Способ получения алкилдиэтилфосфинилметаноата
METHOD OF PRODUCING ALKYL DIETHYLPHOSPHINYL METHYLANOATE

50
50
Изобретение относится к способу получения алкилдиэтилфосфинилметаноата на основе диэтилхлорфосфина и может быть использован для получения диэтилфосфинилметангидразида, который является малотоксичным веществом, проявляющим анксиолитические (транквилизирующие) свойства. Диэтилфосфинилметангидразид является аналогом нейротропного препарата «фосеназида», допущенного в медицинскую практику решением Фармакологического комитета МЗ РФ. Диэтилфосфинилметангидразид в 30 раз менее токсичен (ЛД>10000 мг/кг), чем «фосеназид» (ЛД 350 мг/кг).
Наиболее близким по технической сущности является способ получения алкилдиэтилфосфинилметаноата формулы
2
5
2
(CH)P(O)COOR,
3
2
5
где R – СН или СН
2
5
2
путем взаимодействия диэтилхлорфосфина формулы (СН)РСl со спиртом
ROH,
3
2
5
где R - СН или СН,
в токе азота, в инертном растворителе - диэтиловом эфире и в присутствии основания, в качестве которого используют, например N,N-диэтиланилин, при температуре 0-5°С, образовавшийся осадок отфильтровывают, из реакционной массы удаляют растворитель. Перегонкой остатка выделяют эфир диэтилфосфинистой кислоты формулы
2
5
2
(CH)POR,
3
2
5
где R - СН или СН, и подвергают его взаимодействию с эфиром хлоругольной кислоты формулы
ClCOOR,
3
2
5
где R - СН или СН.
Выход целевого продукта алкилдиэтилфосфинилметаноата в пересчете на диэтилхлорфосфин составляет 66%.
Взаимодействие диэтилхлорфосфина со спиртом, см. Karla S. Colle. Methoxyphosphonium Ions: Intermediates in the Arbuzov Reaction. / Karla S. Colle and Edward S. Lewis // J. Org. Chem.. - 1978. - Vol. 43, No. 4. - P. 571-574.
Взаимодействие эфира диэтилфосфинистой кислоты с эфиром хлоругольной кислоты, см. Мухачева О.А. Исследования в ряду фосфинистых и фосфиновых кислот. LXXII. Фосфорилированные гидроксамовые кислоты. / О.А. Мухачева, С.А. Горькова, В.Г. Николаева, А.И. Разумов // ЖОХ. - 1970. - Т. 40, №9. - С. 2004-2009.
Недостатком указанного способа является сложность технологического процесса, заключающаяся в необходимости наличия инертной среды, выделения эфира диэтилфосфинистой кислоты, который чрезвычайно легко окисляется, поэтому требует при работе с ним определенных условий, а также наличия основания для связывания выделяющегося хлористого водорода с образованием в растворителе соли, которую необходимо утилизировать.
Технической проблемой является сложность технологического процесса получения алкилдиэтилфосфинилметаноата.
Техническая проблема решается способом получения алкилдиэтилфосфинилметаноата на основе диэтилхлорфосфина, согласно изобретению диэтилхлорфосфин в гексане подвергают взаимодействию с эфиром хлоругольной кислоты в гексане с последующим взаимодействием реакционной массы с триалкилортоэфиром.
Решение технической задачи позволяет упростить способ получения алкилдиэтилфосфинилметаноата.
Характеристика веществ, полученных по заявляемому способу:
Метилдиэтилфосфинилметаноат формулы
2
5
2
3
(СН)Р(O)СООСН
D
20
Бесцветная жидкость с т. кип.93-94°С при давлении 0.1 мм рт ст., n 1.4605.
Этилдиэтилфосфинилметаноат формулы
2
5
2
2
5
(СН)Р(O)СООСН
D
20
Бесцветная жидкость с т. кип. 96-97°С при давлении 0.1 мм рт ст., n 1.4541
Характеристика веществ, используемых в способе:
Диэтилхлорфосфин формулы
2
5
2
(СН)РС1
D
20
Бесцветная жидкость с т.кип.130-134°С, n 1.4767. Эфиры хлоругольной кислоты
3
4
15
3
ClCOOCH Жидкость с резким запахом, т. кип. 71.4°C,d 1.236 г/см
2
5
СlСООСН Жидкость с резким запахом, т. кип. 95°С.
3
Триалкилортоэфиры CH(OR),
3
2
5
где R – СН или СН
3
3
D
4
20
25
3
СН(ОСН) - бесцветная жидкость с т.пл. - 57°С, т. кип. 100-101°С, n 1.3793, d 0.9676 г/см.
2
5
3
D
4
20
20
3
СН(OСН) - бесцветная жидкость с т.пл. - 76°С, т. кип. 143°C, n 1.3922, d 0.8909 г/см.
