DE2034682A1

DE2034682A1 - Herstellung von eis 1 Propenylphos phonsaure

Info

Publication number: DE2034682A1
Application number: DE19702034682
Authority: DE
Inventors: Janos Westfield GaI George Watchung NJ Kollomtsch (V St A) P
Original assignee: Merck and Co Inc
Current assignee: Merck and Co Inc
Priority date: 1969-07-14
Filing date: 1970-07-13
Publication date: 1971-07-15
Also published as: GB1293870A; US3666838A; FR2055037A5; NL7009801A; BR6914702D0; AU1724270A

Description

Patentanwälte
Dr. Ing. Walter Abiti
Dr. Dieter F.'Moff
Dr. Hans-A. Brauns

8München86, Pfenztnauerstr.28

13. Juli 1970 Case 13-170

MERCK & CO., INC. Rahway, New Jersey, V.St.v.A.

Herstellung von cis-1-Propenylphosphonsäure

Die Erfindung betrifft neue Verfahren.zur Herstellung von cis-1-Propenylphosphonsäure und Propadienylphosphonsäure., Sie betrifft auch, in 2-Stellung substituierte 4-0xo-l,3-dIoxa-2-phqsphanaplit-halin-2-oxy.de, welche Zwischenprodukte bei derartigen Synthesen darstellen. Das Verfahren verwendet als Ausgangsmaterial Propargylalkohol und 2-Halo-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanäphthalin und betrifft die Kondensation dieser Produkte, Umlagerung des so erhaltenen Materials, selektive Reduktion des Umlagerungsprodukts und schließlich die Erzeugung der freien Phosphonsäuren

Die Synthese gewisser Propadienylphosphonatester ist in der USA-Patentschrift 3 197. 497 beschrieben und die Reduktion ge wisser Propadienylphosphonatester zu 1-Propenylphosphonatestern ist in Tetrahedron letters Nr. 1, Seite 15, 1968 beschrieben. Die Herstellung von cis-Propenylphosphonsäure aus Propargylalkohol Ist auch Im belgischen Patent 723 076 beschrieben.

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Das hier beschriebene Verfahren ist jedoch nicht durch diese Publikationen nahegelegt,, da bisher angenommen wurde, daß das 2-Propargyloxy-4-oxö-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin-2-oxyd, welches ein notwendiges Zwischenprodukt des vorliegenden Verfahrens ist, sich nicht zu einem Propadienylphosphonatester umlagern würde. Vergleiche z.B. Nesterov et al., Zh. Obshchei Khimii 35, Nr. 11, Seite 1997 (englische Auflage), 1965.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines neuen Verfahrens zur Herstellung von Propadienylphosphonsäure und cis-1-Propenylphosphonsäure aus- bekannten Ausgangsmaterialien * und die Schaffung neuer Verbindungen, die Zwischenprodukte des Verfahrens darstellen sowie die Bereitstellung einer Methode mit deren Hilfe die gewünschten Propenyl- und Propadienylphosphonsäuren in hoher Reinheit und Ausbeute erhalten werden und die Isolierung und Reinigung der Zwischenprodukte nicht erforderlich ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren, bei.dem sich die Notwendigkeit der Isolierung und Reinigung von Zwischenprodukten erübrigt, da die einzelnen Reaktionsstufen durchgeführt werden können, ohne daß wesentliche Mengen unerwünschter Nebenprodukte gebildet werden.

Erfindungsgemäß wird cis-1-Propenylphosphonsäure durch Umsetzung von Propargylalkohol mit 2-Chlor-4-oxo-l„3-dioxa-2-phosphariaphthalin unter Bildung von 2-Propargyloxy-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin und Umlagerung dieses Materials zu 2-Propadienyl-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin-2-oxyd hergestellt. Dieses letztere Produkt wird selektiv katalytisch hydriert zumentsprechenden l'-cis-Propenylester, d.tu dem 2-(l^I-cisTpropenyl)-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin-2-oxyd. Bei der Behandlung mit Wasser wird dieses letztere Produkt in den o-Carboxyphenylester der cis-1-Propenylphosphonsäure umgewandelt und dieser Ester bei erhöhter Temperatur und/oder in Anwesenheit von Säure zur freien Säure hydrolysiert.

