JPS60258192A - 新規ジホスホナイト化合物およびその製造方法 - Google Patents

新規ジホスホナイト化合物およびその製造方法

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JPS60258192A JP60106218A JP10621885A JPS60258192A JP S60258192 A JPS60258192 A JP S60258192A JP 60106218 A JP60106218 A JP 60106218A JP 10621885 A JP10621885 A JP 10621885A JP S60258192 A JPS60258192 A JP S60258192A
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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】 本発明は新規な種類の環状ホスホナイI・、特にリンに
結合した酸素原子の一つが硫黄または窒素原子によって
置換されたジホスボナイトおよびその誘導体に関する。
また本発明は、かかるホスホナイト化合物の製造方法お
よびその用途を含む。
ホスホナイト、特に光学活性化合物ば、とりわけホスフ
ィネート、ホスフインオギシド、ホスフィンアミド等の
他の有用な生成物の製造のための出発物として工業的有
用性を有している。
現在、種々の天然および合成物を、遷移金属を触媒とし
て、特に光学活性有機リン配位子からなる触媒を用いて
不整合成によって製造することができる。
このようにして、農業」−1食品、医薬および香料とし
て興味のある物質が製造されている。
治療上、特にパーキンソン氏病の治療に有用なL−ドー
パ(L−dopa)の製造は、その1例である。
本発明に係る新規環状ジホスホナイトは、遷移金属配位
子として好適であり、錯体形成性を利用して金属の選択
的抽出や錯体金属触媒の形成が可能である。
これらジホスホナイトは、また、プラスチック物質の添
加剤、特に安定化および耐炎性付与のための添加剤とし
ても用いられる。
これらジホスホナイトにもとづく殺虫剤も有用である。
リンに結合した環の一部分が抗性物質分子を含む場合、
たとえば、この環の一部がクロラムフェニコールから導
かれた場合には、ジホスホナイトは改善された殺菌性を
有する。
貴金属との錯体は、抗ウイルス性または制癌性を有する
故に有益である。
対応するホスフィネートの製造への、この新規ジホスホ
ナイトの使用は、アルキル化剤、たとえば脂肪族または
芳香族ハライドの作用によって容易に行なわれ、ジホス
ホナイトの不整性によって、この反応の結果、ヘテロ環
を局部的に選択的開環することが可能になる二 本発明は、公知の化合物、すなわちジオキサ−、オキサ
チア−1およびオキサアザ−ホスホラン、ホスホリナン
またはホスホナンに類似した環状ホスホナイトに関する
しかしながら、二つのリン原子が炭化水素基に結合して
いる二つのリン含有環からなることを特徴とする。
リン含有環が二つ存在することによって、本発明の化合
物分子は興味ある性質を有し、一般的に本発明化合物の
種々の用途における活性が増大すると思われる。
本発明による新規化合物は、下記一般式(1)で表わさ
れる。
ここでZはO,SまたはNllを示し、Nllの■(は
炭化水素基、もしも要求されるならば置換された炭化水
素基で置換可能であり、R1およびR2は同一または異
なり、アルキルまたはアルケニル、好ましくは01〜C
I8+ シクロアルキルまたはアリールであり、これら
基の置換基は好ましくはハロゲン、ニトロ、ニトリル、
アミド。
エステル1エーテル、アセタールまたはラクトンである
或は、上記に代ってR1および/またはR2は水素原子
である。
Rは二価の炭化水素基、より詳細には飽和または不飽和
の脂肪族基であり、好ましくはC3〜C6である。
すなわちRは鎖−(CH2)−でn=1〜6であり、要
求によっては分枝しており、または二重結合からなる鎖
、特に−CHz CH= CHCH2−9−C1l□−
C−などである。
1 この場合には環は五員環となるが、しかしYは好ましく
は脂肪族鎖、または脂肪族または芳香族環であり、オキ
シリン環に2〜5員が添加されて6〜9員環が形成され
る。
Yが鎖または環の場合、たとえば では、水素原子のすべて、または一部を脂肪族または芳
香族基および/または官能基、特にR1およびR2に関
して上述したような晶で置換することができる。
