DE1805676B2 - Verfahren zur herstellung von cis propenylphosphonsaeure deren salzen oder estern - Google Patents

Verfahren zur herstellung von cis propenylphosphonsaeure deren salzen oder estern

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DE1805676B2 DE19681805676 DE1805676A DE1805676B2 DE 1805676 B2 DE1805676 B2 DE 1805676B2 DE 19681805676 DE19681805676 DE 19681805676 DE 1805676 A DE1805676 A DE 1805676A DE 1805676 B2 DE1805676 B2 DE 1805676B2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von eis-Propenylphosphonsäure. deren Salzen oder Estern. Aus diesen Verbindungen können ( — )- und ( — )-(cis-1.2-Epoxypropy I !-phosphonsäuren hergestellt werden.
(—)- Lind (—)-(cis-1.2-Epo>>propyl)-phosphonsäure und ihre Salze hemmen das Wachstum \on grampositiven und auch gramnegativen pathogenen Bakterien. (cis-1.2-Epoxypropyl)-phosphonbäure wird bei ihrer Herstellung gewöhnlich als racemisches Gemisch erhalten. Das aktive ( —!-Isomere kann durch Spaltung abgetrennt werden: es bleibt dabei je nach der angewandten Spaltungsmethrde das ( — i-Isomere oder ein Gemisch zurück, das üherwiegenddasU- )-Isomere neben geringeren Mengen des ( —(-Isomeren enthält. Die Erfindung bezweckt die Nutzbarmachung des (·- i-Isomeren oder des erwähnten Gemisches.
Aus K u d s 11 n. Structure and Mechanism in Organophosphorus Chemistry. 1965. S. 174. ist es bekannt, daß Epoxide, wie trans-2.3-Buten-oxid. mit Hilfe von Tripheny!phosphin in Gemische aus dem entsprechenden eis- und m.ns-Olefin umgewandelt werden können. Diese Umsetzung, die ähnlich wie die Wittig-Reaktion verläuft, ist also nicht >iereospezifisch.
Aus Chemische Berichte. Bd. SS (1955). S. 1659. ist es bekannt, daß Epoxidverbindungen, wie Styroloxid und ^'-Phenylglycidester. mit Triphenylphosphin umgesetzt werden können. Auch hier entstehen die entsprechenden olefinischen Verbindungen, die. soweit eine cis-trans-lso.nerie überhaupt möglich ist. offenbar !ils Racemate anfallen.
In W. T e i I h e i m e r. Synthetic Methods of Organic Chemistry. Bd. 5 (1951). Nr. 615. S. 463 hi» 464. ist dieDesoxygenierungvon2-Methy 1-1.4-na ph- ·', thochinon-2,3-oxid in Eisessig mittels Kaliumjodid die zur Bildung von 2-Meth\l-1.4-naphthochinoi fiihri. beschrieben.
Weiter ist aus Journ. Amer. Chem. Soc. Bd. x; (I960).S. 3696 bis 3701 .die Umsetzung \ on 16\.17 \-Ep o.xy-pregnen-Derivaten mittels Chrom(ll)-chlorid ir Essigsäure zu den entsprechenden Pregnadieri-Deri \aten bekannt. Diese Rea onsweise wird auch ii Journ. Org. Chem.. Bd. l· (1954). S. 134 bis 13S beschrieben.
Aus keiner der vorstehend genannten Literatur stellen ist aber ein Verfahren zum Desoxygenierei \.>n einem eis- bzw. trans-Isomeren einer Epoxidverbindung zu einer Olefinver-.ndung unter \oll ständiger Beibehaltung oder Umkehrung der Kon figuration zu entnehmen. Das heißt, sämtliche bekannten Reaktionen verlaufen nicht stereospezifisch. Außerdem ist aus keiner dieser Literatlirstellen eine 1.2-Fpoxypropyl-phosphonsäure oder ähnlich aufgebaute Verbindung zu entnehmen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von cis-Propenylphosphonsäure. deren Salzen oder Estern, das dadurch gekennzeichnet ist. daß man das (~)-I»omere oder eine das ( - )- mn; (—I-Isomere enthaltende Mischung der (cis-1.2-Fpoxypropyll-phosphonsüure. deren Salze und [Vier mit einem reduzierenden Metallsalz, mit 50" „igen1. Jodwasserstoff oder Kalium- oder Natriumiodid i;i Essigsäure, mit einem Xanthogenat oder Thiocyanai. mit Triphenylphosphin. einem Phosphoniumhaioger.:.; oder einer KaliumeisencarbonyKerbindimg der It;-meln KHFe(CO)1. K2Fe(CO)1OdCr K2Fe2 -(CO), unsetzt.