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In einer alternativen Ausführungsform des Verfahrens wird der o-Carboxyphenylester der Propadienylphosphonsäure aus 2-Propadienyl-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin-2-ox-yd hergestellt und dieser Ester dann entweder zu Propadienylphosphonsäure hydrolysiert oder katalytisch zum entsprechenden Ester der 1-Propenylphosphonsäure hydriert. Die oben diskutierten Verfahren sind im nachfolgenden Pormelschema wiedergegeben:

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X-P A

HC-C-CH₀OH +·

*

H /

OH

VI

COOH

HH/ H-C-C=C-]?!—O.

OH.

IV

COOH

H H / H₃C-C=C-P(OH)

-COOH

H₂C=C=C-P(OH)₂ VII

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I3ifo . .■■■■:.■ .■■■■;■ Λ^-^λ/:^·/" ^: ■ ; ' '

Im oben stehenden Reaktionsschema stellt X Halogen, vorzugsweise Chlor oder Brom dar.

Die wie hier beschrieben erhaltene cis-1-Propenylphosphonsäure eignet sich für die Herstellung von Salzen der (+)-(cis-l,2-Epoxypropyl)-phosphonsäure und der (-)-(cis-l,2-Epoxypropyl)-phosphonsäure, diese Verbindungen besitzen antibakterielle Wirksamkeit, wie es in der belgischen Patentschrift 723 072 beschrieben ist.

In der ersten Stufe dieses Verfahrens wird ein .2-Halo-4-oxol,3-dioxa-2-phosphanaphthalin [J. Chem. Soc., 1249 (i960)] mit Propargylalkohol zu 2-Propargyloxy-4-oxo-l,3-dioxa-2·- phosphanaphthalin umgesetzt. Die Umsetzung wird in einem geeigneten organischen Lösungsmittelmedium durchgeführt. Zur Erzielung der besten Ausbeuten zieht man es vor, das Wasser soweit wie praktisch vertretbar auszuschließen, aus diesem Grund werden wasserfreie, nicht-polare, organische Lösungsmittel, wie Benzol, Toluol, Xylol, Hexan, Tetrahydrofuran und Diäthyläther verwendet. Vorzugsweise führt man auch die Umsetzung in einer inerten Atmosphäre, wie unter Stickstoff oder Kohlendioxyd, durch. Die beiden Reaktionsteilnehmer werden in praktisch äquimolaren Mengen verwendet. Da bei der Reaktion ein Mol Halogenwasserstoffsäure gebildet wird, kann ein die Säure bindendes Mittel, vorzugsweise ein tertiäres Amin, wie ein Triniedrigalkylamin, z.B. Trimethylamin oder Triethylamin, Dimethylanilin, Pyridin, ein Medrigalkylpyridin und derglei- . chen verwendet werden, um die Säure zu binden. Wird ein Amin als säurebindendes Mittel verwendet, so fällt das Aminhydrohalogenid aus der wasserfreien Reaktionsmischung aus. Damit der nächste Verfahrensschritt in zufriedenstellender Weise getan werden kann, ist die Entfernung des Aminsalzes an dieser Stelle erforderlich. Man fand jedoch, daß ein Säurebindendes Mittel für das Gelingen des Verfahrens nicht unbedingt erforderlich ist, denn in einer bevorzugten Ausführungs- form äieeßB leiles der Erfindung wird die erzeugte freie HaIo-

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genwasserstoffsäure bei -der Bildung aus dem Reaktionsmedium, entfernt, beispielsweise durch Destillation« Diese Modifikation gestattet es die Umsetzung bei erhöhter Temperatur durchzuführen, was· vorteilhaft ist, aber bei der Anwesenheit von tertiärem Amin nicht befriedigt« Zur Erzielung·besserer Ergebnisse in der obigen Umsetzung gibt man den Propargylalkohol zu einer Lösung von 2-Halo-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin. Die Zugabe kann so schnell wie es die Reaktionsgeschwindigkeit zuläßt, durchgeführt werden, d.h. es müssen hohe l.okale Konzentrationen an Propargylalkohol vermieden werden, was zur Bildung unerwünschter Nebenprodukte führen kann.

