DE19933601A1 - Verfahren zur Herstellung ungesättigter Phosphonsäureester - Google Patents
Verfahren zur Herstellung ungesättigter PhosphonsäureesterInfo
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Abstract
Verfahren zur Herstellung eines ungesättigten Phosphonsäureesters der Formel: DOLLAR F1 worin eine Acetylverbindung der Formel: DOLLAR F2 mit einem sekundären Phosphit der Formel: DOLLAR F3 in Gegenwart eines Palladiumkomplexkatalysators umgesetzt wird. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung in Gegenwart von Wasser durchgeführt wird oder dadurch, daß der Palladiumkomplexkatalysator ein 1,3-Bisphosphinopropan der Formel: DOLLAR F4 worin R·4·, R·5·, R·6· und R·7· unabhängig voneinander für eine Alkylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, eine Aralkylgruppe oder eine Arylgruppe stehen, als Ligand enthält.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines ungesättigten
Phosphonsäureesters.
Ungesättigte Phosphonsäureester sind auf den Gebieten von Medikamenten und
Agrochemikalien als Zwischenverbindungen zur Herstellung von physiologisch
wirksamen Substanzen nützlich. Ein bekanntes Verfahren zur Herstellung von
Phosphonsäureestern ist die Substitution der entsprechenden ungesättigten
Halogenverbindung mit einem sekundären Phosphit in Gegenwart einer Base. Die
bekannte Methode ist problematisch, weil eine große Menge eines Salzes der Base
mit HX (X stellt ein Halogenatom dar) gebildet wird. Zusätzlich ist die
ungesättigte Halogenverbindung giftig und nicht leicht kommerziell erhältlich.
US-A-5,693,826 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines ungesättigten
Phosphonsäureesters dargestellt durch die folgende Formel:
R1CH=C(R2)P(=O)(OR3)2,
worin R1 und R2 unabhängig ausgewählt sind aus einem Wasserstoffatom, einer
Alkylgruppe, einer Cycloalkylgruppe, einer Arylgruppe, einer Heteroarylgruppe,
einer Aralkylgruppe, einer Alkenylgruppe, einer Alkoxygruppe, einer
Aryloxygruppe und einer Silylgruppe und R3 ausgewählt ist aus der Gruppe
bestehend aus einer Alkylgruppe, einer Cycloalkylgruppe, einer Aralkylgruppe
und einer Arylgruppe. Das Verfahren umfaßt die Umsetzung einer
Acetylenverbindung ausgedrückt durch die folgende Formel:
R1C∼CR2,
worin R1 und R2 wie oben definiert sind, mit einem sekundären Phosphit der
folgenden Formel:
HP(=O)(OR3)2,
worin R3 wie oben definiert ist, in Gegenwart eines Palladiumkomplex
katalysators.
Bei dem obigen Verfahren wurde festgestellt, daß ein Problem in der tatsächlichen
Produktion von ungesättigten Phosphonsäureestern in industriellem Maßstab
auftritt, weil die Reaktionsgeschwindigkeit und/oder Selektivität nicht völlig
zufriedenstellend ist.