Das erimdimgsgemäße Verfahren kann schematic: wie folgt dargestellt werden:
H r H O H Fl O
H:lC C C I 5 OR -H,C C C -- I > OR
OR OR
11
Dabei kann jedes R Wasserstoff oder einen Kohlen- 45 g *a»ser>l"ffrest und Salze davon bedeuten.
Die Formeln I und Il stellen (cis-1.2-Γ po.xvpropyl )-Phosphonsäuie b/w. cis-Proper.y Iphosphonsäure oder deren Salze oiler Fslcr dar.
Unter dem Aufdruck (eis-1 .L'-Fpo\y propy ll-pliosph ο η sä ure-Sa I ze·· oder cis-l'ropeny I phosphin sau rc-Salze« wird irgendein Muni'· oder Disal/ verstanden. Beispiele für diese S,il/c mihI die MclalNal/11. wie Eisen-. Aluminium-. Natrium-. Kalium-. Calcium-. Lithium- i.nii Magnesium-Salze: die organischen 5,', Aminsalze (primäre, sekundäre oder tertiäre), wie Cyclohexylamine Dicyclohcw lamin-. Ben/>lamin-. l'hein himin-. Nieilrigalk\lamin- (Mctiiyl-. Äthyl- und Propylamine \-PI1c1tyläilnlamin- oder Amphetamin-Salze. oder die Ammoniumsalze.
Unter dem Ausdruck "(cis-1.2-Fpo\ypn>pyl)-phosphonsäure-Γ stcr'· ι'der cis-Propenylphosphonsäuie-F-stcfwerden Mono- oder J)icsier verstanden, die cnlstehcn. wenn ein oiler beide Wasserstoffaloihe der Phosphony!gruppe durch einen Kohlenwasser-Stoffrest, wie eine Niedrigalkyl-. Niedripalkeny!-. Nieilrigalkinvl-. Arvl- oder Aralky,I-Ciriippc. ersetzt werilcn. liie Alkv!gruppen können verzweigt- oder und 1 bis 7 Kohlenstoffatom..*
Propy 1. lsopropyl. sekundär.-
geradkettig sein
Methyl. Äthyl.
(erliür.-Biir.l oder Pcn.tyl. und zusätzliche S
riicnten. wie Chlor und Hydroxy, enthalten
NifdrigalkenyI- oiler Niedrigalkiny !gruppen, m weichen iler ungesättigte Rest gerad- oiler vcrzwei!.·'-ketiig ist. enthalten 2 bis 7 Kohlenstoffatomen.
Meispielc hierfür sind Vinyl. Allyl. Methallyl. Pi.-penyl. Pinpinyl. Hutenyl iiiul Muti'iyl. (ic..·!lt.cte Ary !gruppen sind beispielsweise Phenyl oder substituiertes Phenyl, wie Halogenplicnyl. Nitrophenyi oder Nicdrigalkylphcnvl. Fine geeignete Aralkylgruppe ist die Benzy!gruppe.
(ieeigncte reduzierende Metallsalze sind beispielsweise F:.iscn(ll)-sulfal. /inn(II )-chli»ricl. Cerchlorid. Kupfcrlh-clilorid. Mangan! 11 )-chlorid. Titandl 11-chlorid. V anadin(ll)-chlcrid oder Natriumsulfit, 'ic- \or/UEl ist Chromdh-chlorid oder -acetal.