Das 2-Propargyloxy-4™oxo-l_>3^mdioxa-2-phosphanaphthalin lageut sich bereitwillig und rasch bei erhöhten Temperaturen zu 2-Propadienyl-4-oxo-l,3-dioxa~2-phosphanaphthalin-2-oxyd (II) um. Wenn daher die"oben erwähnte Propargylalkoholumsetzung bei Temperaturen unterhalb Raumtemperatur durchgeführt wird, verläuft die Umlagerung der Propargyloxyverbindung (I) zu dem Propadieri (II) relativ langsam. Unter den bevorzugten Bedingungen zur Durchführung der ersten Stufe, des Verfahrens bei erhöhten Temperaturen von etwa 50 bis 13O⁰O und in Abwesenheit eines Säureakkzeptors verläuft die Umlagerung jedoch rasch und das gewünschte 2-Prc _ lienyl-=4-oxo»l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin-2-oxyd wird·nahezu augenblicklich aus der Propargyloxyverbindung gebildet» Yom Standpunkt der Isolierung oder Gewinnung her betrachtet ist daher das Men (H) das erste gewinnbare Produkt, "wenn die optimalen Bedingungen von erhöhter Temperatur und Basenabwesenheit angewendet werden .

Das Propadien (II) kann gewünschtenfalls isoliert werden, dies ist aber nicht erforderlich und auch nicht bevorzugt, da das Material in genügend reinem Zustand gebildet wird, so daß es direkt ohne Reinigung in der nächsten Yerfahrensstuüe verwendet werden· kann.

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In' der nächsten Stufe der "bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird 2-Propadienyl-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin-2-oxyd (II) selektiv zu 2-{l'-cis-propenyl)-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin-2-oxyd (III) reduziert. Die selektive Reduktion wird durch Hydrieren in Anwesenheit eines passenden Katalysators erreicht. Der bevorzugte Katalysator ist Raney-Nickel oder Palladium auf einem geeigneten Träger, wie Aktivkohle, Kaliumcarbonat und dergleichen. Die Temperatur ist nicht entscheidend und die Hydrierung wird zweckdienlich bei Temperaturen von etwa 15 biB 50⁰C durchgeführt. Die Wasserstoffaufnahme geschieht rasch und die theoretische Wasserstoffmenge wird normalerweise innerhalb etwa 1/2 bis 4 Stunden absorbiert. Diese Reduktion der Verbindung II ist hoch selektiv und es findet im wesentlichen keine Überreduktion statt.

Gemäß einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Geschwindigkeit der katalytischen Hydrierung und die Ausbeute an gewünschtem Produkt durch die Verwendung einer geringeren Menge eines tertiären Alkohols als Co-Lösungsmittel verbessert. Geeignete Alkohole sind t-Butanol, t-Amylalkohol und t-Hexanol, wenn auch jeder tertiäre Alkohol brauchbar ist. Die Alkoholmenge ist nicht übermäßig kritisch, etwa 0,05 bis 0,5 Mol pro Mol Propadien sind zufriedenstellend, vorzugsweise etwa 0,1 bis 0,3 Mol. In Abwesenheit von tertiärem Alkohol kann frischer Katalysator züge- · geben werden, wenn die Hydrierung zu langsam ist.

Das ursprüngliche Lösungsmittel kann eines der organischen" lösungsmittel sein, die vorstehend als brauchbar für die erste Stufe des Verfahrens bezeichnet wurden. Dies ist ein bedeutender Vorteil, da es die Durchführung der katalytischen Hydrierung ohne Isolierung des 2-Propadienyl-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin-2-oxyds gestattet.