Триалкилортоэфиры плохо растворимы в воде, растворимы в спирте, эфире.
Данное изобретение иллюстрирует следующие примеры конкретного выполнения.
Пример по прототипу
2
5
2
2
3
2
5
Способ получения алкилдиэтилфосфинилметаноата на основе диэтилхлорфосфинана формулы (СН)РСl, который подвергают взаимодействию со спиртом ROH в инертном растворителе, в атмосфере сухого азота и в присутствии основания при температуре 0-5°С, полученный эфир диэтилфосфинистой кислоты EtPOR выделяют из реакционной массы и вводят во взаимодействие в среде азота с метиловым или этиловым эфиром хлоругольной кислоты формулы ClCOOR, где R - СН или СН, температуру процесса взаимодействия поддерживают в интервале, необходимом для интенсивного выделения хлористого алкила, конец процесса контролируют по прекращению выделения хлористого алкила.
Выход целевого продукта в пересчете на диэтилхлорфосфит составляет 66%.
Пример 1
Метилдиэтилфосфинилметаноат получают путем взаимодействия 5.24 г (0.0420 моль) диэтилхлорфосфина в гексане при комнатной температуре при перемешивании с 5.16 г (0.0546 моль) метилового эфира хлоругольной кислоты в гексане. Из реакционной массы удаляют легколетучие компоненты и остаток подвергают взаимодействию с триметилортоэфиром в количестве 5.31 г (0.0500 моль). Целевой продукт получают из реакционной массы перегонкой в вакууме в количестве 4.60 г, выход составляет 67%.
D
20
Метилдиэтилфосфинилметаноат имеет т. кип. 91-92°С (0.1 мм рт.ст.), n 1.4620.
Структура метилдиэтилфосфинилметаноата доказана спектральными методами.
1
3
3
3
2
3
2
HH
PH
2
HH
PH
Ме
СН
Спектр ЯМР Н (CDCl, δ, м. д., J/Гц): 0.40 (дт, 6Н, РСН, J=7.6 Гц, J=17.6 Гц), 1.14 (дк, 4Н, РМе, J=7.6 Гц, J=12.0 Гц), 3.06 (с, 3Н, ОМе).
31
3
Р
Спектр ЯМР Р (CDCl): δ 40.1 м.д.
13
2
1
2
1
3
2
PC
2
PC
PC
рс
Ме
Спектр ЯМР С (CDCl, δ, м. д.): 4.83 (д, СНР, J=5.2 Гц), 19.66 (д, СНР, J=66.8 Гц), 51.45 (д, ОМе, J=2.41 Гц), 171.10 (д, С=O, J=121.5 Гц).
Пример 2
Этилдиэтилфосфинилметаноат получают путем взаимодействия 4.87 г (0.0390 моль) диэтилхлорфосфина в гексане при комнатной температуре при перемешивании с 5.50 г (0.0507 моль) этилового эфира хлоругольной кислоты в гексане. Из реакционной массы удаляют легколетучие компоненты и остаток подвергают взаимодействию с триметилортоэфиром в количестве 4.97 г (0.0468 моль). Целевой продукт получают из реакционной массы перегонкой в вакууме в количестве 4.75 г, выход составляет 68%.
D
20
Этилдиэтилфосфинилметаноат имеет т. кип. 95-96°С (0.1 мм рт.ст.), n 1.4545.
Структура этилдиэтилфосфинилметаноата доказана спектральными методами.
1
3
3
3
3
2
3
3
2
HH
PH
2
HH
2
HH
PH
2
H
Ме
Me
CH
CH
Спектр ЯМР Н (CDCl, δ, м. д., J/Гц): 0.72 (дт, 6Н, РСН, J=7.6 Гц, J=18.0 Гц), 0.88 (т, 3H, OCH, J=7.2 Гц), 1.44 (дк, 4Н, PMe, J=7.6 Гц, J=11.4 Гц), 3.84 (к, 2H, OMe, JH=7.2 Гц).
31
3
P
Спектр ЯМР Р (CDCl): δ 40.1 м.д.
13
2
1
1
3
2
PC
2
2
PC
2
PC
Ме
Ме
CH
Спектр ЯМР С (CDCl, δ, м. д.): 4.96 (д, СНР, J=5.2 Гц), 13.81 (с, ОСН), 19.75 (д, СНР, J=66.7 Гц), 61.11 (с, OМе), 170.13 (д, С=O, J=122.9 Гц).
Таким образом, заявленный объект изобретения позволяет упростить способ получения алкилдиэтилфосфинилметаноата ввиду отсутствия необходимости выделения при получении промежуточного продукта и отсутствия побочного продукта для утилизации.