DE1945146A1 - Verfahren zur Herstellung von alpha.omega-Bis-(O.O'-diorganophosphonylmethyl-O-organophosphinyl-alkanen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von alpha.omega-Bis-(O.O'-diorganophosphonylmethyl-O-organophosphinyl-alkanen

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DE1945146A1
DE1945146A1 DE19691945146 DE1945146A DE1945146A1 DE 1945146 A1 DE1945146 A1 DE 1945146A1 DE 19691945146 DE19691945146 DE 19691945146 DE 1945146 A DE1945146 A DE 1945146A DE 1945146 A1 DE1945146 A1 DE 1945146A1
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Germany
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bis
alkanes
same
phosphorus
radical
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DE19691945146
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Ludwig Maier
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Monsanto Co
Original Assignee
Monsanto Co
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/28Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
    • C07F9/38Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)]
    • C07F9/3804Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)] not used, see subgroups
    • C07F9/3808Acyclic saturated acids which can have further substituents on alkyl
    • C07F9/3821Acyclic saturated acids which can have further substituents on alkyl substituted by B, Si, P or a metal

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Description

PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 2. HILBLESTRASSE 2O
Dr. Berg Dipl.-lng. Stopf. 8 München 2, Hllblestro8e 20 · Unser Zeichen Datum ' 5t »BP· 1969
IV/Gd 18 797
Anwaltβakten-Ur, 18 797
MONSANTO COMPANY St. Louis (Mo., USA)
Verfahren zur Herstellung von o£. Ct)-BIs-(0.0*~diorgano« phosphonylmethyl-O«erganoph·sphinyl)-alkanen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ver«· fahren zur Herstellung von el·* Ca- BiS-(O.O1-diorganophosphonylmethyl-Q~organophosphinyl)«Älkanen der allgemeinen Formel
0098 11/1683
<S (0811) *5 Ii 20 81 Telegramme! PATENTEULE MOnchen Banki Bayerische Vereinsbank München «3100 Postscheck: MOnchen 653 43
(E10)2PCH2P(CH2)nPCH2P(0R1
1 2
in welcher R und R gleiche oder verschiedene organische Reste, wie sie an Phosphor gebunden vorkommen, oder zusammen genommen am gleichen Phosphoratom einen heterocyclischen Rest und η eine ganze Zahl und mindestens 4 bedeuten.
Bas Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man einen entsprechenden Alkylen-bis(phoepltonigsäurediester) der Fornel ,
in welcher R und η die gleiche Bedeutung wie oben haben und R^ einen Alkylrest oder Cycloalkylrest mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, mit einem entsprechenden Chlormethylphosphonsäurediester der allgemeinen Formel
P(OR1)-
ClCH2
in welcher R die gleiche Bedeutung wie oben hat, in einem molaren Verhältnis von 1 : 2 unter Ausschluss von Feuchtigkeit und Sauerstoff auf mindestens 1500C erhitzt, bis die Abspaltung von R^ Cl praktisch beendet
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1945H6
Die erfindungsgemässe Reaktion verläuft nach der Gleichung :
R20(R?0)P(CH2)nP(0R2)0R3 ♦ 2 ClGH2P(O)(OR1 )£
0 0 0 0
(R1O)0PCH0P(CH0) PCH0P(OR1)o 4 2 R5Cl
c έ \ C Ul d. C.
? 9
von den als Reaktionskomponenten dienenden Alkylen-bisphoaphonigsaurediestern sind aus der Literatur (Chem. Ber.,25, 473,1962) solche mit η » 4, 5 «der 6, und R1 und R « Methyl, Äthyl, n-Propyl, iso-Propyl und n-Butyl bekannt. Aelere Derivate dieser Verbiadungsklasse können in gleicher Weise durch Umsetzung eiaes Phosphenigsäure-dieeter-chlorids mit einen Alkylen-bis-magnesiumhalogenid hergestellt werden. Derivate mit η » 1 bis 3 scheinen dagegen nicht herstellbar tu sein. Nachdem aus der einschlägigen Literatur eine recht grosse Zahl von Phosphorverbindungen mit wenigstens einer ROP-Gruppierung DeKannt .^ir:it erübrigt sich eine besondere AufwLhlung von Bei? i'«n fiir den Rest R . Die R'0-Gruppe ist so gewählt, J- s sie bei der Umsetzung die Michaelisrtrbuzov-:— "*ion eingehen kann, wobei das sich bildende Chlorid de? Restes R möglichst leicht flüchtig sein soll, damit es au? der Reaktionsmischung rasch entfernbar ist.
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BAö
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Niedere Alkyle und Cycloalkyle mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen genügen diesen Anforderungen. Methyl und Äthyl sind im allgemeinen bevorzugt. Die Entfernung von höhersiedenden Chloriden wie Butylehl#rid und Cyclohexylchlorid kann durch Arbeiten unter vermindertem Druck beschleunigt werden.
Die Chlormethylphosphonsäurediester, welche als weitere Reaktionskomponenten im vorliegenden Verfahren dienen, sind aus der Literatur ebenfalle bekannt. Die Auswahlmöglichkeiten für den Rest R sind die gleichen wie für
den Rest R .
Die Umsetzung wird in der Regel ohne Lösungsmittel durchgeführt. Feuchtigkeit und Sauerstoff sind auszuechlieseen. Zweckmässig arbeitet man in einer inerten Atmesphäre wie z.B. Stickstoff.
Die nach dem Verfahren erhältlichen, bisher noch unbekannten O^ CO -Bis-0.Or-di»rganophosphonylmethyl-0- ©rganophosphinyl)- alkane sind wertvolle Chelatbildner und können deshalb zur Extraktion von Metallen oder Metallsalzen verwendet werden. Sie sind ferner nützlich als Weichmacher. Die Verbindungen können durch Erhitzen mit konzentrierter Salzsäure in die entsprechenden
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Säuren übergeführt werden. Besonders günstig lässt sick der iso-Propylester durch einfaches Erhitzen auf etwa 180 bis 2000C in die entsprechende Säure verwandeln. Die Säuren sind in Wasser löslich uad können in F#ra von z.B. Alkalisalzen den Wasch- und Reinigungsmitteln zugesetzt werden. Sie können dann in bekannten Wasohmittelkompositionen üblicherweise vorkommende Komplexbildner wie Polyphosphate, tfitrilotriacetate, Äthylen« diamintetraacetat·, Hydrolyäthylidendiphosphat· usw. ganz oder teilweise ersetzen»
B e i s ρ i e 1
Eine Mischung aus 28,5 g (0,092 Mol) Pentylen-bi»-ph#s~ phonigsäurediester entsprechendder Formel
(C2H50)2PCH2CH20H2CH2CH2P(002H5)2 und Chlormethyl-
phosphonsäurediäthylester entsprechend der Formel ClCH2P(O)(OC2H5)2 wird in einer Stickstoffatmosphäre bei 170° gerührt. Nach 5 Stunden haben sich 10,1 g 85,5# Äthylchlorid abgespalten. Vom Rückstand werden die flüchtigen Verbindungen abdestilliert (8,6 g, Kp, t 545-i66°C). Es verbleiben 43,9 g (87,89t) ί,5-Β1β-(0.0*- diäthylphosphonylmethyl-O-äthylphesphinyl)-pentan} Kp. 0 001220-230°Cj nj-0 1,4598. Bei der Destillation
erfolgt eine geringe Zersetzung.
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Zur Überführung in die entsprechende Säure werden 5,56 g (0,01 Mol) mit 4-0 ml konzentrierter Salzsäure während 20 Stunden zum Rückfluss erhitzt und dann wird die Salzsäure vollständig abgedampft. Man erhält 3,88 g (100^) der Säure als Festkörper. Die Säure lässt sich als hexabaaische Säure titrieren; Äquivalentgewicht tier. 68,6, ge f. 64,7. Gemäss H1 und P^1 UHR Spektrum besitzt die Säure die Formel
(HO)2P(O)GH2P(O)(Oh)CH2OH2CH2CH2CH2P(O)(OH)CH2P(O)(OH)2 e et b ß a ß bet ο
P5- chemische Verschiebung s P0Ul7vf ppm» P ß «48,9 pp»
H1 chemische Verschiebung (Ref. TMS in Kapillare} s a bei 2, 1 (Multiplett) j 1» bei 2,96<P (Quarlett),
Jp H 20,5, Hz
dt
Jp H 17,5 Hz; c bei 5,51 <T (Singulett).
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Claims (2)

