PL212752B1

PL212752B1 - Nowe kwasy bifenylo-4,4'-diaminobis(metylobisfosfonowe) i związki pokrewne oraz sposób ich wytwarzania

Info

Publication number: PL212752B1
Application number: PL386128A
Authority: PL
Inventors: Miroslaw Soroka; Waldemar Goldeman
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 2008-09-23
Filing date: 2008-09-23
Publication date: 2012-11-30
Also published as: PL386128A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku są nowe kwasy bifenylo-4,4'-diaminobis(metylobisfosfonowe) i związki pokrewne, które mają właściwości silnych kompleksonów. Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania nowych kwasów bifenylo-4,4'-diaminobis(metylobisfosfonowych) i związków pokrewnych.

Nowe związki są kwasami bifenylo-4,4'-diaminobis(metylobisfosfonowymi) i związkami pokrewnymi o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza atom wodoru lub atom fluorowca, grupę alkilową, alkoksylową lub nitrową, zaś X oznacza wiązanie pojedyncze lub atom tlenu, siarki, grupę sulfotlenkową, mostek alkilowy, a zwłaszcza grupę metylenową, etylenową lub izopropylidenową, i znajdują zastosowanie jako odczynniki analityczne, preparaty antykorozyjne i preparaty regulujące metabolizm wapnia.

Sposób wytwarzania nowych kwasów bifenylo-4,4'-diaminobis(metylobisfosfonowych) i związków pokrewnych według wynalazku polega na tym, że jedną część molową diizonitrylu o wzorze ogólnym 2, w którym R i X posiadają podane poprzednio znaczenia, poddaje się reakcji z co najmniej czterema częściami molowymi fosforynu trialkilowego, oraz co najmniej czterema częściami molowymi kwasu Br0nsteda, korzystnie chlorowodoru, którą prowadzi się w temperaturze 253-373K w rozpuszczalniku organicznym wybranym z grupy obejmującej chlorek metylenu, chloroform, dioksan, tetrahydrofuran, toluen, 1,2-dichloroetan oraz eter etylowy, aż do przereagowania substratów, po czym z mieszaniny usuwa się produkty uboczne przez ekstrakcję, a lotne składniki przez destylację pod zmniejszonym ciśnieniem, a następnie poddaje się hydrolizie wodnym roztworem kwasu, korzystnie wodnym roztworem chlorowodoru lub bromowodoru, w temperaturze 273-353K i otrzymuje się w wyniku kwas bifenylo-4,4'-diaminobis(metylobisfosfonowy) lub odpowiedni związek pokrewny.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania i na schemacie reakcji.

P r z y k ł a d I. Do roztworu eteru 4,4'-diisocyjanodifenylowego (2,2 g, 0,010 mola) i fosforynu trietylowego (6,6 g, 0,040 mola) w dichlorometanie (75ml), dodaje się w temperaturze około 253K. 5M roztwór chlorowodoru w dioksanie (12 ml, 0,060 mola).

Miesza się w tej samej temperaturze przez godzinę, a następnie mieszaninę miesza się aż do ogrzania się do temperatury pokojowej. Następnie mieszaninę przemywa się zimnym, nasyconym roztworem kwaśnego węglanu sodu. Fazę organiczną oddziela się, a wodną przemywa chlorkiem metylenu (3x10 ml). Połączone fazy organiczne suszy się nad bezwodnym siarczanem sodu i odparowuje się do sucha pod ciśnieniem 20 hPa otrzymując surowy produkt, z którego w wyniku krystalizacji otrzymuje się analitycznie czysty ester oktaetylowy kwasu oksydifenylo-4,4'-diaminobis(metylobisfosfonowego), który rozpuszcza się w dichlorometanie (100 ml) i w 0°C wkrapla się bromotrójmetylosilan (14,5 ml, 0,1 mola) i następnie miesza w temperaturze pokojowej przez około 12 godzin. Mieszaninę odparowuje się do sucha pod ciśnieniem 20 hPa, otrzymaną pozostałość rozpuszcza w eterze dietylowym (50 ml) i w temperaturze 0°C dodaje po kropli metanol (25 ml), mieszaninę odparowuje się ponownie do sucha pod ciśnieniem 20 hPa otrzymując surowy produkt, do którego dodaje się mieszaniny woda-aceton (40 ml, 1:1, V/V), powstały osad sączy się pod zmniejszonym ciśnieniem, przemywa i suszy na powietrzu otrzymując czysty kwas oksydifenylo-4,4-diaminobis(metylobisfosfonowy) (3,5 g, 82% w przeliczeniu na czysty ester oktaetylowy oraz 64% w przeliczeniu na wyjściowy izonitryl), którego identyczność potwierdzają widma [WG 8831A]: ³¹P NMR {¹H} (D2O+NaOD, δ [ppm]): 17,6, H NMR (D2O+NaOD, δ [ppm], J [Hz]): 3,25 (t, 2H, CHP, J=19,4), 6,49 (d, 4H, ArH, J=7.5), 6,65 (d, 4H, ArH, J=7.5).

