JPH02221288A - 置換アミノメチルホスホン酸の製造方法 - Google Patents
置換アミノメチルホスホン酸の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、置換アミノメチルホスホン酸、特にメチルア
ミノメチルホスホン酸を高収率および高純度で、低コス
トで製造する新規な方法に関するものである。
ミノメチルホスホン酸を高収率および高純度で、低コス
トで製造する新規な方法に関するものである。
本新規方法は、セルロース繊維および他の天然繊維に適
用し得る染料用の中間体としての、除草剤としての、お
よびセルロース材料に適用する場合には難燃剤としての
用途を有する化合物を提供する。
用し得る染料用の中間体としての、除草剤としての、お
よびセルロース材料に適用する場合には難燃剤としての
用途を有する化合物を提供する。
本発明の方法は、先行技術の方法に対して、大気圧で、
通常の工業的装置で、廉価な溶媒を用いて操作され、か
つ、純粋な結晶性生成物を高収率で、低コストで生産す
るという利点を有する。
通常の工業的装置で、廉価な溶媒を用いて操作され、か
つ、純粋な結晶性生成物を高収率で、低コストで生産す
るという利点を有する。
本発明の方法で製造し得る置換アミノメチルホスホン酸
のあるものは、有益な除草剤へのおよび難燃剤への応用
を有する公知の化合物である(たとえばソビ円ト特許
S U 1,074,886 (ケミカル・アブスト
ラクツ(Chemical Abstracts) 、
100゜19374c (1984) )および西特
許ドイツ公開明細書(Get、 0ffen、) 2,
848.869 (ケミカル・アブストラクツ(Che
mical Abstracts) 、 93.395
29z (1980)を参照)。本件化合物はまl;
、最近、本件出願人の同時出願に係る特許出願、4N−
アルキル−N−(アミノフェニルスルホニル)−アミノ
アルキルホスホン酸”2個またはそれ以上のホスホン酸
基を有するトリアジニル反応性染料″“ホスホン酸基を
含有するジアゾ反応性染料”および“セルロース繊維用
のジアゾ反応性染料”に開示されているように、ホスホ
ン酸基を含有する反応性染料の製造用の低コスト中間体
として特に重要であることが見いだされている。これら
の応用例の染料は、米国特許4.134.722および
4,139.345の方法により、セルロース織物材料
に適用可能である。
のあるものは、有益な除草剤へのおよび難燃剤への応用
を有する公知の化合物である(たとえばソビ円ト特許
S U 1,074,886 (ケミカル・アブスト
ラクツ(Chemical Abstracts) 、
100゜19374c (1984) )および西特
許ドイツ公開明細書(Get、 0ffen、) 2,
848.869 (ケミカル・アブストラクツ(Che
mical Abstracts) 、 93.395
29z (1980)を参照)。本件化合物はまl;
、最近、本件出願人の同時出願に係る特許出願、4N−
アルキル−N−(アミノフェニルスルホニル)−アミノ
アルキルホスホン酸”2個またはそれ以上のホスホン酸
基を有するトリアジニル反応性染料″“ホスホン酸基を
含有するジアゾ反応性染料”および“セルロース繊維用
のジアゾ反応性染料”に開示されているように、ホスホ
ン酸基を含有する反応性染料の製造用の低コスト中間体
として特に重要であることが見いだされている。これら
の応用例の染料は、米国特許4.134.722および
4,139.345の方法により、セルロース織物材料
に適用可能である。
これらのfluアミノメチルホスホン酸のあるものの幾
つかの製造方法が特許され、または他の方法により刊行
されているが、これらの全てはその商業的生産用の使用
を阻害する1種または2種以上の欠点を有している。
つかの製造方法が特許され、または他の方法により刊行
されているが、これらの全てはその商業的生産用の使用
を阻害する1種または2種以上の欠点を有している。
米国特許2,328.358においては、N−メチル−
N−メチロールステアリルアミドを PCQsと反応さ
せて対応するホスホニルクロリドとし、これを希塩酸で
処理して N−メチルステアリルアミドメチルホスホン
酸Clt H31−CON −CH2P Os HzC
H。
N−メチロールステアリルアミドを PCQsと反応さ
せて対応するホスホニルクロリドとし、これを希塩酸で
処理して N−メチルステアリルアミドメチルホスホン
酸Clt H31−CON −CH2P Os HzC
H。
とし、ついで、これを加水分解してメチルアミノメチル
ホスホン酸とする。極端に長々しい反応時間に加えて、
ステアリルアミドまたは他の高分子量アミドを使用する
ために高いコスト、余分の反応容積および望ましくない
嵩高い副生物が加わり、廃棄の問題および経費のかかる
回収の問題が生じる。
ホスホン酸とする。極端に長々しい反応時間に加えて、
ステアリルアミドまたは他の高分子量アミドを使用する
ために高いコスト、余分の反応容積および望ましくない
嵩高い副生物が加わり、廃棄の問題および経費のかかる
回収の問題が生じる。
米国特許3,907,652の方法は、メチルアミン、
ホルムアルデヒドおよびリンの酸の反応(有機化学雑誌
(J、 Organic Chea+1stry) 3
1.1603 (1966)を参照)と、これに続く、
1個のホスホノメチル基を除去してメチルアミノメチル
ホスホン酸ヲ残すためのビス−(ホスホノメチル)−メ
チルアミンCH,PO,H。
ホルムアルデヒドおよびリンの酸の反応(有機化学雑誌
(J、 Organic Chea+1stry) 3
1.1603 (1966)を参照)と、これに続く、
1個のホスホノメチル基を除去してメチルアミノメチル
ホスホン酸ヲ残すためのビス−(ホスホノメチル)−メ
チルアミンCH,PO,H。
/
CH、−N
\
CHx P Os Ht
の酸化的電気分解とを含む。水性強酸中で行われる後者
