Способ получения диалкоксифосфонометилгидантоинов

(1 1)ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К ПА 7 ЕНУУ авнспмыи от патснта -51) М Кл, С 0719 2) Заявлено 04.04.73 (21) 1903202/23(3 оритет 04.04.72 (31) 4893/72 осударственныи комитетСовета Министров СССРно делам изобретенийи открытий(088.8) Дата опубликования описания 09.07.76 Иностранцы Даниел Поррет(71) Заявител ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИАЛКОКСИФОСФОНОМЕТИЛГИДАНТОИ НОВ(54 1тение касается способа получения диалкоксифосфонометилгида нтоинов мулы Изо вых щей 11 11 - 1 НовК,0" М Ъ,М 0 0 0)- СМ -О ифос- оциксоот е Х - хлор или бром,где Х - метиленовая групп , ржет быть замещена алкильными или цикильной группами;У - алкиленовая группа;К, Й 2 - алкильные группы,Целевые соединения могут быть испваны для придания синтетическим матерогнестойкости, которая достигается прнжании фосфора минимум 2 - 4%.Известен способ получения диалкокфонометилпроизводных различных гетелических соединений взаимодействием ветствующих галогенметилзамещенных гетсроциклических соединений с трпалкилфосфптами при нагревании.Галогенметилзамещенные гидантоины в эту реакцию до сих пор не вовлекались,Осуществление этой реакции позволило разработать удобный способ получения нового типа фосфорорганических соединений, представляющих практический интерес в качестве огнезащитных добавок и прпсадок,Согласно предлагаемому изобретеншо способ получения дпалкоксифосфонометилгидантоннов приведенных выше формул заключается в том, что галогснметильные соединенгя фо 1 змул3пдв-ггаэт взаимодействию с триалкичфосфитом формулы (Е 10) (110) (ЙзО) Р,где К - алкильная группа, а Й, и Я име. от вышеприведенные значения, прц нагревании. Обычно процесс ведут прц температуре выше 00, предпочтительно при 120 - 160 С,Получаемые продукты представляют собой бесцветные жидкие или криста,члические вещества. Их можно очищать путем перекристаллизации или перегонки в вакууме.П р и м е р 1. З-Диметоксифосфонометил,5- -диметилгидантоин.Смесь, состоящую из 529 г З-хлорметил,5- -диметилгидантоица (3,0 моль) и 447 г триметилфосфита (3,6 моль) нагревают в течение 70 мин до 150 С (температура бани 120 - 60 С), Образующийся при реакции хлористый метил для контроля хода реакции конденсируют в холодильнике при - 80 С, В течение последующих 2 час отщепление хлористого метила заканчивается. Г 1 олучают 150 г хлористого метила (99,7%). Для очистки от легколетучих примесей, например избыточного триметилфосфцта, продукт реакции выдерживают при 90 С в вакууме водоструйного насоса и высушивают при 0,1 мм рт. ст. и температуре 90 С до постоянного веса. Получают 780 г желтоватого, кристаллического продукта-сырца, который очищают перекр исталлизацией из 500 мл метилэтилкетона.Выход З-диметоксифосфонометил,5-диметилгидацтоина с т. пл. 112-113,2 С 543,2 г (72/о) .Найдено, %: С 38,4; Н 6,2; М 11,3; Р 12,7.Вычислено, %: С 38,41; Н 6,04; Х 112; Р 12,38.П р и м е р 2, З-Диэтоксифосфонометил.5,5- -диметилгидантоин,176,6 г З-хлорметил,5-диметилгидантоина (1,0 моль) ц 199,5 г триэтилфосфита (1,2 моль) перемешивают 5 час при температуре смеси 26 - 153 С, при этом выделяется 60 г этилхлорида (93,0%). Полученный продукт реакции очищают аналогично примеру 1 от легколетучих примесей и получают 273,3 г продукта-сырца (98,1). В результате перегонки продукта-сырца в высоком вакууме получают 214,6 г (77,1%) З-диэтоксифосфонометил,5- диметилгидацтоина; т. пл. 79 - 82 С.Найдено, %; С 42,88; Н 7,10; Х 10,06; Р 11,09,Вычислено, %; С 43,17; 1-1 6,88; М 10,07; Р1,13.П р и м е р 3. 