PL201991B1

PL201991B1 - Sposób wytwarzania N'-podstawionychkwasów 1-tioureidoalkilofosfonowych

Info

Publication number: PL201991B1
Application number: PL377974A
Authority: PL
Inventors: Mirosław Soroka; Waldemar Goldeman
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 2005-11-07
Filing date: 2005-11-07
Publication date: 2009-05-29
Also published as: PL377974A1

Abstract

Sposób wytwarzania N'-podstawionych kwasów 1-tioureidoalkilofosfonowych przedstawionych wzorem ogólnym 1, w którym R oznacza podstawnik alkilowy lub arylowy, natomiast R1 i R2 są takie same lub różne i oznaczają atomy wodoru, grupy alkilowe lub grupy arylowe, ewentualnie podstawione innymi grupami funkcyjnymi wybranymi z grupy obejmującej atom fluorowca, grupę hydroksylową, grupy alkoksylowe lub aryloksylowe, grupy tiolowe, acyloaminowe, karboksylową i nitrową, znamienny tym, że jedna część molowa kwasu 1-aminoalkilofosfonowego o wzorze ogólnym 2, w którym R1 i R2 są takie same lub różne i oznaczają atomy wodoru, grupy alkilowe lub grupy arylowe, ewentualnie podstawione innymi grupami funkcyjnymi wybranymi z grupy obejmującej atom fluorowca, grupę hydroksylową, grupy alkoksylowe lub aryloksylowe, grupy tiolowe, acyloaminowe, karboksylową i nitrową, poddaje się reakcji z co najmniej jedną częścią molową izotiocjjanianu alkilu lub arylu, wobec co najmniej jednej części molowej wodorotlenku sodu lub potasu, w temperaturze 250-300 K, a następnie z mieszaniny poreakcyjnej wydziela się N'-podstawiony kwas 1-tioureidoalkilofosfonowy.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania N'-podstawionych kwasów 1-tioureidoalkilofosfonowych o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza podstawnik alkilowy lub arylowy, natomiast R1 i R2 są takie same lub różne i oznaczają atomy wodoru, grupy alkilowe lub grupy arylowe, ewentualnie podstawione innymi grupami funkcyjnymi wybranymi z grupy obejmującej atom fluorowca, grupę hydroksylową, grupy alkoksylowe lub aryloksylowe, grupy tiolowe, acyloaminowe, karboksylową i nitrow ą .

Dotychczas znany sposób wytwarzania N'-podstawionych kwasów 1-tioureidoalkilofosfonowych polega na hydrolizie estrów difenylowych N'-podstawionych kwasów 1-tioureidoalkilofosfonowych, które można otrzymać na przykład w znanej reakcji tioureidoalkilowania fosforynu trifenylowego, opisanej w publikacji G. H. Birum, J. Org. Chem. 1974, 39, 209-213. Sposób ten wymaga uprzedniej syntezy estrów difenylowych N'-podstawionych kwasów 1-tioureidoalkilofosfonowycli, co nie tylko wydłuża proces o dwa dodatkowe etapy, ale również powoduje powstawanie uciążliwych produktów ubocznych, takich jak na przykład aż dwa mole fenolu na mol produktu. Do tego, reakcji Biruma towarzyszy spora ilość produktów polioureidoalkilowania, które jest bardzo trudno oddzielić od produktów monotioureidoalkilowania ze względu na zbliżone właściwości fizykochemiczne tych związków.

Sposób wytwarzania N'-podstawionych kwasów 1-tioureidoalkilofosfonowych według wynalazku polega na tym, że jedna część molowa kwasu 1-aminoalkilofosfonowego o wzorze ogólnym 2, w którym R1 i R2 są takie same lub różne i oznaczają atomy wodoru, grupy alkilowe lub grupy arylowe, ewentualnie podstawione innymi grupami funkcyjnymi wybranymi z grupy obejmującej atom fluorowca, grupę hydroksylową, grupy alkoksylowe lub aryloksylowe, grupy tiolowe, acyloaminowe, karboksylową i nitrową, poddaje się reakcji z co najmniej jedną częścią molową izotiocyjanianu alkilu lub arylu, wobec co najmniej jednej części molowej wodorotlenku sodu lub potasu, w temperaturze 250-300 K, aż do przereagowania substratów, a następnie z mieszaniny poreakcyjnej wydziela się N'-podstawiony kwas 1-tioureidoalkilofosfonowy.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest na schemacie reakcji i w przykładach wykonania.

