Способ получения эфиров алкилсульфоновых кислот 1, 3, 2- оксазафосфациклических соединений

Способ получения эфиров алкилсульфоновых кислот 1, 3, 2- оксазафосфациклических соединений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

» 453845

Союз Советских

Соцналистнческих

Республнк

О 0 I+-O -A:H И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

> * бГГ .-.

К ПАТЕНТУ (61) Зависимый от патента— (22) Заявлено 18.02.72 (21) 1749700/23-4 (32) Приоритет 19.02.71 (31) P 2107936.7 (33) ФP Г

Опубликовано 15.12,74. Бюллетень М 46

Дата опубликования описания 26.09.75 (51) М. Кл. С 07d 105/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений н открытий (53) УД К 547.299 26.! 18. .07 (088.8) (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Херберт Арнольд, Фридрих Бурсо, Юрген Потель и Норберт Брок (ФРГ) Иностранная фирма

«Аста-Верке АГ, Хемише Фабрик» (ФРГ) (71) 3 а яв и тел ь (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭФИРОВ АЛКИЛСУЛЬФОНОВЪ|Х

КИСЛОТ 1, 3, 2-ОКСАЗАФОСФАЦИ КЛ ИЧ ЕСКИХ СОЕДИ Н ЕН И И

Г

К 5 — Alk-N — 1 = )

10

/

Кп N11 (С) п с

Изобретение относится к области получения циклических соединений фосфора, а именно к способу получения новых эфиров алкилсульфоновых кислот 1, 3, 2-оксазафосфациклическиv соединений общей формулы 1 где К вЂ” галоген или остаток низшей алкилсульфоновой кислоты с прямой или разветвленной цепью алкила С1 — С6, Rl и К2 — водород или алкил С вЂ” С4, который может содержать галоген или остаток низшей алкилсульфоновой кислоты, причем остаток низшей алкилсульфоновой кислоты содержится в соединении 1 по крайней мере один раз, А11< — алкнлен С2 — С4, 1 — кислород или сера, / — водород или алкил С вЂ” С», m =2 — 3.

Способ получения эфиров алкилсул >фоновых кислот 1, 3, 2-оксазафосфациклических соединений общей формулы 1 основан на известной реакции дигалоидангидридов кислот фосфора с аминоспнртами, которая однако ранее не применялась для синтеза соединений аналогичной структуры.

Согласно предлагаемому способу соединения общей формулы II где Кз имеет то же значение, что н R в формуле I, или представляет собой гидрокси ll>ную группу, R4 имеет то же значение, что и Rl в формуле 1, или представляет собой алкил С -- С4, который содержит гидроксильную группу.

А11< — алкилен Се — С4, — кислород ил и сера, Х вЂ” галоген, предпочтительно хлор, подвергают взаимодействию с соединениями общей формулы 111

453845,.

FO

30 з5

55 бО

65 где К; имеет то же 311яче11ие, что и Hq В фор муле I I, / — — водород или алкил CI — С, и1 =2 — 3.

П()оцесс проводят в присутствии акцепторов кислот, например карбонатов и бнкарбопатов щелочных и щелоч1юземельных металлов, третичных аминов.

Образующиеся соедипе11ия выделяют, либо переводят име1ощиеся гидроксильные группы в атомы галогеIIH с помощью галоидирующих веществ, например тионилхлорида, сульфурилхлорида, фосгена, пятихлористого фосфора, хлорокиси фосфора, бромокиси фосфора, или с помощью галогена11гидридов низших алкилсульфоновых кислот, либо часть имеющихся атомов галогена переводят в остатки низших алкилсульфоновых кислот с помощью солей низших алкилсульфоновых кислот.

Процесс желательно проводить в среде инертного орга11ического растворителя, например хлористого метплена, хлороформа, эфира, диоксапа, бепзола, толуола. Реакцию ведут при температуре от комнатной до точки кипения реакционной смеси.

