DE2658961A1 - Verfahren zur herstellung von 1-hydroxy-3-amino-propan-1,1-diphosphonsaeuren - Google Patents
Verfahren zur herstellung von 1-hydroxy-3-amino-propan-1,1-diphosphonsaeurenInfo
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Description
- Verfahren zur Herstellung von 1-Hydroxy-3-amino-propan-
- 1 , 1 -diphosphonsäuren Gegenstand der Anmeldung ist ein Verfahren zur Herstellung von 1 -Hydroxy-3-amino-propan-1 , 1 -diphosphonsäure bzw. deren am Stickstoff alkylierten Derivaten sowie Salzen davon der allgemeinen Formel: wobei R1 und R2 ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 - 4 Kohlenstoffatomen bedeuten, durch Umsetzung von ß-Alanin oder Poly-ß-alanin oder am Stickstoff alkyliertem ß-Alanin mit phosphoriger Säure und einem Phosphorhalogenid.
- Es ist aus der deutschen Patentschrift 2 130 794 bekannt 1 -Hydroxy-3-amino-propan-1 , 1 -diphosphonsäure durch Umsetzung von ß-Alanin oder Poly-ß-alanin mit einem Gemisch aus phosphoriger Säure und Phosphortrichlorid in Gegenwart oder Abwesenheit eines organischen Verdünnungsmittels herzustellen. ß-Alanin, phosphorige Säure und das Verdünnungsmittel werden im siedenden Wasserbad erhitzt und dazu Phosphortrichlorid getropft. Der Nachteil dieser Methode besteht darin, daß sich beim Zutropfen des Phosphortrichlorids ein klebriges Reaktionsprodukt bildet, das sich nur schwer durchrühren läßt. Außerdem treten gelbe Nebenprodukte auf, die auf teilweises Zersetzen des Phosphortrichlorids bei Siedetemperatur zurückzuführen sind. Auch ist das Arbeiten mit einem organischen Verdünnungsmittel bei technischen Ansätzen schon aus preislichen Gründen nachteilig und das Abtrennen des Verdünnungsmittels erfordert einen zusätzlichen Arbeitsgang.
- Es wurde @un gefunden, daß die geschilderten Schwierigkeiten nicht auftreten, wenn man ß-Alanin oder Poly-ß-alanin oder am Stickstoff alkyliertes ß-Alanin mit phosphoriger Säure und Phosphoroxychlorid umsetzt.
- Vorteilhaft arbeitet man so, daß man ß-Alanin, phosphorige Säure It!d Phosphoroxychlorid bei Zimmertemperatur unter Rühren zusammengibt und die Mischung anschließend bis zu einer Innentemperatur von 100°C erhitzt oder es werde: ß-Alanin und phosphorige Säure bei 90 - 100°C als klare Schmelze vorgelegt, dazu das Phosphoroxychlorid getropft und noch kurz bei 1000C Innentemperatur nachgerührt. iJach Verdünnen mit Wasser fällt die Phosphonsäure in kristalliner Form aus.
- Man kann auch ß-Alanin und Wasser bei Zimmertemperatur vorlegen und die zur Bildung der phosphorigen Säure entsprechende Menge Phosphortrichlorid zutropficrl. Anschließend gibt man Phosphoroxychlorid zu, -erhitzt auf eine Innentemperatur von 100°C und verdünnt mit Wasser. Bei dieser Arbeitsmethode muß die wässrige Endlösung zweckmäßig noch kurz aufgekocht werden, da sonst die phosphonsäure nur schwer kristallisiert.
- Im Gegensatz zu dem bisherigen Verfahren mit Phosphortrichlorid anstelle des Phosphoroxychlorids wird st-ets ein gut rührbarer Sirup erhalten, der- sich gut in W-asser löst. Gelbe Nebenprodukte treten nicht auf.
- Beispiel 1: 89,1 g (1,0 Mol) ß-Alanin und 164,0 g (2 Mol) phosphorige Säure werden bei 90 - 10000 unter Rühren als klare Schmelze vorgelegt.
