JP2835651B2 - メチレンビスホスホン酸類の製造方法 - Google Patents
メチレンビスホスホン酸類の製造方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/28—Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
- C07F9/38—Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)]
- C07F9/3804—Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)] not used, see subgroups
- C07F9/3839—Polyphosphonic acids
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、式Ｉ （但しQ1とQ2は各々独立的に水素又はハロゲン原子であ
る）で表されるメチレンビスホスホン酸類を、 式II （但しＲは炭素数１〜４の直鎖状または分枝状アルキル
基であり、Q1とQ2は上記と同じである） で表される対応するメチレンビスホスホン酸テトラエス
テルの加水分解により製造する新規なメチレンビスホス
ホン酸類の製造方法に関する。
る）で表されるメチレンビスホスホン酸類を、 式II （但しＲは炭素数１〜４の直鎖状または分枝状アルキル
基であり、Q1とQ2は上記と同じである） で表される対応するメチレンビスホスホン酸テトラエス
テルの加水分解により製造する新規なメチレンビスホス
ホン酸類の製造方法に関する。
対応するテトラエステル類の加水分解によるビスホス
ホン酸類の製造方法についての従来技術は、ハロゲン酸
のような強酸の使用に基いている。即ち、テトラエステ
ル類、例えばイソプロピルテトラエステル、を濃塩酸中
にて数時間煮沸する（例えばベルギー特許第672205号、
実施例VI（Ｂ））。Houben−Weyl,有機化学の方法〔メ
トーデン デル オルガニシェン ケミー（Methoden d
er Organischen Chemie）〕、XII,1,352−356中に、２
倍に希釈した濃塩酸を用いる加圧下130〜145℃における
テトラエステル類の加水分解反応が述べられている。こ
れらの従来技術の欠点は得られる生成物中に不純物が含
まれることであり、従ってこの不純物と過剰の酸を除去
するのに多くの精製ステップが必要なことである。加え
てこの方法は実質的な腐食の問題をかかえている。ヨー
ロッパ特許第0200980号に、テトラエステル類を純水に
より、反応混合物の還流温度で沸騰させて、加水分解を
行うことによりメチレンビスホスホン酸類を製造する方
法が開示されている。この場合、上記の不純物と腐食の
問題は大幅に改善されるが、反応に16時間もの長時間を
要し、従って生産効率の点から問題である。
ホン酸類の製造方法についての従来技術は、ハロゲン酸
のような強酸の使用に基いている。即ち、テトラエステ
ル類、例えばイソプロピルテトラエステル、を濃塩酸中
にて数時間煮沸する（例えばベルギー特許第672205号、
実施例VI（Ｂ））。Houben−Weyl,有機化学の方法〔メ
トーデン デル オルガニシェン ケミー（Methoden d
er Organischen Chemie）〕、XII,1,352−356中に、２
倍に希釈した濃塩酸を用いる加圧下130〜145℃における
テトラエステル類の加水分解反応が述べられている。こ
れらの従来技術の欠点は得られる生成物中に不純物が含
まれることであり、従ってこの不純物と過剰の酸を除去
するのに多くの精製ステップが必要なことである。加え
てこの方法は実質的な腐食の問題をかかえている。ヨー
ロッパ特許第0200980号に、テトラエステル類を純水に
より、反応混合物の還流温度で沸騰させて、加水分解を
行うことによりメチレンビスホスホン酸類を製造する方
法が開示されている。この場合、上記の不純物と腐食の
問題は大幅に改善されるが、反応に16時間もの長時間を
要し、従って生産効率の点から問題である。
そこで、上記の式Ｉで表されるメチレンビスホスホン
酸類とその塩類を、高収率、高純度で、しかも強酸の使
用に基づく腐食の問題も起こさず、製造する方法を開発
した。本発明の方法によれば、ヨーロッパ特許第020098
0号の方法と比べて反応時間を1/4以下までにも短縮する
ことが可能である。
酸類とその塩類を、高収率、高純度で、しかも強酸の使
用に基づく腐食の問題も起こさず、製造する方法を開発
した。本発明の方法によれば、ヨーロッパ特許第020098
0号の方法と比べて反応時間を1/4以下までにも短縮する
ことが可能である。
本発明の方法は、テトラエステルの加水分解を、該テ
トラエステルと塩酸と水とからなり、塩酸濃度が1.0〜
５重量％である混合水溶液を用いて行なうことを特徴と
している。上記範囲より塩酸濃度が低いと加水分解は遅
くなり実用的でなく、また上記範囲より塩酸濃度が高い
条件では、混合水溶液中に加える塩素イオン量に比例す
る実質的な加水分解反応速度の増加は達せられない。
トラエステルと塩酸と水とからなり、塩酸濃度が1.0〜
５重量％である混合水溶液を用いて行なうことを特徴と
している。上記範囲より塩酸濃度が低いと加水分解は遅
くなり実用的でなく、また上記範囲より塩酸濃度が高い
条件では、混合水溶液中に加える塩素イオン量に比例す
る実質的な加水分解反応速度の増加は達せられない。
加水分解反応はテトラエステルと塩酸との混合水溶液
を還流温度において煮沸することで行なう。かる反応混
合水溶液にはテトラエステルの完全な加水分解に必要な
水の化学量論的量よりも過剰の水が含まれている。この
水の過剰度は臨界的ではなく、化学量論的量の数倍量の
水を用いることができる。加水分解反応の行ない易さか
ら、実用的な塩酸水溶液の容量はテトラエステルの重量
の約６〜７倍であり、これによりテトラエステルの水性
