PL217204B1 - Sposób wytwarzania kwasów bis(dialkiloaminometylo)fosfinowych - Google Patents

Sposób wytwarzania kwasów bis(dialkiloaminometylo)fosfinowych

Info

Publication number
PL217204B1
PL217204B1 PL393609A PL39360911A PL217204B1 PL 217204 B1 PL217204 B1 PL 217204B1 PL 393609 A PL393609 A PL 393609A PL 39360911 A PL39360911 A PL 39360911A PL 217204 B1 PL217204 B1 PL 217204B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
acid
nmr
mol
phosphinic acid
moles
Prior art date
Application number
PL393609A
Other languages
English (en)
Inventor
Mirosław Soroka
Waldemar Goldeman
Marzena Justyna Mazur
Agnieszka Sieradzan
Original Assignee
Politechnika Wroclawska
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Wroclawska filed Critical Politechnika Wroclawska
Priority to PL393609A priority Critical patent/PL217204B1/pl
Publication of PL217204B1 publication Critical patent/PL217204B1/pl

Links

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania kwasów bis(dialkiloaminometylo)fosfinowych o wzorze ogólnym 1, przeznaczonych do stosowania jako odczynniki analityczne, kompleksony, zasadowe amfolity i substancje buforujące o korzystniejszych parametrach niż aminokwasy karboksylowe.
Znany z publikacji Prishchenko, A. A. et al. Zh. Obshchej Khimii 1993, 63, 1899-1900 [baza Beilstein 2010/01, CN-5929881] sposób wytwarzania kwasów bis(dialkiloaminometylo)fosfinowych polega na hydrolizie estrów trimetylosililowych kwasów bis(dialkiloaminometylo)fosfonowych metanolem. Sposób ten, ze względu na konieczność stosowania fosfinianu trimetylosililowego, może mieć zastosowanie tylko w skali laboratoryjnej.
Inny sposób wytwarzania kwasów bis(diaIkiloaminometylo)fosfinowych opisany w publikacji Maier, L. Helvetica Chimica Acta 1967, 50, 1723-1741 [baza Beilstein 2010/01, CN-5708], polega na reakcji fosforu z aminami drugorzędowymi i formaldehydem w postaci spolimeryzowanej. Reakcja ta daje w wyniku mieszaninę kilku produktów i nie znalazła praktycznego zastosowania.
Sposób wytwarzania kwasów bis(dialkiloaminometylo)fosfinowych, przedstawionych wzorem ogólnym 1, w którym R1, R2, R3 i R4 mogą być takie same lub różne i oznaczają podstawniki alkilowe, ewentualnie R1, R2, R3 i R4 mogą tworzyć parami struktury cykloalkilowe, zawierające ewentualnie atomy tlenu lub azotu, polega na tym, że w pierwszym etapie jedną część molową kwasu fosfinowego poddaje się reakcji z co najmniej jedną częścią molową formaldehydu zawartego w substancji wybranej z grupy formalina, trioksan oraz paraform, i jedną częścią molową aminy drugorzędowej, a reakcję prowadzi się w temperaturze 250-400K, w wodzie, w obecności katalizatora w postaci kwasu Br0nsteda, korzystnie kwasu solnego. Przy czym kwas Bransteda stosuje się w ilości wynikającej z bilansu kwasowo-zasadowego użytych reagentów, powiększonej o ułamek liczby moli kwasu fosfinowego, którą oblicza się ze wzoru: nH = nN - np + w*np, w którym nH oznacza liczbę moli protonów w kwasie Bransteda, nN oznacza liczbę moli atomów azotu w aminie, nP oznacza liczbę moli kwasu fosfinowego, a w jest ułamkiem w zakresie od 0 do 0,4, aż do przereagowania substratów. Otrzymany w wyniku roztwór kwasu dialkiloaminometylofosfinowego, w drugim etapie poddaje się reakcji z co najmniej jedną częścią molową formaldehydu zawartego w substancji wybranej z grupy formalina, trioksan i paraform, i jedną częścią molową aminy drugorzędowej, a reakcję prowadzi się w temperaturze 250-400K, w wodzie, w obecności katalizatora w postaci kwasu Brensteda, korzystnie kwasu solnego. Przy czym kwas Brensteda stosuje się w ilości wynikającej z bilansu kwasowo-zasadowego użytych reagentów, powiększonej o ułamek liczby moli kwasu fosfinowego, którą oblicza się ze wzoru: nH = nN - np + w*np, w którym nH oznacza liczbę moli protonów w kwasie Brensteda, nN oznacza liczbę moli atomów azotu w aminie, nP oznacza liczbę moli kwasu fosfinowego, a w jest ułamkiem w zakresie od 0,2 do 1,4, aż do przereagowania substratów, i otrzymuje się w wyniku roztwór kwasu bis(dialkiloaminometylo)fosfinowego z wydajnością ponad 85%. Czysty kwas wydziela się korzystnie przez odparowanie lotnych składników pod zmniejszonym ciśnieniem, neutralizację kwasu Bransteda i krystalizację z alkoholu, acetonu lub eteru.
Sposób według wynalazku polega również na tym, że do wykonania pierwszego etapu kwas fosfinowy wytwarza się wprost w mieszaninie reakcyjnej z dowolnej soli wybranej z grupy obejmującej podfosforyn sodu, podfosforyn potasu, podfosforyn amonu, podfosforyn wapnia i podfosforyn baru i stechiometrycznej ilości kwasu Bransteda.
Wariant sposobu według wynalazku polega na tym, że w reakcji syntezy stosuje się fosfinian dialkiloaminiowy zamiast kwasu fosfinowego i aminy.
