PL231476B1 - N,N,N',N'-tetrakis[(hydroxyphosphinyl)methyl]-2,6-diaminohexanoic acid and method for producing it - Google Patents
N,N,N',N'-tetrakis[(hydroxyphosphinyl)methyl]-2,6-diaminohexanoic acid and method for producing itInfo
- Publication number
- PL231476B1 PL231476B1 PL417747A PL41774716A PL231476B1 PL 231476 B1 PL231476 B1 PL 231476B1 PL 417747 A PL417747 A PL 417747A PL 41774716 A PL41774716 A PL 41774716A PL 231476 B1 PL231476 B1 PL 231476B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- mol
- jhp
- acid
- tetrakis
- water
- Prior art date
Links
- IQFQDWUWJQHQTI-UHFFFAOYSA-N OP(=O)CN(C(C(=O)O)CCCCN(CP(=O)O)CP(=O)O)CP(=O)O Chemical compound OP(=O)CN(C(C(=O)O)CCCCN(CP(=O)O)CP(=O)O)CP(=O)O IQFQDWUWJQHQTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 58
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 23
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N phosphinic acid Chemical compound O[PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 claims description 5
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 4
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 17
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 14
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 11
- 229960003646 lysine Drugs 0.000 description 11
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical compound OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 7
- SIGZYWRTSGWBNO-UHFFFAOYSA-N hydroxymethylphosphinic acid Chemical compound OCP(O)=O SIGZYWRTSGWBNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 6
- 238000001394 phosphorus-31 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 5
- BVHLGVCQOALMSV-JEDNCBNOSA-N L-lysine hydrochloride Chemical compound Cl.NCCCC[C@H](N)C(O)=O BVHLGVCQOALMSV-JEDNCBNOSA-N 0.000 description 4
- -1 N, N, N ', N'-tetrakis (phosphonomethyl) -2,6-diaminohexanoic acid Chemical compound 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 4
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 229960005337 lysine hydrochloride Drugs 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 229910021205 NaH2PO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001370 alpha-amino acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 235000008206 alpha-amino acids Nutrition 0.000 description 1
- YSGHVVHSZCACTQ-UHFFFAOYSA-N bis(trimethylsilyloxy)phosphane Chemical compound C[Si](C)(C)OPO[Si](C)(C)C YSGHVVHSZCACTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000008098 formaldehyde solution Substances 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000000026 trimethylsilyl group Chemical group [H]C([H])([H])[Si]([*])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
Landscapes
- Polyamides (AREA)
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest kwas N,N,N’,N’-tetrakis[(hydroksyfosfinylo)metylo]-2,6-diaminoheksanowy, który jest przeznaczony do stosowania jako substrat do syntezy kwasu N,N,N’,N’-tetrakis(fosfonometylo]-2,6-diaminoheksanowego oraz jako substrat do syntezy poliamfolitów zawierających fragment strukturalny lizyny.The subject of the invention is N, N, N ', N'-tetrakis [(hydroxyphosphinyl) methyl] -2,6-diaminohexanoic acid, which is intended for use as a substrate for the synthesis of N, N, N', N'-tetrakis ( phosphonomethyl] -2,6-diaminohexane and as a substrate for the synthesis of polyampholytes containing the lysine structural fragment.
Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania kwasu N,N,N’,N’-tetrakis[(hydroksyfosfinylo)metylo]-2,6-diaminoheksanowego.The invention also relates to a process for producing N, N, N ', N'-tetrakis [(hydroxyphosphinyl) methyl] -2,6-diaminohexanoic acid.
Kwas N,N,N’,N’-tetrakis[(hydroksyfosfinylo)metylo]-2,6-diaminoheksanowy nie był dotychczas opisany w literaturze naukowej ani technicznej.N, N, N ', N'-tetrakis [(hydroxyphosphinyl) methyl] -2,6-diaminohexanoic acid has not yet been described in scientific or technical literature.
Natomiast w dokumencie patentowym PCT 2008017338 jest opisany pokrewny kwas N,N,N’,N’-tetrakis(fosfonometylo)-2,6-diaminoheksanowy, który otrzymuje się w reakcji chlorowodorku lizyny z kwasem fosfonowym i formaldehydem, wobec kwasu chlorowodorowego. Reakcję prowadzi się w taki sposób, że do mieszaniny lizyny, kwasu fosfonowego i kwasu chlorowodorowego, dodaje się formaldehyd w temperaturze 379-385 K przez 180 minut, a następnie ogrzewa się mieszaninę reakcyjną w temperaturze 283 K przez 60 minut. Otrzymuje się produkt, który zawiera 52% kwasu N,N,N’,N’-tetrakis(fosfonometylo)-2,6-diaminoheksanowego.In contrast, PCT 2008017338 describes the related N, N, N ', N'-tetrakis (phosphonomethyl) -2,6-diaminohexanoic acid, which is obtained by reacting lysine hydrochloride with phosphonic acid and formaldehyde in the presence of hydrochloric acid. The reaction is carried out in such a way that formaldehyde is added to the mixture of lysine, phosphonic acid and hydrochloric acid at 379-385 K for 180 minutes, and then the reaction mixture is heated at 283 K for 60 minutes. A product is obtained which contains 52% of N, N, N ', N'-tetrakis (phosphonomethyl) -2,6-diaminohexanoic acid.