媒体中への溶解が達せられると共に、次の加水分解工程
での容積増加による問題点が避けられる。
を還流温度において煮沸することで行なう。かる反応混
合水溶液にはテトラエステルの完全な加水分解に必要な
水の化学量論的量よりも過剰の水が含まれている。この
水の過剰度は臨界的ではなく、化学量論的量の数倍量の
水を用いることができる。加水分解反応の行ない易さか
ら、実用的な塩酸水溶液の容量はテトラエステルの重量
の約６〜７倍であり、これによりテトラエステルの水性
媒体中への溶解が達せられると共に、次の加水分解工程
での容積増加による問題点が避けられる。
本発明の好ましい態様によれば、混合水溶液中の塩酸
濃度は約2.5〜５重量％であり、この条件下で、不純物
生成および反応時間の点から好ましい結果が得られる。
濃度は約2.5〜５重量％であり、この条件下で、不純物
生成および反応時間の点から好ましい結果が得られる。
加水分解の結果得られる遊離のテトラ酸は、必要なら
ば例えばアルカリまたはアルカリ土類金属の水酸化物、
または、炭酸塩又は炭酸水素塩等の適切な有機性又は無
機性塩基を用いる既知の方法で、その塩、または部分塩
に変換できる。塩の形成は、酸を単離とした後に行なっ
ても良いし、また加水分解終了後遊離の酸を単離するこ
となく所望の塩基を直接反応混合溶液に加えることで行
なっても良い。
ば例えばアルカリまたはアルカリ土類金属の水酸化物、
または、炭酸塩又は炭酸水素塩等の適切な有機性又は無
機性塩基を用いる既知の方法で、その塩、または部分塩
に変換できる。塩の形成は、酸を単離とした後に行なっ
ても良いし、また加水分解終了後遊離の酸を単離するこ
となく所望の塩基を直接反応混合溶液に加えることで行
なっても良い。
次に実施例にて本発明を説明する。
実施例１ ジクロロメチレンビスホスホン酸ジナトリウム四水和物 温度計、撹拌装置及び還流冷却器を装着した３つ口フ
ラスコの中に、３％塩酸420mlと65gのジクロロメチレン
ビスホスホン酸テトライソプロルを加える。反応混合水
溶液中の塩酸濃度を次いで約2.6重量％にする。反応混
合水溶液を還流下煮沸し、そして、加水分解の進行度を
水溶液中に加水分解により生成してくる酸の濃度を31P
−NMRで定量することにより調べる。反応水溶液を20〜2
5℃に冷却し活性炭処理を行なう。この溶液中に計算量
の苛性ソーダ溶液を加えてpHを3.2にする。溶液を濃縮
し、冷却すると、ジクロロメチレンビスホスホン酸ジナ
トリウム四水和物が結晶として析出する。結晶を濾別
し、乾燥することにより、約50gの純度＞99％の生成物
が得られる。
ラスコの中に、３％塩酸420mlと65gのジクロロメチレン
ビスホスホン酸テトライソプロルを加える。反応混合水
溶液中の塩酸濃度を次いで約2.6重量％にする。反応混
合水溶液を還流下煮沸し、そして、加水分解の進行度を
水溶液中に加水分解により生成してくる酸の濃度を31P
−NMRで定量することにより調べる。反応水溶液を20〜2
5℃に冷却し活性炭処理を行なう。この溶液中に計算量
の苛性ソーダ溶液を加えてpHを3.2にする。溶液を濃縮
し、冷却すると、ジクロロメチレンビスホスホン酸ジナ
トリウム四水和物が結晶として析出する。結晶を濾別
し、乾燥することにより、約50gの純度＞99％の生成物
が得られる。
上記のような加水分解を３％塩酸水溶液の代りに各種
の濃度の塩酸水溶液を用いて行なうことで得た結果を、
添付の図に示す。各曲線に示した数値は加水分解混合溶
液の酸濃度を、またカッコ内の数値は用いた塩酸水溶液
濃度を示す。図中加水分解収率（mol％遊離酸：クロー
ドロン酸）を反応時間に対して示し、そして比較とし
て、ヨーロッパ特許第0200980号による純水を用いた加
水分解結果を示した。図から明らかなように、本発明の
触媒量の塩酸を用いる方法で、上記ヨーロッパ特許に比
べて実質的に短い時間で完全な収率が得られる。
の濃度の塩酸水溶液を用いて行なうことで得た結果を、
添付の図に示す。各曲線に示した数値は加水分解混合溶
液の酸濃度を、またカッコ内の数値は用いた塩酸水溶液
濃度を示す。図中加水分解収率（mol％遊離酸：クロー
ドロン酸）を反応時間に対して示し、そして比較とし
て、ヨーロッパ特許第0200980号による純水を用いた加
水分解結果を示した。図から明らかなように、本発明の
触媒量の塩酸を用いる方法で、上記ヨーロッパ特許に比
べて実質的に短い時間で完全な収率が得られる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−154131（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−42395（ＪＰ，Ａ) 特公 昭49−27339（ＪＰ，Ｂ１) 米国特許4234645（ＵＳ，Ａ) 米国特許3683080（ＵＳ，Ａ) Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｄｒｇａｎｏ ｍｅｔａｌｌｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒ ｙ，Ｖｏｌ．291（1985）ｐ．145−151 Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ａｎｄ Ｓｕ ｌｆｕｒ Ｖｏｌ．21（1984）ｐ．１− ４ (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C07F 9/38
Claims (5)
- 【請求項１】式I: （但しQ1とQ2は各々独立的に水素又はハロゲン原子であ
る）で表されるメチレンビスホスホン酸を、 式II: （但しＲは炭素数１〜４の直鎖状または分枝状アルキル
基であり、Q1とQ2は上記と同じである） で表される対応するメチレンビスホスホン酸テトラエス
テルの加水分解により製造する方法にして、該テトラエ
ステルの加水分解反応を、該テトラエステルと塩酸と水