の反応には、特殊な装置が必要である。
の反応には、特殊な装置が必要である。
米国特許4,351,779において、メイヤー(L。
Maier)はトリメチルへキサヒドロ−s−トリアジ
ンを過剰の第2亜リン酸ジアルキルとともに20’O−
150℃に加熱してメチルアミノメチルホスホン酸ジエ
ステルを得ることよりなる方法を特許請求している。不
幸なことに、第2亜リン酸ジアルキルは高価なリン源で
あってこの方法を比較的に不経済なものにする。また、
メチルアミノメチルホスホン酸は、中間体ジエステルよ
り、気体HCQを含むエーテル溶液からの沈澱によるか
、または高a (230−240℃)における熱分解に
より製造するが、これらの方法のいずれも工業的には魅
力的でない。
ンを過剰の第2亜リン酸ジアルキルとともに20’O−
150℃に加熱してメチルアミノメチルホスホン酸ジエ
ステルを得ることよりなる方法を特許請求している。不
幸なことに、第2亜リン酸ジアルキルは高価なリン源で
あってこの方法を比較的に不経済なものにする。また、
メチルアミノメチルホスホン酸は、中間体ジエステルよ
り、気体HCQを含むエーテル溶液からの沈澱によるか
、または高a (230−240℃)における熱分解に
より製造するが、これらの方法のいずれも工業的には魅
力的でない。
メイヤー(L、 Maier)に特許が与えられた他の
方法(米国特許4,160.779)は、ビス−(クロ
ロメチル)−ホスホン酸を水性アンモニア中で、高温(
150℃)、80バールの圧力で7時間反応させること
によりメチルアミノメチルホスホン酸を製造する。これ
には高価な装置である高圧オートクレーブが必要である
。また、粗生成物の精製はこれを水溶液の形状で酸性イ
オン交換体に通し、溶離液を蒸発させることにより行う
。
方法(米国特許4,160.779)は、ビス−(クロ
ロメチル)−ホスホン酸を水性アンモニア中で、高温(
150℃)、80バールの圧力で7時間反応させること
によりメチルアミノメチルホスホン酸を製造する。これ
には高価な装置である高圧オートクレーブが必要である
。また、粗生成物の精製はこれを水溶液の形状で酸性イ
オン交換体に通し、溶離液を蒸発させることにより行う
。
バイヤー(Bayer)らは、米国特許4,578.2
24において、本発明のものと類似の幾つかの段階を含
むN〜ホスホノメチルグリシンの塩の製造方法を開示し
、特許請求しているが、これには出発物質として、環中
に2個のN[子を含有する環状化合物であるヒダントイ
ンまI;は3置換ヒダントイン、すなわち、 り のみが含まれている。
24において、本発明のものと類似の幾つかの段階を含
むN〜ホスホノメチルグリシンの塩の製造方法を開示し
、特許請求しているが、これには出発物質として、環中
に2個のN[子を含有する環状化合物であるヒダントイ
ンまI;は3置換ヒダントイン、すなわち、 り のみが含まれている。
対照的に、直鎖の脂肪族アミド、飽和脂環式アミド、ま
たは芳香脂肪族アミドが本発明の方法の出発物質である
。バイヤーらの特許の実施例には、理論量の38−72
%の所望生成物の収率が示されているが、低めの収率は
多段精製により得られる単離された結晶性生成物のもの
であって、これは特許請求された方法には含まれておら
ず、高めの収率は粗生成物のHPLC分析値を表してい
る。本発明の方法は、その後の精製/単離段階なしに、
反応混合物より直接に高収率、高純度の結晶性生成物を
与える。他の重要な相違も、両方法を詳細に比較すれば
、各段階の配列およびそれを実行する手法より明らかで
ある。
たは芳香脂肪族アミドが本発明の方法の出発物質である
。バイヤーらの特許の実施例には、理論量の38−72
%の所望生成物の収率が示されているが、低めの収率は
多段精製により得られる単離された結晶性生成物のもの
であって、これは特許請求された方法には含まれておら
ず、高めの収率は粗生成物のHPLC分析値を表してい
る。本発明の方法は、その後の精製/単離段階なしに、
反応混合物より直接に高収率、高純度の結晶性生成物を
与える。他の重要な相違も、両方法を詳細に比較すれば
、各段階の配列およびそれを実行する手法より明らかで
ある。
ティ力(Tyka)およびヘゲーレ(Hags la)
* 食感(SYNTHESIS) 、 (3) 21
8−19 (1984) にカル 1、01, 91052m (1984) )は、N−
アルキルアミノメタンホスホン酸の実験室的合成方法を
記述している。彼らは、N−アルキルアミノメタンホス
ホン酸に導く 2種の一般的合成経路、すなわち、l)
第1級アミンとホルムアルデヒドおよびリンの酸とのマ
ン二ヒ型反応ならびl二2)第1級アミンとクロロメタ
ンホスホン酸との縮合反応を考察している。彼らは、第
1の方法ではモノ−およびビス−メタンホスホン酸の混
合物が得られ、一方、第2の方法では長い反応時間とイ
オン交換精製とが必要であって、何れも望ましくないと
述べている。彼らの方法は、ΣーアルキルーNー七ドロ
キシメチルホルムアミド七氷酢酸溶液中の三塩化リンと
の反応によるものであるが、その工程はNーアルキルー
N−ヒドロキシホルムアミドの製造と単離とを必要とす
る。この中間体の分離には、有毒な溶媒であるクロロホ
ルムを使用する。後続の段階では、本発明とは反対に、
この中間体を酢酸溶液として三鷹化リンに添加すること
が必要である。
* 食感(SYNTHESIS) 、 (3) 21
8−19 (1984) にカル 1、01, 91052m (1984) )は、N−
アルキルアミノメタンホスホン酸の実験室的合成方法を
記述している。彼らは、N−アルキルアミノメタンホス
ホン酸に導く 2種の一般的合成経路、すなわち、l)
第1級アミンとホルムアルデヒドおよびリンの酸とのマ
ン二ヒ型反応ならびl二2)第1級アミンとクロロメタ
ンホスホン酸との縮合反応を考察している。彼らは、第
1の方法ではモノ−およびビス−メタンホスホン酸の混