Die Fxcaklioiisbcdingungcn. wie Dauer, lempcratur ii. dgl., sind nicht kritisch. Die ReaktionstemperaUiren können beispielsweise zwischen 25 und K)O C liegen: vorzugsweise wird die Umsetzung jedoch bei etwa 25 C durchgeführt. Die Reaktionsdauer \ariiei! je nach der angewandten Temperatur von
etwa 5 Minuten bis zu 6 Stunden. Ein größerer über- Reaktionsdauer variiert mit der angewandten Tem-
scluiß an dem Reduktionsmittel ist nicht schädlich. peratur und reicht von 1 bis etwa 24 Stunden. Ge-
Gewöhnlich hegen die Reakianten in dem Reaktion*- wohnlich erreicht die Produktkonzenlration in etwa
gemisch im Molverhältnis um Desoxygenienmgs- 6 Stunden ein Maximum.
mittel zu Ep..xid wie etwa 2: 1 vor. Das Reaktion*- 5 Die (-- )-(cis-1.2-Epoxypropyl)-phosphonsäure dreht
lösungsmittel kann irgendein ineites. stabiles, neu- linear polarisiertes Licht entgegengesetr'. dem Uhr-
trales oder saures Lösungsmittel sein. Geeignete zeigersinn (der Beobachter nimmt eine Linksdrehung
Losungsmittel sind beispielsweise Wasser, anorgani- wahr), wenn die Drehung ihres Dinatnumsalzes in
-,ehe Sauren, wie Chlorwasserstoffsäure. organische Wasser (Konzentration 5°,,) bei 405 ma gemessen wird.
Niedrigalkansäuren. wie Essig-. Propion- oder Amei- io Diisopropyi-cis-propenylphosphonat hat einen Sie-
scnsäure. oder Äther, z. B. Diäthvläther. Tetrahydro- depunkt von 42 bis 43C 0.15 mm.
furan oder Dioxan. Eine inerte Atmosphäre be- ....
rünstigt höchste Ausbeuten. Eine inerte Atmosphäre Beispiel 1
kann man durch Einblasen von Stickstoff- oder K.Vn- Zu einer Lösung von 7.4 g (0.03 Mol) Monobenzvl-
lendioxidgas in das Reakiicnsgemisch schaffen. 15 ammonium-( — )-(eis-1.2-epoxypropyl)-phosphonat in
Für die Desoxygenierung mit 50" „igem Jodwasser- 150 ml Essigsäure wird unter einer Kohiendioxid-
»toff oder Nmriumjodid oder Kaliumjodid in Essig- Atmosphäre^ine Mischung von 130m!0.6n-Chrom(ll )-
!.äure werden gewöhnlich etwa 3 M'il Jodverbindung cnlorid (hergestellt nach der von G. Rosen-
je Mol Epoxid verwendet, obgleich auch kleinere krantz et al. in J. Am. Chem. Soc. 12 [1950].
oder größere Mengenverhältnisse verwendet werden 20 S. 4077. beschriebenen Arbeitsweise) und 50 ml Essig-
können. Die Umsetzung wird gewöhnlich bei etwa säure gegeben. Die erhaltene Lösung wird 15 Minuten
25 C durchgefühlt, obgleich die Temperatur nicht lang bei 25 C gehalten und dann im Vakuum zur
kritisch ist und \on etwa —50 bis 150 C reichen Trockne eingeengt. Der so erhaltene, rohe Rückstau·!
kann. Je nach der Reaktionstemperatur beträgt die wird mit 50 ml wasserfreiem Äthanol -.ersetzt. Da-
Reaktionsdauer im allgemeinen etwa ! bis 72 Stunden. 25 Gemisch wird dann 10 Minuten lang unter Rückfluß
Triphenvlphosphin kann ebenfalls als Desoxygenie- gekocht und heiß filtriert, um jegliche unlöslichen
rungsmittel \ "wendet werden. Man verwendet eine Anteile, die vorhanden sein können, zu entfernen.