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In der nächsten Verfahrensstufe der vorliegenden Erfindung wird 2- (l'-cis-Propenyl)-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosplianaphthalin-2-oxyd mit Wasser zum o-Carboxyphenylester der cis-Propenylphosphonsäure (IV) hydrolysiert. Die Spaltung der Anhydridbindung findet in Anwesenheit von Wasser selbst bei Temperaturen von etwa 5 bis 10⁰C sehr leicht statt, aus.diesem Grunde wird die Hydrolyse zweckdienlich bei etwa Raumtemperatur durch- · geführt. Die Umsetzung ist schwach exotherm, so daß ein mäßiger Temperaturanstieg auftritt. Die Hydrolyse kann erreicht werden, indem man Wasser zu reinem oder praktisch reinem Phosphanaphthalin-2-oxyd der Formel III oben gibt oder indem man Wasser zu einer Lösung des Esters in einem organischen Lösungsmittel gibt. Der resultierende o-Carboxyphenylester ist. wasserlöslich und wird vorzugsweise ohne Isolierung zu cis-Propenylphosphonsäure (V) weiter hydrolysiert. Zur Erzielung der besten Ergebnisse wird die Hydrolyse des o-Carboxyphenylesters in einer wässerigen Lösung bei erhöhten Temperaturen von etwa 60⁰C bis Rückflußtemperatur durchgeführt. Die Umsetzung findet rascher in Anwesenheit einer geringeren Menge Mineralsäure, vorzugsweise einer Halogenwasserstoffsäure, wie Chlorwasserstoff säure oder Bromwasserstoffsäure, statt. Bei Rückflußtemperatur ist die Hydrolyse innerhalb etwa 1/2 Stunde bis 5 Stunden im wesentlichen beendet. Geringere Mengen einer Mineralsäure und insbesondere einer Halogenwasserstoffsäure, wie Chlorwasserstoff säure oder Bromwasserstoffsäure, können zur Katalysie-

W rung der Hydrolyse verwendet werden. Dies ist jedoch nicht erforderlich, da der o-Carboxyphenylester und die sich ergebende cis-Propenylphosphonsäure genügend sauer sind, um die Hydrolyse zu katalysieren. Salicylsäure wird gebildet, sie wird zweckdienlich durch Abfiltrieren von der gewünschten Phosphonsäure abgetrennt, da. die Salicylsäure beim Abkühlen der Hydrolyse-Reaktionsmischung auf eine Temperatur von etwa 0 bis 10⁰C auskristallisiert. Die cis-l-Propenylphosphonsäure kann aus der wässerigen Lösung auf bekannte Weise, wie durch die Ent fernung von Wasser unter vermindertem Druck, gewonnen werden. ,

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Ein Vorzug des Verfahrens ist der, daß das Salicylsäure-. Nebenprodukt in praktisch reiner Form erhalten wird und zur Herstellung des Ausgangsmaterials, des 2~Halo-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalins, wieder verwendet werden kann.

Wie aus dem vorstehenden Reaktionsschema zu ersehen ist, liegt es auch im Rahmen der Erfindung, das 2-Propadienyl-4-oxo-l,3-dioxa-2-ph'osphanaphthalin-2-oxyd (II) zum o-Carboxyphenylester.der Propadienylphosphonsäure (VI) zu hydrolysieren und dieses Material selektiv zur entsprechenden 1'-Propenylverbindung (IV) zu reduzieren. Diese Hydrolyse und Reduktion wird auf gleiche Weise durchgeführt, wie zuvor für die Reduktion der Verbindung II oben zur Verbindung III und für die Hydrolyse der Verbindung III beschrieben wurde. Da der o-Carboxyphenylester·(IV) wasserlöslich ist, kann die Hydrierung i» einem wässerigen Medium durchgeführt werden, obgleich darauf ,geachtet werden .sollte, daß eine Überreduktion vermieden wird, da in wässerigem Medium die Absorption von Wasserstoff nach der Reduktion der ß-y-Doppelbindung weitergeht, was zur Folge hat, daß der o-Carboxyphenylester von Propylphosphonsäure erhalten werden kann, wenn die Reaktion nicht nach der Absorption von einem Mol Wasserstoff pro Mol Ausgangsmaterial _: beendet wird. ·

Alternativ kann der o-Carboxyphenylester von Propadienylphosphonsäure untei den zuvor für die Hydrolyse einer derartigen Estergruppierung beschriebenen Bedingungen zu Propadienyl- . phosphonsäure hydrolysiert werden. Gewünschtenfalls kann diese, eine Allengruppe tragende,freie Säure dann in.Anwesenheit eines Paliadiuinkatalysators zu cis-1-Propenylphosphonsäure hydriert werden.

