SU731742A1

SU731742A1 - Method of producing dialkyl(aryl)phosphorylcarboxylic acids

Info

Publication number: SU731742A1
Application number: SU782607675A
Authority: SU
Inventors: Е.Н. Цветков; Н.А. Бондаренко; М.И. Кабачник
Original assignee: Ордена Ленина Институт Элементоорганических Соединений Ан Ссср
Priority date: 1978-04-20
Filing date: 1978-04-20
Publication date: 1982-11-23

Description

(5) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИАЛКИЛ (АРИЛ)ФОСФОРИЛКАРБОНОВЫХ Изобретение относитс к области химии фосфорорпанических соединений с С-Р св зью, а именно к усовершенст вованному способу получени диалкил (арнл) фосфорилкарбоновых кислот общей сюрмулы RjP(0)-X-COOH, где R - алкил или арил, Х-СНз, . или . Эти соединени широко используютс в качестве комплексообразователей, а также в качестве полупродуктов дл синтеза фосфорорпанических соединений . Известен способ получени Фосфори карбоновых кислот гидролизом эфиров фосфорилкарбоновых кислот, которые получают из соответствующих фосфинис тых кислот или их эфиров 1 J. Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ получени фосфорилкарбоновых КИСЛОТ КИСЛОТ, который заключаетс в том,что фосфинистую кислоту подвергают.взаимодействию с галоидзамещенной карбоновой кислотой в присутствии спиртового раствора алкогол та натри при стехиометрическон соотношении реагентов при кипении спирта в атмосфере инертного газа с последущим кислым гидролизом полученного продукта 2. К недостаткам этого способа относ тс необходимость использовани металлического натри дл приготовлени алкогол та, использование абсолютного спирта, длительност процесса ( ч при кипении спирта), а также сравнительно узкие границы применимости способа, не позвол ющего получать диалкилфосфорилкарбоновые кислоты в силу малой кислотности диалкилфосфииистых кислот, не способных в спирте образовывать соответствующие соли.(5) METHOD FOR PREPARING DIALKYL (ARYL) PHOSPHORIL CARBONALS The invention relates to the chemistry of phosphorus compounds with a C-P bond, namely, to an improved method for producing dialkyl (arnl) phosphoryl carboxylic acids of a common RmP (0) -X-cy-sylly R-P-0-X-C-common phosphoryl carboxylic acid compound). - alkyl or aryl, X-CH3,. or . These compounds are widely used as complexing agents, as well as intermediates for the synthesis of phosphorus compounds. A known method for producing phosphorus carboxylic acids by the hydrolysis of phosphorylcarboxylic acid esters, which are obtained from the corresponding phosphinic acids or their esters, 1 J. Closest to the described invention in technical essence and the achieved result is a method for the preparation of phosphorylcarboxylic ACIDS ACIDS, which means that the acid is subjected to interaction with a halogen-substituted carboxylic acid in the presence of an alcoholic solution of sodium alcoholate at a stoichiometric ratio of the reagent ntov when boiling alcohol in an atmosphere of inert gas, followed by acidic hydrolysis of the obtained product 2. The disadvantages of this method include the need to use metallic sodium for the preparation of alcohol, the use of absolute alcohol, the duration of the process (h at boiling alcohol), as well as relatively narrow limits of applicability a method that does not allow the preparation of dialkylphosphorylcarboxylic acids due to the low acidity of dialkylphosphine acids, which are unable to form the corresponding salts in alcohol.

Целью изобретени вл етс упрощение процесса и расширение области его применени „The aim of the invention is to simplify the process and expand its scope of application.

