Способ полученияеиблг; ст1: м(дяс-1, 2-эпоксипропил) фосфоновой кислотыили

О П И С А Н И Е294341 Союз Советских Социалистических Республинвисимый от патентаЗаявлено 12.7.1969 ( 1330842/231 ПК С 0719/38 С 07 9/40Приоритет 15 Х,1968,729388, СШАОпубликовано 26.1.1971. Бю.члетень6Дата опуб,ликования описания 4 Л".1971 Комитет по дела изобретений и открытипри Совете МинистровСССР УДК 547,341,273.2118/07 (088.8 Автор ь изобретени остр анцысен и Вильям Джое Штаты Америкирацная фирмаэнд Компание Штаты Америки Леанза ертон ант Кристен (СоединенньИностМерк (Соединеннь Заявитель СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ2-ЭПОКСИПРОПИЛ) ФОСФОНОВО ИЛИ ЕЕ ПРОИЗВОДНЬХ СЛОТЫ 2 Изобретение относится к алкилфосфоновой кислоты,1,2-эпоксипропил) фосфоново производных обшей формул О СН:СН - СН -способу получения а именно, к (иисй кислоты или ее ных, заключающиися в щие производные (цисвой кислоты подверга окислителями,Предлагаемый спосо эпоксипропил)фосфонов водных позволяет расш для получения ценных аСпособ получения ( фосфоновой кислоты цл ключается в том, что ( фосфонистую кцс.лот формулО том, что соответствую,2-пропенил) фосфоноют взаимодействию с ця (цис,2-п ее произрьевую базу в.ксцпропцл)- зводных заксипропил)- роизводные б получен ой кцслоть ирпть сы нтибиотцко ис,2-эпо и ее прои иис,2-эпоцлц ее- У Х Р - УСН, -Г Оз - СН - СН - Р - У де ный ам алкпл,0 алкинил гдеи т 2 - галоид, ОК или ОЙ соответствепно, Й ц К, - водород, катион металла,залещенцый ам монин, замешенные или незамещенные алкил, циклоалкил, алкенил, циклоалкецил, алкинил, арил, аралкпл, гетероароматический радикал. 1(Цис,2-эпоксипропил) фосфоновая кислотаи ее сочи являются полезными антимикробцымц средствами, тормозящими рост грам-положительных и грам-отрицательных патогенных бактерий. Зто дает возможность использовать (1 ис,2-эпоксипропил) фосфоновую кислоту и ее соли в качестве антисептиков дляуда,ления микроорганизмов с фармацевтического, зубоврачебного и другого медицинскогооборудования. Они также эффективно тормозят размножение нежелательных бактерий вводе, используемой в бумажном и лакокрасочном производстве,Известен способ получения (иис,2-эпоксипропил) фосфоновой кислоты и ее производ окси, водород или У,водород гачоид ичи ОК водород, катион металла, заме онцй, замешенные или незамещснные ццклоалкил, алкенцл, циклоалкенцл, арил, аралкил, гетероароматическийрадикал подвергают взаимодействию с окислителем с последующим выделением целевогопродукта или переводом его в соль известными методами.В таком способе в качестве окислитслеи используют, например, перекись водорода свольфраматом натрия.К солям соединений формулы 1, в которойУ=ОН, относятся как органические, так инеорганические соли,Окисление (+.) (иис,2-эпоксппропил) фосфонистой кпслоты и ее производных формулыприводит к образованию (+ ) (цис,эноксипропил) фосфоновой кислоты и ее производных, Однако исходную (+ ) (иис,2-эпоксипропил) фосфонистую кислоту можно разделить на ( - ) и (+) энантиометры путемобразования соли с оптически активным амином. Разделенные энантиометры подвергаютокислению до образования ( - ) и (+) (иис 1,2-эпоксипроппл) фосфоновой кислоты,Окислителями, используемыми при окислении (иис,2-эпоксипропил) фосфонистой кислоты и ее производных являются: воздух,озон реактивы Фелинга, неорганические и органические надкислоты, как хлорная, иодная,надвольфрамовая, надванадиевая, надмолибденовая, надталлиевая и надбензойная кислоты, перхлораты или персульфаты, как перхлорат натрия, перхлорат калия или персульфат натрия; сульфат церия; питраты металлов,например, серебра, ртути, церия; висмутаты,например, висмутат натрия; пирофосфаты,как пирофосфат марганца; комплексные солиметаллов, например, церий-аммоний нитратили серебро-аммоний-нитрат; окиси металлов,как окись ртути, двуокись марганца, окисьцерия, окись серебра, мышьяка или меди;ацилаты металлов, как тетрацетат свинца;вольфраматы металлов, например, натрия иликалия; галоиды, как хлор, иод, бром илифтор; гипогалогениды, например, натрия,кальция или трет-бутила; галогенаты, например, бромат натрия или иодат калия и т, п.;перманганаты металлов, например, перманганат калия; хроматы металлов, бихромат калия, органические и неорганические перекиси,например, перекись дикумила, перекись водорода; органические гидроперекиси, например,гидроперекись трет-бутила; перекисные кислоты, например, перокситрифторуксусная кислота; неорганические кислоты, как азотнаяи т, п.Предпочтительными окислителями являютсяперекись водорода, иод, окись серебра и смесьперекиси водорода с вольфраматом натрия,Соединения формулы 1 окисляются в водной среде, но используется любой растворитель, способный хотя бы частично растворятьокисляемое вещество. Такими растворителямиявляются, например, низшие спирты.Окисление проводится при - 10 до +60 Си выше.Для сохранения эпоксидного кольца, разрывающегося в сильно кислой среде, реакцию 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 ведут в нейтральной среде, регулируя рН с помошью буферных растворов.(Цис,2-эпоксппропил) фосфоновую кислоту и ее производные обычно выделяют в виде солей.П р и м е р 1, Дибутил-пропенил-фосфонит, Раствор 1-пропенилмагнийбромида в 250 лл тетрагидрофурана получают из 30,6 г 1-бромпропена (отношение пзомеров цис: транс: 1) и 7 г магния, Раствор охлаждают до - 40 С и при перемешивании и нему добавляют в течение 10 мин 54 г дибутилхлорфосфита и 100 л,г тетрагидрофурана, Температуру поддерживают ниже - 30 С при помощи бани с сухим льдом (углекислотой), Раствор переме. шпвают в течение 3 час при комнатной температуре, затем при слабом охлаждении в него добавляют 56 г сухого пиридина. Пири. дннмагнпйбромид отфильтровывают, промывают 50 лл тетрагидрофурана, объединенные фильтраты упаривают под вакуумом до сиропообразного состояния. Сироп экстрагируют 300 лил петролейного эфира, декантируют, упаривают. Остаточное масло перегоняют, полу. чают 30 г цис-транс-смеси дибутил-пропе нилфосфонита, т. кип, 74 С (1 лы рт, ст.). Цис- и транс-изомеры разделяют фракционной перегонкой.П р и мер 2. (Ацетилбутил)-иис-пропенилфосфонат 109 г ди-и-бутил (иис-пропенил)фосфонита в течение 45 яин по каплям добавляют к 39,2 г ацетилхлорида. Температуру реакционной смеси ниже 30 С поддерживают при помощи бани со льдом. Смесь выдерживают в течение 15 час при комнатной температуре. Образующийся в процессе реакции н-бутилхлорид отгоняют под вакуумом, остается (ацетил-бутил) (иис-пропенил) фосфонат,Аналогичным образом получают (ацетилэтил) (иис-пропенил) фосфонат пропионил-бутил (иис-пропенил)фосфонат, (бутирил-бутил) (иис-пропенил) фосфонат, используя вместо ацетилхлорида пропионил-хлорид и бутирилхлорид.