JPH01110693A - アリファチルホスフィン酸誘導体の製造方法 - Google Patents

アリファチルホスフィン酸誘導体の製造方法

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JPH01110693A
JPH01110693A JP63224834A JP22483488A JPH01110693A JP H01110693 A JPH01110693 A JP H01110693A JP 63224834 A JP63224834 A JP 63224834A JP 22483488 A JP22483488 A JP 22483488A JP H01110693 A JPH01110693 A JP H01110693A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アリファチルホスフィン酸誘導体、特に次の
式■: 〔式中、RはCI”’ C4のアルキルであり、そして
R′は水素原子又は01〜C4のアルキルである〕で表
されるアルキルジアルコキシアルキルホスフィネートの
新規製造方法に関し、ここで該方法は、酸性触媒の存在
下で、次の一般式■:(RO) 3CR’      
       II〔式中、R及びR′は前記の通りで
ある〕で表されるトリアルキルオルトエステルと水性ホ
スフィン酸とを(使用される式IIのオルトエステルの
星は、水性ホスフィン酸反応体中に存在する水及びホス
フィン酸の両者の計算量に等しいか又はその過剰量に等
しい)反応せしめることを含んで成る。
アリファチルホスフィン酸誘導体、特にアルキルジアル
コキシアルキルホスフィネートは、価値ある特性を存す
る化合物、たとえばヨニロッパ特許第0181833号
明細書に記載されている医薬的に活性な置換プロパン−
ホスホン酸化合物のための有用な中間体である。
種々の方法が、アルキルジアルコキシメチルホスフィネ
ートの製造のために提案されて来た。たとえば、Gal
lagher and Ilonegger Au5l
J、Chem。
1980、33.281は、無水ホスフィン酸へのp−
トルエンスルホン酸の添加、続くトリメチル−又はl・
リエチルオルトホルメートをそれぞれ添加することによ
るメチルジメトキシメチルホスフィネート又はエチルジ
ェトキシメチルホスフィネートの製造を記載する。
さらに、Gross and Co5tisella 
(J、Prakt、Chem。
1974、316.550)は、ジアルキル(ジアルコ
キシメチル)ホスホネートを製造するために無水ホスフ
ィン酸とトリアルキルオルトホルメートとを反応せしめ
ることを記載した。これらの研究者は、リン原子でのア
ルキル化が無水酸が使用される場合でのみ生じ;無水ホ
スホン酸が使用されない場合、ジアルキルホスホネート
が唯一の生成物であることを報告した。
さらに、ソ連特許第1174439A号においては、〇
−アルキルー〇−トリメチルシリルジアルコキシメチル
ホスホネートが、p−トルエンスルホン酸の存在下でト
リアルキルオルトホルメートと無水ホスフィン酸とを反
応せしめ;そして続いてそのようにして得られた混合物
とビス(トリメチルシリル)アミンとを反応せしめるこ
とによって生成される。
関連する方法との比較において、本発明者は、アルキル
ジアルコキシアルキルホスフィネ−1・が、トリアルキ
ルオルトエステルと水性ホスフィン酸とを反応せしめる
ことによって生成され得、それによって潜在的に危険で
あることが報告されている無水ホスフィン酸の使用を避
けることができることを報告した(J、Org、Che
m、 1961.26.4090)。
C,−C4のアルキルとしてのR及びR′は、メチル、
エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル又は
t−ブチルである。
式■の好ましい反応体は、それぞれRがメチル又はエチ
ルであるもの、特にそれぞれRがエチルであり、そして
R′が水素原子又はメチルであるものである。