Qは一般式(1)の下部と同一タイプの基、すな4 を表わし、R3とR4はR1およびR2と同一・の定義
を有するが、R1,R2とは異なることができる。
Qの他の形状は、特に上述したような種々の置換基を有
する脂肪族または芳香族環である。
かかる環は、また、メタロセンの一部を形成する。
本発明の変形によれば、Qそれ自体がメタロセンからな
り、たとえばフェロセニル、クロモセニルなどである。
また、もしも要求されるならば、Qは基〉CS −O,>C=S、>C=NR5または>C<6 であり、ここでR5およびR6は上記R1,R2と同様
に定義される。
本発明による新規化合物におけるZの性質によって、化
合物の命名が変化することが理解されるべきである。
Zが硫黄原子の場合、化合物はジ(オキサチアホスホラ
ン)であり、Zが>NHまたは>NRの場合には化合物
はジ(オキサアザホスホリジン)である。
しかしながら、単純化のために式(11に相当するすべ
ての化合物に関して、環状ジホスホナイトの記述につい
て、引続き言及することにする。
−例として、本発明による最も単純な化合物の一つの式
は下記(2)である。
しかしながら、用途の変化に対応して、式(2)のHの
代りに種々の置換基を含む、より重い化金物が一般に好
適である。
一方、含リンへテロ環は、式(2)の6員環の代りに5
〜6員環からなることができる。
光学活性化合物が関係する場合には、本発明によってジ
ホスホナイトから導かれた、顕著な不整を有する化合物
を用いることが推賞される。
上記式(1)において、二つのリン原子を通る、紙面に
垂直な面によって分子が二つの相異なる分子量の部分に
分割される式(1)による化合物を用いることが有用で
ある。
換言すれば、〜Z−〇がYの一部分と群を形 !′1好
ましくは、これら二つの分子量の比は少なくとも1.5
である。
特に光学活性な化合物は、2〜10の比を有する。
本発明に係る新規ジホスホナイト化合物は、ジホスホン
系へテロ環製造のための出発物質が光学的に純粋である
場合に、ジアステレオ異性体として著るしく純粋な状態
の他の誘導体に変換できる利点がある。
このことは、ジホスホナイト環を局部的に選択開環する
ことによって優れたジアステレオ異性体純度のジホスホ
ナイトを製造したり、またこれら化合物をジホスフィン
オキシドやジホスフィンアミドの製造に使用することを
可能にする。
本発明による新規化合物の製造方法の利点は、下記テト
ラハロゲノまたはテトラアミノジホスフィンの1モルを
、 X2−p−R−PX2 ジホスフィンのハロゲンまたはアミノ基と反応可能な水
素原子を有する基を少なくとも二つ有する有機化合物の
2モルと反応させることにある。
ここで、上記式におけるXはハロゲンまたはアミノ基で
ある。
この有機化合物は下記式(3)で表わされる。
z−Q ル・ ここで記号Z、 Q、 Y、 R’およびR2は上記と
同様な意味を有する。
明らかなように、少なくとも二官能性化合物(3)はZ
Hが種々の可能な官能基であることを考慮して、ジオー
ル、アルコール・フェノール、アルコール・チオール、
アルコール・エノール。
アルコール・酸またはアミノ酸である。
二つの官能基、011およびZllは、各々相異なる相
対的位置に位置することができるが、より好ましくは相
互にα、β、γ、δまたはεの位置である。
ここでは総括的にジホスホナイトとして示したが、これ
ら化合物は実際にはビスジオキサ−。
オキサチアーまたはオキサアザ−1,、3、2−ホスホ
ラン、ホスホリナンまたはホスホナンである。
テトラハロゲノジホスフィン、たとえばテトラクロルア
ルカンまたは了り−ルジホスフィンCl2P RPCl
3と、式(3)の化合物とが反応すると、ジホスフィン
のモル当り48CIを生成する。この酸HCIは反応媒
体に添加された中和剤または適当な塩基によって除去さ
れる。
反応媒体は一般的には反応物質のための溶媒から成る。
好ましくは、中和剤および溶媒は、形成されたハロゲン
化物、特に塩化物が沈澱するように選択される。中和反
応は、アミン、特に第3級アミン、より顕著にはピリジ
ン、トリエチルアミン、トリブチルアミン等によって、
とりわけこれらアミンの塩酸塩が不溶なテトラヒドロフ
ランまたはトルエンを溶媒として行なねれる。
本発明の特徴によれば、塩基は要求される化学量論量の
3%〜12%過剰に用いられる。
反応は約−5°〜+25℃の温度で行なわれるが、本発
明の好ましい態様によれば、操作は一3′〜+5°Cで
行なわれ、とりわけ−2°〜14℃の間で行なわれる。
本発明の変形によれば、テトラアミノシボスフィンの1