合物が得られ、一方、第2の方法では長い反応時間とイ
オン交換精製とが必要であって、何れも望ましくないと
述べている。彼らの方法は、ΣーアルキルーNー七ドロ
キシメチルホルムアミド七氷酢酸溶液中の三塩化リンと
の反応によるものであるが、その工程はNーアルキルー
N−ヒドロキシホルムアミドの製造と単離とを必要とす
る。この中間体の分離には、有毒な溶媒であるクロロホ
ルムを使用する。後続の段階では、本発明とは反対に、
この中間体を酢酸溶液として三鷹化リンに添加すること
が必要である。
後続の単離および精製段階では、大規模操業においては
危険な、高度に引火性の低沸点溶媒である酸化プロピレ
ンとアセトンとを使用する。N−ヒドロキシメチルアミ
ドの製造に関しても、彼らは“不幸なことに、我々はN
−アルキルアセタミドまたはN−アルキルベンザミドと
バラホルムアルデヒドとを乾燥炭酸カリウムの存在下に
高温で反応させるベーメ( )l 、 B6hme)ら
、化学ベリヒテ(C1、瞳.) 94. 1879 (
1961)の方法を用いては30%を超える収率でN−
ヒドロキシメチルアミドを得ることができなかった″と
述べている。ベーメらの、ならびにティ力およびヘゲー
レの見解とは対照的に、本発明者は、N−ヒドロキシメ
チルアミドの単離が必要でなく、また、本発明の方法に
より、N−メチルアセタミドから、全体として75%を
起える収率でN−メチルアミノメチルホスホン酸が得ら
れることをここに見いだした。
危険な、高度に引火性の低沸点溶媒である酸化プロピレ
ンとアセトンとを使用する。N−ヒドロキシメチルアミ
ドの製造に関しても、彼らは“不幸なことに、我々はN
−アルキルアセタミドまたはN−アルキルベンザミドと
バラホルムアルデヒドとを乾燥炭酸カリウムの存在下に
高温で反応させるベーメ( )l 、 B6hme)ら
、化学ベリヒテ(C1、瞳.) 94. 1879 (
1961)の方法を用いては30%を超える収率でN−
ヒドロキシメチルアミドを得ることができなかった″と
述べている。ベーメらの、ならびにティ力およびヘゲー
レの見解とは対照的に、本発明者は、N−ヒドロキシメ
チルアミドの単離が必要でなく、また、本発明の方法に
より、N−メチルアセタミドから、全体として75%を
起える収率でN−メチルアミノメチルホスホン酸が得ら
れることをここに見いだした。
N−アルキル−、N−アラールキル−およびN−シクロ
アルキルメチルホスホン酸が、 a.アミドR−NH−COR,を、低分子量カルボン酸
とバラホルムアルデヒド中の全ての水と反応するのに十
分な量の低分子量酸無水物との存在下に、パラホルムア
ルデヒドと、式 %式% を有する上記アミドのN−メチロール誘導体またはその
低分子量カルボン酸エステル R−N−COR。
アルキルメチルホスホン酸が、 a.アミドR−NH−COR,を、低分子量カルボン酸
とバラホルムアルデヒド中の全ての水と反応するのに十
分な量の低分子量酸無水物との存在下に、パラホルムア
ルデヒドと、式 %式% を有する上記アミドのN−メチロール誘導体またはその
低分子量カルボン酸エステル R−N−COR。
CH,0COR。
式中、
Rはl −18個の炭素原子を有するアルキル、アラー
ルキルまたはシクロアルキルであり、R1はi4個の炭
素原子を有する低級アルキルである を高いパーセンテージで形成するのに十分な温度と時間
で反応させ、 b、上記のN−メチロールアミドまたはそのエステルを
、三塩化リンと過剰の低分子量カルボン酸との存在下に
、発生する塩化水素を実質的に全量消失させるのに十分
な時間、上記の反応系を加熱、反応させて上記アミドの
ホスホノメチル誘導体の形成を完了させ、 C0副生物の酸塩化物および酸無水物を加水分解するの
に十分な量の水を添加し、 d、実質的に全ての低分子量カルボン酸を蒸留により回
収し、 ミドのアシル基を加水分解するのに十分な量の水と強鉱
酸触媒とを添加し、 f、低分子量アルコールを添加してN−アルキル−1N
−アラールキル−またはN−シクロアルキルアミノメチ
ルホスホン酸を結晶化させ、 g、生成物を濾過し、低分子量アルコールで洗浄して結
晶性N−アルキル−1N−アラールキル−またはN−シ
クロアルキルアミノメチルホスホンを高収率、かつ高純
度でで製造する 方法により、良好な収率で製造し、結晶性固体として単
離し得ることがここに見いだされた。
ルキルまたはシクロアルキルであり、R1はi4個の炭
素原子を有する低級アルキルである を高いパーセンテージで形成するのに十分な温度と時間
で反応させ、 b、上記のN−メチロールアミドまたはそのエステルを
、三塩化リンと過剰の低分子量カルボン酸との存在下に
、発生する塩化水素を実質的に全量消失させるのに十分
な時間、上記の反応系を加熱、反応させて上記アミドの
ホスホノメチル誘導体の形成を完了させ、 C0副生物の酸塩化物および酸無水物を加水分解するの
に十分な量の水を添加し、 d、実質的に全ての低分子量カルボン酸を蒸留により回
収し、 ミドのアシル基を加水分解するのに十分な量の水と強鉱
酸触媒とを添加し、 f、低分子量アルコールを添加してN−アルキル−1N
−アラールキル−またはN−シクロアルキルアミノメチ
ルホスホン酸を結晶化させ、 g、生成物を濾過し、低分子量アルコールで洗浄して結
晶性N−アルキル−1N−アラールキル−またはN−シ
クロアルキルアミノメチルホスホンを高収率、かつ高純
度でで製造する 方法により、良好な収率で製造し、結晶性固体として単
離し得ることがここに見いだされた。
本発明方法における使用に適したアミドには、アルキル
アミン、たとえばメチルアミン、エチルアミン、プロピ
ルアミン、ブチルアミン、アミルアミン、ヘキシルアミ
ン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、
デシルアミンもしくはオクタデシルアミンの、アラール
キルアミン、たとえばベンジルアミンもしくは2−フェ
ニルエチルアミンの、またはシクロアルキルアミンとえ
