DE2702631A1 - Hydroxy-aminopropane-di:phosphonic acids prepn. - from beta-alanine or poly-beta-alanine and phosphorous acid-phosphorus oxychloride - Google Patents

Hydroxy-aminopropane-di:phosphonic acids prepn. - from beta-alanine or poly-beta-alanine and phosphorous acid-phosphorus oxychloride

Info

Publication number
DE2702631A1
DE2702631A1 DE19772702631 DE2702631A DE2702631A1 DE 2702631 A1 DE2702631 A1 DE 2702631A1 DE 19772702631 DE19772702631 DE 19772702631 DE 2702631 A DE2702631 A DE 2702631A DE 2702631 A1 DE2702631 A1 DE 2702631A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
alanine
beta
hydroxy
phosphorus oxychloride
phosphorous acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19772702631
Other languages
German (de)
Inventor
Helmut Blum
Karl-Heinz Dipl Chem Dr Worms
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henkel AG and Co KGaA filed Critical Henkel AG and Co KGaA
Priority to DE19772702631 priority Critical patent/DE2702631A1/en
Publication of DE2702631A1 publication Critical patent/DE2702631A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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 System
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/28Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
    • C07F9/38Phosphonic acids RP(=O)(OH)2; Thiophosphonic acids, i.e. RP(=X)(XH)2 (X = S, Se)
    • C07F9/3804Phosphonic acids RP(=O)(OH)2; Thiophosphonic acids, i.e. RP(=X)(XH)2 (X = S, Se) not used, see subgroups
    • C07F9/3839Polyphosphonic acids
    • C07F9/3873Polyphosphonic acids containing nitrogen substituent, e.g. N.....H or N-hydrocarbon group which can be substituted by halogen or nitro(so), N.....O, N.....S, N.....C(=X)- (X =O, S), N.....N, N...C(=X)...N (X =O, S)

Abstract

Prepn. of 1-hydroxy-3-amino-propane-1:1-diphosphoric acids comprises reacting body-beta-alanine or beta-alanine, where the amino gps. may be opt. substd. by lower alkyl gps., with a mixture of phosphorous acid and phosphorus oxychloride, and hydrolysing the reaction product, e.g. with water. The POCl3 may be partially replaced by P2O5. Prods. are used as complexants, effective in amts. of below stoichiometric, e.g. in water purification. The prodn. of yellow-red by-products comprising the readily flammable P-O cpds. is obviated.

Description

Verfahren zur Herstellung von 1-Hydroxy-5-amino-propan-Process for the preparation of 1-hydroxy-5-aminopropane

1, 1 -diphosphonsäuren" Gegenstand der Erfindung ist ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von 1-Hydroxy-)-amino-propan-l,l-diphosphonsäuren, wobei die Aminogruppe durch niedere Alkylreste substituiert sein kann. 1, 1 -diphosphonic acids "The invention is an improved Process for the preparation of 1-hydroxy -) - aminopropane-l, l-diphosphonic acids, wherein the amino group can be substituted by lower alkyl radicals.

Aus der deutschen Patentschrift 2 1)0 794 ist es bekannt, 1-Hydroxy-3-amino-propan-1,1-diphosphonsäure durch Umsetzung von ß-Alanin oder Poly-ß-Alanin mit einem Gemisch aus Phosphortrichlorid und phosphoriger Säure in Gegenwart oder in Abwesenheit eines organischen Verdünnungsmittels herzustellen. Vorzugsweise wird in Gegenwart eines organischen Verdünnungsmittels wie Chlorbenzol gearbeitet, um Schwierigkeiten beim Rühren des Reaktionsgemisches zu vermeiden. Bei der Umsetzung entstehen jedoch gelb-rote Nebenprodukte in Form von amorphen Phosphorsauerstoffverbindungen unbekannter Struktur, deren Abtrennung vor allem in Gegenwart von Chlorbenzol sehr aufwendig ist. Bei der Herstellung größerer Mengen ist zu berücksichtigen, daß diese Phosphorverbindungen gefährliche, leicht entzündliche Nebenprodukte darstellen.It is known from German Patent 2 1) 0 794 to use 1-hydroxy-3-aminopropane-1,1-diphosphonic acid by reacting ß-alanine or poly-ß-alanine with a mixture of phosphorus trichloride and phosphorous acid in the presence or absence of an organic diluent to manufacture. It is preferably used in the presence of an organic diluent how chlorobenzene worked to avoid difficulty stirring the reaction mixture to avoid. During the conversion, however, yellow-red by-products are formed of amorphous phosphorus-oxygen compounds of unknown structure, their separation is very expensive, especially in the presence of chlorobenzene. When making larger ones Quantities must be taken into account that these phosphorus compounds are dangerous, easily represent flammable by-products.

