发明名称 由氮杂大环或无环胺基化合物制备氮杂大环或无环胺基膦酸酯衍生物的方法
摘要 揭示一种制备氮杂大环或无环胺基膦酸酯衍生物的新颖方法。该方法系有关一种适当的氮杂大环或无环一级或二级胺与亚磷酸三烷基酯及聚甲醛反应。
申请公布号 TW273549 申请公布日期 1996.04.01
申请号 TW083104130 申请日期 1994.05.18
申请人 陶氏化学国际有限公司 发明人 盖瑞E.基菲尔
分类号 C07D257/02;C07D401/04;C07D401/12 主分类号 C07D257/02
代理机构 代理人 蔡坤财 台北巿松江路一四八号十二楼之三;恽轶群 台北巿松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1. 一种由氮杂大环或无环胺基化合物制备氮杂大 环或无 环胺基膦酸酯衍生物的方法,该衍生物具有至少一 个二级 或一级氮原子被至少一个具有下式(I)之部分所取 代 -CH@ss2PO@ss3RR@su1 @fl (I) 其中: R是H或C@ss1-C@ss5烷基;但是各个R必需是相同基团; R@su1是C@ss1-C@ss5烷基,H,Na或K;但是当其为C@ss1- C@ss5烷基时,各个R及R@su1必需是相同基团; 该方法包含使该对应的未经取代之胺化合物与一 亚膦酸三 烷基酯及聚甲醛反应,以提供式(I)的衍生物 (其中所有R及R@su1等于C@ss1-C@ss5烷基);及 (a)视需要继而经水性硷水解以提供式(I)的衍生物( 其中R 是C@ss1-C@ss5烷基及R@su1是H、Na或K;及/或 (b)视需要继而经酸水解以提供式(I)的衍生物(其中 所有R 及R@su1等于H)。2. 如申请专利范围第1项之方法,其 中该式(I)的衍生物 产物所具有之所有R及R@su1等于C@ss1-C@ss5烷基。3. 如申请专利范围第2项之方法,其中该式(I)的衍生 物 产物所具有之R及R@su1均等于丁基,且其为1,4,7,10-四 氮杂环十二烷-1,4,7,10-次甲基膦酸二丁酯,该方法 包含 使环状化合物和亚磷酸三丁酯及聚甲醛在四氢 喃(THF) 里反应。4. 如申请专利范围第2项之方法,其中该 式(I)的衍生物 产物所具有之R及R@su1均等于乙基,且其为1,4,7,10-四 氮杂环十二烷-1,4,7,10-次甲基膦酸二乙酯,该方法 包含 使环状化合物和亚磷酸三丁酯及聚甲醛在四氢 喃里反应 。5. 如申请专利范围第2项之方法,其中该式(I)的 衍生物 产物所具有之R及R@su1均等于甲基,且其为N,N'-双(次 甲 基膦酸二甲酯)-2,11-二氮杂[3.3](2,6) 二喏玢( pydinophane),该方法包含使2,11-二氮杂[3.3](2,6) 二喏玢和亚磷酸三甲酯及聚甲醛在四氢喃里反 应。6. 如申请专利范围第2项之方法,其中该式(I) 的衍生物 产物所具有之R及R@su1均等于乙基,且其为N,N-双(次 甲 基膦酸二乙酯)-2,11-二氮杂[3.3](2,6) 二喏玢,该方 法包含使2,11-二氮杂[3.3](2,6) 二喏玢和亚磷酸三乙 酯及聚甲醛在四氢喃里反应。7. 如申请专利范 围第2项之方法,其中该式(I)的衍生物 产物所具有之R及R@su1均等于乙基,且其为N-(2- 啶基 甲基)-N',N'',N'''三(次甲基膦酸二乙酯)-1,4,7,10-四 氮杂环十二烷,该方法包含使N-(2- 啶基甲基)-1,4,7, 10-四氮杂环十二烷和亚磷酸三乙酯及聚甲醛在四 氢喃 里反应。8. 如申请专利范围第2项之方法,其中该 式(I)的衍生物 产物所具有之R及R@su1均等于丙基,且其为N-(2- 啶基 甲基)-N',N'',N'''-三(次甲基膦酸二丙酯)-1,4,7,10-四 氮杂环十二烷,该方法包含使N-(2- 啶基甲基)-1,4,7, 10-四氮杂环十二烷和亚磷酸三丙酯及聚甲醛在四 氢喃 里反应。9. 如申请专利范围第2项之方法,其中该 式(I)的衍生物 产物所具有之R及R@su1均等于乙基,且其为3,6,9,15-四 氮杂双环[9.3.1]十五烷-1(15),11,13-三烯-3,6,9-次 甲基膦酸二乙酯,该方法包含使3,6,9,15-四氮杂双环 [9. 3.1]十五烷-1(15),11,13,-三烯和亚磷酸三乙酯和聚 甲醛在四氢喃里反应。