からなり、塩酸濃度が1.0〜５重量％である混合水溶液
を用いて行ない、必要に応じて、生成する遊離テトラ酸
を塩基を用いて塩に変換することを特徴とするメチレン
ビスホスホン酸の製造方法。 - 【請求項２】テトラエステルの重量に対し６〜７倍容量
の塩酸水溶液を用いることを特徴とする請求項１に記載
の製造方法。 - 【請求項３】該加水分解反応を、該混合水溶液の還流温
度において煮沸することにより行なうことを特徴とする
請求項１に記載の製造方法。 - 【請求項４】該加水分解用混合水溶液が2.5〜５重量％
の塩酸を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか
に記載の製造方法。 - 【請求項５】出発原料としてジクロロメチレンビスホス
ホン酸のテトライソプロピルエステルを用いることを特
徴とする請求項１に記載の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI894245 | 1989-09-08 | ||
| FI894245A FI83657C (fi) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | Foerfarande foer framstaellning av metylenbisfosfonsyror. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05504943A JPH05504943A (ja) | 1993-07-29 |
| JP2835651B2 true JP2835651B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=8528962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2511215A Expired - Fee Related JP2835651B2 (ja) | 1989-09-08 | 1990-08-15 | メチレンビスホスホン酸類の製造方法 |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5237094A (ja) |
| EP (1) | EP0490907B1 (ja) |
| JP (1) | JP2835651B2 (ja) |
| AT (1) | ATE115957T1 (ja) |
| AU (1) | AU640884B2 (ja) |
| CA (1) | CA2066430C (ja) |
| DE (1) | DE69015363T2 (ja) |
| DK (1) | DK0490907T3 (ja) |
| ES (1) | ES2067040T3 (ja) |
| FI (1) | FI83657C (ja) |
| HK (1) | HK1007560A1 (ja) |
| NO (1) | NO180378C (ja) |
| NZ (1) | NZ234965A (ja) |
| RU (1) | RU2041230C1 (ja) |
| WO (1) | WO1991003480A1 (ja) |
| ZA (1) | ZA906720B (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE9903345D0 (sv) * | 1999-09-17 | 1999-09-17 | Astra Pharma Prod | Novel process |
| US7862552B2 (en) | 2005-05-09 | 2011-01-04 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Medical devices for treating urological and uterine conditions |
| GB201200868D0 (en) | 2012-01-19 | 2012-02-29 | Depuy Int Ltd | Bone filler composition |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3683080A (en) | 1970-08-28 | 1972-08-08 | Procter & Gamble | Compositions for inhibiting anomalous deposition and mobilization of calcium phosphate in animal tissue |
| US4234645A (en) | 1977-03-29 | 1980-11-18 | The Procter & Gamble Company | Pharmaceutical composition |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA777769A (en) * | 1963-03-18 | 1968-02-06 | H. Roy Clarence | Substituted methylene diphosphonic acid compounds and detergent compositions |
| DE2229087B2 (de) * | 1972-06-15 | 1977-02-10 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur herstellung von phosphon- und phosphinsaeuren durch verseifung von phosphon- und phosphinsaeureestern |
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