Поставленна цель достигаетс описываемым способом получени диалкил (арил) фосЛорилкарбоновых кислот, который заключаетс в том, что фосфинистую кислоту подвергают взаимодей ствип с галоидзамещенной карбоновой кислотой в присутствии водной щелочи в среде диметилсульфоксида в атмосфере инертного газа при температуре 20-60 С с последующим кислым гидролизом полученного продукта.This goal is achieved by the described method of producing dialkyl (aryl) phosLoaryl carboxylic acids, which consists in the fact that phosphinic acid is subjected to interaction of the halide carboxylic acid in the presence of aqueous alkali in dimethyl sulfoxide in an inert gas atmosphere at a temperature of 20-60 ° C, followed by an acidic hydride of dimethyl sulfoxide in an inert gas atmosphere at a temperature of 20-60 ° C, followed by an acidic hydride of dimethyl sulfoxide in an inert gas atmosphere at a temperature of 20-60 ° C, followed by an acidic hydride of dimethyl sulfoxide in an inert gas atmosphere at a temperature of 20-60 ° C, followed by an acidic hydride of dimethyl sulfoxide in an inert gas atmosphere at a temperature of 20-60 ° C, followed by an acidic hydride of dimethyl sulfoxide in an inert gas atmosphere at a temperature of 20-60 ° C. product.

В качестве водной щелочи желательно использовать ЗО-бО -ную водную щелочь .As aqueous alkali it is desirable to use ZO-BO-aqueous alkali.

Использование диметилсульфоксида в качестве среды дл проведени реакции дает возможность примен ть дл получени со ей фосфинистых кислот водную щелочь вместо обычно используемого алкогол та натри , так как в этом растворителе фосфинистые кислоты вл ютс более сильными кислотами , чем вода, В среде диметилсульфоксида могут быть получены как диарил-, так и диалкилфосфорилкарбоновые кислоты.The use of dimethyl sulfoxide as a medium for carrying out the reaction makes it possible to use aqueous alkali for the preparation of phosphorous acids with it, instead of the commonly used sodium alkoxide, since in this solvent phosphorous acids are stronger acids than water. In dimethyl sulfoxide, they can be obtained as diaryl- and dialkylphosphoryl carboxylic acids.

Описываемый способ получени диалкил (арил фосфорилкарбоновых кислот характеризуетс простотой, исключает необходимость использовани натри , абсолютного спирта и сокращает продолжительность процесса до 1 ч, The described method for the preparation of dialkyl (aryl phosphoryl carboxylic acids is characterized by simplicity, eliminates the need to use sodium, absolute alcohol, and shortens the process to 1 hour,

Пример 1. Дибутилфосфорилуксусна кислота.Example 1. Dibutylphosphorylacetate acid.

К раствору t,7 г (0,029 моль дибутилфосфинистой кислоты и г (0,032 моль) хлоруксусной кислоты в 15 мл диметилсульфоксида при 20°С прибавл ют по капл м в токе аргона при перемешивании 8,2 г (0,073 моль раствора едкого кали, поддержива охлаждением температуру реакционной смеси .To a solution of t, 7 g (0.029 mol of dibutylphosphinic acid and g (0.032 mol) of chloroacetic acid in 15 ml of dimethyl sulfoxide at 20 ° C are added dropwise in a stream of argon with stirring, 8.2 g (0.073 mol of solution of potassium hydroxide, supporting by cooling temperature of the reaction mixture.

После нагревани в течение 1 ч при смесь разбавл ют 50 мл воды. Водный раствор промывают хлороформом подкисл ют сол ной кислотой и экстрагируют хлороформом. Экстракт сушат сульфатом натри и упаривают в вакууме . Получают 5,7 г (89% ) дибутилФОСФОРИЛУКСУСНОЙ кислоты, Т.ПЛо 4647°С ( из эфира).After heating for 1 hour, the mixture is diluted with 50 ml of water. The aqueous solution is washed with chloroform and acidified with hydrochloric acid and extracted with chloroform. The extract is dried with sodium sulfate and evaporated in vacuo. Obtain 5.7 g (89%) of dibutyl phosphonic acid, T. PLO 4647 ° C (from ether).

Литературные данные: т.пл. 6-47 С Пример 2. Дибензилфосфорилуксусна кислота.Literary data: so pl. 6-47 C Example 2. Dibenzylphosphorylacetic acid.

