DE2918160B2 - Verfahren zur Herstellung von 1.2-Diphosphonobernsteinsäureestern - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von 1.2-DiphosphonobernsteinsäureesternInfo
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Description
R5—(O)n
R2—0 O
Ρ—C —C —Ο —R4
/ I Il
R6—(0)„, R8 0
(D
worin
R1, R2,
R3, R4 unabhängig voneinander für einen gegebenenfalls
substituierten Alkylrest mit 1 — 16 C-Atomen,
R5, R6 unabhängig voneinander und unabhängig
von R1, R2, R3 und R4, falls n= 1 bzw. m= 1
für die gleichen Reste wie R1 und, falls n=0 bzw. m=O, auch für einen gegebenenfalls
substituierten Arylrest mit bis zu 7 C-Atomen,
R7, R8 unabhängig voneinander für Wasserstoff
oder für eine 1—6 C-Atome enthaltende ggfs. durch Carboalkoxygruppen, Cyangruppen,
Carbonamidogruppen, Carbonylgruppen oder Alkoxyphosphonogruppen substituierte Alkylgruppe oder für Brom
oder Chlor und
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 1,2-Diphosphonobernsteinsäureestern
der allgemeinen Formel
R1 —O O R7 O
\ll I Il
ρ—c—c—o—R3
(D
R5— (O),
R2 —O O
R2 —O O
P—C —C —O—R4
/ I Il
Ro—(O)n, R8 O
R1, R2,
R3, R4 unabhängig voneinander für einen gegebenenfalls
substituierten Alkylrest mit 1 — 16 C-Atomen,
R5, R6 unabhängig voneinander und unabhängig von
Ri, R2, R3 und R4, falls /7= 1 bzw. m= 1, für die
n, m unabhängig voneinander für die Zahlen O oder 1
stehen, dadurch gekennzeichnet, daß Phosphonomaleinsäureester der allgemeinen Formel
R1 —O O O
\ll Il
P—C —C —O—R3
Rs—(O)n
(H)
R8
c—c—o-
-R4
worin Ri, R3, R4, R5, R8 die gleiche Bedeutung haben
wie in Formel I, mit Dialkylphosphiten oder Alkylphosphoniten
der allgemeinen Formel
R2—O O
(IH)
6—(O)„,
worin R2, R6 und m die gleiche Bedeutung haben wie
in Formel I1 umgesetzt werden und das gebildete Produkt mit R7 = Wasserstoff gegebenenfalls noch
alkyliert und/oder chloriert oder bromiert wird.
gleichen Reste wie R1 und, falls n = 0 bzw. m=0,
auch für einen gegebenenfalls substituierten Arylrest mit bis zu 7 C-Atomen,
R7, R8 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder
für eine 1 —6 C-Atome enthaltende ggfs. durch Carboalkoxygruppen, Cyangruppen, Carbonamidogruppen,
Carbonylgruppen oder Alkoxyphosphonogruppen substituierte Alkylgruppe oder für Brom oder Chlor und
n, in unabhängig voneinander für die Zahlen O oder 1
stehen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß Phosphonomaieinsäureester
der allgemeinen Formel
Ri_O O O
P-C — C —O —R3
R5—(O)n
(H)
C —C —0—R4
/ Il
R8 O
worin R1, R3, R4, R5, R8 die gleiche Bedeutung haben wie
3 4
in Formel I, mit Dialkylphosphiten oder Alkylphosphoniten der allgemeinen Formel
R2—O O
P-H R6—(O)„,
worin R2, R6 und m die gleiche Bedeutung haben wie in Formel I, umgesetzt werden und das gebildete Produkt
mit R7 = Wasserstoff ggfs. noch alkyliert und/oder ggfs. noch chloriert oder bromiert wird:
(Π + JII)
R1 — O OHO
Ml I Il p—c—c—ο—
R5—(O)„
R2—O
P—C —C —0 —R4
R6—(O)111
R8 O
1.2-Diphosphonobernsteinsäureester sind vielseitig verwendbare Stoffe, die z. B. als Flammschutzmittel und
Haftvermittler verwendet werden können und die wertvolle Ausgangsstoffe für die Synthese von mehrere
Phosphonogruppen enthaltenden Wirkstoffen wie beispielsweise Sequestriermitteln, Korrosionsschutzmitleln,
Flammschufzmitteln, Dispergiermitteln, Pharmaceutica und Pestiziden darstellen (vgl. z. B. US-PS
35 79 570, US-PS 39 33 944 oder DE-OS 28 19 112).
Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der 1,2-Diphosphonobernsteinsäureester
der Formel I sind die Phosphonomaleinsäureester der Forme! II, die durch Dehydrohalogenierung
von 1-Halogenphosphonobernsteinsäureestern der Form IV erhalten werden können, welch letztere
jr) durch Halogenierung von Phosphonobernsteinsäureestern
der Formel V erhalten werden können, wobei R1, R3, R4, R5, R8 und η die gleiche Bedeutung haben wie in
Formel I und Hai für Chlor oder Brom steht.
Gl. 2
R1 —O OHO
\ll I Il p—c —c—o
R5—(O),
H —C —C —O—R4
R8 O
+ Halogenierungsmittel
+ HalogenwasserstolT-Akzeptor
R1 —O O Hal O
\ll I Il p—c—c—o—R3
R5~(0)„
(IV)
H —C —C —O—R4
I Il
R8 O
Für die Herstellung der in das erfindungsgemäße Verfahren einzusetzenden Phosphonomaleinsäureester
der Formel II geeignete Phosphonobernsteinsäureester sind z. B.
Dimethoxyphosphonobernsteinsäuredimethyl-
ester,
Diethoxyphosphonobernsteinsäurediethylester,
Di-n-butoxyphosphonobernsteinsäure-
Di-n-butoxyphosphonobernsteinsäure-
di-n-butylester,
Di-i-butoxyphosphonobernsteinsäuredi-i-butyl-
Di-i-butoxyphosphonobernsteinsäuredi-i-butyl-
ester,
Di-sek-butoxyphosphonobernsteinsäuredi-
Di-sek-butoxyphosphonobernsteinsäuredi-
sek-butylester,
Di-2-ethyIhexylphosphonobernsteinsäure-
Di-2-ethyIhexylphosphonobernsteinsäure-
di-2-ethylhexylester,
Di-dodecyloxyphosphonobernsteinsäuredi-
Di-dodecyloxyphosphonobernsteinsäuredi-
dodecylester,
Diethoxyphosphonobernsteinsäuredi-butylester,
Dimethoxyphosphonobernsteinsäuiedi-2-butoxy-
Dimethoxyphosphonobernsteinsäuiedi-2-butoxy-
ethylester,
DimethoxyphosphonobernsteJnsäuredi-
DimethoxyphosphonobernsteJnsäuredi-
cyclohexylester,
Dimethoxyphosphonobemsteinsäurebis-
Dimethoxyphosphonobemsteinsäurebis-
triethylenglykolester,
Dimethoxyphosphonobernsteinsäurebis-
Dimethoxyphosphonobernsteinsäurebis-
2-chlorethylester.
Bis-2-ethoxyethoxyphosphonobernstein äuredi-
Bis-2-ethoxyethoxyphosphonobernstein äuredi-
methylester,
Methyl-methoxyphosphonobernsteinsäuredi-
Methyl-methoxyphosphonobernsteinsäuredi-
methylester,
Methylethoxyphosphonobernsteinsäurediethyl-
Methylethoxyphosphonobernsteinsäurediethyl-
ester,
Ethyl-methoxyphosphonobernsteinsäuredimethyl-
Ethyl-methoxyphosphonobernsteinsäuredimethyl-
ester,
Phenyl-methoxyphosphonobernsteinsäuredi-
Phenyl-methoxyphosphonobernsteinsäuredi-
methylester,
Dimethylphosphonobernsteinsäuredimethylester, 2-Methyl-i-dimethoxyphosphonobernsteinsäuredimethylester
bzw. deren Mischester, wie sie sich zumeist spontan und freiwillig durch Umesterung aus Phosphonobernsteinsäureestern
mit unterschiedlichen Alkoxyresten im Molekül bilden.
Die Benennung der voranstehend als Beispiele aufgeführten Phosphonobernsteinsäureester und der anschließend
als Beispiele genannten 1-Halogenphosphonobernsteinsäureester
und Phosphonomaleinsäureester und 1,2-Diphosphonobernsteinsäureester ist in
der Weise vorgenommen worden, daß die an die Gruppe P = O (Phosphonogruppe) gebundenen Alkoxy- oder
Alkylreste oder Arylreste der Phosphonogruppe als Präfixe vorangestellt sind, während die an die Carboxylgruppen
als Ester gebundenen Alkohole dem Säurenamen nachgestellt sind.
Die Phosplionobernsteinsäureester sind nach bekannten
Methoden gut zugängliche Substanzen, die z. T. bereits technisch hergestellt werden (z. B. Journal of
General Chemistry of the USSR, 24, S. 121 — 124 [1954]).
Ihre Herstellung erfolgt durch Addition von Dialkylphosphiten oder Alkylphosphoniten an Malein- oder
Fumarsäureester oder auch durch Veresterung von Phosphonobernsteinsäureteilestern, wie sie beispielsweise
bei der Umsetzung von Trialkylphosphiten oder Dialkylphosphoniten mit Fumarsäurcn oder Maleinsäuren
entstehen, oder auch durch Umsetzung von Trialkylphosphiten oder Diaikylphosphoniten mit Malcin-
oder Fumarsäuremonoalkylestern.
Die Umwandlung der Phosphonobernsteinsäureester der Formel V in die l-Halogenphosphonobernsteinsäure
der allgemeinen Formel IV erfolgt durch HaIo-
s genierung. Die Halogenierung kann mit Hypohalogeniten
sowie mit den elementaren Halogenen Chlor und Brom, mit Interhalogenverbindungen, mit Halogenabgebenden
Stoffen, z. B. elementares Halogen, enthaltenden Käfigverbindungen, in Gegenwart von HaIogenwasserstoff-Akzeptoren
ggf. in Gegenwart von Lösungsmitteln und ggf. bei Anwesenheil eines Puffersystems
ausgeführt werden.