Zaleta sposobu według wynalazku polega na znacznym zwiększeniu wydajności otrzymywanych kwasów bis(dialkiloaminometylo)fosfinowych, zwykle powyżej 85%, a nierzadko powyżej 95%, co powoduje, że poprawia się również czystość tych związków, co umożliwia ich bezpośrednie stosowanie w stanie surowym, a także ułatwia wydzielanie i oczyszczanie produktu. Nieoczekiwanie stwierdzono, że wydajności kwasu dialkiloaminometylofosfinowego i bis(dialkiloaminometylo)fosfinowego, a także wydajności produktów ubocznych, zwłaszcza kwasu bis(hydroksymetyIo)fosfinowego i kwasu dialkiloaminometylo(hydroksymetyIo)fosfinowego, silnie zależą nie tylko od obecności katalizatora w postaci kwasu Bransteda, ale zależą również od liczby moli katalizatora przypadającej na mol substratów, to znaczy kwasu fosfinowego i kwasu dialkiloaminometyIofosfinowego. W dodatku, jak to wynika z wykresu 1 (przykłady 1-7) oraz z wykresu 2 (przykłady 1-14), reakcja dialkiloaminometylowania kwasu fosfinowego ma wąskie optimum wydajności, które mieści się w przedziale od 0 do 0,4 mola kwasu Br0nsteda na mol kwasu fosfinowego, podczas gdy optimum wydajności drugiego e tapu PL 217 204 B1 dialkiloaminometylowania kwasu dialkiloaminometylofosfinowego, jest inne i wynosi nieoczekiwanie od 0,2 do 1,4 mola kwasu Bransteda na mol kwasu dialkiloaminometylofosfinowego. Takie zależności nie są opisane w literaturze naukowo-technicznej.
Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania, wykresach i na schemacie reakcji. Przykłady od 1 do 7 dotyczą reakcji dialkilometylofosfinometylowania w temperaturze 343K i zmiennej ilości HCl, natomiast przykłady od 8 do 14 dotyczą reakcji fosfinometyIowania w temperaturze 298K i zmiennej ilości HCl.
P r z y k ł a d 1 3
Do roztworu dipropyloaminy (10,19 g, 0,10 mola) w wodzie (10 cm3) wkrapla się w temperaturze około 298K 50% kwas fosfinowy (10,4 cm3, 0,10 mola), 12M kwas solny (1,67 cm3, 0,020 mola), 3 a następnie 37% formalinę (9,0 cm3, 0,12 mola), po czym mieszaninę ogrzewa się w temperaturze około 343K przez 2 godziny, a otrzymaną mieszaninę poreakcyjną [MM10191] analizuje się przy po1 13 31 mocy widm 1H, 13P{1H} i 31P NMR, z których wynika, że głównym składnikiem jest kwas dipropyloaminometyIofosfinowy (93%). Do tego roztworu dodaje się dipropyloaminę (10,19 g, 0,10 mola), po czym 3 koryguje się bilans kwasowo-zasadowy do zera, przez dodanie 12M kwas solnego (6,67cm3, 0,080 mola) 3 dodaje się 37% formalinę (9,0cm3, 0,12 mola), po czym ogrzewa się w temperaturze około 343K 1 przez 2 godziny, a otrzymaną mieszaninę poreakcyjną [MM10197] analizuje się przy pomocy widm 1H, 13 31 13P{1H} i 31P NMR. Otrzymane wyniki przedstawia tabela 2 i wykres 2.
P r z y k ł a d 2 3
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że dodaje się 12M kwas solnego (7,50 cm3,
0,090 mola), co odpowiada bilansowi +0,01 mola HCl, a otrzymaną mieszaninę poreakcyjną
31 31
[MM1095] analizuje się przy pomocy widm 1H, 31P{1H} i 31P NMR. Otrzymane wyniki przedstawia tabela 2 i wykres 2.
P r z y k ł a d 3 3
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że dodaje się 12M kwas solnego (8,33 cm3,
0,10 mola), co odpowiada bilansowi +0,020 mola HCl, a otrzymaną mieszaninę poreakcyjną [MM10193]
31 31 analizuje się przy pomocy widm 1H, 31P{1H} i 31P NMR. Otrzymane wyniki przedstawia tabela 2 i wykres 2.
P r z y k ł a d 4 3
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że dodaje się 12M kwas solnego (9,17 cm3,
0,110 mola), co odpowiada bilansowi +0,030 mola HCl, a otrzymaną mieszaninę poreakcyjną 1
[MM1048] analizuje się przy pomocy widm H, A‘P(1H} i P NMR. Otrzymane wyniki przedstawia tabela i wykres 2.
P r z y k ł a d 5 3
Postępuje się jak w przykładzie I z tą różnicą, że dodaje się 12M kwas solnego (11,67 cm3,
0,140 mola), co odpowiada bilansowi +0,060 mola HCl, a otrzymaną mieszaninę poreakcyjną [MM
31 31
1050] analizuje się przy pomocy widm 1H, 31P{1H} i 31P NMR. Otrzymane wyniki przedstawia tabela 2 i wykres 2.
P r z y k ł a d 6 3
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że dodaje się 12M kwas solnego (16,7 cm3,
0,20 mola), co odpowiada bilansowi +0,120 mola HCl, a otrzymaną mieszaninę poreakcyjną
31 31
[MM1052] analizuje się przy pomocy widm 1H, 31P{1H} i 31P NMR. Otrzymane wyniki przedstawia tabela 2 i wykres 2.
P r z y k ł a d 7 3
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że dodaje się 12M kwas solnego (21,7 cm3,
0,260 mola), co odpowiada bilansowi +0,180 mola HCl, a otrzymaną mieszaninę poreakcyjną
31 31
[MM1054] analizuje się przy pomocy widm 1H, 31P{1H} i 31P NMR. Otrzymane wyniki przedstawia tabela 1 i wykres 1.
T a b e l a 1. Skład mieszaniny [%] w zależności od stosunku nHCl/nH2PO2H w temp. 298K.
HCl/H2PO2H P12NCH2PO2H2 (Pr2NCH2)2PO2H AH HM BHM
1 2 3 4 5 6
0,00 86 7 ślady ślady
0,10 29 68 ślady ślady
0,20 12 84 ślady ślady
PL 217 204 B1 ciąg dalszy tabeli 1
1 2 3 4 5 6
0,30 16 76 7 ślady Ślady
0,6* 26 66 8 ślady ślady
1,20 51 31 18 ślady ślady
1,80 60 17 23 ślady ślady
AH=Pr2NCH2(HOCH2)PO2H; HM=HOCH2PO2H2; BHM=(HOCH2)2PO2H.
P r z y k ł a d 8 3
Do roztworu dipropyloaminy (10,19 g, 0,10 mola) w wodzie (10 cm3) wkrapla się w temp. 298K 33
50% kwas fosfinowy (10,4 cm3, 0,10 mola) i 37% formalinę (9,0 cm3, 0,12 mola), a następnie mieszaninę utrzymuje się w tej temperaturze przez 72 godziny, a otrzymaną mieszaninę poreakcyjną
31 31
[MM10131] analizuje się przy pomocy widm 1H, 31P{1H} i 31P NMR. Otrzymane wyniki przedstawia tabela 2 i wykres 2.
P r z y k ł a d 9
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że przed dodaniem formaliny dodaje się 12M 3 kwas solny (0,83 cm3, 0,010 mola), a otrzymaną mieszaninę poreakcyjną [MM10133] analizuje się 1 31 31 przy pomocy widm 1H, 31P{1H} i 31P NMR. Otrzymane wyniki przedstawia tabela 2 i wykres 2.
P r z y k ł a d 10
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że przed dodaniem formaliny dodaje się 12M 3 kwas solny (1,67 cm3, 0,020 mola), a otrzymaną mieszaninę poreakcyjną [MM10135] analizuje się 1 31 31 przy pomocy widm 1H, 31P{1H} i 31P NMR. Otrzymane wyniki przedstawia tabela 2 i wykres 2.
P r z y k ł a d 11
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że przed dodaniem formaliny dodaje się 12M 3 kwas solny (2,50 cm3, 0,030 mola), a otrzymaną mieszaninę poreakcyjną [MM10137] analizuje się 1 31 31 przy pomocy widm 1H, 31P{1H} i 31P NMR. Otrzymane wyniki przedstawia tabela 2 i wykres 2.
P r z y k ł a d 12
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że przed dodaniem formaliny dodaje się 12M 3 kwas solny (5,00 cm3, 0,060 mola), a otrzymaną mieszaninę poreakcyjną [MM10139] analizuje się 1 31 przy pomocy widm 1H, i 31P NMR. Otrzymane wyniki przedstawia tabela 2 i wykres 2.
P r z y k ł a d 13
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że przed dodaniem formaliny dodaje się 12M 3 kwas solny (10,0 cm3, 0,120 mola), a otrzymaną mieszaninę poreakcyjną [MM10141] analizuje się 1 31 31 przy pomocy widm 1H, 31P{1H} i 31P NMR. Otrzymane wyniki przedstawia tabela 2 i wykres 2.
P r z y k ł a d 14
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że przed dodaniem formaliny dodaje się 12M 3 kwas solny (15,0 cm3, 0,180 mola), a otrzymaną mieszaninę poreakcyjną [MM10143] analizuje się 1 31 31 przy pomocy widm 1H, 31P{1H} i 31P NMR. Otrzymane wyniki przedstawia tabela 2 i wykres 2.
T a b e l a 2. Skład mieszaniny [%] w zależności od stosunku nHCl/nH2PO2H w temp. 298K.
HCI/H2PO2H HPO3H2 H2PO2H Pr2NCH2PO2H2 BA AH HM BHM
0,00 ślady 40 59 - - - -
0,10 1 16 81 - 2 1 -
0,20 1 12 85 3 - - -
0,30 1 16 81 2 - - -
0,60 1 77 18 ślady - 4 -
1,20 1 <88 n.o. - - 11 -
1,80 1 <86 <1 - - 13 -
BA=(Pr2NCH2)2PO2H; AH=(Pr2NCH2)(HOCH2)PO2H; HM=HOCH2PO2H2; BHM=(HOCH2)2PO2H
PL 217 204 B1
P r z y k ł a d 15 3
Do roztworu dipropyloaminy (10,19 g, 0,10 mola) w wodzie (10 cm3) wkrapla się w temp.
300-310K 50% kwas fosfinowy (10,4 cm3, 0,10 mola), 12M kwas solny (1,67 cm3, 0,020 mola) i 37% 3 formalinę (9,0 cm3, 0,12 mola), a następnie mieszaninę ogrzewa się do temp. 343K przez 120 minut i otrzymuje się w wyniku roztwór kwasu dipropyloaminometylofosfinowego [MS0146] z wydajnością 87%,
Od d którego strukturę potwierdzają widma NMR (D2O, 5[ppm], J[Hz], i[bez wymiaru]): P{ H} NMR: 10,65, na widmie widać jeszcze sygnały od kwasu bis(dipropyloaminometylo)fosfinowego przy około 16 ppm oraz kwasu dipropyloaminometylo(hydroksymetylo)fosfinowego przy 27,13 ppm. 31P NMR: 10,65 (dt,
P-H, J=547, J=10,7); 1H NMR: 0,81 (t, 6H, CH3, J=7,4), 1,59 (tq=sekstet, 4H, CH2, J=7,4), 3,06 (t, 4H,
CH2N, J=7,4), 3,20 (d, 2H, CH2P, J=8,7), 4,69 (s, HOD), 7,08 (d, 1H, H-P, J=547). Mieszaninę ochła3 dza się do temp. 300-310K, dodaje się 12M kwas solny (9,17 cm3, 0,110 mola), dipropyloaminę (10,19 g, 3
0,10 mola) i 37% formalinę (9,0 cm3, 0,12 mola), a następnie mieszaninę ogrzewa się do temp. 343K przez 120 minut i otrzymuje się w wyniku roztwór kwasu bis(dipropyloaminometylo)fosfinowego [MS0148] z wydajnością 89%, którego strukturę potwierdzają widma NMR (D2O, 5[ppm], J[Hz], i[bez wymiaru]): 31P{1H} NMR: 15,7; 1H NMR: 0,82 (t, 12H, CH3, J=7,3), 1,61 (tq-sekstet, 8H, CH2, J=7,4), 3,15 (2t, 8H, CH2N, J=7,4), 3,27 (d, 4H, CH2P, J=8,8), 4,69 (s, HOD). Następnie oddestylowuje się lotne składniki pod zmniejszonym ciśnieniem około 12 mmHg z łaźni o temperaturze końcowej 373K i otrzymuje się w wyniku kwas bis(dipropyloaminometylo)fosfinowy w postaci gęstego, bezbarwnego oleju.
P r z y k ł a d 16
Postępuje się jak w przykładzie 15 z tą różnicą, że zamiast dipropyloaminy stosuje się odpowiednio dwukrotnie 40% roztwór dimetyloaminy w wodzie (11,27 g, 0,10 mola) otrzymuje się w wyniku kwas bis(dimetyloaminometylo)fosfinowy [MM10183] z wydajnością 89%, którego strukturę potwierdza widmo NMR (D2O, 5[ppm], J[Hz], i[bez wymiaru]): 31P{1H} NMR: 15,45; 31P NMR: 15,45 (quintet, J=8,7); 1H NMR: 2,94 (s, 12Η, CH3-N-C-P), 3,37 (d, 4Η, N-CH2-P, J=8,8), 4,69 (s, HOD).
P r z y k ł a d 17
Postępuje się jak w przykładzie 16 z tą różnicą, że zamiast 50% roztworu kwasu fosfinowego stosuje się roztwór sporządzony z jednowodnego podfosforynu sodu (10,6 g, 0,10 mola), wody (25 g) 3 i 12M kwasu solnego (8,33 cm3, 0,10 mola), a reakcję prowadzi się przez 4 godziny, otrzymuje się kwas bis(dimetyloaminometylo)fosfinowy [MM10205] z wydajnością około 88%, którego strukturę potwierdza widmo NMR (D2O, 5[ppm], J[Hz], i[bez wymiaruj): 31P{1H} NMR: 15,49; 31P NMR: 15,48 (quintet, J=8,7); 1H NMR: 2,98 (s, 12H, CH3-N-C-P), 3,42 (d, 4H, N-CH2-P, J=8,8), 4,69 (s, HOD), identyczny jak w przykładzie 16.
P r z y k ł a d 18
Postępuje się jak w przykładzie 15 z tą różnicą, że zamiast dipropyloaminy stosuje się odpowiednio dwukrotnie dietyloaminę (7,31 g, 0,10 moLa), otrzymuje się w wyniku kwas bis(dietyloaminometylo)fosfinowy [AS 1065] z wydajnością 89%, którego strukturę potwierdza widmo NMR (D2O, 5[ppm], J[Hz], i[bez wymiaru]); 31P{1H} NMR: 16,68; 31P NMR: 16,68 (quintet, J=8,9); 1H NMR; 1,24 (t, 12H, CH3, J=7,3), 3,29 (m, 8H, N-CH2-C, J nieozn.), 3,31 (d, 4H, N-CH2-P, J=9,0), 4,69 (s, HOD).
P r z y k ł a d 19
Postępuje się jak w przykładzie 15 z tą różnicą, że zamiast dipropyloaminy stosuje się odpowiednio dwukrotnie pirolidynę (7,11 g, 0,10 mola), otrzymuje się w wyniku kwas bis(piroIidynometyIo)fosfinowy [MM10187] z wydajnością 93%, którego strukturę potwierdza widmo NMR (D2O, 5[ppm], J[Hz], i[bez wymiaruj); 31P{1H} NMR: 16,18; 31P NMR: 16,16 (quintet, J=8,8); 1H NMR: 1,95-2,05 (m, 4H, CH2-C-N, J nieozn.), 2,05-2,15 (m, 4H, CH2-C-N, J nieozn.), 3,05-3,25 (m, 4H, C-CH2-N, J nieozn.), 3,44 (d, 4H, N-CH2-P, J=8,8), 3,60-3,80 (m, 4H, C-CH2-N, J nieozn.), 4,69 (s, HOD).
P r z y k ł a d 20
Postępuje się jak w przykładzie 19 z tą różnicą, że zamiast 50% roztworu kwasu fosfinowego stosuje się roztwór sporządzony z jednowodnego podfosforynu sodu (10,6 g, 0,10 mola), wody (25 g) 3 i 12M kwasu solnego (8,33 cm3, 0,10 mola), a reakcję prowadzi się przez 4 godziny, otrzymuje się kwas bis(pirolidynometylo)fosfinowy [MM10209] z wydajnością 82%, identyczny jak w przykładzie 19, którego strukturę potwierdza widmo NMR (D2O, 5[ppm], J[Hz], i[bez wymiaru]); 31P{1H} NMR: 16,21; 31P NMR: 16,21 (quintet, J=8,9); 1H NMR: 1,90-2,20 (m, 8Η, CH2-C-N, J nieozn.), 3,10-3,20 (m, 4H, C-CH2-N, J nieozn.), 3,48 (d, 4H, N-CH2-P, J=8,9), 4,69 (s, HOD).
PL 217 204 B1
P r z y k ł a d 21
Postępuje się jak w przykładzie 15 z tą różnicą, że zamiast dipropyloaminy stosuje się odpowiednio dwukrotnie morfolinę (8,71 g, 0,10 mola), otrzymuje się w wyniku kwas bis(morfolinometylo)fosfinowy [AS1067] z wydajnością 95%, którego strukturę potwierdza widmo NMR (D2O, 5[ppm],
J[Hz], i[bez wymiaru]): 31P{1H} NMR: 14,52; 31P NMR; 14,52 (quintet, J=9,0); 1H NMR: 3,15-3,75 (m, 8H, N-CH2-C, J nieozn.), 3,41 (d, 4H, N-CH2-P, J=9,1), 3,75-4,20 (m, 8H, O-CH2, J nieozn.), 4,69 (s, HOD).
P r z y k ł a d 22
Postępuje się jak w przykładzie 15 z tą różnicą, że zamiast dipropyloaminy stosuje się odpowiednio dwukrotnie heksametylenoiminę (9,92 g, 0,10 mola), otrzymuje się w wyniku kwas bis(heksametylenoiminometylo)fosfinowy [AS1059] z wydajnością 96%, którego strukturę potwierdza widmo NMR (D2O, 5[ppm], J[Hz], i[bez wymiaru]); 31P{1H} NMR; 16,42; 31P NMR; 16,48 (quintet, J=8,6); 1H NMR: 1,50-1,70 (m, 8H, N-C-C-CH2, J nieozn.), 1,70-1,90 (m, 8H, N-C-CH2, J nieozn.), 3,10-3,35 (m, 8H, N-CH2-C, J nieozn.), 3,38 (d, 4H, N-CH2-P, J=8,6), 4,69 (s, HOD).
P r z y k ł a d 23
Postępuje się jak w przykładzie 15 z tą różnicą, że zamiast dipropyloaminy stosuje się odpowiednio dwukrotnie diizobutyloaminę (12,9 g, 0,10 mola), a zamiast 50% roztworu kwasu fosfinowego stosuje się roztwór sporządzony z jednowodnego podfosforynu sodu (10,6 g, 0,10 mola), wody (25 g) 3 i 12M kwasu solnego (8,33 cm3, 0,10 mola), otrzymuje się w wyniku kwas bis(diizobutyloaminometylo)fosfinowy [MM10213] z wydajnością około 93%, którego strukturę potwierdza widmo NMR (D2O, 8[ppm], J[Hz], i[bez wymiaru]): 31P{1H} NMR: 16,43; 1H NMR: 0,98 (d, 24H, CH3, J=6,6), 2,14 (heptet, 4H, CH, J-6,6), 3,15 (t, 8H, CH2-N, J-6,9), 3,45 (d, 4H, N-CH2-P, J-8,4), 4,69 (s, HOD).
P r z y k ł a d 24
Postępuje się jak w przykładzie 15 z tą różnicą, że zamiast dipropyloaminy stosuje się w pierwszym etapie 40% roztwór dimetyloaminy w wodzie (11,27 g, 0,10 mola), a w drugim etapie stosuje się pirolidynę (7,11 g, 0,10 mola), otrzymuje się po 4 godzinach kwas dimetyloaminometylo(pirolidynometylo)fosfinowy [MM10185] z wydajnością około 81%, którego strukturę potwierdza widmo NMR (D2O, 8[ppm], J[Hz], i[bez wymiaru]): 31P{1H} NMR: 15,80; 31P NMR: 15,81 (quintet, J=8,8); 1H NMR: 1,85-2,15 (m, 4H, CH2-C-N, J nieozn.), 2,94 (s, 6H, CH3-N-C-P), 3,00-3,15 (m, 2H, N-CH2-C, J nieozn.), 3,37 (d, 2H, N-CH2-P, J=8,7), 3,43 (d, 2H, N-CH2-P, J=8,9), 3,70-3,80 (m, 2H, N-CH2-C, J nieozn.), 4,69 (s, HOD).
P r z y k ł a d 25
Postępuje się jak w przykładzie 15 z tą różnicą, że zamiast dipropyloaminy stosuje się w pierwszym etapie 40% roztwór dimetyloaminy w wodzie (11,27 g, 0,10 mola), a zamiast 50% roztworu kwasu fosfinowego stosuje się roztwór sporządzony z jedno wodnego podfosforynu sodu (10,6 g, 0,10 3 mola), wody (25g) i 12M kwasu solnego (8,33 cm3, 0,10mola), natomiast w drugim etapie stosuje się diizobutyloaminę (12,9 g, 0,10 mola), otrzymuje się po 4 godzinach kwas dimetyloaminometylo(diizobutyloaminometylo)fosfinowy [MM10207] z wydajnością około 92%, którego strukturę potwierdza widmo NMR (D2O, 8[ppm], J[Hz], i[bez wymiaru]): 31P{1H} NMR: 15,96; 31P NMR: 15,96 (quintet, J=8,8); 1H NMR: 0,93 i 1,01 (d+d, 12H, J=6,7, J=6,6), 1,98 i 2,14 (heptet+heptet, 2H, J=6,7, J=6,6), 2,98 (s, 6H, CH3-N-C-P), 3,10-3,20 (m, 4H, N-CH2-C, J nieozn.), 3,45 (m, 4H, N-CH2-P, J nieozn.) 4,69 (s, HOD).
P r z y k ł a d 26
Postępuje się jak w przykładzie 15 z tą różnicą, że zamiast dipropyloaminy stosuje się w pierwszym etapie dietyloaminę (7,31 g, 0,10 mola), natomiast w drugim etapie stosuje się heksametylenoiminę (9,92 g, 0,10 mola), otrzymuje się w wyniku kwas dietyloaminometylo(heksametylenoiminometylo)fosfinowy [AS1063] z wydajnością 92%, którego strukturę potwierdza widmo NMR (D2O, 8[ppm], J[Hz], i[bez wymiaru]): 31P{1H} NMR: 16,55; 31P NMR: 16,55 (quintet, J=8,6); 1H NMR: 1,23 (t, 6H, CH3, J=7,3), 1,55-1,70 (m, 4H, CH2-CC-N, J nieozn.), 1,75-1,95 (m, 4H, CH2-C-N, J nieozn.), 3,10-3,40 i 3,45-3,60 (m, razem 8H, N-CH2-C, J nieozn.), 3,31 (d, 2H, N-CH2-P, J=9,3), 3,37 (d, 2H, N-CH2-P, J=8,6), 4,69 (s, HOD).
P r z y k ł a d 27
Postępuje się jak w przykładzie 15 z tą różnicą, że zamiast dipropyloaminy stosuje się w pierwszym etapie pirolidynę (7,11 g, 0,10 mola), a zamiast 50% roztworu kwasu fosfinowego stosuje się roztwór sporządzony z jednowodnego podfosforynu sodu (10,6 g, 0,10 mola), wody (25 g) i 12M kwasu solnego 3 (8,33 cm3, 0,10 mola), natomiast w drugim etapie stosuje się 40% roztwór dimetyloaminy w wodzie (11,27 g, 0,10 mola), otrzymuje się po 4 godzinach kwas dimetyloaminometylo(pirolidynometylo)fosfinowy
PL 217 204 B1
[MM10211] z wydajnością około 89%, identyczny jak w przykładzie 24, którego strukturę potwierdza widmo NMR (D2O, 5[ppm], J[Hz], i[bez wymiaru]): 31P{1H} NMR: 15,85; 31P NMR: 15,81 (quintet, J=8,8); 1H NMR: 1,85-2,15 (m, 4H, CH2-C-N, J nieozn.), 2,98 (s, 6H, CH3-N-C-P), 3,05-3,20 (m, 2H, N-CH2-C, J nieozn.), 3,42 (d, 2H, N-CH2-P, J=8,7), 3,48 (d, 2H, N-CH2-P, J=8,9), 3,70-3,80 (m, 2H, N-CH2-C, J nieozn.), 4,69 (s, HOD).
P r z y k ł a d 28
Postępuje się jak w przykładzie 15 z tą różnicą, że zamiast dipropyloaminy stosuje się w pierwszym etapie pirolidynę (7,11 g, 0,10 mola), natomiast w drugim etapie stosuje się heksametylenoiminę (9,92 g, 0,10 mola), otrzymuje się odpowiednio kwas heksametylenoiminometylo(pirolidynometylo)fosfinowy [MM10189] z wydajnością około 97%, którego strukturę potwierdza widmo NMR (D2O, 5[ppm], J[Hz], i[bez wymiaru]): 31P{1H} NMR: 16,28; 31P NMR: 16,28 (tt, J=8,6, J=8,9); 1H NMR: 1,55-1,70 (m, 4H, N-CC-CH2, J nieozn.), 1,70-2,15 (m, 8H, CH2-C-N, J nieozn.), 3,08-3,20 (m, 2H, N-CH2-C, J nieozn.), 3,20-3,35 (m, 2H, N-CH2-C, J nieozn.), 3,38 (d, 2H, N-CH2-P, J=8,6), 3,43 (d, 2H, N-CH2-P, J=8,9), 3,50-3,65 (m, 2H, N-CH2-C, J nieozn.), 3,65-3,85 (m, 2H, N-CH2-C, J nieozn.), 4,69 (s, HOD).
P r z y k ł a d 29
Postępuje się jak w przykładzie 15 z tą różnicą, że zamiast dipropyloaminy stosuje się w pierwszym etapie morfolinę (8,71 g, 0,10 mola), natomiast w drugim etapie stosuje się dietyloaminę (7,31 g, 0,10 mola), otrzymuje się kwas dietyloaminometylo(morfolinometyIo)fosfinowy [AS1069] z wydajno31 1 ścią 89%, którego strukturę potwierdza widmo NMR (D2O, 5[ppm], J[Hz], i[bez wymiaru]): P{ H} NMR: 15,64; 31P NMR: 15,63 (quintet, J=8,9); 1H NMR: 1,23 (t, 6H, CH3, J=7,3), 3,20-3,70 (m, 8H, 2N-CH2-CH3+2N-CH2-C, J nieozn.), 3,31 (d, 2H, N-CH2-P, J=9,0), 3,39 (d, 2H, N-CH2-P, >9,0), 3,70-4,15 (m, 4H, CH2-O, J nieozn.), 4,69 (s, HOD).
P r z y k ł a d 30
Postępuje się jak w przykładzie 15 z tą różnicą, że zamiast dipropyloaminy stosuje się w pierwszym etapie heksametylenoiminę (9,92 g, 0,10 mola), natomiast w drugim etapie stosuje się morfolinę (8,71 g, 0,10 mola), otrzymuje się kwas heksametylenoiminometylo(morfolinometyio)fosfinowy [AS1061] z wydajnością 97%, którego strukturę potwierdza widmo NMR (D2O, 5[ppm], J[Hz], i[bez wymiaru]): 31P{1H} NMR: 15,49; 31P NMR: 15,49 (quintet, J=8,9); 1H NMR: 1,50-1,70 (m, 4H, N-CC-CH2, J nieozn.), 1,70-1,90 (m, 4H, N-C-CH2, J nieozn.), 3,15-3,35 (m, 4H, N-CH2-CC, J nieozn.), 3,40 (d, 2H, N-CH2-P, J=8,7), 3,42 (d, 2H, N-CH2-P, J=8,7), 3,45-3,70 (m, 4H, N-CH2-C-O, J nieozn.), 3,70-4,15 (m, 4H, O-CH2, J nieozn.), 4,69 (s, HOD).
P r z y k ł a d 31
Postępuje się jak w przykładzie 30 z tą różnicą, że reakcję prowadzi się w temp. 298K przez 6 dni, otrzymuje się kwas heksametylenoiminometylo(morfolinometylo)fosfinowy [AS1091] z wydajno31 1 ścią 88%, którego strukturę potwierdza widmo NMR (D2O, 5[ppm], J[Hz], i[bez wymiaru]): P{ H} NMR: 15,49; 31P NMR: 15,49 (quintet, J=8,9); 1H NMR: 1,50-1,67 (m, 4H, N-CC-CH2, J nieozn.), 1,70-1,90 (m, 4H, N-C-CH2, J nieozn.), 3,15-3,33 (m, 4H, N-CH2-CC, J nieozn.), 3,37 (d, 2H, N-CH2-P, J=9,0), 3,38 (d, 2H, N-CH2-P, J=8,7), 3,45-3,70 (m, 4H, N-CH2-C-O, J nieozn.), 3,70-4,15 (m, 4H, O-CH2, J nieozn.), 4,69 (s, HOD).
P r z y k ł a d 32
Postępuje się jak w przykładzie 15 z tą różnicą, że zamiast dipropyloaminy stosuje się w pierwszym etapie diizobutyloaminę (12,9 g, 0,10 mola), a zamiast 50% roztworu kwasu fosfinowego stosuje się roztwór sporządzony z jednowodnego podfosforynu sodu (10,6 g, 0,10 mola), wody (25 g) i 12M 3 kwasu solnego (8,33 cm3, 0,10 mola), natomiast w drugim etapie stosuje się pirolidynę (7,11 g, 0,10 mola), a reakcję prowadzi się przez 4 godziny w temperaturze 343K, otrzymuje się kwas diizobutyloaminometylo(pirolidynometylo)fosfinowy [MM10215] z wydajnością 87%, którego strukturę potwierdza widmo NMR (D2O, 5[ppm], J[Hz], i[bez wymiaru]): 31P{1H} NMR: 16,32; 1H NMR: 0,97 (d, 12H, CH3, J=6,6), 1,9-2,20 (m, 6H, CH+CH2-C-N, J nieozn.), 3,10-3,25 (m, 6H, CH2-N, J nieozn.), 3,43 (d, 2H, N-CH2-P, J=8,4), 3,48 (d, 2H, N-CH2-P, J=9,0), 3,70-3,85 (m, 2H, CH2-N, J nieozn.), 4,69 (s, HOD).
P r z y k ł a d 33
Postępuje się jak w przykładzie 15 z tą różnicą, że reakcję prowadzi się w temperaturze 373K w czasie 30 minut. Otrzymuje się produkt z wydajnością 88% o właściwościach zbliżonych do opisanego w przykładzie 15.
PL 217 204 B1
P r z y k ł a d 34
Postępuje się jak w przykładzie 15 z tą różnicą, że zamiast formaliny stosuje się paraform (3,6 g, 0,12 mola), a dodatkowo wprowadza się wodę (10 g). Otrzymuje się produkt identyczny jak w przykładzie 15.
P r z y k ł a d 35
Postępuje się jak w przykładzie 15 z tą różnicą, że zamiast dipropyloaminy stosuje się odpowiednio dwukrotnie benzylo(metylo)aminę (12,10 g, 0,10 mola) otrzymuje się z ilościową wydajnością kwas bis[benzylo(metylo)aminometylo]fosfinowy [WG10799B] w postaci gęstego oleju (około 18 g), którego strukturę potwierdza widmo NMR (D2O, 5[ppm], J[Hz], i[bez wymiaru]): 31P{1H} NMR: 15,66; 31P NMR: 15,66 (quintet, J=8,9); 1H NMR: 2,74 (s, 6H, CH3), 3,16 (m, 4H, CH2P, J nieozn.), 4,10 (m, 2H, PIiCHaHb,. J nieozn.), 4,27 (m, 2H, PIiCHaHb, J nieozn.), 7,33 (m, 10H, Ph). Ponadto produkt zawiera ślady kwasu fosfinowego (<1%) oraz kwasu hydroksymetylofosfinowego (<1%).
P r z y k ł a d 36
Postępuje się jak w przykładzie 15 z tą różnicą, że w pierwszym etapie zamiast dipropyloaminy stosuje się benzylo(metylo)aminę (12,10 g, 0,10 mola), otrzymuje się surowy kwas benzylo(metylo)aminometylo(dipropyioaminometylo)fosfinowy [WG10819B] z wydajnością 74%, którego strukturę potwierdza widmo NMR (D2O, 5[ppm], J[Hz], i[bez wymiaru]): 31P{1H} NMR: 16,09; 31P NMR: 16,09 (quintet, J-8,9); 1H NMR: 0,80 (t, 6H, CH3CH2, J=7,6), 1,54 (sekstet, 4H, CH3CH2, J=7,6), 2,85 (s, 3H, CH3), 3,05 (m, 4H, CH2N, J nieozn), 3,18 (d, 2H, NCH2P, J=8,8), 3,28 (m, 2H, PhCH2NCH2P, J nieozn) 4,29 (m, 1H, PhCI^HB, J nieozn.), 4,37 (m, 1H, PhC^Hg, J nieozn.), 4,69 (s, HOD), 7,36-7,40 (m, 5H, Ph). Ponadto produkt zawiera kwas benzylo(metylo)aminometylofosfinowy (~3%), kwas hydroksyetylofosfinowy (<5%), kwas benzylo(metylo)aminometylo(hydroksymetylo)fosfinowy (~10%) oraz kwas bis[benzylo(metylo)aminometylo]fosfonowy (~8%).

Claims (6)

1. Sposób wytwarzania kwasów bis(dialkiloaminotnetylo)fosfinowych, przedstawionych wzorem ogólnym 1, w którym R1, R2, R3 i R4 mogą być takie same lub różne i oznaczają podstawniki alkilowe, ewentualnie R1, R2, R3 i R4 mogą tworzyć parami struktury cykloalkilowe, zawierającą ewentualnie atomy tlenu lub azotu, znamienny tym, że w pierwszym etapie jedną część molową kwasu fosfinowego poddaje się reakcji z co najmniej jedną częścią molową formaldehydu i jedną częścią molową aminy drugorzędowej, a reakcję prowadzi się w temperaturze 250-400K, w wodzie, w obecności katalizatora w postaci kwasu Bransteda, korzystnie kwasu solnego, aż do przereagowania substratów i otrzymuje się w wyniku kwas (dialkiloaminometylo)fosfinowy, który w drugim etapie poddaje się reakcji z co najmniej jedną częścią molową formaldehydu i jedną częścią molową aminy drugorzędowej, a reakcję prowadzi się w temperaturze 250-400K, w wodzie, w obecności katalizatora w postaci kwasu Br0nsteda, aż do przereagowania substratów.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do reakcji kwasu fosfinowego z formaldehydem i aminą drugorzędową, wprowadza się formaldehyd w substancji wybranej z grupy obejmującej formalinę, trioksan i paraform.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w pierwszy etapie kwas Bransteda stosuje się w ilości wynikającej z bilansu kwasowo-zasadowego, powiększonej o ułamek liczby moli kwasu fosfinowego, którą oblicza się ze wzoru: nH = nN - np + w*np, w którym nH oznacza liczbę moli protonów w kwasie Bransteda, nN oznacza liczbę moli atomów azotu w polialkilenopoliaminie, nP oznacza liczbę moli kwasu fosfinowego, a w jest ułamkiem w zakresie od 0 do 0,4, natomiast w drugim etapie kwas Br0nsteda stosuje się w ilości, którą oblicza się ze wzoru: nH = nN - np + w*np, w którym nH oznacza liczbę moli protonów w kwasie Bransteda, nN oznacza liczbę moli atomów azotu w aminie, nP oznacza liczbę moli kwasu fosfinowego, a w jest ułamkiem w zakresie od 0,2 do 1,4.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w pierwszym etapie kwas fosfinowy wytwarza się wprost w mieszaninie reakcyjnej z jego soli i stechiometrycznej ilości kwasu Bransteda.
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że kwas fosfinowy wytwarza się w mieszaninie reakcyjnej z podfosforynu sodu lub podfosforynu potasu, lub podfosforynu amonu, lub podfosforynu wapnia, lub podfosforynu baru.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do reakcji syntezy stosuje się fosfinian dialkiloaminiowy.
PL393609A 2011-01-10 2011-01-10 Sposób wytwarzania kwasów bis(dialkiloaminometylo)fosfinowych PL217204B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL393609A PL217204B1 (pl) 2011-01-10 2011-01-10 Sposób wytwarzania kwasów bis(dialkiloaminometylo)fosfinowych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL393609A PL217204B1 (pl) 2011-01-10 2011-01-10 Sposób wytwarzania kwasów bis(dialkiloaminometylo)fosfinowych

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL217204B1 true PL217204B1 (pl) 2014-06-30

Family

ID=51013926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL393609A PL217204B1 (pl) 2011-01-10 2011-01-10 Sposób wytwarzania kwasów bis(dialkiloaminometylo)fosfinowych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL217204B1 (pl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102033247B1 (ko) * 2018-04-17 2019-10-16 (주)이엠티 특정 금속 이온에 대한 선택적 착물 형성 특성이 우수한 킬레이트제 및 그 제조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102033247B1 (ko) * 2018-04-17 2019-10-16 (주)이엠티 특정 금속 이온에 대한 선택적 착물 형성 특성이 우수한 킬레이트제 및 그 제조방법
WO2019203427A1 (ko) * 2018-04-17 2019-10-24 (주)이엠티 특정 금속 이온에 대한 선택적 착물 형성 특성이 우수한 킬레이트제 및 그 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Prishchenko et al. Synthesis of new organophosphorus‐substituted derivatives of functionalized propionates and their analogues
AP543A (en) Process for the preparation of azamacrocyclic or acyclic aminophosphonate ester derivatives.
Prishchenko et al. Synthesis of the new types of N‐substituted aminomethylenebisorganophosphorus acids and their derivatives
PL217204B1 (pl) Sposób wytwarzania kwasów bis(dialkiloaminometylo)fosfinowych
CN113234102A (zh) 一种三配位磷衍生物及中间体及制备方法
Urbanovský et al. Selective and clean synthesis of aminoalkyl-H-phosphinic acids from hypophosphorous acid by phospha-Mannich reaction
Olive et al. One-Step Gem-Diphosphorylation of Amides and Lactams
PL217514B1 (pl) Sposób wytwarzania kwasów dialkiloaminometylo(hydroksymetylo)fosfinowych
Prishchenko et al. Synthesis of functionalized 2‐trimethylsiloxy‐substituted O‐trimethylsilyl alkylphosphonites, their analogues, and derivatives
Alfonsov et al. Stereoselective synthesis of enantiopure cyclic α‐aminophosphonic acids: Direct observation of inversion at phosphorus in phosphonate ester silyldealkylation by bromotrimethylsilane
Prishchenko et al. Synthesis of the new adducts of imines and enamines with PH acids and their derivatives
PL217141B1 (pl) Sposób wytwarzania kwasów dialkiloaminometylofosfinowych
Zamorano‐Octaviano et al. Linear and cyclic aminomethanephosphonic acid esters derived from benzaldehyde derivatives, 3‐aminopropanol, and diethyl phosphite
Courtois et al. A Facile Synthesis of N-Alkylaminomethylphosphonates
Gurevich et al. Dimethyl 3-chloroprop-1-en-2-ylphosphonate. Part 2. Alkylation of amines, phosphines and phosphites
MXPA06004397A (es) Metodos para la preparacion del acido {2-[(8, 9)-dioxo-2, 6-diazabiciclo [5.2.0]non- 1(7)-en-2 -il]etil} fosfonico y sus esteres.
KR20240124730A (ko) 연속흐름공정을 이용하여 콜린알포세레이트를 제조하는 방법
Kozlov et al. Phosphorus-substituted carbothioamides
Ragulin et al. Phosphorus-containing aminocarboxylic acids. 1. Method of preparation of phosphonate-type compounds
PL212813B1 (pl) Nowe kwasy a,tn-alkilenodiamino-N,N,N&#39;,N&#39;-tetrakis[metylo(metylo)fosfinowe] i sposób ich wytwarzania
US10280189B2 (en) Method for the synthesis of aminoalkylenephosphonic acid
PL220140B1 (pl) Sposób wytwarzania kwasu bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowego
PL216304B1 (pl) Estry tetraalkilowe kwasów 2-aryloetyloaminometylidenobisfosfonowych oraz sposób ich wytwarzania
KR100388432B1 (ko) 디알킬(4-히드록시-3,5-디(t-부틸)벤질)포스포네이트의제조 방법
SU1721055A1 (ru) 6-Алкокси-6-оксо-2,4-бис-/диэтиламино/- @ -1-окса-3-тиа-5-аза-2,6-дифосфорины и способ их получени

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20140110