Temperatur von etwa 50 bis 300 C. vorzugsweise Beim Abkühlen des {-"iltrats fällt Mono-benzvlammo-
Rückflußtemperatur. Ein Lösungsmittel ist zwar nicht nium-cis-propenyl-phosphonat aus. Durch melirmah-
notwendig. jedoch wird oie Verwendung eines Lo- 30 ges Umkristallisieren aus 90" n Isopropanoi 10·'■„
simgsmittcls. wie eines Vedrigaikanols. bcispiels- Wasser erhält man das reine Mono-benzvlammonium-
weisc Äthanol, bevorzugt. Es kann außerdem vor- salz der cis-Propenylnhosphonsäure (Fp. 155 bis
teilhaft sein, die Umsetzung in einer inerten Atmosphä- 157 C unter Zersetzung),
re. wie Stickstoff oder Kohlendioxid, und in Gegen- . · ι τ
«art eines Katalvsatnrs. wie Hydrochinon, aus- 35 Hei spie I _
zuführen. ' In 250 ml 6n-HCl werden 27.8 g (0.1 Mol) EisenilI)-
Geeignete Desoxvgenierimgsmitt':! sind außerdem sulfathcptalndrat und anschließend 12.3 g (0.05 Mol)
Xanthogenate oder Thiocyanate. z.B. Niedriguikyi- Mono-benzvlammonium-( 1 -(eis-1.2-epox\ppipy 11-
xanthogenaUalze. wie Natrium- oder Kalium-n-butyl- phosphonat gelöst. Die Lösung wird bei Raunitem-
\anthogenat. oder Natrium-. Kalium- oiler Ammo- 40 peratur unter Stickstoff 2 Stunden lang gerührt und
niumtlnocyanat. danach im Vakuum bis zu einem Öl eingeengt. 100 ml
Beim Desoxvgcnieren mit den genannten schwefel- Methanol werden dem eingeengter! Produkt zugesetzt.
heiligen Verbindungen wird das Epoxid niit 'lern und die erhaltene Lösung wird wiedci um bis zu einem
•chv\erelhallige:i Desoxygenierungsinittei. Vorzugs- Öl. das cis-Propcnvlphosphoiisäure enthält, eingeengt,
weise n-Hutvlxanthogenat oder Kahumthiocyanat. 45 Der Zusatz von 100ml Methanol und das Einengen
in Gegenwart eines inerten Lösungsmittel* umgesetzt, bis zu einem Öl werden noch einmal wiederholt.
Geeignet*. Lösungsmittel sind beispielsweise Wasser. Der so erhaltene Rückstand wird dann mit 3 · 50-ml-
Niedricalkanol (Äthanol oder Methanol; oder Di- Anteilen kopropanol verrieben, und die Isopropauol-
mcthylformamid. Das \ erhältnis der Reaktantcn auszügc werden vereinigt und filtriert. Das Eillrai
st nicht kritisch. Zur E.rziclung höchster Ausbeuten 50 wird gesammelt und zu einem Öl eingeengt, das in
M'llte aber die Schwefelverbindung ni.ht in großem 50ml Wasser gelöst wird. Ben/ylamin wird so lange
t'bersehui'i vorliegen. Ein bevorzugtem Verhältnis ".1 tier wäßrigen Lösung gegeben, bis der pl-|-V\ert
von Epoxid /u Schwefelverbindung ι-Ί etwa 1: I 5.· beiiäet. und die Lösung wird dann filtriert und
Von den vorstehend genannten Kahumeisenearbo- im Vakuum zu'· Trockne eingeengt. Durch wieiler-
nvlvcrbindungcn eignet sich besonders K2Fe(CC)),. 5.Ϊ holies Umkristallisieren des Rückstände·« aus 90" „igem.
Das Epoxid wird mit der Kalitimciscncarbonylvcrbin- wäßrigem Isopropanoi erhält man Mono-bcnzyl-
dung unter Verwendung eines Lösungsmittek und in ammonium-icis-propcnyli-phosphonat (Fp. 155 bis
einer Stickstoff- oder vorzugsweise einer Kohlen- 157 C unter Zersetzung).
monoxid-Atmosphäre umgesetzt. Geeignete Lösungs- Wenn der oben beschriebene Versuch wiederhol!
mittel sind beispielsweise Niedrigalkanole. Tetra- 60 und der pH-Wert mit C'yclohcxvlamin eingestellt
Indrofuran oder ein anderes inertes r.eutralcs oder wird, erhält man das entsprechende Cyclohcxylamin-
basisches Lösungsmittel Wasserfreies Äthanol ist salz. Wenn der pH-Wert auf 8.9 eingestellt wird,
das bevorzugt? Lösungsmittel. Oic Reaktionstcm- erhält man das Bis-hexylafflin-Salz der (cis*Propcriyl>-
pcratur kann zwischen etwa 20 und 80 C liegen: die phosphonsäure.