ばシクロアキルアミン、シクロペンチルアミン、シクロ
ヘプチルアミンもしくはシクロオクチルアミンのホルム
アミド、アセタミド、プロピオンアミドおよびブチラミ
ドが含まれる。
アミン、たとえばメチルアミン、エチルアミン、プロピ
ルアミン、ブチルアミン、アミルアミン、ヘキシルアミ
ン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、
デシルアミンもしくはオクタデシルアミンの、アラール
キルアミン、たとえばベンジルアミンもしくは2−フェ
ニルエチルアミンの、またはシクロアルキルアミンとえ
ばシクロアキルアミン、シクロペンチルアミン、シクロ
ヘプチルアミンもしくはシクロオクチルアミンのホルム
アミド、アセタミド、プロピオンアミドおよびブチラミ
ドが含まれる。
好ましいアミドは、主としてコストの考慮から、N−メ
チルアセタミドである。
チルアセタミドである。
適当な低分子量カルボン酸には酢酸、ギ酸、プロピオン
酸および酪酸が含まれるが、このうち、コストと入手可
能性との理由で、酢酸が好ましい。
酸および酪酸が含まれるが、このうち、コストと入手可
能性との理由で、酢酸が好ましい。
この酸は過剰に使用しても化学量論的に使用してもよい
。
。
含有する水が極めて少量であるために、本発明方法にお
いては、パラホルムアルデヒドを使用する。市販の物質
は、通常91% CH,O であり、残余の9%が水で
ある。メチロール化段階には、酸無水物を使用して存在
する全ての水と反応させ、水を反応系から効果的に除去
する。
いては、パラホルムアルデヒドを使用する。市販の物質
は、通常91% CH,O であり、残余の9%が水で
ある。メチロール化段階には、酸無水物を使用して存在
する全ての水と反応させ、水を反応系から効果的に除去
する。
低コストのリン源としては、三臭化リンも使用すること
ができるが、三塩化リンが好ましい。
ができるが、三塩化リンが好ましい。
段階(e)に好ましい鉱酸は硫酸であるが、他の酸、た
とえば塩酸、ヨウ化水素酸、リン酸または他のプロトン
性強酸も使用することができる。
とえば塩酸、ヨウ化水素酸、リン酸または他のプロトン
性強酸も使用することができる。
段階(f)および(g)における使用に適した低分子量
アルコールはメタノール、エタノール、グロパノールお
よびイソプロパツールである。低コストであるためにメ
タノールが好ましく、また、メチルアミノメチルホスホ
ン酸の単離には、生成物のメタノール中での溶解度が低
く、一方不純物はメタノールによりよく溶解する結果と
して高純度の生成物が優れた収率で太られるので、メタ
ノールが.特に好ましい。
アルコールはメタノール、エタノール、グロパノールお
よびイソプロパツールである。低コストであるためにメ
タノールが好ましく、また、メチルアミノメチルホスホ
ン酸の単離には、生成物のメタノール中での溶解度が低
く、一方不純物はメタノールによりよく溶解する結果と
して高純度の生成物が優れた収率で太られるので、メタ
ノールが.特に好ましい。
本発明の方法の全体としての一連の反応は、好ましい出
発物質を使用すれば以下のとおりであると考えられる。
発物質を使用すれば以下のとおりであると考えられる。
CH!0COCR3
b、Cl3N−α)CH,+ Pct3+2HC11
c 、 2CH3COOCOCH3+ 2H20=
4 Cl5COIHCHsα)CI + HtO−HC
lt + CH3CO,Hd、蒸留(CHs CO*
Hの回収)+ CH,CO,H 本発明の方法においては、主要な反応剤はほぼ等モル量
で使用する。N−メチルアセタミドとバラホルムアルデ
ヒドとは好ましくはl:lの化学量論的比で存在し、他
方、三塩化リンは等モル量ないし約4%の過剰で使用す
る。この値からのずれは、得られる収率に対して比例的
な影響を与える。
4 Cl5COIHCHsα)CI + HtO−HC
lt + CH3CO,Hd、蒸留(CHs CO*
Hの回収)+ CH,CO,H 本発明の方法においては、主要な反応剤はほぼ等モル量
で使用する。N−メチルアセタミドとバラホルムアルデ
ヒドとは好ましくはl:lの化学量論的比で存在し、他
方、三塩化リンは等モル量ないし約4%の過剰で使用す
る。この値からのずれは、得られる収率に対して比例的
な影響を与える。
低分子量カルボン酸は、過剰で、好ましくは全反応過程
を通じて与えられる化学量論的量に従って使用する。大
過剰も有害ではないがコスト−効率的ではない。
を通じて与えられる化学量論的量に従って使用する。大
過剰も有害ではないがコスト−効率的ではない。
段階(a)は約100℃ないし、好ましくは酢酸の沸点
118℃の近傍の温度で実施する。
118℃の近傍の温度で実施する。
段階(b)においては通常の室温(20−25℃)ない
し約70℃の温度で三塩化リンを添加する。
し約70℃の温度で三塩化リンを添加する。
塩化アセチルの発生はこの段階中に起こる。続いて、塩
化アセチルは、部分的には酢酸と反応して無水酢酸と塩
化水素とを形成し、部分的には発生した塩化水素ととも
に逃散し、部分的には水により加水分解されて段階(c
)に添加される。これに替えて、形成された塩化アセチ
ルを形成と同時に、またはその直後に、蒸留により除去
してもよい。
化アセチルは、部分的には酢酸と反応して無水酢酸と塩
化水素とを形成し、部分的には発生した塩化水素ととも
に逃散し、部分的には水により加水分解されて段階(c
)に添加される。これに替えて、形成された塩化アセチ
ルを形成と同時に、またはその直後に、蒸留により除去
してもよい。
段階(b)における加熱期間中に、最初に形成されたリ
ン酸エステル中間体は、ホスホン酸構造に転位する。つ
いで、ジクロルホスホン酸エステルが酢酸と反応し、塩
化水素を放出してホスホノメチル基を形成する。同時に
酢酸は無水酢酸に転化する。温度は、これらの反応を進
めるために、70℃から100°0を超える温度に徐々
に上昇せしめる。生成物の最大収率を得るには、130