Podobny sposób jest opisany również w dokumencie patentowym PCT 2009092739, jednak kwasA similar method is also described in the patent document PCT 2009092739, but the acid
N, N,N’,N’-tetrakis(fosfonometylo)-2,6-diaminoheksanowy otrzymuje się z wydajnością 72%.N, N, N ', N'-tetrakis (phosphonomethyl) -2,6-diaminohexane is obtained in 72% yield.
Nie można natomiast tymi sposobami otrzymać kwasu N,N,N’,N’-tetrakis[(hydroksyfosfinylo)metylo]-2,6-diaminoheksanowego, ponieważ w tych warunkach z kwasu fosfinowego, lizyny i formaldehydu otrzymuje się głównie produkty polimeryczne oraz kwas hydroksymetylofosfinowy. Z naszych badań wynika, że jeśli użyje się chlorowodorku lizyny, to w reakcji powstają głównie produkty bisfosfinometylowania.On the other hand, it is not possible to obtain N, N, N ', N'-tetrakis [(hydroxyphosphinyl) methyl] -2,6-diaminohexanoic acid by these methods, because under these conditions mainly polymeric products and hydroxymethylphosphinic acid are obtained from phosphinic acid, lysine and formaldehyde . Our research shows that when lysine hydrochloride is used, the reaction mainly produces bisphosphinomethylation products.
Pokrewne kwasy N-(hydroksyfosfinylo)metylo-2-aminoalkanowe są opisane w publikacji: Issleib K.; Moegelin W.; Balszuweit A. Zeitschrift fur Anorganische und Allgemeine Chemie 1985, 530, 16-28, oraz w opisie patentowym DD 228813. Związki te otrzymuje się w reakcji estrów kwasów 2-aminoalkanowych z formaldehydem, a następnie z podfosforynem bis(trimetylosililowym) lub estrem bis(trimetylosililowym) kwasu alkoksykarbonylofosfonawego. Tym sposobem również nie można otrzymać kwasu N,N,N’,N’-tetrakis[(hydroksyfosfinylo)metylo]-2,6-diaminoheksanowego.The related N- (hydroxyphosphinyl) methyl-2-aminoalkanoic acids are described in Issleib K .; Moegelin W.; Balszweit A. Zeitschrift fur Anorganische und Allgemeine Chemie 1985, 530, 16-28, and in the patent description DD 228813. These compounds are obtained by reacting esters of 2-aminoalkanoic acids with formaldehyde, and then with bis (trimethylsilyl) hypophosphite or bis ( trimethylsilyl) alkoxycarbonylphosphonic acid. Also, N, N, N ', N'-tetrakis [(hydroxyphosphinyl) methyl] -2,6-diaminohexanoic acid cannot be obtained by this method.
Kwas N,N,N’,N’-tetrakis[(hydroksyfosfinylo)metylo]-2,6-diaminoheksanowy o wzorze 1.N, N, N ', N'-tetrakis [(hydroxyphosphinyl) methyl] -2,6-diaminohexanoic acid of formula 1.
Sposób wytwarzania kwasu N,N,N’,N’-tetrakis[(hydroksyfosfinylo)metylo]-2,6-diaminoheksanowego o wzorze 1, polega na tym, że jedną część molową lizyny poddaje się reakcji z co najmniej czterema częściami molowymi formaldehydu zawartego w formalinie lub paraformie, a następnie z co najmniej czterema częściami molowymi kwasu fosfinowego, a reakcję prowadzi się w możliwie najniższej akceptowalnej technologicznie temperaturze, korzystnie w temperaturze 273-300 K, w wodzie, aż do przereagowania substratów.The method of producing N, N, N ', N'-tetrakis [(hydroxyphosphinyl) methyl] -2,6-diaminohexanoic acid of formula 1 consists in reacting one mole part of lysine with at least four mole parts of the formaldehyde contained in formalin or paraform and then with at least four mole parts of phosphinic acid, and the reaction is carried out at the lowest possible technologically acceptable temperature, preferably at 273-300 K, in water, until the reactants are reacted.
W wariancie sposobu według wynalazku do mieszaniny jednej części molowej lizyny i co najmniej czterech części molowych kwasu fosfinowego, dodaje się co najmniej cztery części molowe formaldehydu zawartego w formalinie lub paraformie, a następnie reakcję prowadzi się w możliwie najniższej akceptowalnej technologicznie temperaturze, korzystnie w temperaturze 273-300 K, w wodzie, aż do przereagowania substratów.In a variant of the process according to the invention, to a mixture of one mole part of lysine and at least four mole parts of phosphinic acid, at least four mole parts of formaldehyde contained in formalin or paraform are added, and then the reaction is carried out at the lowest possible technologically acceptable temperature, preferably at 273 -300 K, in water, until the reactants are reacted.
Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania.The subject matter of the invention is illustrated in the following examples.
