的应用。通过利用TIP的反应活性,可以合成出一系列具有独特性质的化合物,为材料科学的发展提供新的思路和方法[2-3].
尽管三异丙基亚磷酸酯在许多领域都有重要应用,但其在使用和处理过程中也需要注意环境与安全问题。首先,在生产和使用过程中,应尽量减少废弃物的产生,对废弃物进行妥善处理,避免对环境造成污染。其次,由于三异丙基亚磷酸酯具有一定的毒性,操作时应穿戴适当的防护装备,避免直接接触皮肤和眼睛.
[1]许槿.含三异丙基亚磷酸酯和氮杂环卡宾的混配型镍(Ⅱ)配合物的合成、表征及其催化性能的研究[D].苏州大学[2024-03-04].DOI:CNKI:CDMD:2.1018.030621.
[2]武现丽,韩国胜,张思行,等.三种丙基亚磷酸酯类似物的合成及单晶结构[J].河南师范大学学报:自然科学版, 2007, 35(3):4.DOI:10.3969/j.issn.1000-2367.2007.03.026.
[3]赵成娟.一种数码印花用面料印染浆料:CN201610876375.3[P].CN106498773A[2024-03-04].
丙氨酸异丙酯盐酸盐,分子式为C6H14ClNO2,外观为白色结晶性粉末,易吸潮,溶于二甲亚砜及甲醇等物质,常用作医药中间体,特别是作为原料被广泛用来制备替诺福韦及其衍生药物。
例如一种替诺福韦艾拉酚胺的制备,其制备步骤是(R)-9-(2-磷酸甲氧基丙基)腺嘌呤(TAF01)与丙氨酸异丙酯盐酸盐(TAF02)进行缩合反应得到TAF03,随后与亚磷酸三苯酯反应得到高手性纯度的替诺福韦艾拉酚胺(TAF04),手性纯度大于99%。该工艺原料简单易得,产生三废少,对环境友好,反应条件温和,非常有利于该原料药的工业化生产[1]。
还有索磷布韦,作为首个获批用于丙型肝炎全口服治疗方案的药物,它的合成工艺路线以二氯磷酸苯酯,丙氨酸异丙酯盐酸盐等作为起始原料,可以制备得到关键中间体手性磷酸酯混合物(化合物I-R和I-S),将I-R转化为I-S,收率达73.3%。该方法具有收率高,纯度高的优点,适合工业化大规模生产[2]。
方法一:采用丙氨酸为原料,先与固体光气反应关环,再在酸性条件下通过异丙醇开环后成盐得到产物丙氨酸异丙酯盐酸盐。本发明提出了一条全新的合成路线,所用原料来源广泛充足,价格便宜,反应条件温和,工艺简洁,各步反应均为常规操作,其中避免了大量使用二氯亚砜等强刺激性原料,有较好的工业前景[3]。
方法二:将异丙醇与少量氯化亚砜混合,加入丙氨酸,在氧化铝的催化下进行反应,室温搅拌,升温反应;在获得的溶液中逐滴加入2N HCl,调节pH至酸性,升温反应,浓缩,降至室温,加入乙醚,结晶离心即得到丙氨酸异丙酯盐酸盐。本发明通过金属催化剂的使用,将强刺激性强腐蚀原料氯化亚砜的用量降低到原先的3%-4%,减少了废气,且氧化铝可以回收,异丙醇可以多次套用,最终产品纯度高达99%,产率高达92.5%,有利于产业化生产[4]。
丙氨酸异丙酯盐酸盐产品中包含L-D-丙氨酸异丙酯盐酸盐和其对映异构体杂质D-丙氨酸异丙酯盐酸盐,关于这两种物质的分离,以邻苯二甲醛/N-乙酰-L-半胱氨酸(OPA/NAC)对L-丙氨酸异丙酯盐酸盐及其异构体进行手性衍生化,生成具有紫外吸收的一对非对映异构体衍生物(波长为333 nm),经5-氟苯基色谱柱分离,采用0.1%三氟乙酸水溶液-甲醇的流动相体系进行梯度洗脱。实验发现,系统适用性溶液分离度为1.84,检测限为0.030μg·mL~(-1),定量限为0.150μg·mL~(-1),D-丙氨酸异丙酯盐酸盐在0.160~7.492μg与峰面积呈良好的线性关系,回归方程为y=0.8061x-0.0153,r=0.9999,平均回收率在95.9%~104.5%[5]。
[1]张巍,廖文胜.一种替诺福韦艾拉酚胺的制备方法:CN201810938771.3[P].CN108623632A.
[2]胡明通,郭猛,王笃政.索磷布韦关键中间体的合成工艺研究[J].广州化工, 2020, 48(10):2.DOI:CNKI:SUN:GZHA.0.2020-10-017.
[3]宋苗根,金国平,骆裕晨,等.一种l丙氨酸异丙酯盐酸盐的制备新方法.
[4]吴法浩,李钢,高仰哲.中间体L-丙氨酸异丙酯盐酸盐的合成方法:201811181661[P].
[5]陈楠,黄常康,陈文芝,等.高效液相色谱法分离检测L-丙氨酸异丙酯盐酸盐的对映异构体杂质[J].中南药学, 2020, 18(6):4.DOI:CNKI:SUN:ZNYX.0.2020-06-020.