Die vorliegende Erfindung wurde hinsichtlich dieses Problems des
herkömmlichen Verfahrens gemacht.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung eines ungesättigten
Phosphonsäureesters der folgenden Formel (I):
R1CH=C(R2)P(=O)(OR3)2 (I),
worin R1 und R2 unabhängig voneinander für eine monovalente Gruppe
ausgewählt aus Wasserstoffatom, einer Alkylgruppe, einer Cycloalkylgruppe,
einer Arylgruppe, einer Heteroarylgruppe, einer Aralkylgruppe, einer
Alkenylgruppe, einer Alkoxygruppe, einer Aryloxygruppe und einer Silylgruppe
stehen, und R3 für eine Alkylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, eine Aralkylgruppe
oder eine Arylgruppe steht, aufweisend die Umsetzung einer Acetylenverbindung
der folgenden Formel (II):
R1CH∼CR2 (II),
worin R1 und R2 wie oben definiert sind, mit einem sekundären Phosphit der
folgenden Formel (III):
HP(=O)(OR3)2 (III),
worin R3 wie oben definiert ist, in Gegenwart eines Palladiumkomplex
katalysators, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung der Acetylenverbindung
mit dem sekundären Phosphit in Gegenwart von Wasser durchgeführt wird, zur
Verfügung gestellt.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft ein Verfahren zur
Herstellung eines ungesättigten Phosphonsäureesters der folgenden Formel (I):
R1CH=C(R2)P(=O)(OR3)2 (I),
worin R1 und R2 unabhängig voneinander für eine monovalente Gruppe
ausgewählt aus Wasserstoffatom, einer Alkylgruppe, einer Cycloalkylgruppe,
einer Arylgruppe, einer Heteroarylgruppe, einer Aralkylgruppe, einer
Alkenylgruppe, einer Alkoxygruppe, einer Aryloxygruppe und einer Silylgruppe
stehen und R3 für eine Alkylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, eine Aralkylgruppe
oder eine Arylgruppe steht, aufweisend die Umsetzung einer Acetylenverbindung
der folgenden Formel (II):
R1C∼CR2 (II),
worin R1 und R2 wie oben definiert sind, mit einem sekundären Phosphit der
folgenden Formel (III):
HP(=O)(OR3)2 (III),
worin R3 wie oben definiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der
Palladiumkomplexkatalysator ein 1,3-Bisphosphinopropan der folgenden Formel
(IV):
worin R4, R5, R6 und R7 unabhängig voneinander für eine Alkylgruppe, eine
Cycloalkylgruppe, eine Aralkylgruppe oder eine Arylgruppe stehen, als Ligand
enthält.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun
nachfolgend beschrieben.
Das im Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendete sekundäre Phosphit
wird dargestellt durch die Formel (III):
HP(=O)(OR3)2 (III),
worin R3 für:
- a) eine Akylgruppe vorzugsweise mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl oder Hexyl;
- b) eine Cycloalkylgruppe vorzugsweise mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt 5 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Cyclohexyl, Cyclooctyl oder Cyclododecyl;
- c) eine Aralkylgruppe vorzugsweise mit 7 bis 13 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt 7 bis 9 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Benzyl, Phenethyl, Phenylbenzyl oder Naphthylmethyl; oder
- d) eine Arylgruppe vorzugsweise mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Phenyl, Naphthyl, substituiertes Phenyl (beispielsweise Tolyl oder Benzylphenyl) oder substituiertes Naphthyl (beispielsweise Methylnaphthyl)
steht.
Die in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendete
Acetylenverbindung wird durch die Formel (II) dargestellt:
R1C∼CR2 (II),
worin R1 und R2 unabhängig voneinander für eine monovalente Gruppe stehen
ausgewählt aus:
- a) Wasserstoffatom,
- b) einer Alkylgruppe vorzugsweise mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl, Hexyl oder Decyl;
- c) einer Cycloalkylgruppe vorzugsweise mit 5 bis 18 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt 5 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Cyclohexyl, Cyclooctyl, Cyclododecyl;
- d) einer Arylgruppe vorzugsweise 6 bis 14 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Phenyl, Naphthyl, substituiertes Phenyl (beispielsweise Toluyl oder Benzylphenyl) oder substituiertes Naphthyl (beispielsweise Methylnaphthyl);
- e) einer Heteroarylgruppe vorzugsweise eine heterocyclische Gruppe, die Sauerstoff, Stickstoff oder Schwefel enthält, mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt 4 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Thienyl, Furyl, Pyridyl oder Pyrrolyl;
- f) einer Aralkylgruppe vorzugsweise mit 7 bis 13 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt 7 bis 9 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Benzyl, Phenethyl, Phenylbenzyl oder Naphthylmethyl;
- g) einer Alkenylgruppe vorzugsweise mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Vinyl, Allyl oder 3-Butenyl;
- h) einer Alkoxygruppe vorzugsweise mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Methoxy, Ethoxy oder Butoxy;
- i) einer Aryloxygruppe vorzugsweise mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Phenoxy oder Naphthyloxy;
- j) einer Silylgruppe vorzugsweise substituiert mit ein bis drei Alkylgruppen, Arylgruppen, Aralkylgruppen und/oder Alkoxygruppen (die Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- und Alkoxygruppen können wie oben darstellt sein), wie beispielsweise Trimethylsilyl, Triethylsilyl, Triphenylsilyl, Tribenzylsilyl, Phenyldimethyl- oder Trimethoxysilyl.
Die Gruppen R1 und R2 können einen oder mehrere inerte Substituenten, wie
beispielsweise Methoxy, Methoxycarbonyl, Cyano, Dimethylamino und Fluor
enthalten.