Obwohl die erfindungsgemäßen Verfahren hier unter Bezug auf

die Herstellung von Propenyl- und Propadienylphosphonsäure aus Propargylalkohol beschrieben und beispielhaft dargestellt worden sind, ist davon auszugehen, daß. auch andere β-γ-ace-

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tylenische Alkohole als Ausgangsmaterial verwendet werden können und die entsprechende α,ß-ungesättigte cis-Phosphonsäure gebildet wird. Als Beispiel für andere Ausgangsmaterialien seien 3-Butin-2-ol, 2-Methyl-3-butin-2-ol und 3-Methyl-4-pentin-3-ol genannt.

Wie früher bereits erwähnt, ist das oben beschriebene Verfahren, in dem Salicylsäure als Esterblockierungsgruppe für die Phosph.it- und Phosphonat-Zwischenprodukte verwendet, wird, von wesentlichem Vorteil, da es die Synthese¹ von cis-Propenylphosphonsäure aus Propargylalkohol in Ausbeuten über , alles von mehr als 80 % gestattet, da die· ganze Reaktionsfolge — gewünschtenfalls ohne Isolierung und/oder Reini-; gung der Zwischenprodukte durchgeführt werden kann, und die Salicylsäure bei der Hydrolyse der o-Carboxyphenylphosphonatester in genügend reinem Zustand erhalten wird, so daß sie zur Herstellung des 2-Chlor-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin-Ausgangsmaterials wieder verwendet werden kann.

Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie jedoch einzuschränken.

Beispiel 1 ■ . .

P , Zu einer am Rückfluß kochenden Mischung aus 21 g 2-Chlor-4-oxo-1,3-dioxa-2-phosphanaphthalin in 90 ml Toluol gibt man unter gutem Rühren über einen Zeitraum von 30 Minuten eine .Lösung von 5,6 g Propargylalkohol in 20 ml wasserfreiem Toluol. Während der' Zugabe von Propargylalkohol beim Siedepunkt des Toluols bildet sich 2-Propärgyloxy-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin. Dieses Produkt lagert sich unter den Reaktionsbedingungen zu 2-Propadienyl~4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaplithalin-2-oxyd um. ■

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•Am Ende der Zugabe des Propargylalkohols- wird die Toluollösung von 2-Propadienyl-4-oxo-l, 3-dioxa-2-phosph.anaphtliali"n-2-oxyd auf 20 "bis 25⁰C abgekühlt. Dazu gibt man 7,4 g t-Butanol. Das Produkt wird bei 2,81 kg/cm (40 lbs./psi) mit 1,0 g Kohlekatalysator, der 5 ί> Palladium trägt, hydriert. Die theoretische Wasserstoffmenge wird in 1 bis 3 Stunden absorbiert. Man entfernt den Katalysator durch Abfiltrieren und wäscht mit 2 χ 2-ml.-Toluol. Die vereinigten Filtrate und Waschlösungen werden im Vakuum eingeengt und der 22,5 g wiegende ölige Rückstand von 2-(l'-cis-Propenyl)-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin-2-oxyd wird ohne Reinigung direkt in der nächsten Umsetzung verwendet. ·· ■

In einen. 500 ml Dreihalskolben, der mit Rührer und Rückflußkühler ausgestattet ist, gibt man bei Raumtemperatur 105 ml Wasser und 22,5 g 2-(l^l-cis-Propenyl)-4-oxo-l,3-dioxa-2- $hosphanaphthalin-2-oxyd. Das ursprüngliche Zweiphasensystem wird homogen und es bildet sich eine klare Lösung von o-Carboxyphenyl-cis-l-propenylphosphonat. Diese Umsetzung ist schwach exotherm und die Temperatur steigt von 25⁰C auf 35⁰C