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Patentansprüche:
(f. O)-Bis-O.O'-diorganopkosphonylmetkyl-O-organophosphiny1)-alkane der allgemeinen Formel
LO 0 0
H0P(CH0) PCH0P(OR1),
' d. C, χ C. Xl, C. ι
OR OR41
1 ^
in welcner Ά und R*" gleicke oder verschiedene organische Reste, wie sie an Phosphor gebunden vorkommen, oder zusammen genommen am gleichen Fkosphoratom eine heterocyclischen Rest und η eine ganze Zahl und mindestens 4 bedeuten»
2. Verfahren zur Herstellung von oC« Ci) "^ organo j hosrhonylmethvl-O-organophesphinyl)-alkane der m Formel
, .8 8. . 8 Q
C I 9
OH^ OR2
1 2
in wel ?"■-. ι und R gleiche oder verschiedene organische Reste, f 3ie an Phosphor gebunden vorkommen, »der Eusamme * nommen air gleichen Phesphoratom eineiheterocycliscri»r Rest und η eine ganze Zahl und mindestens 4 bedeuten, tadurch gekennzeichnet, dass man eisen ent-
°- 0 9 8 ■ / 1 6 8 3
BAD ORiÖINAL
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sprechenden Alkylen-bis-phosphonigsäurediester der allgemeinen Formel
R2O(R3O)P(CH2)nP(OR2)OR5
ο
In welcher R und a die gleicke Bedeutung wie oben haben
und R* einen Alkylrest oder CyeIoalkylrest mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, mit elssm entepreckend» Chlormethylphesphonsäurediester d©r allgsaseiMsn Ferael
ClCH2P(OR1
In welcher R1 die gleicke Bedeutung wie oben kat, in einem molaren Verhältnis von 1 : 2 unter Aussckluee von Feucktigkeit und Sauerstoff auf mindestens 1500C erhitzt, bis die Abspaltung von R*C1 praktisch beendet ist.
0 0 9 8 11/16 8 3
DE19691945146 1968-09-06 1969-09-05 Verfahren zur Herstellung von alpha.omega-Bis-(O.O'-diorganophosphonylmethyl-O-organophosphinyl-alkanen Pending DE1945146A1 (de)

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US4689123A (en) * 1986-12-23 1987-08-25 The Dow Chemical Company Novel tetraphosphonic acid compounds, intermediates and a process for their production
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