反応体IIの特定の例として、トリメチルオルトホルメ
ート、トリエチルオルトホルメート、トリ−n−プロピ
ルオルトホルメート、トリ=n −7’チルオルトホル
メート、トリメチルオルトアセテ−1・、トリエチルオ
ルトアセテート、トリ−n −プロピルオルトアセテー
ト及びトリ−n−ブチルオルトアセテートを挙げること
ができる。
式IIのオルトエステルは、既知の化合物であり、そし
て” Carboxlic 0rtho^cid De
rirativesPreparation  and
  5ynthetic  Applications
 ”Robert 11.DeWolfe、 Orga
nic Chemistry A 5eriesof 
Monographs Vol、14 Academi
c Pressに記載されている方法により生成され得
る。
使用される水性ホスフィン酸反応体は、50〜95重量
%のホスフィン酸、好ましくは80〜95重量%のホス
フィン酸(残りは水である)を含む。
水性ホスフィン酸中に存在する水及びホスフィン酸の両
者の計算量に等しいか又はその過剰量に等しい量の式■
のトリアルキルオルトエステルが使用される。好ましい
場合、反応混合物中の水を除去するように作用する過剰
のトリアルキルオルトエステルが使用される。
例示的には、ホスフィン酸の50%(w/w)水溶液1
 kgは、ホスフィン酸7.6モル及゛び水27.8モ
ルを含み、そして式■の化合物を製造するために必要と
されるオルトエステルの計算量は43.0モルである。
同様に、ホスフィン酸の90%(W/W)水溶液1 k
gは、ホスフィン酸13.64モル及び水5.56モル
を含み、そして必要とされるオルトエステルの計算量は
32.84モルである。オルトエステル反応体の過剰量
に対する理論的な上限は存在しないが、10倍までの量
、たとえば5倍まで、たとえば約1.0倍〜約5倍、た
とえば約2.2倍〜約4.4倍の計算量が一般的に便利
である。
反応は、その反応条件下で不活性である溶媒、たとえば
塩化メチレン、トルエン、エタノール又は過剰量の式I
Iのオルトエステル下で行われる。
反応は、便利には、0〜100℃、好ましくは0〜35
℃内の温度で、及び周囲気圧での不活性雰囲気下で行わ
れる。
反応は、ルュイス酸又はブレンステッド酸、たとえば第
1IB、■又は■族の金属の配位的不飽和ハロゲン化物
、又は鉱酸、アルカン−又はベンゼンスルホン酸又はα
−ハロゲン化アルカン酸、たとえば硫酸、メタン−又は
エタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、トリフル
オル酢酸、又ハ塩化亜鉛又は三弗化硼素又は三弗化硼素
エーテラートである酸性触媒の存在下で行われる。好ま
しい触媒は、R′がC3〜C4のアルキルである場合、
三弗化硼素エーテラートであり、又はR′が水素原子で
ある場合、たとえばワイプ壁式(wipedwall)
分子蒸留器上での蒸留により容易に精製されるクリーナ
ー生成物を提供するトリフルオロ酢酸である。−船釣に
言えば、酸性触媒の触媒量が十分である。しかしながら
、約0.01〜約0.4、好ましくは約0.05〜約0
.3の酸当量の酸性触媒、すなわち使用されるホスフィ
ン酸1モル当たり、約0、O1〜約0.4、好ましくは
約0.05〜0.3モルの第一ブレンステッド酸を適用
することが便利であると示された。
次の例は、本発明をさらに例示するものである。
部及び%は、特にことわらないかぎり、重量によるもの
である。
多くの場合、生成物の収量は最大に高まり、そして次に
時間と共に減少する。最大の収量は、反応の進行を調節
し、そして収量が最大値に達した場合、その生成物を単
離することによって、得られる。典型的には、反応時間
は、72時間までである。
貴重 a)市販の50%水性ホスフィン酸を、40℃を越えな
い温度で水ポンプ圧で回転蒸発器により一定の重量に蒸
発することによって濃縮し、約80重量部のホスフィン
酸及び20重量部の水から成る溶液を提供する。ホスフ
ィン酸の割合は、希釈されたアリコートを標準の水酸化
ナトリウム溶液により滴定することによって正確に決定
