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PT98700B - Processo para a preparacao de acidos aminometanofosfonico e de acidos aminometil-fosfinicos - Google Patents

Processo para a preparacao de acidos aminometanofosfonico e de acidos aminometil-fosfinicos Download PDF

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PT98700B
PT98700B PT98700A PT9870091A PT98700B PT 98700 B PT98700 B PT 98700B PT 98700 A PT98700 A PT 98700A PT 9870091 A PT9870091 A PT 9870091A PT 98700 B PT98700 B PT 98700B
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phenyl
water
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Hanss-Jerg Kleiner
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Hoechst Ag
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/28Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
    • C07F9/30Phosphinic acids [R2P(=O)(OH)]; Thiophosphinic acids ; [R2P(=X1)(X2H) (X1, X2 are each independently O, S or Se)]
    • C07F9/301Acyclic saturated acids which can have further substituents on alkyl
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Description

DESCRIÇÃO ãcido aminometanofosfónico tem, como se sabe, actividade herbicida e reguladora do crescimento de plantas; os ácidos aminometil-fosfínicos são também compostos tecnicamente valiosos com actividade biológica ou utilizáveis como produtos intermediários na preparação de compostos biologicamente activos (veja-se o artigo de L. Maier Advances in the Chemistry of Aminophosphinic Acids, inserido na revista Phosphorus and Sulfur, 1983, Vol. 14, páginas 295 - 322 e, em especial, páginas 317 a 323 e a literatura ar citada). 0 ãcido aminometanofosfónico é ainda valioso como produto intermediário na preparação de N-fosfonometil-glicina (veja-se a memória descritiva da patente de invenção europeia EP-A-214578).
ãcido aminometanofosfónico pode preparar-se a partir de ácidos acilaminometanofosfónicos por hidrólise com ácido clorídrico (vejam-se memórias descritivas das patentes de invenção norte-americanas números US-A-2304156 e US-A-2328358; e M. Soroka, Synthesis, 1989, 547). Um inconveniente deste processo reside no facto de o ácido aminometanofosfónico não poder ser obtido com elevados rendimentos sem cuidados espe-2-
ciais no processamento. Assim, M. Soroka descreve um processo de processamento com o auxílio de piridina ou de óxido de propi leno, que realiza a separação do ácido clorídrico do ácido aminometanofosfónico. Constitui ainda um inconveniente o facto de os ácidos acilaminometanofosfónicos conterem resíduos de formaldeído resultantes da preparaçao sem um processo de purifi cação dispendioso. Por processamento com ácido clorídrico, obtém-se por hidrólise, como produto secundário indesejado, éter bisclorometílico, que é nitidamente um produto cancerígeno. Portanto, a investigação tem-se dirigido no sentido da obtenção de processos de hidrólise realizáveis à escala industrial que excluam a formação de éter bisclorometílico como produto secundário.
Constitui um objecto da presente invenção um processo para a preparação de compostos de fórmula geral I h2nch2p xRl
Q /
OH na qual o símbolo R^ representa um radical hidroxi, C-^-C^-alquilo , de preferência C-^-C2-alquilo, em especial metilo, ou fenilo, caracterizado pelo facto de se fazer reagir ácidos acilaminometanofosfónicos ou acilaminometil-fosfínicos de fórmula geral II
R-,
R2CONHCH2P
OH
II na qual o símbolo R2 representa um átomo de hidrogénio ou um radical alquilo com um a seis átomos de carbono, de preferência com um a três átomos de carbono, benzilo ou fenilo, que ê não substituído ou é mono-substituído ou poli-substituído por substituintes escolhidos do grupo formado por radicais C^-C^-alquilo e C^-C^-alcoxi e átomos de halogéneo e o símbolo R-^ tem as significações referidas antes, com ãgua a uma temperatura de 80° C até 300° C, de preferência compreendida entre 150° C e 250° C.