В и11фракрасном спектре полученных соедине11и и и ме1отся следующие полосы: 1188—

1275 см (Р=О); 1330 — 1376, 1163 1175, 905 — 975 и 787 — 805 c»1 (— -С вЂ” ЯОз С вЂ” );

1050 и 975 см (— P Π— С вЂ” -); 3200—

3300 см (NH) .

Пример 1. Окись 2- (2-метилсульфокспэтиламино) -3- (2-хлорэтил) -тетрагидро-2Н-1, 3, 2оксазафосфорина-2

Раствор, приготовленный из 9,8 г N-(2-метилсульфоксиэтил) -амиддихлорида фосфорной кислоты и 50 мл хлористого метилена, при

25 С при перемешивании и непродолжительном периодическом охлаждении по каплям добавляют в раствор, содержащий 6,6 г N, Х-(2хлорэтил) -3- (3-оксипропил) - амингидрохлорида и 11,6 r триэтиламина, растворенных в

150 мл хлористого метилена. Продолжают 11еремешивать 1 ч при комнатной температуре и

2 ч при температуре 40 С.

Растворитель отгоняют в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насоса, и триэтиламингидрохлорид осаждают с помощью диоксана и отсасывают. Затем фи IbTpBT концентрируют в высоком вакууме. Очистку проводят, как в примере 2. Точка плавления 80 — 82 С.

Данные анализа соединений, полученных в примерах 1 — 7, и выходы приведены в табл. 1 в конце описания.

Пример 2. Окись 2- (2-хлорэтиламино) -3(3-метилсульфоксипропил) -тетрагидро-2Н-1, 3, 2-оксазафосфорина-2

В раствор, приготовленный из 26,7 г дипропаноламина, 42 r триэтиламина и 120 мл абсолютного диоксана, в течение 1 ч при комнатной температуре по каплям добавляют раствор, состоящий из 39,2 г 2-хлорэтилфосфамиддихлорида и 160 мл абсолютного диоксана. 3атем продолжают перемешивание еще в течение

2 ч и осажденный триэтиламингидрохлорид отсасывают. Фильтрат концентрируют в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насоса, и остаток обрабатывают хлороформом. Затем нейтрализуют с помощью смеси хлористого водорода и эфира, сушат и снова концентрируют.

В результате получают окись 2-(2-хлорэтиламино) -3-(3-оксипропил) -тетрагидро-2Н-l, 3, 2оксазафосфорина-2 в виде масла желто-коричневого цвета. Выход 14,4 r (28% от теории).

В раствор, приготовленный из 14,4г названIIoIo выше соединения, 5,7 г триэт1"ла»1ина и

110 мл абсолютного диоксана, при перемешивании в течение 30 мин при 30 С по каплям добавляют раствор, содержащий 6,45 г хлорангидрида метансульфокислоты в 65 мл абсолютного диоксана. Осажденный триэтиламингпдрохлорид отсасывают и фильтрат концентрируют в вакууме. Остаток обрабатывают смесью, состоящей из одной части изопропано.та и одной части эфира. В случае необходимости вводят затравку и выдерживают в течение 2 ч в ледяной ванне. Осажденные кристаллы отжимают на фильтре, после чего сначала промывают смесью пропанола и эфира, а затем только одним эфиром.

Очистку проводят путем экстракции в аппарате Сокслета с помощью эфира.

Выход 6,5 г (34,6% от теории). Точка плавления 72 С.

Пример 3. Окись 2-(бис-(2-хлорэтил)-а»«1но) -3- (3-мезилоксипропил) -тетрагидро-2Н-1, 3, 2-оксазафосфорина-2

B раствор, приготовленный из 41,8 г дппропаноламина, 57,7 г триэтиламина и 200 мл аосолютного диоксана, при комнатной температуре в течение 1 ч добавляют по каплям 45,5 r

U, М-бис - (р-хлорэтил) - фосфамиддихлорида, растворенного в 200 мл абсолютного диоксана.

