Способ получения эфиров алкилсульфоновых кислот 1, 3, 2 оксазафосфациклических соединений

(61) Зависимый от патента -(22) Заявлено 18.02,72 (21) 1749700/23-4 (32) Приоритет 19.02.71 (31) Р 2107936.7 (33) ФРГОпубликовано 15.12,4. Бюллетень Ъе 46 Дата опубликования описания 26,09.75(51) М. Кл. С 0 д 105/02 Государственный комитет Совета Министров СССР но делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Иностранцы Херберт Арнольд, фридрих Бурсо, Юрген Потель и Норберт Брок(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭФИРОВ АЛКИЛСУЛЬФОНОВЪХ КИСЛОТ 1, 3, 2-ОКСАЗАФОСФАЦИ КЛ ИЧ ЕСКИХ СОЕДИ Н ЕН И Ис,30 Изобретение относится к области получения циклических соединений фосфора, а именно к способу получения новых эфиров алкилсульфоцовых кислот 1, 3, 2-оксазафосфациклических соединений общей формулы 1 где К - галоген или остаток низшей алкилсульфоновой кислоты с прямой или разветвленной цепью алкила С 1 - С 6,К и К 2 - водород или алкил С - С 4, который может содержать галоген или остаток низшей алкилсульфоновой кислоты, причем остаток цизшей алкилсульфоновой кислоты содержится в соединении 1 по крайней мере одинраз,А 1 - алкнлен С 2 - С 4,т - кислород или сера,/ - водород или алкил С - С,гп =2 - 3.Способ получения эфиров алкилсульфоновых кислот 1, 3, 2-оксазафосфациклических соединений общей формулы 1 основан ца известной реакции дигалоидацгидридов кислот фосфора с аминоспн 1)тами, которая однако ранее не применялась для синтеза соединений аналогичной структуры.Согласно предлагаемому способу соединения общей формулы 11 где К, имеет то же значение, что ц К в формуле 1, или представляет собой гцдроксильтд ную группу,К 4 имеет то же значение, что и К в формуле 1, или представляет собой алкил С С 4, который содержит гидроксильную группу,А 1 - алкилен Се - С 4,20 т - кислород или сера,Х - галоген, предпочтительно хлор,подвергают взаимодействию с соединениямиобщей формулы 111510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 бО 65 где К 5 имеет то же 31 яче 11 ие, что и К 4 В формуле 11,/ -- водород или алкил С 1 - С),п) =2 - 3.Процесс проводят в присутствии акцепторов1.ислот, напри)1 ер кароонатов и оикароонатовщелочных и щелочпоземельных металлов, третичных аминов.Образующиеся соедипе 11 ия выделяют, либопереводят име 1 ощиеся гидроксильные группы ватомы галогепа с помощью галоидирующих веществ, например тионилхлорида, сульфурилхлорида, фосгена, 11 ятихлористого фосфора,хлорокиси фосфора, бромокиси фосфора, илис помощью галогена 11 гидридов низших алкилсульфоновых кислот, либо часть имеющихсяатомов галогена переводят в остатки низшихалкилсульфоновых кислот с помощью солейнизших алкилсульфоновых кислот.Процесс желательно проводить в среде инертного орга 11 ического растворителя, напримерхлористого метплена, хлороформа, эфира, диоксапа, бепзола, толуола. Реакцию ведут притемпературе от комнатной до точки кипенияреакционной смеси.В И 1 н)ракрасном спектре полученных соедине 11 и й и ме 1 отся следующие полосы: 1188 -1275 см(Р=О); 1330 - 1376, 1163 175,905 в 9 и 787 в 8 см(- С - 50 з С в );1050 и 975 см( - Р О - С); 3200 -3300 см(ХН) .П р и м е р 1. Окись 2- (2-метилсульфоксиэтиламино) -3- (2-хлорэтил) -тетрагидроН, 3, 2 оксазафосфорина Раствор, приготовленный из 9,8 г Х-(2-метилсульфоксиэтил) -амиддихлорида фосфорнойкислоты и 50 мл хлористого метилена, при25 С при перемешивании и непродолжительном периодическом охлаждении по каплям добавляют в раствор, содержащий 6,6 г Х, Х-(2 хлорэтил) -3- (3-оксипропил) - амингидрохлорида и 11,6 г триэтиламина, растворенных в150 мл хлористого метилена, Продолжают перемешивать 1 ч при комнатной температуре и2 ч при температуре 40 С.