Способ получения производных аминометиленфосфоновых кислот Советский патент 1989 года по МПК C07F9/40 

4

ел

N)

41

оо го

Изобретение касается фосфорорга- нических соединений, в частности способа получения производных аминоме- тиленфосфоновбк кислот общей формулы I R,-0-Prol ORi -CHa-N CHaCro -Y1-СН г-С СН-СГСН з СН-СН С-ОН, где R, н С,-С4-алкил, Y - ОН, С,- С -алкоксил или , которые могут быть использованы в качестве полупродуктов для получения гербицида - N-фосфонометнлглицина. Цель - создание нового полупродукта, обеспечивающего получение известного гербицида более простым способом. Синтез целевого соединения ведут реакцией диалкилфосфита и бензоксази- I на общих формул II и III: (R,0)R,0 (II) CH -NrCH.-C 0 -Y -CHr-0-C С-СН СИ, где R, Rj и Y имеют указанные значения, при 70-110°С. Способ позволяет получать новые соединения с выходом до 100%. § СО

СП

Изобретение относится к химии фос форорганических соединений с С-Р связью, а именно к способу получения новых производных аминометилеНФСсфоновых кислот общей формулы

CH,-N-CH,CO-Y I

Ш2 ОН

(1)

где R и R, - С,-С -алкил;

Т ОН, С ,-C j-алкоксш или- N(CH з).

Соединения формулы (I) могут быть использованы в качестве полупродуктов для получения .высокоэффективного гербицида - Ы фосфонометилглицина.

Цель изобретения - разработка доступного способа получения производных аминометиленфосфоновьк кислот формулы (I), использование которых в качестве полупродуктов позволяет упростить способ получения N-фосфо- нометилглицина.

Соединения формулы (I) получают взаимодействием диалкилфосфитов с бензоксазином общей формулы

0---N-CH CO-Y

где Y - имеет указанные значения пр

70-110°С.

Пример I. В колбу емкостью 50 см, снабженную магнитной мешалкой, термометром, отводной трубкой, холодильником и поддерживаемую в атмосфере аргона, помещают 2,62 г (87,28 ммоль) параформальдегщ1,а, 3,5 мл метанола и 0,05-мл твердой гидроокиси калия. Содержимое растворяют при нагревании, после чего охлаждают. Раствор этилглицината (4,50 г; 43,64 ммоль) в метаноле (1 см ) вносят в реакционньм раствор при 20 С в течение 5 мин. Затем прибавляют паракрезол (4,71 rj 43,64 ммоль), после чего осуществляют нагрев до кипения в течение 20 мин, затем метанол удаляют при пониженном давлении, равном 0,2атм, и при 50 С.

Остаток хроматографируют на колонке с двуокисью кремния (элюант: гексан-этилацетат)

После удаления растворителей при пониженном давлении (0,2 атм) и вы- сущивания получают 3,65 г (15,5 ммоль) маслообразного вещества формулы: 5-метил:-ВгХ-СН2,СООС4Н5, где BZX - 0 Остаток бензоксазина, в структуре которого убеждаются с помощью ИК-спек- троскопии (л 1750 см- )

В колбу емкостью 10 см вводят 3,5 г (14,8 ммоль) полученного мас- 5 лообразного вещества и 2,07 г (14,8 ммоль) диэтилфосфита, Смесь нагревают при 70°С в течение 55 мин. Затем прибавляют 0,20 г (1,48 ммоль) диэтилфосфита и нагревают содержимое Q при 80°С в течение 35 мин. Избыток дизтилфосфита удаляют при пониженном давлении (0,27 атм) и при . В остатке получают

25

C HS0 P-CH2-N-CH,-CO-0-C2H5 СН2-СбНз-(-метил-1-гицроксЮ

.-Выход 100%, ИК спектр (): 0 :1740 (С 0)i 1260-1200 (Р 0).

Фосфонат (1,0 Г; 2,54 ммоль) растворяют в 5,05 мл 1,01 н метанолово- го раствора едкого натрия (5,05ммоль). Смесь нагревают при 80 С в течение 5 3ч. Метанол удаляют при пониженном давлении (0,2 атм) и 40 С. Остаток растворяют в З см дистиллированной воды, после чего полученную водную фазу промьшают метиленхлоридом. Затем подкисляют до рН 2 водную фазу с помощью НС1, после чего трижды экстрагируют 30 см метиленхлорида. Обьединенные органические зкстрак- ты высушивают на сульфате магния. После сепарации, осуществляемой фильтрованием, и удаления метилхлори- да при пониженном давлении (0,2 атм) получают 550 мг (1,59 ммоль) вещества в )зиде твердого белого соедине- 0 ния, плавящегося при 102°С, имеющего чистоту приблизительно 90% и отвечающего формуле

С,Н

2Н5-9 0 P--CH2-N-CH2 CO-OH

Hj-c Hj-lit-HeTHA-i-rHapoKCH)

Выход 62,6%.

Рассчитано %: С 57,64-, Н 5,28 N 6,11 ,

Найдено %: С 57,33j Н 5,28; N 6,1

Ик-спектры ( VCM - ): 3300 (ОН) , 2500-3000 (ОН кислотная)J 1735 (С 0); 1205 (Р 0); 1255 (С 0); 1030-1050; 980 (Р-О-С).