К раствору 5iO г ((0,022 моль ) дибензилфосЛинистой кислоты и 2,3 г (0,024 моль) хлоруксусной кислоты в 15 мл диметилсульфоксида при 50 С прибавл ют по капл м в токе аргона при перемешивании 5,4 г (0,055 моль) водного раствора едкого кали. После нагревани в течение 1 ч при смесь разбавл ют 60 мл воды Водный раствор промывают хлороформом , подкисл ют сол ной кислотой и экстрагируют хлороформом. Экстракт сушат сульЛатом натри и упаривают в вакууме. Получают 5,1 г (85 дибензилфосфорилуксусной кислоты, т.пл. 170-171°С {из смеси метилэтилкетонацетонитрил .To a solution of 5iO g ((0.022 mol) of dibenzylphosphine acid and 2.3 g (0.024 mol) of chloroacetic acid in 15 ml of dimethyl sulfoxide at 50 ° C is added dropwise in a stream of argon with stirring an aqueous solution of caustic After heating for 1 hour, the mixture is diluted with 60 ml of water. The aqueous solution is washed with chloroform, acidified with hydrochloric acid and extracted with chloroform. The extract is dried with sodium sulphate and evaporated in vacuo to give 5.1 g (85 dibenzylphosphorylacetic acid, m. mp 170-171 ° C {from methyl ethyl ketone acetonitrile mixture.

Найдено, : С 66,8; 66,5; Н 6,0; 6,1; Р 10,fl; 10,6.Found: C 66.8; 66.5; H 6.0; 6.1; P 10, fl; 10.6.

Вычислено, %. С 66,6; Н 5,9;Calculated% C, 66.6; H 5.9;

Р 10,7.R 10.7.

Пример 3. Дифенилфосфорилуксусна кислота.Example 3. Diphenylphosphorylacetic acid.

К раствору 5,0 г (0,025 моль) дифенилфосфинистой кислоты и 2,6 г (Г),020 моль ) хлоруксусной кислоты в 25 мл диметилсульфоксида при 50с, прибавл ют по капл м в токе аргона при перемешивании 10,7 г (0,05б моль 30%-ного водного раствора едкого калм . После нагревани в течение 1 ч реакционную смесь разбавл ют водой 70 мл). Водный раствор промывают хлороформом, подкисл ют сол ной кислотой и экстрагируют хлороформом. Экстракт сушат сульфатом натри и упаривают в вакууме. Получают 5,9 г (90 дифенилфосфорилуксусной кислоты т.пл. 146-,5-147, ,( из смеси метилэтилкетон - ацетонитрил.To a solution of 5.0 g (0.025 mol) of diphenylphosphinic acid and 2.6 g (D), 020 mol of chloroacetic acid in 25 ml of dimethyl sulfoxide at 50 s, 10.7 g (0, 05b mol of a 30% aqueous solution of calcium hydroxide (after heating for 1 h, the reaction mixture is diluted with water (70 ml). The aqueous solution is washed with chloroform, acidified with hydrochloric acid, and extracted with chloroform. The extract is dried with sodium sulfate and evaporated in vacuo. 5.9 g (90 diphenylphosphoryl acetic acid, mp 146; 5-147) are obtained (from a mixture of methyl ethyl ketone - acetonitrile.

Литературные данные: т.пл. 144145°С .Literary data: so pl. 144145 ° C.

Пример 4. |3-Дифенилфосфорилпропионова кислота.Example 4. 3-Diphenylphosphoryl propionic acid.