Auf diese Weise erhältliche und für die Weiterverarbeitung
zu 1,2-Diphosphonobernsteinsäureestern geeignete 1-Halogenphosphonobernsteinsäureester sind
z.B.
l-Chlor-dimethoxyphosphonobernsteinsäuredimethylester,
1 -Chlor-diethoxyphosphonobernsteinsäure-
1 -Chlor-diethoxyphosphonobernsteinsäure-
diethylester,
1-Chlor-di-n-butoxyphosphonobernsteinsäuredi-n-butylester,
1-Chlor-di-n-butoxyphosphonobernsteinsäuredi-n-butylester,
l-Chlor-di-i-butoxyphosphonobernsteinsäurei-,
di-i-butylester,
1-Chlor-di-sek-butoxyphosphonobernsteinsäure-
di-sek-butylester,
l-Chlor-di-2-ethylhexylphosphonobernsteinsäure-
l-Chlor-di-2-ethylhexylphosphonobernsteinsäure-
di-2-ethylhexylester,
so 1 -Chlor-di-dodecyloxyphosphonobernsteinsäure-
so 1 -Chlor-di-dodecyloxyphosphonobernsteinsäure-
di-dodecylester.
1-Chlor-diethoxyphosphonobernsteinsäuredi-butylester,
1-Chlor-diethoxyphosphonobernsteinsäuredi-butylester,
l-Chlor-dimethoxyphosphonobernsteinsäurej-,
di-2-butoxyethylester,
1-Chlor-dimethoxyphosphonobernsteinsäure-
di-cyclohexylester,
1-Chlor-dimethoxyphosphonobernsteinsäure-
1-Chlor-dimethoxyphosphonobernsteinsäure-
bis-triethylenglykolester,
κι 1 -Chlor-dimethoxyphosphonobernsteinsäure-
κι 1 -Chlor-dimethoxyphosphonobernsteinsäure-
bis-2-chlorethylester,
l-Chlor-bis-2-ethoxyethoxy-phosphonobernstein-
l-Chlor-bis-2-ethoxyethoxy-phosphonobernstein-
säuredimethyiester.
1-Chlor-methyl-methoxyphosphonobernstein-
1-Chlor-methyl-methoxyphosphonobernstein-
säuredimethylester,
1-Chlor-methyl-ethoxyphosphonobernstein-
1-Chlor-methyl-ethoxyphosphonobernstein-
säurediethy lesler,
l-Chlor-ethyl-methoxyphosphonobernsteinsäure-
l-Chlor-ethyl-methoxyphosphonobernsteinsäure-
dimethylester,
i-Chlor-phenyl-methoxyphosphonobcrnstein-
i-Chlor-phenyl-methoxyphosphonobcrnstein-
säurcdimethylester,
1-Chlor-dimethylphosphonobernsteinsäure-
1-Chlor-dimethylphosphonobernsteinsäure-
dimethylester,
1-Brom-dimethoxyphosphonoberpsteinsäure-
1-Brom-dimethoxyphosphonoberpsteinsäure-
dimethylester,
1-Brom-diethoxyphosphonobernsteinsäure-
1-Brom-diethoxyphosphonobernsteinsäure-
diethylester,
1-Brom-methyl-methoxyphosphonobf;rnstein-
1-Brom-methyl-methoxyphosphonobf;rnstein-
säuredimethylester,
1-Fluor-dimethoxyphosphonobernsteinsäure-
1-Fluor-dimethoxyphosphonobernsteinsäure-
dimethylester,
2-Methyl-l-chlor-l-dimethoxyphosphonobernsteinsäuredimethylester
2-Methyl-l-chlor-l-dimethoxyphosphonobernsteinsäuredimethylester
L.:w. deren Mischester, wie sie sich zumeist spontan
und freiwillig durch Umesterung aus 1-Halogen-phosphonobernsteinsäurcestern
mit unterschiedlichen Alkoxyresten im Molekül bilden.
Bei den Halogenwasserstoff-Akzeptoren, die für den Prozeß nach Gl. 2 brauchbar sind, kann es sich sowohl
um basische Stickstoff- und Phosphorverbindungen als auch um ionisch aufgebaute Verbindungen mit basisch
wirkendem Anion handeln. Geeignete basische Stick- ■> Stoffverbindungen sind z. B. Amine wie Trialkylamine,
Arylamine, Alkylarylamine und zugehörige Polyamine und gesättigte und ungesättigte fünf- und sechs- und
siebengliedrige Stickstoff-Heterocyclen sowie Amide und Nitrile. Geeignete ionisch aufgebaute Stoffe mit to
basisch wirkenden Anionen umfassen z. B. Hydroxide, Oxide, Amide, Alkoholate, Carbonate, Hydrogencarbonate.
Hypochlorite, Hypobromite, Phosphate, Hydrogenphosphate, Monoalkylphosphate, Polyphosphate,
Metaphosphate, Phosphonate, Silikate, Hydroxy- und r> Oxokomplexe der Metalle wie Zinkate, Aluminate,
Stannate. vorzugsweise in Form ihrer Alkali-, Erdaikaii- und Ammonium-Salze sowie weiterhin die Salze von
Carbonsäuren, z. B. Fettsäuren, Polycarbonsäuren, Aminocarbonsäuren, Phosphonocarbonsäuren.
Es kann vorteilhaft sein, Gemische verschiedener Halogenwasserstoff-Akzeptoren in den Prozeß nach
Gl. 2 einzusetzen.
Phosphonoberni.teinsäureester der Formel V, Halogen bzw. Halogenierungsmittel und Halogenwasser- 2ί
stoff-Akzeptor werden für die Reaktion nach Gl. 2 vorzugsweise im annähernd molaren Verhältnis eingesetzt.
Gewünschtenfalls kann für eine unvollständige Halogenierung auch mit weniger als 1 Mol Halogen bzw.
Halogenierungsmittel gearbeitet werden, wobei dann jo
auch die Menge an zuzusetzendem Halogenwasserstoff-Akzeptor entsprechend verringert werden kann.
Ein Überschuß Halogenierungsmittel bleibt im allgemeinen ohne schädliche Folgen, bietet aber auch keine
Vorteile. Ein Überschuß an Halogenwasserstoff-Akzep- 5
> tor kann insbesondere dann zu unerwünschten Nebenreaktionen, z. B. Spaltung der Ester, führen, wenn es
sich um einen stark alkalischen oder leicht alkylierbaren Stoff handelt.
Das Verfahren nach Gl. 2 kann in Abwesenheit von Lösungsmitteln oder, wie es bevorzugt wird, in Gegenwart
von einem oder mehreren Lösungsmitteln ausgeführt werden. Dabei können sowohl einphasige wie
zweiphasige Systeme auftreten.
Menge und Art der optimal einzusetzenden Lösungs- j-,
mittel sind von den Rahmenbedingungen wie Arbeitstemperatur, Art des Halogenwasserstoff-Akzeptors und
des Halogenierungsmittels und des umzusetzenden Phosphonobernsteinsäureesters abhängig und müssen
im Einzelfall ermittelt werden. Vorzugsweise werden =50
Lösungsmittel eingesetzt, die sowohl gegen die verwendeten Halogenwasserstoff-Akzeptoren wie auch gegen
das Halogenierungsmittel unter den Reaktionsbedingungen stabil sind. Vorzugsweise verwendete Lösungsmittel
sind Wasser. Alkohole. Kohlenwasserstoffe und Chlorkohlenwasserstoffe, aber auch Amine. Ether und
Carbonsäurenitrile sowie Ester und Amide von Carbonsäuren und von anorganischen Säuren u. a. sind verwendbar.
Die Säure- bzw. Basenaktivität im verwendeten t>o
System für die Durchführung der Reaktion nach Gl. 2 sollte so abgestimmt sein, daß ein schwach saures bis
deutlich alkalisches Medium vorliegt, d. h. in den besonders
bevorzugten Wasser-haltigen Systemen sollte der pH-Wert zwischen etwa 3 und etwa 13 liegen: stärker
saure Medien machen die Halogenwasserstoff-Akzeptoren unwirksam und in wesentlich stärker alkalischen
Medien treten Ausbeute-Verluste durch Alkylierung oder Esterspaltung ein. Vorzugsweise beträgt der pH-Wert
in der wäßrigen Phase zwischen 7 und 11. Zur Aufrechterhaltung eines konstanten pH-Wertes oder
als Sicherung gegen starke Ausschläge des pH-Wertes kann auch in Gegenwart von Puffersystemen gearbeitet
werden, vorzugsweise wird durch die Wahl der Halogenwasserstoff-Akzeptoren eine Puffer-ähnliche pH-Stabilisierung
erreicht.
Weiterhin können dem System Salze zugesetzt werden, die die pH-Stabilisierung begünstigen sowie durch
Änderung der Dichte einer Phase, insbesondere der wäßrigen Phase, die Phasentrennung in zweiphasigen
Systemen erleichtern sowie in geeigneten Fällen als Phasentransfer-Katalysatoren wirken.
Das Verfahren nach Gl. 2 kann in einem weiteren Temperaturbereich von ca. —30 bis ca. 1600C, vorzugsweise
zwischen 0 und 50"C durchgeführt werden. Nach unten ist die Temperatur durch das Festwerden des jeweils
angewendeten Systems und nach oben durch die Flüchtigkeit der jeweils eingesetzten Reaktionsteilnehmer
und Lösungsmittel und durch die Neigung der Produkte, der 1-Halogen-1-phosphonobernsteinsäureester,
zur Halogenwasserstoff- und Alkylhalogenid-Abspaltung begrenzt.