bevorzugte Temperatur ist jedoch etwa 50 C. Ge- (15 Beispiel 3
wohnlich verwendet man ein Verhältnis von ' 2 bis
2 Mol Kaliumeiseiicarbonylverbindiingje Mol Hpoxid 24.5 g (0.1 Mol) Mono-benzylammonium-( '-)-(cis-
Jcdoch sind auch größere Mengen verwendbar. Die 1.2-epoxypropyl(-phosphonat werden in 250 ml Essig-
läure, die 49,8 g (0,3 Mol) Kaliumiodid enthält, felöst. Man läßt die Losung 36 Stunden lang bei Laumtemperatur stehen und entfernt am Ende dieser Alterungsperiode das Lösungsmittel im Vakuum auf einem Wasserdampfbad. Der erhaltene Rückstand Wird dann in 50 ml Wasser gelost und die Lösung #urch ein stark saures Ionenaustauschharz geleitet. Pas saure Filtrat wird gesammelt, und der pH-Wert Wird mit Benzylamin auf 5,8 eingestellt. Dann wird «Jie saure Lösung im Vakuum zur Trockne eingeengt. JOO ml wasserfreies Äthanol werden zugegeben, und die Mischung wird 10 Minuten lang unter Rückfluß gekocht. Das unlösliche Material wird abfiltriert. Und nach dem Abkühlen des Filtrats ein Rohprodukt erhalten, das durch mehrmaliges Umkristallisieren aus 90"/0igem, wäßrigem Lsopropanol reines Monobenzylammoniiim-cis-propenylphosphonat (Fp. 155 bi« 157 "C unter Zersetzung) ergibt.
B e i s ρ i e I 4
12.25 g (0,05 Mol) Mono-benzylammonium-( ·-)-(cis-1.2-epo.\ypropyl)-phosphonat werden in 200 ml absolutem Äthanol gelöst. Dann werden 18,8 g (0,10 Mol) Kalium-n-butylxanthogenat zugegeben, und das Gemisch wird 6 Stunden lang unter Rückfluß gekocht, und danach wird das Lösungsmittel im Vakuum auf einem Wasserbad entfernt. Der erhaltene Rückstand wird darn in 100 ml Wasser gelöst und die erhaltene Lösung durch ein stark saures Ionenaustauschharz geleitet. Das saure Eluat wird gesammelt und durch Zugabe von Benzylamin auf pH 5.8 eingestellt, und die Lösung wird dann im Vakuum zur Trockne eingeengt. Das so erhaltene, rohe Mono-benzylammonium-cis-propenylphosphonat wird durch Umkristallisieren aus 90°'riigem. wäßrigem Isopropanol gereinigt (Fp. 155 bis 157 C unter Zersetzung).
Beispiel 5
Line Mischung \on 9,9 g (0.051 Mol) Diäthyl-( ■ )-(cis-1.2-epoxyprupyl)-phosphonat und 4.96 g (0.051 MoIj Kaliumthiocv.inat in 60 ml Methanol-Wasser (1:1) wird 15'/., Stunden lang auf 50 C erhitzt. Das Lösungsmittel wird im Vakuum auf einem Wasserbad, das bei 30 C gehalten wird, entfernt. Der erhai'.ene Rückstand, der eine Mischung liiis Diäthyl-eis-propenylphosphonat und Ausgangsepcxid darstellt, wird in Methanol gelöst, und die beiden Bestandteile werden durch präparative Dampfphasen-Chromatographie bei 80 C getrennt unter Verwendung einer 1.52 m hohen Säule aus 3.175 mm dickem rostfreiem Stahl, die eine Packung aus einem tnit 5 Gewichtsprozent hochsiedendem McthylsiloxanjKilymcrisat befeuchteten Adsorbens mit einer Korniröße von 0.074 bis 0.149 mm enthält. .Das Olefin ommt als erstes aus der Säule heraus. Das ültrarotspektrum zeigt cis-C = C-Absorption bei 1630cm-1. Der Siedepunkt des Diäthyl-cis-propenylphosphonats beträgt 12O1C unter einem Druck von 2 mm.
