СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭФИРОВ АЛКИЛСУЛЬФОНОВЫХ КИСЛОТ 1, 3, 2-ОКСАЗАФОСФАЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ Советский патент 1974 года по МПК C07F9/24 

1

Изобретение относится к области получения циклических соединений фосфора, а именно к способу получения новых эфиров алкилсульфоновых кислот 1, 3, 2-оксазафосфациклических соедипений общей формулы I

фора с аминоспиртами, которая однако рапее не применялась для синтеза соединений ака.чогичной структуры.

Согласно предлагаемому способу соедннеПИЯ обп1,ей формулы II

I -Alk-N-P Y O ( пх

: гп

R3-AlK-N-pl.V

где RS имеет то же значение, что и R4 в формуле И,

Z -- водород или алкил Ci-€4,

m 2-3.

Процесс проводят в присутствии акцепторов кислот, например карбонатов и бикарбонатов ще.ючпых и П1елочпоземельных металлов, третичных аминов.

Образуюп1.иеся соедииения выделяют, либо нереводят имеющиеся гидроксильные грунпы в атомы галогена с помоп ью галоидирующих веществ, например тионилхлорида, сульфурилхлорида, фосгена, пятихлористого фосфора, хлорокиси фосфо)а, бромокиси фосфора, или с помощью галогепангпдридов nnaniHX алкилсульфоновых кислот, либо часть имеющихся атомов галогена переводят в остатки низших алки.чсульфоновы.х кислот с помощью солей низших алкилсульфоновых кислот.

Процесс желательцо цроводить в среде инертпого органического растворителя, например хлористого метилена, хлороформа, эфира, диоксапа, бензола, толуола. Реакцию ведут нри темиературе от кОмнатпой до точки кинепня реакционной смеси.

В инфракрасном снектре полученных соелчпнений имеются следующие полосы: 1188- 1275 см (Р 0); 1330-1376, 1163-1175, 905-975 и 787-805 см (-С-SOj-С-); 1050 и 975 см- (-Р-О-С-); 3200- 3300 см-- (NH).

Пример 1. Окись 2- (2-метилсульфоксиэтиламино)-3-(2-хлорэтил)-тетрагидро-2Н-1, 3, 2оксазафосфорииа-2

Раствор, нриготовлениый из 9,8 г М-{2-метилсульфоксиэтил)-амиддихлорида фосфорной кислоты и 50 мл хлористого метилена, нри 25° С нри церемещиваиии и непродолжительном нериодическом охлаждении по канлям добавляют в раствор, содержащий 6,6 г N, N-(2хлорэтил) -З-(З-оксипропил) - амингидрохлорида и 11,6 г триэтиламина, растворенных в 150 мл хлористого метилена. Продолжают перемешивать 1 ч при комнатной температуре и 2 ч нри 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 в примерах 1-7, и выходы приведены в табл. 1 в конце описания.

Пример 2. Окись 2-(2-хлорэтиламино)-3(3-метилсульфоксипронил)-тетрагидро-2Н-1, 3, 2-оксазафосфорина-2

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 перемещивание еще в течение 2 ч и осажденный триэтиламингидрохлорид отсасывают. Фильтрат концентрируют в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насоса, и остаток обрабатывают хлороформом. Затем нейтрализуют с помощью смеси хлористого водорода и эфира, сушат и снова концентрируют. В результате получают окись 2-(2-хлорэтиламино)-3-(3-оксипропил)-тетрагидро-2Н-1, .3, 2оксазафосфорина-2 в виде масла желто-коричпевого цвета. Выход 14,4 г (28% от теории).

В раствор, приготовленный из 14,4 г названного выше соединения, 5,7 г триэтнламина и 110 мл абсолютного диоксана, при перемешивании в течение 30 мин при 30°С по каплям добавляют раствор, содержащий 6,45 г хлорангидрида метансульфокислоты в 65 мл абсолютного диоксана. Осажденный триэтиламингидрохлорид отсасывают и фильтрат концентрируют в вакууме. Остаток обрабатывают смесью, состоящей из одной части пзопропанола и одной части эфира. В случае необходимости вводят затравку и выдерживают в течение 2 ч в ледяной ванне. Осажденные кристаллы отжимают па фильтре, после чего сначала промывают смесью пропанола и эфира, а затем только одиим эфиром.