Es wurde nun gefunden, daß man diese Nachteile vermeiden kann, wenn man sich des nachstehend beschriebenen Verfahrens zur Herstellung von 1-Hydroxy-3-amino-propan-1,1-diphosphonsäuren bedient. Das neue Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dals man Poly-ß-alanin oder ß-Alanin, wobei die Aminogruppe durch niedere Alkylreste substituiert sein kann, mit einem Gemisch aus phosphoriger Säure und POS1» umsetzt und das Reaktionsgemisch anschließend hydrolysiert.It has now been found that these disadvantages can be avoided if follow the procedure described below for the preparation of 1-hydroxy-3-aminopropane-1,1-diphosphonic acids served. The new process is characterized in that one poly-ß-alanine or ß-alanine, the amino group being replaced by lower Substituted alkyl radicals can be, with a mixture of phosphorous acid and POS1 »and the reaction mixture then hydrolyzed.

Poly-ß-Alanin, welches aus Acrylnitril und Ameisensäure entsteht, wird bei dieser Reaktion zu ß-Alanin hydrolysiert, das dann weiter zur 1-Hydroxy-)-amino-propan-1, 1-diphosphonsäure reagiert.Poly-ß-alanine, which is formed from acrylonitrile and formic acid, is hydrolyzed in this reaction to ß-alanine, which is then further to 1-hydroxy -) - amino-propane-1, 1-diphosphonic acid reacts.

Außer ß-Alanin können auch als Ausgangsprodukte solche ß-Alanine verwendet werden, deren an der Aminogruppe befindlichen Wasserstoffatome ganz oder teilweise durch niedere Alkylreste wie Methyl-, Xthyl- oder Propylgruppen ersetzt sind.In addition to ß-alanine, such ß-alanines can also be used as starting products whose hydrogen atoms located on the amino group are wholly or partially are replaced by lower alkyl radicals such as methyl, ethyl or propyl groups.

Zweckmäßigerweise werden pro Mol ß-Alanin 0,5 bis 2 Mol, vorzugsweise 1 - 2 Mol, phosphoriger Säure sowie 0,5 bis 2 Mol, vorzugsweise 1 - 2 Mol, POCl) eingesetzt. Dabei hat sich gezeigt, daß POC13 teilweise, d. h. etwa bis zur Hälfte durch P205 ersetzt werden kann.Expediently, 0.5 to 2 moles, preferably, are per mole of β-alanine 1 - 2 mol, phosphorous acid and 0.5 to 2 mol, preferably 1 - 2 mol, POCl) used. It has been shown that POC13 partially, i. H. about up to halfway can be replaced by P205.

GewUnschtenfalls können Verdünnungsmittel wie Chlorbenzol, Tetrachloräthan, Tetrachloräthylen, Trichloräthylen oder Tetrachlorkohlenstoff verwendet werden, vorzugsweise wird Jedoch ohne VerdUnnungsmittel gearbeitet.If desired, diluents such as chlorobenzene, tetrachloroethane, Tetrachlorethylene, trichlorethylene or carbon tetrachloride are used, however, preference is given to working without a diluent.

Die Umsetzung erfolgt im allgemeinen bei Temperaturen zwischen 80 und 1300 c. Anschließend wird das Reaktionsgemisch durch Zugabe von Wasser hydrolysiert.The reaction generally takes place at temperatures between 80 and 1300 c. The reaction mixture is then hydrolyzed by adding water.

Aus der wäßrigen Lösung kristallisieren die 3-Amino-l-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäuren aus. Die Ausbeute läßt sich noch durch Abtrennen der Mutterlauge und Versetzen mit Alkohol oder Aceton steigern.The 3-amino-1-hydroxypropane-1,1-diphosphonic acids crystallize out of the aqueous solution the end. The yield can still be achieved by separating off the mother liquor and adding it Increase alcohol or acetone.

Die anfallenden 1-Hydroxy-3-amino-propan-1 ,1 -diphosphonsäuren sind gute Komplexbildner, die auch in unterstöchiometrischen Mengen wirksam sind. Sie können daher in Reinigungs- oder Wasser^ behandlungsmitteln Anwendung finden.The resulting 1-hydroxy-3-aminopropane-1, 1 -diphosphonic acids are good complexing agents that are also effective in sub-stoichiometric amounts. she can therefore be used in detergents or water treatment agents.