П р и м е р 3. (+) (Ацетил-бутил) (иис,2- эпоксипропил) фосфонат,Один грамм (ацетил-бутил) (иис-пропенил) фосфоната обрабатывают водным раствором 1 мл 3000-ной перекиси водорода и 20 лг вольфрамата натрия, поддерживая рН 6,0. Реакционную смесь нагревают на водяной бане при 60 С, в смесь добавляют 100 мг двуокиси марганца в течение одного час. Для разложения избытка перекиси в смесь добавляют 100 лг двуокиси марганца. Суспензию отфильтровывают и получают раствор (+) (ацетил-бутил) (иис,2-эпоксипропил) фосфоната.Пример 4. Получение (цис,2-эпоксипроппл) фосфоната натрия.В приготовленный в примере 3 раствор (+) (ацетил-бутил) ( иис,2-эпоксипропил) фосфопата добавляют по каплям 2 эквивалента 2,5 Х едкого патра, поддерживая рН 10,5.65 Раствор лиофилизуют ц получают (иис,2- эпоксипропил) фосфонат натрия.П р и м е р 5. (+) (цис,2-эпоксцпропцл)- фосфонат натрия.Один грамм (+) иис,2-эпоксипропил(фосфонита натрия обрабатывают 1,0 лил 30%-ного водного раствора перекиси водорода и 20 лг вольфрамата натрия, поддерживая рН 6,0. Реакционную смесь нагревают в течение 2 час на водяной бане при 40 С. Для разложения избытка перекиси водорода в смесь добавляют 100 мг двуокиси марганца, Затем смесь отфильтровывают и получают раствор (+) (цис,2-эпоксипропил)фосфоната натрия.П р и м е р 6, ( - ) (Цис,2-эпоксипропил)- фосфонат натрия.Два грамма ( - ) (иис,2-эпоксипропил) фосфонита натрия обрабатывают водным раствором брома (1,1-эквивалента) в течение 3 час при 40 С, поддерживая рН 6,0. Затем раствор упаривают и получают ( - ) (иис,2-эпоксппропил) фосфонат натрия.П р и м е р 7. (-1-) (иис,2-эпоксипропил)- фосфонат калия.Один грамм (Т) (иис,2-эпоксипропил)- фосфонита калия обрабатывают 1 лл водного 30%-ного раствора перекиси водорода прц рН 6,0. Реакционную смесь нагревают в течение двух час на водяной бане при 40 С. Для разложения избытка перекиси водорода в смесь добавляют 100 люг двуокиси марганца. Затем отфильтровывают, получают раствор (Ч=) (иис,2-эпоксипропил) фосфоната калия.П р и м е р 8. () (иис,2-эпоксипропцл)- фосфонат натрия.Два грамма () (иис,2-эпоксипропил)- фосфонита натрия обрабатывают метанольной суспензией 1,1 эквивалента свежеприготовленной окиси серебра. Реакционную смесь перемешивают и нагревают в течение 3 час ца водяной бане при 40 С. Затем ее отфильтровывают, упаривают под вакуумом и получают (+) (иис,2-эпоксипропил) фосфонат натрия.П р и м е р 9. (+) (иис,2-эпоксипропил)- фосфонат натрия.Один грамм (иис,2-эпоксипропцл) фосфонита натрия обрабатывают этанольным раствором 1,1 эквивалента перфталевой кислоты. Реакционную смесь в течение четырех час нагревают на водяной бане при 20 С, экстрагируют, концентрируют и получают () (иис,2-эпоксипропил) фосфонат натрия.П р и м е р 10. (+) (иис,2-эпоксипропцл)- фосфонат натрия.Один грамм хлор (иис 1,2-эпоксцпропцл)- фосфонита обрабатывают 1,1 эквивалента перокситрифторуксусной кислоты в 20 ял метиленхлорида. Раствор выдерживают в течение 8 час при 10 С, поддерживая рН около 6,0. Затем раствор подщелачивают едким натром, отфильтровывают, упаривают под вакуумом, получают () (иис,2-эпоксипропил)фосфонат натрия.