專利名稱::磷化合物的生產方法磷化合物的生產方法
技術領域:
:本發明涉及某種磷化合物的生產方法,這些磷化合物即脲磷化合物、硫脲磷化合物以及磺胺磷化合物。這些化合物在應用于含有結構單元的配位化合物j本系中是有i介值的,例如在WO-A-2004/103559中記載的化合物。磷化合物例如亞磷酸鹽的合成,通常是通過鹵化磷與攜帶羥基的有機化合物在堿存在下縮合反應而完成的。在反應中生成的鹵化氫被堿俘獲。典型地,起始原料是一種有機磷氯化物并且所述堿例如是三烷基胺例如三乙胺(TEA)或三丁基胺,N,N-二烷基苯胺或含氮雜環例如吡啶。所述氯化氫將與所述堿一起生成銨鹽。該銨鹽的生,脲、硫脲和/或磺胺磷化合物的合成中是一個待別的嚴重的問題,特別是在所述合成及其使用是在全自動合成方法(roboticsynthesismethods)中的情況下。己經發現,對于這些類型的含磷配體來說,ZAI安.HCl鹽中分離產物是特別困難的。由于所涉及組分的低蒸汽壓的緣故,ffl31蒸餾來分離是通常很困難的并且有時甚至是不可能的。色譜技術有時是可行的,但是它們是很費時的,能夠嚴重降低產率。另外,還存在一個問題,該類型亞磷酸鹽會與腺HC1鹽形成加合物,導至爐一歩的純化困難并且損失產品。結果是,沒有商業上可行的方法用于生產該類型亞磷酸鹽。因此本發明的目的是提供一種用于生產脲、硫脲和/或磺胺磷化合物的方法,該方法允許所述化合物的生產不含胺.HCl鹽。該目的通過本發明生產磷化合物的方法而已經實現,所述磷化合物具有結構<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中X是O、N或C,R1是具有0至5個碳原子的亞烷基部分,R2是氫原子或者取代駄取代的烷基或芳基R3、R4、R5和R6^l^地為氫或任選取代的芳基,基,并且Z是I在所述方法中<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中X是0、N或C,并且n和m獨立地為0或l,在固體堿性離子交換樹脂的存在下與HY-CCRYR^Z-R2反應,其中Y是O或NH,并且Z是如上所述,從而生產所述磷化合物。令人驚訝地,本發明人發現本發明所述的磷化合物通過使用固體堿性離子交換樹脂能夠以足夠的產率合成,并且基本上不形成亞磷酸鹽與氯化銨鹽之間的加合物。而且,本發明人發現本發明所述的磷化合物以純的形式得到,不需要進一步純化。已經注意到,WO-A-2005/063776描述了i!31三卣化磷或有機磷鹵化物與攜帶羥基的有機化合物在聚合的堿性離子交換樹脂的存在下縮合反應而生產有機膦的方法。所描述的方法允許生產三價有機磷化合物。設想合成脲、硫脲和/或磺胺磷化合物時困難的原因是這些磷化合物^xa鍵供體并能夠例如被用于制備配位化激的氫鍵鍵聯配體。在這情況下,本發明所述磷化合物ffl3i氫鍵與氫鍵受體相結合。因為這種相互作用本發明所述磷化合物被假定具有很強的將最終產物中的氯化銨鹽包覆的趨勢。因為磷化合物的脲鏡、硫脲鏡和/或磺胺部分的成氫鍵育^力,所述TEA.HCl或其它胺鹽被假設為與磷化合物簇強鍵合,因此使得艦正常步驟生產足夠純的,即超過95%,純尤其是超過98%純的,磷化合物基本上是不可能。固體堿性離子交換樹脂的應用提供了鹽與產物間立即的物理分離,產物留在溶液中。在一個iM的實施方式中,反應混合物的液體部分通iffl濾器被泵入到第二容器中。結果是,在第二容器中獲得了純的產物,而混合物中的雜質留在了第一容器的樹脂中并且不會g通aa濾器。本發明所述磷化合物具有如下通式其中X和z具有如上一致的含義。R1是任選取代的芳基烷基部分。在一個實施方式中,^可以是未取代的,但是優選Ri被一個或更多的烷基和/或芳基取代。