P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1
Do lizyny (2,92 g, 0,020 mola) dodaje się wodę (4,0 cm3), 50% roztwór kwasu fosfinowego w wodzie (9,15 cm3, 0,088 mola), a następnie podczas chłodzenia w łaźni lodowo-wodnej dodaje się porcjami 37% roztwór formaldehydu w wodzie (6,55 cm3, 0,096 mola) i miesza przez godzinę. Po tym czasie pozostawia się mieszaninę do przereagowania w temperaturze około 300 K. Stopień przereagowania kontroluje się pobierając próbki 0,10 cm3 mieszaniny reakcyjnej, które rozcieńcza się 0,50 cm3 wody, a następnie mierzy się widma NMR. Po 168 godzinach na widmie 31P NMR widoczny jest sygnał pochodzący od nieprzereagowanego kwasu fosfinowego [10,10t, Jhp = 550 Hz, 1,03 mola P, stopień przereagowania wynosi 0,84], od kwasu fosfonowego [3,46d, Jhp = 664 Hz, 0,14 mola P] oraz od związków zawierających fragmenty strukturalne >N«CH2PH [16,07dt, Jhp = 554 Hz, Jhcp nieozn.,Water (4.0 cm 3 ), a 50% solution of phosphinic acid in water (9.15 cm 3 , 0.088 mol) are added to lysine (2.92 g, 0.020 mol), and then added while cooling in an ice-water bath. portionwise 37% solution of formaldehyde in water (6.55 cm 3, 0.096 mol) and stirred for one hour. After this time, the mixture is left to react at a temperature of about 300 K. The conversion is monitored by taking 0.10 cm 3 samples of the reaction mixture, diluting it with 0.50 cm 3 of water, and then measuring the NMR spectra. After 168 hours, the 31 P NMR spectrum shows the signal from unreacted phosphinic acid [10.10t, Jhp = 550 Hz, 1.03 mol P, the conversion is 0.84], from phosphonic acid [3.46d, Jhp = 664 Hz, 0.14 mol P] and from compounds containing structural fragments> N <CH2PH [16.07dt, Jhp = 554 Hz, Jhcp unknown,
O, 89 mola Pa; 15,15dt, Jhp = 554 Hz, Jhcp nieozn., 0,67 mola Pb; łącznie 1,57 mola P] oraz fragment >NECH2PH [10,19dt, Jhp = 554 Hz, Jhcp = 10,3 Hz, 0,18 mola Pc; 9,60dt, Jhp = 554 Hz, Jhcp = 10,3 Hz, 0,96 mola Pd; 9,47dt, Jhp = 554 Hz, Jhcp = 9,7 Hz, 0,13 mola Pe; łącznie 1,26 mola P]. Widoczne są0.89 moles Pa; 15.15dt, Jhp = 554Hz, Jhcp unknown, 0.67 moles of Pb; 1.57 moles of P] in total and the> N E CH2PH fragment [10.19dt, Jhp = 554Hz, Jhcp = 10.3Hz, 0.18mol Pc; 9.60dt, Jhp = 554Hz, Jhcp = 10.3Hz, 0.96 moles Pd; 9.47dt, Jhp = 554Hz, Jhp = 9.7Hz, 0.13 mole of Pe; total 1.26 mol P]. They are visible
PL 231 476 B1 również sygnały pochodzące od kwasu hydroksymetylofosfinowego [28,59dt, J hp = 545 Hz, Jhcp nieozn., 0,08 mola P], związków oligomerycznych zawierających fragment >NCPCN< [15,10 m; 18,27 m; 19,53 m; łącznie 0,28 mola P] oraz pozostałych produktów ubocznych [łącznie 0,05 moIa P]. Mieszaninę reakcyjną pozostawia się do przereagowania w tej samej temperaturze i otrzymuje się koncentrat kwasu N,N,N’,N’-tetrakis[(hydroksyfosfinylo)metylo]-2,6-diaminoheksanowego, który zawiera niewielką ilość produktów oligomerycznych, ale nadaje się wprost do większości zastosowań.Also signals derived from hydroxymethylphosphinic acid [28.59dt, J hp = 545 Hz, Jhcp unknown, 0.08 mol P], oligomeric compounds containing the fragment> NCPCN <[15.10 m; 18.27 m; 19.53 m; 0.28 mol P in total] and other by-products [0.05 mol P in total]. The reaction mixture is allowed to react at the same temperature to give a concentrate of N, N, N ', N'-tetrakis [(hydroxyphosphinyl) methyl] -2,6-diaminohexanoic acid, which contains a small amount of oligomeric products but is directly applicable. for most applications.