Das Verfahren nach Gl. 2 kann sowohl kontinuierlich wie auch diskontinuierlich gestaltet werden. Bei der
diskontinuierlichen Verfahrensweise wird entweder, wie bevorzugt, der Phosphonobernsteinsäureester der
Formel V ggfs. mit einem oder mehreren Lösungsmitteln sowie ggfs. mit einem oder mehreren Halogenwasserstoff-Akzeptoren
sowie ggfs. mit einem Puffersystem vorgelegt und das Halogenierungsmittel gasförmig
oder flüssig ggfs. mit einem Lösungsmittel sowie ggfs. mit einem Halogenwasserstoff-Akzeptor und
ggfs. mit einem Puffcrsysterr. nachgeführt, wobei Halogenierungsmittel
und Halogenwasserstoff-Akzeptor sowohl gemeinsam wie auch getrennt zugegeben werden
können, oder aber das Halogenierungsmittel wird ggfs. mit einem oder mehreren Lösungsmitteln sowie ggfs.
mit einem oder mehreren Halogenwasserstoff-Akzeptoren sowie ggfs. mit einem Puffersystem vorgelegt und
der Phosphonobersteinsäureester ggfs. mit einem oder mehreren Lösungsmitteln sowie ggfs. mit einem oder
mehreren Halogenwasserstoff-Akzeptoren sowie ggfs. mit einem Puffersystem nachgeführt, wobei Phosphonobernsteinsäureester
und Halogenwasserstoff-Akzeptor sowohl gemeinsam wie auch getrennt zugegeben werden können. Schließlich ist es auch möglich,
den Halogenwasserstoff-Akzeptor ggfs. zusammen mit Lösungsmittel und/oder Puffersystem und ggfs. mit
dem Chlorierungsmittel oder aber mit dem Phcsphonobernsteinsäureester
vorzulegen und den oder die noch fehlenden Reaktionspartner nachzuführen. Der kontinuierlichen
Verfahrensweise kommt es am nächsten, alle Reaktionspartner getrennt oder teilweise vereint,
ggfs. zusammen mit Lösungsmitteln und/oder Puffer gleichmäßig in den Reaktionsraum oder in vorgelegte
Lösungsmittel und/oder Puffer einzudosieren.
Im allgemeinen wird das Verfahren nach Gl. 2 bei Normaldruck ausgeführt, doch kann auch unter erhöhtem
oder vermindertem Druck gearbeitet werden, wobei ein erhöhter Druck wegen der dadurch verminderten
Flüchtigkeit, insbesondere der Halogenierungsmittel und/oder der Lösungsmittel Vorteile bieten kann.
Die Isolierung der nach dem Verfahren nach Gl. 2 dargestellten Halogenphosphonobernsteinsäureester
aus der Reaktionsmischung erfolgt nach üblichen Methoden, z. B. durch Phasentrennung oder Extraktion
mit einem Lösungsmittel und Entfernung des Lösungsmittels; weitere Reinigung kann erfolgen durch Waschen
des Rohproduktes mit Wasser oder wäßrigen Lösungen von Säuren oder Basen oder Reduktionsmitteln
zur besseren Entfernung gelöster Verunreinigungen und nachfolgendes Trocknen. Die derart aufbereiteten
Halogenphosphonobernsteinsäureester sind
to
im allgemeinen rein genug für weitere chemische Umsetzungen.
Die Umwandlung der 1-Halogenphosphonobernsteinsäureester
der Formel IV in die für das erfindungsgemäße Verfahren einzusetzenden Phosphonomaleinsäureester
der Formel II erfolgt durch Dehydrohalogenierung mittels Basen.
Gl. 3
R' —O O Hal O
Ml I Il ρ—c—c—ο —
R5—(O)1,
HC-C —O —R4
I Il
R8 O
(IV)
+ Base
- Base · H Hai
R'_ ο O O
Ml Il
P—C — C —O — R3
R5—(O)1,
C —C —O —R4
R8 O
(II)
Für die Umwandlung der Halogenphosphonobernsteinsäureester
in Phosphonomaleinsäureester geeignete Basen gehören sowohl der Gruppe basisch wirkender
Stickstoff-Verbindungen und Phosphor-Verbindungen wie auch der Klasse ionisch aufgebauter Verbindungen
mit basisch wirkendem Anion an.
Auf diese Weise erhältliche und für die Weiterverarbeitung zu 1,2-Diphosphonobernsteinsäureestern
durch Umsetzung mit Dialkylphosphiten oder Alkylphosphoniten
geeignete Phosphonomaleinsäureester der allgemeinen Formel II sind z. B.
Dimethoxyphosphonomaleinsäuredimethylester, Diethoxyphosphonomaleinsäurediethylester,
Di-n-butoxyphosphonomaleinsäuredi-n-butylester, Di-i-butoxyphosphonomaleinsäuredi-i-butylester,
Di-sek-butoxyphosphonomaleinsäuredi-sek-
buty'lester,
Di-2-ethylhexylphosphonomaleinsäuredi-
Di-2-ethylhexylphosphonomaleinsäuredi-
2-ethylhexylester,
Di-dodecyloxyphosphonomaleinsäuredi- eo
Di-dodecyloxyphosphonomaleinsäuredi- eo
dodecylesier,
Diethoxyphosphonomaleinsäuredi-butylester, Dimethoxyphosphonoma]einsäuredi-2-butoxy-
ethylester,
Dimethoxyphosphonomaleinsäure-di-cyclo-
Dimethoxyphosphonomaleinsäure-di-cyclo-
hexylester,
Dimethoxyphosphonomaleinsäure-bis-triethyleiiglykolester,
Dimethoxyphosphonomaleinsäure-bis-triethyleiiglykolester,
Dimethoxyphosphonomaleinsäure-bis-2-chlor-
ethylester,
Bis-2-ethoxyethoxyphosphonomaleinsäure-
Bis-2-ethoxyethoxyphosphonomaleinsäure-
dimethylester,
Methyl-methoxyphosphonomaleinsäure-
Methyl-methoxyphosphonomaleinsäure-
dimethylester,
Methyl-ethoxyphosphonomaleinsäure-
Methyl-ethoxyphosphonomaleinsäure-
diethylester,
Ethyl-methoxyphosphonomaleinsäure-
Ethyl-methoxyphosphonomaleinsäure-
dimethylester,
Phenyl-methoxyphosphonomaleinsäure-
Phenyl-methoxyphosphonomaleinsäure-
dimethylester,
2-Methyl-l-dimethoxyphosphonomaleinsäure-
2-Methyl-l-dimethoxyphosphonomaleinsäure-
dimethylester,
Dimethylphosphonomaleinsäuredimethylester
Dimethylphosphonomaleinsäuredimethylester
bzw. deren Mischester, wie sie sich zumeist spontan und freiwillig durch Umesterung aus Phosphonomaleinsäureestern
mit unterschiedlichen Alkoxyresten im Molekül bilden.
Für die Durchführung der Reaktion nach Gl. 3 geeignete basische Stickstoffverbindungen sind z. B. Amine
wie Trialkylamine, Arylamine, Alkylarylamine und zugehörige Polyamine und gesättigte und ungesättigte
fünf- und sechs- und siebengliedrige Stickstoff-Heterocyclen sowie Amide und Nitrile. Für den gleichen
Zweck geeignete basische Phosphorverbindungen sind z.B. Trialkylphosphine, Hydroxylalkylphosphine, Trialkylphosphite,
Alkylarylphosphite, Alkylphosphonite,
Alkylphosphinite.
Für die Durchführung der Reaktion nach Gl. 3 geeignete
ionisch aufgebaute Stoffe mit basisch wirkenden Anionen umfassen z. B. Hydroxide, Oxide, Amide, Alkoholate,
Phenolate, Carbonate, Hydrogencarbonate, > Phosphate, Hydrogenphosphate, Monoalkylphosphate,
Phosphite, Polyphosphate, Metaphosphate, Phosphonate, Silikate, Hydroxy- und Oxokomplexe der Metalle
wie Zinkate, Aluminate, Stannate, vorzugsweise in Form ihrer Alkali-, Erdalkali- und Ammonium-Salze
sowie weiterhin die Salze von Carbonsäuren, z. B. Fettsäuren, Polycarbonsäuren, Aminocarbonsäuren, Hydroxycarbonsäuren,
Phosphonocarbonsäuren. Es können auch Gemische verschiedener Basen eingesetzt werden, und die Wirkung der Basen kann auch durch κ*
Zusatz puffernd wirkender Stoffe modifiziert werden.
Die verwendete Base, der umzusetzende 1-Halogenphosphonobernsteinsäureester
und die sonstigen Reaktionsbedingungen müssen für ein optimales Reaktionsergebnis nach Gl. 3 aufeinander abgestimmt werden,
so daß insbesondere die Entalkylierung des 1-Halogenphosphonobernsteinsäureesters
und des daraus gebildeten Phosphonomaleinsäureesters durch die Base und durch das Basenhydrohalogenid bzw. durch das aus
Base und abgespaltenen Halogenwasserstoff gebildete r>
Halogenid hintangehalten wird.
1-Halogenphosphonobernsteinsäureester und Base
werden vorzugsweise im Molverhältnis von ca. 1:1 eingesetzt. Gewünschtenfalls kann auch mit einem
Überschuß Base gearbeitet werden, während ein Unter- jo
schuß Base unvollständige Reaktion zur Folge hat. Größere Abweichungen vom Molverhältnis 1 :1 bieten
im allgemeinen keine Vorteile.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die Halogenierung des Phosphonobernsteinsäureesters der For- js
mel V zum 1-Halogenphosphonobernsteinsäureester
der Formel IV und die Umwandlung des 1-Halogenphosphonobernsteinsäureesters
der Formel IV in den Phosphonomaleinsäureester der Formel 11 als Eintopfreaktion
auszuführen, wobei der Halogenwasserstoff-Akzeptor der erstgenannten Reaktion und die Base der
letztgenannten Reaktion gleich oder verschieden sein können und die beiden Reaktionsschritte sowohl zeitlich
nebeneinander wie auch zeitlich nacheinander ablaufen können.