60 Beispiel 6
Eine Mischung von 9,9 g (0,051 MoI) Dibcnzyl-(+) - (eis - 1.2-epoxypropyl)-phosphonat und 6 g (0,051 MoI) Kaliumthiocyanat in 60 m! Methanol-Wasser (1:1) ,.,ird 15'/2 Stunden lang auf 50 C erhitzt. Das Lösungsmittel wird Jann im Vakuum auf einem Wasserbad, das bei 30°C gehalten wird, entfernt. Der erhaltene Rückstand, der eine Mischung aus Dibenzyl-cis-l-propenylphosphoaat und Ausgangsepoxid darstellt, wird in Isopropanol gelöst, und die beiden Bestandteile werden durch praparatne Dampfphasen-Chromatographie unter Verwendung der im Beispiels beschriebenen Säule bei 80 C getrennt. Das Olefin kommt als erstes aus der Säule heraus. Das Ultrarotspektrum zeigt cis-Olefin-Absorption bei 1630 cm '.
Beispiel 7
9,7 g (0.05 Mol) Diäthyl-(-Wcis-I.2-epoxyprop\l)-phosphonat werden in 200 ml absolutem Äthanol Gelöst. Dann werden 18,8 g (0,10 Mol) Kaliumn-butylxanthocenat zugegeben, und das Gemisch wird 14 Stunden lang unter Rückfluß gekocht. Das Lösunssmittel wird dann im Vakuum auf einem Wasserbad, das bei 50cC gehalten wird, entfernt. Der erhaltene Rückstar..; wird mit 3 · 50-ml-Aiueilen Äther verrieben. Die Äthera-.szüge werden gesammelt, vereinigt und mit 3 · 50-ml-Anteilen Wasser extrahiert. Die organische Schicht wird abgetrennt und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und dann im Vakuum auf einem Wasserbad, das bei 30"C gehalten wird, einaeengt. Die zurückbleibende Flüssigkeit wird dann"fraktioniert destilliert. Die bei 78 bis 81 C (2 mm Druck) siedende Fraktion ist Diäthy!-(cispropenyO-phosphonat.
Beispiel 8
0,05 Mol MethallyK-)-(cis-1.2-epoxypropyl)-phi:.>phonat werden in 200 ml absolutem Äthanol gelöst. Dann werden. 18.8 g (0,010 MoI) Ammonium-thiocyanat zugegeben und das Gemisch 3 Stunden lang unter Rückfluß gekocht. Das Lösungsmittel wird dann im Vakuum "auf einem Wasserbad, das bei 50 C gehalten wird, entfernt. Der ^erhaltene Rückstand wird mit 3 50-ml-Anteilen Äther verrieben. Di,.· Ätherauszüge werden vereinigt, filtriert, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und dann im Vakuum auf einem Wasserbad, das bei 30" C gehalten wird. eingeengt. Das Methally'-ds-propcnylphosphoiuii wird durch fraktionierte Destillation erhalten.
Beispiel 9
17.4 g(0.09 Mol) DiäthyM - )-(cis-l.2-epoxyprop\lipbosphonat werden in 200 ml Essigsäure gelöst. Diese Lösung wird mit 360ml Oiin-ChromflD-chlorid in 100 ml Essigsäure versetzt, während Kohlendioxid in die Lösung eingcblascn wird. Die erhaltene Lösung wird 30 Minuten lang bei 25 C gealtert und dann im Vakuum auf einem Wasserbad, das bei 50 C gehalten wird, eingeengt. Der erhaltene Rückstand wird in 50 ml Äther gelöst und die Mischung zur Entfernung jeglicher unlöslicher Anteile nitriert. Das Filtiat wird über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und dann im Vakuum auf einem Wasserbad, das bei 30:C gehalten wird, eingeengt. Die zurückbleibende Flüssigkeit wird dann fraktioniert destilliert. Die bei 78 bis 81"C (2 mm Druck) siedende Fraktion ist DiäthyHcis-propenyO-phosphonat.
Beispiel 10
19,4 g (0,1 Mol) Diäthyl-(cis-l,2-epoxypropyl)-phosphonat in 250 ml Essigsäure, die 49.8 g (0,3 Mol) Kaliumiodid enthält, werden 24 Stunden lang bei Raumtemperatur gealtert. Das Lösungsmittel wird dann im Vakuum entfernt und der Rückstand mit
3 · 50-ml-Anteilen Äther verrieben. Die Ätherauszüge werden dann vereinigt und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und dann im Vakuum auf einem Wasserbad, das bei 3CTC gehalten wird, eingeengt. Die zurückbleibende Flüssigkeit wird fraktioniert destilliert. Die bei 78 bis 8 IC (2 mm Druck) siedende Fraktion ist Diäthyl-(cis-propenyl)-phosphonat.