10. 如申请专利范围第2 项之方法,其中该式(I)的衍生物 产物所具有之R及R@su1均等于丙基,且其为3,6,9,15-四 氮杂双环[9.3.1]十五烷-1(15),11,13-三烯-3,6,9-次 甲基二(n-丙基)膦酸酯,该方法包含使3,6,9,15-四氮 杂 双环[9.3.1]十五烷-1(15),11,13,-三烯和亚磷酸三丙 酯和聚甲醛在四氢喃里反应。11. 如申请专利范 围第2项之方法,其中该式(I)的衍生物 产物所具有之R及R@su1均等于丁基,且其为3,6,9,15-四 氮杂双环[9.3.1]十五烷-1(15),11,13-三烯-3,6,9-次 甲基二(n-丙基)膦酸酯,该方法包含使3,6,9,15-四氮 杂 双环[9.3.1]十五烷-1(15),11,13,-三烯和亚磷酸三丁 酯和聚甲醛在四氢喃里反应。12. 如申请专利范 围第2项之方法,其中式(I)的衍生产物 所具有之所有R等于H、Na或K及所有R@su1等于C@ss1-C@ ss5烷基。13. 如申请专利范围第12项之方法,其中式 (I)的衍生产 物所具有之所有R等于钾及所有R@su1等于丁基,且其 为1, 4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四次甲基膦酸丁酯, 四钾盐,该方法包含使环状化合物和亚磷酸三丁酯 及聚甲 醛在四氢喃里反应以形成1,4,7,10-四氮杂环十二 烷-1, 4,7,10-次甲基膦酸二丁酯,继而分离该所形成的中 间物 ,然后在水及二 烷的共溶剂里以KOH硷性水解以形 成该 所欲产物。14. 如申请专利范围第12项之方法,其中 式(I)的衍生产 物所具有之所有R等于氢及所有R@su1等于乙基,且其 为N, N'-双(次甲基膦酸乙酯)-2,11-二氮杂[3.3](2,6) 二喏 玢,该方法包含使2,11-二氮杂[3.3](2,6] 二喏玢和亚 膦酸三乙酯及聚甲醛在四氢喃里反应以形成N,N' -双(次 甲基膦酸二乙酯)-2,11-二氮杂[3.3](2,6) 二喏玢,继 而分离该所形成之中间物,然后在水里以KOH硷性水 解以 形成该所欲产物。15. 如申请专利范围第12项之方 法,其中式(I)的衍生产 物所具有之所有R等于钾及所有R@su1等于丁基,且其 为3, 6,9,15-四氮杂双环[9.3.1]十五烷-1(15),11,13-三烯-3 .6,9-次甲基(n-丁基)膦酸酯三(钾盐),该方法包含使3 ,6 ,9,15-四氮杂双环[9.3.1]十五烷-1(15),11,13-三烯和亚 磷酸三丁基及聚甲醛在四氢喃里反应以形成3,6, 9,15- 四氮杂双环[9.3.1]十五烷-1(15),11,13-三烯-3,6,9-次 甲基二(n-丁基)膦酸酯,继而分离该所形成的中间 物,然 后在水及二 烷的共溶剂里以KOH硷性水解以形成该 所欲 产物。16. 如申请专利范围第12项之方法,其中式(I) 的衍生产 物所具有之所有R等于钾及所有R@su1等于丙基,且其 为3, 6,9,15-四氮杂双环[9.3.1]十五烷-1(15),11,13-三烯-3 .6,9-次甲基(n-丁基)膦酸酯三(钾盐),该方法包含使3 ,6 ,9,15-四氮杂双环[9.3.1]十五烷-1(15),11,13-三烯和亚 磷酸丙酯基及聚甲醛在四氢喃里反应以形成3,6, 9,15- 四氮杂双环[9.3.1]十五烷-1(15),11,13-三烯-3,6,9-次 甲基二(n-丙基)膦酸酯,继而分离该所形成的中间 物,然 后在水里以KOH硷性水解以形成该所欲产物。17. 如 申请专利范围第12项之方法,其中式(I)的衍生产 物所具有之所有R等于钾及所有R@su1等于乙基,且其 为3, 6,9,15-四氮杂双环[9.3.1]十五烷-1(15),11,13-三烯-3 .6,9-次甲基膦酸乙酯三(钾盐),该方法包含使3,6,9,15 - 四氮杂双环[9.3.1]十五烷-1(15),11,13-三烯和亚磷酸 三 乙酯及聚甲醛在四氢喃里反应以形成3,6,9,15-四 氮杂 双环[9.3.1]十五烷-1(15),11,13-三烯-3,6,9-次甲基膦 酸二乙酯,继而分离该所形成的中间物,然后在水 里以 KOH硷性水解以形成该所欲产物。18. 