P r z y k ł a d 1

Do roztworu 0,020 mola soli dvwsodowej kwasu 1-amino-1-(4-metoksyfenylo)metylowosfonowego w wodzie (20 g), sporządzonej z kwasu 1-amino-1-(4-metoksyfenylo)metylofosfonowego (4,4 g, 0,020 mola) oraz wodorotlenku sodu (1,6 g, 0,040 mola), dodaje się izotiocyjanian fenylu (3,5 g, 0,026 mola) w temperaturze 273 K przy energicznym mieszaniu, które kontynuuje się przez 24 godziny w temperaturze około 298 K, a po zakoń czeniu reakcji wytrąca się produkt przez wkraplanie 12M roztwór kwasu solnego (3,5 ml, 0,04 mola) przy energicznym mieszaniu. Otrzymany osad sączy się pod zmniejszonym ciśnieniem, przemywa trzykrotnie wodą (po 5 g), suszy na powietrzu w temperaturze około 298 K i otrzymuje się w wyniku kwas N'-fenylo-1-tioureido-1-(4-metoksyfenylo)metylofosfonowy (3,3 g, 47% wydajności), którego identyczność potwierdzają widma ³¹P NMR (D2O + NaOD, δ [ppm]): 17,27 bs; oraz ¹H NMR (D2O + NaOD, δ [ppm], J [Hz]): 3,81 s (3H, CH3), 5,49 bd (1H, CHP, J = nieozn.), 6,92 d (2H, 2ArH, J = 8,6), 7,3-7,4 m (5H, ArH), 7,4-7,5 1m (2H, 3ArH).

P r z y k ł a d 2

Postępuje się jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że zamiast kwasu 1-amino-1-(4-metoksyfenylo)metylofosfonowego stosuje się kwas 1-amino-1-fenylometylofosfono\vy (3,7 g, 0,020 mola), a zamiast izotiocyjanianu fenylu stosuje się izotiocyjanian 2-fenyloetylu (4,2 g, 0,026 mola), otrzymuje się w wyniku mieszaninę , której gł ównym skł adnikiem jest kwas N'-(2-fenyloetylo)-1-tioureido-1-fenylometylofosfonowy (7,0 g, 100% wydajności), którego identyczność potwierdzają widma ³¹P NMR (D2O + NaOD, δ [ppm]): 14,00 bs i 14,14 bs; oraz ¹H NMR (D2O + NaOD, δ [ppm], J [Hz]): 2,72 t, poszerzony (2H, Ph-CH2, J = 6,6), 3,27 t, poszerzony (N-CH2, J = 6,8) oraz dwa poszerzone tryplety przy 3,54 i 3,71 (N-CH2, J = nieozn.), ok. 4,70 m, przesłonięty sygnałem wody (1H, CHP, J = nieozn.), 7,24-7,36 m (10H, ArH).

P r z y k ł a d 3

Postępuje się jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że zamiast kwasu 1-amino-1-(4-metoksyfenylo)metylofosfonowego stosuje się kwas 1-amino-1-fenylometylofosfonowy (3,7 g, 0,020 mola), otrzymuje się w wyniku kwas N'-fenylo-1-tioureido-1-fenylometylofosfonowy (6,4 g, 100% wydajności), którego identyczność potwierdzają widma ³¹P NMR (D2O + NaOD, δ [ppm]): 16,01 bs; oraz ¹H NMR (D2O + NaOD, δ [ppm], J [Hz]): 4,93 d (1H, CHP, J = 20,2), 6,81 m (2H, ArH), 7,06 m (1H, ArH), 7,23-7,37 m (7H, ArH).

PL 201 991 B1

P r z y k ł a d 4

Postępuje się jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że zamiast kwasu 1-amino-1-(4-metoksyfenylo)metylofosfonowego stosuje się kwas 1-aminooktylofosfonowy (4,2 g, 0,020 mola), otrzymuje się w wyniku kwas N'-fenylo-1-tioureidooktylofosfonowy (5,7 g, 83% wydajnoś ci), którego identyczność potwierdzają widma ³¹P NMR (D2O + NaOD, δ [ppm]): 18,66 bs; oraz ¹H NMR (D2O + NaOD, δ [ppm], J [Hz]): 0,83 t (3H, CH3, J = 6,7), 1,20-1,50 m (10H, Me-(CH2)5, 1,70 m (1H, CH3CP), 1,84 m (1H, CH3CP), 3,65 bd (1H, CHP, J = nieozn.), 7,22 m (3H, ArH), 7,39 t (2H, ArH, J = 7,3).

P r z y k ł a d 5

Postępuje się jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że zamiast kwasu 1-amino-1-(4-metoksyfenylo)metylofosfonowego stosuje się kwas 1-aminoetylofosfonowy (2,5 g, 0,020 mola), a otrzymaną mieszaninę po dodaniu kwasu solnego oczyszcza się na żywicy jonowymiennej Dowex 50W X8 (forma H⁺) (200 ml wilgotnej żywicy, 0,4 mola), otrzymuje się w wyniku oczyszczania kwas N'-fenylo-1-tioureidoetylofosfonowy (3,2 g, 62% wydajności), którego identyczność potwierdzają widma ³¹P NMR (D2O, δ [ppm]): 23,67 bs; oraz ¹H NMR (D2O, δ [ppm], J [Hz]): 1,28 dd (3H, CH3, J = 7,3, J = 16,5), 4,80 bdq (1H, CHP, J = nieozn.), 7,22-7,29 m (3H, ArH), 7,37 t (2H, ArH, J = 7,3).

P r z y k ł a d 6

Postępuje się jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że zamiast kwasu 1-amino-1-(4-metoksyfenylo)metylofosfonowego stosuje się kwas 1-amino-1-fenylometylofosfonowy (3,7 g, 0,020 mola), a zamiast izotiocyjanianu fenylu stosuje się izotiocyjanian etylu (2,3 g, 0,026 mola), otrzymuje się w wyniku kwas N'-etylo-1-tioureido-1-fenylometylofosfonowy (4,8 g, 87% wydajności), którego identyczność potwierdzają widma ³¹P NMR (D2O + NaOD, δ [ppm]): 18,07 bs; oraz ¹H NMR (D2O + NaOD, δ [ppm], J [Hz]): 1,06 t (3H, CH3, J = 6,9), 3,38 q (2H, CH2, J = 6,9), 5,51 bd (1H, CHP, J = 19,5), 7,36 m (5H, ArH).

P r z y k ł a d 7

Postępuje się jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że zamiast izotiocyjanianu fenylu stosuje się izotiocyjanian etylu (2,3 g, 0,026 mola), otrzymaną mieszaninę po dodaniu kwasu solnego oczyszcza się na żywicy jonowymiennej Dowex 50W X8 (forma H⁺ (200 ml wilgotnej żywicy, 0,4 mola), otrzymuje się w wyniku kwas N'-eylo-1-tioureido-1-(4-metoksyfenylo)metylofosfonowy (1,3 g, 22% wydajnoś ci), którego identyczność potwierdzają widma ³¹P NMR (D2O + NaOD, δ [ppm]): 18,71 bs; oraz ¹H NMR (D2O + NaOD, δ [ppm]. J [Hz]): 1,00 t (3H, CH3, J = 6,1), 3,37 q (2H, CH3, J = 6,1), 3,8 s (3H, CH3O), 5,48 bd (1H, CHP, J = 18,1), 6,94 d (2H, 2-ArH, J = 6,8), 7,29 d (2H, 3-ArH, J = 6,8).

Claims

Sposób wytwarzania N'-podstawionych kwasów 1-tioureidoalkilofosfonowych przedstawionych wzorem ogólnym 1, w którym R oznacza podstawnik alkilowy lub arylowy, natomiast R1 i R2 są takie same lub różne i oznaczają atomy wodoru, grupy alkilowe lub grupy arylowe, ewentualnie podstawione innymi grupami funkcyjnymi wybranymi z grupy obejmującej atom fluorowca, grupę hydroksylową, grupy alkoksylowe lub aryloksylowe, grupy tiolowe, acyloaminowe, karboksylową i nitrową, znamienny tym, że jedna część molowa kwasu 1-aminoalkilofosfonowego o wzorze ogólnym 2, w którym R1 i R2 są takie same lub róż ne i oznaczają atomy wodoru, grupy alkilowe lub grupy arylowe, ewentualnie podstawione innymi grupami funkcyjnymi wybranymi z grupy obejmującej atom fluorowca, grupę hydroksylową, grupy alkoksylowe lub aryloksylowe, grupy tiolowe, acyloaminowe, karboksylową i nitrow ą , poddaje się reakcji z co najmniej jedną częścią molową izotiocjjanianu alkilu lub arylu, wobec co najmniej jednej części molowej wodorotlenku sodu lub potasu, w temperaturze 250-300 K, a nastę pnie z mieszaniny poreakcyjnej wydziela się N'-podstawiony kwas 1-tioureidoalkilofosfonowy.