P r z y k ł a d 2. Postępuje się jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że zamiast eteru 4,4'-diisocyjanodifenylowego stosuje się 4,4'-diisocyjanodifenylosulfid (2,4 g, 0,010 mola). Otrzymuje się w wyniku krystalizacji z eteru dietylowego (50 ml) czysty kwas tiodifenylo-4,4'-diaminobis(metylobisfosfonowy) (4,4 g, 95% w przeliczeniu na czysty ester oktaetylowy oraz 78% w przeliczeniu na wyjściowy izonitryl), którego identyczność potwierdzają widma [WG 8833A]: ³¹P NMR {¹H} (D2O+NaOD, δ [ppm]): 17,1, ¹H NMR (D2O+NaOD, δ [ppm], J [Hz]): 3,31 (t, 2H, CHP, J=19,5), 6,45 (d, 4H, ArH, J=8.5), 7,00 (d, 4H, ArH, J=8.5).

P r z y k ł a d 3. Postępuje się jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że zamiast eteru 4,4'-diisocyjanodifenylowego stosuje się 4,4-diisocyjanodifenylosulfotlenek (2,7 g, 0,010 mola). Otrzymuje się w wyniku krystalizacji z mieszaniny eter dietylowy-aceton (20 ml + 20 ml) czysty kwas sulfinylodifenylo-4,4'-diaminobis(metylobisfosfonowy) (4,2 g, 94% w przeliczeniu na czysty ester oktaetylowy oraz

85% w przeliczeniu na wyjściowy izonitryl), którego identyczność potwierdzają widma [WG 8747B]:

PL 212 752 B1 ³¹P NMR {¹H} (D2O+NaOD, δ [ppm]): 16,2, ¹H NMR (D2O+NaOD, δ [ppm], J [Hz]): 3,44 (t, 2H, CHP, J=19,1), 6,52 (d, 4H, ArH, J=8.9), 7,38 (d, 4H, ArH, J=8.9).

P r z y k ł a d 4. Postępuje się jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że zamiast eteru 4,4'-diisocyjanodifenylowego stosuje się 4,4'-diisocyjanobifenyl (2,0 g, 0,010 mola). Otrzymuje się w wyniku krystalizacji z mieszaniny eter dietylowy-aceton (20 ml + 20 ml) czysty kwas bifenylo-4,4'-diaminobis(metylobisfosfonowy) (3,2 g, 86% w przeliczeniu na czysty ester oktaetylowy oraz 60% w przelicze31 1 niu na wyjściowy izonitryl), którego identyczność potwierdzają widma [WG 8189E]: ³¹P NMR {¹H} (D2O+Na0D, δ [ppm]): 18,3, ¹H NMR (D2O+NaOD, δ [ppm], J [Hz]): 3,35 (t, 2H, CHP, J=19,6), 6,54 (d, 4H, ArH, J=8,5), 7,22 (d, 4H, ArH, J=8,5).

P r z y k ł a d 5. Postępuje się jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że zamiast eteru 4,4'-diisocyjanodifenylowego stosuje się 4,4'-diisocyjanodifenylometan (2,2 g, 0,010 mola). Otrzymuje się w wyniku krystalizacji z wody (30 ml) czysty kwas metylenodifenylo-4,4'-diamino-bis(metylobisfosfonowy) (4,2 g, 100% w przeliczeniu na czysty ester oktaetylowy oraz 77% w przeliczeniu na wyjścioOd d wy izonitryl), którego identyczność potwierdzają widma [WG 8985A]: ³¹P NMR {¹H} (D2O, δ [ppm]): 16,7, ¹H NMR (D2O, δ [ppm], J [Hz]): 3,56 (s, 2H, CH2), 3,84 (t, 2H, CHP, J=21,5), 6,58 (d, 4H, ArH, J=7,9), 6,84 (d, 4H, ArH, J=7.9).