如申请专利范 围第12项之方法,其中式(I)的衍生产 物所具有之所有R等于氢及所有R@su1等于乙基,且其 为N- (2- 啶基甲基)-N',N'',N'''-三(次甲基膦酸乙酯)-1,4, 7,10-四氮杂环十二烷,该方法包含使N-(2- 啶基甲基) - 1,4,7,10-四氮杂环十二烷和亚磷酸三乙酯及聚甲醛 在四 氢喃里反应以形成N-(2- 啶基甲基)-N',N'',N'''-三( 次甲基膦酸二乙酯)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷,继而 分 离该所形成中间物,然后在水里以KOH硷性水解以形 成该 所欲产物。19. 如申请专利范围第12项之方法,其中 式(I)的衍生产 物所具有之所有R等于H及所有R@su1等于丙基,且其 为N-( 2- 啶基甲基)-N',N'',N'''-三(次甲基膦酸丙酯)-1,4,7 ,10-四氮杂环十二烷,该方法包含使N-(2- 啶基甲基)- 1 ,4,7,10-四氮杂环十二烷和亚磷酸三丙酯及聚甲醛 在四氢 喃里反应以形成N-(2- 啶基甲基)-N',N'',N'''-三(次 甲基膦酸二丙酯)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷,继而分 离 该所形成的中间物,然后在水里以KOH硷性水解以形 成该 所欲产物。20. 如申请专利范围第1项之方法,其中 式(I)的衍生物产 物具有之所有R及R@su1等于H、Na或K。21. 如申请专 利范围第20项之方法,其中式(I)的衍生物 产物所具有之所有R及R@su1等于H,且其为N,N'-双(次 甲 基膦酸)-2,11-二氮杂[3.3](2,6) 二喏玢,该方法包含 使2,11-二氮杂[3.3](2,6) 二喏玢和亚磷酸三甲酯及聚 甲醛在四氢喃里反应以形成N,N'-双(次甲基膦酸 二甲酯 )-2,11-二氮杂[3.3](2,6) 二喏玢,以加热的HCl将其中 间物酸水解,然后分离该所欲产物。22. 如申请专 利范围第1项之方法,其中该亚磷酸三烷基 酯是三(C@ss1-C@ss4烷基)亚磷酸酯。23. 如申请专利 范围第1项之方法,其中在第(a)部份中, 该水性硷是一种硷金属氢氧化物。24. 如申请专利 范围第1项之方法,其中在第(a)部份中, 该R或R@su1基是C@ss3-C@ss5烷基并且存在有一有机水 混 溶的共溶剂。25. 如申请专利范围第1项之方法,其 中式(I)的衍生物是 一种氮杂大环配位基(其中R及R@su1都是相同的C@ss1- C@ ss5烷基),并且在该反应的第一个小时,该温度维持 在低 于40℃。26. 如申请专利范围第1项之方法,其中式(I )的衍生物是 一种氮杂大环配位基(其中R及R@su1都是相同的C@ss1- C@ ss5烷基),并且存在有一非-水性液体。27. 如申请专 利范围第26项之方法,其中该液体是一种质 子惰性极性溶剂或醇。28. 如申请专利范围第27项 之方法,其中该溶剂是四氢 喃。29. 如申请专利范围第1项之方法,其中式(I)之 衍生物是 一种无环胺(其中R及R@su1都是相同的C@ss1-C@ss5烷基) ,并且在该反应的第一个小时,该温度维持在低于40 ℃。30. 如申请专利范围第29项之方法,其中亚磷酸 三烷基酯 及聚甲醛被化合并且起初被冷却,继而控制该无环 胺的加 成,并藉由使用一冰浴来维持温度。31. 如申请专 利范围第29项之方法,其中该无环胺是乙二 胺、二乙三胺,或三乙四胺。32. 如申请专利范围 第31项之方法,其中硷水解提供该膦 酸单-烷基酯。33. 如申请专利范围第32项之方法, 其中酸水解提供该对 应膦酸衍生物(其系乙二胺四次甲基膦酸、二乙三 胺五次 甲基膦酸,或三乙四胺六次甲基膦酸)。34. 如申请 专利范围第1项之方法,其中该氮杂大环或无 环胺基膦酸酯衍生物由下列式子表示 A-(N-CH@ss2CH@ss2-N)@ssq-Z @fl (II) 其中: q是从1至含5的整数; A可以是0.1或2个如申请专利范围第1项中所界定的 具有 式(I)之部份或氢; Z可以是0.1或2个如申请专利范围第1项中所界定的 具有 式(I)之部份或氢; 但是至少有一个具有A或Z部分之式子(I)如申请专 利范围 第1项所界定之式(I)的A或Z部分存在; 以及
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