当量と、式(3)の化合物の2当量との反応によって、
ジホスフィンのモル当り411N’R2′を生成する。
R′が比較的低分子量の基、たとえば低級アルキル(C
3〜C4,)の場合には、塩基11NR1は中性ガス、
好ましくは窒素またはアルゴンを吹きつけることによっ
て反応媒体から除去される。
この反応においては、芳香族、特にヘンゼンまたはトル
エンのような中性の溶媒が好ましい。
上記の反応は、下記の式で説明され、単純な場合におい
ては、式(3)の〜Q−Y−CI?’l?2は−1:1
CH2CH2−であり、Zは−Ni1”である。
この反応は50°〜160°C1好ましくは90°〜1
20℃の範囲の温度で行なわれる。
そしてR′がC1〜C4アルキルの場合には、好ましく
は105°〜115°、すなわち可能な限り110°C
に近い温度で行なわれる。
本発明を下記実施例によって非限定的に説明する。
これら実施例でその製造方法が記述された化合物は、す
べて新規な化合物であり、発明者の知識によれば、公知
の化学文献には全く記載されていない。
実施例1 (−)C2−ビス〔5−ジクロルアセトアミド−4(4
−ニトロフェニル)−1,3,2−ジオキサホスホリナ
ン−2−イル(2R,4R,5R))エタンの製造。
この化合物(4)は、式(1)においてZが酸素であり
、R1がH,、R2がニトロフェニル、QがC11□ 
:およびYが> CHNHCOCHClzである化合物
である。
この化合物(4)は、2モルの下記に示すクロラムフェ
ニコールと、1モルのテトラクロル−1゜2−ジホスフ
ィノエタンとを4.2モルの1リエチルアミンの存在下
に反応させることにより得られる。
CI、0)1 すなわち、98.8%純度のクロラムフェニコール14
.1gを、テトラクロル−1,2−ジホスフイノエタン
5gと共に乾燥テトラヒドロフラン(TIIF) 50
0m1中に0℃でアルゴン雰囲気下に溶解した。
得られた溶液に、トリエチルアミン9.2gを添加し、
混合物を1時間攪拌し、反応媒体を0°Cに保った。
次いでトリエチルアミン塩酸塩の沈澱を濾過により除去
し、溶媒を揮発させたところ、スポンジ状塊状物の生成
物15.5gを得た。
これは式(4)のビスジオキサホスホリナンであり、収
率98%で得られた。
この化合物の特徴。
約1・20℃でペースト状に溶融する。
NMR”P(THF+)ルエンD 8 ) +165.
8ppm元素分析: CI 11χ Nχ 計算値 39.40 3.30 7.65測定値 39
.48 3.76 7.26〔α〕。−−64,8C=
 4 (TIIF)実施例2 1.2−ビス(1,3,2−ジオキサボスポラン−2−
イル〕エタンの製造。
テトラクロル−1,2−ジホスフイノエタン2.32g
(0,01モル)をエチレングリコール1.22g(0
,02モル)と共にアルゴン雰囲気下に0℃で2001
のTIFに溶解した。
次いで、トリエチルアミン(4,24g)の4.2当量
を添加した。
1時間の攪拌の後に、塩酸塩の沈澱を濾別し、よい、溶
媒や揮発あ+!、−c2grvブ8,10や。1反6、
 (蒸留した。収率は95%であった。
Eb:110℃/ 0.4 mバール NMR’H(1−ルエンD8) 1、4 ppm 多重積(4H) 3.4ppm 〃(8H) N台R” P : +178 ppm 元素分析: C6HI 204.P2 M =’210
HOP 計算値(χ) 34.3 5.7 30.5 29.5
測定値(χ) 33.9 5.7 30.9 29.4
■ 実施例3 1.2−ビス(4,4,5−)ツメチル−1,3,2−
ジオキサホスホラン−2−イル(2R,5S))エタン
の製造。
実施例2と類似した操作方法に従って、テトラクロル−
1,2−ジホスフイノエタン2.32g(0,01モル
)を、(−)乳酸エチルからジャーナル・オブ・ケミカ
ル・ソサイテイ(JC3)2114(1974) 、ア
イ・パーキン(1,Perkin)の方法によって製造
した(+)2−メチル−2,3−ブタンジオール2.0
4gと共にTHF200ml中に溶解した。
次いで、トリエチルアミン4.24 gを添加した。 
41時間攪拌した後に、塩酸塩の沈澱を濾別し、溶媒を
蒸発させて無色の油2.9gを回収し、これを蒸留した
。収率98%。
Eb = 130℃10.066 mバールNMR’H
()ルエンD8) 多重積 0.9〜1.3 ppm (22H)四重項 
3.55 ppm (2H) NMR”P()ルエンD 8 ) + 177ppm元
素分析’ C+zH4<0zPz M =294CHO
P 計算値(X) 50 8.2 21.8 21.1測定
