HU199854B - Process for producing ethylenediamino-n,n'-bis(alkylphosphonic acid)s - Google Patents

Process for producing ethylenediamino-n,n'-bis(alkylphosphonic acid)s Download PDF

Info

Publication number
HU199854B
HU199854B HU635283A HU635283A HU199854B HU 199854 B HU199854 B HU 199854B HU 635283 A HU635283 A HU 635283A HU 635283 A HU635283 A HU 635283A HU 199854 B HU199854 B HU 199854B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
acid
ethylenediamino
bis
alkyl
ethylenediamine
Prior art date
Application number
HU635283A
Other languages
Hungarian (hu)
Other versions
HU896352D0 (en
Inventor
Erika Kalman
Laszlone Telegdi
Ferenc Kraicsovits
Laszlo Oetvoes
Laszlone Sugar
Janos Nagy
Ferencne Timar
Gabor Bozoki
Miklos Grosz
Original Assignee
Mta Koezponti Kemiai Kutato In
Caola Kozmetikai
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 Mta Koezponti Kemiai Kutato In, Caola Kozmetikai filed Critical Mta Koezponti Kemiai Kutato In
Priority to HU635283A priority Critical patent/HU199854B/en
Publication of HU896352D0 publication Critical patent/HU896352D0/en
Publication of HU199854B publication Critical patent/HU199854B/en

Links

Abstract

A találmány tárgya eljárás az (I) általános képletű etilén- diamino-N,N’-bisz(alkil-foszfonsav)-ak előállítására HO O Ri Ri O, OH P - C - NH - CH2 - CH2 - NH - Ó - P( (I) HO' 'R2 k2 OH - a képletben Ri jelentése hidrogénatom vagy 1-4 szénatomos alkilcsoport és R2 jelentése 1-4 szénatomos alkil- vagy fenil-csoport - etilén-diamin és RiCO-R2 általános képletű karbonil-vegyület - a képletben Ri és R2 jelentése a fenti - felhasználásával. A találmány szerint dietil- foszfit, amelyet foszfortrikloridból és etanolból ismert módon állítanak elő, és etilén-diamin elegyéhez hűtés és keverés közben adagolják a karbonil-vegyületet, ezt követően a reakcióelegyet 1-2 órán át 100-140’C-on tartják, a keletkezett észtert sósavval hidrolizálják, majd a terméket ismert módon elkülönítik. HO ,P - C - ΠΗ - CH~ 0H-, 1ΠΙ -C-P IS OH ‘OH (I) 10 CO Φ Φ 3 A leírás terjedelme: 4 oldal, ábra nélkül -1-Field of the Invention The present invention relates to a process for the preparation of ethylenediamino-N, N'-bis (alkylphosphonic acid) compounds of formula (I) R H O R R O, OH P - C - NH - CH 2 - CH 2 - NH - O - P ((I) HO 'R 2 k 2 OH - wherein R 1 is hydrogen or C 1-4 alkyl and R 2 is C 1 -C 4 alkyl or phenyl - ethylenediamine and C 1 -C 2 carbonyl compound - According to the invention, diethylphosphite, which is prepared from phosphorus trichloride and ethanol in a manner known per se, is added to the mixture of ethylene diamine for cooling and stirring, followed by the reaction mixture for 1-2 hours. 100-140'C, the ester is hydrolyzed with hydrochloric acid and the product is isolated in a manner known per se HO, P - C - CH - CH - 0H -, 1ΠΙ - CP IS OH 'OH (I) 10 CO Φ Φ 3 Scope of the description: 4 pages without figure -1-

Description

A találmány tárgya eljárás az (I) általános képletű etilén- diamino-N,N’-bisz(alkil-foszfonsav)ak átállításáraThe present invention relates to a process for the conversion of ethylenediamino-N, N'-bis (alkylphosphonic acid) of formula (I)

HO p Rt Rt O OHHO p Rt Rt O OH

P - C - NH - CH2 - CH2 - NH - C - ξ' (I) HO R2 R2 OHP - C - NH - CH 2 - CH 2 - NH - C - ξ '(I) HO R 2 R 2 OH

- a képletben Ri jelentése hidrogénatom vagy 1-4 szénatomos alkilcsoport és R2 jelentése 1-4 szénatomos alkil- vagy fenilcsoport.wherein R 1 is hydrogen or C 1 -C 4 alkyl and R 2 is C 1 -C 4 alkyl or phenyl.