−135℃の温度にするのが好ましいと思われる。
ン酸エステル中間体は、ホスホン酸構造に転位する。つ
いで、ジクロルホスホン酸エステルが酢酸と反応し、塩
化水素を放出してホスホノメチル基を形成する。同時に
酢酸は無水酢酸に転化する。温度は、これらの反応を進
めるために、70℃から100°0を超える温度に徐々
に上昇せしめる。生成物の最大収率を得るには、130
−135℃の温度にするのが好ましいと思われる。
段階(c)において、反応混合物中に存在する全ての無
水酢酸および塩化アセチルを加水分解するのに十分な量
の水を添加する。大過剰の水も収率を低下させないが、
不必要であり、段階(d)において蒸留により除去しな
ければならない。
水酢酸および塩化アセチルを加水分解するのに十分な量
の水を添加する。大過剰の水も収率を低下させないが、
不必要であり、段階(d)において蒸留により除去しな
ければならない。
段階(d)においては、大気圧での蒸留または減圧下に
おける蒸留を使用することができる。段階(g)におい
て生成物の高収率を達成するためには、段階(cl)で
生成しI;酢酸/水、および最初の段階で過剰に使用し
た酢酸があればそれも、この段階(d)で実質的に除去
しなければならない。低分子量アルコールを添加すると
きに余分な酢酸が存在すれば、この溶媒混合物には生成
物が高い溶解度を有するので、濾液中に生成物が溶解し
て失われる結果となる。
おける蒸留を使用することができる。段階(g)におい
て生成物の高収率を達成するためには、段階(cl)で
生成しI;酢酸/水、および最初の段階で過剰に使用し
た酢酸があればそれも、この段階(d)で実質的に除去
しなければならない。低分子量アルコールを添加すると
きに余分な酢酸が存在すれば、この溶媒混合物には生成
物が高い溶解度を有するので、濾液中に生成物が溶解し
て失われる結果となる。
段階(e)におけるアシル基の加水分解は、水と触媒量
で存在する強酸とを用いて実施する。この水は化学量論
的量な僅かに超えるのみの量存在させて、115−11
7℃の還流温度が得られるようにすべきである。より大
量の水は還流温度を低下させて加水分解の時間を延長さ
せ、また、最後の結晶化段階に存在して、生成物が高度
に水溶性であるために、収率を低下させる。
で存在する強酸とを用いて実施する。この水は化学量論
的量な僅かに超えるのみの量存在させて、115−11
7℃の還流温度が得られるようにすべきである。より大
量の水は還流温度を低下させて加水分解の時間を延長さ
せ、また、最後の結晶化段階に存在して、生成物が高度
に水溶性であるために、収率を低下させる。
撹拌器、温度計、電気マントル、および、発生する塩酸
を吸収させるための水トラツプに連結した凝縮器を装備
した1000翼aの丸底フラスコ中で、N−メチルアセ
タミド73g1酢酸222 g、無水酢#25gおよび
91%バラホルムアルデヒド33 gを116℃に加熱
し、この温度に30分間保って透明な溶液を得た。フラ
スコの内容物を25℃に冷却したのち、三塩化リン14
2 gを24分かけて滴々添加した。この間に温度は6
5−6990に上昇した。
を吸収させるための水トラツプに連結した凝縮器を装備
した1000翼aの丸底フラスコ中で、N−メチルアセ
タミド73g1酢酸222 g、無水酢#25gおよび
91%バラホルムアルデヒド33 gを116℃に加熱
し、この温度に30分間保って透明な溶液を得た。フラ
スコの内容物を25℃に冷却したのち、三塩化リン14
2 gを24分かけて滴々添加した。この間に温度は6
5−6990に上昇した。
PCQ3の添加が終りに近付いたところでHCQが発生
し始め、塩化アセチルが還流した。加熱して45分間5
9−70℃の温度に保ち、ついで3時間かけて徐々に
130℃に上昇させた。HCQの発生はこの加熱期間の
最初の2時間は激しく、ついで穏やかになり、実質的に
停止に近付いた。塩化アセチルもこの期間を通じて還流
した。冷水浴を用いて反応系を100℃に冷却した。水
(35g)を注意深く添加して、副生物として形成され
た塩化アセチルと無水酢酸とを加水分解した。形成され
た酢酸の一部と溶媒として過剰に存在した酢酸とを大気
圧での蒸留により除去した(179 gを回収、2.1
gの水を含む)。
し始め、塩化アセチルが還流した。加熱して45分間5
9−70℃の温度に保ち、ついで3時間かけて徐々に
130℃に上昇させた。HCQの発生はこの加熱期間の
最初の2時間は激しく、ついで穏やかになり、実質的に
停止に近付いた。塩化アセチルもこの期間を通じて還流
した。冷水浴を用いて反応系を100℃に冷却した。水
(35g)を注意深く添加して、副生物として形成され
た塩化アセチルと無水酢酸とを加水分解した。形成され
た酢酸の一部と溶媒として過剰に存在した酢酸とを大気
圧での蒸留により除去した(179 gを回収、2.1
gの水を含む)。
7ラスコ中に残留した油状物に、2gの93%硫酸と3
7 gの水との溶液を添加した。得られた透明な溶液を
還流温度(115−116°C)で6時間加熱した。9
0℃に冷却すると、生成物が結晶化し始めた。150層
Qのメタノールを添加し、さらに20°Cに冷却すると
結晶性生成物のスラリーが得られた。これを濾過し、プ
フナー漏斗上で50 yxQのメタノールで洗浄し、乾
燥して融点280−288°C(文献値272−2バc
; 274.5−275.5°C)の無色の結晶95
.4 g (理論量の76.3%)を得I;。
7 gの水との溶液を添加した。得られた透明な溶液を
還流温度(115−116°C)で6時間加熱した。9
0℃に冷却すると、生成物が結晶化し始めた。150層
Qのメタノールを添加し、さらに20°Cに冷却すると
結晶性生成物のスラリーが得られた。これを濾過し、プ
フナー漏斗上で50 yxQのメタノールで洗浄し、乾
燥して融点280−288°C(文献値272−2バc
; 274.5−275.5°C)の無色の結晶95
.4 g (理論量の76.3%)を得I;。
