Una síntesis selectiva de organofosfitos.

Un método de producir (R1O)PX2 por la reacción de PX3, alcohol R1OH y una triorganoamina (R')(R")(R"')N a una temperatura mayor de -25º C,

de tal forma que las adiciones de la triorganoamina y el alcohol R1OH se hacen de una manera separada pero concurrente o en una separada y en pociones alternas de la triorganoamina y el alcohol respectivo, en donde X es seleccionado del grupo consistente de Cl, Br e I, R1 es seleccionado del grupo consistente de radicales alquilo C1-18, arilo C6-18 y cicloalquilo C3-C18; y R'R"R"' son seleccionados independientemente del grupo consistente de radicales alquilo C1 a C18, arilo C6 a C18 y heteroarilo C4 a C18.

DETALLADA

La presente invención describe métodos para la síntesis del compuesto (R10)PX2. También se divulgan métodos para la síntesis de los compuestos (R10)(R20)PX, (R10)(R20)2P, and (R10)P(0R2)(0R3), en donde X es seleccionado del grupo consistente de Cl, Br e I, y en donde R1, R2 y R3 pueden ser seleccionados independientemente del grupo consistente de radicales C1 a Cía, arilo C6 a Cía y cicloalquilo C3 a C-is.

Para la síntesis del compuesto (R10)PX2, una primera solución que comprende una cantidad predeterminada de PX3 disuelta en un solvente aprótico se pone en contacto con (i) una segunda solución que comprende una cantidad predeterminada de un alcohol R1OH, y una cantidad predeterminada de una triorganoamina (R)(R")(R")N, en donde R', R" y R'" se seleccionan independientemente del grupo consistente de radicales alquilo C1 a C18, arilo C6 a C18 y heteroarilo C4 a C18, y en donde la proporción molar del alcohol con la triorganoamina es mayor de 5, y (ii) una tercera solución que comprende una cantidad predeterminada de la triorganoamina y una cantidad predeterminada del alcohol, en donde la proporción molar de la triorganoamina con el alcohol es mayor de 5, para producir la composición que comprende la composición de la fórmula (R 0)PX2.

Para la síntesis del compuesto (R10)(R20)PX, se pone en contacto una primera solución que comprende

una cantidad predeterminada de R1OPX2 disuelta en un solvente aprótico con (i) una segunda solución que comprende una cantidad predeterminada de un alcohol R2OH, y una cantidad predeterminada de una trlorganoamlna (R)(R")(R")N, en donde R', R" y R'" se seleccionan independientemente del grupo consistente de radicales alquilo Ci a Ci8, arilo C6 a Cíe y heteroarilo C4 a C18, y en donde la proporción molar del alcohol con la triorganoamina es mayor de 5, y (¡i) una tercera solución que comprende una cantidad predeterminada de la triorganoamina y una cantidad predeterminada del alcohol, en donde la proporción molar de la triorganoamina con el alcohol es mayor de 5, para producir la composición que comprende el compuesto de la fórmula R10)(R20)PX.

La segunda y tercera soluciones pueden ser añadidas en la primera solución separadamente pero concurrentemente y continuamente a una tasa de no más de 4 equivalentes molares de cada uno del alcohol y la triorganoamina, en relación a PX3 para hacer (R10)PX2, o en relación a (R10)PX2 para hacer (R10)(R20)PX, por hora hasta que las cantidades predeterminadas de cada uno del alcohol y la triorganoamina se hayan añadido a la primera solución, siempre que en cualquier momento dado, la cantidad molar total de alcohol añadido no exceda la cantidad molar total de triorganoamina añadida en más del 25% de la cantidad molar total de triorganoamina añadida.

La segunda y tercera soluciones pueden ser añadidas en la primera solución separadamente y concurrentemente pero discontinuamente a una tasa de no más de 4 equivalentes molares de cada uno del alcohol y la triorganoamina, en relación a PX3 para hacer (R10)PX2, o en relación a (R10)PX2 para hacer (R10)(R20)PX, por hora en alícuotas de la segunda solución que contiene no más de 0,5 equivalentes molares de alcohol y en alícuotas de la tercera solución que contiene no más de 0,5 equivalentes de triorganoamina, hasta que las cantidades predeterminadas de cada uno del alcohol y la triorganoamina hayan sido añadidas a la primera solución.