Das Verfahren nach Gl. 3 kann in Gegenwart oder in Abwesenheit von Lösungsmitteln ausgeführt werden.
Dabei können sowohl einphasige flüssige wie auch zweiphasige flüssige Systeme mit oder ohne feste Phase
auftreten. Das Lösungsmittel kann auch mit der verwendeten Base identisch sein. Zu den verwendbaren
Lösungsmitteln gehören beispielsweise Wasser, Alkohole, Ether, Kohlenwasserstoffe und Chlorkohlenwasserstoffe,
Säureamide und Nitrile. Bei Verwendung von Alkoholen als Lösungsmittel sowie besonders von
Alkoholaten als Basen in Alkoholen als Lösungsmittel ist es bevorzugt, die Bestandteile Alkohol und Alkoholat
auf die im umzusetzenden 1-Chlorphosphonobernsteinsäureester
verestert enthaltenen Alkohole abzustimmen und möglichst gleichzumachen. Bei
Arbeiten in zweiphasigen flüssigen Systemen können Phasentransfer-Katalysatoren zugesetzt werden.
Das Verfahren nach Gl. 3 kann in einem weiten Temperaturbereich von ca. -80° C bis ca. 150° C ausgeübt
werden, bevorzugt ist ein Bereich von — 10°C bis ca.
1000C
Das Verfahren nach Gl. 3 kann sowohl kontinuierlich wie auch diskontinuierlich gestaltet werden. Bei der
diskontinuierlichen Verfahrensweise wird vorzugsweise die Base dem vorgelegten 1-Halogenphosphonobernsteinsäureester
hinzufügt, jedoch ist es auch möglich, Base und 1-Halogenphosphonobemsteinsäureester
gleichzeitig in den Reaktionsraum einzugeben, und es ist auch möglich, 1-Halogenphosphonobernsteinsäureester
zu vorgelegter Base hinzuzugeben. Das oder die Lösungsmittel können sowohl der Base wie dem 1-Halogenphosphonobernsteinsäureester
wie auch beiden zugesetzt werden oder aber unabhängig dosiert werden.
Im allgemeinen wird das Verfahren nach Gl. 3 bei
Normaldruck ausgeführt, doch kann auch unter erhöhtem oder vermindertem Druck gearbeitet werden, wobei
ein erhöhter Druck wegen der dadurch verminderten Flüchtigkeit insbesondere der Basen und/oder der
Lösungsmittel Vorteile bieten kann. Druckveränderungen können auch benutzt werden, um den Siedepunkt
des Systems z. B. für eine Siedekühlung in einen optimalen Bereich zu verlagern.
Die Isolierung der nach dem Verfahren nach Gl. 3 hergestellten Phosphonomaleinsäureester kann nach
herkömmlichen Methoden erfolgen. Die Entfernung der Basenhydrohalogenide oder der aus den Basen entstandenen
Halogenide kann z. B. durch Filtrieren, Zentrifugieren etc. oder durch Auswaschen mit Wasser
oder wäßrigen Lösungen vorgenommen werden, oder der Phosphonomaleinsäureester selbst wird mit einem
Lösungsmittel ggfs. nach vorherigem Zusatz von Wasser extrahiert.
Lösungsmittel und nicht umgesetzte Basen können vor oder nach Abtrennung des Basenhydrohalogenides
bzw. des aus der Base entstandenen Halogenides z. B. durch Destillation ganz oder teilweise entfernt werden.
Die nach Gl. 3 dargestellten Phosphonomaleinsäureester können als Rohprodukt wie in Lösung weiter gereinigt
werden durch Waschen mit Wasser oder wäßrigen Lösungen von Säuren oder Basen oder durch
Kontaktieren mit Adsorbentien und nach Entfernen des Lösungsmittels ggfs. auch durch Destillation.
Für das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von 1,2-Diphosphonobernsteinsäureestern nach Gl. 1
geeignete Dialkylphosphite und Alkylphosphonite sind z.B.:
Dimethylphosphit,
Diethylphosphit,
Di-n-propylphosphit,
Di-i-propylphosphit,
Di-n-butylphosphit,
Di-i-butylphosphit,
Di-sek-butylphosphit,
Di-2-ethylhexylphosphit,
Di-dodecylphosphit,
M ethylethylphosphit,
Methylbutylphosphit,
Dicyclohexylphosphit,
Di-butoxyethylphosphit,
Di-2-chIorethylphosphit,
Di-2-bromethylphosphit,
Dimethylthiophosphit,
Phosphorigsäure-bis-triethylenglykolester,
Phosphorigsäure-propylenglykol-l,2-ester,
Methanphosphonigsäuremethylester,
Methanphosphonigsäureethylester,
Methanphosphonigsäurebutylester,
Ethanphosphonigsäuremethylester,
Ethanphosphonigsäure-2-ethylhexylester,
Oktanphosphonigsäuremethylester,
Benzolphosphonigsäuremethylester, Vinylphosphonigsäuremethylester,
Chlorethanphosphonigsäuremethylester, 4-Dimethylaminobenzolphosphonigsäuremethyl-
ester, >
Methanthiophosphonigsäuremethylester, Ethanthiophosphonigsäuremethylester,
Dimethylphospinoxid,
Dioktylphosphinoxid.
Dioktylphosphinoxid.
Ki
Dialkylphosphite (Phosphorigsäuredialkylester) und Alkylphosphonite (Alkanphosphonigsäurealkylester
und Arylphosphonigsäurealkylester) sind nach vielen Methoden gut zugängliche Substanzen (vgl. Houben —
Weyl, Methoden der organischen Chemie, Bd. XIl, 15
Teil 1, S. 20-15, S. 84-87 und Bd. XII, Teil 2, S. 320 bis 323, S. 331). von denen einige auch im großtechnischen
Maßstab produziert werden.
Beispiele für die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren 1,2-Diphosphonobernsteinsäure- 2t)
ester sind:
1,2-Bis-dimethoxyphosphonobernsteinsäuredi-
methylester,
1,2-Bis-diethoxyphosphonobernsteinsäuredi- r>
1,2-Bis-diethoxyphosphonobernsteinsäuredi- r>
ethylester,
1,2-Bis-di-i-butoxyphosphonobernsteirisäuredi-
1,2-Bis-di-i-butoxyphosphonobernsteirisäuredi-
i-butylester,
1,2-Bis-sek-butoxyphosphonobernsteinsäuredi-
1,2-Bis-sek-butoxyphosphonobernsteinsäuredi-
sek-butylester, jo
1,2- Bis-di-2-ethylhexyloxyphosphonobemstein-
säuredi-2-ethylhexylester,
1,2-Bis-di-dodecyloxyphosphonobernsteinsäuredi-
1,2-Bis-di-dodecyloxyphosphonobernsteinsäuredi-
dodecylester,
1 -Dimethoxyphosphono-2-diethoxyphosphono- j >
1 -Dimethoxyphosphono-2-diethoxyphosphono- j >
bernsteinsäuredimethylester,
l-Dimethoxyphosphono-2-diethoxyphosphono-
l-Dimethoxyphosphono-2-diethoxyphosphono-
bernsteinsäurediethylester,
1,2-Bis-dimethoxyphosphonobernsteinsäuredi-
1,2-Bis-dimethoxyphosphonobernsteinsäuredi-
butoxyethylester, ^o
1,2-Bis-dimethoxyphosphonobernsteinsäuredi-
cyclohexylester,
1,2-Bis-dimethoxyphosphonobernsteinsäure-bis-
1,2-Bis-dimethoxyphosphonobernsteinsäure-bis-
triethylenglykolester,
1 ^-Bis-methyl-methoxyphosphonobernstein- 4 -,
1 ^-Bis-methyl-methoxyphosphonobernstein- 4 -,
säuredimethylester,
1,2-Bis-ethyl-methoxyphosphonobernsteinsäure-
1,2-Bis-ethyl-methoxyphosphonobernsteinsäure-
dimethylester,
1,2-Bis-phenyI-methoxyphosphonobernstein-
1,2-Bis-phenyI-methoxyphosphonobernstein-
säuredimethylester, -,0
l-Dimethylphosphono-2-dimethoxyphosphono-
bernsteinsäuredimethylester,
1,2-Bis-dimethoxythiophosphonobernsteinsäure-
1,2-Bis-dimethoxythiophosphonobernsteinsäure-
dimethylester,
1 -Dimethoxyphosphono-2-dimethoxythio- 55
1 -Dimethoxyphosphono-2-dimethoxythio- 55
phosphonobernsteinsäuredimethylester, l-Methyl-l^-bis-dimethoxyphosphonobernstein-
säuredimethylester,
l-Ethyl-l^-bis-dimethoxyphosphonobemstein-
l-Ethyl-l^-bis-dimethoxyphosphonobemstein-
säuredimethylester, bo
l-Ethyl-l^-bis-dimethoxyphosphonobernstein-
säurediethylester,
1 -(2'-Carbomethoxyethyl)-1,2-bis-dimethoxy-
1 -(2'-Carbomethoxyethyl)-1,2-bis-dimethoxy-
phosphonobernsteinsäuredimethylester, 1-(1 '-MethyI-2'-carbomethoxyethyl)-l^-bis-di- b5
methoxyphosphonobernsteinsäuredimethylester, 1-(2'-Cyanethyl)-l,2-bis-dimethoxyphosphonobernsteinsäuredimethylester.
1-(2'-Dimethoxyphosphonoethyl)-l,2-bis-dimeth-
oxyphosphonobernsteinsäuredimethylester, l^-Dimethyl-l^-bis-dimethoxyphosphonobern-
steinsäuredimethylester,
l,2-Bis-(2'-carbomethoxyethyl)-1,2-bis-dimethoxy-
l,2-Bis-(2'-carbomethoxyethyl)-1,2-bis-dimethoxy-
phosphonobernsteinsäuredimethylester, 1 -Chlor- 1,2-bis-dimethoxyphosphonobernstein-
säuredimethylester,
i-Brom-l^-bis-dimethoxyphosphonobernstein-
i-Brom-l^-bis-dimethoxyphosphonobernstein-
säure-dimethylester,
l^-Dichlor-l^-bis-dimethoxyphosphonobernstcin-
l^-Dichlor-l^-bis-dimethoxyphosphonobernstcin-
säuredimethylester,
1-(2'-Carbomethoxyethyl)-2-chlor-l,2-bis-dimethoxyphosphonobernsteinsäuredimethyl- ester.
