Способ получения диалкоксифосфонометилгидантоинов Советский патент 1975 года по МПК C07F9/40 

подверглют взаимодействию с триалкилфосфитом формулы (RiO), (RzO), (RsO), Р,

где Rs - алкильная группа, а Ri и R2 имеют вышеприведенные значения, при нагревании. Обычно нроцесс ведут нрп температуре пыше 100, предпочтительно при 120-IGOC.

Получаемые продукты представляют собой бесцветные жндкие или кристаллические вендества. Их можно очищать путем перекристаллизации или перегонки в вакууме.

Пример 1. З-Диметоксифосфонометил-5,5-диметилгидантоин.

Смесь, состоящую из 529 г З-хлорметил-5,5-диметилгидантоина (3,0 моль) и 447 г триметилфосфита (3,6 моль) нагревают в течение 70 мин до 150°С (температура бани 120- 160°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. Получают 150 г хлористого метила (99,7%). Для очистки от легколетучих примесей, например избыточного триметилфосфита, продукт реакции выдерживают при 90°С в вакууме водоструйного насоса и высушивают при 0,1 мм рт. ст. и температуре до постоянного веса. Получают 780 г желтоватого, кристаллического продукта-сырца, который очищают перекристаллизацией из 500 мл метилэтилкетона.

Выход 3-диметоксифосфонометил-5,5-диметилгидантоина с т. пл. 112-113,2°С 543,2 г (72%).

Пайдено, %: С 38,4; Н 6,2; N 11,3; Р 12,7.

Вычислено, %: С 38,41; Н 6,04; N 11,2; Р 12,38.

Пример 2. З-Диэтоксифосфонометил-5,5-диметилгидантоин.

176,6 г 3-хлорметил-5,5-диметилгидантоина (1,0 моль) и 199,5 г триэтилфосфита (1,2 .моль) пере.мещивают 5 час при температуре смеси 126-153°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-5,5диметилгидантоина; т. пл. 79-82°С.

Пайдепо, %: С 42,88; Н 7,10; N10,06; Р 11,09.

Вычислено, %: С 43,17; П 6,88; N 10,07; Р 11,13.

Пример 3. 9-Диэтоксифосфонометил-5,5пентаметиленгидаптоин.

216 г 3-хлорметил-5,5-пептаметилепгидаптоина (1,0 моль) и 199,5 г триэтилфосфита (1,2 моль) нагревают по примеру 1 в течение 3 час 40 мин 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 получают 299 г (93,9%) высоковязкого продукта коричневого цвета. После кристаллизации из

смеси толуол-ииклогексан (1:5) с последующей перегонкой в трубке с шаровым расширением при 152-154°С (0,05 мм рт. ст.) получают 3-диэтоксифосфонометил-5,5-пентаметиленгидантоин; т. пл. 102-104°С.

Пайдено, %: С 49,29; П 7,22; N 8,73; Р 9,92.

Вычислено, %: С 49,05; П 7,28; N 8,80; Р 9,73.

Пример 4. 3-Ди-н-бутоксифосфонометил-5,5-диметилгидантоин.

68,6 г 3-хлорметил-5,5-диметилгидантоина (0,388 моль) вместе с 90,5 г три-«-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- 152°С (получают 35,9 г (89%) бутилхлорида). После переработки по примеру 1 получагот 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-н-бутоксифосфоно.метил-5,5-диметилгидаптоина в виде бесцветного, вязкого продукта. Найдено, %: С 49,77; Н 8,02; N 8:J3;- Р 9,00.

Вычислено, %: С 50,29; П 8,14; N 8,38; Р 9,26.

Пример 5. Бис-(1-диэтоксифосфонометил-5,5-диметилгидантоинил-3) -метан. 18,26 г бис-(1-хлорметил-5,5-диметилгидантоинил-3)-метана (0,05 моль) и 19,9 г триэтилфосфита (0,12 моль) аналогично примеру 1 вводят в реакцию друг с другом при температуре смеси 110-142°С в течение 4/2 час, После переработки по примеру 1 получают 28,1 г (99,0%) бис-(1-диэтоксифосфонометил-5,5-диметилгидантоинил-З)-метана в виде прозрачного, высоковязкого продукта коричневого цвета.

-Найдено, %: С 44,47; Н 7,02; N 9,67; Р 10,79.

Вычислено, %: С 44,37; П 6,74; N 9,86; Р 10,90.

Пример 6. 1,6-Бис-(Ьдиэтоксифосфонометил-5,5-диметилгидантоинил-3) -гексан.

26,1 г 1,6-бис-(1-хлорметил-5,5-диметилгидантоинил-3)-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%) высоковязкого продуктасырца желтоватого цвета с содержанием фосфора 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-диэтоксифосфонометил-5,5 - диметилгидантоинил - 3)-гексан в виде желтоватого, высоковязкогс продукта. Найдено, % С 48,3; Н 7,65; N 8,8; Р 9,5

Вычислено, %: С 48,9; Н 7,58; N 8,77; Р 9,70.

Предмет изобретения

1. Способ получения диалкоксифосфонометилгидантоинов общей формулы

S ,

i-i - ll-Г-Z

P-CII - vu

о

или

оо

,-N-: : -Y-Nd;: - 1UOгде Z - метиленовая группа, которая может быть замещена алкильными или циклоалкильной группами;25

У - алкиленовая группа;

Ri и R2 - алкильные группы, отличающийся тем, что галогенметильные соединения формул

О

1

С-7.,

.

.т

сII О

или

ОО

IIII

/ t

X-CHo-N

C/«-Y-N.

.N-CH,-X

1И

JО где X - хлор или бром, подвергают взаимодействию с триалкилфосфитом при нагревании. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут при температуре 120-160°С.