Os compostos de partida de fórmula geral II são parcialmente conhecidos ou parcialmente podem preparar-se por processos conhecidos análogos. Por exemplo, os ácidos acilamino metanofosfónicos de fórmula geral II podem preparar-se a partir de N-(hidroximetil)-amidas e de PCl^ (vejam-se, por exemplo, as memórias descritivas das patentes de invenção norte-americanas US-A-2 328 358 e US-A-2 304 156 ou o artigo de M. Soroka, Synthesis, 1989, 547 e a literatura aí citada).
-4Os ácidos acilaminometanofosfonicos, bem como também os ácidos acilaminometil-fosfínicos de fórmula geral II podem de resto preparar-se de acordo com o processo descrito no pedido de patente de invenção alemã P 40 26 026.7.
Sao compostos de partida preferidos de fórmula geral II, por exemplo:
ácido formilaminometano-fosfónico, ácido acetilaminometanofosfónico, ácido benzoilaminometanofosfónico, ãcido (acetilaminometil)-(metil)-fosfínico e ácido (benzoilaminometil)-(fenil)-fosfínico.
Os compostos de partida de fórmula geral II são misturados com água, eventualmente com um excesso de água, e feitos reagir à temperatura de reacção, trabalhando-se sob pressão dependente da temperatura, caso isso seja necessário.
valor do excesso de água não é especialmente crítico para a realização da reacção; por exemplo, por razões de melhor possibilidade de manipulação, pode ser conveniente utilizar um excesso de 2 a 30 molares, de preferência de 10 a 25 molares, de água. As temperaturas de realização da reacção
estão compreendidas entre 80° C e 300° C, de preferência entre 150° C e 250° C. Os tempos de realizaçao da reacçao dependem do substrato, da temperatura de realização da reacção e da pressão e, em geral, estão compreendidos entre cinco e quarenta horas, de preferência entre dez e trinta e cinco horas.
Depois de terminada a reacçao, o processamento pode fazer-se de maneira simples, por exemplo, por separação do ácido carboxílico sob a forma de substância sólida (por exemplo ácido benzóico) ou por destilação (por exemplo ácido acético).
ácido aminometanofosfónico ou os ácidos aminometil-fosfínicos que se separam têm, em geral, já um elevado grau de pureza.
Caso seja necessário, podem enriquecer-se, procedendo de acordo com métodos usuais, de preferência por cristalização.
EXEMPLOS
EXEMPLO 1
Num tubo de vidro, depois de completamente vedado por soldadura, colocaram-se 20 gramas (0,093 mole) de ácido benzoilaminometanofosfónico e 20 gramas de água e mantém-se aquecido a 200° C durante vinte horas. Depois de se arrefecer, digeriu-se a mistura reaccional com 100 ml de água. Em seguida, separou-se por filtração sob pressão reduzida o ácido benzóico.
Concentrou-se o filtrado por destilação sob vazio até se obter uma temperatura interior de 75° C. Obtiveram-se 10,3 gramas (100 Z de teoria) de ácido aminometanofosfónico, que, por analise por meio de espectro de P-RMN, tinha um grau de t
pureza de 95 Z.
EXEMPLO 2
Num tubo de vidro completamente vedado, colocaram-se 20 gramas (0,093 mole) de ácido benzoilaminometanofosfónico e 20 gramas de água e manteve-se a 150° C durante vinte horas.
Em seguida, depois de se arrefecer, digeriu-se a mistura reaccional com metanol e submeteu-se a filtração com aspiração. Obtiveram-se 8,2 gramas (80 Z da teoria) de ácido aminometanofosfónico com um ponto de decomposição igual a 310° C.
EXEMPLO 3
Mantiveram-se aquecidos a refluxo durante trinta horas 20 gramas (0,093 mole) de ácido benzoilaminometano-fosfónico e 20 gramas de ãgua. Depois de se arrefecer, digeriu-se o produto da reacção com 100 ml de metanol e separou-se por filtração com aspiração. Obtiveram-se 5,3 gramas (52 Z da teoria) de ácido aminometanofosfónico com um ponto de decompo-7-
sição igual a 275° C. A partir do filtrado, não foi possível isolar ácido benzilaminometanofosfónico que não reagiu.