Очистку проводят путем экстракцип в аппа)ате Сокслета с помощью эфира.

Выход 6,5 г (34,6% от теории). Точка плавления 72° С.

Пример 3. Окись (2-хлорэтил)-амипо -3- (3-мезилоксипропил) -тетрагидро-2Н-1, 3, 2-оксазафосфорина-2

В раствор, приготовленный из 41,8 г дппропаноламипа, 57,7 г триэтиламипа и 200 мл абсолютного диоксана, при комнатной температуре в течение 1 ч добавляют по каплям 45,5 г N, N-бис- (.|3-хлорэтил) - фосфамиддихлорида, растворенного в 200 мл абсолютного диоксана. После отделения осажденного триэтиламингидрохлорида фильтрат концентрируют в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насоса, и остаток экстрагируют в перфораторе с помощью эфира. В результате получают окись 2- бис- (2-хлорэтил) -амино - 3- (3-оксипропил) тетрагидро-2Н-1, 3, 2-оксазафосфорина-2 в виде бесцветного масла средней вязкости. Выход 16 г (30,5% от теории).

16 г названного вещества и 5,5 г триэтиламипа, растворенных в 45 мл абсолютного диоксана, добавляют по каплям в течение 35 мин при перемешивании и охлаждении в раствор, приготовленный из 5,75 г хлораигидрида метансульфокислоты и 35 мл абсолютного дисксапа. После отсасывания иа фильтре осажденного триэтиламингидрохлорида фильтрат концентрируют в вакууме, иолучаемом с помощью водоструйного насоса, и полученное масло экстрагируют в перфораторе в течение 4 ч с помощью абсолютного эфира. Оставшееся после испарения эфира вещество растворяют в смеси метанола и воды и в течение получаса выдерживают над ионообменником системы Дублит (А-102). После фильтрации с помощью активированного угля растворитель удаляют в вакууме, получаемом с помощью водоструйпого насоса, и производят сушку в высоком вакууме с помощью фосфорного ангидрида РоОз. В результате получают бесцветное масло. Выход 11,6 г, n2D 1,5060.

Пример 4. Окись 2- З-мези.юксиэт. (2хлорэтил)- амино -3-(2-.клорэтнл) -тетрагидро2Н-1, 3, 2-оксазафосфорина-2

В суспензию, приготовленную из 12 г (2-мезилоксиэтил - N - 2 - хлорэтил) - амидднхлорида фосфорной кислоты, 6,5 г Н-(3-оксипронил)-К(2-хлорэтил,)-амингидрохлорида и 90 мл хлористого метилена, при перемешиваннн 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, получаемо.м с помощью водоструйного насоса. Остаток обрабатывают ;&бсолютным 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 прол1ывают ледящой (ВОДОЙ, ;0,01 м. сол-яной кислоты;и р-азбав.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 масло бледно.желтого цвета. Выход 5,7 г, 1,0538.

Пример 5. Окись 2-(3-мeзилoкcинpoпил)(2-xлopэтил)-aминo-3- (2-хлорэтил)-тетрагидро-2Н-1, 3, 2-оксазофосфорина-2.

12 г Ы-(3-мезилоксипропил)-К-(2-хлорэтил)-амидодихлоридфосфорной кислоты растворяют в 60 мл хлористого метилена и суспендируют с 6,3 г N-(3-oкcипpoпил)-N-(2-хлорэтил)амингидрохлорида.

При перемешивании и охлаждении и при температуре 25°С в полученную суспензию добавляют по каплям раствор, приготовленный из 11 г триэтиламина 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 осажденн-ый триэтиламингидрохлорид отсасывают на фильтре. Затем фильтруют с помощью активированного угля и повторно коп:центрируют 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, 1,5046.

Пример 6. Окись (2-метилоксиметил)- амино -,3.- 2-мезилоксиэтил - тетрагидро:2Н-1, 3, .2-,о.кс;азафосфорина-2

В раствор, приготовленный из 16,1 г N, Nбис-(2-хлорэтил)-фосфамиддихлорида и 50 мл хлороформа, npi температуре 20°С в течение 1 ч по кап.чям добавляют раствор, содержащий 10,9 г N-2-хлорэтиламинопропанола и 20 г триэтпламппа, pacTBOpeiiin ix в 150 мл хлороформа. Затем продолжают нагревать еще в течение пескольких часов до кипения, noc,ie чего охлаждают до 0°С и отсасывают па фильтре осажденный триэтпламингндрох,1орид. После конце1ггрировапия фильтрата остаток растворяют в эфире, фильтруют и раствор повторно концент)ируют. В результате нолучают окись (2-хлорэтил) - амипо -3- (2-хлорэтил)тетрагидро-2Н-1, 3, 2-оксазафосфорина-2 в виде масла, которое при затравке загустевает. Выход 16,2 г (80% от теории). Точка нлавления 50-5 Г С.

