三苯基膦在有机合成中作为关键试剂被广泛应用于Wittig反应、Mitsunobu反应、Appel反应、Staudinger还原等一系列重要转化。然而,其反应后常产生的副产物三苯基氧膦(TPPO)在后续纯化中极具挑战性。TPPO与目标产物物理性质相近,且在多种溶剂中均显示出一定的溶解度,导致其难以通过常规萃取、结晶等手段有效去除。这一纯化瓶颈严重制约了相关反应,特别是其在工业规模工艺放大中的应用。

目前,虽有多种TPPO去除策略被报道,但大多存在局限性。例如,在乙醚中进行打浆处理可利用TPPO在其中的低溶解度实现部分去除,但该方法的效率高度依赖于产物在乙醚中的溶解度,且难以实现TPPO的完全清除,因而应用范围有限。2017年,Daniel Weix课题组报道了一种颇具启发性的方法,即利用氯化锌与TPPO在极性溶剂(如乙醇、异丙醇、乙酸乙酯等)中形成不溶性TPPO-Zn络合物,进而通过过滤去除【J. Org. Chem. 2017, *82*, 9931–9936】。然而,此方法的显著缺陷在于,体系中若存在含碱性氮原子的官能团(如胺类),会与Zn²⁺竞争性配位,从而严重干扰TPPO-Zn络合物的形成与沉淀,导致纯化效果不佳。

近期,一种基于溴化钙的互补性策略被开发出来。研究表明,TPPO可与溴化钙形成一种在不同溶剂体系中溶解行为迥异的络合物(TPPO-CaBr₂)。该TPPO-CaBr₂络合物在四氢呋喃(THF)、2-甲基四氢呋喃、甲基叔丁基醚(MTBE)、甲苯、乙酸异丙酯及乙腈等多种常用有机溶剂中均能高效沉淀,展现出优异的去除效果。值得注意的是,此方法与TPPO-Zn法在溶剂适应性上形成鲜明对比:TPPO-CaBr₂在醇类溶剂中效果不理想,而这正是TPPO-Zn法的优势区间。因此,两种方法在工艺开发中可作为有效的互补手段,根据反应体系的具体特点(如溶剂、官能团)进行选择。
对TPPO-CaBr₂沉淀法的工艺参数进行系统优化后发现,当溴化钙用量超过2.0当量时,TPPO的去除率趋于稳定,达到最佳平台。此外,TPPO的初始浓度对沉淀效率有显著影响;浓度越低,分离挑战越大。例如,当溶剂体积与TPPO质量比达到40 mL/g时,在THF中的沉淀效率会下降至86%。在沉淀动力学方面,室温下搅拌3小时足以使络合沉淀过程基本达到平衡。
在官能团耐受性测试中,TPPO-CaBr₂沉淀法展现出显著优势。实验证实,醚、醛、酰胺、芳胺、脂肪胺、醇、酚及羧酸等常见官能团均不受影响,目标产物可被顺利回收。尤为关键的是,该方法成功克服了TPPO-Zn法对碱性氮原子的敏感性,为含有胺类等官能团的复杂分子体系提供了一条高效的TPPO纯化路径。