Это соединение может быть подвергнуто гидрогенолизу до соединения

(CjHyOj Р-СН,1 -Ш-СН,СООН I/ О

Пример 2. В колбу емкостью 50 см помещают 6,0 г (0,2 моль) параформальдегида, 8 см 3 метанола и 0,1 г твердой гидроокиси калия. Смесь растворяют при нагревании, после чего ее охлаждают.

Раствор глицината натрия, полученный из глицина (7,50 rj 0,1 моль) гидроокиси натрия в виде порошка (4,0 Г; 0,1 моль) и метанола (30 см ), затем прибавляют по каплям к вышеуказанному раствору при 20°С и при перемешивании. Перемешивание осуществляют в течение 20 мин при . Затем прибавляют 9,4 г (0,1 моль) фенола и нагревают до 60°С. По истечении 45 мин проводят охлаждение до 20°С и отфильтровывают осадок, после чего его промывают трижды 10 см этилового эфира и сушат.

Получают 8,47 г белого порошка, который очищают при 60°С, перемешивая его в течение 1 ч в 25 см нетанола. Происходит почти полное раст-40 0,317 г (1,062 ммоль) полученного

бензоксазина и 0,147 г (1,065 ммоль диэтилфосфита, а также 1 см- толуола .

ворение. Раствор оставляют для восстановления при 20°С. Образовавшийся осадок отфильтровывают, промывают трижды 20 см этилового эфира, после чего сушат при пониженном давлении (о, 27 6apj 20 С)

Таким образом получают 4,55 г (21,1 ммоль) бензоксазина с чистотой 90%, имеющего формулу: BZX-CHi-COONa.

Этот бензоксазин может быть обработан фосфитом, указанным в примере 1, для получения соединения, имеющего формулу (I).

Пример 3.3 колбу емкостью 20 см помещают 1,15 г (5 ммоль) бензоксазина, формулы 4-CHj-BZX-CH COONa 5 см сухого этилацетата, 0,11 г тетра(н-бутил)аммонийхлорида.

полученную суспензию охлаждают до . Затем прибавляют этилхлор- формиат (0,48 см -, 5 ммоль) при , после чего реакционную смесь оставляют до тех пор, пока температура смеси поднимется до . Затем в течение 2 ч осуществляют перемешивание, после чего смесь охлаждают до . Образуется соединение, имеющее формулу 4-метил-ВгХ- -CHjCO-O-CO-O-C H.

Затем прибавляют N-метилметан- сульфонамид (0,59 г; 5,5 ммоль),

после чего приливают по каплям водный 50%-ный раствор едкого натра (0,44 Г; 5,5 ммоль)и поддерживают температуру . По истечении

fj

25 мин смесь разбавляют 5 см воды.

Органическую фазу собирают, а водную фазу экстрагируют четырехкратно 10 см этилацетата. Органические экстракты соединяют, промывают 10 см дистиллированной воды, поеле чего сушат на сульфате натрия. После сепарации путем фильтрования и концентрирования при пониженном давлении(О,2 атм) при 30°С получают 1,25 г маслообразного остатка, которьш медленно кристаллизуется при температуре, приближающейся к 4 С. Очистку осуществляют путем перекристаллизации в смеси этилацетат и циклогексан и получают соединение,

плавящееся при 134°С и имеющее формулу:

.4-метил-вгХ-СН,-СО-Ы(СНз)-30.1-СНз В колбу емкостью 10 см вводят

0,317 г (1,062 ммоль) полученного

бензоксазина и 0,147 г (1,065 ммоль) диэтилфосфита, а также 1 см- толуола .

Смесь нагревают до 80°С в течение 2 ч, затем при кипении в течение 5 ч, после чего проводят удаление толуола при пониженном давлении СО,2 атм) при 30°С.

Остаток (0,450 г) хроматографи- руют на двуокиси кремния (10 г), элюируя смесью метиленхлорид/мета- . НОЛ. После удаления растворителей при пониженном давлении (0,2 атм) при осуществляют высушивание в глубоком вакууме (27 миллиатм; 20 С), получают белое твердое вещество, плавящееся при 79 С (выход 41,6%), имеющее формулу

CjHs-o

0 P-CH -N-CH CO-NCCHjbSO -CH, С2Н5- оCHj- CftH,- ( i-CHj-l - ГИДрОКСИ)

Это соединение может быть гидроге- нолизировано, аналот-ично указанному в примере I.

Формула изобретения

Способ нолучения производных ами- нометиленфосфоновых кислот общей формулы

,--N-CHoCO-Y R,Cr Д

О

СН2

Л ™

U52A826

где R и Rj С -(.-allкш ,

Y - ОН, С -С -алкокснл или - N(CH3)-SO.,iCHj ,

заключающийся в том, что диалкилфос- фит общей формулы

10

г де R, и R имеют указанные значения, подвергают взаимодействиы с бенчокса- общей формулы

2 где Y имеет указаннр,1е значения, при наг ревании до 70-1 10 С.