Az (I) általános képletű vegyületek kiváló komplexképző tulajdonságokkal rendelkeznek, ennek megfelelően hatásos vízkezelő szerek, valamint ioncserélőkként alkalmazhatók. Vizes oldatban fémmel érintkezve azon adszorpciós védőréteget hoznak létre, így korróziós inhibitor hatást is mutatnak. Egyes képviselőik fungicid vagy herbicid hatással is rendelkeznek, vagy ilyen hatású vegyületek előállításában közbenső termékekként alkalmazhatók.The compounds of formula (I) have excellent complexing properties, are accordingly effective water treatment agents and can be used as ion exchangers. In contact with metal in aqueous solution, it forms an adsorption protective layer and thus exhibits corrosion inhibitory activity. Some of their agents also have fungicidal or herbicidal activity or may be used as intermediates in the preparation of compounds having such activity.

Amino-alkilén-foszfonsavak - köztük az (I) általános képletű vegyületek - előállítására általánosan alkalmazható ejárást ismertet a 3 288 846 sz. Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás. Az ott ismertetett eljárás szerint etilén- diamint R1-CO-R2 általános képletű karbonil- vegyülettel - a képletben Rl és R2 jelentése a fenti - és ortofoszforossavval reagáltatnak halogenid ion-forrás (például vizes sósavoldat) jelenlétében. Az eljárás előnye annak egyszerűsége. Az ipari megvalósítás szempontjából hátrányt jelent azonban, hogy a karbonil-vegyületet jelentős (rendszerint 100 %- os) fölöslegben kell felhasználni. További hátrányok származnak abból, hogy az ortofoszforossav közismerten instabil vegyület, ami még állás közben, levegő hatására is könnyen oxidálódik a megfelelő foszforsavvá. Ez az oxidáció a reakció körülményei között is lezajlik. A jelenlévő foszforsav szintén reakcióba lép a karbonil-vegyülettel és az etilén-diaminnal, és a célterméktől csak rendkívül nehezen, többszöri kristályosítással eltávolítható mellékterméket alkot. A 3 288 846 sz. Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás az ortofoszforossav reakció közbeni oxidálódásának visszaszorítására alkalmazza a halogenid ion-forrást. Halogenid ion-forrással azonban az ortofoszforossav reakció közbeni oxidálódása nem szorítható vissza tökéletesen, a kiindulási ortofoszforossavban kisebb- nagyobb mennyiségben jelenlévő ortofoszforsav redukálására pedig a halogenid ion-forrás alkalmatlan. Minthogy az ortofoszforossav eredetétől és korától függően mindig tartalmaz ortofoszforsav szennyezést, az eljárás szükségszerű velejárója a szennyező foszforsavszármazékok megjelenése a termékben, amelyek eltávolítása nehézkes, energiaigényes és tetemes hozamcsökkenéssel járó tisztítási műveletsort igényel.A general procedure for the preparation of aminoalkylene phosphonic acids, including compounds of formula I, is described in U.S. Pat. No. 3,288,846. U.S. Pat. According to the process described therein, ethylenediamine is reacted with a carbonyl compound of the formula R 1 -CO-R 2 in which R 1 and R 2 are as defined above and orthophosphoric acid in the presence of a halide ion source (e.g. aqueous hydrochloric acid). The advantage of the process is its simplicity. However, the disadvantage of the industrial realization is that the carbonyl compound has to be used in significant (usually 100%) excess. Further disadvantages result from the fact that orthophosphoric acid is a well-known unstable compound, which is easily oxidized to the corresponding phosphoric acid even when standing up to air. This oxidation also takes place under the reaction conditions. The phosphoric acid present also reacts with the carbonyl compound and ethylenediamine to form a by-product which can be easily removed by multiple crystallization from the target product. No. 3,288,846. U.S. Pat. No. 5,123,115, discloses the use of a halide ion source to suppress orthophosphoric acid oxidation during reaction. However, the halide ion source cannot completely suppress the oxidation of orthophosphoric acid during the reaction, and the halide ion source is not suitable for reducing the orthophosphoric acid present in the initial orthophosphoric acid to a smaller or greater extent. Because orthophosphoric acid always contains impurities depending on the origin and age of the orthophosphoric acid, the process necessarily entails the presence of contaminating phosphoric acid derivatives in the product, the removal of which requires a cumbersome, energy consuming and substantial purification process.