される。
b)例1a)に記載のようにして調製された80%水性
ホスフィン酸溶液412.5重量部を、窒素雰囲気下で
トリエチルオルトホルメー) 2223重量部に溶解す
る。トリフルオロ酢酸114重量部を、前記撹拌された
溶液に10分間にわたって滴下する。わずかな発熱反応
が生じ、反応混合物の温度は約28〜30℃に上昇する
。その混合物を、31p−nmrスペクトルが反応の実
質的な完結を示すまで、窒素の流れ下で48〜60時間
、周囲温度で撹拌する。
40℃を越えない槽温度及び水ポンプ圧での回転蒸発器
による一定の重量への蒸発は、油状残留物を与える。こ
れを、ジクロロメタン4000重量部に溶解し、そして
その得られた溶液を、激しく撹拌しながら、水3000
ii量部中に溶解されたリン酸水素二ナトリウム12水
和物358重量部の溶液にゆっくりと添加する。有機層
を分離し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥せしめ、そして
40℃以下で回転蒸発器により蒸発せしめ、粗生成物8
22重量部を得、そしてこれは90.6%のエチルジェ
トキシメチルホスフィネートを含むことが”P−nmr
アッセイにより示された。粗生成物を、45℃の壁温度
及び1. s x IQ−”mバールの圧力でワイプ壁
式分子蒸留器による蒸留より精製し、98.5%純度の
エチルジェトキシメチルホスフィネート644重量部(
65,6%)を得る。
■) 例1b)に記載の方法を用いて、90%水性ホスフィン
酸溶液363重量部を、トリフルオロ酢酸114重量部
の存在下でトリエチルオルトアセテ−) 1930重量
部と反応せしめる。例1b)の方法による操作及び精製
は、9i、9%純度のエチルジエトキシメチルホスフィ
ネー) 631.5重量部(64,5%)を与える。
貴重 例1b)に記載の方法を用いて、市販の30%水性ホス
フィン酸溶液3.3重量部を、トリフルオロ酢酸0.5
7重量部の存在下でトリエチルオルトホルメー) 22
.25重量部と反応せしめる。例1b)に記載の方法に
よる操作及び精製は、94.7%純度のエチルジェトキ
シメチルホスフィネート3.1重量部(62,9%)を
与える。
肛 例1b)で示された方法に従って、90%(w/w)水
性ホスフィン酸溶液7.31重量部を、トリフルオロ酢
酸1.14重量部の存在下でトリ−n−ブチルオルトホ
ルメート52.1重量部と反応せしめる。蒸留による精
製の後、n−ブチルジ−n−ブトキシメチルホスフィネ
ート16.0重量部(58%の理論的収率)を得、そし
てそれは90%純度の85℃の沸点(3,3X10−’
パールで)を有する。
炭1 例1b)で示された方法に従って、90%(w/w)水
性ホスフィン酸3.3重量部を、メタンスルホン酸0.
96重量部の存在下でトリエチルオルトホルメート16
.3重量部と反応せしめ、エチルジェトキシメチルホス
フィネート(”P nn+r分析により61.5%)を
得る。
以下奮8 肛 例1b)で示された方法に従って、90%軸八)へ性ホ
スフィン! 3.3 重量部を、P−)ルエンスルホン
酸1.48重量部の存在下でトリエチルオルトホルメー
ト16.3重量部と反応せしめ、エチルジエトキシメチ
ルホスフィネー) (”P nmr分析により69.5
%)を得る。
炭ユ 例1b)で示された方法に従って、90%(w/w)水
性ホスフィン酸3.75重量部を、三弗化硼素エーテラ
ート1.42重量部の存在下でトリエチルオルトホルメ
ート20.0重量部と反応せしめ、エチルジェトキシメ
チルホスフィネート(”P nmr分析により56.2
%)を得る。
劃」− トリエチルオルトアセテ−) 1908重量部(11,
76モル)を、51の反応容器に充填し、そしてアルボ
を通しながら撹拌する。その充填物を10℃に冷却し、
そして三弗化硼素エーテラート53.2重量部(0,3
75モル)を、10℃で維持しながら15分間にわたっ
て滴下する。添加が完結した後、その混合物をさらに0
〜5℃に冷却し、そして92.3%ホスフィン酸178
.7重1部(2,5モル)を、0〜5°Cの温度で維持