1-(2'-Carbomethoxyethyl)-2-chlor-l,2-bis-dimethoxyphosphonobernsteinsäuredimethyl- ester.
Für die Durchführung der erfindungsgemäßen Reaktion, nämlich für die Addition der Dialkylphosphite und
Alkylphosphonite der Formel III an die Phosphonomaleinsäureester der allgemeinen Formel Il zu den
1,2-Diphosphonobernsteinsäureestern der Formel 1, ist ein alkalischer Katalysator erforderlich.
Geeignete alkalische Katalysatoren sind z. B. die Alkali- und Erdalkalimetalle selbst sowie alle Basen, bei
denen der negative dekadische Logarithmus der Dissoziationskonstanten der zugehörigen Säure (sogen.
pks-Wert), die durch Proton-Anlagerung aus der Base gebildet werden kann, größer als 11 ist, wie z. B. die
Alkoholate, Mercaptide, Sulfide, Phosphide, Amide und Hydroxide der Alkalimetalle, Erdalkalimetalle, der
höheren Erdmetalle und der Tetraalkylammonium-Ionen, weiterhin die Alkali- und Erdalkalisalze der Dialkylphosphite
und Alkylphosphonite sowie Grignardverbindungen, metallorganische Verbindung und andere
Carbanionen-haltige oder Carbanionen-bildende Stoffe.
Die für die Durchführung der erfindungsgemäßen Reaktion erforderliche Menge an alkalischem Katalysator
beträgt zwischen 5 und 200 mrnol. vorzugsweise zwischen 10 und 100 mmol pro 1 Mol umzusetzenden
Phosphonomaleinsäureester. Geringere Mengen haben normalerweise unvollständige Reaktion zur Folge, während
höhere Mengen an alkalischem Katalysator das Reaktionsergebnis nicht weiter verbessern.
Phosphonomaleinsäureester der Formel Il und Dialkylphosphite oder Alkylphosphonite der Formel Hl
werden vorzugsweise im Molverhältnis von ca. 1 :1 in die erfindungsgemäße Reaktion eingesetzt. Gewünschtenfalls
kann auch mit einem Überschuß an einer Komponente gearbeitet werden, doch bieten größere Abweichungen
vom Molverhältnis 1 :1 im allgemeinen keine Vorteile.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in Gegenwart oder in Abwesenheit von Lösungsmitteln ausgeführt
werden. Zu den verwendbaren Lösungsmitteln zählen insbesondere Alkohole, Ether, Ester, Amine, Kohlenwasserstoffe,
Chlorkohlenwasserstoffe, Säureamide, Nitrile. Bei Verwendung von Alkoholen als Lösungsmitteln
sowie besonders von Alkoholaten als Basen in Alkohol als Lösungsmittel — eine bevorzugte Ausführungsform
— ist es bevorzugt, die Bestandteile Alkohol und Alkoholat auf die in dem umzusetzenden
Phosphonomaleinsäureester und dem Dialkylphosphit oder Alkylphosphonit verestert enthaltenen Alkohole
abzustimmen und möglichst gleichzumachen. Wasser ist in dem umzusetzenden System nur in kleinen
Mengen tolerierbar und sollte möglichst ausgeschlossen werden. Ebenso sind solche Stoffe, die mit der kataly-
tisch wirkenden Base zu nicht mehr katalytisch wirksamen Produkten reagieren, als Lösungsmittel auszuschließen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einem Temperaturbereich von ca. —30" C bis ca. 100° C ausgeübt
werden, bevorzugt ist ein Bereich von ca. —15° C bis
ca. 400C.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl kontinuierlich
wie diskontinuierlich gestaltet werden. Bei der diskontinuierlichen Verfahrensweise wird vorzugsweise
der alkalische Katalysator dem Gemisch aus Phosphonomaleinsäureester und Dialkylphosphit oder
Alkylphosphonit hinzugefügt oder der Phosphonomaleinsäureester wird gleichzeitig mit dem Katalysator
dem vorgelegten Dialkylphosphit oder Alkylphosphonit, insbesondere einem Dialkylphosphit oder Alkylphosphonit
mit mehr als 1 C-Atom in der Alkylestergruppe, hinzugefügt oder das Dialkylphosphit oder
Alkylphosphonit wird gleichzeitig mit dem Katalysator dem vorgelegten Phosphonomaleinsäureester zugesetzt
oder Phosphonomaleinsäureester und das Dialkylphosphit oder Alkylphosphonit werden dem vorgelegten
Katalysator zugesetzt oder die genannten Verfahrensweisen werden gemischt angewendet. Dem
kontinuierlichen Verfahren am nächsten kommt die Vorgehensweise, alle Komponenten gleichzeitig und in
abgestimmtem Verhältnis in den Reaktionsraum, verteilt über einen gewissen Zeitraum, einzutragen.
Im allgemeinen wird das erfindungsgemäße Verfahren bei Normaldruck ausgeführt, doch kann auch
unter erhöhtem oder vermindertem Druck gearbeitet werden.
Es ist selbstverständlich auch möglich, die erfindungsgemäße Reaktion der Synthese der 1,2-Diphosphonobernsteinsäureester
aus Phosphonomaleinsäureestern und Dialkylphosphiten oder Alkylphosphoniten mit der
Synthese der Ausgangsmaterialien, also der Phosphonomaleinsäureester und/oder der Dialkylphosphite oder
Alkylphosphonite, zu kombinieren und auf diese Weise Verfahrensvereinfachungen zu erzielen und »Eintopfsynthesen«
durchzuführen. Dabei können die erfindungsgemäße Reaktion nach Gl. 1 und Reaktionen zur
Erzeugung der Ausgangsprodukte für diese Reaktion, also der Phosphonomaleinsäureester und/oder der
Dialkylphosphite oder Alkylphosphonite zeitlich nebeneinander wie auch nacheinander ablaufen. Beispielsweise
kann die erfindungsgemäße Reaktion nach Gl. 1 zusammen mit der Synthese der Phosphonomaleinsäureester
der Formel Il aus den 1-Halogenphosphonobemsteinsäureestern
der Formel IV durchgeführt werden, indem 1-Halogenphosphonobernsteinsäureester
der Formel IV und Dialkylphosphit oder Alkylphosphonit der Formel III mit der wenigstens stöchiometrischen
Menge einer Base zusammengebracht wer-
Schema 1:
den, wobei letztere Base auch gleichzeitig Katalysator für die Addition des Dialkylphosphits oder Alkylphosphonits
an den erzeugten Phosphonomaleinsäureester sein kann, anderenfalls muß zusätzlich ein geeigneter
alkalischer Katalysator zugesetzt werden. Wird als Base für die Dehydrohalogenierung der 1-Halogenphosphonobernsteinsäureester
der Formel IV zu den Phosphonomaleinsäureestern ein Trialkylphosph.it oder ein
Dialkylphosphonit als Base eingesetzt, so wird daraus
ίο bei der Dehydrohalogenierung ein Dialkylphosphit oder
Alkylphosphonit erzeugt, so daß beide Reaktionsprodukte, nämlich Phosphonomaleinsäureester und Dialkylphosphit
oder Alkyiphosphonit durch Zugabe eines alkalischen Katalysators in erfindungsgemäßer Weise
zu den 1,2-Diphosphonobernsteinsäureestern umgesetzt werden können.
Weiterhin ist es möglich, Phosphonomaleinsäureester und Dialkylphcsphit oder Alkylphosphonit in Form der
rohen Produkte, wie sie bei ihrer Synthese entstehen, also auch in Gegenwart der Beiprodukte, wie z. B. der
aus den für die Dehydrohalogenierung verwendeten Basen entstandenen Halogenide, miteinander umzusetzen.
Darüber hinaus ist es möglich, die Synthese der
Darüber hinaus ist es möglich, die Synthese der
2) 1,2-Diphosphonobernsteinsäureester aus Phosphonomaleinsäureestern
in !Combination mit der Synthese der Phosphonomaleinsäureester unter Bedingungen durchzuführen,
unter denen die Phosphonomaleinsäureester nur als Zwischenprodukte auftreten, aber normaler-
jo weise nicht oder nur in geringen Mengen isoliert werden können. So werden z. B. 1,2-Diphosphonobemsteinsäureester
in guten Ausbeuten erhalten, wenn Halogenmaleinsäureester oder Halogenfumarsäureester
mit ca. der zweifach molaren Menge Dialkyl-
J") phosphit oder Alkylphosphonit und der ca. molaren
Menge Base, wie sie für die Dehydrohalogenierung der zwischenzeitlich auftretenden Halogenphosphonobernsteinsäureester
erforderlich ist, umgesetzt werden, obgleich die zwischenzeitlich auftretenden Phosphono-
-10 maleinsäureester in präparativen Mengen nicht isoliert
werden können, sondern sich vielmehr sofort weiter mit dem vorhandenen Dialkylphosphit oder Alkylphosphonit
zu 1,2-Diphosphonobernsteinsäureestern umsetzen. In ebenfalls sehr guten Ausbeuten werden
■4Ί 1,2-Diphosphonobernsteinsäureester erhalten, wenn
1,2-Dihalogenbernsteinsäureester mit der ca. zweifach
molaren Menge Dialkylphosphit oder Alkylphosphonit und der ca. zweifach molaren Menge Base umgesetzt
werden, wobei in einer ersten Reaktionsstufe die schon
κι zuvor genannten Halogenmaleinsäureester gebildet
werden, die in beschriebener Weise über Phosphonomaleinsäureester zu 1,2-Diphosphonobernsteinsäureesiern
umgesetzt werden, wie es das nachfolgende Schema 1 zeigt.