Célul tűztük ki olyan eljárás kidolgozását, amellyel az (I) általános képletű vegyületek bonyolult tisztítási műveletsor alkalmazása nélkül is megfelelően tiszta állapotban állíthatók elő.It is an object of the present invention to provide a process for the preparation of compounds of formula (I) in a sufficiently pure state without the need for a complex purification process.

Ázt tapasztaltuk, hogy ezeket a célokat maradéktalanul elérhetjük, ha reagensként ortofoszforossav helyett dietil- foszfitot használunk, és a közbenső termékként képződött észterből utólagos hidrolízissel hasítjuk le az etilcsoportokat,It has been found that these goals can be fully achieved by using diethyl phosphite as a reagent instead of orthophosphoric acid, and by subsequent hydrolysis of the ester formed as an intermediate,

További előnyként jelentkezik, hogy ha reagensként dietil- foszfitot használunk, a karbonilvegyületet nem szükséges fölöslegben alkalmaznunk, és halogenid ion-forrás használatára sincs szükség. Az észter elhidrolizálásához nem szükséges a közbenső terméket elkülöníteni, ami javítja az eljárás gazdaságosságát.A further advantage is that when diethyl phosphite is used as the reagent, there is no need for excess carbonyl compound and no use of a halide ion source. The hydrolysis of the ester does not require isolation of the intermediate which improves the economics of the process.

A találmány tárgya tehát eljárás az (I) általános képletű etilén- diamino-N,N’-bisz(alkil-foszfonsav)ak előállítására - a képletben Ri és R2 jelentése a fenti - etilén-diamin és Ri-CO-R2 általános képletű karbonil-vegyület - a képletben Ri és R2 jelentése a fenti - felhasználásával. A találmány szerint dietilfoszfit, amelyet foszfor-trikloridból és etanolból ismert módon állítunk elő, és etilén-diamin elegyéhez hűtés és keverés közben adagoljuk a karbonil-vegyületet, ezt követően a reakcióelegyet 1-2 órán 100-140 ’C-on tartjuk, a keletkezett észtert sósavval hidrolizáljuk, majd a terméket ismert módon elkülönítjük.The present invention therefore relates to a process for the preparation of ethylenediamino-N, N'-bis (alkylphosphonic acid) of the general formula (I) wherein R 1 and R 2 are as defined above, ethylenediamine and R 1 -CO-R 2 using a carbonyl compound of the formula wherein R 1 and R 2 are as defined above. According to the present invention, diethyl phosphite, prepared from phosphorus trichloride and ethanol in a known manner, is added to the ethylenediamine mixture under cooling and stirring, and the reaction mixture is then heated at 100-140 ° C for 1-2 hours. hydrolyzing the ester with hydrochloric acid and isolating the product in a known manner.

