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Publication number: DEC0009205MA
Authority: DE

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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 13. April 1954 Bekanntgemacht am 19. April 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

PATENTANMELDUNG

KLASSE 12ο GRUPPE 26 or C 9205 IVb/12 ο

Dr. Paul Schmidt, Therwil (Schweiz)

ist als Erfinder genannt worden

CIBA Aktiengesellschaft, Basel (Schweiz)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Splanemann, Patentanwalt, Hamburg 36

Verfahren zur Herstellung von neuen Organophosphorverb indungen

Die Priorität der Anmeldung in der Schweiz vom 20. April 1953 ist in Anspruch genommen

Es wurde gefunden, daß man zu neuen Organophosphorverbindungen der allgemeinen Formel

R₉-O'

R
^s p C P'

Jl I Il ο oh ο

,0 —R,

— R₁

ίο worin R bis R₄ einen gegebenenfalls substituierten Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl-, Aryl- oder heterocyclischen Rest bedeuten, wobei R₁ und R₂ einerseits und R₃ und R₄ andererseits auch Glieder eines Ringsystems sein können, gelangt, wenn man in Gegenwart eines alkalischen Kondensationsmittels ι Mol einer 15 Verbindung der allgemeinen Formel

R R₁-O_x

OO

mit ι Mol einer Verbindung der allgemeinen Formel O

ir.

η—p:

609 506/336

C 9205 IVb/12ο

oder 2 Mol einer Verbindung der allgemeinen Formel

POMe

R₂-O

wobei Me ein Metall darstellt, mit 1 Mol eines Carbonsäurehalogenide R— CO — Hai umsetzt, wobei im letzteren Fall für eine hydrolytische Abspaltung des Me-Restes gesorgt wird.

Die aliphatischen Reste, die durch die Symbole R bis R₄ in der oben angegebenen Formel dargestellt werden, können geradkettig, verzweigt, gesättigt oder ungesättigt sein; ferner können sie substituiert oder unsubstituiert sein. Genannt seien, z. B. folgende Gruppen: Methyl-, Äthyl-, Propyl,- Isopropyl-, Butyl-, Hexyl-, 2-Äthylbutyl-, Octyl-, 2-Butyloctyl-, Lauryl-, Octadecyl-, Allyl-, 2-Chloräthylgruppen; ferner Radikale mit Rhodan-, Cyan- oder Estergruppen. Die Reste R bis R₄ können gleich oder verschieden sein. Die aromatischen Radikale, die durch R bis R₄ dargestellt werden, können ein- oder mehrkernig sein und können gegebenenfalls noch Kernsubstituenten tragen; erwähnt seien Phenyl-, 2- oder 4-Chlorphenyl-, 2, 4-D1-chlorphenyl-,, 4-Methoxyphenyl-, 4-Nitrophenyl-, Naphthyl- oder 4-Diphenyl-Reste. Unter den araliphatischen Radikalen, die durch R bis R₄ dargestellt werden, sei der Benzyl-, unter den cycloaliphatischen der Cyclohexyl- und unter den heterocyclischen der Tetrahydrofurfurylrest erwähnt.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel

' R
R₁-O_x

, — 0'

—c

ο ο

sind bekannt oder können nach an sich bekannten Methoden hergestellt werden, z. B. durch Umsetzung einer Verbindung der Formel

R₁-O,

R₂-O'

:P—0—Me (Me = Metallatom)

mit einem Carbonsäurehalogenid der Formel

Hal —CO —R.
Die Verbindungen der Formel

η —p:

-0-R₃

—R.

sind Diester der phosphorigen Säure. Genannt seien beispielsweise Diäthylphosphit, Dibutylphosphit oder Dibenzylphosphit. .