Beispiele geeigneter Acetylenverbindungen sind nicht substituiertes Acetylen,
Butin, Phenylacetylen, Trimethylsilylacetylen, Ethinylthiophen, Diethinylbenzol,
Hexinnitril und Cyclohexenylacetylen. Dies gilt, ohne daß die vorliegende
Erfindung auf diese Acetylenverbindungen beschränkt ist.
Unter einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird die
Acetylenverbindung der Formel (II) mit dem sekundären Phosphit der Formel (III)
in Gegenwart eines Palladiumkomplexkatalysators und Wasser umgesetzt.
Jeder bekannte Palladiumkomplexkatalysator kann verwendet werden.
Niedervalente Palladiumkomplexe, einschließlich 0-wertiger Komplexe, können
zweckentsprechend verwendet werden. Niedervalente Palladiumkomplexe mit
einem tertiären Phosphin oder einem tertiären Phosphit als Ligand können
besonders zweckdienlich verwendet werden.
In diesem Fall kann ebenfalls eine Vorverbindung, welche in situ einen
niedervalenten Palladiumkomplex mit einem tertiären Phosphin oder einem
teritären Phosphit als Ligand während der Umsetzung der Acetylenverbindung mit
dem sekundären Phosphit bilden, zweckmäßig eingesetzt werden. Beispielsweise
kann ein Palladiumkomplex, der weder tertiäres Phosphin noch tertiäres Phosphit
enthält, zusammen mit einem tertiären Phosphin oder einem tertiären Phosphit
verwendet werden, so daß ein niedervalenter Palladiumkomplex mit einem
tertiären Phosphin oder einem tertiären Phosphit als Ligand in der
Reaktionsmischung gebildet wird. Des weiteren kann ein Palladiumkomplex, der
ein tertiäres Phosphin oder ein tertiäres Phosphit enthält, zusammen mit einem
anderen tertiären Phosphin oder tertiären Phosphit eingesetzt werden.
Beispiele für Liganden des Palladiumkomplexkatalysators umfassen
Triphenylphosphin, Diphenylmethylphosphin, Phenyldimethylphosphin,
1,3-Bis(diphenylphosphino)propan, 1,4-Bis(diphenylphosphino)butan, 1,1'-
Bis(diphenylphosphino)ferrocen, Trimethylphosphit und Triphenylphosphit.
Beispiele geeigneter Palladiumkomplexkatalysatoren, die weder tertiäres
Phosphin noch tertiäres Phosphit enthalten und zusammen mit den oben
genannten Liganden verwendet werden, sind Bis(dibenzylidenaceton)palladium
und Palladiumacetat.
Beispiele geeigneter Palladiumkomplexkatalysatoren, die ein tertiäres Phosphin
oder ein tertiäres Phosphit enthalten, sind Dimethylbis(triphenylphosphin)-
palladium, Dimethylbis(diphenylmethylphosphin)palladium, Ethylenbis
(triphenylphosphin)palladium und Tetrakis(triphenylphosphin)palladium.
Beispiele der Palladiumkomplexkatalysatoren, die in der vorliegenden Erfindung
verwendet werden, umfassen (a) Dimethylbis(triphenylphosphin)palladium allein,
(b) Dimethylbis(diphenylmethylphosphin)palladium allein, (c)
Ethylenbis(triphenyl-phosphin)palladium allein, (d)
Tetrakis(triphenylphosphin)palladium allein, (e) Dimethylbis[1,3-
bis(diphenylphosphino)propan]palladium allein, (f) eine Mischung aus
Palladiumacetat mit 1,3-Bis(diphenylphosphino)propan, (g) eine Mischung aus
Dimethylbis(diphenylmethylphosphin)palladium mit 1,3-Bis
(diphenylphosphino)propan.
Der Palldiumkomplexkatalysator wird in einer katalytisch wirksamen Menge und
im allgemeinen in einer Menge bis zu 20 Mol-%, vorzugsweise bis zu 5 Mol-%,
bezogen auf die Acetylenverbindung, verwendet. Die Acetylenverbindung und das
sekundäre Phosphit werden im allgemeinen in stöchiometrischen Mengen
verwendet. Die Verwendung der Acetylenverbindung oder des sekundären
Phosphits in einer stöchiometrisch-überschüssigen Menge hat jedoch keine
nachteilige Auswirkung auf die gewünschte Umsetzung.