После отделения осажденного триэтиламингидрохлорида фильз рат концентрируют в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насоса, и остаток экстрагируют в перфораторе с помощью эфира. В результате получают окись

2- (бис- (2-хлорэтил) -амино) - 3- (3-оксипропил)тетрагидро-2Н-1, 3, 2-оксазафосфорина-2 в виде бесцветного масла средней вязкости. Выход

16 г (30,5% от теории) .

16 г названного вещества и 5,5 г триэтиламина, растворенных в 45 мл абсолютного дноксана, добавляют по каплям в течение 35 мин при перемешивании и охлаждении в раствор, приготовленный из 5,75 г хлорангидрида метансульфокислоты и 35 мл абсолютного диоксана. После отсасывания на фильтре осажденного триэтиламингидрохлорида фильтрат концентрируют в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насоса, и полученное масло экстрагируют в перфораторе в течение 4 ч с помощью абсолютного эфира. Оставшееся после испарения эфира вещество растворяют в смеси метанола и воды и в течение получаса выдерживают над ионообменником системы

Дублит (А-102). После фильтрации с помощью активированного угля растворитель удаляют в вакууме, получаемом с помощью водоструйно453845

ГО nd». QLа, и производят сх ll»K) В Вь»сок011 Bt»кууме с помощью фосфорного ангидрида Р О5.

В результате получают бесцветное масло. Выход 11,6 г, п2»u 1,5060.

Пример 4. Окись 2- (3-мезилоксиэтил- (2хлорэтил)- ами»»о)-3-(2-хлорэтил) - тетрагидро2Н-1, 3, 2-оксазафосфорина-2

В суспензию, приготовленнуto из 12 г (2-мезилоксиэтил - N - 2 - xлорэтил) - ах»идд»»хлор идя фосфорной кислоты, 6,5 г N-(3-оксипроиил)-iN(2-хлорэтил) -амингидрохлорида и 90 мл хлористого метилена, при перемешивании и непродолжительном охлаждении в течение 15 мин при 25 добавляют по каплям раствор, содержащий 11,4 г триэтиламина, растворенного в

60 мл хлористого метилена. Продолжают перемешивать 4 ч при комнатной температуре, после чего концентрируют в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насоса. Остаток оорабатывают кабсолютным диоксаном и осажденный триэтиламиногидрохлорид отсасывают на фильтре, фильтрат фильтруют с помощью ,активированного угля и повторно концентрируют в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насоса. Полученное масло растворяют в хлористом метилене, два раза промывают ледяной водой, 0,01 а». соляной кислоты:и разбав.ленным раствором бикарбоната натрия. После сушки с помощью сульфата натрия раствор хлористого метилена концентрируют в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насоса, после чего полученное масло несколько .раз экстрагируют, встряхивая с абсолютным эфиром, и в заключение сушат в высоком вакуу ме. В результате получают м асло бледножелтого цвета. Выход 5,7 г, n и 1,0538.

Пример 5. Окись 2-(3-мезилоксипропил)(2-хлорэтил)-амино-3- (2-хлорэтил) - тетрагидро-2Н-1, 3, 2-оксазофосфорина-2.

12 г N- (3-мезилоксипропил) -Х- (2-хлорэтил)-амидодихлоридфосфорной кислоты растворяют в 60 мл хлористого метилена и суспендируют с 6,3 г N-(3-оксипропил)-N-(2-хлорэтил)амингидрохлорида.

При перемешивании и охлаждении и при температуре 25 С в полученную суспензию добавляют по каплям раствор, приготовленный из

11 г триэтила мина и 60 мл хлористого метилена.

Продолжают перемешивать 4 ч при комнатной температуре и растворитель удаляют в вакууме, полученном с помощь»о водоструйного на.соса. Остаток растворяют в абсолютном диоксане и осажденный триэтиламингидрохлорид отсасывают на фильтре. Затем фильтруют с помощью активированного угля и повторно концентрируют в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насоса. Полученное масло три раза экстрагируют, встряхивая с абсолютным эфиром, после чего сушат в высоком вакууме.

