[发明专利]制备氨基羟基二膦酸的方法

摘要

本发明涉及一种用于制备包含氨基部分的羟基二膦酸的方法。特别地，该方法涉及液态P4O6与氨基羧酸在磺酸的存在下的反应。该氨基羧酸选自三种结构不同的化合物。所合成的氨基羟基二膦酸可以具有高选择性和高纯度，并且未反应的初始原料可以容易地和方便地重复使用。

主权项

一种用于通过相应的氨基羧酸、液态P4O6和磺酸制备氨基羟基二膦酸的方法，该方法包括如下的步骤：a：将液态P4O6加入至氨基羧酸的磺酸溶液中；或者b：将液态P4O6加入至磺酸中，随后加入氨基羧酸；其中该磺酸选自均相的和多相的磺酸和聚磺酸；并且所使用的氨基羧酸和P4O6的摩尔比为4:1至1:1，并且该磺酸的用量水平为1至30当量每摩尔氨基羧酸；并且其中该氨基羧酸选自如下的组：i：（A）（B）N‑X1‑COOH其中X1是这样的，即在COOH和N之间具有至少两个碳单元；X1可以由选自线性的、支链的、环的和芳香族的烃基基团来表示，其具有2至20个碳原子，任选地被一个或多个选自CF3、F、Cl、SR、NR’2、SO2R和OR的基团取代；A和B独立地选自：H；以支链、线性、环状、芳香族、杂环或者芳杂环的构型存在的可以被OR、SR、CF3、F、Cl、NR’2、SO2R和/或R取代的具有1至20个碳原子的烃基基团，其中R表示以支链、线性、环状、芳香族、杂环或者芳杂环的构型存在的可以被OR’’、SR’’、CF3、F、Cl、NR’’’2和/或SO2R’’取代的具有1至12个碳原子的烷基基团，其中R’选自R和氢并且可以独立地选择，R’’表示以支链、线性、环状、芳香族、杂环或者芳杂环的构型存在的具有1至12个碳原子的烃基基团，R’’’ 选自R’’和氢并且R’’’基团可以独立地选择，其中杂环和芳杂环基团可以包含1至4个独立地选自氮、硫和氧的杂原子，以使得这些杂环或者芳杂环的单一的环中的成员原子（member atom）的数量减去这些杂环或者芳杂环的单一的环中的杂原子的数量至少为2；如果与羧酸基团相邻的碳原子单独地与氢和至少一个携带有N（A）（B）基团的碳原子相连；如A为H，B也可以是COOT基团，其中T为C1‑C10烷基基团或者C6‑C10芳香族部分；ii：D‑X2‑COOH其中X2为位于COOH和N之间的至少一个碳原子；X2为以线性、支链、环状或芳香族构型存在的具有1至20个碳原子的烃基基团，其任选地可以被CF3、F、Cl、NR’2、SR、SO2R和/或OR取代；当在COOH和N之间仅具有一个碳原子时，D表示单芳杂环基团，可以理解为单芳杂环和单杂环基团包含至少一个氮原子，在所有其它的情况中D表示包含至少一个直接连接于X2的氮原子的单杂环基团或者单芳杂环基团，所述单杂环的环或者单芳杂环的环为4至8元环并且包含1至3个额外的选自氮、氧和硫的杂原子，该环可以任选地由一个或多个选自CF3、F、Cl、NR’2、SR、SO2R和OR的基团取代，其中单杂环或者单芳杂环可以进一步由一个或多个C1‑C10的线性、支链、环状、芳香族、杂环或者芳杂环部分来取代，其可以由一个或多个选自CF3、F、Cl、NR’’’2、SR’’、SO2R’’和OR’’的基团取代，其中R、R’、R’’和R’’’具有如上所述的含义；其中环、杂环、芳香族或者芳杂环部分包含1至4个选自氮、氧和硫的杂原子，其可以通过单键融合在D基团上或者连接于D基团，由此在融合在D基团上的环结构内，存在至多4个的单独的环；由此通过单键融合在D基团上或者连接至D基团的该杂环和芳杂环部分，以及D基团本身存在着差别，即这些杂环或者芳杂环的单个的环中的成员原子的数量减去这些杂环或者芳杂环的单个的环中的杂原子的数量至少为2；由此D基团也可以通过衍生自NH2基团的亚胺来表示，其连接于X2部分，由环酐的反应而形成；在ii中的邻接于羧酸基团的碳原子独自地与氢和至少一个携带有D基团的碳原子相连接，并且当在ii中的X2独自地为位于COOH和D的N之间的一个碳单元的时候，该碳原子可以单独地由氢和碳原子所取代；以及iii：E‑X3‑COOH其中X3为直接链接或者C1‑C20线性、支链、环状或芳香族烃基基团，其任选地由CF3、F、Cl、NR’2、SR、SO2R和/或OR取代；当X3为直接链接或者当X3为一个碳原子单元时，那么在COOH基团和E的氮原子之间具有至少两个碳原子；由此E通过碳原子直接连接到X3并且其通过包含氮原子的杂环或者芳杂环的4至14元环来表示，其中该杂环或者芳杂环基团可以任选地由一个或多个选自CF3、F、Cl、NR’2、SR、SO2R和OR的基团取代；这样的杂环和/或芳杂环可以包含1至3个额外的选自氧、氮和硫的杂原子；这样的杂环和/或芳杂环基团可以进一步由一个或多个选自C1‑C10线性、支链、环状、芳香族、杂环或者芳杂环的烃基基团取代，该烃基基团可以任选地由CF3、F、Cl、NR’’’2、SR’’、SO2R’’和/或OR’’取代，其中R、R’、R’’和R’’’具有如上所述的含义；从而这些杂环或者芳杂环的单个的环中的成员原子的数量减去这些杂环或者芳杂环的单个的环中的杂原子的数量的差值至少为2；当X3不是直接链接的时候，与羧酸基团邻接的碳原子单独地连接于氢原子和至少一个携带有E基团的碳原子，并且当在iii中的X3仅为位于COOH和E基团之间的一个碳单元时，该碳原子可以单独地由氢或者碳原子来取代；以及c：在40℃至180℃的温度范围内加热该反应混合物10分钟至30小时。