- Dazu tropft man in 30 - 40 Minuten 153,3 g (l Mol) Phosphoroxychlorid. Durch exotherme Reaktion steigt die Innentemperatur auf etwa 115°C an und fällt dann unter schwachem POCl3-Rückfluß auf ca. 850, Es wird 20 - 30 Minuten bis zum Rückflußende und bis zum Erreichen von etwa 1000C innen nachgerührt. Dann wird mit 198 g (11 Mol) Wasser verdünnt. Beim Verdünnen steigt die Innentemperatur kurzfristig bis 16500 an und fällt dann schnell unter Wasser-Rückfluß wieder ab.
- Beim Abkühlen auf Raumtemperatur scheidet sich die Phosphonsäure als rein-weißes Kristallisat ab. Die Ausbeute beträgt 112,0 g (51,14 % der Theorie).
- Durch Einengen der Mutterlauge und Zugabe von Methanol fällt noch weitere Phosphonsäure aus.
- Beispiel 2: 89,1 g (1,0 Mol) ß-Alanin und 72 g (4,0 Mol) Wasser werden bei Raumtemperatur als Suspension unter Rühren vorgelegt.
- In 20 - 30 Minuten werden dann 274,7 g (2,0 Mol) Phosphortrichlorid zugetropft. Die Temperatur wird dabei durch Kühlen unter 3500 gehalten.
- Nach der Zugabe des Phosphortrichlorid wird die Innentemperatur auf 90 - 10000 gesteigert. Dann tropft man 122,7 g (0,8 Mol) Phosphoroxychlorid in 20 - 30 Minuten zu und rührt anschließend noch 10 - 15 Minuten bei 90 - 1000C Innentemperatur nach.
- Zur Kristallisation der Phosphonsäure gibt man 180 ml (10,0 Mol) Wasser dazu und kocht 5 Minuten unter Rückfluß auf.
- Nach Abkühlen und Absaugen-erhält man 99,0 g (45,2 % der Theorie) Phosphonsäure.
- Beispiel 3: Zu einem Gemisch aus 89>1 g (1 Mol) ß-Alanin und 221,4 g (2,7 Mol) phosphorige Säure gießt man 222,3 g (1,45 Mol) Phosphoroxychlorid. Es bildet sich ftlr wenige Sekunden unter HCl-Entwioklung ein dünner, weißer Schaum und die Innentemperatur steigt durch die exotherme Realtion auf 45 - 500C an.
- Danach wird unter Rühren aufgeheizt. Sind innen 95 - 100°C erreicht, BO rUhrt man noch 30 Minuten bei dieser Temperatur nach. Dann tropft man in 2 - 3 Minuten 180 g (10 Mol) Wasser zu, wobei die Innentemperatur kurz auf ca. 1600C ansteigt.
- Nach Abkühlen saugt man das rein-weiße Kristallisat ab.
- Ausbeute: 93,7 g (42,8 % der Theorie).
- Durch Einengen der Mutterlauge und Zugabe von Methanol fällt noch weitere Phosphonsäure aus.
- In analoger Weise lassen sich N-alkylierte ß-Alanine umsetzen.
Claims (1)
- Patentanspruch Verfahren zur Herstellung von 1-Hydroxy-3-amino-propanl,1-diphosphonsäure bzw. deren am Stickstoff alkylierten Derivaten sowie Salzen davon der allgemeinen Formel: wobei R1 und R2 ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 - 4 Kohlenstoffatomen bedeuten, aus ß-Alanin oder Poly-ß-alanin oder am Stickstoff alkyliertem ß-Alanin und phosphoriger Säure in Gegenwart eines Phosphorhalogenids, dadurch gekennzeichnet, da13 man ß-Alaniri oder Poly-ß-alanin oder am Stickstoff alkyliertes ß-Alanin mit phosphoriger Säure und Phosphoroxychlorid umsetzt.
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