Растворитель отгоняют в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насоса, и триэтиламингидрохлорид осаждают с помощью диоксана и отсасывают. Затем фильтрат концентрируют в высоком вакууме. Очистку проводят,как в примере 2, Точка плавления 80 - 82 С,Данные анализа соединений, полученных впримерах 1 - 7, и выходы приведены в табл. 1в конце описания.П р и м е р 2. Окись 2- (2-хлорэтиламино) -3(3-метилсульфоксипропил) -тетрагидроН, 3,2-оксазафосфорина В раствор, приготовленный из 26,7 г дипропаноламина, 42 г триэтиламина и 120 мл абсолютного диоксана, в течение 1 ч при комнатной температуре по каплям добавляют раствор, состоящий из 39,2 г 2-хлорэтилфосфамиддихлорида и 160 мл абсолютного диоксана, Затем продолжают перемешивание еще в течение2 ч и осажденный триэтиламингидрохлорид отсасывают, Фильтрат концентрируют в вакууме,получаемом с помощью водоструйного насоса,и остаток обрабатывают хлороформом. Затемнейтрализуют с помощью смеси хлористого водорода и эфира, сушат и снова концентрируют.В результате получают окись 2-(2-хлорэтиламино) -3-(3-оксипропил) -тетрагидроН, 3, 2.оксазафосфоринав виде масла желто-коричневого цвета. Выход 14,4 г (28% от теории).В раствор, приготовленный из 14,4 гназванпого выше соединения, 5,7 г триэт 1"ла)1 ина и110 мл абсолютного диоксана, при перемеши.вании в течение 30 мин при 30 С по каплямдобавляют раствор, содержащий 6,45 г хлорангидрида метансульфокислоты в 65 мл абсолют.ного диоксана. Осажденный триэтиламингпдрохлорид отсасывают и фильтрат концентрируютв вакууме. Остаток обрабатывают смесью, состоящей из одной части изопропанола и однойчасти эфира, В случае необходимости вводятзатравку и выдерживают в течение 2 ч в ледя.ной ванне. Осажденные кристаллы отжимаютна фильтре, после чего сначала промываютсмесью пропанола и эфира, а затем только одним эфиром.Очистку проводят путем экстракции в аппарате Сокслета с помощью эфира.Выход 6,5 г (34,6% от теории). Точка плавления 72 С,П р и м е р 3. Окись 2-бис-(2-хлорэтил)-амино -3- (3-мезилоксипропил) -тетрагидроН, 3,2-оксазафосфорина В раствор, приготовленный из 41,8 г дппропаноламина, 57,7 г триэтиламина и 200 мл абсолютного диоксана, при комнатной температуре в течение 1 ч добавляют по каплям 45,5 гМ, М-бис - (р-хлорэтил) - фосфамиддихлорида,растворенного в 200 мл абсолютного диоксана,После отделения осажденного триэтиламингидрохлорида филь 1 рат концентрируют в вакууме,получаемом с помощью водоструйного насоса,и остаток экстрагируют в перфораторе с помощью эфира. В результате получают окись2- бис- (2-хлорэтил) -амино - 3- (3-оксипропил)тетрагидроН, 3, 2-оксазафосфоринав виде бесцветного масла средней вязкости. Выход16 г (30,5% от теории).16 г названного вещества и 5,5 г триэтиламина, растворенных в 45 мл абсолютного диоксана, добавляют по каплям в течение 35 минпри перемешивании и охлаждении в раствор,приготовленный из 5,75 г хлорангидрида метансульфокислоты и 35 мл абсолютного диоксана. После отсасывания на фильтре осажденного триэтиламингидрохлорида фильтрат концентрируют в вакууме, получаемом с помощьюводоструйного насоса, и полученное маслоэкстрагируют в перфораторе в течение 4 ч спомощью абсолютного эфира. Оставшееся после испарения эфира вещество растворяют всмеси метанола и воды и в течение получасавыдерживают над ионообменником системыДублит (А), После фильтрации с помощьюактивированного угля растворитель удаляют ввакууме, получаемом с помощью водоструйио 453845ГО насоса, и п 1)оизводят сушку В Высоком Вакууме с помощью фосфорного ангидрида Р.О,. В результате получают бесцветное масло. Выход 11,6 г, и" и 1,5060.