N−メチルアセタミド73 gに替えて N−メチルホ
ルムアミド59 gを用い、上記の工程を反復すると、
結晶性メチルアミノメチルホスホン酸47 gが得られ
た。
ルムアミド59 gを用い、上記の工程を反復すると、
結晶性メチルアミノメチルホスホン酸47 gが得られ
た。
実施例 2
n−ブチルアミノメチルホスホン酸の製造撹拌器、温度
計、電気加熱マントル、および、発生する塩酸を吸収さ
せるための水トラツプに連結した凝縮器を装備した10
00 m(lの丸底フラスコ中に無水酢酸126 gを
入れた。80℃に昇温させ、96% n−ブチルアミン
(アルドリッチ化学会社(Aldrich Chemi
cal Company、 Inc、)製の工業グレー
ド)73gを、112℃に昇温させながら37分かけて
滴下した。この N−n−ブチルアセタミドの溶液を水
浴を用いて25℃に冷却した。ついで、酢酸(163g
)およびパラホルムアルデヒド(33g91%)を添加
し、この混合物を ilb 114℃に30分間加熱し
た。形成された溶液を25℃に冷却した。
計、電気加熱マントル、および、発生する塩酸を吸収さ
せるための水トラツプに連結した凝縮器を装備した10
00 m(lの丸底フラスコ中に無水酢酸126 gを
入れた。80℃に昇温させ、96% n−ブチルアミン
(アルドリッチ化学会社(Aldrich Chemi
cal Company、 Inc、)製の工業グレー
ド)73gを、112℃に昇温させながら37分かけて
滴下した。この N−n−ブチルアセタミドの溶液を水
浴を用いて25℃に冷却した。ついで、酢酸(163g
)およびパラホルムアルデヒド(33g91%)を添加
し、この混合物を ilb 114℃に30分間加熱し
た。形成された溶液を25℃に冷却した。
三塩化リン(142g)を65°Cに昇はさせながら2
0分かけて添加し、必要に応じて水浴で冷却しなから6
2−6560に保った。添加が終りに近付いたところで
HCQの発生が始まり、塩化アセチルが還流した。次の
6時間の間に温度を徐々に137℃に上昇させた。この
間に HCIの発生が増加し、最終的には停止した。
0分かけて添加し、必要に応じて水浴で冷却しなから6
2−6560に保った。添加が終りに近付いたところで
HCQの発生が始まり、塩化アセチルが還流した。次の
6時間の間に温度を徐々に137℃に上昇させた。この
間に HCIの発生が増加し、最終的には停止した。
水浴を用いて反応系を100’oに冷却した。1OO−
110°Cで10分かけて水(35g)を注意深く添加
し、副生物として形成された塩化アセチルと無水酢酸と
を加水分解しt;。酢酸を大気圧での蒸留により回収し
た(213 g、 0.17%の水を含む)。
110°Cで10分かけて水(35g)を注意深く添加
し、副生物として形成された塩化アセチルと無水酢酸と
を加水分解しt;。酢酸を大気圧での蒸留により回収し
た(213 g、 0.17%の水を含む)。
100℃に冷却したのち、93%硫酸2gと水39 g
との混合物を添加した。得られた溶液を116−117
00で18.5時間還流して N−アセチル基を加水分
解した。この溶液を70’Cに冷却し、150 mQの
メタノールを添加し、続いてさらに20°Cに冷却し、
数時間撹拌した。結晶性 n−ブチルアミノメチルホス
ホン酸を濾過し、50IIQのメタノールで洗浄し、乾
燥した。収量は、融点242−.244°C(融点文献
値235−237°O; 248−250°C)の無色
の結晶93.8 g (理論量の58.5%)であった
。
との混合物を添加した。得られた溶液を116−117
00で18.5時間還流して N−アセチル基を加水分
解した。この溶液を70’Cに冷却し、150 mQの
メタノールを添加し、続いてさらに20°Cに冷却し、
数時間撹拌した。結晶性 n−ブチルアミノメチルホス
ホン酸を濾過し、50IIQのメタノールで洗浄し、乾
燥した。収量は、融点242−.244°C(融点文献
値235−237°O; 248−250°C)の無色
の結晶93.8 g (理論量の58.5%)であった
。
実施例 3
イングロピルアミノメチルホスホン酸の製造実施例2に
おいて、他の工程は上記と同様にし、ただ、n−ブチル
アミンを等モル量のイソプロピルアミンで置き換え、メ
タノールをイソグロパノールで置き換えて、267−2
69℃の融点を有するイングロピルアミノメチルホスホ
ン酸を得た。
おいて、他の工程は上記と同様にし、ただ、n−ブチル
アミンを等モル量のイソプロピルアミンで置き換え、メ
タノールをイソグロパノールで置き換えて、267−2
69℃の融点を有するイングロピルアミノメチルホスホ
ン酸を得た。
実施例 4
エチルアミノメチルホスホン酸の製造
実施例1において、他の工程は上記と同様にし、ただ、
73gのべ一メチルアセタミドを87 gのべ一二チル
アセタミドで置き換えて、融点279−284℃(融点
文献値273−275℃)のエチルアミノメチルホスホ
ン酸を結晶性固体として、49%の収率で得た。
73gのべ一メチルアセタミドを87 gのべ一二チル
アセタミドで置き換えて、融点279−284℃(融点
文献値273−275℃)のエチルアミノメチルホスホ
ン酸を結晶性固体として、49%の収率で得た。
実施例2において、他の工程は上記と同様にし、ただ、
73 gの n−ブチルアミンを129.3 gの n
−オクチルアミンで置き換えて、n−オクチルアミノメ
チルホスホン酸を264−266℃の融点を有する無色
の結晶性固体として、61%の収率(136g)で得た
。
73 gの n−ブチルアミンを129.3 gの n
−オクチルアミンで置き換えて、n−オクチルアミノメ
チルホスホン酸を264−266℃の融点を有する無色
の結晶性固体として、61%の収率(136g)で得た
。
実施例2において、他の工程は上記と同様にし、ただ、
73gの旦−ブチルアミンを27 gのオクタデシルア
ミンで置き換え、他の全ての物質量を上記のものの0.