値(χ)48.6 8.1 22.2 21実施例4 1.2−ビス〔4,4−ジフェニル−5−メチル−1,
3,2−ジオキサホスホラン−2−イル(2R25S)
〕エタンの製造。
実施例3と同一の操作方法によって、この化合物は(−
)乳酸エチルから予めテトラヘドロン(Tetrahe
dron) 507(1977)の方法で製造された(
−) 1.1−ジフェニル−1,2−プロパンジオール
4.46 gから得られた。
粘ちょうな油5.1gを得た。(収率94%)。
NMR’H()ルエンD8) 二重項 (6H) 1.Q5 ppI11ppm四重項
) 1.3 ppm 四重項 (2H) 4.8 ppm 大量項 (20H) 7〜7.7ppmNMR”P()
ルエンD 8 ) +180 ppm元素分析: c、
、H3zO*P2M =542CHOP 計算値(χ)70.8 5.9 11.8 11.4測
定値(χ) ?0.4 5.9 12,2 11.2実
施例5 1.2−ビス〔314−ジメチル−5−フェニル−1、
3,2−オキサアザホスホリジン−2−イル(2R,4
S、5R))エタンの製造。
(本頁以下余白) 1.1 H3 国 製造は、攪拌機および窒素の導入と排出用の二つのノズ
ルを備えたIIl、三つロフラスコで行なわれた。
このようにして、反応中に生成したアミンは媒体から除
去され洗浄フラスコ中で測定された。
(−)エフェドリンの0.02モルを1,2−ビス〔テ
トラエチルジアミノホスフィノ〕エタンの0.01モル
と、ゆるやかに窒素導入下に100〜110℃でトルエ
ン200m1中で12時間、反応させた。
反応の終わりに、反応媒体を蒸発フラスコに移し、溶媒
を蒸発させた。
粘ちょうな油4.2g (収率100%)を得た。
NMR’H()ルエンD8) 0.5 ppm 二重項 J=7Hz 6H1,2pp
m 多重積 4 H 2,259p111 二重項 6H 3,1ppm 多重積 21] 5.3 ppHl 二重項 J=711z 2H7,2
5pI)消 多重積 10H NMR”P (1−ルエンD 8 ) +155’pp
m元素分析;C2□HaoNzO□p2M=416CH
ON P 計算値(χ) 63.5 7.2 6.7 7.7 1
4.9測定値(χ)63 7.2 6.8 8 14.
7実施例6 クロラムフェニコールから導かれたジホスホナイト(実
施例1)゛の1,2−ジホスフイナトエタン(ジホスフ
イネート)の製造への使用。
式4(実施例1)による化合物 0 1 ■ 実施例1で製造したジホスホナイト6.6gおよび臭化
ヘンシル31を窒素下に100℃で24時間反応させた
次いで減圧下に過剰のハロゲン化物を蒸発させた。得ら
れた生成物(9,2g)は下記の特性を有する。
非結晶性固体:100〜120℃でペースト状に溶融す
る。
NMR” P = +57.O7ppm CD30Dこ
の実施例6の方法と同様にして、アルキルまたは了り−
ルハロゲン化物を、アルケンハロゲン化物、特に1,2
−ジクロルエタン、ジクロルイソシアネート酸のハロゲ
ン化物、クロルイミド、アルキルサルフェート、アルキ
ルトシレート、ラクトン、特にニトロオレフィン等のよ
うなニトロ化合物のような他のアルキル化剤に代えて反
応を行なった。
得られたジホスフイネートは、下記反応に従ってアルカ
リ金属アルコラードの作用によって他の1、特により単
純なジホスフイネートに変換することができる。
1 ここでRは、たとえばC1(3またはC2II 5であ
り、MはNaまたはKである。
従って本発明によれば、ジホスフィン−1−の用途は二
つの過程なる。
第1に、アルキル化剤で処理し、次いでアルカリ金属ア
ルコラードで処理する。
舶用途″′・″″X7M7.t−t−yFo製造7 )
、。
あり、ジホスフイネートと有機金属ハロゲン化物との反
応によって得られる。この反応はジホスフイネート自体
に、およびリン原子に結合した酸素原子の一つがSによ
って置換されたチオ誘導体に適用することができる。
出発原料のジホスホナイトが一つの0の代りに窒素原子
を有する場合には、アルキル化剤の作用によってジホス
フィンアミドを生成し、このジホスフィンアミドに酸性
媒体中でアルコールを反応させると下記式に従ってジホ
スフイネートが得られる。
代理人 弁理士 小 川 信 − 弁理士 野 口 賢 照 弁理士 斎下和彦

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 リン原子の一つの手が酸素原子に、他方の手が酸
    素、硫黄または窒素原子に結合している、ホスホナイト
    型の含リンへテロ環を有する新規ジホスホナイト化合物
