Способ получения трис(диалкиламинометил)фосфинов
Использование: в качестве полупродуктов в синтезе комплексообразователей и экстрагентов. Сущность изобретения: продукт - трис ( диметиламинометил) фосфин (CH3), выход 77%, т.кип. 60°С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 С 07 F 9/50
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4861562/04 (22) 21.08,90 (46) 07,05.92. Бюл. ¹ 17 (71) МГУ им. M.В.Ломоносова (72) А,А.Прищенко, M.Â.Ëèâàíöoâ, Д.A.Ïèсарницкий и В.С.Петросян (53) 547.241,07 (088.8) (56) Миронова 3.Н. и др. Аминометилфос(фины и их окиси. — ЖОХ, 1972, т,42, с,2152-2158.
Авторское свидетельство СССР
¹ 1618747, кл. С 07 F 9/50, 1988. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИС(ДИАЛКИЛАМИНОМЕТИЛ)ФОСФИНОВ (57) Использование; в качестве полупродуктов в синтезе комплексообразователей и экстрагентов. Сущность изобретения: продукт — трис (диметиламинометил) фосфин
Изобретение относится к химии фосфорорганических соединений, а именно к новому способу получения Tðèñ(äèàëêèëàìèíoìåтил)фосфинов общей формулы
P(C Н21 ) В2)з, где R — низший алкил или 2R составляют (С Н2)5, обладающих хелатным строением, которые могут быть использованы в качестве полидентатных лигандов при получении разнообразных комплексов с соединениями металлов, а также для синтеза новь(х типов комплексообразователей, экстрагентов, биологически активных соединений.
Известен способ получения трис(диалкиламинометил)фосфинов взаимодействием трис(ацетоксиметил)фосфина с диалкиламином в среде метанола. воды и гидроксида калия при кипячении смеси в!
Ж, » 1731781 А1
Р(СН2й(СНз)2)з, выход 77%, т.кип, 60 С (1 мм рт.ст.), nD 1.4847. Трис(диэтиламиномвтип)фосфин Р(СНгН(СгНз)ф, выход
90%, т.кип. 122 С (2 мм рт.ст.), пп 1,4815, Трио(дип роп ив вминомвтип) фо сф и н
Р(СНгН(СЗНфг, ВЫХОД 82гв, т.ХИП. 188вС (2 мм рт.ст). по 1,4788. Трио(диизобутипвминометил)фосфин Р(СН2К(С4Нв-изо)2)з. выход 83%, т.кип. 150 С (0,5 мм рт.ст.), т.пл.
65ОС. Трис(М-пиперидинометил)фосфин
P(CH2N-{СН2)5)з, выход 80%, т.кип. 180 С (2 мм рт.ст), пО 1,5232. Реагент 1:
Р(Я!(СНз)з)з. Реагент 2: CICH2NR2, где R— низший алкил или 2R составляют (CH2)5, Условия реакции: в среде хлористого метилена при комнатной температуре в атмосфере инертного газа. атмосфере инертного газа с последующей экстрлкцией смеси бензолом и удалением воды. Выход целевых продуктов 48-51% и лишь в случае диэтиламина достигает 81%, К недостаткам способа следует отнести сложность аппара) урного оформления процесса и его многостадийность. использование в процессе метанола, бензола, гидроксида калия и труднодоступного трис(ацетоксиметил)фосфина, который floflучен из РНз в несколько стадий, трудоемкость выделения целевых продуктов и их сравнительно невысокий выход.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения трис(диалкиламI;Hoìåòèï)ôo(:ôèíов взаMодействием трис(тримегилсилил)фосфина с замещенным метилдиалкиламином (алкок4 ! ()
Ъ
I QQ
1 (° ы Ъ
1731781 симетил- или диалкиламинометилдиалкиламинами} в присутствии катализатора — хлористого цинка при 80-110 С в атмосфере аргона. Замещенный метилдиалкиламин использовали в 10-15%-ном избытке от стехиометрии. Выход целевых продуктов 87%.
К недостаткам способа следует отнести жесткие условия процесса, необходимость использования катализатора, с которым теряется часть целевого продукта, высокую энергоемкость процесса. а также использование избытка исходного эамещенного метилдиалкиламина .
Целью изобретения является упрощение процесса (уменьшение его энергоемкости}.
Поставленная цель достигается способом получения трис(диалкиламинометил)фосфинов указанной формулы, который заключается. в том, что трис(триметилсилил)фосфин подвергают взаимодействию с хлорметилдиалкиламином в среде хлористого метилена при комнатной температуре в атмосфере инертного газа.
Процесс можно представить следующей схемой:
P(SlMeag+3CICH2NRz P(CHzNRzg+ 3ClSiMez, .где R — низший алкил или 2R составляют (СН2)5.
Предлагаемый способ позволяет получать соединения с выходом до 90% на основе легкодоступных реагентов в мягких условиях, не требует больших энергозатрат, благодаря чему становится возможным широкое использование целевых продуктов в элементоорганическом синтезе и в практических целях.
