PL128358B1 - Process for preparing alpha-hydroxyphosphonates - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania a-hydroksyfcsfoniainów, które stanowia cenny pól¬ produkt w syntezie polaczen fosforoorganicznych, takich jak na przyklad a-fosfonyloetery oraz estrów^ kwasów karboksylowych, ketonów, eterów winylo¬ wych.Znane sa z literatury sposoby otrzymywania o:-hydroksyfosfonianów, na przyklad w reakcji fos¬ forynów dialkilowych z aldehydami i ketonami wobec katalizatorów zasadowych lub tez w reakcji G-ketofosfomanów z amalgamatem sodowym, w obecnosci wody.Sposobem wedlug wynalazku otrzymuje sie ci-hydroksyfosfoniany o wzorze ogólnym 1, w któ¬ rym R1 i R2 sa jednakowe lub rózne i oznaczaja prosty lub rozgaleziony rodnik alkilowy o 1—4 ato¬ mach wegla, a R3 oznacza atom wodoru, prosty lub rozgaleziony rodnik alkilowy o 1—4 atomach wegla lub rodnik fenylowy, przez utlenianie elenem lub powietrzem równomolowej mieszaniny fosfonianu o wzourze 2, w którym wszystkie podstawniki maja' wyzej podane znaczenie, alkilo-lub arylolitu i ha¬ logenku magnezowoorganicznego, nastepne zakwa¬ szenie mieszaniny reakcyjnej kwasem nieorganicz¬ nym, jak H2S04 lub Hd i wydzielenie produktu znanymi metodami. Mieszanine reakcyjna sporzadza sie w temperaturze —70 do —50°C w ten sposób, ze fosfonian o wzorze 2, w którym wszystkie podstaw^ niki maja wyzej podane znaczenie, w roztworze rozpuszczalnika organicznego miesza sie w atmos- 10 15 -20 25 30 ferze azotu z alkilo- lub arylolitem, a nastepnie z roztworem, w rozpuszczalniku organicznym, halo¬ genku magnezowo-organicznego. Jako rozpuszczal¬ niki organiczne stosuje sie na przyklad eter etylo¬ wy, tetrahydrofuran, dimetaksyetan lub ich miesza¬ niny. Równomolowa mieszanine substratów ogrze¬ wa sie nastepnie do temperatury okolo 20°C i pod¬ daje reakcji utleniania.Mechanizm zachodzacych procesów jest nastepu¬ jacy. W wyniku dzialania zasady na fosfonian powi staje karboanion, który reaguje z halogenkiem ma- gnezowoorganicznym tworzac odpowiednia pochod¬ na magnezowa, a ta z kolei reaguje z tlenem two¬ rzac alkoholan o wzorze 3, w którym R1, R2 i R3 maja wyzej podane znaczenie. Alkoholan pod wply¬ wem kwasu nieorganicznego i w obecnosci wody tworzy a-hydroksyfosfonian, stanowiacy koncowy produkt reakcji.Produkt ten wydziela sie ze srodowiska reakcyj¬ nego, korzystnie przez odparowanie rozpuszczalnika i nastepnie ekstrakcje z pozostalosci za pomoca rozpuszczalnika organicznego, korzystnie chloro- formu.Sposobem wedlug wynalazku otrzymuje sie a-hyd- roksyfosfoniany o duzej czystosci z wydajnoscia ca najmniej równo lub wyzsza w stosunku do sposo- bów znanych i wynoszaca 7Q—80%. Sposób wedlug wynalazku jest procesem jednoetapowym, charak¬ teryzujacym sie uzyciem trwalych i latwo dostep¬ nych substratów. 128 358128 358 Ponadto umozliwia otrzymanie polaczen, w któ¬ rych R1 i R2 sa rózne, co jest bardzo trudne, a nie¬ kiedy niemozliwe do uzyskania za pomoca sposo¬ bów znanych.Sposób wedlug wynalazku ilustruja nastepujace przyklady nie ograniczajace jego zakresu.Przyklad I. Do roztworu 1,52 g metylofos-j fonianu dietylowego w 20 ml tetrahydrofura-nu wkroplono w atmosferze azotu, w temperaturze —70°C równomolowa ilosc n-butylolitu i po 10 mi¬ nutach równomolowa ilosc bromku n-butylomagne- zowego w 20 ml eteru dietylowego. Nastepnie mie¬ szanine ogrzano powoli do temperatury pokojowej i mieszano w tej temperaturze przez 30 minut Przez tak przyrzadzony roztwór przepuszczano przez 15 minut suchy tlen, a nastepnie dodano wodny roztwór kwasu solnego, az do uzyskania od¬ czynu kwasnego. Odewaporowano rozpuszczalnik i produkt ekstrahowano z wody chloroformem^ Ekstrakt wysuszono bezwodnym siarczanem magne¬ zowym, odewaporowano rozpuszczalnik, surowy produkt oczyszczono przez chromatografie kolumno¬ wa na zelu krzemionkowym, otrzymujac 1,18 g (70%) a-hydroksy dietylofosfonianu metylowego (n D5 = 1,4310).Przyklad II. Do roztworu 