В результате получают масло желтоватого цвета. Выход 6,1 r, nÐ 1,5046.

П р и мер 6. Окись 2-(бис-(2-метилоксиметил) - амино1-3- (2-мезилоксиэтил) - тетрагидро2Н-1, 3, .2-o»<сязафосфори»»а-2

20 75 !»» з5

40 фз

В раствор. приготовленный из 16 1 г N, Nбис-(2-хлорэтил)-фосфамиддихлорида и 50 м,ч

xëoðîôîðìtt, »»ри температуре 20 С в течение

1 ч llo каплям дооавляют раствор, содержащий 10,9 г Х-2-i. »oðýòèëàit»t»»ot»ðî»»àíoëà и 20 г тр»»эт» лам»» »а, растворенных в 150 мл хлороформа. Зятем продолжают нагревать еще в течение»»ескольких часов до кипения, после чего охлажда»от до 0 С и отсасывают на фильтре осажд t»»»t>l» I тр»»эт»»лям»»нг»»дрохлор»»д. После конценгрирования фильтрата остаток растворяют»» эфире. фильтруют и раствор повторно концентрируют. В результате получают окись

2- (бис - (2-хлорэтил ) - ам»»»»о) - 3 - (2-хлорэтил)тетрагидро-2Н-1, 3, 2-оксазафосфорина-2 в виде масла, которое при затравке загустевает.

Выход 16,2 г (80 "0 от теории). Точка плавления 50 — — о1 С.

Раствор. приготовленный из 16,2 г названного выше соединения и 36,6 г сульфоната метилсеребра, рястворя»О» в 150 мл абсолютного ацетонитриля»t оез дос»у»»»» светя в течение 24 ч нагрева»от обратным холодильником до кипения. Затем отсасыва»от ня фильтре выпавший

i,»oðèä серебра и фильтрат концентрируют в вакууме. получаемом с помощью водоструйного насоса. Остаток растворяют в хлористом меTtlле»»е. Затем фнльтруют. »» ф»»льтрат экстрагиру»от два раза. встряхивая с ледяной водой, 0,01 и. соляной к»»с,:»ото»» и разбавленным раствором бикарбо»»аи натрия. После сушки с»10мощью сульфата натрия и фильтрования с помощью активированного угля повторно концентриру»от в высоком вакууме. после чего остаток несколько раз экстрагиру»от. встрях»»вая с абсолютным эфиром, и масло сушат в высоком вакууме. В результате нолуча»от бесцветное масло. Выход 10,8 r, гР n 1,4905

Пример 7. Окись 2-(2-мезилоксиэтиламино)-3-(3-хлорпропил) -2H-тетраг»»дро-1, 3, 2-оксазафосфор»»нь-2

В раствор, приготовленный из 9,8 г N-(2-мезилоксиэти з) -3ìèääèõëîðèäà фосфорной кислоты и 50 мл хлористого метиленя, нри температуре 25 С при перемешивании и непродолжительном периодическом охлаждении по каплям добавляют раствор. содержащий 5,1 г дипропиламино и 11,6 г триэтиляминя, растворенных в 150 мл хлористого метилена. Продолжают перемешивать 1 ч при комнатной температуре. Растворитель отгоняют в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насоса, и триэтиламингидрохлорид осаждают с помощью диоксана и отсасывают на фильтре.

Фильтрат повторно концентрируют в высоком вакууме. Маслянистый остаток без дальнейшей очистки растворя»от в 80 мл хлороформа и ири перемешивании обрабатывают раствором, содержащим 13 мл SOCl в 20 мл хлороформа.

После окончания реакции раствор промывают

0,1 н. соляной кислотой.

Л»»алогич»»о получают»»1»иведеннь»е в табл. 2 соединения общей формулы 1.