1倍に調節して、n−オクタデシルアミノメチルホスホ
ン酸を99%の理論収率(35g)で、融点108−1
12°Cの灰白色の固体として得た。
73gの旦−ブチルアミンを27 gのオクタデシルア
ミンで置き換え、他の全ての物質量を上記のものの0.
1倍に調節して、n−オクタデシルアミノメチルホスホ
ン酸を99%の理論収率(35g)で、融点108−1
12°Cの灰白色の固体として得た。
実施例 7
シクロへキシルアミノメチルホスホン酸の製造実施例2
において、他の工程は上記と同様にし、ただ、73gの
n−ブチルアミンを99 gのシクロヘキシルアミン
で置き換え、メタノールをエタノールに替えて、シクロ
へキシルアミノメチルホスホン酸を融点279−284
℃の無色の固体として得た。
において、他の工程は上記と同様にし、ただ、73gの
n−ブチルアミンを99 gのシクロヘキシルアミン
で置き換え、メタノールをエタノールに替えて、シクロ
へキシルアミノメチルホスホン酸を融点279−284
℃の無色の固体として得た。
実施例2において、他の工程は上記と同様にし、ただ、
73gの n−ブチルアミンを124gの2−フェニル
エチルアミンで置き換え、メタノールをエタノールに替
工て、2−7エニルエチルアミノメチルホスホン酸を7
7%の理論収率(165,5g)で、融点14g −1
50℃の灰白色の結晶性固体として得た。
73gの n−ブチルアミンを124gの2−フェニル
エチルアミンで置き換え、メタノールをエタノールに替
工て、2−7エニルエチルアミノメチルホスホン酸を7
7%の理論収率(165,5g)で、融点14g −1
50℃の灰白色の結晶性固体として得た。
本発明の主なる特徴および態様は以下のとおりである。
1、a、アミドR−NH−COR,を、低分子量カルボ
ン酸とパラホルムアルデヒド中の全ての水と反応するの
に十分な量の低分子量酸無水物との存在下に、バラホル
ムアルデヒドと、式%式% を有する上記アミドのN−メチロール誘導体またはその
低分子量カルボン酸エステル R−N−COR。
ン酸とパラホルムアルデヒド中の全ての水と反応するの
に十分な量の低分子量酸無水物との存在下に、バラホル
ムアルデヒドと、式%式% を有する上記アミドのN−メチロール誘導体またはその
低分子量カルボン酸エステル R−N−COR。
CH!OCOR+
式中、
Rはl −18個の炭素原子を有するアルキル、アラー
ルキルまたはシクロアルキルであり、R1はl−4個の
炭素原子を有する低級アルキルである を高いパーセンテージで形成するのに十分な温度と時間
で反応させ、 b6上記のN−メチロールアミドまたはそのエステルを
三塩化リンと、過剰の低分子量カルボン酸の存在下に、
発生する塩化水素を実質的に全量消失させるのに十分な
時間加熱して反応させ、上記アミドのホスホメチル誘導
体の形成を完了させ、C9副生物の酸塩化物および酸無
水物を加水分解するのに十分な量の水を添加し、 d、実質的に全ての低分子量カルボン酸を蒸留により回
収し、 e、N−アルキル−1N−アラールキル−またはN−シ
クロアルキル−N−ホスホノメチルアシルアミドのアシ
ル基を加水分解するのに十分な量の水および強鉱酸触媒
とを添加し、 f、低分子量アルコールを添加して旦−アルキル−、N
−アラールキル−またはN−シクロアルキルアミノメチ
ルホスホン酸を結晶化させ、 g、生成物を濾過し、低分子量アルコールで洗浄して結
晶性N−アルキル−1凡−アラールキル−またはN−シ
クロアルキルアミノメチルホスホン酸を高収率で製造す
る 各段階よりなるアルキル−、アラールキル−またはシク
ロアルキル−アミノメチルホスホン酸の製遣方法。
ルキルまたはシクロアルキルであり、R1はl−4個の
炭素原子を有する低級アルキルである を高いパーセンテージで形成するのに十分な温度と時間
で反応させ、 b6上記のN−メチロールアミドまたはそのエステルを
三塩化リンと、過剰の低分子量カルボン酸の存在下に、
発生する塩化水素を実質的に全量消失させるのに十分な
時間加熱して反応させ、上記アミドのホスホメチル誘導
体の形成を完了させ、C9副生物の酸塩化物および酸無
水物を加水分解するのに十分な量の水を添加し、 d、実質的に全ての低分子量カルボン酸を蒸留により回
収し、 e、N−アルキル−1N−アラールキル−またはN−シ
クロアルキル−N−ホスホノメチルアシルアミドのアシ
ル基を加水分解するのに十分な量の水および強鉱酸触媒
とを添加し、 f、低分子量アルコールを添加して旦−アルキル−、N
−アラールキル−またはN−シクロアルキルアミノメチ
ルホスホン酸を結晶化させ、 g、生成物を濾過し、低分子量アルコールで洗浄して結
晶性N−アルキル−1凡−アラールキル−またはN−シ
クロアルキルアミノメチルホスホン酸を高収率で製造す
る 各段階よりなるアルキル−、アラールキル−またはシク
ロアルキル−アミノメチルホスホン酸の製遣方法。
2.上記のアミドが、メチルアミン、エチルアミン、プ
ロピルアミン、ブチルアミン、アミルアミン、ヘキシル
アミン、シクロヘキシルアミン、ヘプチルアミン、シク
ロへブチルアミン、オクチルアミン、シクロオクチルア
ミン、2−フェニルエチルアミン、ベンジルアミン、ノ
ニルアミン、テシルアミン、オクタデシルアミンおよび
シクロペンチルアミンを含むアルキル、アラールキルま
たはシクロアルキル第1級アミンのホルムアミド、アセ
タミド、プロピオンアミドまたはブチラミドであること
を特徴とする上記の第1項記載の方法。
ロピルアミン、ブチルアミン、アミルアミン、ヘキシル
アミン、シクロヘキシルアミン、ヘプチルアミン、シク
ロへブチルアミン、オクチルアミン、シクロオクチルア
ミン、2−フェニルエチルアミン、ベンジルアミン、ノ
ニルアミン、テシルアミン、オクタデシルアミンおよび
シクロペンチルアミンを含むアルキル、アラールキルま
たはシクロアルキル第1級アミンのホルムアミド、アセ
タミド、プロピオンアミドまたはブチラミドであること
を特徴とする上記の第1項記載の方法。
3、上記のアミドがN−メチルアセタミドであり、上記
の低分子量カルボン酸が酢酸であり、上記の低分子量ア
ルコールがメタノールであり、上記の低分子量酸無水物
が無水酢酸であり、上記の強鉱酸触媒が硫酸であること
を特徴とする上記の第1項記載の方法。
の低分子量カルボン酸が酢酸であり、上記の低分子量ア
ルコールがメタノールであり、上記の低分子量酸無水物
が無水酢酸であり、上記の強鉱酸触媒が硫酸であること
を特徴とする上記の第1項記載の方法。