Zur entstandenen Lösung gibt man 2,4 ml konzentrierter Chlorwasserstoff säure und kocht die Mischung 2 Stunden am Rück-' fluß. Die Lösung wird auf 0 bis 5⁰C abgekühlt, eine Stunde lang stehen gelassen, und die kristalline Salicylsäure wird* durch Filtrieren abgetrennt. Man extrahiert das Eiltrat mit 3 χ 2 ml Äther, trennt die ätherischen Extrakte ab und verwirft sie. Die wässerige Lösung wird im Vakuum (17 bis 20 mm, Wasserbad bei 60⁰C) auf ein kleines Volumen eingeengt und zweimal mit Benzol gespült, um den Wassergehalt zu verringern. Nach der Entfernung des Benzols erhält man cis-1-Propenylphosphonsäure als gelbes bis hellbraunes Öl, das beim Animpfen kristallisiert. Die Ausbeute beträgt 85 bis 90 i» der Theorie.

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Ein ähnliches Ergebnis erhält man, wenn das obige Verfahren wiederholt wird, aber (im unmittelbar vorhergehenden Abschnitt) vor der zweistündigen Periode des Rückflußkochens keine Chlorwasserstoffsäure zugegeben wird.

Beispiel 2

Zu einer Lösung von42g 2-Chlor-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin in 200 ml wasserfreiem Benzol gibt man-eine Lösung von 20,8 g Triäthylamin und 11,6 g Propargylalkohol in 200 ml trockenem Benzol bei 5 bis 10⁰C in einer -Stickstoffatmosphäre. Die Reaktionsmischung wird 1 Stunde lang bei 25⁰C stehen gelassen, während dieser Zeit fällt Triäthylaminhydrochlorid aus. Die Pestsubstanz wird durch Abfiltrieren entfernt und mit drei 20 ml-Portionen Benzol gewaschen. Das Piltrat enthält 2-Propargyloxy-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin.

Die oben erhaltene Benzollösung wird mit den Benzol-Waschlösungen vereinigt und die ganze Lösung wird bei 75 bis 80⁰C 3 Stunden lang erhitzt. Während dieser Zeit lagert sich das Produkt zu 2-Propadienyl-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin-2-oxyd um. Dieses Produkt wird direkt in der nächsten Stufe ohne Isolierung und Reinigung verwendet.

Zur oben erhaltenen Benzollösung von 2-Propadienyl-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin-2-,oxyd gibt man 2 g Kohlekatalysator, der 5 % Palladium trägt, und hydriert die Mischung bei Raumtemperatur unter einem Wasserstoffdruck von 2,81 kg/cm (40 lbs./psi). Die theoretische Wasserstbffmenge wird in 1 bis 1,5 Stunden absorbiert. Danach wird der Katalysator durch Piltration abgetrennt, mit zwei 5ml-Port ionen. Benzol gewaschen und die vereinigten Pilträte und .Waschflüssigkeiten, werden im Vakuum bei 40 bis 45⁰C bis zu konstantem Gewicht eingeengt. Man erhält ,ein Öl, das aus 2-(l'-cis-Propenyl)-4-oxo-1,3-dioxa-phosphanaphthalin-2-oxyd besteht.

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Das Phosphanaphthalin-2-oxyd, das wie in dem vorhergehenden Abschnitt beschrieben·, erhalten wurde, wird in 200 ml Wasser gelöst. Man gibt· 1 ml konzentrierte Chlorwasserstoffsäure hinzu und erhitzt die Lösung 60 Minuten lang unter leichtem Rückfluß. Die Lösung wird dann auf 5⁰O abgekühlt und die feste Salicylsäure durch Filtration abgetrennt. Das Piltrat wird mit zwei 30 ml-Portionen Äthylacetat extrahiert, um jegliche gelöste Salicylsäure zu entfernen. Die organischen Extrakte werden verworfen und die wässerige Lösung wird im Vakuum bis zu konstantem Gewicht eingeengt, wobei man einen öligen Rückstand aus cis-1-Propenylphosphonsäure erhält, der beim Stehen kristallisiert, Pp = 59 VLs 61⁰C.