P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2
Do monochlorowodorku lizyny (1,83 g, 0,010 mola) dodaje się wodę (2,0 cm3), NaH2PO2*H2O (1,06 g, 0,010 mola) oraz 50% roztwór kwasu fosfinowego w wodzie (3,53 cm3, 0,034 mola), a następnie podczas chłodzenia w łaźni lodowo-wodnej dodaje się porcjami 37% roztwór formaldehydu w wodzie (3,57 cm3, 0,048 mola) i miesza przez godzinę. Po tym czasie pozostawia się mieszaninę do przereagowania w temperaturze około 300 K. Stopień przereagowania kontroluje się pobierając próbki 0,10 cm3 mieszaniny reakcyjnej, które rozcieńcza się 0,50 cm3 wody, a następnie mierzy się widma NMR. Po 144 godzinach na widmie 31P NMR widoczny jest sygnał pochodzący od nieprzereagowanego kwasu fosfinowego [11,73t, Jhp = 550 Hz, 1,18 mola P, stopień przereagowania wynosi 0,81], od kwasu fosfonowego [5,34d, Jhp = 664 Hz, 0,13 mola P] oraz od związków zawierających fragmenty strukturalne >N«CH2PH [16,55dt, Jhp = 557 Hz, Jhcp nieozn., 0,73 mola Pa; 17,36dt, Jhp = 554 Hz, Jhcp nieozn., 0,75 mola Pb; łącznie 1,48 mola P] oraz fragment >NECH2PH [11,18dt, Jhp = 554 Hz, Jhcp = 9,7 Hz, 0,11 mola Pc; 11,28dt, Jhp = 554 Hz, Jhcp = 10,3 Hz, 0,82 mola Pd; 11,75dt, Jhp = 557 Hz, Jhcp nieozn., 0,127 mola Pe; łącznie 1,06 mola P]. Widoczne są również sygnały pochodzące od kwasu hydroksymetylofosfinowego [30,17dt, Jhp = 545 Hz, Jhcp nieozn., 0,07 mola P], związków oligomerycznych zawierających fragment >NCPCN< [15,63 m; 21,16 m, 25,30 m; łącznie 0,19 mola P] oraz pozostałych produktów ubocznych [łącznie 0,29 mola P]. Mieszaninę reakcyjną pozostawia się do przereagowania w tej samej temperaturze i otrzymuje się koncentrat kwasu N,N,N’,N’-tetrakis[(hydroksyfosfinylo)metylo]-2,6-diaminoheksanowego, który zawiera niewielką ilość produktów oligomerycznych, ale nadaje się wprost do większości zastosowań.Water (2.0 cm 3 ), NaH2PO2 * H2O (1.06 g, 0.010 mol) and a 50% solution of phosphinic acid in water (3.53 cm 3 ) are added to lysine monohydrochloride (1.83 g, 0.010 mol). 0.034 mol), and then a 37% solution of formaldehyde in water (3.57 cm 3 , 0.048 mol) was added portionwise while cooling in an ice-water bath and stirred for one hour. After this time, the mixture is left to react at a temperature of about 300 K. The conversion is monitored by taking 0.10 cm 3 samples of the reaction mixture, diluting it with 0.50 cm 3 of water, and then measuring the NMR spectra. After 144 hours, the 31 P NMR spectrum shows the signal from unreacted phosphinic acid [11.73t, Jhp = 550 Hz, 1.18 mol P, the conversion is 0.81], from phosphonic acid [5.34d, Jhp = 664 Hz, 0.13 mol P] and from compounds containing> N <CH2PH [16.55dt, Jhp = 557 Hz, Jhcp unrecognized, 0.73 mol Pa; 17.36dt, Jhp = 554Hz, Jhcp unknown, 0.75 moles of Pb; 1.48 moles of P] in total and the fragment> N E CH2PH [11.18dt, Jhp = 554Hz, Jhcp = 9.7Hz, 0.11mol Pc; 11.28dt, Jhp = 554Hz, Jhp = 10.3Hz, 0.82 moles of Pd; 11.75dt, Jhp = 557Hz, Jhcp Unrecognized, 0.127 moles of Pe; 1.06 mol P in total]. There are also visible signals from hydroxymethylphosphinic acid [30.17dt, Jhp = 545 Hz, Jhcp unknown, 0.07 mol P], oligomeric compounds containing the fragment> NCPCN <[15.63 m; 21.16 m, 25.30 m; 0.19 mol P in total] and the remaining by-products [0.29 mol P in total]. The reaction mixture is allowed to react at the same temperature to give a concentrate of N, N, N ', N'-tetrakis [(hydroxyphosphinyl) methyl] -2,6-diaminohexanoic acid, which contains a small amount of oligomeric products but is directly applicable. for most applications.