Раствор, приготов.ченный из 16,2 г названного

выше соединения и 36,6 г су.чьфопата метнлсеребра, растворяют в 150 мл абсолютного ацетопитр11.1а и без доступа света в течение 24 ч нагревают обратным холодильником до кинепия. Затем отсасывают на фильтре выпавший

х.юрид серебра и (|)и, концепт 5ируют в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насоса. Остаток растворяют в хлористом метплепе. Затем фильтруют, и фильтрат экстрагируют два раза, встряхивая с ледяной водой,

0,01 п. соляной кис.1ото11 и разбавленным раствором бикарбоната натрия. После сушки с помощью сульфата натрия и фильтрования с помощью актпвировапного угля повторно концентрируют в высоком вакууме, после чего остаток

несколько раз экстрагируют, встряхивая с абсо,1ютным эфиром, и мас,1О сушат в высоком

вакууме. В результате получают бесцветное

масло. Выход 10,8 г, , 1,4905

Пример 7. Окись 2-(2-мезплоксиэтиламино)-3-(3-хлорпроиил)-2Н-тетрагндро-1, 3, 2-оксазафосфорина-2

В раствор, нриготовленньп из 9,8 г N-(2-Meзилоксиэтил) -амиддих,торида фосфо|эпо|| кислоты и 50 м,т хлористого мети,1ена, при темиературе 25°С при перемешивании и непродолжительном периодическом охлаждении по каплям добавляют раствор, содержан ий 5,1 г дипропиламино и 11,6 г т нэтиламина, растворепных в 150 мл хлористого метилена. Продолжают перемешивать 1 ч при комнатной температуре. Растворитель отгоняют в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насоса, и триэтиламингидрохлорид осаждают с помощью диоксана и отсасывают на фильтре.

Фильтрат повторно концентрируют в высоком вакууме. Маслянистый остаток без дальнейщей очистки растворяют в 80 гл хлороформа и при перемешивании обрабатывают раствором, содержащим 13 мл SOClo в 20 мл хлороформа.

После окончания реакции раствор промывают 0,1 н, соляной кислотой.

Аналогично по,тучают приведенные в табл. 2 соединения общей формулы I.

Вычцслеио. (,

ПрнКг

H-AI.-N-P$f C L.

-0

К,

Т а б /I 11 ц а 1

Выход.

т я б .т II на 2

Предмет изобретения

R.

I

,/z

AJK-N-P Y /( I к,

где R - галоген или остаток низшей алкилсульфоновой кислоты с прямой или разветвленной цепью алкила Ci-Се,

RI и Ra - водород или алкил , который может содержать галогеп или остаток низшей алкилсульфоновой кислоты, причем остаток низшей алкилсульфоповой кислоты содержится в соединении I по крайней мере один раз,

Alk - алкилен С2-С4,

Y - кислород или сера,

Z - водород или алкил C|-€4,

,

отличающийся тем, что соединения формулы II

/

AIk-N Т У

х

к.

где Rs имеет то же значение, что и R в формуле I, или представляет собой гидроксильную группу,

R4 имеет то же значение, что и Ri в формуле I, или представляет собой алкил , который содержит гидроксильную группу, Alk и Y имеют указанные значения, X - галоген, предпочтительпо хлор,

подвергают взаимодействию с соединениями оби1,ей формулы 1П

/

K.,-NH-( ( -оц

I /п

//(

где Rs имеет тоже значение, что и R4 в формуле И,Z и m имеют указаиные значения,

в присутствии акцептора кислот и образуюш,иеся соедпнения выделяют, либо переводят пмеющиеся гидроксильные группы в атомы галогепа или остатки алкилсульфоновых кислот, либо часть имеющихся атомов галогена переводят в остатки иизших алкилсульфоновых кислот.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс проводят в среде инертного органического растворителя, нанриме ) хлористого метилеиа.