Ha az (I) általános képletű vegyületeket szabad sav formájában kívánjuk elkülöníteni, eljárhatunk úgy, hogy a hidrolízis lezajlása után a reakcióelegyet bepároljuk, a maradékot vízben felvesszük, és a vizes oldatból 0 ’C alatti hőmérsékleten kikristályosítjuk a terméket. Figyelembe véve azonban, hogy az (I) általános képletű vegyületek vízben viszonylag jól oldódnak, ilyen módon eljárva a termék nagy hányada marad a kristályosítás anyalugjában oldva. Ezért előnyösebben járunk el akkor, ha a terméket alkálifémsója formájában különítjük el. Ebben az esetben a bepárlási terméket fél ekvivalensnyi alkálifém-hidroxidot (célszerűen nátrium-hidroxidot) tartalmazó vizes oldatban oldjuk, a vizes oldathoz a kristálykiválás megkezdődéséig etanolt adunk, majd az elegyet hűtőszekrényben tartjuk. ^ kivált kristályokat leszűrjük és etanollal mossuk. így a kitermelés a szabad sav vizes kristályosításával elérhető 27^2 %-kal szemben 74-83 %-ra javul.If the compounds of formula (I) are to be isolated as the free acid, after hydrolysis, the reaction mixture can be evaporated, the residue taken up in water and the product crystallized at below 0 ° C. However, given that the compounds of formula (I) are relatively soluble in water, a large proportion of the product remains dissolved in the mother liquor of the crystallization. Therefore, it is preferable to isolate the product in the form of its alkali metal salt. In this case, the evaporation product is dissolved in an aqueous solution containing half an equivalent of an alkali metal hydroxide (preferably sodium hydroxide), ethanol is added to the aqueous solution until the crystallization begins, and the mixture is refrigerated. The precipitated crystals are filtered off and washed with ethanol. Thus, the yield is improved to 74-83% compared to 27-2% obtained by aqueous crystallization of the free acid.

A találmány szerinti eljárást az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban részletesen ismertetjük.The invention is illustrated in detail by the following non-limiting Examples.

1. példaExample 1

Foszfor-trikloridból és etanolból ismert módon előállított 64,5 ml (0,5 mól) dietil-foszfit és 17 ml (0,25 mól) etilén-diamin elegyéhez keverés közben hozzácsepegtettünk 36,7 ml (0,5 mól) acetont. A reakcióelegy hőmérséklete a külső hűtés mellett is gyorsan felemelkedett 120 ’C-ra. A beadagolása befejezése után még egy órán át 120 ’C-on tartottuk a reakcióelegyet. A még forró oldathoz 400 ml koncentrált sósavoldatot és 80 ml vizet adtunk és 8 órán át visszafolyatás közben forraltuk. Ezután az oldatot csontszénnel kezeltük, vákuumban tömegállandóságig bepároltuk, és a sósavnyomok eltávolítása céljából háromszor 100 ml vizet pároltunk le róla. A kezdetben olajos anyag a bepárlások során fokozatosan kikristályosodott. Végül 30 ml víz hozzáadása után hűtőszekrényben állva kivált az etilén-diaminobisz(izopropil- foszfonsav). Kitermelés: 34 g (24 %). Két kristályvízzel kristályosodott a termék. Op.: 231 ’C (irodalmi op.: 230-231 ’C).Acetone (36.7 ml, 0.5 mol) was added dropwise to a mixture of 64.5 ml (0.5 mol) of diethyl phosphite (17 mol, 0.25 mol) in ethylene diamine prepared from phosphorus trichloride and ethanol. The temperature of the reaction mixture rose rapidly to 120 ° C even with external cooling. After the addition was complete, the reaction mixture was heated at 120 ° C for an additional hour. To the still hot solution was added 400 ml concentrated hydrochloric acid solution and 80 ml water and refluxed for 8 hours. The solution was then treated with charcoal, evaporated in vacuo to constant weight and evaporated three times with 100 ml of water to remove traces of hydrochloric acid. The initially oily material gradually crystallized during evaporation. Finally, after the addition of 30 ml of water, ethylenediaminobis (isopropylphosphonic acid) precipitated in a refrigerator. Yield: 34 g (24%). The product crystallized with two crystalline water. M.p. 231'C (literature m.p. 230-231'C).