La segunda y tercera soluciones pueden ser añadidas en la primera solución separadamente y discontinuamente a una tasa de no más de 4 equivalentes molares de cada uno del alcohol y la triorganoamina, en relación a PX3 para hacer (R10)PX2, o en relación a (R10)PX2 para hacer (R10)(R20)PX, por hora en alícuotas de la segunda solución que contiene no más de 0,5 equivalentes molares de alcohol y en alícuotas de la tercera solución que contiene no más de 0,5 equivalentes de triorganoamina, hasta que las cantidades predeterminadas de cada uno del alcohol y la triorganoamina hayan sido añadidas a la primera solución añadiendo repetidamente una alícuota de o la triorganoamina seguido secuencialmente por una alícuota de alcohol, o una alícuota del alcohol seguida por una alícuota de la triorganoamina, hasta que las cantidades predeterminadas de cada uno del alcohol y la triorganoamina hayan sido añadidas a la primera solución.

En cualquiera de las alternativas anteriores para adiciones discontinuas, para cualquier adición dada, ya sea concurrente o secuencial, dentro de una serie de adiciones discontinuas, la diferencia molar entre la triorganoamina añadida y el alcohol añadido no excede de 0,5 equivalentes, en relación a PX3 para hacer (R10)PX2, o en relación a (R10)PX2 para hacer (R10)(R20)PX.

La composición que comprende el compuesto de la fórmula (R10)PX2 hecha por el método descrito anteriormente puede ser usado como la primera solución para hacer (R10)PX2. Alguien puede usar el producto de la reacción de PXscon un alcohol R1OH y cualquier triorganoamina por un método diferente del descrito anteriormente. Por ejemplo, también se puede usar (R10)PX2 preparado por métodos menos selectivos descritos en el estado de la técnica y disueltos en un solvente aprótico.

Los métodos anteriores pueden ser usados para el reemplazo sucesivo de la X de PX3 por un polialcohol para producir productos de la fórmula general A(OPX2)n,, B[(R10)(X)P0]n, etc. donde A y B pueden ser seleccionados independientemente del grupo consistente de di-, tri- o tetra-radicales alquilo C2 a C18, cicloalquilo C3 a Cía, y arilo C6 a C-|8 correspondientes a n=2, n=3 y n=4.

Es crítico añadir la triorganoamina y el alcohol separadamente de tal manera que ambos materiales muestran concentración baja en la mezcla de la reacción donde tiene lugar la formación de los productos. Además es importante que la con concentración de la triorganoamina y el alcohol en relación a PX3 y (R10)PX2 para hacer (R10)PX2y (R10)PX2 y (R10)(R20)PX para hacer (R10)(R20)PX sean bajas durante la mayor parte del periodo de adición. Esto se puede conseguir de las maneras descritas anteriormente, por ejemplo por adición o separada y concurrente tanto continua como discontinua de triorganoamina y alcohol o por adiciones repetitivas separadas y discontinuas de porciones de alícuotas pequeñas una seguida por la otra de la triorganoamina y el alcohol. Las adiciones separadas y concurrentes, tanto continuas como discontinuas se pueden conseguir usando una o más líneas de suministro separadas para cada uno de la triorganoamina y el alcohol unidos o directamente al recipiente de reacción en localizaciones diferentes, o a un tubo de recirculación externo. En un modo preferido de las adiciones repetitivas separadas y discontinuas de porciones de alícuotas una seguida por la otra de la triorganoamina y el alcohol, la adición empieza con la adición de una porción de alícuota de la triorganoamina. En una versión más preferida de este modo de adición se emplean al menos dos adiciones alternas. El más preferido es el modo de adición separado y concurrente.

La cantidad preferida de cada grupo de alcohol OH añadido por equivalente de X unido a P es importante

para la distribución del producto y depende de la selectividad individual de los sustratos en la reacción de desplazamiento y la distribución del objetivo del fosfito correspondiente. Generalmente son adecuados de 0,8 a 1,2 equivalentes molares de grupos de alcohol OH por equivalente molar de grupos X enlazados a fósforo. Más preferidos pero no restrictivos son de 1,00 a 1, 05 equivalente molares de grupos alcohol OH por grupos X enlazados a fósforo a ser sustituidos.

