[LT] Išradimas yra iš fosforoorganinių junginių chemijos, konkrečiai skirtas fosforo rūgšties etilenimido-N,N'-tetrametildiamido gavimo būdui, susidedančiam iš fosforo rūgšties triamido veikimo fosforo oksichloridu, šildant aukštesnėje kaip 100 °C temperatūroje ir susidariusio N,N'-tetrametildiamido fosforo rūgšties chloranhidrido kondensavimo reakcijos su etilenaminu, esant vandeniui ir chloroformui 20 °C temperatūroje, dalyvaujant K2CO3. Gautas I junginys pasižymi lytiniu sterilizuojančiu poveikiu įvairiems vabzdžiams ir graužikams ir gali būti naudojamas žemės ūkyje arba buityje ekologiškai švariais metodais naikinant vabzdžius kenkėjus.
[EN] This invention relates to the method for the preparation of phosphoric acid ethylenimido-N,N'-tetramethyldiamide, which includes treating phosphoric acid triamide with phosphoric oxychloride at temperature higer than 100 °C. Resulted N,N'-tetramethyldiamid phosphoric acid chloranhydride was condensed with ethylenamine in presence of water, chloroform and potassium carbonate at 20 °C. This compound can be used as sexual sterilizer for controlling insects in enviromental safe method.
[0001] Išradimas yra iš fosforoorganinių junginių chemijos, konkrečiai skirtas fosforo rūgšties etilenimido-N.N'-tetrametildiamido, turinčio formulę I:
[0002] Literatūroje minimi įvairūs etilenimidų dariniai : tris(1-etilenimido)fosforo oksidas ir jo analogai, jvairūs P,P-bis(1-etilenimido)-N,N'-dimetilaminofosforo ir P-(l-etilenimidoJ-N.N.N'.N'-tetrametilaminofosforo oksidų analogai. Jie dažniausiai aprašomi kaip alkilinantys reagentai, stabdantys ląstelių mitozę ir įtakojantys DNR sintezei. Šias savybes nulemia trinariame heterocikle esančio azoto laisva elektronų pora, stimuliuojanti etilenimidų aktyvumą dalyvauti reakcijose su nukleofiliniais reagentais, taip pat ir su nukleofiliniais DNR centrais. Dėl šių savybių dauguma etilenimidų pasižymi lytiniu sterilizuojančiu veikimu arba gali būti taikomi vėžinių susirgimų chemoterapijoje [Hereditas v. 68, 1971, p. 255-276; Mutation Research, v.17, 1973, p.271-275; U.S., Agris. Res. Serv., South. Reg. 1976. ARS-S-131 p.30 ].
[0003] Literatūroje plačiai aprašytas I junginio lytinis sterilizuojantis poveikis įvairiems vabzdžiams ir graužikams įrodo jo tinkamumą naudoti žemės ūkyje arba buityje ekologiškai švariais metodais naikinant vabzdžius kenkėjus. Aprašytas I junginys taip pat gali būti taikomas medicinoje, kaip farmakologiškai aktyvus junginys, pasižymintis priešvėžiniu veikimu.[J. of Econ. Entom.1968, v.61, No.2, p. 552-555; 1970, v.63, No.2, p.458-460].
[0004] Minimi privalumai sąlygojo prieinamo ir paprasto fosforo rūgšties etilenimido-N.N'-tetrametildiamido gavimo būdo sukūrimo reikalingumą. Sintezuojant I junginį žinomais metodais, pradiniu produktu naudojamas dujinis reagentas sąlygoja aprašomo proceso sudėtingumą ir daro jį sunkiai prieinamu, o kondensavimo reakcijos metu, išsiskiriančio HCI surišėju parenkamos organinės medžiagos, neužtikrina aprašomo junginio pakankamo grynumo ir aukštos išeigos.
[0005] Prancūzijos patente Nr. 2278700 aprašyta struktūrinių analogų, dialkiifosforo rūgšties chloranhidridų sąveika su etileniminu organiniame tirpiklyje, esant šarminių metalų karbonatams, susidarant atitinkamiems dialkiifosforo rūgšties etilenimidams. Sutinkamai sU šiuo patentu galutiniai produktai išskiriami distiliuojant juos vakuume 70 % išeiga. Šiuo būdu gaunamų junginių grynumas neviršija 96.4 %.
[0006] Literatūroje aprašytas dviejų stadijų procesas (prototipas), skirtas fosforo rūgšties etilenimido-N.N'-tetrametildiamido gavimui, susidedantis iš dujinio dimetilamino sąveikos su fosforooksichloridu, tirpikliu naudojant eterj (išeiga 68 %) ir gauto N,N'-tetrametildiamido fosforo rūgšties chloranhidrido kondensavimo su etileniminu benzene, susidarant norimam junginiui 80% išeiga. Reakcija vykdoma dalyvaujant trietilaminui, kuris yra išsiskiriančio HCI surišėjas [J. Chem. Soc., 1949, p. 2921, H.G. Cook, I.D. Ilett et.al ; J. Org. Chem., 1966, v. 31, p. 2962]. Bendra fosforo rūgšties etilenimido-N,N'-tetrametildiamido išeiga, skaičiuojant nuo 1 stadijos, sudaro 78%. Aprašyto metodo trūkumas yra tas, kad naudojamas dujinis reagentas dimetilamidas, taip pat lengvai užsidegantys tirpikliai (eteris, benzenas). Gauto šiuo būdu produkto grynumas nepakankamas, kad jį būtų galima naudoti medicinoje, kadangi bangų X = 300-600 nm diapazone turi opolescuojančių priemaišų (1 lentelė), kurių buvimas nesuderinamas su farmakopėjos reikalavimu, draudžiančiu įvesti į veną injekcijas su opolescuojančiu preparatu .