Beispiel 1t
0,1 Mol Di-p-nitrophenyl-(cis-1.2-epoxypropyl)-phosphonat in 250 ml Essigsäure, die 49,8 g (0.3 Mol) Kaliumiodid enthält, werden 24 Stunden lang bei Raumtemperatur gealtert. Das Lösungsmittel wird dann im Vakuum entfernt und der Rückstand mit 3 · 50-ml-Anteilen Äther verrieben. Die Ätherauszüge werden vereinigt und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und dann im Vakuum auf einem Wasserbad, das bei 30 C gehalten wird, eingeengt. Das Di-p-nitrophenyl-cis-propenylphosphonat wird aus der zurückbleibenden Flüssigkeit durch fraktionierte Destillation entfernt.
Beispiel 12
8.1 g (0.027 Mol) Isopropyl-phenäthylammonium-(-J-)-(cis-l.2-epoxypropyl)-phosphonat werden zu einer Lösung von 0,013 Mol K2Fe(CO)4 in 100 ml absolutem Äthanol gegeben. Das Gemisch wird 5 Stunden lang bei 50'C unter einer Kohlenmonoxid-Atmosphäre heftig bewegt. Das Lösungsmittel wird dann im Vakuum entfernt und der Rückstand in heißem, wäßrigem Isopropanol gelöst. Beim Abkühlen fällt rohes Isopropyl - phenäthylammonium - eis - propeny I-phosphonat aus. Durch mehrmaliges Umkristallisieren aus wäßrigem Propanol erhält man reines Produkt.
Wenn die oben beschriebene Arbeitsweise unter Verwendung von Di-n-butyl-(~)-(cis-1.2-epoxypropyl)-phosphonat wiederholt wird, ei hält man das Di-n-butyl-cis-propenylphosphonat (Siedepunkt 75 bis 77 C bei 0.05 bis 0,07 mm).
Beispiel 13
7.6 g (0.027 Mol) Mono-natrium-mono-phenyläthylammonium-(—) - (eis- 1.2-epoxypropyl)- phosphonat werden zu einer Lösung von 0.013 Mol K2Fe(CO)4 in 100 ml absolutem Äthanol gegeben. Das Gemisch wird 5 Stunden lang bei 50 C unter einer Kohlenmonoxid-Atmosphäre heftig bewegt. Das Lösungsmittel wird dann im Vakuum entfernt und der Rückstand in heißem, wäßrigem Isopropanol gelöst. Beim Abkühlen fällt iohes Mono-natrium-mono-phenäthylammonium-cis-propenylphosphonat aus. Durch mehrmaliges Umkristallisieren aus wäßrigem Propanol erhält man reines Produkt.
Beispiel 14
19,4 g (0,1 Mol) Diäthyl-(-)-(cis-l,2-epoxypropy1)-phosphonat werden in 250 ml wasserfreiem Äthanol gelöst. Zu dieser Lösung werden 26.2 g (0.1 Mol) Triphenylphosphin gegeben, und das erhaltene Gemisch wird 72 Stunden lang unter Rückfluß gekocht. Die Lösung wird dann filtriert und der Alkohol im Vakuum auf einem Wasserbad, das bei 50; C gehalten wild, entfernt. Die erhaltene zurückbleibende Flüssigkeit wird fraktioniert destilliert. Die bei 78 bis 8TC (2 nun Druck) siedende Fraktion ist Diäthyl-(cis-propenyl)-phosphonat.
Nachfolgend wird die Herstellung von Ausgangsstotten für das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben.
Das (-M-Isomere der (cis-l^-EpoxypropyO-phosphonsäure wird durch Spaltung eines racemischen Gemisches erhalten, das durch selektive Reduktion ίο eines Esters der Propinylphosphonsäure zu dem entsprechenden Ester der cis-Propenylphosphonsäure. Hydrolyse des letzteren zu der freien Säure und Epoxidierung dieser Säure zu der gewünschten ( ' )-Γ·.ρ-oxysäure hergestellt wurde.
