Способ получения -аминофосфоновых или -алкиламинофосфоновых кислот

Способ получения -аминофосфоновых или -алкиламинофосфоновых кислот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

"атен но-техническая б,.оливть ;а вт ц,4

ОПИСАНИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

697519 (61) Дополнительное к авт..свид-ву (22) Заявлено 180777 (21) 2507582/23-04 (51) М Кл.2 с присоединением заявки ¹

С 07 F 9/38//

С 23 F 11/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (5Ç) УДК 54 S. 341. . 07 (088. 8) Опубликовано 15.11.79 Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 151179 (72) Авторы

ИЗО рЕтЕиИя И.. ГанДУРина, Ю.Н. ЖУков, .И, Осипова и P..М. ХомУ ов (71) 3a$IBHTehb Институт молекУляРной биологии AH СССР (54 ) СП CC ОБ ПОЛУЧЕНИЯ G(.-АМ ИНОФОСФОНОВЫХ ИЛИ

Б — АЛКИЛ-Д.-АМИНОФОСФОНОВЫХ КИСЛОТ д.

О и

R-сн-р-(oH)

2

ИН11„

20

Изобретение относится к области химии фосфорорганических соединений

-4 С-P связью, а именно к новому способу получения С .-аминофосфоновых или N -алкил-с6-аминофосфоновых кислот общей формулы где R — метил,„изопропил, изобутил, бензил или Р-карбоксиэтил, R — водород или метил, 15 которйе находят применение в качестве ингибиторов коррозии, комплексонов, антиоксидантов, а также в качестве инсектицидов или фунгицидов.

Известны способы получения аминофосфоновых кислот, основ ан ные на преобразовании различных функциональных групп фосфорорганических соединений в аминогруппу,в частности восстанавлением гидразонов, оксимов и

О-замещенных оксимов эфиров кетофосфоновых кислот (1), Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения сУ--аминофосфоновых кислот, который заключается в том, что хлорангидрид карбоновой кислоты подвергают взаимодействию с триэтилфосфитом при нагревании в среде органического растворителя, с последующей обработкой полученного кетофосфоната метоксиамином, восстановлением образующегося О-замещенного оксима дибораном при 0 С и гидролио зом эфира с -аминофосфоновой кислоты (2) .

К недостаткам этого способа следует отнести многостадийность процесса, невысокий выход целевого гтродукта, необходимость использования трудодоступных реагентов, таких как метоксиамин и диборан, а также жесткие условия гидролиза на последней стадии.

Кроме того этим способом невозможно получить замещенные по аминогруппе с --aминoфосфоновые кислоты.

Целью изобретения является упрощение процесса и расширение области его применения.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения d.-аминофосфоновых или +. — алкил-A.-амино697519 фосфононых кислот, который заключается н том, что хлорангидрид карбоновой кислоты подвергают нзаимодейст; вию с трибензилфосфитом при температуре от -10 до +20 С н среде органического растворителя, полученную реакционную массу после удале ния хлористого бензила подвергают гидрогенолизу н абсолютном метиловом спирте в пристуствии палладия при

20-30 С, с последуицей обработкой обо разующейся Х.-кетофосфононой кислоты боргидридом натрия в водном аммиаке или первичном амине при 0-20 С. К отличительным признакам способа следует отнести использование н качестве фосфита трибензилфосфита, гидро15 генолиз полученной реакционной массы в пристутствии палладия, обработку о(.-кетофосфононой кислоты боргидридом натрия н водном аммиаке или амине и провецение процесса н выше20 описанных условиях °

Следует отметить, что если не удалять образующийся на первой стадии хлористый бензил иэ реакционной смеси, то гидрогенолиз бензильных групп сопровождается восстановлением карооксильной группы.

Описываемый способ позволяет сократить количество стадии процесса, вести последний в мягких условиях О ,из доступйых реагентов без выделения промежуточных продуктов, а так— же приводит к получению новых N с(-ал к ил-с(-амин офос фо новых кислот, Пример 1. с(.-Аминоизоамилфос- 35 фоновая кислота.

К 1,2 г (0,01 моль) хлорангидрида изоналериановой кислоты прибавляют при перемешивании раствор 3,52 г (0,01 моль) трибензилфосфита н равном 4р объеме сухого эфира, поддерживая охлаждением температуру в пределах

10-20 С. Спустя 12 час упаривают реакционную смесь в вакууме, под конец при 80 н бане и давлении 1-0,5 мм рт,ст. маслообразный остаток растворяют в 20 мл метанола и гидрируют н пристутсвии 50 мг палладиевой черни. После прекращения поглоще-, ния водорода катализатор отфильтровывают, от фильтрата отгоняют мета50 нол в вакууме, к остатку при охлаждении прибавляют 35 мл насыщенного при О С раствора аммиака. Затем при перемешивании прикапывают раствор 0,38 r (0,01 моль) боргидрида натрия н 5 мл концентрированного аммиака, перемешивают 1 час при 20 С упаривают н вакууме. К остатку добавляют 5 мл воды, подкисляют концентрированной соляной кислотой до рН 60

1, прибавляют 40 мл абсолютного спирта, фильтруют, фильтрат доводят до рН 4,5 спиртовым раствором триэтиламина. Выпавший осадок отделяют, промывают спиртом, эфиром и получают 1,0 гб5 (60% н расчете на хлорангидрид изовалерианоной кислоты) Q -аминоизоамил фосфононой кислоты с т.пл. 279 С (вода-спирт), по литературном данным т,пл. 279 С.