P r z y k ł a d 6. Postępuje się jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że zamiast eteru 4,4'-diisocyjanodifenylowego stosuje się 4,4'-diisocyjano-3,3'-dimetoksybifenyl (3,3 g, 0,010 mola). Otrzymuje się w wyniku krystalizacji z mieszaniny woda-aceton (10 ml+10 ml) czysty kwas 3,3'-dimetoksybifenylo4,4'-diaminobis(metylobisfosfonowy) (4.2 g, 96% w przeliczeniu na czysty ester oktaetylowy oraz 72% w przeliczeniu na wyjściowy izonitryl), którego identyczność potwierdzają widma [WG 8262D]: ³¹P NMR {¹H} (D2O+NaOD, δ [ppm]): 16,6, ¹H NMR (D2O+NaOD, δ [ppm], J [Hz]): 3,36 (t, 2H, CHP, J=24,5), 3,71 (s, 6H, CH3), 6,57 (d, 2H, ArH, J=8,2), 6,90 (s, 2H, 2,2'-ArH), 6,94 (d, 2H, ArH, J=8.2).

P r z y k ł a d 7. Do roztworu 2,2-di(4-isocyjanofenylo)propanu (3,6 g, 0,010) i fosforynu trietylowego (6,6 g, 0,040 mola) w dichlorometanie (75 ml), dodaje się w temperaturze około 253K 5M roztwór chlorowodoru w dioksanie (12 ml, 0,060 mola). Miesza się w tej samej temperaturze przez godzinę, a następnie mieszaninę miesza się aż do ogrzania się do temperatury pokojowej. Następnie mieszaninę przemywa się zimnym, nasyconym roztworem kwaśnego węglanu sodu. Fazę organiczną oddziela się, a wodną przemywa chlorkiem metylenu (3x10 ml). Połączone fazy organiczne suszy się nad bezwodnym siarczanem sodu i odparowuje się do sucha pod ciśnieniem 20 hPa otrzymując surowy produkt, z którego w wyniku krystalizacji otrzymuje się analitycznie czysty ester oktaetylowykwasu izopropylidenodifenylo-4,4'-diaminobis(metylobisfosfonowy), który zadaje się 6M kwasem solnym (100 ml, 0,6 mola) i następnie ogrzewa się w stanie wrzenia mieszaniny przez około 8 godzin. Mieszaninę odparowuje się do sucha pod ciśnieniem 20 hPa, otrzymaną pozostałość zadaje się wodą (50 ml) i odparowuje ponownie, czynność tą powtarza się jeszcze trzy razy trzymując surowy produkt, z którego w wyniku krystalizacji z mieszaniny woda-aceton (20 ml+10 ml) otrzymuje się czysty kwas izopropylidenodifenylo-4,4'-diaminobis(metylobisfosfonowy) (3.3 g, 65% w przeliczeniu na czysty ester oktaetylowy oraz 48% w przeliczeniu na wyjściowy izonitryl), którego identyczność potwierdzają widma [WG 9151D]: ³¹P NMR {¹H} (DMSO-d6, δ [ppm]): 16,6, ¹HNMR (DMSO-d6, δ [ppm], J [Hz]): 1,45 (s, 12H, CH3), (t, 2H, CHP, J=21,0), 6,55 (d, 4H, ArH, J=6,6), 6,81 (d, 4H, ArH, J=6,6), 6,99 (s, 4H, ArH), 8,48 (bs, 8H, OH).

P r z y k ł a d 8. Postępuje się jak w przykładzie 7, z tą różnicą, że zamiast 2,2-di(4-isocyjanofenylo)propanu stosuje się 1,2-di(4-isocyjanofenylo)etan (2,3 g, 0,010 mola). Otrzymuje się w wyniku krystalizacji z acetonu (25 ml) czysty kwas etylenodifenylo-4,4'-diaminobis(metylobisfosfonowy) (4.5 g, 100% w przeliczeniu na czysty ester oktaetylowy oraz 80% w przeliczeniu na wyjściowy izonitryl), którego identyczność potwierdzają widma [WG 9139D]: ³¹P NMR {¹H} (D2O+NaOD, δ [ppm]): 17,7, ¹H NMR (D2O+NaOD, δ [ppm], J [Hz]): 2,45 (s, 4H, CH2), 3,24 (t, 2H, CHP, J=19,5), 6,39 (d, 4H, ArH, J=8,2), 6,77 (d, 4H, ArH, J=8,2).