П р и м е р 4. Окись 2- (3-мезилоксиэтил- (2- хлорэтил) - а мино -3- (2-хлорэтил) - тетрагидро Н, 3, 2-оксазафосфорина В суспензию, приготовленнуо из 12 г (2-мезилоксиэтил - Х - 2- хлорэтил) - амиддпхлорида фосфорной кислоты, 6,5 г Х- (3-оксипропил) (2-хлорэтил)-амингидрохлорида и 90 мл хлористого метилена, при перемешивании и непродолжительном охлаждении в течение 15 мин при 25 добавляют по каплям раствор, содержащий 11,4 г триэтиламина, растворенного в 60 мл хлористого метилена. Продолжают перемешивать 4 ч при комнатной температуре, после чего концентрируют в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насоса. Остаток оорабатывают кабсолютным диоксаном и осажденный триэтиламиногидрохлорид отсасывают на фильтре, фильтрат фильтруют с помощью ,активированного угля и повторно концентрируют в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насоса. Полученное масло растворяют в хлористом метилене, два раза промывают ледяной водой, 0,01 н. соляной кислоты:и разбав.ленным раствором бикарбоната натрия. После сушки с помощью сульфата натрия раствор хлористого метилена концентрируют в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насоса, после чего полученное масло несколько раз экстрагируют, встряхивая с абсолютным эфиром, и в заключение сушат в высоком вакуу ме. В результате получают м асло бледно- желтого цвета. Выход 5,7 г, пдп 1,0538.П р и м е р 5, Окись 2-(3-мезилоксипропил)- (2-хлорэтил) -амино- (2-хлорэтил) - тетрагидроН, 3, 2-оксазофосфорина.12 г 1 х 1- (3-мезилоксипропил) -Х- (2-хлорэтил)- -амидодихлоридфосфорной кислоты растворяют в 60 мл хлористого метилена и суспендируют с 6,3 г 1 х 1-(3-оксипропил)-1 х-(2-хлорэтил)- амингидрохлорида.При перемешивании и охлаждении и при температуре 25 С в полученную суспензию добавляют по каплям раствор, приготовленный из 11 г триэтила мина и 60 мл хлористого метилена. Продолжают перемешивать 4 ч при комнатной температуре и растворитель удаляют в вакууме, полученном с помощью водоструйного на.соса. Остаток растворяют в абсолютном диоксане и осажденный триэтиламингидрохлорид отсасывают на фильтре. Затем фильтруют с помощью активированного угля и повторно концентрируют в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насоса. Полученное масло три раза экстрагируют, встряхивая с абсолютным эфиром, после чего сушат в высоком вакууме. В результате получают масло желтоватого цвета. Выход 6,1 г, пРд 1,5046.П р и мер 6. Окись 2-бис-(2-метилоксиметил) - амино 1-.3-12-мезилоксиэтил - тетрагидро Н, 3,.2-оксявафосфорина10 15 20 25 зо з 5 (О фз 50 55 бО В раствор, приготовленный из 16,1 г Х, Х- бис-(2-хлорэтил)-фосфамиддихлорида и 50 мл хлороформа, при температуре 20 С в течение 1 ч по каплям дооавляют раствор, содержащий 10,9 г Х-хлорэтиламинопропанола и 20 г трпэтпламииа, растворенных в 150 мл хлоро. форма. Затем продолжают нагревать еще в течение нескольких часов до кипения, после чего охлаждаот до 0 С и отсасывают на фильтре осажденный триэтиламингпдрохло(гид. После конценгрирования фильтрата остаток растворяют в эфире, фильтруют и раствор повторно концентрируют. В результате получают окись 2- ( бис - (2-хлорэтил ) - а мино - 3 - (2-хлорэтил)- тетрагидроН, 3, 2-оксазафосфоринав виде масла, которое при затравке загустевает. Выход 16,2 г (80 "р от теории). Точка плавления 50 О 1 С.