EXEMPLO 4
Colocaram-se num tubo de vidro vedado 21,3 gramas (0,1 mole) de ácido benzilaminometil-metil-fosfínico e 42 gramas de água e manteve-se o conteúdo aquecido a 200° C durante vinte horas. Depois de se arrefecer, digeriu-se com água e separou-se o ácido benzóico por filtração com aspiração. Concentrou-se o filtrado sob vazio até à secura. Digeriu-se o resíduo cristalino com metanol e separou-se por filtração com aspiração. Obtiveram-se 8 gramas (73 % da teoria) de ácido aminometil-metil-fosfínico com um ponto de fusão igual a 255° - 261° C.
EXEMPLO 5
Num tubo de vidro vedado colocaram-se 20 gramas (0,073 mole) de ãcido benzoilaminometil-fenil-fosfínico e 40 ml de ãgua e manteve-se o tubo aquecido a 225° C durante vinte e três horas. Em seguida, separou-se o ãcido benzóico por filtração com aspiração e lavou-se com ãgua. Concentrou-se o filtrado sob vazio até à secura. Obtiveram-se 12,5 gramas
(100 °/o de teoria) de ácido aminometil-fen.il-fosfin.ico bruto. Depois de se digerir com metanol, tinha um ponto de fusão de 276° - 278° C.
EXEMPLO 6
Num tubo de vidro vedado colocaram-se 14,4 gramas (0,094 mole) de ácido acetilaminometanofosfónico e 28 gramas de água e manteve-se aquecido a 200° C durante vinte horas. Em seguida, arrefeceu-se e libertou-se da solução reaccional água e ácido acético sob vazio. Digeriu-se o resíduo com uma mistura de 30 ml de metanol e 1 ml de água. Obtiveram-se 9,6 gramas (92 % da teoria) de ácido aminometanofosfónico com um ponto de decomposição igual a 270° - 278° C.

Claims (8)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1.- Processo para a preparação de compostos de fórmula geral
    H0NCHoP
    OH na qual o símbolo R^ representa um grupo hidroxi, alquilo C^-C^ ou fenilo, caracterizado pelo facto de se fazer reagir um ácido acilaminometanofosfónico ou um ãcido acilaminometil-fosfínico de fór mula geral
    -2r Λ>
    0 1 »/
    R2CONHGH2P (II)
    OH na qua1 o símbolo R2 representa vim átcmo de hidrogénio ou um radical al_ quilo com 1 a 6 átomos de carbono, benzilo ou fenilo que é não substituído ou monossubstituído ou polissubstituído por um ou mais substituintes escolhidos do grupo formado por grupos alquilo C^-C^, alcoxi C2-C4 e átomos de halogéneo e o símbolo R1 tem os significados definidos antes, com. água, a uma temperatura compreendida entre 80 e 300°c.
  2. 2. - Processo de acordo com. a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o símbolo R^ representar um grupo hidroxi.
  3. 3. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o símbolo R^ representar um grupo metilo, etilo ou fenilo.
  4. 4.- Processo de acordo com as reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo facto de o símbolo R2 representar um átomo de hidrogénio ou um radical alquilo G^-C^, benzilo ou fenilo.
  5. 5. - Processo de acordo com as reivindicações 1,2 ou 3, caracterizado pelo facto de o símbolo representar um radical fenilo.
  6. 6. - Processo de acordo com uma qualquer ou mais das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo facto de a temperatura de realização da reacção estar compreendida entre 150 e 250°c.
  7. 7. - Processo de acordo com uma qualquer ou mais das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo facto de se empregar um excesso de água compreendido entre 2 e 30 molar, em relação a 1 mole de composto de fórmula geral II.
  8. 8. - Processo de acordo com uma qualquer ou mais das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo facto de o tempo de reacção estar compreendido entre 5 e 40 horas.
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