しながら滴下する。この添加が完結した後、その反応混
合物を20℃に暖め、そして撹拌を24時間続ける。
24時間後、ジクロロメタン2650重量部を添加し、
そしてそのようにして得られた溶液を、水1100重量
部中、リン酸水素二ナトリウム12水和物147.7重
量部(0,4125モル)の激しく撹拌された溶液に添
加する。その得られた2種の液体相を分離し、そして水
性相をジクロロメタン650重量部により抽出する。有
機抽出物を組合し、そして水1000重量部により洗浄
する。その洗浄された有機相を硫酸マグネシウム上で乾
燥せしめ、濾過し、そして溶媒を真空除去せしめる。そ
のようにして得られた粗生成物(517,2重量部)を
蒸留し、10)mバールで70℃の沸点を有する無色液
体としてエチル(1,1−ジエトキシエチル)ホスフィ
ネー) 338.5重量部(64,4%の理論収率)を
得、そしてそれは次の分析データも有する: ” P−
nmr=+ 30.85ppm(CDC12り ’Ph
 = 539.811□。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、次の一般式 I : ▲数式、化学式、表等があります▼ I 〔式中、RはC_1〜C_4のアルキルであり、そして
    R′は水素原子又はC_1〜C_4のアルキルである〕
    で表されるアルキルジアルコキシアルキルホスフィネー
    トの製造方法であって、 酸性触媒の存在下で、次の一般式II: (RO)_3CR′II 〔式中、RはC_1〜C_4のアルキルであり、そして
    R′は水素原子又はC_1〜C_4のアルキルである〕
    で表されるトリアルキルオルトエステルと水性ホスフィ
    ン酸とを(使用される式IIのオルトエステルの量は、水
    性ホスフィン酸反応体中に存在する水及びホスフィン酸
    の両者の計算量に等しいか又はその過剰量に等しい)反
    応せしめることを含んで成る方法。 2、前記使用される水性ホスフィン酸がホスフィン酸5
    0〜95重量%を含む請求項1記載の方法。 3、前記使用される式IIのオルトエステル反応体の量が
    水性ホスフィン酸反応体中に存在する水及びホスフィン
    酸の両者の計算量の1〜10倍である請求項1又は2記
    載の方法。 4、前記使用される式IIのオルトエステル反応体の量が
    水性ホスフィン酸反応体中に存在する水及びホスフィン
    酸の両者の計算量の1.0〜5倍である請求項1又は2
    記載の方法。 5、前記使用される式IIのオルトエステル反応体の量が
    水性ホスフィン酸反応体中に存在する水及びホスフィン
    酸の両者の計算量の2.2〜4.4倍である請求項1又
    は2記載の方法。 6、前記酸性触媒が鉱酸、アルカン−又はベンゼンスル
    ホン酸又はα−ハロゲン化されたアルカン酸又は三弗化
    硼酸エーテラートである請求項1〜5のいずれか1項記
    載の方法。 7、前記酸性触媒がトリフルオロ酢酸である請求項1〜
    5のいずれか1項記載の方法。 8、0.01〜0.4、たとえば0.05〜0.3の酸
    −当量の酸性触媒が適用される請求項1〜7のいずれか
    1項記載の方法。 9、前記式IIの反応体を、トリメチルオルトアセテート
    、トリメチルオルトホルメート、トリエチルオルトアセ
    テート、トリエチルオルトホルメート、トリ−n−プロ
    ピルオルトアセテート、トリ−n−プロピルオルトホル
    メート、トリ−n−ブチルオルトアセテート及びトリ−
    n−ブチルオルトホルメートから選択する請求項1〜8
    のいずれか1項記載の方法。 10、前記式 I の化合物がn−ブチルジ−n−ブトキ
    シメチルホスフィネートである請求項1記載の方法。 11、前記式 I の化合物がエチル(1,1−ジエトキ
    シエチル)ホスフィネートである請求項1記載の方法。
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