Предлагаемый способ основан на реакции тройного некаталитического диалкиламинометилироваиия трис(триметилсилил)фосфина, которая позволила разработать новый метод создания хелатной структуры Р(СР2МВ2}з.
Оптимальными условиями процесса являются использование в качестве растворителя хлористого метилена, что обеспечивает гомогенность среды, и комнатная темперагура. Проведение процесса в атмосфере сухого инертного газа позволяет избежать гидролиза и окисления исходных и целевых продуктов.
Полученные соединения — устойчивые жидкости, перегоняющиеся при пониженном давлении, могут храниться в атмосфере инертного газа в течение длительного времени. Строение целевых продуктов под 3 з P
10 физико-химические константы этих соединений совпадают с литературными данными.
Синтез и выделение целевых продуктов проводили в атмосфере сухого аргона с использованием абсолютного хлористого метилена.
Пример 1. Трис(диметиламинометил)фосфи н.
К раствору 5,3 r (0,021 моль) трис(триметилсилил)фосфина в 70 мл хлористого метилена при перемешивании и комнатной температуре медленно добавили по каплям раствор 6 г (0,063 моль) хлорметилдиметиламина в 70 мл хлористого метилена. Затем растворитель отогнали, остаток перегнали в вакууме. Получили 3,3 г указанного соединения, Выход 77%. т.кип, 60 С (1 мм рт,ст.), пр 1,4847. Фрагмент PCH2N: дн 2,54 м.д., д, .1рн 3,1 Гц: дс 60,19 м,д„д, ",1рс 5,4 Гц;
20 др -56,64 м.д.
Пример 2. Трис(диэтиламинометил)фосфи н.
Аналогично примеру 1 из 6,2 r { 0,025 моль) трис(триметилсилил)фосфина и 9 г (0,075 моль) хлорметилдиэтиламина в том же количестве хлористого метилена получили 6 5 гуказанного соединения, Выход 90%, т,кип. 122 С (2 мм рт.ст.), по 1 4815. Фрагмент РСНгй; дн 2,58 м.д„д, 3 рн 3,4 Гц;
1 дс 54.69 м,д., д, Л рс 6,4 Гц; др -63,84 м.д.
Пример 3. Трис(дипропиламинометил)фосфин.
Аналогично примеру 1 из 5,8 г (0,023 моль) трис(триметилсилил)фосфина и 10,3 r (0,069 моль) хлорметилдип ропиламина в том же количестве хлористого метилена получили 7 r указанного соединения. Выход 82%, т.кип. 155ОС (2 мм рт.ст.), по 1 4768. Фрагмент PCH2N: дн2,62 м.д., д, Лрн 3,2 Гц;
40 дс 56,20 м.д., д, J pc 6,5 Гц; др -63,3 м.д.
Пример 4. Трис(диизобутиламинометил)фосфин.
Аналогично примеру 1 из 5,4 г (0,022 моль) трис(триметилсилил)фосфина и
11.7 r (0,066 моль) хлорметилдиизобутиламина в том же количестве хлористого метилена получили 8,3 г указанного соединения, Выход 83%, т,кип, 150 C(0,5 мм рт.ст.), т.пл, 65 С. Фрагмент РСН2К: дн 2.55м.д.,д, Мн
3,2 Гц; дс 65,58 м,д., д, J рс 7,7 Гц: др -65,04 м.д.
Пример 5, Трис(М-пиперидинометил)фосфин.
Аналогично примеру 1 из 5,3 г (0,021 моль) трис(триметилсилил)фосфина и 8,4 r. (0,063 моль) N-хлорметилпиперидина в том же количестве хлористого метилена получили 5,5 г указанного соединения, Выход 80%, т,кип. 180ОС (2 мм рт,ст.), пп 1,5232, Фраг1731781
Составитель А, Прищенко
Редактор О. Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор А. Осауленко
Заказ 1555 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина. 101 мент РСН2й: дн 2,47 м.д., д, урн 3,5 Гц; дс 59,84 м.д„д, Jpc 6 Гц; др -60,28 м.д.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать целевые продукты с высоким выходом, отличается простотой, мягкими условиями проведения процесса, не требует сложного аппаратурного оформления и при необходимости может быть легко распространен на трис(диалкиламинометил)фосфины разнообразного строения— важные соединения хелатной структуры и полупродукты элементоорганического синтеза.
Способ является первым примером тройного некаталитического диалкиламинометилирования трис(триметилсилил)фосфина в мягких условиях с использованием высокореакционноспособного хлорметилдиалкиламина.
Формула изобретения
Способ получения трис(диалкиламино5 метил)фосфинов общей формулы
P(CH2NR2)3. где R — низший алкил или 2R составляют (СН2)5, взаимодействием трис(триметилсилил)фос10 фина с эамещенным метилдиалкиламином в атмосфере инертного газа, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве замещенного метилдиалкиламина используют хлорметилдиалкиламин общей
15 формулы
CICHzNRa, где R имеет указанные значения, и процесс ведут в среде хлористого метилена при комнатной температуре.