1,38 g etylofosfo-j nianu dimetylowego w 20 ml eteru dietylowego wkroplono w atmosferze azotu, w temperaturze —70°C, równomolowa ilosc fenylojitu i po 10 mi¬ nutach równomolowa ilosc jodku metylomagnezo- wego w 20 ml eteru dietylowego. Nastepnie mie-l szanine ogrzano powoli do temperatury pokojowej i mieszano w tej temperaturze przez 30 minut.Przez tak przyrzadzony roztwór przepuszczano przez 15 minut suchy tlen, a nastepnie dodano wodny roztwór kwasu solnego, az do uzyskania odczynu kwasnego. Odewaporowano rozpuszczalnik i pro¬ dukt ekstrahowano z wody chloroformem. Ekstrakt wysuszono bezwodnym siarczanem magnezowym, odewaporowano rozpuszczalnik, surowy produkt oczyszczono przez chromatografie kolumnowa na zelu krzemionkowym, otrzymujac 1,17 g (76%) 10 15 20 30 35 40 a-hydroksy dimetylofosforiianu etylowego (n2p = = 1,4287).Przyklad III. Do roztworu 2,28 g benzylo- fosfonianu dietylowego w 20 ml dimetoksyetanu wkroplono w atmosferze azotu, w temperaturze —60°C równomolowa ilosc n-butylolitu i po 10 mi¬ nutach równomolowa ilosc bromku n-butylo- magnezowego w 20 ml eteru dietylowego. Nastep¬ nie mieszanine ogrzano powoli do temperatury po¬ kojowej i mieszano w tej temperaturze przez 30 minut. Przez tak przyrzadzony roztwór prze¬ puszczano przez 15 minut suchy tlen, a nastepnie dodano wodny roztwór kwasu solnego, az do uzyskania odczynu kwasnego. Odewaporowano roz¬ puszczalnik i produkt ekstrahowano z wody chlo¬ roformem. Ekstrakt wysuszono bezwodnym siarcza¬ nem magnezowym, odewaporowano rozpuszczalnik, siurowy produkt osuszono przez krystalizacje, otrzy-, mujac 1,85 g (76%) a-hydroksy dietylofosfonianu benzylowego (temperatura topnienia 83°C).Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania a-hydroksyfosfonianów o. wzorze ogólnym 1, w którym R1 i R2 sa jednakowe lub rózne i oznaczaja prosty lub rozgaleziony rod¬ nik alkilowy o 1—4 atomach wegla, a R3 oznacza atotm wodoru, prosty lub rozgaleziony rodnik alki¬ lowy o 1—4 atomach wegla lub rodnik fenylowy, znamienny tym, ze fosfonian o wzorze 2, w którym R-1, R2 i R8 maja wyzej podane znaczenie w roztwo¬ rze rozpuszczalnika organicznego miesza sie w atmosferze azotu, w temperaturze —70 do —50°C z równomolowa iloscia alkilo- lub arylolitu oraz z równomolowa iloscia halogenikiu magnezowoorga- nicznego w rozpuszczalniku organicznym i otrzy¬ mana mieszanine, po ogrzaniu do temperatury po¬ kojowej, utlenia sie tlenem lub powietrzem, po czym srodowisko reakcyjne zakwasza sie kwasem nieorganicznym, takim jak H2S04 lub HCl i wy-j dziela produkt znanymi metodami, korzystnie przez odparowanie rozpuszczalnika i ekstrakcje za po¬ moca rozpuszczalnika organicznego, korzystnie chlorofonmu.R'0 tt*& OH 0 ,V5 *wrf v! 0 Rf0 \, R*0'S-CH-"9 ¦^ f MftorS OZGraf. Z.P. Dz-wo, z. 229 (80+15) £.69 Cena 100 il PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania a-hydroksyfosfonianów o. wzorze ogólnym 1, w którym R1 i R2 sa jednakowe lub rózne i oznaczaja prosty lub rozgaleziony rod¬ nik alkilowy o 1—4 atomach wegla, a R3 oznacza atotm wodoru, prosty lub rozgaleziony rodnik alki¬ lowy o 1—4 atomach wegla lub rodnik fenylowy, znamienny tym, ze fosfonian o wzorze 2, w którym R-1, R2 i R8 maja wyzej podane znaczenie w roztwo¬ rze rozpuszczalnika organicznego miesza sie w atmosferze azotu, w temperaturze —70 do —50°C z równomolowa iloscia alkilo- lub arylolitu oraz z równomolowa iloscia halogenikiu magnezowoorga- nicznego w rozpuszczalniku organicznym i otrzy¬ mana mieszanine, po ogrzaniu do temperatury po¬ kojowej, utlenia sie tlenem lub powietrzem, po czym srodowisko reakcyjne zakwasza sie kwasem nieorganicznym, takim jak H2S04 lub HCl i wy-j dziela produkt znanymi metodami, korzystnie przez odparowanie rozpuszczalnika i ekstrakcje za po¬ moca rozpuszczalnika organicznego, korzystnie chlorofonmu. R'0 tt*& OH 0 ,V5 *wrf v! 0 Rf0 \, R*0'S-CH-"9 ¦^ f MftorS OZGraf. Z.P. Dz-wo, z. 229 (80+15) £.69 Cena 100 il PL