Пример 11. (:1:) (иис,2-эпоксипропил)- фосфонат натрия,5 10 15 го 25 зо 35 4 О 45 5 О 55 Один грамм оензцл (ии,2-э.,оксцпропцл)- фосфонцта в 30 .цл метанола обрабатывают 1 лл 30%-цого водного раствора перекиси водорода,ц 30 цг зольфрамата натрия, поддерживая рН около 6,0. Реакционную смесь нагревают в течение 2 час на водяной бане прц 40 С. Затем вносят 100 лсг двуокиси марганца, смесь отфильтровывают, получают раствор бензцл (;) (иис,2-эпоксцпропцл) фосфоната. Раствор оораоатывают 250 .пг 105 РгС (палладцй ца угле) ц зстряхцзщот з течение 15 тн прп комнатной температуре под давлением 2,56 атл (зодорода), Реакционную смесь отфильтровывают, подщелачцвают едким цатром, упарцвают, получают (=;) (иис,2- эпоксцпропцл) фосфонат натрия.Лцалогцчцым образом получают другие эфиры (иис,2-эпоксцпропцл) фосфоцозой кислоты. Эфир переводят в свободную кислоту пли сс соль соответствующими нцжеопцсываемымц способами.П р ц м е р 12. ( - ) (цис,2-эпоксцпропцл)- г 1 эосфонат натрия 0,2 моль (+) (иис,2- эцоксцпроццл) фосфочцта аммония растворяют з 500 ц,г безводного метанола прц 5 С, В раствор вносят 0,2 моль хлоргцдрата альфа-(+)- фецетцламица з метаноле, метанол полностью отгоняют под вакуумом прп температур ре ниже 35 С в атмосфере азота. Получают (-+) (иис,2-эпоксцпропцл) фосфонит альфа (+) -фенетцламмоцця з смеси с хлористым аммонием. Добавляют 125 лл цзопропанола, смесь нагревают с обратным холодильником ц отфильтровывают в горячем состоянии. Фцльтрат охлаждают до 25 С, осадок отфильтровывают, промывают цзопропанолом, сушат на воздухе прц 25 С. Получают ( - ) (иис,2-эпоксппроппл)фосфонпт альфа-(+)-фенетцламмонця с высокой степенью оптической чистоты,Дцастереомер (+) (иссс,2-эпоксцпропцл) альфа- (+) -фенетцламмонця получают упарц зацием маточнцка, отфцльтровываццем кристаллического осадка ц промыванием 10 лл очень холодного цзопропацола.Затем каждый цз стереомероз окцсляют, как з примере 5. ( - ) (Чис-,2-эпоксипропцл) фосфонат сс-фецетцламмоцця обрабатывают одним эквивалентом едкого цатрця, экстрагцруют, упарцзают, получают ( - ) (иис,2- эпоксцпропцл) фосфонат натрпя.Эфир (;) (иис,2-эпоксппропцл) фосфоцовой кислоты получают окислением по описываемому способу. Его переводят в свободную кислоту, плц предпочтительно з соль, одним цз многих способов, выбор которого зависит от природы эфирной грпцы,Предмет изобретения1, Способ получения (иис,2-эпоксцпропцл) фосфоцовоц кислоты цлц ее производных общей формулы:294341 Составитель Л. КарунинаРедактор Д. Г. Маркелов Техрсд Л. Л. Евдонов Корректор Л. Б. Бадылама Заказ 1027/13 Изд. Мз 428 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 где У 1 и У 2 - галоид, ОК или ОК 2 - соответственно, К, и Кз - водород, катион металла, замещенный аммоний, замещенные или незамещенные алкил, циклоалкил, алкенил, циклоалкенил, алкинил, арил, аралкил, гетероароматический радикал, отличаюигийся тем, что, с целью расширения сырьевой базы и упрощения способа получения (иис,2-эпоксипропил)фосфоновой кислоты и ее производных, (цис,2-эпоксипропил) фосфонистую кислоту или ее производные подвергают окислению с последующим выделением или переводом цс левого продукта в соль известными методами.2. Способ по п, 1, отличающийся тем, чтов качестве окислителей используют, например, перекись водорода с вольфраматом натрия,