Die Umsetzung wird in Gegenwart von Wasser durchgeführt. Die Menge des
Wassers variiert mit der Art des Katalysators und ist nicht speziell begrenzt. Im
allgemeinen wird das Wasser jedoch in einer Menge von 1 bis 20 Mol,
vorzugsweise 1 bis 10 Mol, pro Mol des Palladiumkomplexkatalysators
eingesetzt. Die Menge des Wassers in der Reaktionsmischung beträgt im
allgemeinen 10 bis 10.000 ppm, bezogen auf das Volumen, vorzugsweise 100 bis
5.000 ppm, bezogen auf das Volumen. Durch Zugabe von Wasser kann die
Reaktionszeit vermindert und die Ausbeute verbessert werden.
Die Umsetzung kann mit oder ohne Verwendung eines Lösungsmittels
durchgeführt werden. Das Lösungsmittel, wenn eingesetzt, kann ein
Kohlenwasserstofflösungsmittel oder ein Etherlösungsmittel sein. Die Reaktion
wird im allgemeinen von Raumtemperatur bis zu etwa 200°C, vorzugsweise 50
bis 150°C durchgeführt. Vorzugsweise wird die Umsetzung in einer
sauerstofffreien Atmosphäre, wie beispielsweise in einer Atmosphäre aus
Stickstoff, Argon, Methan oder Ethylen durchgeführt.
Nach Beendigung der Reaktion kann das Produkt auf jede bekannte Weise, wie
beispielsweise Chromatographie, Destillation und Umkristallisation, abgetrennt
werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die
Acetylenverbindung der Formel (II) mit einem sekundären Phosphit der Formel
(III) in Gegenwart eines Palladiumkatalysators umgesetzt, der als Ligand ein 1,3-
Bisphosphinopropan der Formel (IV) enthält:
worin R4, R5, R6 und R7 unabhängig voneinander für:
- a) eine Alkylgruppe vorzugsweise mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Methyl, Ethyl oder Hexyl;
- b) eine Cycloalkylgruppe vorzugsweise mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt 5 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Cyclopentyl oder Cyclohexyl;
- c) eine Aralkylgruppe vorzugsweise mit 7 bis 13 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt 7 bis 9 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Benzyl, Phenethyl, Phenylbenzyl oder Naphthylmethyl; oder
- d) eine Arylgruppe vorzugsweise mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Phenyl, Naphthyl, substituiertes Phenyl (zum Beispiel Tolyl oder Benzylphenyl) oder substituiertes Naphthyl (zum Beispiel Methylnaphthyl)
stehen.
Niedervalente Palladiumkomplexe, einschließlich 0-wertiger Komplexe, mit
einem 1,3-Bisphosphinopropan der Formel (IV) als Ligand werden besonders
bevorzugt eingesetzt.
In diesem Fall kann ebenfalls eine Vorverbindung zweckmäßig eingesetzt werden,
die in situ einen niedervalenten Palladiumkomplex mit einem 1,3-Bisphosphino
propan der Formel (IV) als Ligand während der Reaktion der Acetylenverbindung
mit dem sekundären Phosphit bilden kann. Beispielsweise kann ein
Palladiumkomplex, der kein 1,3-Bisphosphinopropan der Formel (IV) enthält,
zusammen mit einem 1,3-Bisphosphinopropan der Formel (IV) eingesetzt werden,
so daß ein niedervalenter Palladiumkomplex in der Reaktionsmischung gebildet
wird, der ein 1,3-Bisphosphinopropan der Formel (IV) enthält.
Beispiele des 1,3-Bisphosphinopropans der Formel (IV) umfassen 1,3-Bis
(diphenylphosphino)propan, 1,3-Bis(ditolylphosphino)propan,
1,3-Bis(dinaphthylphosphino)propan.
Beispiele geeigneter Palladiumkomplexkatalysatoren, die kein 1,3-Bisphosphino
propan der Formel (IV) enthalten und zusammen mit den obigen Liganden
verwendet werden, sind Bis(dibenzylidenaceton)palladium, Palladiumacetat,
Dimethylbis(triphenylphosphin)palladium und Ethylenbis(triphenylphosphin)
palladium.