P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3
Do lizyny (2,92 g, 0,020 mola) dodaje się wodę (8,0 cm3), 50% roztwór kwasu fosfinowego w wodzie (8,73 cm3, 0,084 mola), a następnie w temperaturze około 273 K dodaje się porcjami 37% roztwór formaldehydu w wodzie (16,55 cm3, 0,22 mola), po czym pozostawia się mieszaninę do przereagowania w temperaturze poniżej 273 K. Stopień przereagowania kontroluje się pobierając próbki 0,10 cm3 mieszaniny reakcyjnej, które rozcieńcza się 0,50 cm3 wody, a następnie mierzy się widma NMR. Po 600 godzinach na widmie 31P NMR widoczny jest sygnał pochodzący od nieprzereagowanego kwasu fosfinowego [10,06t, Jhp = 552 Hz, 0,76 mola P, stopień przereagowania wynosi 0,86], od kwasu fosfonowego [3,64d, Jhp = 664 Hz, 0,16 mola P] oraz od związków zawierających fragmenty strukturalne >N«CH2PH [15,28dt, Jhp = 557 Hz, Jhcp nieozn., 0,49 mola Pa; 16,26dt, Jhp = 544 Hz, Jhcp nieozn., 1,05 mola Pb; łącznie 1,55 mola P] oraz fragmenty >NECH2PH [9,38dt, Jhp = 552 Hz, Jhcp = 10,9 Hz; 9,51dt, Jhp = 554 Hz, Jhcp = 10,3 Hz; łącznie 1,23 mola Pc+d]. Widoczne są również sygnały pochodzące od kwasu hydroksymetylofosfinowego HOCH2PH [28,58dt, Jhp = 542 Hz, Jhcp = 5,5 Hz, 0,10 mola P], związków oligomerycznych zawierających fragment >NCPCN< [19,62 m, 0,12 mola P] oraz pozostałych produktów ubocznych [łącznie 0,12 mola P]. Obniżenie temperatury zmniejsza wprawdzie szybkość reakcji, ale za to istotnie zmniejsza ilość produktów ubocznych, a zwłaszcza związków o strukturze oligomerycznej. Mieszaninę reakcyjną pozostawia się do przereagowania w tej samej temperaturze i otrzymuje się koncentrat kwasu N,N,N’,N’ -tetrakis[(hydroksyfosfinylo)metylo]-2,6-diaminoheksanowego, który zawiera niewielką ilość produktów olig omerycznych, ale nadaje się wprost do większości zastosowań.Water (8.0 cm 3 ), a 50% solution of phosphinic acid in water (8.73 cm 3 , 0.084 mol) are added to lysine (2.92 g, 0.020 mol), and then added portionwise at about 273 K 37% formaldehyde solution in water (16.55 cm 3 , 0.22 mol), then the mixture is left to react at a temperature below 273 K. The conversion is monitored by taking 0.10 cm 3 samples of the reaction mixture and diluting it to 0 , 50 cm 3 of water and then the NMR spectra are measured. After 600 hours, the 31 P NMR spectrum shows the signal from unreacted phosphinic acid [10.06t, Jhp = 552 Hz, 0.76 mol P, the conversion is 0.86], from phosphonic acid [3.64d, Jhp = 664 Hz, 0.16 mol P] and from compounds containing> N <CH2PH [15.28dt, Jhp = 557 Hz, Unknown Jhcp, 0.49 mol Pa; 16.26dt, Jhp = 544Hz, Jhcp unrecognized, 1.05 moles of Pb; a total of 1.55 moles of P] and fragments> N E CH2PH [9.38dt, Jhp = 552 Hz, Jhcp = 10.9 Hz; 9.51dt, Jhp = 554Hz, Jhcp = 10.3Hz; total 1.23 moles of Pc + d]. There are also visible signals from hydroxymethylphosphinic acid HOCH2PH [28.58dt, Jhp = 542 Hz, Jhcp = 5.5 Hz, 0.10 mol P], oligomeric compounds containing the fragment> NCPCN <[19.62 m, 0.12 mol P] and other by-products [0.12 mol P in total]. Although lowering the temperature reduces the reaction rate, it significantly reduces the amount of by-products, especially compounds with an oligomeric structure. The reaction mixture is allowed to react at the same temperature to give a concentrate of N, N, N ', N'-tetrakis [(hydroxyphosphinyl) methyl] -2,6-diaminohexanoic acid, which contains a small amount of oligomeric products but is suitable directly for most applications.
P r z y k ł a d 4P r z k ł a d 4
Do lizyny (2,92 g, 0,020 mola) dodaje się wodę (8,0 cm3), 37% roztwór formaldehydu w wodzie (16,6 cm3, 0,22 mola), a następnie w temperaturze około 273 K dodaje się porcjami 50% roztwór kwasu fosfinowego w wodzie (8,73 cm3, 0,084 mola), po czym pozostawia się mieszaninę do przereagowania w temperaturze poniżej 273 K. Stopień przereagowania kontroluje się pobierając próbki 0,10 cm3 mieszaniny reakcyjnej, które rozcieńcza się 0,50 cm3 wody, a następnie mierzy się widma NMR. Po 600 godzinach na widmie 31P NMR widoczny jest sygnał pochodzący od nieprzereagowanego kwasu fosfinowego [9,88t, Jhp = 550 Hz, 0,25 mola P, stopień przereagowania wynosi 0,99], od kwasu fosfonowego [3,56d, Jhp = 661 Hz, 0,14 mola P] oraz od związków zawierających fragmenty strukturalne >N«CH2PH [15,95dt, Jhp = 554 Hz, Jhcp nieozn., 0,89 mola Pa] oraz fragmenty >NECH2PH [9,49dt, Jhp = 554 Hz,Water (8.0 cm 3 ), 37% formaldehyde in water (16.6 cm 3 , 0.22 mol) are added to lysine (2.92 g, 0.020 mol), and then at a temperature of about 273 K 50% solution of phosphinic acid in water (8.73 cm 3 , 0.084 mol) in portions, then the mixture is left to react at a temperature below 273 K. The conversion is monitored by taking samples of 0.10 cm 3 of the reaction mixture which are diluted with 0 , 50 cm 3 of water and then the NMR spectra are measured. After 600 hours, the 31 P NMR spectrum shows the signal from unreacted phosphinic acid [9.88t, Jhp = 550 Hz, 0.25 mol P, the conversion is 0.99], from phosphonic acid [3.56d, Jhp = 661 Hz, 0.14 mol P] and from compounds containing structural fragments> N "CH2PH [15.95dt, Jhp = 554 Hz, Jhcp unknown, 0.89 mol Pa] and fragments> N E CH2PH [9.49dt, Jhp = 554 Hz,