Beispiel 3

Zu einer Lösung von 2,22 g 2-Propadienyl-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin-2-oxyd in 15 ml Tetrachlorkohlenstoff gibt man unter gutem Rühren 180 mg Wasser. Die Reaktionsmischung wird eine Stunde lang bei Raumtemperatur·gerührt und dann auf O⁰C abgekühlt. o-Carboxyphenylpropadienylphosphonat kristallisiert aus und wird durch Filtration gewonnen.

Bei s pi el 4

2,4 g o-Carboxyphenylpropadienylphosphonat werden in 1 ο ml Wasser gelöst und die entstandene Lösung wird 4 Stunden lang am Rückfluß gekocht. Die Lösung wird dann auf O⁰C abgekühlt, die ausgefallene Salicylsäure-durch Filtration entfernt und das wässerige Piltrat wird im Vakuum zu einem Öl.eingeengt, das aus Propadienylphosphonsäure besteht.

Bei s pi e 1 5

Zu einer Lösung aus 12 g Propadienylphosphonsäure und 60 ml Wasser gibt man 1 g Palladium-auf-Kohle-Katalysator. Die Mi- ßchung wird bei Raumtemperatur unter 1,05 kg/cm (15 psi) hydriert , bis die theoretische Wasserstoffmenge absorbiert

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ist. Der Katalysator wird dann durch Filtration entfernt und das Piltrat wird im Vakuum bis auf ein geringes Volumen eingeengt. Der Rückstand wird mit kleinen Portionen Benzol gespült, um das letzte verbliebene Wasser zu entfernen, man erhält ein gelbes Öl aus.cis-1-Propenylphosphonsäure.

Beispiel 6

2,4 g 2-(cis-l'-Propenyl)-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin-2-oxyd werden, in 20 ml Wasser gelöst. Das Wasser wird im Vakuum bei Raumtemperatur entfernt und der Rückstand mit P Benzol gespült, um die letzten Wasserspuren zu entfernen. Der so erhaltene feste Rückstand wird aus 10:3 Chloroform:n-Hexan umkristallisiert und ergibt kristallines o-Carboxyphenyl-cis-1-propenylphosphonat, Ep = 85 bis 9O⁰C. Das bei der Behandlung des Monoesters mit Benzylamin erhaltene Monobenzylammoniumsalz· schmilzt bei 143 bis 144⁰C

Beispiel 7

Zu einer Lösung von 2,2 g 2-Propadienyl-4-oxo~l,3-dioxa-2-phosphana.phthalin-2-oxyd in 20 ⁿ. wasserfreiem Benzol gibt man 150 mg Kohlekatalysator, der 5 f° Palladium trägt, die Mischung wird bei 1,05 kg/cm (15 psi) hydriert , bis die theoretische Wasserstoffmenge absorbiert ist. Der Katalysa- ■ tor wird dann durch Filtration, abgetrennt und das Piltrat wird im Vakuum zur Trockne eingeengt. Der verbleibende Rückstand wird aus Tetrachlorkohlenstoff umkristallisiert und ergibt 2-(cis-1·-Propenyl)-4-oxo-l,S-dioxä-a-phösphanaphthalin-2-oxyd als weiße, hygroskopische Kristalle, Pp = 55 bis '57⁰C ,

Beispiel 8-

Man löst 2,5 g o-Carboxyphenylr-cis-l-propenylphosphonat in 25 ml Wasser und kocht die Mischung 3 Stunden lang am

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Rückfluß. Die Lösung wird dann auf O⁰C abgekühlt und zur Entfernung von Salicylsäure filtriert. Man engt das' Piltrat im , Vakuum "bis zu konstantem Gewicht ein und erhält einen öligen Rückstand von cis-1-Propenylphosphonsäure, der "beim Stehen
"bei Raumtemperatur kristallisiert, Pp = 55 bis 58⁰C.