Beispiel 1 In eine Mischung von 82,8 g (1 Mol) 99,0ige phosphorige Säure und 153,5 g (1 Mol) Phosphorylchlorid wurden langsam 89.1 g (0,5 Mo) 81,4die Diäthylaminopropionsäure eingetragen, wobei die Temperatur maximal auf 40° C anstieg. Nach der Zugabe wurde stufenweise auf 1000 C erhitzt und das Reaktionsgernisch 4 Std. bei dieser Temperatur belassen. Während dieser Zeit wurde das Produkt zunehmend viskoser und schließlich fest; jedoch wurden keine gelben "Phosphorpolymeren" gebildet.Example 1 In a mixture of 82.8 g (1 mol) of 99.0 phosphorous Acid and 153.5 g (1 mol) of phosphoryl chloride slowly became 89.1 g (0.5 mol) of 81.4 g Entered diethylaminopropionic acid, the temperature rising to a maximum of 40 ° C. After the addition, the mixture was gradually heated to 1000 C and the reaction mixture was 4 Leave at this temperature for hours. During this time the product grew more viscous and finally solid; however, no yellow "phosphorus polymers" were formed.

Nach dem Abkühlen wurden zur Hydrolyse 300 ml Wasser zugesetzt und die Lösung bis auf ein Gesamtvolumen von ca. 250 ml verkocht. Durch Eintropfen der Lösung in Äthylalkohol wurde die Diphosphonsäure ausgefällt. Es wurden 8).1 g = 57.1 ffi )-Diäthylamino-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure erhalten.After cooling, 300 ml of water were added for hydrolysis and the solution boiled down to a total volume of approx. 250 ml. By instilling the Solution in ethyl alcohol, the diphosphonic acid was precipitated. There were 8) .1 g = 57.1 ffi) diethylamino-1-hydroxypropane-1,1-diphosphonic acid.

Molgewicht lt. pH-Titration = 289.1; ber. 291 Schmelzpunkt: 2020 C gef. C 28.80 H 6.44 N 4.99 P 21.27 ber. 28.87 6.5) 4.81 21.31 Beispiel 2 Gemische von ß-Alanin mit H»PO) und POCl3 ( und ggfs. P205), die in unterschiedlicher Reihenfolge zusammengegeben werden können, wurden bei den in nachfolgender Tabelle angegebenen Molverhältnissen, Zeiten und Temperaturen umgesetzt. Das Reaktionsprodukt wurde anschließend mit der ausreichenden Menge Wasser in der Hitze hydrolysiert..Nach Abkühlen auf -5 bis +100 C wurde die auskristallisierte Diphosphonsäure abgetrennt. Durch Behandeln der Mutterlauge mit Fällungsmitteln wie Alkohol und Aceton läßt sich die Ausbeute noch merklich steigern. Die in der Tabelle angegebenen Ausbeuten sind ohne Fällung erhalten worden.Molecular weight according to pH titration = 289.1; cal. 291 Melting point: 2020 C found C 28.80 H 6.44 N 4.99 P 21.27 calc. 28.87 6.5) 4.81 21.31 Example 2 Mixtures of ß-alanine with H »PO) and POCl3 (and possibly P205), which are in different order can be combined, were given in the table below Molar ratios, times and temperatures implemented. The reaction product was then hydrolyzed with a sufficient amount of water in the heat Cooling to -5 to +100 C, the crystallized diphosphonic acid was separated off. By treating the mother liquor with precipitants such as alcohol and acetone leaves the yield increase noticeably. The yields given in the table have been obtained without precipitation.

Tabelle MV ß-Alanin : H3PO3 : POCl3 : P2O5 Reaktions- Tempe- Ausbeute dauer(Std) ratur % °C 1 : 1 : 1 : 0 5 100 48 1 : 1 : 1 : 0 2 100 1 : 2 : 2 : 0 ) 90 47 1.5 : 1 : 1 : 0 4 105 45 1 : 1 : 0.5 : 0.5 4 120 Tabel MV ß-alanine: H3PO3: POCl3: P2O5 reaction tempe yield duration (std) rature% ° C 1: 1: 1: 0 5 100 48 1: 1: 1: 0 2 100 1: 2: 2: 0) 90 47 1.5: 1: 1: 0 4 105 45 1: 1: 0.5: 0.5 4 120

Claims (2)