PL 231 476 B1PL 231 476 B1
Jhcp nieozn., 9,98dt, Jhp = 557 Hz, Jhcp nieozn., łącznie 2,12 mola Pc+d]. Widoczne są również sygnały pochodzące od kwasu hydroksymetylofosfinowego [28,40dt, Jhp = 542 Hz, Jhcp nieozn., 0,03 mola P], związków oligomerycznych zawierających fragment >NCPCN< [19,53 m, 0,28 mola P] oraz pozostałych produktów ubocznych [łącznie 0,37 mola P]. Okazuje się, że zmiana kolejności dodawania reagentów (dodanie do lizyny formaldehydu przed kwasem fosfinowym) powoduje zwiększenie stopnia przereagowania przy jednoczesnym zwiększeniu ilości fragmentów oligomerycznych. Mieszaninę reakcyjną pozostawia się do przereagowania w tej samej temperaturze i otrzymuje się koncentrat kwasu N,N,N’,N’-tetrakis[(hydroksyfosfinylo)metylo]-2,6-diaminoheksanowego, który zawiera niewielką ilość produktów oligomerycznych, ale nadaje się wprost do większości zastosowań.Jhcp unknown, 9.98dt, Jhp = 557 Hz, Jhcp unknown, total 2.12 mol Pc + d]. There are also visible signals from hydroxymethylphosphinic acid [28.40dt, Jhp = 542 Hz, Jhcp unknown, 0.03 mol P], oligomeric compounds containing the fragment> NCPCN <[19.53 m, 0.28 mol P] and other by-products [0.37 mol P in total]. It turns out that changing the order of adding the reagents (adding formaldehyde to the lysine before the phosphinic acid) increases the conversion degree while increasing the amount of oligomer fragments. The reaction mixture is allowed to react at the same temperature to give a concentrate of N, N, N ', N'-tetrakis [(hydroxyphosphinyl) methyl] -2,6-diaminohexanoic acid, which contains a small amount of oligomeric products but is directly applicable. for most applications.
P r z y k ł a d 5P r z k ł a d 5
Do lizyny (2,92 g, 0,020 mola) dodaje się wodę (5,0 cm3), 50% roztwór kwasu fosfinowego w wodzie (4,58 cm3, 0,044 mola), a następnie podczas chłodzenia w łaźni lodowo-wodnej dodaje się porcjami 37% roztwór formaldehydu w wodzie (3,58 cm3, 0,048 mola) i miesza przez godzinę. Po tym czasie pozostawia się mieszaninę do przereagowania w temperaturze około 300 K. Stopień przereagowania kontroluje się pobierając próbki 0,10 cm3 mieszaniny reakcyjnej, które rozcieńcza się 0,50 cm3 wody, a następnie mierzy się widma NMR. Po 168 godzinach na widmie 31P NMR widoczny jest sygnał pochodzący od nieprzereagowanego kwasu fosfinowego [7,18t, Jhp = 525 Hz, 0,32 mola P, stopień przereagowania wynosi 0,94], od kwasu fosfonowego [2,35d, Jhp = 637 Hz, 0,10 mola P] oraz od związków zawierających fragmenty strukturalne >NECH2PH [9,08dtdt, Jhp = 550 Hz, Jhcp = 10,9 Hz, 1,32 mola Pa; 9,64dt, Jhp = 550 Hz, Jhcp nieozn.; 9,86dt, Jhp = 552 Hz, Jhcp nieozn., łącznie 0,11 mola Pb; 11,15dt, Jhp = 547 Hz, Jhcp nieozn., 0,11 mola Pc; 12,04dt, Jhp = 554 Hz, Jhcp nieozn., 0,07 mola Pd; w sumie 1,65 mola P]. Widoczne są również sygnały pochodzące od związków oligomerycznych zawierających fragment >NCPCN< [15,02 m, 0,05 mola P] oraz pozostałych produktów ubocznych [łącznie 0,04 mola P]. Zastosowanie dwukrotnie mniejszej niż stechiometryczna ilości kwasu fosfinowego i formaldehydu, powoduje powstanie wyłącznie produktu bisfosfinometylowania ε-grupy aminowej, co oznacza, że reakcja α-aminokwasów zachodzi znacznie wolniej niż fosfinometylowanie amin pierwszorzędowych.Water (5.0 cm 3 ), a 50% solution of phosphinic acid in water (4.58 cm 3 , 0.044 mol) are added to lysine (2.92 g, 0.020 mol), and then added while cooling in an ice-water bath. portionwise 37% solution of formaldehyde in water (3.58 cm 3, 0.048 mol) and stirred for one hour. After this time, the mixture is left to react at a temperature of about 300 K. The conversion is monitored by taking 0.10 cm 3 samples of the reaction mixture, diluting it with 0.50 cm 3 of water, and then measuring the NMR spectra. After 168 hours, the 31 P NMR spectrum shows the signal from unreacted phosphinic acid [7.18t, Jhp = 525 Hz, 0.32 mol P, the conversion is 0.94], from phosphonic acid [2.35d, Jhp = 637 Hz, 0.10 mol P] and from compounds containing structural fragments> N E CH2PH [9.08dtdt, Jhp = 550 Hz, Jhcp = 10.9 Hz, 1.32 mol Pa; 9.64dt, Jhp = 550Hz, Jhcp unknown; 9.86dt, Jhp = 552Hz, Jhcp unrecognized, 0.11 mol of Pb in total; 11.15dt, Jhp = 547Hz, Jhcp Unknown, 0.11mole Pc; 12.04dt, Jhp = 554Hz, Jhcp unknown, 0.07 moles Pd; 1.65 moles P in total]. There are also visible signals from oligomeric compounds containing the> NCPCN <fragment [15.02 m, 0.05 mole P] and other by-products [0.04 mole P in total]. The use of twice less than the stoichiometric amount of phosphinic acid and formaldehyde results in the formation of only the bisphosphinomethylation product of the ε-amino group, which means that the α-amino acid reaction is much slower than the phosphinomethylation of primary amines.