P r z y k ł a d 9. Postępuje się jak w przykładzie 7, z tą różnicą, że zamiast 2,2-di(4-isocyjanofenylo)propanu stosuje się 4,4'-diisocyjano-3,3'-dichlorobifenyl (3,4 g, 0,010 mola). Otrzymuje się w wyniku krystalizacji z wody (25 ml) czysty kwas 3,3'-dichlorobifenylo-4,4'-diaminobis(metylobisfosfonowy) (3.1 g, 70% w przeliczeniu na czysty ester oktaetylowy oraz 52% w przeliczeniu na wyjściowy izonitryl), którego identyczność potwierdzają widma [WG 8454C2]: ³¹P NMR {¹H} (D2O+NaOD, δ [ppm]): 16,8 (s), 16,9 (s) 60:40, ¹H NMR (D2O+NaOD, δ [ppm], J [Hz]): 3,41 (t, 2H, CHP, J=19,2), 6,66 (d, ArH, J=8,7), 6,73 (d, ArH, J=8.3) [sumaryczna integracja 2H], 7,11 (d, ArH, J=8.4), 7,17 (d, ArH, J=8.5) [sumaryczna integracja 2H], 7,30 (s, 2,2'-ArH), 7,31 (s, 2,2'-ArH) [sumaryczna integracja 2H],

PL 212 752 B1

P r z y k ł a d 10. Postępuje się jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że zamiast dichlorometanu stosuje się 1,2-dichloroetan (75 ml), otrzymuje się produkt identyczny jak w przykładzie 1.

P r z y k ł a d 11. Postępuje się jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że zamiast eteru 4,4'-diisocyjanodifenylowego (2,2 g, 0,010 mola) stosuje się 4,4'-diizocyjanodifenylosulfid (2,4 g, 0,010 mola), a zamiast dichlorometanu stosuje się eter etylowy, otrzymuje się w wyniku produkt identyczny jak w przykładzie 2.

P r z y k ł a d 12. Postępuje się jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że zamiast eteru 4,4'-diisocyjanodifenylowego (2,2 g, 0,010 mola) stosuje się 4,4'-diisocyjanodifenylosulfotlenek (2,7 g, 0,010 mola), a zamiast dichlorometanu stosuje się eter etylowy, otrzymuje się w wyniku produkt identyczny jak w przykładzie 3.

P r z y k ł a d 13. Postępuje się jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że zamiast eteru 4,4'-diisocyjanodifenylowego (2,2 g, 0,010 mola) stosuje się 4,4'-diizocyjanodifenylometan (2,2 g, 0,010 mola), a zamiast dichlorometanu stosuje się chloroform, otrzymuje się w wyniku produkt identyczny jak w przykładzie 5.

P r z y k ł a d 14. Postępuje się jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że zamiast eteru 4,4'-diisocyjanodifenylowego (2,2 g, 0,010 mola) stosuje się 2,2-di(4-izocyjanofenylo)propan (3,6 g, 0,010mol a), a zamiast dichlorometanu stosuje się chloroform, otrzymuje się w wyniku produkt identyczny jak

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Nowe kwasy bifenylo-4,4'-diaminobis(metylobisfosfonowe) i związki pokrewne o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza atom wodoru lub atom fluorowca, grupę alkilową, alkoksylową lub nitrową, zaś X oznacza wiązanie pojedyncze lub atom tlenu, siarki, grupę sulfotlenkową, mostek alkilowy, a zwłaszcza grupę metylenową, etylenową lub izopropylidenową.
2. Sposób wytwarzania nowych kwasów bifenylo-4,4'-diaminobis(metylobisfosfonowych) i związków pokrewnych o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza atom wodoru lub atom fluorowca, grupę alkilową, alkoksylową lub nitrową, zaś X oznacza wiązanie pojedyncze lub atom tlenu, siarki, grupę sulfotlenkową, mostek alkilowy, a zwłaszcza grupę metylenową, etylenową lub izopropylidenową, znamienny tym, że jedną część molową diizonitrylu o wzorze ogólnym 2, w którym R i X posiadają podane poprzednio znaczenia, poddaje się reakcji z co najmniej czterema częściami molowymi fosforynu trialkilowego, oraz co najmniej czterema częściami molowymi kwasu Bransteda, którą prowadzi się w temperaturze 253-373K w rozpuszczalniku organicznym aż do przereagowania substratów, a następnie otrzymany związek poddaje się hydrolizie wodnym roztworem kwasu w temperaturze 273-353K i otrzymuje się w wyniku kwas bifenylo-4,4'-diaminobis(metylobisfosfonowy) lub odpowiedni związek pokrewny.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że jako kwas Bransteda stosuje się
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że reakcję prowadzi się w rozpuszczalniku organicznym wybranym z grupy obejmującej chlorek metylenu, chloroform, dioksan, tetrahydrofuran, toluen, 1,2-dichloroetan oraz eter etylowy.
5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że jako wodny roztwór kwasu stosuje się wodny roztwór chlorowodoru lub bromowodoru.