[0007] Išradimo esmė yra ta, kad siūlomas paprastesnis galutinio produkto gavimo būdas, 10 % didesne išeiga (lyginant su būdu prototipu), užtikrinamas reikiamas produkto grynumas - 99.7 %.
[0008]
[0009] fosforo rūgšties triamidą veikia fosforooksichloridu, šildant aukštesnėje kaip 100 'C temperatūroje, ir susidaręs N.N'-tetrametildiamido fosforo rūgšties chloranhidridas kondensuojamas su etileniminu, esant vandeniui ir chlorintiems angliavandeniliams tokiems, kaip trichlormetanas, metilenochloridas, tetrachlormetanas 20 "C temperatūroje, dalyvaujant K2C03. Galutinis produktas gryninamas žinomais metodais. Produkto grynumas patvirtinamas elementinės analizės ir lyd.t. duomenimis, taip pat nefeliometrinių tyrimų metodu.
[0010] Opolescensinių priemaišų buvimas aprašomame junginyje (I) nustatomas "Hitachi MPF-4" spektrometru, esant bangos ilgio diapazonui X=300 * 600nm. Matavimui naudojami etilenimido-N,N'-tetrametildiamido fosforo rūgšties 5% vandeniniai tirpalai. Tyrimų rezultatai, šviesos išbarstymo priklausomybė nuo bangos ilgio, žinomu būdu gautam (1) junginiui ir išradime siūlomu būdu gautam (2) junginiui pateikti 1 lentelėje:
[0011] Iš duomenų matyti, kad norimas junginys, gautas žinomu būdu (1) prie A,>450 nm išbarsto šviesą 31-36 kartus stipriau, lyginant su tuo pačiu junginiu gautu siūlomu būdu (2).
[0012] Išradime pateikto gavimo būdo realizavimas supaprastina procesą, padidina galutinio produkto kokybę ir išeigą.
[0013] Realizuojant išradimą atsisakoma lakių ir degių tirpiklių, pradiniu junginiu naudojamas skystas fosforo rūgšties heksametiltriamidas, vykdant kondensavimo reakciją, HCI akceptoriumi naudojama neorganinė druska - K2C03 padedanti išvengti organinių, šviesos išbarstymą keičiančių, priemaišų susidarymo.
[0014] Į pašildytą iki 100°C 184ml (2 mol) fosforooksichloridą lašinamas 716g (4 mol) fosforo rūgšties heksametiltriamidas, palaikant reakcijos mišinio temperatūrą
[0015] > 100°C. Po to reakcijos mišinys atšaldomas ir esant temperatūrai žemesnei kaip 70°C, frakcionuojamas vakuume. Po distiliavimo, N,N' -tetrametildiamido fosforo rūgšties chloranhidrido išeiga 954g (86,0°/o); n 20dl,4675; Rf 0,66 ( II laipsnio aktyvumo aliuminio oksidas, eliuentas chromatografijai - eteris-metanolis 5:1 ).
[0016] 5 : 2,63 (6H,d)/N(CH3)2/J"13Hz).
[0017] j atšaldytą prisotintą K2C03 vandeninį tirpalą (400ml), turintį 41,1 ml (0,8mol) etilenimido, intensyviai maišant, pridedamas 68g (0,4mol) N.N'-tetrametildiamido fosforo rūgšties chloranhidrido tirpalas trichlormetane (600ml). Reakcijos mišinys maišomas kambario temperatūroje 1val. ir ekstrahuojamas trichlormetanu. Po tirpiklio pašalinimo, liekana distiliuojama vakuume, gaunama 63,7g (90°/o) galutinio produkto, vir.t. 64°C (1,0-1,5 mm Hg stulp.); n d20 1,4700; d204 1,1175; Rf 0,55 (II laipsnio aktyvumo aliuminio oksidas, eliuentas chromatografijai - eteris-metanolis 15:1).
[0018] Ci6H16N3OP elementų analizė:
[0019] J atšaldytą sotų K2C03 tirpalą vandenyje (300ml), turintį 30,8ml (0,6mol) etilenimino, intensyviai maišant, pridedamas 51 g (0,3mol) chloranhidrido tirpalas metilenochloride (450ml). Reakcijos mišinys maišomas kambario temperatūroje 1,5val. Pašalinus tirpiklį, liekana distiliuojama vakuume, gaunama 48,35g (91%) norimo junginio. Fizikinės cheminės charakteristikos sutampa su 2 pavyzdyje pateiktomis charakteristikomis.
[0020] | atšaldytą sotų K2C03 tirpalą vandenyje (450ml), turintį 46,2ml (0,9mol) etilenimino, intensyviai maišant pridedama 76,5g (0,45mol) chloranhidrido ištirpinto tetrachlormetane (700ml). Reakcijos mišinys maišomas kambario temperatūroje 1val. Pašalinus tirpiklį, liekana distiliuojama vakuume, gaunama 70,98g (89°/0) norimo junginio. Fizikinės cheminės charakteristikos sutampa su 2 pavyzdyje pateiktomis charakteristikomis.
1. Fosforo rūgšties etilenimido-N,N'-tetrametildiamido gavimo būdas, kondensuojant fosoro rūgšties N.N'-tetrametildiamido chloranhidridą su etileniminu, besiskiriantis tuo, kad kondensacijai su etileniminu naudoja fosforo rūgšties N.N'-tetrametildiamido chloranhidridą kaip heksametiltriamido ir fosforo oksichlorido sąveikos produktą.
2. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad kondensuoja 100 - 150°C temperatūroje.
3. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad kondensuoja chlorintų angliavandenilių terpėje, esant K2C03 vandeniniam tirpalui.