Beispiele der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Palladiumkomplexe
umfassen (a) Ethylen[1,3-bis(diphenylphosphino)propan]palladium allein, (b)
Styrol[1,3-bis-(diphenylphosphino)propan]palladium allein, (c) Dimethyl[1,3-
bis(diphenylphosphino)propan]palladium allein, (d) eine Mischung von
Palladiumacetat mit 1,3-Bis(diphenylphosphino)propan und (e) eine Mischung
von Dimethylbis(triphenylphosphin)palladium mit 1,3-
Bis(diphenylphosphino)propan.
Der Palladiumkomplexkatalysator, der ein 1,3-Bisphosphinopropan der Formel
(IV) als Ligand enthält, wird in einer katalytisch wirksamen Menge und im
allgemeinen in einer Menge bis zu 20 Mol-%, vorzugsweise bis zu 5 Mol-% und
besonders bevorzugt 1 bis 0,005 Mol-%, bezogen auf die Acetylenverbindung,
eingesetzt. Die Acetylenverbindung und das sekundäre Phosphit werden im
allgemeinen in einer stöchiometrischen Menge verwendet. Die Verwendung der
Acetylenverbindung oder des sekundären Phosphits in einer stöchiometrisch
überschüssigen Menge hat auf die gewünschte Umsetzung jedoch keinen
nachteilige Auswirkung.
Durch die Verwendung des oben spezifizierten Palladiumkomplexkatalysators
kann die Reaktionszeit auch bei geringen Mengen dieses Katalysators reduziert
werden. Darüber hinaus erlaubt die Verwendung des spezifischen
Palladiumkatalysators die Herstellung eines spezifischen Isomers des
ungesättigten Phosphonsäureesters mit hoher Selektivität.
Die Umsetzung kann, wenn gewünscht, in Gegenwart von Wasser durchgeführt
werden.
Die Reaktion kann mit oder ohne Lösungsmittel durchgeführt werden. Das
Lösungsmittel, wenn verwendet, kann ein Kohlenwasserstofflösungsmittel oder
ein Etherlösungsmittel sein. Die Reaktion wird im allgemeinen von
Raumtemperatur bis etwa 200°C, vorzugsweise 50-150°C, durchgeführt.
Vorzugsweise wird die Reaktion in einer sauerstofffreien Atmosphäre, wie
beispielsweise in einer Atmosphäre aus Stickstoff, Argon, Methan oder Ethylen,
durchgeführt.
Nach Beendigung der Reaktion kann das Produkt auf jede bekannte Weise, wie
beispielsweise Chromatographie, Destillation und Umkristallisation, abgetrennt
werden.
Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegenden Erfindung weiter.
Zu 1 ml Benzol wurden 1 mmol 1-Octin, 1 mmol Dimethylphosphit und 3 Mol-%
cis-PdMe2 (PPh3)2 (Dimethylbis(triphenylphosphin)palladium) gegeben und die
Mischung bei 67°C für 5 Stunden in einer Stickstoffatmosphäre umgesetzt. Die
Reaktionsmischung wurde destilliert, um eine Isomerenmischung von (a) Diethyl-
1-octen-2-yl-phosphonat und (b) Diethyl-1-octen-1-yl-phosphonat mit einer
Ausbeute von 51% zu erhalten. Die gaschromatographische Analyse ergab, daß
das Gewichtsverhältnis des ersten Phosphonats (a) zum letzteren Phosphonat (b)
90 : 10 betrug.
Vergleichsbeispiel 1 wurde auf gleiche Weise wie beschrieben wiederholt, außer
daß der Reaktionsmischung Wasser in den in Tabelle 1 angegebenen Mengen
zugegeben und die Reaktionszeit wie in Tabelle 1 gezeigt geändert wurde. Die
Ausbeute der Isomerenmischung und das Gewichtsverhältnis von Diethyl-1-
octen-2-yl-phosphonat zu Diethyl-1-octen-1-yl-phosphonat sind in Tabelle 1
zusammengefaßt.
Beispiel 3 wurde auf gleiche Weise wie beschrieben wiederholt, außer daß
1-Octin durch Acetylen (Beispiel 6) oder Phenylacetylen (Beispiel 7) ersetzt
wurde, wobei Dimethylvinylphosphonat mit einer Ausbeute von 87% (Beispiel 6)
und α- und β-Dimethylphenylvinylphosphonate mit einer Ausbeute von 92%
(Beispiel 7, α/β molares Verhältnis: 98/2) erhalten wurde.