9-Диэтоксцфосфонометил,5- пецтаметиленгидантоцц,216 г З-хлорметил,5-пецтаметиленгидацтоина (1,0 моль) и 199,5 г триэтилфосфита (1,2 моль) нагревают по примеру 1 в течение 3 час 40 миц при температуре смеси 120 - 146 С. Затем добавляют 16,6 г триэтилфосфита (0,1 моль) и ведут реакцию еще 3 час 20 мин. В результате обработки по примеру 1 получаот 299 г (93,9%) высоковязкого продукта коричневого цвета. После кристаллизации из Ь О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 55 4смеси толол - циклогексац (1:5) с погледч 1 ощсй перегонкой в трубке с шаровым расширением при 152 - 154 С (0,05 мм рт, ст.) получают З-диэтоксифосфонометил,5-пентаметиленгцдантоиц; т. пл. 102 - 104 С.Найдено, %: С 49,29; Н 7,22; Х 8,73; Р 9,92.Вычислено, /о; С 49,05; Н 7,28; Х 8,80; Р 9,73.П р и м е р 4. 3-Ди-и-бутоксифосфонометил- -5,5-диметилгидантоин.68,6 г З-хлорметил,5-диметилгидантоина (0,388 моль) вместе с 90,5 г три-и-бутилфосфита (0,466 моль) нагревают до температуры смеси 115 С и затем прекращают нагревать, поскольку происходит экзотермическая реакция, Внутренняя температура повышается в течение 4 мин до 144 С, причем отгоняется отщепляющийся бутилхлорид. Для полного отщепления бутилхлорида температуру смеси поддерживают еще 3 час 50 мин при 144 - 52 С (получают 35,9 г (89%) бутилхлорида). После переработки по примеру 1 получают 117,9 г (90,8%) прозрачного, желтого вязкого продукта-сырца.В результате перегонки сырого продукта в трубке с шаровым расширением при 150 С (0,4 мм рт. ст.) получают 3-ди-и-бутоксифосфоцометил,5-диметилгидантоцца в виде бесцветного, вязкого продукта,Найдено, %: С 49,77; Н 8,02; ч 873 Р 9,00, Вычислено, %: С 50,29; Н 8,14; Х 8,38; Р 9,26.П р и м е р 5. Бис- (1-диэтоксифосфоцометил,5-диметилгидантоинил-З) -метан.18,26 г бис- (1-хлорметил,5-диметилгидантоинил)-метана (0,05 моль) и 19,9 г три. этилфосфита (0,12 моль) аналогично примеру 1 вводят в реакцию друг с другом при температуре смеси 110 - 142 С в течение 4/ час, После переработки по примеруполучаю г 28,1 г (99,0/о) бис- (1-диэтоксифосфонометил- -5,5-диметилгидантоинил-З) -метана в виде прозрачного, высоковязкого продукта коричневого цвета.Найдено, %; С 44,47; Н 7,02; Х 9,67; Р 10,79.Вычислено, %: С 44,37; Н 6,74; Х 9,86; Р 10,90.П р и м е р 6. 1,6-Бис- (1-диэтоксифосфоцо. метил,5-диметилгидантоинил-З) -гексан,26,1 г 1,6-бис- (1-хлорметил,5-диметилги дантоинил) -гексана (0,06 моль) и 23,9 г триэтилфосфита (0,144 моль) по примеру 1 вводят в реакцию в течение 6 час при 105 - 148 С. После переработки по примеру 1 получают 38,0 г (99,3/о) высоковязкого продукта сырца желтоватого цвета с содержанием фос фора 9,5%.В результате перегонки сырого продукта в трубке с шаровым расширением при 220 С (0,3 мм рт. ст.) получают 1,6-бис-(1-диэтокси. фосфонометил,5 - диметилгидантоинил - 3) -гексан в виде желтоватого, высоковязкогс продукта.Найдено % С 48,3; Н 7,65; Х 8,8; Р 9,5490292 Г 1 редмет изобретен ия или 15 или, 01;,Г 1 - РОВ з 1 О и1 О" Составитель Л. ЗахаровТехред Т. Миронова Редактор Л. Герасимова Корректор Е, Хмелева 1 аказ 1607 Изд.1960 Тираж 529 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5МОТ, Загорский филиал 5Вь:числено, Ч 1: С 48,9; Н 7,58; 1 х 1 8,77; Р 9,70. 1. Способ получения дналкоксифосфонометилгидантоинов общей формулы О 11 ,1 -.Г - 7Х 1, Р - С 11 -Х 1и О.7. -- ГН - Х Х - 1 -Г и О где 2 - метиленовая группа, котооая может быть замещена алкильными или циклоалкильной группами; 25 бУ - алкиленовая группа;К и Кз - алкильные группы, отличающийся тем, что галогенметильные соединения форГ11г У,С Хй1О О О в 11где Х - хлор или бром,подвергают взаимодействию с триалкилфосфитом при нагревании.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут при температуре 120 - 160 С.