453845

BI IXO.(от

HPlIмер! !а и;(ецо, теOpllll

8,74

9,00!

),66 !

),57

11,06

12,00

9.!)8

9.80

8,37

8,63

10,5!)

11,26

<) 25

8,8О

9 58

Ч 77

7,05

i, I0

17,85

l8,10

7,80

7,54

8,07

8.11

5ц! к 88

7,3!

6,99

18,50 ! 8,91

8.37

8 .00

39,6

7,05

7,25

16,85

18,40

7,80

8 2:1

8,07

8. )5

42,7

1 !), I 4

19,78

6,16

6,61

5,58

5,68

9,58 !

).21

10,59

1 1,36

8,31

8,09

9,25

9,"6

Та О.IIIП а

Фиги ескис

;IàИИЫЕ

Кг

С,НзСIСН,CH — СН,СН-— СНгСНгСНг-— СНгС)-!г— — С)!гс 4-— СН,СН,— — СН,СН,— — СН,СН,— — С14С! 4— — С 1-4С 1-4-H

C lC I 4С1 !г

С!СНгС! 4

С!С14СН, ClCH CH2

С 1-13

CICH СН, (I ClCI4С14 сн

C I C H2C I Iг

С1СН СН, СIСН СН

Н и — CHCH Π— СНгСН(Сгl !з) - 0

С1! SO, СнзЬОз

СНзSO

1!зЯОз

СгНз50з

СнзЯОз

СнзЪОз

СзН150з изо-Сз Н-,SO3

СзНи50з

Снз50з

СНзЬОз (СНг) з

Вычисаеио. и

Тао.1llца I и" и 1.4950 игз > !.4947

Т. ил, 42 — 45 C. игго 1 49!2 т. Н,т. 62 — 64 с иг и 1,4963

Т. ил, 104 С

Т. ил, 78 С иго 4927 т. II.1. 59 — 60 С

IT. и л,129 — 130С .

453845

Предмет изобретения

Х, г г1

Н М 11 — C — 01(II!

20, h-,— МК-Х -Р=1

К4

Составитель М. Макаров

Техред Е. Борисова

Редактор Е. Хорииа

Корректор Е. Рогайлина

Заказ 1559 Иад. № 2024 Тираж 506

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открьгт1И11

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ПОДИПСНОС

О!тт. п1п. Кост11оыскОГО управления издательств, полиГрафии и кипя!пои ТОрl овли

1. Способ получения эфиров алкилсульфоновых кислот l, 3, 2-оксазафосфациклических соединений общей формулы 1 где R — галоген или остаток низшей алкилсульфоновой кислоты с прямой или разветвленной цепью алкила С! — Св, R1 и R2 — водород или алкил С! — С4, который может содержать галоген или остаток низшей алкилсульфоновой кислоты, причем остаток низшей алкилсульфоновой кислоты содержится в соединении 1 по крайней мере один раз, Alk — алкилен С2 — С4, Y — кислород или сера, 7 — водород или алкил C! — С4, m=2 — 3, отличающийся тем, что соединения общей формулы II где R> имеет то же значение, что и R в форму ле I, илн представляет собой гидроксильную группу, К4 имеет то же значение, что и R! в формуле I, пли представляет собой алкил С! — С4, который содержит гидроксильную группу. All. u Y имеют указанные значения, Х вЂ” галоген, предпочтительно хлор, подвергают взаимодействию с соединениями

10 общей формулы III где Кв имеет тоже значение. что и R4 в формуле II, Z и ш имеют указанные значения, в присутствии акцептора кислот и образующиеся соединения выделяют, либо переводят имеющиеся гидрокспльные группы в атомы галогена илп остатки ш!зших алкплсульфоновых кислот, либо часть имеющихся атомов галогепа переводят в остатки низших алкплсульфоновых кислот.

2. Способ по п. 1. от.гнчаюгггайся тем, что процесс проводят в среде инертного органического растворителя, например хлористого метилена.