所述W的芳基或亞烷基部分tt^具有0至6個碳原子,更地具有2、3或4^^碳原子。所述取代基可以各自含有1至10個碳原子。^是任選取代脂肪族的、脂環族的、雜環的或芳族的基團。這些基團的組合也是可行的。R2優選含有l至50個碳原子。在R2被取代盼瞎況下,一個或更多的所述取代基可以是例如伯、仲或叔烷基脂環基、芳族基團、-N(R7》、-F、-Cl、陽Br、-1、隱CN、畫C(0)-R7、C(0)0陽r7、CF3、-O-r7、-C(O)N陽r7、-OC(O)國r7或-S攀、,其中W是氫或含有從1至20個碳原子的基團例如烷基或芳基。R7雌是氫原子或甲基乙基丙基、正丁基叔丁基、苯基或萘基。r3,r4,r5和rS是相同的或不同的,并且是氫或任選取代糊都放矣的、脂環族的、雜環的或芳族的基團。根據本發明一個tt^選的化合物是具有下式的化合物,<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中X,R1,R2,R3,R4,R5和R6具有如上一至夂的含義。本發明方法的反應條件可以根據取代基而變化。但是,典型地,反應在高于-80。C的纟驢下實施,更4媳地高于-2(TCo有機反應物和反應產物的,率在反應溫度高于180。C時可能發生。因此,優選反應在從-20。C到5(rC的溫度下實施。所述反應典型地在lbara的壓力下實施。實施本發明所述方法的合適溶劑包括但不限于四氫呋喃、甲苯和二氯甲烷。tti^的溶劑是四氫呋喃和甲苯。對溶劑的精確選擇取決于反應物的溶解性。溶劑進一步應當是對反應物呈惰性的。本領域技術人員將能夠基于反應物的具體取代基選擇合適的線U。本發明所述方法,地在無7jC條件下實施。其可以通過在反應之前/人反應容器中進行甲苯的兩重共沸物蒸餾而實現。在一個具體的實施方式中,本發明提供了一個從反應中除去水的有效方式。可以將分子篩置于與反應容器開放相連的相鄰容器中。反應中產生的水與甲苯一起被蒸餾出,并且被分離容器中的舒篩所俘獲。所述堿性離子交換樹脂雌地是基于胺基的弱堿性離子交換樹脂。tt^t也,所述堿性離子交換樹脂基于有in聚合物的,所述有機聚合物對于俘獲酸是有效的。優選的離子交換樹脂例如是基于胺基官能性的。優選地,使用可商購獲得的離子交換樹脂AMBERLYSTtm型。所述堿性離子交換樹脂可以以顆粒形式存在。4雄地離子交換樹脂使用的顆粒平均粒徑為10,至2000阿,更ifc^地從100,至1500叫而且最優選地從400pm至1000拜。使用小顆粒的離子交換樹脂對于應用是有利的。較大的顆粒表面積可以較決地捕捉在反應中生成的氯化氫。堿性離子交換樹脂的最小應用量可以il31反應物的量而計算得出。/f腿地,對于生成的每一摩爾酸,在離子交換樹脂中存在一份游離堿。最{地,對于每一摩爾酸在離子交換樹脂中存在5至10摩爾游離堿。在一個雌的實施方式中,反應在雙容器裝置中實施,其中,在固體堿性離子交換樹脂存在下的反應在一個容器中進fi1,而反應之后脲鏡、硫脲镥和/或磺胺磷化合物在魏的另一個容器中收集。這允許了最終產物艦簡單地從產物混合物中泵皿濾器而容易并精確的分離。本發明的分子含有,鍵供體的單元,并能夠與含有氫受體的分子偶合例如用于形成配位化合物的氫鍵配體偶合。這樣的配位化合物可以用作過渡金屬催化劑。為了篩選具有催化活性的大量的配位化合物,同時合成大量不同的結構單元是有利的。因此,在平行合成步驟中生產本發明所述的脲、硫脲和/或磺胺磷化合物是有利的,在合成步驟中大量(例如從2至150)的不同的脲-磷化合物同時合成出來。這樣的平行合成劍七^W利于與全自動合淑睇合,在全自動合成中一系列的平行^iS翻P與3te的相鄰^&相對妾。M:全自動系統,系列的從2至i50個磷配懶皮平行合成出來,隨后^^有化激的平,,屯化。