Eine Mischung aus 1 mmol 1-Octin, 1 mmol Dimethylphosphit und 0,005 mmol
cis-PdMe2 (PPh2Me)2 (Dimethylbis(diphenylmethylphosphin)palladium) und die
Mischung wurde bei 100°C für 18 Stunden in einer Stickstoffatmosphäre
umgesetzt. Die Reaktionsmischung wurde destilliert, um eine Isomerenmischung
von (a) Dimethyl-1-octen-2-yl-phosphonat und (b) Dimethyl-1-octen-1-yl-
phosphonat mit einer Ausbeute von 78% zu erhalten. Die gaschromatographische
Analyse ergab, daß das Gewichtsverhältnis des ersten Phosphonats (a) zum
letzteren Phosphonat (b) 91 : 9 betrug.
Eine Mischung aus 5 mmol 1-Octin, 5 mmol Dimethylphosphit und 0,025 mmol
Palladiumacetat und 1,3-Bis(diphenylphosphino)propan (1,5 Äquivalente bezogen
auf das Palladiumacetat) wurden bei 100°C für 6 Stunden in einer
Stickstoffatmosphäre umgesetzt. Die 1H-NMR-Analyse der erhaltenen
Reaktionsmischung ergab, daß eine Isomerenmischung von (a) Dimethyl-1-octen-
2-yl-phosphonat und (b) Dimethyl-1-octen-1-yl-phosphonat mit einer Ausbeute
von 100% erhalten wurde, und daß das Gewichtsverhältnis des ersten
Phosphonats (a) zum letzteren Phosphonats (b) 98 : 2 betrug.
Beispiel 8 wurde auf die gleiche Weise wie beschrieben wiederholt, außer daß
jeweils die Menge des Palladiumacetats und 1,3-Bis(diphenylphosphino)propans
auf 1/10 reduziert, und daß die Umsetzung bei 100°C für 36 Stunden durchgeführt
wurde. Die 1H-NMR-Analyse der erhaltenen Reaktionsmischung ergab, daß eine
Isomerenmischung von (a) Dimethyl-1-octen-2-yl-phosphonat und (b) Dimethyl-
1-octen-1-yl-phosphonat mit einer Ausbeute von 100% erhalten wurde, und daß
das Gewichtsverhältnis des ersten Phosphonats (a) zum letzteren Phosphonat (b)
98 : 2 betrug.
Beispiel 8 wurde auf die gleiche Weise wie beschrieben wiederholt, außer daß
1-Octin durch Acetylen (Beispiel 10) oder Phenylacetylen (Beispiel 11) ersetzt
wurde, wobei Dimethylvinylphosphonat mit einer Ausbeute von 82% (Beispiel
10) sowie α- und β-Dimethylphenylvinylphosphonate mit einer Ausbeute von
85% (Beispiel 11, α/β molares Verhältnis: 99/1) erhalten wurde.
Beispiel 8 wurde auf die gleiche Weise wie beschrieben wiederholt, außer daß
1,3-Bis(dimethylphosphino)propan durch 1,3-Bis(diphenylphosphino)propan
ersetzt wurde und daß die Umsetzung für 36 Stunden durchgeführt wurde. Die 1H-
NMR-Analyse der erhaltenen Reaktionsmischung ergab, daß eine
Isomerenmischung von (a) Dimethyl-1-octen-2-yl-phosphonat und (b) Dimethyl-
1-octen-1-yl-phosphonat mit einer Ausbeute von 85% erhalten wurde, und daß
das Gewichtsverhältnis des ersten Phosphonats (a) zum letzteren Phosphonat (b)
94 : 6 betrug.
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung eines ungesättigten Phosphonsäureesters der
folgenden Formel (I):
R1CH=C(R2)P(=O)(OR3)2 (I),
worin R1 und R2 unabhängig voneinander für eine monovalente Gruppe ausgewählt aus Wasserstoffatom, einer Alkylgruppe, einer Cycloalkylgruppe, einer Arylgruppe, einer Heteroarylgruppe Aralkylgruppe, einer Alkenylgruppe, einer Alkoxygruppe, einer Aryloxygruppe und einer Silylgruppe stehen und R3 für eine Alkylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, eine Aralkylgruppe oder eine Arylgruppe steht, aufweisend die Umsetzung einer Acetylenverbindung der folgenden Formel (II):
R1C∼CR2, (II)
worin R1 und R2 wie oben definiert sind, mit einem sekundären Phosphit der folgenden Formel (III):
HP(=O) (OR3)2 (III),
worin R3 wie oben definiert ist, in Gegenwart eines Palladiumkomplex katalysators, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung der Acetylenverbindung mit dem sekundären Phosphit in Gegenwart von Wasser durchgeführt wird.