Раствор. приготовленный из 16,2 г названного выше соединения и 36,6 г сульфоната метилсеребра, растворя 1 от В 150 мл абсолютного ацетонитрила и оез доступа света в течение 24 ч нагреваот обратным холодильником до кипения. Затем отсасывают на фильтре вьшавший хлорид серебра и фильтрат концентрируют в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насоса. Остаток растворяют в хлористом метилепе. Затем фильтруют, и фильтрат экстрагируют два раза, Встряхивая с ледяной водой, 0,01 и. соляной кислотой и разбавленным раствором бикарбоната натрия. После сушки с помощью сульфата натрия и фильтрования с помощью активированного угля повторно концентрируот в высоком вакууме, после чего остаток несколько раз экстрагируот. встряхивая с абсолютным эфиром, и масло сушат в высоком вакууме. В результате получаот бесцветное масло. Выход 10,8 г, пап 1,4905П р и м е р 7. Окись 2- (2-мезплоксиэтиламино)-3-(3-хлорпроппл) -2 Н-тетрагидро, 3, 2-оксазафосфоринь В раствор, приготовленный из 9,8 г -(2-мезилоксиэтил) -амиддихлорида фосфорной кислоты и 50 мл хлористого метилена, при температуре 25 С при перемешивании. и непродолжительном периодическом охлаждении по каплям добавляют раствор, содержащий 5,1 г дипропиламино и 11,6 г триэтиламина, растворенных в 150 мл хлористого метилена. Продолжают перемешивать 1 ч при комнатной температуре, Растворитель отгоняют в вакууме, получаемом с помощью водоструйпого насоса, и триэтиламингидрохлорид осаждают с помощью диоксана и отсасывают на фильтре. Фильтрат повторно концентрируют в высоком вакууме. Маслянистый остаток без дальнейшей очистки растворя 5 от в 80 мл хлороформа и при перемешивании обрабатывают раствором, содержащим 13 мл ЬОС. в 20 мл хлороформа. После окончания реакции раствор промывают 0,1 н, соляной кислотой.Лналогично получают приведенные в табл. 2 соединения общей формулы 1,Кг ССН,СН,0 Н Н 0 Н 0 0 Н0 СН.,СС НгСНгСС 11 гС 11 г 0 1 Н ССНгС 11 г СС 1 гС Нг ССН СН 0 Н СНз 5 ОзСНзЬОзС"з 5 Оз1 з 5 ОзСгНз 50 зСНзЯОзСНз 50 зСзН-,ЯОзизо-Сз Нг 5 ОзС;Нп 50 зСНзЯОз СНзЬОз(СНг) з ССНгС гССНгСНгССН,СН,С 1 СНгСНг Тиолиии- СНгС 1 г- -- С Н,С Н,СНг в СНгС).г -- СН,СН, - СН,СН, -- СН,СН, -- СН,СН, - СНгС 1,.- СН,СН, - СН,СН, -- ГНгСН(Сг 1.1;) 0Тиолипа 2 1 Р и 1.4950пгз) 1,4947Т. ил. 42 - 45 Сп"и 1,492Т. ил. (12 - 64 Спги 1,4963Т. пл, 104 СТ. ил. 78 Спгзи 1,4927Т и. 59 - 60 СТ. н л,129 -ЗОС,-Ж 2К - Л 1 к - Х - Р=У КУ 15 Х,1 ъ я 1 К 11 ( - (111пг 20 Составитель М. МакаровТехред Е. Борисова Редактор Е, Хорииа Корректор Е. Рогалина Заказ 1559 Иэд.2024 Тираж 506ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открьгт 1 И 11Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ПОДИПСНОС Оол. п 1 п. ЬостровСкого управления издательств полиГрафии и кииигнои торговли 1. Способ получения эфиров алкилсульфоновых кислот 1, 3, 2-оксазафосфациклических соединений общей формулы 1 где К - галоген или остаток низшей алкилсульфоновой кислоты с прямой или разветвленной цепью алкила С 1 - Св,Кг и К 2 - водород или алкил С 1 - С 4, который может содержать галоген или остаток низшей алкилсульфоновой кислоты, причем остаток низшей алкилсульфоновой кислоты содержится в соединении 1 по крайней мере одинраз,А 11 с - алкилен С, - С 4,"1 - кислород или сера,7 - водород или алкил С, - Стп =2 - 3,отличающийся тем, что соединения общей формулы 11 где Кз имеет то же значение, что и К в формуле 1, илп представляет собой гидроксильнуюгруппу,К 4 имеет то же значение, что и К 1 в формуле 1,5 пли представляет собой алкил Сг - С 4. которыйсодержит гидроксильную группу. А 11 и У имеют указанные значения,Х - галоген, предпочтительно хлор,подвергают взаимодействию с соединениями10 общей формулы 111 где К, имеет тоже значение. что и К 4 в формуле 11, Х и ш имеют указанные значения,в присутствии акцептора кислот и образующиеся соединения выделяют, либо переводят имеющиеся гидрокспльные группы в атомы галогена илп остатки низших алкплсульфоновых кислот, либо часть имеющихся атомов галогепа переводят в остатки низших алкплсульфоновых кислот.2. Способ по п. 1, от.гнчаюгцайся тем, что процесс проводят в среде инертного органического растворителя, например хлористого метилена.