全自動合成歩驟中純化步驟的弓lAMM妙;f有帝J^^的冗長操作步^Efey4^高了平行合成的產出。實施例亞磷離的制備在含有16個反應器的反應器模塊中,兩列反應器成對連接,SE邊的反應器中同時進行8個亞磷MS:的合成。在這邊,將0.5mmol的羥基-脲起始化合物加入到500mg(5當量)AmberlystA21中。在接下來的兩個循環中,將2ml干燥甲苯加入到所有16個小瓶中并在50t:下MJl蒸發。接下來,將10ml四氫呋喃(THF)添加進所述含有反應混合物的小瓶中,并且該模i央7令卻至0'C。接著將0.9當量的0.69MR-雙萘酚-PCl的THF溶液在1000rpm渦流下加入到反應混合物中。所述混合物在1小時內升溫至室溫,并且進一步在室溫下攪拌18小時。所有混合物之后被泵出,通過PTFE過濾戮孔隙率G2/G3)至右側的小瓶中。在用2mlTHF兩次洗滌固態堿,和泵出洗滌液到右側容器中后,在室溫減壓下除去、^U。每個小瓶的細節<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權利要求1、一種磷化合物的生產方法,所述化合物具有如下結構,其中X是O、N或C;R1是具有0至5個碳原子的亞烷基部分;R2是氫原子或者取代或未取代的烷基或芳基;R3、R4、R5和R6獨立地為氫或任選取代的芳基或烷基;并且Z是id="icf0002"file="A2007800034570002C2.tif"wi="87"he="23"top="128"left="34"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="yes"/>中的至少一個,在所述方法中其中X是O、N或C,并且n和m獨立地是0或1,在固體堿性離子交換樹脂的存在下與HY-C(R6)-R1(R5)-Z-R2反應,其中Y是O或NH、并且Z是如上所述,從而生產所述磷化合物。2、根據權利要求l的方法,其中所述堿性離子交換樹脂是弱堿性離子交換樹脂,雌地基于胺基。3、根據前述任一項權利要求的方法,其中所述堿性離子交換樹脂以顆粒的中的至少一個,形式存在,所,粒的平均直徑為10,至2000,更地從100拜至1500,,最,地從400^m至1000,。4、根據前述任一項權利要求的方法,所述方法在雙容器反應器中實施,其中固體堿性離子交換樹脂存在于一個容器中,并且產物在另一個容器中收集。5、根據前述任一項禾又利要求的方法,所述方法是在-2(TC到5(TC的溫度下實施。6、根據前述任一項權利要求的方法,所述方法在選自四氫呋喃和甲苯的溶劑中實施。7、根據前述任一項權利要求的方法,其中所述方法以至少2種不同含磷衍生物的平纟于合成形式實施。8、根據前述任一項權利要求的方法,其中W選自取代或未取代的亞甲基亞乙基、亞丙基、亞丁基其中取代的亞甲基、亞乙基、亞丙基和亞丁基ttt被一個或多個含有1至10個碳原子的烷基和/或芳基所取代。9、根據前述任一項權利要求的方法,其中R2選自苯基、2-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基甲基乙基、丙基正丁基和叔丁基。全文摘要本發明涉及某種磷化合物的生產方法,這些磷化合物即脲磷化合物、硫脲磷化合物以及磺胺磷化合物。本發明提供磷化合物的生產方法,所述方法通過應用固體堿性離子交換樹脂而簡便有效地從雜質中分離出所述反應產物。文檔編號C07F9/141GK101516897SQ200780003457公開日2009年8月26日申請日期2007年1月26日優先權日2006年1月26日發明者A·J·桑迪,A·M·范德伯格,J·N·H·里克申請人:恩格爾哈德迪米恩公司;阿姆斯特丹大學