Hal — CH- C — O — R'
Hal — C C —O —R4
Hal — C C —O —R4
Rs O
1 Mol Hase
17
Hal —C —C —O —R3
C —C—Ο —R4
R8 O
C —C—Ο —R4
R8 O
1 Mol III
O Ο —R1
II/
ρ
(O) „— R5
Hal —C-C—Ο —R3
Il
ο
HC- C — Ο — R4 R8 O
Hal — CH- C— Ο— R3
oder R'— O O
\ll
P-C — C—O —R4
R5—(O),, R8 O
Mol Base
R1 —O O O
\ll Il ρ—c—c—ο — R3
R5—(O),,
C —C —O — R4 R8 O
1 MoI III
R1 —O O
\ll Il
P—CH-C —O —R3
R5—(O)n
R2—O
P—C —C —O — R4
/Il
R6—(O),,, O R8 O
Im vorangestellten Schema haben Ri, R2, R3, R4, R5, 65 wenn nicht Gemische von Dialkylphosphiten und/oder
R6, R8, n, m, Hai die gleiche Bedeutung wie in den früher Alkylphosphoniten eingesetzt werden. In dem vorange-
erläuterten Formeln I — V, dabei werden jedoch η und m stellten Schema sind die für die Additionsreaktionen
sowie R1 und R2 sowie R5 und R6 jeweils gleich sein, erforderlichen Mengen alkalischen Katalysators, die der
für die Dehydrohalogenierung erforderlichen Menge an Base zuzuschlagen sind, nicht aufgeführt
1,2-Diphosphonobernsteinsäureester der Formel I, in
denen R'' und/oder R8 für Wasserstoff steht, können
durch Alkylierung in soiche 1,2-Diphosphonobernsteinsäureester
umgewandelt werden, in denen R7 und/oder R8 für eine 1 bis 6 C-Atome enthaltende ggfs. durch
Carboalkoxygruppen, Cyangruppen, Carbonylgruppen
oder Alkoxyphosphonogruppen substituierte Alkylgruppe
stehen. Diese Alkylierung kann vorgenommen werden durch Umsetzung der 1,2-Diphosphonobernsteinsäureester
der Formel I mit R7 und/oder R8 gleich Wasserstoff mit Alkyl-Halogen-Verbindungen z. B.
Alkylhalogeniden oder Halogencarbonsäureestern oder -salzen oder mit Schwefelsäurealkylestern, Sulfonsäurealkylestern,
Phosphorsäurealkylestern und Phosphonsäurealkylestern in Gegenwart annähernd stöchionietrischer
Mengen Alkali oder nach vorhergehender Metallierung oder aber durch Umsetzung mit aktivierten
ungesättigten Systemen, z.B. Acrylsäure-, Methacrylsäure-, Itaconsäure-, Vinylphosphonsäure- und Vinylsulfonsäure-Derivaten,
Acrylnitril und Vinylketonen, in Gegenwart katalytischer Mengen Alkali.
1,2-Diphosphonobernsteinsäureester der Formel I,
in denen R7 und/oder R8 für Wasserstoff steht, können durch Bromierung oder Chlorierung in solche 1,2-Diphosphonobernsteinsäureester
umgewandelt werden, in denen R7 und/oder R8 für Brom oder Chlor steht.
Diese Halogenierung — Bromierung oder Chlorierung — kann vorgenommen werden durch Umsetzung jo
der bezeichneten 1,2-Diphosphonobernsteinsäureester mit den elementaren Halogenen selbst, mit lnterhalogenen,
mit Halogen-abgebenden Stoffen oder mit Hypohalogeniten in Gegenwart von Basen.
Die Produkte der alkalisch katalysierten Addition der r>
Dialkylphosphite oder Alkylphosphonite an Phosphonomaleinsäureester
nach Gl. 1 einschließlich Schema 1, also die 1,2-Diphosphonobernsteinsäureester, werden in
hinreichender Reinheit gebildet, so daß eine Abtrennung aus dem Reaktionsgemisch durch vollständige
Destillation nicht erforderlich ist. Im allgemeinen liegen die genannten Produkte nach Abziehen flüchtiger
Anteile im Vakuum in hoher Reinheit vor.
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert. (Die %-Angaben beziehen sich v-,
— soweit nichts anderes vermerkt — auf Gew.-%.)
Zu 254 g Dimethoxyphosphonobernsteir.säuredime- ίο
thylester (1,0 mol) in 1000 ml Methylenchlorid werden
bei 00C im Verlaufe von 4 Minuten 530 ml einer Bleichlauge-Lösung
mit einem Gehalt von 86 g (1,2 mol) Aktiv-Chlor zugetropft. Die Reaktionsmischung wird
intensiv gerührt und von außen gekühlt. Nach Beendigung der Bleichlauge-Zugabe wird die Reaktionsmischung
in einen Scheidetrichter überführt. Die spezifisch schwerere Methylenchlorid-Phase wird abgenommen
und die verbleibende wäßrige Lösung noch einmal mit 100 ml Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten eo
organischen Phasen werden eingeengt und der Rückstand wird dann bei 100° C im Vakuum an der Wasserstrahlpumpe
(14 Torr) von flüchtigen Anteilen befreit. Der Rückstand, der nach dieser Behandlung 268 g wiegt,
besteht nach gaschromatographischer Analyse aus b5 96,3% 1 -Chlor-1 -dimethoxyphosphonobernsteinsäuredimethylester
und 2,6% Dimethoxyphosphonobernsteinsäuredimethylester.
Die Verfahrensweise von Beispiel 1 wird wiederholt mit der Abänderung, daß die Reaktion bei 4O0C durchgeführt
wird. Es werden 234 g rohes 1-Chlor-1-dimethoxyphosphonobernsteinsäuredimethylester
mit einer gaschromatographisch bestimmten Reinheit von 96,8%
erhalten.
Die Verfahrensweise von Beispiel 1 wird wiederholt mit der Abänderung, daß nur 500 ml Methylenchlorid als
Lösungsmittel eingesetzt werden. Es werden 249 g rohes 1 -Chlor-1 -dimethoxyphosphonobernsteinsäuredimethylester
mit einer gaschromatographisch bestimmten Reinheit von 97,3% erhalten.
Zu 254 g Dimethoxyphosphonobernsteinsäuredimethylester
in 500 ml Wasser werden bei 00C im Verlauf von 5 Minuten 53OmI einer Bleichlauge-Lösung mit
einem Gehalt von 86 g Aktiv-Chlor zugetropft. Aus der zunächst homogenen Reaktionslösung scheidet sich im
Verlauf der Reaktion ein Teil des Produktes als zweite flüssige Phase ab. Nach Beendigung der Bleichlauge-Zugabe
werden für die Sammlung des Produktes 500 ml Mcthylenchlorid zugesetzt, die organische Phase wird
dann im Scheidetrichter abgetrennt und die wäßrige Phase noch dreimal mit je 200 ml Methylenchlorid
extrahiert. Nach dem Einengen im Vakuum hinterbleiben 149 g Rückstand aus den vereinigten organischen
Phasen. Der Anteil des 1 -Chlor- 1-dimethoxyphosphonobernsteinsäuredimethylesters
im Rückstand beträgt 98,0%.
Zu 264 g Dimethoxyphosphonobernsteinsäuredimethylester in 1000 ml Methylenchlorid wird bei 0°C im
Verlauf einer Stunde eine, aus 190 g Brom, 88 g Natriumhydroxid und 450 ml Wasser hergestellte Natriumhypobromit-Lösung
zugetropft. Die Reaktionsmischung wird intensiv gerührt und von außen gekühlt. Nach
Beendigung der Hypobromit-Zugabe wird die Reaktionsmischung in einen Scheidetrichter überführt Die
spezifisch schwerere Methylenchlorid-Phase wird abgenommen und die verbleibende wäßrige Lösung noch
einmal mit 300 ml Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden eingeengt und der
Rückstand wird dann bei 100° C im Vakuum an der Wasserstrahlpumpe (14 Torr) von flüchtigen Anteilen
befreit. Der Rückstand, der nach dieser Behandlung 302 g wiegt, besteht nach gaschromatographischer
Analyse aus 94,8% 1-Brom-l-dimethoxyphosphonobernsteinsäuredimethylester
und 2,9% Dimethoxyphosphonobernsteinsäuredimethylester. Beim Stehenlassen
kristallisiert der 1-Brom-l-dimethoxyphosphonobernsteinsäuredimethylester
zu farblosen nadeligen Kristallen hoher Reinheit.
Zu 288,5 g 1 -Chlor- 1-dimethoxyphosphonobernsteinsäuredimethylester
(1,0 mol) in 500 ml Toluol werden bei 20—25° C innerhalb einer Stunde 111g Triethylamin
(1,1 mol) hinzugetropft. Nach weiteren 2 Stunden Rühren wird das ausgefallene Triethylammoniumchlorid
abgesaugt und mit 250 ml Toluol ausgewaschen. Aus der Lösung wird Toluol im Vakuum bei 14 Torr abgezogen.
Der Rückstand wiegt 249 g. Bei der anschließen-
den Destillation werden 123 g Destillat (Kpi: 137°C)
und 100 g undestillierbarer Sumpf erhalten. Das Destillat enthält nach gaschromatographischer Analyse
98,2% des erwünschten Dimethoxyphosphonomaleinsäureesters. Die' H-NMR-Untersuchung zeigt, daß 88%
des Produktes in der cis-Form (Phosphonomaleinsäure-Form) und 12% des Produktes in der trans-Fo.-m
(Phosphonofumarsäure-Form) vorliegen.
Nochmalige Destillation im Vakuum liefert ein hochreines, über 99%iges Produkt.