R1CH=C(R2)P(=O)(OR3)2 (I),
worin R1 und R2 unabhängig voneinander für eine monovalente Gruppe ausgewählt aus Wasserstoffatom, einer Alkylgruppe, einer Cycloalkylgruppe, einer Arylgruppe, einer Heteroarylgruppe Aralkylgruppe, einer Alkenylgruppe, einer Alkoxygruppe, einer Aryloxygruppe und einer Silylgruppe stehen und R3 für eine Alkylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, eine Aralkylgruppe oder eine Arylgruppe steht, aufweisend die Umsetzung einer Acetylenverbindung der folgenden Formel (II):
R1C∼CR2, (II)
worin R1 und R2 wie oben definiert sind, mit einem sekundären Phosphit der folgenden Formel (III):
HP(=O) (OR3)2 (III),
worin R3 wie oben definiert ist, in Gegenwart eines Palladiumkomplex katalysators, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung der Acetylenverbindung mit dem sekundären Phosphit in Gegenwart von Wasser durchgeführt wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser
in einer Menge von 1 bis 20 Mol pro Mol des Palladiumkomplex
katalysators vorhanden ist.
3. Verfahren zur Herstellung eines ungesättigten Phosphonsäureesters der
folgenden Formel (I):
R1CH=C(R2)P(=O)(OR3)2 (I),
worin R1 und R2 unabhängig voneinander für eine monovalente Gruppe ausgewählt aus Wasserstoffatom, einer Alkylgruppe, einer Cycloalkylgruppe, einer Arylgruppe, einer Heteroarylgruppe, Aralkylgruppe, einer Alkenylgruppe, einer Alkoxygruppe, einer Aryloxygruppe und einer Silylgruppe stehen und R3 für eine Alkylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, eine Aralkylgruppe oder eine Arylgruppe steht, aufweisend die Umsetzung einer Acetylenverbindung der folgenden Formel (II):
R1C∼CR2, (II),
worin R1 und R2 wie oben definiert sind, mit einem sekundären Phosphit der folgenden Formel (III):
HP(=O)(OR3)2 (III),
worin R3 wie oben definiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Palladiumkomplexkatalysator ein 1,3-Bisphosphinopropan der folgenden Formel (IV):
worin R4, R5, R6 und R7 unabhängig voneinander for eine Alkylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, eine Aralkylgruppe oder eine Arylgruppe stehen, als Ligand enthält.
R1CH=C(R2)P(=O)(OR3)2 (I),
worin R1 und R2 unabhängig voneinander für eine monovalente Gruppe ausgewählt aus Wasserstoffatom, einer Alkylgruppe, einer Cycloalkylgruppe, einer Arylgruppe, einer Heteroarylgruppe, Aralkylgruppe, einer Alkenylgruppe, einer Alkoxygruppe, einer Aryloxygruppe und einer Silylgruppe stehen und R3 für eine Alkylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, eine Aralkylgruppe oder eine Arylgruppe steht, aufweisend die Umsetzung einer Acetylenverbindung der folgenden Formel (II):
R1C∼CR2, (II),
worin R1 und R2 wie oben definiert sind, mit einem sekundären Phosphit der folgenden Formel (III):
HP(=O)(OR3)2 (III),
worin R3 wie oben definiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Palladiumkomplexkatalysator ein 1,3-Bisphosphinopropan der folgenden Formel (IV):
worin R4, R5, R6 und R7 unabhängig voneinander for eine Alkylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, eine Aralkylgruppe oder eine Arylgruppe stehen, als Ligand enthält.
4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Palladiumkomplexkatalysator zusätzlich einen Carboxylsäurerest als
Ligand enthält.
5. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion
in Gegenwart von Wasser durchgeführt wird.
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|---|---|---|---|---|
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Cited By (3)
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| EP1528065A1 (de) * | 2003-10-30 | 2005-05-04 | Basf Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Alkenylphosphonsäure-Derivats |
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