    であり、二つの該含リンへテロ環の夫々のリン原子が一
    つの炭化水素基に結合していることを特徴とする新規ジ
    ホスホナイト化合物。 2、新規ジホスホナイト化合物が下記の構造を有する特
    許請求の範囲第1項記載の新規ジホスホナイト化合物。 )i’ R’ R’ ここでZは0.SまたはNHを示し、R′およびR2は
    同一または異なってH,アルキル、アルケニル、シクロ
    アルキルまたはアリールであり、Rは二価の炭化水素基
    であり、Yは単一結合、脂肪族鎖または脂肪族または芳
    香族環であである特許請求の範囲第1項記載の新規ジホ
    スホナイト化合物。 3、R’および/またはR2がハロゲン、ニトロ、ニト
    リル、アミド、エステル、エーテル。 アセタールまたはラクトン置換基を有する特許請求の範
    囲第2項記載の新規ジボスホリーイ1〜化合物。 4、 R1および/またはR2がアルキルまたはアルケ
    ニルでその炭素数が1〜18である特許請求の範囲第2
    項または第3項記載の新規ジホスホナイト化合物。 5、 2を形成するNHのHがハロゲン、ニトロ。 ニトリル、アミド、エステル、エーテルまたはラクトン
    基を有する脂肪族または芳香族基によって置換された特
    許請求の範囲第2項、第3項または第4項記載の新規ジ
    ホスホナイト化合物。 6、Yが含リン環に2〜5員を与える基または鎖である
    特許請求の範囲第2項、第3項、第4項または第5項記
    載の新規ジホスホナイト化合物。 7、Qが基>c=o、>c=sまたは>C=Nl?5で
    あり、R5がHまたはR1またはR2と同一の基である
    特許請求の範囲、第1項、第2項、第3項、第4項、第
    5項または第6項記載の新規′ ジホスホナイト化合物
    。 8、分子が不整である特許請求の範囲第1項。 第2項、第3項、第4項、第5項、第6項または第7項
    記載の新規ジホスホナイト化合物。 9、 テトラハロゲノジホスフィンまたはテトラアミノ
    ジホスフィンをジオール、アルコール・フェノール、ア
    ルコール・チオール、アルコール・エノール、アルコー
    ル・酸またはアミノアルコールと反応させ、反応を塩基
    の存在下に、特にテトラハロゲノジホスフィンの場合に
    第3級アミンの存在下に行なうことを特徴とする新規ジ
    ホスホナイト化合物の製造方法。 10、ジホスフィンがxzp−R−pxzであり、ここ
    でRは飽和または不飽和脂肪族基、好ましくはC1〜C
    6であり、Xはハロゲン、好ましくはC1、またはアミ
    ノ基である特許請求の範囲第9項記載の新規ジホスホナ
    イト化合物の製造方法。 11、新規ジホスホナイト化合物をアルキル化剤と反応
    させて、それぞれのリン原子に結合した酸素原子の一つ
    がSまたはNによって置換されたジホスフイネートの製
    造に使用される特許請求の範囲第1項、第2項、第3項
    、第4項。 第5項、第6項、第7項または第8項記載の新規ジホス
    ホナイト化合物。 12、特許請求の範囲第11項により得られた化合物を
    有機金属ハロゲン化物と反応させて、それぞれのリン原
    子に結合した酸素原子の一つがSによって置換されたジ
    ホスフィンオキシドの :)製造に使用される特許請求
    の範囲第1項、第2項、第3項、第4項、第5項、第6
    項、第7項または第8項記載の新規ジホスホナイト化合
    物。 13、特許請求の範囲第11項により得られたジホスフ
    ィンアミドを酸性媒体中でアルコールと反応させて、そ
    れぞれのリン原子に結合した酸素原子の一つがNで置換
    された単純なジホスフイネートの製造に使用される特許
    請求の範囲第1項、第2項、第3項、第4項、第5項、
    第6項、第7項または第8項記載の新規ジホスホナイト
    化合物。 14、特許請求の範囲第11項により得られた反応生成
    物をアルカリ金゛属アルコラード、特にナトリウムまた
    はカリウムアルコラードと反応させて、それぞれのリン
    原子に結合した酸素原子の一つがST:置換された単純
    なホスフィネートの製造に使用される特許請求の範囲第
    1項、第2項、第3項7第4項、第5項、第6項、第7
    項または第8項記載の新規ジホスホナイト化合物。
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