P r z y k ł a d 6P r z k ł a d 6
Do monochlorowodorku lizyny (1,83 g, 0,010 mola) dodaje się wodę (2,0 cm3), 50% roztwór kwasu fosfinowego w wodzie (4,57 cm3, 0,044 mola), a następnie podczas chłodzenia w łaźni lodowo-wodnej dodaje się porcjami 37% roztwór formaldehydu w wodzie (3,57 cm3, 0,0480 mola) i miesza przez godzinę. Po tym czasie pozostawia się mieszaninę do przereagowania w temperaturze około 300 K. Stopień przereagowania kontroluje się pobierając próbki 0,10 cm3 mieszaniny reakcyjnej, które rozcieńcza się 0,50 cm3 wody, a następnie mierzy się widma NMR. Po 144 godzinach na widmie 31P NMR widoczny jest sygnał pochodzący od nieprzereagowanego kwasu fosfinowego [12,31t, Jhp = 554 Hz, 0,83 mola P, stopień przereagowania wynosi 0,89, od kwasu fosfonowego [5,56d, Jhp = 669 Hz, 0,12 mola P] oraz od związków zawierających fragmenty strukturalne >NECH2PH [17,95dt, Jhp = 559 Hz, Jhcp nieozn., 0,25 mola Pd; 18,476dt, Jhp = 554 Hz, Jhcp nieozn., 0,58 mola Pe; w sumie 0,82 mola P] oraz fragment >N<xCH2PH [11,47dt, Jhp = 557 Hz, Jhcp = 13,4 Hz, 0,49 mola Pa; 11,87dt, Jhp = 557 Hz, Jhcp nieozn., 0,15 mola Pb; 17,42dt, Jhp = 557 Hz, Jhcp nieozn., 1,16 mola Pc; łącznie 1,79 mola P]. Widoczne są również sygnały pochodzące od kwasu hydroksymetylofosfinowego [30,75dt, Jhp = 545 Hz, Jhcp nieozn., 0,09 mola P], związków oligomerycznych zawierających fragment >NCPCN< [21,10 m, 24,60 m; łącznie 0,36 mola P] oraz pozostałych produktów ubocznych [łącznie 0,63 mola P]. Pozostawienie mola HCl na mol lizyny powoduje niemal całkowite zablokowanie reakcji fosfinometylowania ε-grupy aminowej, a głównym kierunkiem reakcji jest bisfosfinometylowanie α-grupy aminowej. Znacznie spada wydajność kwasu N,N,N’,N’-tetrakis[(hydroksyfosfinylo)metylo]-2,6-diaminoheksanowego.Water (2.0 cm 3 ), a 50% solution of phosphinic acid in water (4.57 cm 3 , 0.044 mol) are added to lysine monohydrochloride (1.83 g, 0.010 mol), and then cooled in an ice-water bath. 37% formaldehyde in water (3.57 cm 3 , 0.0480 mol) is added portionwise and stirred for one hour. After this time, the mixture is left to react at a temperature of about 300 K. The conversion is monitored by taking 0.10 cm 3 samples of the reaction mixture, diluting it with 0.50 cm 3 of water, and then measuring the NMR spectra. After 144 hours, the 31 P NMR spectrum shows the signal from unreacted phosphinic acid [12.31t, Jhp = 554 Hz, 0.83 mol P, the conversion is 0.89, from phosphonic acid [5.56d, Jhp = 669 Hz, 0.12 mol P] and from compounds containing structural fragments> N E CH2PH [17.95dt, Jhp = 559 Hz, Jhcp unrecognized, 0.25 mol Pd; 18.476dt, Jhp = 554Hz, Jhcp unknown, 0.58 moles of Pe; 0.82 moles of P] in total and fragment> N <x CH 2 PH [11.47dt, Jhp = 557 Hz, Jhp = 13.4 Hz, 0.49 moles of Pa; 11.87dt, Jhp = 557Hz, Jhcp unknown, 0.15 moles of Pb; 17.42dt, Jhp = 557Hz, Jhcp Unknown, 1.16 moles Pc; 1.79 mol P in total]. There are also visible signals derived from hydroxymethylphosphinic acid [30.75dt, Jhp = 545 Hz, Jhcp unknown, 0.09 mol P], oligomeric compounds containing the fragment> NCPCN <[21.10 m, 24.60 m; 0.36 mol P in total] and other by-products [0.63 mol P in total]. Leaving a mole of HCl per mole of lysine almost completely blocks the reaction of the phosphinomethylation of the ε-amino group, and the main direction of the reaction is the bisphosphinomethylation of the α-amino group. The yield of N, N, N ', N'-tetrakis [(hydroxyphosphinyl) methyl] -2,6-diaminohexanoic acid drops significantly.