Die erfindungsgemäße Umsetzung erfolgt in Gegenwart von alkalischen. Kondensationsmitteln. Als solche kommen tertiäre Amine, wie Trialkylamine, z.B. Triäthylamin oder Tributylamin, in Betracht, ferner Alkali- und Erdalkalisalze schwacher Säuren, wie Kaliumcarbonat, Barium- oder Natriumacetat. Weiterhin . können auch Alkalialkoholate, wie Natriummethylat, verwendet werden. Vorzugsweise werden die Alkalisalze der Verbindungen der allgemeinen Formel

η—ρ:

Il ο

.0 —R,

—R_d

herangezogen, in welchem Falle an die Kondensation eine Hydrolyse des Alkalisalzes angeschlossen wird. Zur Herstellung von symmetrischen Verbindungen, d. h. solcher, bei welchen R₁ und R₃, R₂ und R₄ gleich sind, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Synthese, wie eingangs schon erwähnt, in der Weise auszuführen, daß man 2 Mol einer Verbindung

R₁-O,

O'

: P — O — Me

R,-0'

— c

ο ο

mit ι Mol eines Carbonsäurehalogenides Hai—CO—R umsetzt. In dieser Weise entstehen direkt die erflndungsgemäßen Produkte, ohne daß die als Zwischenprodukt auftretende Verbindung der Formel

isoliert werden muß.

Die Umsetzung zwischen den komponenten verläuft oft exotherm, so daß es gegebenenfalls notwendig ist, sie unter Kühlung zu vereinigen und mit inerten Lösungsmitteln, wie Benzol, Toluol, Äther, Dioxan, Hexan oder tiefsiedendem Benzin, zu verdünnen. Die Reaktion wird vorteilhaft durch Erwärmen auf etwa 40 bis 120° beendet. Bei geeigneter Wahl der Reaktionskomponenten lassen sich die Kondensationsprodukte unter vermindertem Druck destillieren.

Die erfindungsgemäßen Produkte sind je nach ihrer Konstitution hochsiedende Öle oder feste Körper. Sie können als Zwischenprodukte für die verschiedensten Zwecke verwendet werden, ferner können geeignet substituierte Produkte als Schmiermittelzusätze dienen. Einige Vertreter besitzen Wirksamkeit gegenüber tierischen Schädlingen und können deshalb Schädlingsbekämpfungspräparaten als Wirkstoffe einverleibt werden, andere wiederum besitzen allgemein Einfluß auf biologische Vorgänge, z. B. Hemmwirkung auf Serumcholinesterase, und können somit auf pharmazeutischem Gebiet eingesetzt werden.

In den folgenden Beispielen bedeuten Teile Gewichtsteile. ^; . -

Beispiel 1

In 400 Volumteilen wasserfreiem Äther werden 14 Teile Natrium suspendiert und 84 Teile Phosphorigsäurediäthylester innerhalb 10 Minuten zuge-

609.506/336)

C 9205 IVb/12 ο

tropft. Man erwärmt während 2 Stunden auf 40⁰ und fügt dann unter Kühlung 27 Teile Acetylchlorid zu. Nach 2 Stunden wird feuchte Luft eingeblasen und dann das. abgeschiedene Natriumchlorid und Natriumcarbonat abfiltriert und nach dem Verdampfen des Äthers der Rückstand destilliert. Bei 13g bis 140⁰/ 0,2 mm geht 1, i-Diphosphonsäurediäthylester-äthanol der Formel

C₂H₆O,

C₉HgO'

0 CHv, 0

-c — ρ:

OH

,0 —C,

0-C₂H₅

als farblose Flüssigkeit über. Das Produkt bewirkt bei lokaler Applikation im Auge eine langanhaltende Miosis und wirkt stark hemmend auf Serumcholinesterase.

Beispiel 2

7 Teile Natrium werden in 400 Volumteilen wasserfreiem Äther mit 42 Teilen Phosphorigsäurediäthylester umgesetzt. Zur Reaktionsmasse fügt man innerhalb 10 Minuten unter Kühlung 14 Teile Propionylchlorid zu. Nach 2 Stunden wird feuchte Luft ein-, geblasen und dann . das abgeschiedene Natriumchlorid und Natriumcarbonat abfiltriert, aus dem Filtrat der Äther verdampft und der Rückstand destilliert. i, i-Diphosphonsäurediäthylester-n-propanol der Formel

CH,

C₈H₈O.

C₂H₅O'

O CH₉ O

OH

— C₉H,

0-C₂H₅

geht als farblose Flüssigkeit bei 157 bis i58°/o,2 mm über.