»5
Ammoniumsalz der ( - )-(cis-l.2-Epoxy-l-propyl)-phosphonsäure
Die Mutterlaugen aus der Spaltung der ( : )-(cisl,2-Epoxypropyl)-phosphonsäiire werden vereinigt und bis auf ein kleines Volumen eingeengt. Das Konzentrat wird in Wasser suspendiert; die wäßrige Suspension wird mit Chloroform und anschließend mit C-.nem kleinen Volumen verdünnten Ammoniumhydroxids versetzt. Die wäßrige Schicht, welche das Ammoniumsalz dei ( - )-(cis-l,2-Epoxy-1-propyl)-phosphonsäure enthält, wird von der organischen Schicht abgetrennt und das Wasser durch Gefriertrocknung entfernt. Das Ammoniumsalz einer Mischung aus ( * Mcis-l^-Epoxy-l-propyO-phosphonsäure und einer geringen Menge der ( -)-Form wird als amorpher Feststoff erhalten. 2.5 g (0.016 Mol) des Ammoniumsalzes werden in 100 ml Methanol gelöst, und zu dieser Lösung werden 1.7 g (- )-\-Phenyläthylamin gegeben. Die Lösung wird zu einem Sirup eingeengt, den man kristallisieren läßt. Man läßt die Kristallisation mehrere Tage fortschreiten, filtriert danach die Kristalle ab und wäscht sie mit Isopropanol. Durch Umkristallisieren aus Methanol-Isopropanol erhält man das reine ( —)-\-Phenyläthylamin-Salz der ( —i-cis-l^-Epoxy-l-propylphosphonsäure (Fp. 140"C). Das Phenyläthylaminsalz wird in einer Mischung von Chloroform. Wasser und Ammoniumhydroxid suspendiert und das ( — )-\-Phenyläthylamin mit Chloroform extrahiert. Beim Eindampfen der wäßrigen Lösung erhält man das Diammoniumsalz der (-+-)-(cis-l,2-Epoxy-l-propyl)-phosphonsäure als amorphen Feststoff, dessen spezifische Drehung —13.2" bei 405 μ beträgt.
Das Mono-benzylammoniumsalz der ( — )-(cis-1.2-Epoxypropyl)-phosphonsäure kann erhalten werden, indem eine Lösung des ( — (-Ammoniumsalzen durch eine Säule, die ein stark saures Ionenaustauschharz, das auf den H^-Zyklus eingestellt ist. enthält geleitet und dann der pH-Wert des Eluats durd tropfenweise Zugabe von Benzylamin auf 5.8 einge stellt wird. (—)-Ester der Epoxysäure können er halten werden, indem das Eluat mit Natriumhydroxii behandelt und dann das Natriumsalz mit einem Alkyleinem Alkenyl- oder einem Alkinylhalogenid ode Benzylchlorid umgesetzt wird. Arylester (Phenj und p-Chlorphenyl) können hergestellt werden, inder trans-Propenyl-phosphonsäure (die erhalten wire indem das trans-Ammoniumsalz aus Beispiel 4 durc ein Ionenaustauschharz geleitet wird), Thionylchlori und Pyridin in Benzol gelöst und das so gebildei Säurechlorid mit Phenol oder einem substituiert« Phenol umgesetzt wird. Das so gebildete Aryl-tran
109 550/5:
propenylphosphonat kann dann, wie oben beschrieben, epoxydiert werden.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von cis-Propenylphosphonsäure. deren Salzen oder Estern, dadurch gekennzeichnet, daß man das (-H-lsomere oder eine das (4-)- und (— )-Isomere tnthaltende Mischung der (cis-1.2-Epoxypropyl)-phosphonsäure. deren Salze und Ester mit einem reduzierenden Metallsalz, mit 50°/oigem Jodwasserstoff oder Natrium- oder Kaliumjodid in Essig- »äure, mit einem Xanthogenat oder Thiocyanat, mit Triphenylphosphin, einem Phosphoniumhalogenid oder einer Kaliumeisencarbonylverbindung der Formeln
KHFe(CO)1, K2Fe(CO)4 oder K2Fe2(CO),
umsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß man als reduzierendes Metallsalz Chrom(II)-chloiid oder Eisen(Ii)-sulfat verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Natrium- oder Kaliumniedrigalkyl-xanthogenat oder Natrium- oder Kaliumthiocyanat verwendet.
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