P r z y k ł a d 7P r z k ł a d 7
Postępuje się analogicznie jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że zamiast formaliny stosuje się paraform (1,44 g, 0,048 mola) oraz zwiększoną ilość wody (3,50 cm3). Otrzymuje się produkt o zbliżonych właściwościach jak w przykładzie 1.The procedure is analogous to example 1, except that paraform (1.44 g, 0.048 mol) and an increased amount of water (3.50 cm 3 ) are used instead of formalin. A product with similar properties as in example 1 is obtained.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL417747A PL231476B1 (en) | 2016-06-28 | 2016-06-28 | N,N,N',N'-tetrakis[(hydroxyphosphinyl)methyl]-2,6-diaminohexanoic acid and method for producing it |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL417747A PL231476B1 (en) | 2016-06-28 | 2016-06-28 | N,N,N',N'-tetrakis[(hydroxyphosphinyl)methyl]-2,6-diaminohexanoic acid and method for producing it |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL417747A1 PL417747A1 (en) | 2017-12-04 |
| PL231476B1 true PL231476B1 (en) | 2019-02-28 |
Family
ID=60473144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL417747A PL231476B1 (en) | 2016-06-28 | 2016-06-28 | N,N,N',N'-tetrakis[(hydroxyphosphinyl)methyl]-2,6-diaminohexanoic acid and method for producing it |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL231476B1 (en) |
-
2016
- 2016-06-28 PL PL417747A patent/PL231476B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL417747A1 (en) | 2017-12-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI94347B (en) | Improved process for the preparation of 4-amino-1-hydroxybutylidene-1,1-bisphosphonic acid (ABP) or its salts | |
| EP0971938B1 (en) | Process for the production of 4-amino-1-hydroxybutylidene-1,1-bisphosphonic acid or salts thereof | |
| FI93219B (en) | Process for the preparation of 4-amino-1-hydroxybutylidene-1,1-bisphosphonic acid or its salts | |
| TW531540B (en) | Selective synthesis of organodiphosphite compounds | |
| KR0178779B1 (en) | Purification method of aminomethylenephosphonic acid | |
| AU2010302597B2 (en) | Method for the manufacture of aminohydroxy diphosphonic acids | |
| JP4264890B2 (en) | Halogen-free flame retardant compounds | |
| PL231476B1 (en) | N,N,N',N'-tetrakis[(hydroxyphosphinyl)methyl]-2,6-diaminohexanoic acid and method for producing it | |
| CN1163617A (en) | Process for producing N-phosphonomethylglycine | |
| PL236436B1 (en) | 3-[bis(phosphinemethyl)amino]propylsiloxane resins and method for producing them | |
| JP3795077B2 (en) | Method for producing phosphonic acid derivative | |
| PL236434B1 (en) | 3-[[[2-[bis(phosphfinomethyl)amino]ethyl](phosphinomethyl)]amino]propylsiloxane resins and method for producing them | |
| PL234794B1 (en) | 3-[bis(hydroxyphosphinylmethyl)aminomethyl)-3,5,5-trimethylcyclohexylamine-bis(methylphosphinic) acid and method for producing it | |
| Pevzner | Synthesis of 2-substituted 3, 4-bis (diethoxyphosphorylmethyl) furans | |
| EP1234831B1 (en) | Production of aromatic phosphites | |
| PL230431B1 (en) | Method for producing alkyl iminobis(methylphosphonic) acids | |
| JP5258370B2 (en) | Industrial production method of risedronic acid | |
| PL215818B1 (en) | New polymethylenediamine-N, N'-bis[arylmethyl(methyl)organophosphane] acid esters and the method of their manufacturing | |
| PL212813B1 (en) | New α,ω -alkylene diamino-N, N, N', N'-tetrakis[methyl(methyl)phosphane] acids and method of their manufacturing | |
| PL234795B1 (en) | Polyampholytes derivatives of dimethylphosphinic acid and of 5-amino-1,3,3-trimethylcyclohexanemethanamine and method for producing it | |
| JP2001508428A (en) | Method for preparing cyanophosphonate derivative from pyrophosphate or polyphosphate and cyanide | |
| KR100877667B1 (en) | Method for preparing risedronate | |
| PL233314B1 (en) | 1,3-cyclohexane-diylbis[metylene-nitrilobis(metylene)]-tetrakisphosphonic acid and method for producing it | |
| PL202264B1 (en) | Method for the manufacture of nitril trismethyl phosphonic acid | |
| PL211518B1 (en) | Method of [(hydroxymino)bis(metyleno)]biphosphone acid production |