Beispiel 3

Zu 7 Teilen in 400 Volumteilen wasserfreiem Äther <·5 suspendiertem Natrium werden 42 Teile Phosphorigsäurediäthylester zugetropft. Nachdem das Reaktionsjemisch 2 Stunden auf 40 bis 50⁰ erwärmt wurde, gibt man 46 Teile Benzoylchlorid unter Kühlung zu. Man läßt hierauf 2 Stunden bei 40⁰ stehen, bläst feuchte Luft ein, filtriert und fraktioniert nach dem Verdampfen des Äthers das zurückbleibende Öl. Bei 175 bis i77°/o,2 mm destilliert et, a-Diphosphonsäurediäthyleö-.er-benzylalkohol der Formel

OH O

O — C₉H,

O — C₉H_S

O=

.0-C₉H,

O — C₉H, und bei 190 bis i92°/o,2 mm α, α-Diphosphorisäurediäthylester-benzylbenzoat der Formel '

, O

O = P

H_K

Beispiel 4

In 300 Volumteilen wasserfreiem Äther werden 4,6 Teile Natrium unter Kühlung mit 28 Teilen Phosphorigsäurediäthylester umgesetzt. Man läßt die Mischung ¹Z₂ Stunde bei 40° stehen und tropft dann unter Kühlung 12,5 Teile Chloracetylchlorid zu. Nachdem ι Stunde auf 40⁰ erwärmt wurde, wird feuchte Luft eingeblasen, filtriert, der Äther verdampft und der Rückstand destilliert. 1, i-Diphosphonsäurediäthylester-2-chloräthanol der Formel Cl

C₂H₆O,

C₂H₅O-

O CH₂ O

OH

.0

'0-C₉H.

wird bei 127 bis i28°/o,i mm als farblose Flüssigkeit erhalten.

Beispiel 5

Zu 14 Teilen in 800 Volumteilen wasserfreiem Äther suspendiertem Natrium fügt man unter Kühlung 84 Teile Phosphorigsäurediäthylester zu und erwärmt anschließend 1 Stunde auf 40⁰. Nachher tropft man unter Kühlung 44 Teile Dichloracetylchlorid zu. Die Reaktionsmischung wird 3 Stunden bei 40⁰ gerührt, mit feuchter Luft behandelt, filtriert und nach der Entfernung des Lösungsmittels das zurückbleibende Öl destilliert. Bei 127 bis i28°/o.,i2 mm wird 1, i-Diphosphonsäure-diäthylester-2,2-dichloräthanol der Formel

Cl .

Cl-C —H

C₂H₅O-

OH

,0-C₂H₅ "0-C₂H₅

erhalten. ,

Beispiel 6

In 800 Volumteilen wasserfreiem Äther werden 14 Teile Natrium unter Kühlung mit 84 Teilen

609 506/336

C 9205IYbI 12 ο

Phosphorigsäurediäthylester umgesetzt. Man läßt die Mischung ι Stunde bei 40⁰ stehen und fügt dann unter Kühlung 54 Teile Trichloracetylchlorid hinzu. Nach 3stündigem Stehen bei Zimmertemperatur wird feuchte Luft eingeblasen, die ausgeschiedenen Salze abfiltriert und nach der Entfernung des Lösungsmittels der Rückstand destilliert. Be'i 143 bis 14470,1 mm geht i, i-Diphosphonsäurediäthylester-2, 2-trichloräthanol der Formel

Cl

Cl-C-Cl

C₂H₈O,

C₂H₅O-

über.

:p—c—p;

OH
Beispiel 7

/0-C₂H₅
^VO-C₂H₅

5,4 Teile Acetyl-diäthylphosphonat werden mit 5 Teilen Phosphorigsäurediäthylester und 0,5 Teilen Triäthylamin während 15 Minuten auf 75⁰ erwärmt. Durch Destillation des Reaktionsgemisches erhält man bei 13970,1 mm 1, i-Diphosphonsäurediäthylesteräthanol der Formel

O CH, O
C₂H₅O, υ

.P

C₂H₆O'

,0-C₂H₅
^0-C₂H₆

c — p:

OH
Beispiel 8

5,4 Teile Acetyl-diäthylphosphonat werden mit 7 Teilen Dicyclohexylphosphit und 0,5 Teilen Triäthylamin vermischt, wobei eine starke Temperaturerhöhung stattfindet. Das Gemisch wird noch 30 Minuten auf 75° erwärmt. Hierauf werden die leichtflüchtigen Bestandteile im Hochvakuum bei 95° abdestilliert. Es bleiben 12,7 Teile Kondensationsprodukt der Formel

C.H.O.