Analíziseredmény:Result analysis:

számított: C: 28,23 %, H: 7,64 %, P: 18,23 %; talált: C: 27,95 %, H: 8,00 % P: 18,11 %.Calculated: C, 28.23; H, 7.64; P, 18.23; Found: C, 27.95; H, 8.00; P, 18.11.

2. példaExample 2

Az 1. példában leírtak szerint jártunk el, azzal a kölünbséggel, hogy 13,8 g (0,1 mól) dietil-foszfitból,The procedure described in Example 1 was followed except that 13.8 g (0.1 mol) of diethyl phosphite

HU 199854 Β g (0,05 mól) etilén- diaminból és 5,8 g (0,1 mól) propionaldehidból indultunk ki, és az észtert 80 ml koncentrált vizes sósavoldat és 15 ml víz elegyével hidrolizáltuk. Az etilén-diamino-bisz(propil- foszfonsav) olvadáspontja 243-245 ’C (irodalmi op.: 240 ’C). 3,6 g (42 %) terméket kaptunk.HU 199854 Β g (0.05 mole) of ethylenediamine and 5.8 g (0.1 mole) of propionaldehyde and the ester was hydrolyzed with 80 ml of concentrated aqueous hydrochloric acid and 15 ml of water. Ethylenediaminobis (propylphosphonic acid), m.p. 243-245 'C (240 ° C in literature). 3.6 g (42%) of product are obtained.

Analíziseredmény:v számított: C: 31,57 %, H: 7,20 %, P: 20,39 %; talált: C: 32,01 %, H: 7,11 %, P: 20,19 %.Analysis Results: v: C 31.57%, H 7.20%, P: 20.39%; Found: C, 32.01; H, 7.11; P, 20.19.

3. példaExample 3

Az 1. példában leírtak szerint jártunk el, de 11,5 g (0,08 mól) dietil-foszfitból, 2,5 g (0,04 mól) etilén-diaminból és 8,8 g (0,08 mól) benzaldehidből indultunk ki, és az észtert 70 ml koncentrált vizes sósavoldatot és 10 ml víz elegyével hidrolizáltuk.The procedure of Example 1 was followed, but starting from 11.5 g (0.08 mol) of diethyl phosphite, 2.5 g (0.04 mol) of ethylenediamine and 8.8 g (0.08 mol) of benzaldehyde. and the ester was hydrolysed with 70 ml of concentrated aqueous hydrochloric acid and 10 ml of water.

4,5 g (27 %) etilén-diamino-bisz(benzil- foszfonsav)at kaptunk: op.: 244-246 ’C (irodalmi op.: 236 ’C).4.5 g (27%) of ethylenediaminobis (benzylphosphonic acid) are obtained, m.p. 244-246'C (literature m.p. 236'C).

Analíziseredmény:Result analysis:

számított: C: 48,00 %, H: 5,50 %, P: 15,50 %;Calculated: C, 48.00; H, 5.50; P, 15.50;

talált: C: 47,95 %, H: 5,35 %, P: 15,70 %.Found: C, 47.95; H, 5.35; P, 15.70.

Claims (1)