Patentansprüche 9 errahren zur Herstellung von 1-Hydroxy-)-amino-propan-,l-diphosphonsäuren, dadurch gekennzeichnet, daß man Polybeta-Alanin oder ß-Alanin, wobei die Aminogruppe durch niedere Alkylreste substituiert sein kann, mit einem Gemisch aus phosphoriger Säure und Phosphoroxychlorid umsetzt und anschließend das Reaktionsprodukt hydrolysiert.Claims 9 errahren for the production of 1-hydroxy -) - amino-propane, l-diphosphonic acids, characterized in that one polybeta-alanine or ß-alanine, where the amino group may be substituted by lower alkyl radicals, with a mixture of phosphorous Reacts acid and phosphorus oxychloride and then hydrolyzes the reaction product. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Phosphoroxychlorid teilweise durch P205 ersetzt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that phosphorus oxychloride is partially replaced by P205.
DE19772702631 1977-01-22 1977-01-22 Hydroxy-aminopropane-di:phosphonic acids prepn. - from beta-alanine or poly-beta-alanine and phosphorous acid-phosphorus oxychloride Withdrawn DE2702631A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19772702631 DE2702631A1 (en) 1977-01-22 1977-01-22 Hydroxy-aminopropane-di:phosphonic acids prepn. - from beta-alanine or poly-beta-alanine and phosphorous acid-phosphorus oxychloride

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19772702631 DE2702631A1 (en) 1977-01-22 1977-01-22 Hydroxy-aminopropane-di:phosphonic acids prepn. - from beta-alanine or poly-beta-alanine and phosphorous acid-phosphorus oxychloride

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2702631A1 true DE2702631A1 (en) 1978-07-27

Family

ID=5999321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19772702631 Withdrawn DE2702631A1 (en) 1977-01-22 1977-01-22 Hydroxy-aminopropane-di:phosphonic acids prepn. - from beta-alanine or poly-beta-alanine and phosphorous acid-phosphorus oxychloride

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2702631A1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0027982A1 (en) * 1979-10-27 1981-05-06 Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien Process for preparing 3-amino-1-hydroxypropane-1,1-diphosphonic acid
EP0039033A1 (en) * 1980-04-28 1981-11-04 Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien Process for preparing omega-amino-1-hydroxyalkylidene-1, 1-bis phosphonic acids
EP0082472A2 (en) * 1981-12-23 1983-06-29 Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien Process for the preparation of 3-amino-1-hydroxypropane-1,1-diphosphonic acid
DE3535404A1 (en) * 1984-10-29 1986-04-30 Istituto Gentili S.P.A., Pisa METHOD FOR PRODUCING DIPHOSPHONIC ACIDS
US4608368A (en) * 1984-07-13 1986-08-26 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien 1-hydroxy-1,1-diphosphonic acids and cytostatic use thereof
US4711880A (en) * 1984-08-06 1987-12-08 Ciba-Geigy Corporation Crystalline disodium 3-amino-1-hydroxypropane-1,1-diphosphonate pentahydrate
US4942157A (en) * 1986-07-11 1990-07-17 Boehringer Mannheim Gmbh 1-hydroxy-3-(N-methyl-N-propylamino)propane-1,1-diphosphonic acid, pharmaceutical compositions and methods of use
WO2005063779A2 (en) * 2003-12-23 2005-07-14 Lyogen Limited A process for the preparation of alkyl- and aryl-diphosphonic acids and salts thereof
US7612229B2 (en) 2003-01-28 2009-11-03 Richter Gedeon Vegyeszeti Gyar Rt. Industrial process for the synthesis of 2-substituted 1-(hydroxy-ethylidene)-1,1-bisphosfi- conic acids of high purity and the salts thereof