К раствору 1,2 г (П,00б моль) дифенилфосфинистой кислоты и 0,7 г (),00б моль) Ь-хлорпропионовой кислоты в 8 мл диметилсульфоксида при 50°С прибавл ют по капл м в токе аргона при перемешивании 1,6 г (0,014 моль) 50 -ного водного раствора едкого кали. После нагревани в течение 1 ч при реакционную смесь разбавл ют 45 мл воды. Водный раствор промывают хлороформом, подкисл ют сол ной кислотой и экстрагируют хлороформом . Экстракт сушат сульфатом натри и упариоаот в вакууме. Получают 1,6 / ;)0) р -дифёнилфосфорилпропионовой кислоты, т.пл, 13б-137 С(из этилаце тата). Литературные даннне: т.пл. 13313 С . Пример 5. А.-Ди(енилфос(юрил-П-толуилова кислота. К раствору А,О г (0,020 моль) дифенилйосфинистой кислшты и ,3 г (П,020 моль)о6 бром-П-толуиловой кис лоты в 30 мл диметилсульфоксида при прибавл ют по капл м в токе аргона при перемешивании k,0 г (о,048 моль) водного раство ра едкого натра. После нагревани в течение 1 ч при реакционную сме разбавл ют 100 мл воды. Водный раствор промывают хлоройормом, подкисл ют сол ной кислотой, выпавшую кислоту отфильтровывают. Получают 5,2 г (77 )а -дифенилфосфорил-И-толуиловой кислоты, т.пл. . Литературные данные: т.пл. ZfS2 9 С . оормула изобретени 1. Способ получени диалкил(арил ) фосфорилкарбоновых кислот взаимодействием Аосфинистой кислоты с галоидзамещенной карбоновой кислотой в присутствии щелочного агента при стехиометрическом соотношении реагентов среде растворител в атмосфере инертг ного газа с последукэдим кислым гидролизом полученного продукта, отличающийс тем, что, с целью упрощени процесса и расширени области его применени , в качестве щелочного агента используют водную щелочь , в качестве растворител - диметилсульфоксид и процесс ведут при 20-60 С 2. Способ по п. 1,отличавщ и и с тем, что в качестве водной щелочи используют 30-60 -ную водную и||елочь. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Малеванна Р.А. и др. Диалкилфосфинилуксусные кислоты. ЖОХ, 1971, i, с. 2359. 2.Авторское свидетельство СССР tP 270730, кл. С 07 F 9/50, 1968 (прототип).To a solution of 1.2 g (P, 00b mol) of diphenylphosphinic acid and 0.7 g (), 00b mol) of L-chloropropionic acid in 8 ml of dimethyl sulfoxide at 50 ° C is added dropwise in a stream of argon with stirring 1.6 g (0.014 mol) of a 50% aqueous solution of potassium hydroxide. After heating for 1 hour, the reaction mixture is diluted with 45 ml of water. The aqueous solution is washed with chloroform, acidified with hydrochloric acid, and extracted with chloroform. The extract is dried with sodium sulfate and evaporated under vacuum. Get 1,6 /;) 0) p -diphenylphosphorylpropionic acid, m.p. 13b-137 C (from ethyl acetate). Literary data: so pl. 13313 C. Example 5. A.-Di (enylphos (yuryl-P-toluic acid). To solution A, O g (0.020 mol) of diphenylphosphorous acid and 3 g (P, 020 mol) o6 bromo-P-toluic acid in 30 ml dimethyl sulfoxide is added dropwise in a stream of argon with stirring k, 0 g (o, 048 mol) of aqueous sodium hydroxide. After heating for 1 h, the reaction mixture is diluted with 100 ml of water. The aqueous solution is washed with chloroform and acidified hydrochloric acid, the precipitated acid is filtered in. 5.2 g of (77) α-diphenylphosphoryl-I-toluic acid are obtained, melting point Literary data: melting point ZfS2 9 C. Formula of the Invention 1. A method for producing dialkyl (aryl) phosphorylcarboxylic acids by reacting ATPA with a halogen-substituted carboxylic acid in the presence of an alkaline agent with a stoichiometric ratio of reagents to a solvent medium in an atmosphere of inert gas with subsequent acid hydrolysis of the resulting product, with the aim of simplifying the process and expanding its field of application; aqueous alkali is used as the alkaline agent; dimethyl sulfoxide is used as the solvent and lead at 20-60 С 2. The method according to p. 1, is also distinguished by the fact that 30-60% water and || Christmas tree are used as aqueous alkali. Sources of information taken into account in the examination 1.Malevanna R.A. and other Dialkylphosphinic acid. JOH, 1971, i, p. 2359. 2. USSR author's certificate tP 270730, cl. C 07 F 9/50, 1968 (prototype).

Claims

Claim

1. The method of producing dialkyl ^ aryl phosphorylcarboxylic acids by the interaction of phosphinic acid with a halogen-substituted carboxylic acid in the presence of an alkaline agent in the stoichiometric ratio of reagents in a solvent medium in an inert gas atmosphere followed by acid hydrolysis of the resulting product, characterized in that, in order to simplify the process and expanding the scope of its application, aqueous alkali is used as the alkaline agent, dimethyl sulfoxide is used as the solvent, and the process is carried out at 20 ° C

2. The method of pop. ^ characterized in that 30-60% aqueous alkali is used as aqueous alkali.