Zu 167 g l-Brom-l-dimethoxyphosphonobernsteinsäuredimethylester(0,5
mol) in 300 ml Toluol werden bei 20—25°C im Verlauf einer halben Stunde 51 g Triethylamin
(03 mol) hinzugetropft Nach weiteren 50 Minuten Rühren wird das ausgefallene Triethylammoniumbromid
abgesaugt und mit 200 ml Toluol ausgewaschen. Toluol wird bei reduziertem Druck (bis 80°C/2 Torr) aus
der Lösung abdestilliert Der Rückstand wiegt 122 g. Schonende Destillation durch langsames Eintropfen
dieses Rückstandes in den erhitzten Kolben einer Vakuumdestillationsapparatur ergibt 84 g Dimethoxyphosphonomaleinsäuredimethylester.
25
Zu 288,5 g 1-Chlor-1-dimethoxyphosphorobernsteinsäuredimethylester
(1,0 mol) in 250 ml Methanol werden bei 25° C im Verlauf einer Stunde 232 ml 4,3 m
methanolisches Natriummethylat (1,0 mol) hinzugetropft. Das ausgefallene Natriumchlorid wird abgesaugt
und mit 150 ml Methanol ausgewaschen. Methanol wird bei reduziertem Druck aus der Lösung bis 100° C/
12 Torr abdestilliert. Der Rückstand wiegt 293 g. Durch Destillation im Vakuum werden daraus 251 g 99,8%iger
Dimethoxyphosphonomaleinsäuredimethylester erhal-
Zu 344,5 g 1-Chlor-l-diethoxyphosphonobemsteinsäurediethylester
(1,0 mol) — hergestellt aus Diethoxyphosphonobernsteinsäurediethylester und Bleichlauge
in analoger Weise zu Beispiel 1 — in 500 ml Ethanol werden bei 25° C im Verlaufe einer Stunde 520 ml 1,92 m 4 i
ethanolisches Natriumethylat (1,0 mol) hinzugetropft. Das ausgefallene Natriumchlorid wird abgesaugt und
mit 150 ml Ethanol ausgewaschen. Ethanol wird bei reduziertem Druck aus der Lösung abdestilliert. Der
Rückstand ergibt bei der Destillation im Vakuum 259 g -.0 Diethoxyphosphonomaleinsäurediethylester (Kpi:
169° C).
Zu 456,5 g 1 -Chlor- 1-di-i-butoxyphosphonobernsteinsäuredi-i-butyl-ester
(1,0 mol) — hergestellt aus Dii-butoxyphosphonobernsteinsäure-di-i-butylester
und Bieichlauge in analoger Weise zu Beispiel 1 — in 1000 ml Toluol werden bei 20-250C im Verlauf einer
Stunde 152 g DBU (2,3,4,6,7,8,9,10-OkUihydropyrimido w>
[1,2-a] azepin)(1,0 mol) hinzugetropft. Nach weiteren 60
Minuten Rühren wird das ausgefallene Salz abgesaugt und mit 500 ml Toluol ausgewaschen. Toluol wird bei
reduziertem Druck aus der Lösung bis 120°C/2 Torr
abdestilliert. Der Rückstand wiegt 423 g, nach gas- hi
chromatographischer Analyse besteht er aus 96,9% reinem Di-i-butoxyphosphonomaleinsäuredi-i-butyl-
Zu 268 g einer Mischung von 1 -Methyl-1-(dimethoxyphosphono)bernsteinsäuredimethylester
(40%) und 2-Methyl-1 -dimethoxyphospbonobernsteinsäuredimethylester
(60% entsprechend 0,6 mol) werden 64 g Natriumcarbonat (0,6 mol) und 300 g Wasser hinzugefügt
In diese Mischung werden bei 200C im Verlaufe einer halben Stunde 43 g Chlor (0,6 mol) gasförmig eingeleitet
Die Reaktionsmischung wird intensiv gerührt und von außen gekühlt Nach Beendigung der Chlor-Zugabe
wird die Reaktionsmischung in einem Scheidetrichter dreimal mit je 200 ml Methylchlorid extrahiert. Die
vereinigten organischen Phasen werden wie in Beispiel 1 beschrieben aufgearbeitet Der Rückstand,
der nach dieser Behandlung 205 g wiegt besteht nach gaschromatographischer Analyse aus 58% 1-Chlorl-dimethoxyphosphono-2-methylbernsteinsäuredimethylester
und 42% der isomeren Methyl-dimethoxyphosphonobernsteinsäuredimethylester.
104 g dieser Mischung, enthaltend ca. 62 g entsprechend 0,2 mol l-Chlor-l-dimethoxyphosphono-2-methyl-bernsteinsäuredimethylester,
werden mit 200 ml Methanol vorgelegt. Bei 25° C werden im Verlauf einer halben Stunde 47 ml 4,3 m methanolisches Natriummethylat
(0,2 mol) zugetropft. Ausgefallenes Natriumchlorid wird abgesaugt, mit wenig Methanol gewaschen
und die Lösung wird im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wird destilliert. Das Destillat (Kp,: 134—148°C)
wiegt 84 g und besteht nach "H-NMR-Analyse aus 54%
l-Dimethoxyphosphono-2-methylmaleinsäuredimethylester
und 46% der isomeren Methyldimethoxyphosphonobernsteinsäuredimethylester,
unter denen das 1-Methyl-i-phosphono-lsomere sehr stark überwiegt.
Zu 238 g Methyi-methoxyphosphonobernsteinsäuredimethylester
(1.0 mol) in 1000 ml Methylenchlorid werden bei 00C im Verlaufe von 5 Minuten 530 ml einer
Bleichlauge-Lösung mit einem Gehalt von 86 g (1,2 mol) Aktiv-Chlor zugetropft. Die Reaktionsmischung wird
intensiv gerührt und von außen gekühlt. Nach Beendigung der Bleichlauge-Zugabe wird die Reaktionsmischung in einen Scheidetrichter überführt. Die spezifisch
schwerere Methylenchlorid-Phase wird abgenommen und die verbleibende wäßrige Lösung nochmals mit
300 ml Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden eingeengt und der Rückstand
wird dann bei 1000C im Vakuum an der Wasserstrahlpumpe (14 Torr) von flüchtigen Anteilen befreit.
Der Rückstand, der nach dieser Behandlung 244 g wiegt, besteht nach gaschromatographischer Analyse aus 82%
1 -Chlor-1 -(methyl-methoxyphosphono)-bernsteinsäuredimethylester und 13,2% Methylmethoxyphosphonobernsteinsäuredimethylester.
133 g dieser Mischung, enthaltend ca. 109 g entsprechend 0,4 mol 1 -Chlor- 1-(methyl-methoxyphosphono)-bernsteinsäuredimethylester,
werden mit 300 ml Methanol vorgelegt. Bei 25°C werden im Verlauf von 10 Minuten 94 ml 4,3 m methapolisches Natriummethylat
(0,4 mol) zugetropft. Ausgefallenes Natriumchlorid wird abgesaugt, mit Methanol ausgewaschen, und das Filtrat
wird eingeengt. Die Destillation ergibt 103 g Produkt (Kpi: 130—135°C), das nach gaschromatographischer
Analyse aus 88,5% l-(Methyl-inethoxyphosphono)-malcinsäuredimethylester
und 10,6% l-(Methyl-methoxy-DhosDhonol-bernsteinsäuredimethvlester
heslehi
Zu 282 g Diethoxyphosphonobernsteinsäuredimethylester
(1,0 mol), hergestellt durch \ddition von Diäthylphosphit
an Maleinsäuredimethylester, in 800 ml Methylenchlorid werden bei O0C im Verlaufe von
5 Minuten 530 ml einer Bleichlauge-Lösung mit einem Gehalt von 86 g (1,2 mol) Aktiv-Chlor zugetropft. Die
Reaktionsmischung wird intensiv gerührt und von außen gekühlt. Nach Beendigung der Bleichlauge-Zugabe
wird die Reaktionsmischung in einen Scheidetrichter überführt. Die spezifisch schwerere Methylenchlorid-Phase
wird abgenommen und die verbleibende wäßrige Lösung noch zweimal mit je 300 ml Methylenchlorid
extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden eingeengt und der Rückstand wird dann bei
1000C im Vakuum an der Wasserstrahlpumpe (14 Torr) von flüchtigen Anteilen befreit. Der Rückstand, der nach
dieser Behandlung 285 g wiegt, besteht nach gaschromatographischer
Analyse aus 90,1% 1-Chlor-1-phosphonobernsteinsäureester
und 2,8% Phosphonobernsteinsäureester. Aus dem Gaschromatogramm ist ersichtlich,
daß statt des erwarteten einheitlichen 1 -Chlor-1 -diethoxyphosphonobernsteinsäuredimethylesters
ein Gemisch von Produkten vorliegt, das durch Austausch der Methyl- und Ethylester-Gruppen entstanden
ist. Auch das 'H-NMR-Spektrum weist darauf hin, daß neben C2H5—O—P-Gruppen auch
CH3—O—P-Gruppen in nahezu gleicher molarer
Menge vorhanden sind.
175 g dieses Produktes, enthaltend ca. 158 g 1-Chlor-1-phosphonobernsteinsäureester
mit je 2 Methoxygruppen und 2 Ethoxygruppen im statistischen Mittel als
Estergruppen pro Molekül — das entspricht ca. 0,5 mol — werden mit 200 ml Methanol vorgelegt. Bei
200C werden im Verlauf einer halben Stunde 140 ml methanolische Natriummethylat-Lösung (0,6 mol) zugetropft.
Danach wird das Reaktionsgemisch durch Abziehen des Methanols im Vakuum bei nicht mehr als
20° C eingedickt. 100 ml Wasser werden hinzugefügt, die
Lösung mit Schwefelsäure neutral gestellt und sodann wird die Lösung dreimal mit 150 ml Methyienchlorid
extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte werden eingeengt und der Rückstand wird destilliert.