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Claims

Λ 13. Juli I97O

Case 15170

MERCK & CO., INC. Eahway, New Jersey, V.St.v.l.

PATENTA. N-SPE Ü'C H E

I./ Verfahren zur Herstellung von 2-Propadienyl-4-oxol,3-dioxa-2-phosphanaphthalin-2-oxyd, dadurch gekennzeichnet, daß Propargylalkohol und 2-Chlor-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin miteinander umgesetzt werden, um 2-Propargyloxy-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin herzustellen und letztgenannte Verbindung erhitzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet;, daß die Umsetzung zwischen Propargylalkohol und "2-Chlor-4-oxo-1,3-dioxa-2-phosphanaphthalin in Anwesenheit eines tertiären Amins durchgeführt wird und das Hydrochlorid dieses Amins vor dem Erhitzen abgetrennt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Chlorwasserstoff durch Destillation aus der Reaktionsmischung entfernt wird.
4. Verfahren zur Herstellung von 2-Propadienyl-4-oxo-1, 3-"dioxa-2-phosphanaphthalin-2-oxyd, dadurch gekennzeichnet, daß Propargylalkohol und 2~Chlor-4-oxo-l, 3-dioxa-2-phosphanaphthalin bei erhöhter Temperatur und in Abwesenheit einer Base miteinander umgesetzt werden.

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5. 2-Propadienyl-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthali-n-2-oxyd. ; .
6. 2-Propargyloxy-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin.
7. Verfahren zur Herstellung des o-Carboxyphenylesters von Propadienylphosphonsäure und cis-1-Propenylphosphonsäure, dadurch gekennzeichnet, daß 2-R-4-Oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin-2-oxyd mit Wasser bei einer Temperatur von weniger als etwa 5O⁰C in Berührung gebrach

cis-1-Prppenyl darstellt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung

geführt wird.

50 C in Berührung gebracht wird, wobei R Propadienyl- oder

die Umsetzung bei einer Temperatur von etwa 20 bis 45⁰C durch-
9. o-Oarboxyphenylester der Propadienylphosphonsäure oder der cis-l-Propenylphosphonsäure.
10. Verfahren zum Hydrolysieren des o-Carboxyphenylesters der Propadienylphosphonsäure oder der cis-l-Propenylphosphonsäure, dadurch gekennzeichnet, daß eine wässerige Lösung dieses Esters bei einer Temperatur von etwa 70 bis 100⁰C erhixzt wird.
11. Verfahren zur Herstellung von 2-(l'-cis-Propeny])-4-oxol,3-dioxa-2-phosphanaphthalin-2-oxyd, dadurch gekennzeichnex, daß 2-Propadienyl-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin-2-oxyd in einem wasserfreien organischen Lösungsmittel und in Anwesenheit eines Hydrierkatalysators hydriert, wird.
12. Verfahren nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsmischung eine geringe Menge eines tertiären Alkohols enthält.

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13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol t-Butanol ist.

14. Verfahren zur Herstellung des o-Carboxyphenylesters der cis-1-Propenylphosphonsäure, dadurch gekennzeichnet, daß der o-Carboxyphenylester von Propadienylphosphonsäure in Anwesenheit eines Hydrierkatalysators hydriert wird, Ms ein Mol Wasserstoff pro Mol Propadienylphosphonsäureester absorbiert worden ist.

15. 2-(l '-cis-Propenyl)-4-oxo-l ,3-dioxa-2-phosphanaphT"r_itA-lin-2-oxyd.

16. Verfahren zur .Herstellung von cis-l-Propenylphosphoisäure, dadurch gekennzeichnet, daß Propargylalkohol und 2-Chlor-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin miteinander urgesetzt werden, um 2-Propargyloxy-4-oxo-l,3-dioxa-2-phospr.L&- naphthalin herzustellen, letztere Verbindung thermisch zu 2-Propadienyl-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin-2-oxya omgelagert wird, dieses Oxyd selektiv zu 2-(l'-cis-Propenyl/-4-oxo-l,3-dioxa-2-phosphanaphthalin-2-oxyd hydriert wird und letztere Verbindung hydrolysiert wird.

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