Проба смешанного плавления с заведомым образцом не дает депресси т.пл., синтезированное вещество имеет такую же подвижность, что и эанедомый образец при хроматографии (восходящая, пластинки Силуфол уф254 система — изопропанол: 25Ъ амми ак: вода — 7:1:2, проявление нингидрином и молибдатом аммония, Rf=

= 0,18) и электрофорезе (бумага ФН-18, буфер 0,05 M ацетат натрия рН4,1, напряжение — 4000 B И„д„- =

-О 68), °

Пример 2. И,(-Метил-d-амино-P

-фенилэтилфосфоновая кислота.

К раствору 1,55 г (0,01 моль) хлорангидрида фенилуксусной кислоты в 3 мл абсолютного эфира прибавляют при перемешивании раствор 3,52 г (0,1 моль) трибензилфосфита в 3 мл абсолютногб эфира, поддерживая охлаждением температуру реакционной смеси в пределах 20 С. Спустя 12 час при 4 С осадок отфильтровывают, промывают его 7 мл охлажденного до

20 абсолютного эфира, растворяют н

3 мл метанола и гидрируют над 0,05r палладиевой черни. После прекращения поглощения водорода отфильтровывают кристаллизатор, фильтрат нейтрализуют 33-о водным раствором метиламина, удаляют метанол .н вакууме, к остатку прибавляют при перемешивании и охлаждении сначала 35 мл 33% нодного метиламина, а затем раствор 0,38 г (0,01 моль) боргидрид натрия в 7 мл

33о раствора метиламина, Далее реакционную смесь отрабатывают так, как описано в примере 1.

Получают 1,06 г (50о- в расчете на хлорангидрид фенилуксусной кислоты)

N -метил-d.-амино-р-фенилэтил4осфононой кислоты с т.пл, 239-242 С (нодаизопропано), Rf= 0,24 .

Найдено, o .С 50,86; Н 6,35;

N 6,78; Р 14,75.

С,Н 4 ОЗ МР.

Вычислено, %: С 50,23; Н 6,56;

К 6.50; Р 14 р39.

Вещество получено впервые.

П. р и м е р 3. с(.-Лмино-з=карбооксипропилфосфоновая кислота.

К раствору сырой у-карбометокси; пропионилфосфоновой кислоты, полученной из 1, 65 г (0,011 моль) хлорангидрида р -карбометоксипропиононой кислоты, как описано н примере 1,,и 10мл метанола прибавляют при перемешинании н течение 30 мин 2 N спиртовый раствор 1,2 г (0,03 моль) NaOH, затем упаривают в накууме досуха, остаток растворяют в 35 мл концентрированного аммиака, прибавляют при перемеши697519

Il

К-СН-P QO )

МНЯ1

Составитель Л. Карунина

Редактор O. Колесникова Техред М.Келемеш Корректор IO.Макаренко

Заказ 6549/10 Тираж 513 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, РаушскаЯ наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 вании раствор 0,38 г (0,01 моль) боргидрида натрия в 5 мл концентрированного" аммиака. Спустя 1 час упаривают в вакууме досуха, остаток растворяют в минимальном количестве воды, подкисляют раствор до рН 5, наносят на колонку (2x18,5 см) с сульфосмолой Дауэкс 50х8, 100-200 мещ., И+ — форма и элюируют вещество водой. Фракции, дающие положительную реакцию с нингидрином и имеющие поглощение при 207нм, о объединяют, упаривают в вакууме досуха и получают 1,1 г (55%) на исходный хлорангидрид а(-амино-Э-карбоксипропилфосфоновой кислоты, т.пл.

185-187 С (вода-изопропанол), Rf=

= 0,01, И,.„,„ = +1,02 (условия примера 1).

Найдено; Ъ: C 26,25; Н 5,44;

Р 16,94; N 7,68;

С,„10«О ЫР.

Вычислено, Ъ: С 26, 22; Н 5,46 у

P 16,93; N 7, 65.

Вещество получено впервые.

Аналогично вышеприведенным примерам получены другие соединения 25 формулы 1, приводятся значения R;. выход в процентах на исходный хлорангидрид; найденная т. пл.; т. пл. по литературным данным, Rf в системе иэопропанол: аммиак 25%: вода — 7:1:2.30

СН5 60; 278; 278; 0,02; (СНз) СН 50;;; 0,08;

С,Н5СНэ 50; 268 ; 268; О, 14.

Формула изобретения

Способ получения d.-аминофосфоновых или N -алкил-aL-аминофосфоновых кис3S чот общей формулы: где R — метил, и зопро пил, и з обут ил, бензил или fl-карбоксиэтил, R<- водород или метил,взаимодействием хлорангидрида карбоновой кислоты с фосфитом в среде органического растворителя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения процесса и расширения области его применения, в качестве фосфита используют трибензилфосфит,и процесс ведут при б температуре -10 до +20 С, полученную реакционную массу после удаления хлористого бензина подвергают гидрогенолизу в абсолютном метиловом спирте в пристуствии палладия при 20-30 С, с последующей обработкой образующейся

+-кетофосфоновой кислоты боргидридом натрия в водном аммиаке или первичном амине при 0-20"С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Петров К.А. и др. Аминоалкильные фосфорорганические соединения. Успехи химии, 1974, Х Ш, Р 11, с. 2045-2077.

1

2. DarreII BerIin К., Воу N.Ê., CIauch R,Т. A NoveI Route to d -aminoaIkyIphosphonic Acids and DiaIkyI (. AmihoaIkyIphosphonate HydrochI o—

rides, J. Amer Chem Soc, 1968, 90, с. 4494-4495 (прототип).