Das Destillat (Kp1: 135-145°C) wiegt 111 g. Nach gaschromatographischer
Analyse enthält es 78,7% Dimethoxyphosphonomaleinsäuredimethylester
sowie insgesamt 19,8% leicht höher siedender Komponenten. Das 'H-NMR-Spektrum zeigt, daß Methoxygruppen
und Ethoxygruppen im Verhältnis 88 : 12 im Destillat vorhanden sind. Daraus ergibt sich, daß es sich bei den
höher siedenden Komponenten um gemischte Methyl-Ethyl-ester
der Phosphonomaleinsäure handelt.
Be is pi el 14
252 g Dimethoxyphosphonomaleinsäuredimethylester (1,0 mol) (hergestellt nach Beispiel 8) und 110 g
Dimethylphosphit werden als Mischung vorgelegt. Bei 20—25°C werden tropfenweise insgesamt 10 ml einer
4,3 m Lösung von Natriummethylat in Methanol zügesetzt. Schon nach den ersten Tropfen beginnt eine
deutlich exotherme Reaktion, so daß die weitere Zugabe vorsichtig immer dann erfolgt, wenn die exotherme
Reaktion nachläßt. Nach Ende der erkennbaren Reaktion läßt man noch weitere 8 Stunden stehen und
evakuiert dann unter Erwärmen auf 120° C bis 2 Torr.
Der kristalline Rückstand wiegt 365 g. Der Anteil des 1.2-Bis-dimethoxyphosphonobernsteinsäuredimethylesters
an den flüchtigen Anteilen beträgt nach gas chromatographischer Analyse 95,5%. Zweimalige«
Umkristallisieren dieses Rückstandes aus Toluol ergäbt ein Produkt (Fp. 75°C), das 1,2-Bis-dimethoxyphospho-ϊ
nobernsteinsäuredimethylester in über 99%iger Reinheit darstellt.
252 g Dimethoxyphosphonomaleinsäuredimethyl-
H) ester (1,0 mol) (hergestellt nach Beispiel 8) und HOg
Dimethylphosphit werden als Mischung vorgelegt. Bei 70—750C werden tropfenweise insgesamt 5 ml einer
4,3 m Lösung von Natriummethylat in Methanol zugesetzt. Schon nach den ersten Tropfen beginnt eine deutliehe
exotherme Reaktion, so daß die weitere Zugabe vorsiCiitig immer uann eriOigt, wenn eic exotherme
Reaktion nachläßt. Nach Ende der erkennbaren Reaktion läßt man noch weitere 30 Minuten rühren und
1 Std. bei dieser Temp, stehen und evakuiert dann unter Erwärmen auf 120°C bis 2 Torr. Der Rückstand
wiegt 364 g. Der Anteil des 1,2-Bis-dimethoxyphosphonobemsteinsäuredimethylesters
an den flüchtigen Anteilen beträgt nach gaschromatographischer Analyse
89,5%. Beim Abkühlen kristallisiert der gesamte Rückstand, der Schmelzpunkt ist 65—66°C.
Die Verfahrensweise von Beispiel 14 wird dahingehend geändert, daß die Reaktionsmischung zwischen
jo 0 und 5°C gehalten wird und der Katalysator in Form von 30 ml 1,5 m methanolischem Natriummethylat zugefügt
wird. Der kristallisierende Rückstand wiegt 359 g, der Gehalt an Produkt beträgt 93%.
Die Verfahrensweise von Beispiel 14 wird insofern
geändert, daß der Katalysator in Form von 30 ml einer 1 m Lösung von Trimethylbenzylammonium-methoxid
hinzugefügt wird. Der gut kristallisierende Rückstand wiegt 336 g, der Gehalt an Produkt beträgt 90.4%.
308 g Diethoxyphosphonomaleinsäurediethylester (1,0 mol) (hergestellt nach Beispiel 9) und 138 g Diethyl-
4) phosphit werden als Mischung vorgelegt. Bei 20—30°C
werden tropfenweise insgesamt 27 ml einer 1,5 m Lösung von Natriumethylat in Ethanol zugesetzt. Schon
nach den ersten Tropfen beginnt eine deutlich exotherme Reaktion, so daß die weitere Zugabe vorsichtig
,ο immer dann erfolgt, wenn die exotherme Reaktion
nachläßt. Nach Ende der erkennbaren Reaktion läßt man noch weitere 30 Minuten rühren und evakuiert
dann unter Erwärmen auf 120° C bis 2 Torr. Der Rückstand wiegt 461 g. Der Anteil des 1,2-Bis-diethoxyphosphonobernsteinsäurediethylesters
an den flüchtigen Anteilen beträgt nach gaschromatographischer Analyse 81.8%.
en 43,0 g Di-i-butoxyphosphonomaleinsäuredi-i-butylester
(0,1 mol) (hergestellt nach Beispiel 10) und 19,4 g Di-i-butylphosphit werden als Mischung vorgelegt Bei
20—30°C werden tropfenweise insgesamt 7 ml einer 0,6 m Lösung von Natrium-i-butylat in i-ButanoI zuge-
b5 setzt Schon nach den ersten Tropfen beginnt eine deutlich
exotherme Reaktion, so daß die weitere Zugabe vorsichtig immer dann erfolgt wenn die exotherme
Reaktion nachläßt Nach Ende der erkennbaren Reak-
tion läßt man noch weitere 30 Minuten rühren und evakuiert dann unter Erwärmen auf 12O°C bis 2 Torr. Der
Rückstand wiegt 67 g. Der Anteil des 1,2-Bis-di-i-butoxyphosphonobernsteinsäuredi-i-butylesters
an den flüchtigen Anteilen beträgt nach gaschromatographischer Analyse 78,1%.
252 g Dimethoxyphosphonomaleinsäuredimethylester (1,0 mol) (hergestellt nach Beispiel 8) und 94 g
Methylmethanphosphonit werden als Mischung vorgelegt. Bei 20—3O0C werden tropfenweise insgesamt 8 ml
einer 4,3 m Lösung von Natriummethylat in Methanol zugesetzt. Schon nach den ersten Tropfen beginnt eine
deutlich exotherme Reaktion, so daß die weitere Zugäbe vorsichtig immer dann erfolgt, wenn die exotherme
Reaktion nachläßt. Nach Ende der erkennbaren Reaktion läßt man noch weitere 30 Minuten rühren und
evakuiert dann unter Erwärmen auf 1200C bis 2 Torr. Der Rückstand wiegt 334 g. Der Anteil des 1-Dimethoxyphosphono-2-methyI-methoxyphosphonobernsteinsäuredimethylesters
an den flüchtigen Anteilen beträgt nach gaschromatographischer Analyse 98,0%.
252 g Dimethoxyphosphonomaleinsäuredimethylester (1,0 mol) (hergestellt nach Beispiel 8) und 138 g
Di-ethylphosphit werden als Mischung vorgelegt. Bei 20—300C werden tropfenweise insgesamt 10 ml einer
4,3 m Lösung von Natriummethylat in Methanol zügesetzt. Schon nach den ersten Tropfen beginnt eine deutlich
exotherme Reaktion, so daß die weitere Zugabe vorsichtig immer dann erfolgt, wenn die exotherme
Reaktion nachläßt. Nach Ende der erkennbaren Reaktion läßt man noch weitere 30 Minuten rühren und evakuiert
dann unter Erwärmen auf 120° C bis 2 Torr. Der Rückstand wiegt 383 g. Nach Gaschromatogramm enthält
der Rückstand mehrere eng beieinander siedende Komponenten, deren Trennung nicht vollständig gelungen
ist. Das 'H-NMR-Spektrum zeigt, daß neben P-O-C2H5- auch C—O-C2H5-Gruppen vorliegen.
Insgesamt wird ein Verhältnis von Methoxy· zu Ethoxy-Gruppen
= 4,05 : 1,95 gefunden.
47 g des in Beispiel 11 erhaltenen Gemisches aus 54%
l-Dimethoxy-phosphono-2-methyl-maleinsäuredimethylester
und 46% l-Methyl-l-di-methoxyphosphonomaleinsäuredimethylester
werden mit 22 g Dimethylphosphit (0,2 mol) vorgelegt. Die enthaltene Menge l-Dimethoxyphosphono-2-methylmaleinsäuredimethylester
entspricht ca. 0,1 mol. Bei 20—250C werden tropfenweise
2,0 ml einer 4,3 m Lösung von Natriummethylat in Methanol zu dieser Mischung vorsichtig hinzugetropft.
Nach Ende der exothermen Reaktion wird noch eine Weile nachrühren gelassen. Danach werden
die leicht flüchtigen Anteile einschließlich des überschüssigen Dimethylphosphits bei max. 1500C und
2 Torr abgezogen. Der Rückstand von 56 g besteht nach 'H-NMR-Spektrum aus einem l:l-Gemisch
von 1 -Methyl-1,2-bis-dimethoxy-phosphono-bernsteinsäuredimethylester
und 1 -Methyl-1-dimethoxyphosphono-bernsteinsäuredimethylester.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von 1,2-Diphosphonobemsteinsäureestern der allgemeinen FormelR1 —O O R7 OMl I Il p—c—c—o—R3
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792918160 DE2918160B2 (de) | 1979-05-05 | 1979-05-05 | Verfahren zur Herstellung von 1.2-Diphosphonobernsteinsäureestern |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792918160 DE2918160B2 (de) | 1979-05-05 | 1979-05-05 | Verfahren zur Herstellung von 1.2-Diphosphonobernsteinsäureestern |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2918160A1 DE2918160A1 (de) | 1980-11-06 |
DE2918160B2 true DE2918160B2 (de) | 1981-05-27 |
Family
ID=6070015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792918160 Withdrawn DE2918160B2 (de) | 1979-05-05 | 1979-05-05 | Verfahren zur Herstellung von 1.2-Diphosphonobernsteinsäureestern |
Country Status (1)
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DE (1) | DE2918160B2 (de) |
Families Citing this family (1)
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BR0012683A (pt) | 1999-07-21 | 2002-04-16 | American Home Prod | Antagonistas bicìclicos seletivos para a integrina alfavbeta3 |
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1979
- 1979-05-05 DE DE19792918160 patent/DE2918160B2/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2918160A1 (de) | 1980-11-06 |
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