La proporción entre la triorganoamina y el alcohol añadidos en cualquier momento dado del proceso es importante para la selectividad de la reacción de desplazamiento de X por R10 por R20. Para los polialcoholes cada grupo alcohol OH representa un equivalente molar de OH en la reacción de desplazamiento de X. Se prefiere mantener la diferencia en la cantidad de equivalentes molares añadidos de triorganoamina y equivalentes molares de grupos alcohol OH en cualquier momento dado de la adición de entre 0,0 y 1,0 equivalentes. En una versión más preferida de este método la diferencia en la cantidad de equivalentes molares añadidos de triorganoamina y equivalentes molares de grupos alcohol OH en cualquier momento dado de la adición se mantiene entre 0,0 y 0,05 equivalentes. Además se prefiere mantener condiciones en las que la cantidad de equivalentes molares añadidos de triorganoamina excede la cantidad de equivalentes molares añadidos de grupos alcohol OH en cualquier momento dado de la adición por 0,0-0,05 equivalentes. En una versión más preferida de esta invención la triorganoamina y el alcohol se añaden... [Seguir leyendo]

1. Un método de producir (R10)PX2 por la reacción de PX3, alcohol R1OH y una triorganoamina (R)(R")(R")N a una temperatura mayor de -25° C, de tal forma que las adiciones de la triorganoamina y el alcohol R1OH se hacen de una manera separada pero concurrente o en una separada y en pociones alternas de la triorganoamina y el alcohol respectivo, en donde X es seleccionado del grupo consistente de Cl, Br e l, R1 es seleccionado del grupo consistente de radicales alquilo C-mb, arilo C6-18 y cicloalqullo C3-C18; y RR"R" son seleccionados independientemente del grupo consistente de radicales alquilo C1 a C-is, arilo C6 a C18 y heteroarilo C4 a C-is.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el mencionado método comprende poner en contacto una primera solución que comprende una cantidad predeterminada de PX3 disuelta en un solvente aprótlco con (I) una segunda solución que comprende una cantidad predeterminada de un alcohol R1OH y (ii) una tercera solución que comprende una cantidad predeterminada de la triorganoamina (R)(R")(R")N para producir una composición que comprende el compuesto (R10)PX2.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la segunda solución no contiene triorganoamina.

4. El método de acuerdo con la reivindicación 2 o la reivindicación 3 en donde la tercera solución no contiene alcohol.

5. El método de acuerdo con la reivindicación 3, en donde la segunda solución comprende además una cantidad predeterminada de triorganoamina, en donde la proporción molar del alcohol con la triorganoamina se mayor de 5.

6. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 ó 5, en donde la tercera solución comprende además una cantidad predeterminada de alcohol y en donde la proporción molar de al triorganoamina con el alcohol es mayor de 5.

7. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en donde la segunda y tercera soluciones se añaden en la primera solución separadamente pero concurrentemente y continuamente a una tasa de no más de 4 equivalentes molares de cada uno del alcohol y la triorganoamina, en relación a PX3 por hora hasta que las cantidades predeterminadas de cada uno del alcohol y la triorganoamina se hayan añadido a la primera solución, siempre que en cualquier momento dado, la cantidad molar total de alcohol añadido no exceda la cantidad molar total de triorganoamina añadida en más del 25% de la cantidad molar total de triorganoamina añadida.

8. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en donde la segunda y tercera soluciones se añaden en la primera solución separadamente y concurrentemente pero discontinuamente a una tasa de no más de 4 equivalentes molares de cada uno del alcohol y la triorganoamina, en relación a PX3, por hora en alícuotas de la segunda solución que contiene no más de 0,5 equivalentes molares de alcohol y en alícuotas de la tercera solución que contiene no más de 0,5 equivalentes de triorganoamina, hasta que las cantidades predeterminadas de cada uno del alcohol y la triorganoamina hayan sido añadidas a la primera solución.

9. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en donde la segunda y tercera soluciones se añaden discontinuamente en la primera solución a una tasa de no más de 4 equivalentes molares de cada uno del alcohol y la triorganoamina, en relación a PX3, por hora en alícuotas de la segunda solución que contiene no más de 0,5 equivalentes molares de alcohol y en alícuotas de la tercera solución que contiene no más de 0,5 equivalentes de triorganoamina, hasta que las cantidades predeterminadas de cada uno del alcohol y la triorganoamina hayan sido añadidas a la primera solución añadiendo repetidamente una alícuota de o la triorganoamina seguido secuencialmente por una alícuota de alcohol, o una alícuota del alcohol seguida por una alícuota de la triorganoamina, hasta que las cantidades predeterminadas de cada uno del alcohol y la triorganoamina hayan sido añadidas a la primera solución.

10. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la diferencia molar entre la triorganoamina añadida y al alcohol añadido no excede de 0,5 equivalentes, en relación a PX3.

11. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la triorganoamina y el alcohol son añadidos de manera separada pero concurrente en cantidades equlmolares de tal forma que la cantidad de equivalentes molares de grupos alcohol OH añadidos no excede la cantidad equivalente molar de triorganoamina añadida en cualquier momento dado.

12. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la triorganoamina es una trialquilamina seleccionada del grupo consistente de trimetilamina, dlmetiletilamlna, dietilmetilamina, trietilamina, dimetilpropilamina y dimetilisopropllamlna.

13. El método de acuerdo con la reivindicación 7 ó 8, en donde la cantidad molar de alcohol añadido en cualquier momento dado no excede la cantidad molar de triorganoamina añadida en ese momento, proporcionando de esta

manera a la reacción un ambiente no ácido en todo momento.

14. El método de acuerdo con la reivindicación 9, e n donde una alícuota de la triorganoamina se añade primero seguido por una alícuota del alcohol.

15. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende poner en contacto una primera solución que comprende una cantidad predeterminada de PX3 disuelta en un solvente aprótico con (i) una segunda solución que comprende una cantidad predeterminada de alcohol R1OH y no comprende triorganoamina (R)(R")(R")N y (ii) una tercera solución que comprende una cantidad predeterminada de la triorganoamina y no comprende alcohol, en donde en el mencionado método la segunda y tercera soluciones se añaden a la primera solución separadamente por cualquiera de:

(a) añadir cada una de las segunda y tercera soluciones concurrentemente y continuamente en la primera solución a una tasa de no más de 4 equivalentes molares de cada uno del alcohol y la triorganoamina, en relación a PX3, por hora hasta que las cantidades predeterminadas de cada uno del alcohol y la triorganoamina se hayan añadido a la primera solución, siempre que en cualquier momento dado, la cantidad molar total de alcohol añadido no exceda la cantidad molar total de triorganoamina añadida en más del 25% de la cantidad molar total de triorganoamina añadida; o

(b) añadir cada una de las segunda y tercera soluciones concurrentemente y discontinuamente en la primera solución a una tasa de no más de 4 equivalentes molares de cada uno del alcohol y la triorganoamina, en relación a PX3, por hora en alícuotas de la segunda solución que contiene no más de 0,5 equivalentes molares de alcohol y en alícuotas de la tercera solución que contiene no más de 0,5 equivalentes molares de triorganoamina, hasta que las cantidades predeterminadas de cada uno del alcohol y la triorganoamina hayan sido añadidas a la primera solución; o

(c) añadir cada una de las segunda y tercera soluciones discontinuamente en la primera solución a una tasa de no más de 4 equivalentes molares de cada uno del alcohol y la triorganoamina, en relación a PX3, por hora en alícuotas de la segunda solución que contiene no más de 0,5 equivalentes molares de alcohol y en alícuotas de la tercera solución que contiene no más de 0,5 equivalentes de triorganoamina, hasta que las cantidades predeterminadas de cada uno del alcohol y la triorganoamina hayan sido añadidas a la primera solución añadiendo repetidamente una alícuota del alcohol o una alícuota de alcohol seguida por una alícuota de la triorganoamina, hasta que las cantidades predeterminadas de cada uno del alcohol y la triorganoamina hayan sido añadidas a la primera solución;

para producir la composición que comprende el compuesto de fórmula R1OPX2, siempre que en cualquiera de las alternativas (b) o (c), para cualquier adición dada, ya sea concurrente o secuencial, dentro de una serie de adiciones discontinuas, la diferencia molar entre la triorganoamina añadida y el alcohol añadido no exceda de 0,5 equivalentes, en relación al PX3.