Eljárás (I) általános képletű etilén-diamino-Ν,Ν’bisz(alkil- foszfonsav)-ak előállítására HO p Ri Ri O OH 'P - C - NH - CH2 - CH2 - NH - ς - Ρ (I) HO' R2 R2 OHProcess for the preparation of ethylenediamino-Ν, Ν'bis (alkylphosphonic acid) of the formula (I) HO p Ri Ri O OH 'P - C - NH - CH2 - CH2 - NH - ς - Ρ (I) HO' R2 R2 OH -a képletben Ri jelentése hidrogénatom vagy 1-4 szénatomos alkilcsoport és R2 jelentése 1-4 szénatomos alkil- vagy fenilcsoport - etilén-diamin és RCO-R2 általános képletű kaibonil-vegyület - a képletben Ri és R2 jelentése a fenti - felhasználásával, azzal jellemezve, hogy díetil-foszfit, amelyet foszfortrikloridből és etanolból ismert módon állítunk elő, és etilén-diamin elegyéhez hűtés és keverés közben adagoljuk a karbonil-vegyületet, ezt követően a reakcióelegyet 1-2 órán át 100-140 ’C-on tartjuk, a keletkezett észtert sósavval hidrolizáljuk, majd a terméket ismert módon elkülönítjük.- wherein R1 is hydrogen or C1 -C4 alkyl and R2 is C1 -C4 alkyl or phenyl-ethylenediamine and the RCO-R2 carbonyl compound wherein R1 and R2 are as defined above, that dimethyl phosphite, prepared from phosphorus trichloride and ethanol in a known manner, is added to the ethylenediamine mixture under cooling and stirring, and then the reaction mixture is kept at 100-140 ° C for 1-2 hours, hydrolyzing the ester with hydrochloric acid and isolating the product in a known manner.
HU635283A 1983-08-26 1983-08-26 Process for producing ethylenediamino-n,n'-bis(alkylphosphonic acid)s HU199854B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU635283A HU199854B (en) 1983-08-26 1983-08-26 Process for producing ethylenediamino-n,n'-bis(alkylphosphonic acid)s

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU635283A HU199854B (en) 1983-08-26 1983-08-26 Process for producing ethylenediamino-n,n'-bis(alkylphosphonic acid)s

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HU896352D0 HU896352D0 (en) 1990-02-28
HU199854B true HU199854B (en) 1990-03-28

Family

ID=10971519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU635283A HU199854B (en) 1983-08-26 1983-08-26 Process for producing ethylenediamino-n,n'-bis(alkylphosphonic acid)s

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU199854B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
HU896352D0 (en) 1990-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6318951B2 (en)
US5312973A (en) Process for producing n-phosphono-methyl-imino-diacetic acid
US3959361A (en) Process of producing amino methylene phosphonic acids
FI91873C (en) Process for Continuous Preparation of 2-Phosphonobutane-1,2,4-Tricarboxylic Acid and Its Alkali Metal Salts
KR20000048656A (en) Method for producing aluminum dialkyl phosphinates
IL31362A (en) Bis haloalkyl phosphonic acid anhydrides
HU199854B (en) Process for producing ethylenediamino-n,n'-bis(alkylphosphonic acid)s
EP1244612B1 (en) Process for preparing alkylene diamine triacetic acid
US4348332A (en) Phosphonoformaldehyde, a process for its preparation and its use as an intermediate product for the preparation of medicaments
JPH02262585A (en) N-acyl-aminomethylphosphonate and preparation thereof
EP0490907B1 (en) Process for the preparation of methylenebisphosphonic acids
HU213457B (en) Process for producing aminomethanephosphonic acid and aminomethyl-phosphinic acid
JPS63122694A (en) Production of 2-amino-4-phosphinyl butanoic acid
JP3795077B2 (en) Method for producing phosphonic acid derivative
CA1304400C (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF .alpha.-AMINOALKYLPHOSPHONIC ACIDS
IL201307A (en) Process for the preparation of ibandronate
US3365531A (en) Monoesters of phosphonic acids
US4912230A (en) Process for stereochemically inverting a hydroxy function of an ester by a modified Mitsunobu reaction process
US4966991A (en) Process for the preparation of alkali metal phosphonoformates
IE47653B1 (en) Process for producing n-carboxyalkane-aminoalkane-diphosphonic acids,n-carboxyalkane-azacycloalkane-diphosphonic acids and n-carboxyalkane-aminoarylalkane-diphosphonic acids,and products of that process
EP0107464B1 (en) Method for preparation of n-phosphonomethylglycine
JPH08134088A (en) Isolation of n-phosphonomethylglycine
US4069246A (en) Production of 1-hydroxy-alkane-1,1-diphosphonic acids
US4719050A (en) Diphosponylated oxonitriles, processes and uses therefor, and compositions containing them
AU648936B2 (en) Process for the production of aminoalkanephosphonic acids, salts and/or esters

Legal Events

Date Code Title Description
HU90 Patent valid on 900628
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee