JP2001206892A - 2−アルコキシエトキシ−1,3,2−ジオキサホスホラン−2−オン類の製造方法 - Google Patents

2−アルコキシエトキシ−1,3,2−ジオキサホスホラン−2−オン類の製造方法

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JP2001206892A
JP2001206892A JP2000018156A JP2000018156A JP2001206892A JP 2001206892 A JP2001206892 A JP 2001206892A JP 2000018156 A JP2000018156 A JP 2000018156A JP 2000018156 A JP2000018156 A JP 2000018156A JP 2001206892 A JP2001206892 A JP 2001206892A
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chloro
alkoxyethoxy
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dioxaphospholan
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JP2000018156A
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Hideki Kobayashi
英樹 小林
Yasuo Kawamura
保夫 河村
Isao Hashiba
功 橋場
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Nissan Chemical Corp
Original Assignee
Nissan Chemical Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 2−アルコキシエトキシ−1,3,2−
ジオキサホスホラン−2−オン類の効率的な製造方法の
提供 【解決手段】 2−クロロ−1,3,2−ジオキサホス
ホランに、空気、酸素又は酸素及び不活性気体よりなる
混合物を加圧条件下反応させることにより、2−クロロ
−1,3,2−ジオキサホスホラン−2−オンとした
後、式(1) 【化1】 (式中、Rは、メチル基又はエチル基を表し、nは3,
4又は5を表す。)で表されるアルコキシアルコール類
と反応させることを特徴とする式(2) 【化2】 (式中、R及びnは、前記と同じ意味を表す。)で表さ
れる2−アルコキシエトキシ−1,3,2−ジオキサホ
スホラン−2−オン類の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、2−アルコキシエ
トキシ−1,3,2−ジオキサホスホラン−2−オン類
の製造方法に関する。2−アルコキシエトキシ−1,
3,2−ジオキサホスホラン−2−オン類は、機能性高
分子化合物特に、医療材料として抗血栓性のポリウレタ
ンやポリウレタンウレアのモノマー原料中間体として有
用な化合物である。
【0002】
【従来の技術および課題】従来、2−クロロ−1,3,
2−ジオキサホスホラン−2−オンの製造方法として
は、2−クロロ−1,3,2−ジオキサホスホランを窒
素酸化物によって酸化する方法が、ジャーナル オブ
ザ アメリカンケミカル ソサイアティー80巻,54
41−5442頁(1958年)(J.Am.Chem.Soc., 80
5441(1958))に、又、常圧下で酸素を吹き込むことに
よって酸化する方法が、ケミストリー アンド インダ
ストリー 1828−1829頁(1962)(Chem.I
nd.,1828(1962))に記載されている。
【0003】又、2−エトキシ−1,3,2−ジオキサ
ホスホラン−2−オン類の製造方法としては、2−クロ
ロ−1,3,2−ジオキサホスホラン−2−オンとアル
コール類との反応がマクロモレキュラー ケミストリー
アンド フィジックス 196(10)3143−3
153頁(1995)(Macromol. Chem. Phys. 196,31
43-3153 (1995))及びマクロモレキュラーレ ヘミー
ラピッド コミュニケーション 3(7)457−45
9頁(1982)(Makromol. Chem., RapidCommun. 3,
457-459 (1982))に記載されている。
【0004】しかし、上記の方法は、収率が低かった
り、収率は高くても長い反応時間を必要としたり、工業
的な2−アルコキシエトキシ−1,3,2−ジオキサホ
スホラン−2−オン類の製造方法としては、必ずしも満
足できるものではなく、さらに工業的に有利な製造方法
が望まれていた。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、2−クロ
ロ−1,3,2−ジオキサホスホラン−2−オンの効率
的な製造方法を鋭意検討した結果、2−クロロ−1,
3,2−ジオキサホスホランに、空気、酸素又は酸素及
び不活性気体よりなる混合物を加圧条件下反応させるこ
とにより、効率的に2−クロロ−1,3,2−ジオキサ
ホスホラン−2−オンが製造できることを見出し本発明
を完成させた。
【0006】すなわち、本発明は、2−クロロ−1,
3,2−ジオキサホスホランに、空気、酸素又は酸素及
び不活性気体よりなる混合物を加圧条件下反応させるこ
とにより、2−クロロ−1,3,2−ジオキサホスホラ
ン−2−オンとした後、式(1)
【0007】
【化3】
【0008】(式中、Rは、メチル基又はエチル基を表
し、nは3,4又は5を表す。)で表されるアルコキシ
アルコール類と反応させることを特徴とする式(2)
【0009】
【化4】
【0010】(式中、R及びnは、前記と同じ意味を表
す。)で表される2−アルコキシエトキシ−1,3,2
−ジオキサホスホラン−2−オン類の製造方法に関す
る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、更に本発明を詳細に説明す
る。
【0012】本発明は、下記反応スキームで示される。
【0013】
【化5】
【0014】(式中、R及びnは、前記と同じ意味を表
す。)スキームの各工程について説明する。
【0015】1.[2−クロロ−1,3,2−ジオキサ
ホスホラン(3)から2−クロロ−1,3,2−ジオキ
サホスホラン−2−オン(4)の製造] 酸化反応を行う試剤としては、空気、酸素又は酸素及び
不活性気体よりなる混合物を用いることができる。
【0016】不活性気体としては、反応に関与しない気
体であれば特に限定はしないが、具体例として、窒素、
ヘリウム、アルゴン及びこれらの混合物等が挙げられ、
経済性の観点から窒素が好ましい。
【0017】反応温度は、反応が進行し、且つ副生物等
が生成しない範囲であれば特に限定はしないが、通常0
〜100℃の範囲を用いることができ、15〜50℃の
範囲が好ましい。
【0018】加圧条件の圧力の範囲としては、速やかに
反応が進行する範囲であれば特に限定はしないが、通常
0.2〜20MPaの範囲を用いることができ、0.3〜
5MPaの範囲が好ましい。
【0019】無溶媒の条件でも反応は進行するが、通常
は、溶媒を用いる方が好ましい。
【0020】用いる溶媒としては、反応に関与しない溶
媒であれば特に限定はしないが、ベンゼン、トルエン、
キシレン、クロロベンゼン等の芳香族化合物類、ヘプタ
ン、シクロヘキサン等の炭化水素類、クロロホルム、塩
化メチレン等のハロゲン化炭化水素類、ジオキサン、テ
トラヒドロフラン等のエーテル類、アセトン、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、ア
セトニトリル、イソブチロニトリル等のニトリル類及び
これらの混合物が挙げられ、好ましくは上記の芳香族炭
化水素類があげられ、更に好ましくは、ベンゼンが挙げ
られる。
【0021】溶媒の使用量は、反応基質に対し、通常
0.1〜20重量倍が用いられ、0.5〜10重量倍が
好ましい。
【0022】反応時間は、反応温度により変化するため
一概に範囲を限定できないが、例えば反応温度が20℃
の場合、通常0.5〜30時間、好ましくは1〜10時
間の範囲である。
【0023】反応生成物は反応後、溶媒を留去し、減圧
蒸留により単離精製することができる。
【0024】2.[2−クロロ−1,3,2−ジオキサ
ホスホラン−2オン(4)から2−アルコキシエトキシ
−1,3,2−ジオキサホスホラン−2−オン(2)の
製造] アルコキシアルコール類(1)は化合物(4)に対し、
通常0.8〜1.5モル当量の範囲であり、単離精製及
び収率を考慮すると1.0モル当量が好ましい。
【0025】用いる塩基としては、トリエチルアミン、
エチルジイソプロピルアミン、ピリジン、2,6−ルチ
ジン、2,6−ジ−t−ブチルピリジン、N−メチルモ
ルホリン及びN,N−ジメチルアニリン等の有機塩基が
挙げられ、好ましくはトリエチルアミン、ピリジン、
N,N−ジメチルアニリン等があげられる。
【0026】塩基の使用量は化合物(4)に対し、通常
0.8〜2.0モル当量の範囲であり、単離精製及び収
率を考慮すると1.0〜1.2モル当量が好ましい。
【0027】反応温度は、反応が進行し、且つ副生物等
が生成しない範囲であれば特に限定はしないが、通常−
50〜100℃の範囲を用いることができ、−10〜4
0℃の範囲が好ましい。
【0028】用いる溶媒としては、反応に関与しない溶
媒であれば特に限定はしないが、ベンゼン、トルエン、
キシレン、クロロベンゼン等の芳香族化合物類、ヘプタ
ン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類、クロロホル
ム、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素類、ジオキサ
ン、テトラヒドロフラン等のエーテル類、アセトン、メ
チルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン
類、アセトニトリル、イソブチロニトリル等のニトリル
類及びこれらの混合物があげられ、好ましくは上記の芳
香族炭化水素類、エーテル類、および脂肪族炭化水素類
があげられ、更に好ましくは、テトラヒドロフランが挙
げられる。
【0029】溶媒の使用量は、反応基質に対し、通常
0.5〜30重量倍が用いられ、0.1〜10重量倍が
好ましい。
【0030】反応時間は、反応温度により変化するため
一概に範囲を限定できないが、例えば反応温度が5〜1
0℃の場合、通常5分〜30時間、好ましくは15分〜
5時間の範囲である。
【0031】反応生成物は反応後、析出した塩をろ過し
て除いた後、溶媒を留去することで単離できる。
【0032】
【実施例】以下実施例によって本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明は、これらによって限定されるもの
ではない。
【0033】実施例1 2−クロロ−1,3,2−ジオキサホスホラン−2−オ
ンの合成 2−クロロ−1,3,2−ジオキサホスホラン(3)を
20g(158mmol)と無水ベンゼン20gを10
0ccのオートクレーブに入れ、窒素置換を行い内圧を
1MPaとした。続いて系内の窒素を0.8MPaまで
減圧し、系外から酸素を注入して1MPaにした。これ
を20℃で撹拌すると、少々発熱が生じ、反応系内は
0.8MPaまで減圧された。再度酸素を1MPaまで
注入し反応を行う作業を5回繰り返した(一回当たりの
反応時間1時間 反応時間の合計5時間)。この時ガス
クロマトグラフィーによる転化率は98.9%であっ
た。(分析はトルエンにエタノール、ピリジンを溶解し
た溶液に反応溶液を加え、リン酸エステルに誘導してガ
スクロマトグラフィーにて行った。)反応溶液からベン
ゼンを留去後、減圧蒸留し、89−91℃/133Pa
での留分を分取することにより、2−クロロ−1,3,
2−ジオキサホスホラン−2−オン16.0g(収率7
1%)を得た。
【0034】この留分は、ガスクロマトグラフィーと1H
−NMRによって2−クロロ−1,3,2−ジオキサホ
スホラン−2−オンであることを確認した。
【0035】実施例2 2−[2−{2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ}
エトキシ]−1,3,2−ジオキサホスホラン−2−オ
ンの合成 窒素置換したグローブボックス中で、無水トリエチルア
ミン11.2g(110mmol)と2−[2−(2−
メトキシエトキシ)エトキシ]エタノール17.3g
(105mmol)を無水テトラヒドロフラン24.2
gに加え、5℃に冷却し撹拌した。これに2−クロロ−
1,3,2−ジオキサホスホラン−2−オン15.0g
(105mmol)と無水テトラヒドロフラン40.5
gの混合均一溶液を5〜10℃で3時間かけて滴下し
た。その後この温度で1.5時間撹拌した。続いて反応
溶液をセライトろ過し、無水テトラヒドロフラン29g
で2回ろ物を洗浄した。ろ液と洗浄液を合わせ、40℃
にて、133Paまで減圧しテトラヒドロフランを完全
に留去することにより、2−[2−{2−(2−メトキ
シエトキシ)エトキシ}エトキシ] −1,3,2−ジオ
キサホスホラン−2−オン27.1g(96.7mmo
l、収率95.1%)を得た。
【0036】本化合物は、31P−NMRによって2−
[2−{2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ}エト
キシ] −1,3,2−ジオキサホスホラン−2−オンで
あることを確認した。31 P−NMR(CDCl3)δ:17.8(s)
【0037】
【発明の効果】本発明方法に従えば、機能性高分子化合
物、特に医療材料として抗血栓性のポリウレタンやポリ
ウレタンウレアのモノマー原料中間体として有用な2−
アルコキシエトキシ−1,3,2−ジオキサホスホラン
−2−オン類(2)を効率良く製造する事ができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4H050 AB46 AD11 BA51 BA69 BB11 BB12 BB16 BB21 BB25 BB61 BC10 BC11 BC19 BC34 BC35 BE30 WA15 WA23 WA24

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2−クロロ−1,3,2−ジオキサホス
    ホランに、空気、酸素又は酸素及び不活性気体よりなる
    混合物を加圧条件下反応させることにより、2−クロロ
    −1,3,2−ジオキサホスホラン−2−オンとした
    後、式(1) 【化1】 (式中、Rは、メチル基又はエチル基を表し、nは3,
    4又は5を表す。)で表されるアルコキシアルコール類
    と反応させることを特徴とする式(2) 【化2】 (式中、R及びnは、前記と同じ意味を表す。)で表さ
    れる2−アルコキシエトキシ−1,3,2−ジオキサホ
    スホラン−2−オン類の製造方法。
  2. 【請求項2】 加圧条件が0.3〜5MPaの範囲であ
    る請求項1記載の2−アルコキシエトキシ−1,3,2
    −ジオキサホスホラン−2−オン類の製造方法。
JP2000018156A 2000-01-27 2000-01-27 2−アルコキシエトキシ−1,3,2−ジオキサホスホラン−2−オン類の製造方法 Pending JP2001206892A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102746339A (zh) * 2011-04-22 2012-10-24 南京乐天然科技开发研究所 一种氧化制备2-氯-2-氧合-1,3,2-二氧磷杂环戊烷或其同系物的方法
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