4、上記のアミド、パラホルムアルデヒドおよび三塩化
リンがほぼ等モル量で存在することを特徴とする上記の
第1項記載の方法。
リンがほぼ等モル量で存在することを特徴とする上記の
第1項記載の方法。
5、上記のN−メチルアセタミド、パラホルムアルデヒ
ドおよび三塩化リンがほぼ等モル量で存在することを特
徴とする上記の第3項記載の方法。
ドおよび三塩化リンがほぼ等モル量で存在することを特
徴とする上記の第3項記載の方法。
6、上記のN−メチルアセタミドとパラホルムアルデヒ
ドとがほぼ等モル量で存在し、上記の三塩化リンが上記
の等モル量に対して約4%過剰に存在することを特徴と
する上記の第3項記載の方法。
ドとがほぼ等モル量で存在し、上記の三塩化リンが上記
の等モル量に対して約4%過剰に存在することを特徴と
する上記の第3項記載の方法。
7、段階(a)の温度が100℃ないし118℃である
ことを特徴とする上記の第1項記載の方法。
ことを特徴とする上記の第1項記載の方法。
8、段階(a)の温度が100℃ないし118℃である
ことを特徴とする上記の第3項記載の方法。
ことを特徴とする上記の第3項記載の方法。
9、三塩化リンの添加温度が20℃ないし約70℃であ
り、最終反応温度が約10060ないし135℃である
ことを特徴とする上記の第1”J記載の方法。
り、最終反応温度が約10060ないし135℃である
ことを特徴とする上記の第1”J記載の方法。
lO0塩化リンの添加温度が約20°Cないし約70°
Cであり、最終反応温度が約100°Cないし135℃
であることを特徴とする上記の第3項記載の方法。
Cであり、最終反応温度が約100°Cないし135℃
であることを特徴とする上記の第3項記載の方法。
11、段階(d)において上記の低分子量カルボン酸を
大気圧下の、または減圧下の蒸留により除去することを
特徴とする上記の第1項記載の方法。
大気圧下の、または減圧下の蒸留により除去することを
特徴とする上記の第1項記載の方法。
12、段階(d)において上記の酢酸を大気圧下の、ま
たは減圧下の蒸留により除去することを特徴とする上記
の第3項記載の方法。
たは減圧下の蒸留により除去することを特徴とする上記
の第3項記載の方法。
13、段階(e)において、水が化学量論的量より僅か
な過剰でのみ存在することを特徴とする上記の第3項記
載の方法。
な過剰でのみ存在することを特徴とする上記の第3項記
載の方法。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、a、アミドR−NH−COR_1を、低分子量カル
ボン酸とパラホルムアルデヒド中の全ての水と反応する
のに十分な量の低分子量酸無水物との存在下に、パラホ
ルムアルデヒドと、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ を有する上記アミドの¥N¥−メチロール誘導体または
その低分子量カルボン酸エステル ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、 Rは1−18個の炭素原子を有するアルキル、アラール
キルまたはシクロアルキルであり、R_1は1−4個の
炭素原子を有する低級アルキルである を高いパーセンテージで形成するのに十分な温度と時間
で反応させ、 b、上記の¥N¥−メチロールアミドまたはそのエステ
ルを三塩化リンと、過剰の低分子量カルボン酸の存在下
に、発生する塩化水素を実質的に全量消失させるのに十
分な時間上記の反応系を加熱、反応させて上記アミドの
ホスホノメチル誘導体の形成を完了させ、 c、副生物の酸塩化物および酸無水物を加水分解するの
に十分な量の水を添加し、 d、実質的に全ての低分子量カルボン酸を蒸留により回
収し、 e、¥N¥−アルキル−、¥N¥−アラールキル−また
は¥N¥−シクロアルキル−¥N¥−ホスホノメチルア
シルアミドのアシル基を加水分解するのに十分な量の水
と強鉱酸触媒とを添加し、 f、低分子量アルコールを添加して¥N¥−アルキル−
、¥N¥−アラールキル−または¥N¥−シクロアルキ
ルアミノメチルホスホン酸を結晶化させ、 g、生成物を濾過し、低分子量アルコールで洗浄して結
晶性¥N¥−アルキル−、¥N¥−アラールキル−また
は¥N¥−シクロアルキルアミノメチルホスホン酸を高
収率、かつ高純度で製造する 各段階よりなるアルキル−、アラールキル−またはシク
ロアルキル−アミノメチルホスホン酸の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4045689A JPH02221288A (ja) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | 置換アミノメチルホスホン酸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4045689A JPH02221288A (ja) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | 置換アミノメチルホスホン酸の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02221288A true JPH02221288A (ja) | 1990-09-04 |
JPH0543713B2 JPH0543713B2 (ja) | 1993-07-02 |
Family
ID=12581144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4045689A Granted JPH02221288A (ja) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | 置換アミノメチルホスホン酸の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH02221288A (ja) |
-
1989
- 1989-02-22 JP JP4045689A patent/JPH02221288A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0543713B2 (ja) | 1993-07-02 |
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