C₉H₁=O'

O OH O

CH₃

als hellgelbes Öl zurück.

Beispiel 9

Ein Gemisch von 5,4 Teilen Acetyl-diäthylphosphonat, 7,9 Teile Dibenzylphosphit und 0,5 Teilen Triäthylamin wird 30 Minuten lang auf 75⁰ erhitzt.

Anschließend destilliert man in einem Vakuum von 0,05 mm und bei 95° Badtemperatur die leichtflüch-

506/336

tigen Teile ab. Zurück bleiben 11,55 Teile hellgelbes Öl der Formel

C,H_B0.

C₂H₅O'

OH O

:p — c

CH

Beispiel 10

5,4 Teile Acetyl-diäthylphosphonat, 6 Teile Äthylbenzylphospb.it und 0,5 Teile Triäthylamin werden zusammengegeben, und die Mischung wird während 30 Minuten auf 75° erhitzt. Anschließend destilliert man bei 0,04 mm die leichtflüchtigen Bestandteile ab. Der Rückstand (9,55 Teile) stellt ein gelbes, viskoses Öl dar von der Formel

C, H.

C₂H₆O'

O OH O

CH,

,OC₂H₅

OCH,—ί

Beispiel ii

Eine Mischung von 5,4 Teilen Acetyl-diäthylphosphonat und 5,4 Teilen Äthyl-tetrahydrofurfurylphosphit und 0,5 Teilen Triäthylamin wird während ι Stunde bei einer Temperatur von 75⁰ gehalten. Nach dem Entfernen der leichtflüchtigen Teile im Hochvakuum bleiben 9,4 Teile gelbes Öl der Formel

O OH O

C₂H₅O,

C₂H₅O

zurück.

CH,

CH₉-CH,

^OCH₂-CH CH₂

C₂H₆O,

O OH O

C P

Beispiel· 12

Man gibt 5,4 Teile Acetyl-diäthylphosphonat, 7 Teile Diphenylphosphit und 0,5 Teile Triäthylamin zusammen und erhitzt das Gemisch während 1 Stunde auf 75°. Anschließend entfernt man im Hochvakuum bei einer Badtemperatur von 95 ° die leichtflüchtigen Anteile. Das Kondensationsprodukt der Formel

CH₃
bleibt als gelbes Öl zurück (12,4 Teile).

Beispiel 13

7 Teile Furoyl-diäthylphosphonai (Kpo.3 bis ₀,₅ = 126 bis 130⁰) und 4,1 Teile Diäthylphosphit werden vermischt und mit 0,5 Teilen Triäthylamin versetzt,

C 9205 IVb/12 ο

worauf sich das Gemisch erwärmt. Nach einer Reaktionszeit von ι Stunde bei 75⁰ destilliert man im Hochvakuum 2,6 Teile leichtflüchtige Bestandteile ab. Das zurückbleibende, rötlichbraune Öl hat folgende Konstitution:

O OH O

. C₂H₈O, Il I Il /OC₂H₅

C = CH ^0CÄ

O CH

»5 . CH

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von neuen Organo- - phosphorverbindungen der allgemeinen Formel

R₁-O,

R₂-O'

:'p—c—p:

,0 —R,

O —R_d

O OH O

worin R bis R₄ einen gegebenenfalls substituierten Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl-, Aryl- oder heterocyclischen Rest bedeuten, wobei R₁ und R₂ einerseits und R₃ und R₄ andererseits auch Glieder eines Ringsystems sein können, dadurch gekennzeichnet, daß man in Gegenwart eines alkalischen Kondensationsmittels ι Mol einer Verbindung der allgemeinen Formel

. —O'

P-C

O O

mit ι Mol einer Verbindung der allgemeinen Formel O

0-R₄

oder 2 Mol einer Verbindung der allgemeinen Formel

R₁-O,
R₂-O'

;POMe

wobei Me ein Metall bedeutet, mit 1 Mol eines Carbonsäurehalogenide R — CO — Hai umsetzt, wobei im letzteren Fall für eine hydrolytische Abspaltung des Me-Restes gesorgt wird.