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0027982A1 (en) * 1979-10-27 1981-05-06 Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien Process for preparing 3-amino-1-hydroxypropane-1,1-diphosphonic acid
EP0039033A1 (en) * 1980-04-28 1981-11-04 Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien Process for preparing omega-amino-1-hydroxyalkylidene-1, 1-bis phosphonic acids
US4407761A (en) 1980-04-28 1983-10-04 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Process for the production of ω-amino-1-hydroxyalkylidene-1,1-bisphosphonic acid
EP0082472A2 (en) * 1981-12-23 1983-06-29 Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien Process for the preparation of 3-amino-1-hydroxypropane-1,1-diphosphonic acid
EP0082472A3 (en) * 1981-12-23 1984-03-21 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Process for the preparation of 3-amino-1-hydroxypropane-1,1-diphosphonic acid
US4608368A (en) * 1984-07-13 1986-08-26 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien 1-hydroxy-1,1-diphosphonic acids and cytostatic use thereof
US4711880A (en) * 1984-08-06 1987-12-08 Ciba-Geigy Corporation Crystalline disodium 3-amino-1-hydroxypropane-1,1-diphosphonate pentahydrate
DE3535404A1 (en) * 1984-10-29 1986-04-30 Istituto Gentili S.P.A., Pisa METHOD FOR PRODUCING DIPHOSPHONIC ACIDS
US4942157A (en) * 1986-07-11 1990-07-17 Boehringer Mannheim Gmbh 1-hydroxy-3-(N-methyl-N-propylamino)propane-1,1-diphosphonic acid, pharmaceutical compositions and methods of use
US7612229B2 (en) 2003-01-28 2009-11-03 Richter Gedeon Vegyeszeti Gyar Rt. Industrial process for the synthesis of 2-substituted 1-(hydroxy-ethylidene)-1,1-bisphosfi- conic acids of high purity and the salts thereof
WO2005063779A2 (en) * 2003-12-23 2005-07-14 Lyogen Limited A process for the preparation of alkyl- and aryl-diphosphonic acids and salts thereof
WO2005063779A3 (en) * 2003-12-23 2005-09-29 Lyogen Ltd A process for the preparation of alkyl- and aryl-diphosphonic acids and salts thereof
US7723542B2 (en) 2003-12-23 2010-05-25 Trifarma S.P.A. Process for the preparation of alkyl- and aryl-diphosphonic acids and salts thereof
EP2206717A1 (en) * 2003-12-23 2010-07-14 Alchymars S.p.A. A process for the preparation of alkyl- and aryl-diphosphonic acids and salts thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0027982B1 (en) Process for preparing 3-amino-1-hydroxypropane-1,1-diphosphonic acid
DE3016289A1 (en) METHOD FOR PRODUCING OMEGA-AMINO-1-HYDROXYALKYLIDEN-1,1-BIS-PHOSPHONIC ACIDS
DE2702631A1 (en) Hydroxy-aminopropane-di:phosphonic acids prepn. - from beta-alanine or poly-beta-alanine and phosphorous acid-phosphorus oxychloride
DE2601278C3 (en) Cyclic Pentaerythritol Diphosphates
DE2013371B1 (en) Process for the production of amino methylenephosphonic acids
EP0082472B1 (en) Process for the preparation of 3-amino-1-hydroxypropane-1,1-diphosphonic acid
DE2060218A1 (en) Process for the preparation of 1-phenyl-vinyl-1-phosphonic acid
EP0088359B1 (en) Amidinophosphonic acids
EP0130439B1 (en) Process for the preparation of vinylphosphonic acid or vinylpyrophonic acid
EP0081459B1 (en) Process for preparing n-phosphonomethyl glycine
EP0012194B1 (en) Process for the preparation of n-carboxyalkyl-1-aminoalkane diphosphonic acids and carboxyalkylamino-phenyl-methane diphosphonic acids
EP0170034B1 (en) Process for preparing chloro-phenyl phosphanes
DE2254062C3 (en) Process for the preparation of tetrachloroalkyl phosphoric acid ester dichlorides and tetrachloroalkyl thiophosphoric acid ester dichlorides
EP0270041B1 (en) Process for preparing 2-chloroethanephosphonic-acid dichlorides
EP0144743B1 (en) Process for the preparation of organic chlorophosphanes
DE2511932C2 (en) Process for the preparation of tertiary hydroxyalkylphosphine oxides
DD235068A1 (en) METHOD FOR THE PRODUCTION OF OLIGOMERES, C-NH-C-LINKED AMINO-1-HYDROXY-ALKAN-1,1-BISPHOSPHONESAEURES AND THEIR MONOMERS
DE1228238B (en) Process for the production of halogen-containing primary phosphoric acid esters which can be used as sleeping pills
DD283632A5 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF ALKANDIPHOSPHONIC ACIDS AND THEIR SALTS
EP0205820B1 (en) Carboxytetralinphosphonic acids and process for their preparation
EP0258804A2 (en) Process for preparing vinylphosphonic acid dichloride
DE1770887C (en) Process for the preparation of cyclic pyridoxine 4.5 monophosphate
CH636885A5 (en) Process for the preparation of N-phosphonomethylglycine and salts thereof
DE2245817A1 (en) Halogenated di-phosphonic esters - useful for flame proofing plastics, having good compatibility and solubility and low flow temp
DD249482A1 (en) PROCESS FOR PREPARING FORMAMIDINOMETHANE-BISPHOSPHONIC ACID AND AMINOMETHANE-BISPHOSPHONIC ACID

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee