PL220140B1 - Sposób wytwarzania kwasu bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowego - Google Patents

Sposób wytwarzania kwasu bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowego

Info

Publication number
PL220140B1
PL220140B1 PL402705A PL40270513A PL220140B1 PL 220140 B1 PL220140 B1 PL 220140B1 PL 402705 A PL402705 A PL 402705A PL 40270513 A PL40270513 A PL 40270513A PL 220140 B1 PL220140 B1 PL 220140B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
bis
acid
phosphonomethyl
iminomethyl
mol
Prior art date
Application number
PL402705A
Other languages
English (en)
Other versions
PL402705A1 (pl
Inventor
Mirosław Soroka
Alicja Skoczylas
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 PL402705A priority Critical patent/PL220140B1/pl
Publication of PL402705A1 publication Critical patent/PL402705A1/pl
Publication of PL220140B1 publication Critical patent/PL220140B1/pl

Links

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania kwasu bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowego o wzorze 1, przeznaczonego do stosowania jako komplekson i odczynnik analityczny.
Znany jest z publikacji T. R. Varga Synthetic Communications 1997, 27(17), 2899-2903, sposób wytwarzania kwasu bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowego polega na tym, że mieszaninę kwasu iminobis(metylofosfonowego) z paraformem w 6M wodnym roztworze HCl ogrzewa się w temperaturze 100-110°C, aż do rozpuszczenia się paraformu, a do tak otrzymanego roztworu dodaje się w tej samej temperaturze 50% wodny roztwór kwasu fosfinowego w czterech porcjach, w czasie 15 minut, po czym ogrzewa się mieszaninę reakcyjną jeszcze przez godzinę w temperaturze 100-110°C. Sposób ten ilustruje przykład 10. Prowadzenie reakcji aminometylowania kwasu fosfonowego w stężonych roztworach wodnych HCl zostało opisane po raz pierwszy w publikacji K. Moedritzer i R. R. Irani w Journal of Organic Chemistry 1966, 31, 1603-1607. Okazuje się jednak, że reakcja kwasu iminobis(metylofosfonowego) z paraformem i kwasem fosfinowym w 6M wodnym roztworze HCl daje złożoną mieszaninę produktów, w której jest tylko 44% kwasu bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowego.
Sposób wytwarzania kwasu bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowego, przedstawionych wzorem 1, polega na tym, że kwas bis(fosfonometylo)iminometylofosfinowy poddaje się reakcji z co najmniej jedną częścią molową formaldehydu i jedną częścią molową kwasu iminobis(metylofosfonowego), a reakcję prowadzi się w temperaturze 273-373K, w wodzie, aż do przereagowania substratów, i otrzymuje się w wyniku roztwór kwasu bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowego z wydajnością ponad 85%. Czysty kwas wydziela się korzystnie przez odparowanie lotnych składników pod zmniejszonym ciśnieniem i krystalizację.
Korzystnie wprowadza się formaldehyd w substancji wybranej z grupy formalina, trioksan i paraform,
Korzystnie bis(fosfonometylo)iminometylofosfinowy wytwarza się wprost w mieszaninie reakcyjnej, poddając reakcji jedną część molową kwasu fosfinowego z co najmniej jedną częścią molową formaldehydu i jedną częścią molową kwasu iminobis(metylofosfonowego). Zaleta sposobu według wynalazku polega na tym, że w przeciwieństwie do danych z literatury naukowo-technicznej, nieoczekiwanie okazuje się, że reakcję kwasu bis(fosfonometylo)iminometylofosfinowego z kwasem iminobis(metylofosfinowego) i formaldehydem, jak i reakcję kwasu iminobis(metylofosfonowego) z formaldehydem i kwasem fosfinowym należy prowadzić w wodzie, bez dodatku HCl. Powoduje to znaczne zwiększenie wydajności kwasu bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowego, zwykle powyżej 85%, a nierzadko powyżej 95%, co poprawia czystość tych związków, ułatwia wydzielanie i oczyszczanie produktu, a także umożliwia bezpośrednie stosowanie produktu w stanie surowym.
Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania i na schemacie reakcji.
P r z y k ł a d 1. W temperaturze 298K miesza się 1,33M roztwór kwasu bis(fosfonometylo)3 iminometylofosfinowego w wodzie (2,50 cm3, 0,00333 mola), kwas iminobis(metylofosfonowy) (0,682 g,
0,00333 mola), Na2CO3 (0,711 g, 0,00668 mola), 37% wodny roztwór formaldehydu (1,80 cm3, 0,024 1 31 1 31 mola) , po czym analizuje się przy pomocy widm 1H, 31P{1H} i 31P NMR, z których wynika, że po godzinie głównym składnikiem mieszaniny jest substrat, czyli kwas bis(fosfonometylo)iminometylofosfinowy (57%), i kwas bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowy (27%). Skład mieszaniny nie zmienia się w czasie 69 godzin.
P r z y k ł a d 2. W temperaturze 298K miesza się 1,33M roztwór kwasu bis(fosfonometylo)imino3 metylofosfinowego w wodzie (2,50 cm3, 0,00333 mola), kwas iminobis(metylofosfonowy) (0,682 g,
0,00333 mola), Na2CO3 (0,355 g, 0,00333 mola), 37% wodny roztwór formaldehydu (1,80 cm3, 0,024 1 31 1 31 mola), po czym analizuje się przy pomocy widm 1H, 31P{1H} i 31P NMR, z których wynika, że po godzinie głównym składnikiem mieszaniny jest substrat, czyli kwas bis(fosfonometylo)iminometylofosfinowy (58%), i kwas bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowy (44%). Skład mieszaniny zmienia się w czasie, a po 69 godzinach kwasu bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowego jest już 89%, a kwasu bis(fosfonometylo)iminometylofosfinowego 11%.
P r z y k ł a d 3. W temperaturze 298K miesza się 1,33M roztwór kwasu bis(fosfonometylo)imino3 metylofosfinowego w wodzie (2,50 cm3, 0,00333 mola), kwas iminobis(metylofosfonowy) (0,682 g, 3
0,00333 mola), 37% wodny roztwór formaldehydu (1,80 cm3, 0,024 mola), po czym analizuje się przy
31 1 31 pomocy widm 1H, 31P{1H} i 31P NMR, z których wynika, że po godzinie głównym składnikiem mieszaniny jest kwas bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowy (79%) i substrat, czyli kwas bis(fosfonometylo)iminometylofosfinowy (24%). Skład mieszaniny zmienia się w czasie. Po 2 godzinach te wartoPL 220 140 B1 ści wynoszą odpowiednio: 84% i 14%, a po 69 godzinach w mieszaninie jest już 100% kwasu bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowego.
P r z y k ł a d 4. W temperaturze 298K miesza się 1,33M roztwór kwasu bis(fosfonometylo)imino3 metylofosfinowego w wodzie (2,50 cm3, 0,00333 mola), kwas iminobis(metylofosfonowy) (0,682 g,
0,00333 mola), 12M wodny roztwór HCl (0,14 cm3, 0,00166 mola), 37% wodny roztwór formaldehydu 3 1 31 1 31 (1,80 cm3, 0,024 mola), po czym analizuje się przy pomocy widm 1H, 31P{1H} i 31P NMR, z których wynika, że po godzinie głównym składnikiem mieszaniny jest kwas bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowy (77%) i substrat, czyli kwas bis(fosfonometylo)iminometylofosfinowy (24%). Skład mieszaniny zmienia się w czasie. Po 2 godzinach te wartości wynoszą odpowiednio: 84% i 16%, a po 69 godzinach w mieszaninie jest już 100% kwasu bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowego.
P r z y k ł a d 5. W temperaturze 298K miesza się 1,33M roztwór kwasu bis(fosfonometylo)imino3 metylofosfinowego w wodzie (2,50 cm3, 0,00333 mola), kwas iminobis(metylofosfonowy) (0,682 g,
0,00333 mola), 12M wodny roztwór HCl (0,28 cm3 0,00333 mola), 37% wodny roztwór formaldehydu 3 1 31 1 31 (1,80 cm3, 0,024 mola), po czym analizuje się przy pomocy widm 1H, 31P{1H} i 31P NMR, z których wynika, że po godzinie głównym składnikiem mieszaniny jest kwas bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowy (81%) i substrat, czyli kwas bis(fosfonometylo)iminometylofosfinowy (20%). Skład mieszaniny zmienia się w czasie. Po 2 godzinach te wartości wynoszą odpowiednio: 86% i 12%, a po 69 godzinach w mieszaninie jest już 100% kwasu bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowego.
P r z y k ł a d 6. W temperaturze 298K miesza się 1,33M roztwór kwas bis(fosfonometylo)iminometylo3 fosfinowego w wodzie (2,50 cm3, 0,00333 mola), kwasiminobis(metylofosfonowy) (0,682 g, 0,00333 mola), 12M wodny roztwór HCl (0,56 cm3, 0,00666 mola), 37% wodny roztwór formaldehydu (1,80 cm3, 1 31 1 31
0,024 mola), po czym analizuje się przy pomocy widm 1H, 31P{1H} i 31P NMR, z których wynika, że po godzi*nie głównym składnikiem mieszaniny jest kwas bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowy (91%) i substrat, czyli kwas bis(fosfonometylo)iminometylofosfinowy (<18%). Skład mieszaniny zmienia się w czasie. Po 2 godzinach te wartości wynoszą odpowiednio: 89% i 8%, a po 69 godzinach w mieszaninie jest już 100% kwasu bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowego.
Z przykładów 1-6 wynika, że kwas bis(fosfonometylo)iminometylofosfinowy jest wystarczająco silnym kwasem Brensteda żeby katalizować tą reakcje. Nawet dodatek jednej części molowej Na2CO3 nie powoduje zahamowania reakcji, a dodatek HCl, który jest typowym katalizatorem reakcji Mannicha, nie powoduje żadnego przyśpieszenia tej reakcji, wobec tego dodawanie HCl nie jest uzasadnione, a nawet jest szkodliwe, ponieważ sprzyja powstawaniu związków zawierających ugrupowanie HO-CH2-P, to znaczy: kwasu hydroksymetylofosfinowego i kwasu bis(hydroksymetylo)fosfinowego.
P r z y k ł a d 7. Postępuje się jak w przykładzie 3 z tą różnicą, że reakcje prowadzi się w temperaturze 345K przez 30 minut, otrzymuje się produkt o właściwościach zbliżonych do opisanego w przykładzie 3.
P r z y k ł a d 8. Synteza kwasu bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowego z wytworzonego „in situ” kwasu bis(fosfonometylo)iminometylofosfinowego. Do kwasu iminobis(metylofosfonowego) (1,83 g, 0,0090 mola) w wodzie (4,0 cm3) dodaje się 50% wodny roztwór H2PO2H (0,94 cm3, 0,0090 3 mola) i 37% roztwór formaldehydu w wodzie (0,87 cm3, 0,0108 mola), a następnie mieszaninę reak1 31 1 31 cyjną utrzymuje się w temperaturze około 298K i analizuje się przy pomocy widm 1H, 31P{1H} i 31P NMR, z których wynika, że po 4 godzinach reakcja przebiega całkowicie i otrzymuje się roztwór kwasu bis(fosfonometylo)iminometylofosfinowego (około 56%), który zawiera również kwas bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowy (około 29%). Do tego roztworu dodaje się jeszcze kwas imino3 bis(metylofosfonowy) (1,83 g, 0,0090 mola) i 37% roztwór formaldehydu w wodzie (0,87 cm3, 0,0108 mola), a następnie mieszaninę reakcyjną utrzymuje się w temperaturze około 298K i analizuje się przy
31 1 31 pomocy widm 1H, 31P{1H} i 31P NMR, z których wynika, że po 3 godzinach otrzymuje się roztwór kwasu bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowego (około 91%), który zawiera również kwas bis (fosfonometylo)iminometylofosfinowy (około 6%). Z roztworu odparowuje się wszystkie lotne składniki pod zmniejszonym ciśnieniem 20 hPa, z łaźni o temperaturze poniżej 330K, i otrzymuje praktycznie czysty kwas bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowy [AS1293D], którego strukturę potwierdzają widma NMR (D2O, 5[ppm], J[Hz], i[bez wymiaru]): 31P NMR: 16,9 (quintet, -CH2-P-CH2-, J=9,6), 9,0 (t, -CH2PO3H2, J=12,4); 1H NMR: 3,74 (d, 8H, -CH2-PO3H2, J=12,5), 3,85 (d, 4H, -CH2-P-CH2-, J=9,7), 4,82 (s, HOD). Na widmie widoczne są jeszcze inne sygnały o niewielkiej integracji.
P r z y k ł a d 9. Do roztworu kwasu bis(fosfonometylo)iminometylofosfinowego (2,55 g, 0,0090 3 mola) w wodzie (4 cm3) dodaje się kwas iminobis(metylofosfonowy) (1,83 g, 0,0090 mola) i 37% roz3 twór formaldehydu w wodzie (0,87 cm3, 0,0108 mola), a następnie postępuje się tak, jak w przykładzie 8,
PL 220 140 B1 otrzymuje się w wyniku kwas bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowy z białego krystalicznego osadu.
P r z y k ł a d 10. Według publikacji Synthetic Communications 1997, 27(17), 2899-2903. Do roztworu kwasu iminobis(metylofosfonowego) (0,79 g, 0,0039 mola), 6M wodnego roztworu HCl (1,5 cm3, 0,0090 mola) i 37% formaldehydu (0,18 cm3, 0,060 mola) wprowadza się w temperaturze 3 wrzenia 50% wodny roztwór kwasu fosfinowego (0,20 cm3, 0,0019 mola), w czterech porcjach w ciągu
31 1 minut. Mieszaninę ogrzewa się przez godzinę, po czym analizuje się przy pomocy widm 1 2 3H, 31P{1H} i 31P NMR, z których wynika, że głównym składnikiem jest wprawdzie kwas bis[bis(fosfono31 metylo)iminometylo]fosfinowy, ale z wydajnością zaledwie 47%. Na widmie 31P NMR widoczne są także sygnały kwasu bis(fosfonometylo)iminometylofosfinowego (15%), kwasu fosfinowego (około 15%), kwasu fosfonowego (3%), kwasu fosforowego (6%) i niezidentyfikowane związki zawierające ugrupowanie HO-CH2-P (około 10%). Na widmie są również widoczne sygnały nieprzereagowanego kwasu iminobis(metylofosfonowego), które nakładają się z sygnałami innych związków, wobec tego 1 nie można nawet oszacować jego ilości. Na widmie 1H NMR widać dodatkowo związki zawierające ugrupowania CH3-N-CH2-P, które zawsze powstają jako produkty uboczne w reakcji Moedritzer-Irani. Odparowanie tej mieszaniny poreakcyjnej pod zmniejszonym ciśnieniem daje oleisty produkt, który zawiera około 40% kwasu bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowego.

Claims (3)

1. Sposób wytwarzania kwasu bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowego, o wzorze 1, znamienny tym, że kwas bis(fosfonometylo)iminometylofosfinowy poddaje się reakcji z co najmniej jedną częścią molową formaldehydu i jedną częścią molową kwasu iminobis(metylofosfonowego), a reakcję prowadzi się w temperaturze 273-373K, w wodzie, aż do przereagowania substratów.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do reakcji wprowadza się formaldehyd w substancji wybranej z grupy obejmującej formalinę, trioksan i paraform.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kwas bis(fosfonometylo)iminometylofosfinowy wytwarza się wprost w mieszaninie reakcyjnej, poddając reakcji jedną część molową kwasu fosfin owego z co najmniej jedną częścią molową formaldehydu i jedną częścią molową kwasu iminobis(metylofosfonowego).
PL402705A 2013-02-07 2013-02-07 Sposób wytwarzania kwasu bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowego PL220140B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL402705A PL220140B1 (pl) 2013-02-07 2013-02-07 Sposób wytwarzania kwasu bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowego

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL402705A PL220140B1 (pl) 2013-02-07 2013-02-07 Sposób wytwarzania kwasu bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowego

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL402705A1 PL402705A1 (pl) 2014-01-07
PL220140B1 true PL220140B1 (pl) 2015-08-31

Family

ID=49877294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL402705A PL220140B1 (pl) 2013-02-07 2013-02-07 Sposób wytwarzania kwasu bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowego

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL220140B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL402705A1 (pl) 2014-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dussart et al. A convenient synthetic route towards H-bisphosphinates
US10364262B2 (en) Method for the synthesis of N-phosphonomethyliminodiacetic acid
RU2674023C9 (ru) Способ синтеза n-(фосфонометил)глицина
KR101249361B1 (ko) 고순도 트리스(트리알킬실릴)포스파이트의 제조 방법
PL199215B1 (pl) Sposób wytwarzania kwasu [1-hydroksy-2-(3-pirydylo)etylidenobisfosfonowego] oraz jego soli monosodowej dwu i pół wodnej
PL220140B1 (pl) Sposób wytwarzania kwasu bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowego
RU2434875C1 (ru) Способ получения полиалкиленполиаминполиметилфосфоновых кислот
Schull et al. Synthesis of symmetrical triarylphosphines from aryl fluorides and red phosphorus: scope and limitations
EP2875037B1 (en) Method for the synthesis of n-(phosphonomethyl)glycine
SK124795A3 (en) Process for the manufacture of aminomethanophosphonic acid
CA1310976C (en) Process for the manufacture of aliphatylphosphinic acid derivatives
PL230431B1 (pl) Sposób wytwarzania kwasów alkiloiminobis(metylofosfinowych)
PL220147B1 (pl) Kwas bis(fosfonometylo)iminometylofosfinowy oraz sposób jego wytwarzania
EP2753625B1 (en) Method for the manufacture of compounds containing an alpha-oxyphosphorus group by using an activator
PT103600A (pt) Processo para a preparação de ácidos biosfónicos e seus sais farmaceuticamente aceitáveis
Pevzner et al. Synthesis and Transformations of 5-Substituted 2-Furoyl Phosphonates
IE912921A1 (en) Process for the preparation of aminomethylphosphonic acid¹and aminomethylphosphinic acids from N-hydroxymethylamides
PL234794B1 (pl) Kwas 3-[bis(hydroksyfosfinylometylo)aminometylo)-3,5,5-trimetylocykloheksyloaminobis(metylofosfinowy) oraz sposób jego wytwarzania
PL217024B1 (pl) Kwas naftylo-1,5-diaminobis(metylidenobisfosfonowy) oraz sposób jego wytwarzania
PL217204B1 (pl) Sposób wytwarzania kwasów bis(dialkiloaminometylo)fosfinowych
KR20240124730A (ko) 연속흐름공정을 이용하여 콜린알포세레이트를 제조하는 방법
PL217514B1 (pl) Sposób wytwarzania kwasów dialkiloaminometylo(hydroksymetylo)fosfinowych
PL220401B1 (pl) Poliamfolit pochodny kwasu dimetylofosfinowego i kwasu 2-aminoetanosulfonowego oraz spoób jego wytwarzania
PL220124B1 (pl) Poliamfolit pochodny kwasu dimetylofosfinowego i kwasu 2-aminoetylofosfonowego oraz sposób jego wytwarzania
PL209231B1 (pl) Sposób wytwarzania estrów tetraalkilowych kwasu [(hydroksyimino)bis(metyleno)]bisfosfonowego