СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЛЕЙ МЕТАЛЛОВ ДИЭФИРОВ ДИТИОФОСФОРНЫХ КИСЛОТ Российский патент 1999 года по МПК C07F9/165 C07F3/04 C07F3/06 C07F15/04 

Изобретение относится к способу получения элементогранических соединений, которые могут быть использованы в качестве присадок к смазочным маслам, флотореагентов, светостабилизаторов, ускорителей вулканизации.

Известен способ получения солей металлов диэфиров дитиофосфорных кислот при нагревании в растворителе в присутствии катализатора основного характера путем взаимодействия пентасульфида фосфора с алифатическим спиртом или со смесью алифатических спиртов, или фенолом, или замещенным фенолом, или со смесью замещенного фенола и спирта и с оксидом или гидроксидом или гидроксидом металла в присутствии каталитических количеств азотсодержащего соединения C≥1 группой формулы C(X)-N=, где X - кислород или сера; в качестве катализатора используют N - винилпирролидон, пирролидон, капролактам, мочевину, тиомочевину, этилентиомочевину, ацетамид, бензамид, N,N-диметилформамид и их смеси, предпочтительно используют 5, 6 и 7 членные лактамы (Великобритания, заявка N 1422037, кл. С 07 F 9/165, опубл. 21.01.76; РЖ "Изобретения за рубежом", N 2, вып. 24, 1976 г.).

Процесс протекает по схеме

Пентасульфид фосфора в свободном виде в природе не существует, его получение в промышленности осуществляют путем взаимодействия белого (желтого) фосфора с элементной серой при 640 - 650K, при этом для получения активного пентасульфида фосфора необходимо соблюдать режим синтеза и охлаждения расплава, что сопряжено с большими технологическими трудностями. Исходные компоненты фосфор и сера для получения пентасульфида фосфора не должны содержать побочных примесей. Для увеличения активности полученного пентасульфида фосфора его подвергают очистке экстракцией или сублимацией. Очистка пентасульфида фосфора требует дополнительных энергозатрат и приводит к трудноликвидируемым отходам (книга, авторы А.А. Бродский, В.А. Бланкштейн, В.А. Ершов, Н. Д. Таланов "Переработка фосфора", Ленинград, Химия, Ленинградское отделение, 1985 г., с. 171).

Известный способ получения солей металлов диэфиров дитиофосфорных кислот выбран в качестве прототипа.

Недостатком известного способа является то, что он трудоемкий. Кроме того, в процессе взаимодействия реагентов выделяется большое количество сероводорода, который необходимо утилизировать, следовательно, способ экологически не безопасный и связан с большими экономическими затратами.

Задачей изобретения является упрощение способа получения солей металлов диэфиров дитиофосфорных кислот.

Техническая задача решается способом получения солей металлов диэфиров дитиофосфорных кислот путем взаимодействия реагентов при нагревании в растворителе в присутсвии катализатора основного характера, в котором в качестве реагентов берут элементный фосфор, элементную серу, алифатический спирт, или смесь алифатических спиртов, или смесь замещенного фенола и алифатического спирта и оксид или гидроксид металла в мольном соотношении 1:(2-2,5):(2-3): (0,5-0,75) соответственно и взаимодействие ведут до полной конверсии фосфора и до достижения pH реакционной массы 5,5 - 7,0.

Продукты реакции представляют собой густые жидкости. Строение продуктов доказывается данными элементного анализа, ИК и ЯМР³¹P спектроскопии. В ИК-спектрах продуктов наблюдают полосу ν_P=S в области 645 - 700 см^-1 в ЯМР³¹P продуктов наблюдают сигналы в области δ_P 100 - 105 м.д.

Преимущественное выполнение способа, когда в качестве катализатора (основного характера) используют алифатические, ароматические или циклические первичные, вторичные или третичные амины, амиды, тиоамиды угольной или карбоновой кислоты, или тиурамдисульфиды, или ксантогенаты, или дитиокарбаматы, или соли металлов диэфиров дитиофосфорных кислот.

Преимущественное выполнение способа, когда в качестве металла оксида или гидроксида берут Ca, Zn, Ni.

Преимущественное выполнение способа, когда взаимодействие указанных реагентов ведут при 90 - 140^oC.

Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.

Пример 1. Получение цинковой соли диизобутилдитиофосфорной кислоты.

Берут элементный желтый фосфор (P₄) в количестве 62 г, элементную серу (S₈) в количестве 140 г, бутиловый спирт - 325 г и оксид цинков - 105 г в мольном соотношении 1:2,2:2,2:0,65 соответственно. Взаимодействие указанных реагентов ведут в 500 мл растворителя этилбензола в присутствии 0,2 г катализатора третичного амина - трибутиламина при перемешивании и температуре 90 - 125^oC до полной конверсии фосфора и до достижения pH среды 5,5.

Полученную реакционную смесь центрифугируют, отделяют жидкую часть, из которой отгоняют растворитель и непрореагировавшие реагенты.

Получают 495 г (90,5%) целевого продукта, который представляет собой густую жидкость светло-желтого цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, % P 10,8; S 24,2; Zn 10,2.

Брутто-формула целевого продукта: C₁₆H₃₆O₄P₂S₄Zn
Вычислено, % P 11,3; S 23,4; Zn 11,8.

Пример 2. Получение кальциевой соли диизобутилдитиофосфорной кислоты.

Берут элементный желтый фосфор (P₄) в количестве 62 г, элементную серу (S₈) в количестве 140 г, изобутиловый спирт - 300 г и оксид кальция - 56 г в мольном соотношении 1:2,2:2,04:0,5 соответственно. Взаимодействие указанных реагентов ведут в 1000 мл растворителя толуола в присутствии 0,2 г катализатора третичного амина - триэтиламина при перемешивании и температуре 90 - 120^oC до полной конверсии фосфора и до достижения pH среды 7,0.

Полученную реакционную смесь центрифугируют, отделяют жидкую часть, из которой отгоняют растворитель и непрореагировавшие реагенты.

Получают 428 г (82%) целевого продукта, который представляет собой густую жидкость кремового цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, % P 11,2; S 24,9;
Брутто-формула целевого продукта: C₁₆H₃₆O₄P₂S₄Ca
Вычислено, % P 11,8; S 24,5;
Пример 3. Получение никелевой соли диизобутилдитиофосфорной кислоты.

Берут элементный желтый фосфор (P₄) в количестве 62 г, элементную серу (S₈) в количестве 147 г, изобутиловый спирт - 370 г и оксид никеля 112 г в мольном соотношении 1:2,3:2,5:0,75 соответственно.

Взаимодействие указанных реагентов ведут в 500 мл растворителей ксилола в присутствии 0,5 г катализатора тиоамида угольной кислоты тиомочевины при перемешивании и температуре 100 - 130^oC до полной конверсии фосфора и до достижения pH среды 5,5.

Полученную реакционную смесь центрифугируют, отделяют жидкую часть, из которой отгоняют растворитель и непрореагировавшие реагенты.

Получают 378 г (70%) целевого продукта, который представляет собой густую жидкость сиреневого цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, % P 11,50; S 24,0;
Брутто-формула целевого продукта: C₁₆H₃₆O₄P₂S₄Ni
Вычислено, % P 11,46; S 23,7;
Пример 4. Получение цинковой соли диизооктилдитиофосфорной кислоты.

Берут элементный красный фосфор в количестве 62 г, элементную серу в количестве 155 г, изооктиловый спирт - 550 г и оксид цинка - 82 г в мольном соотношении 1: 2,4: 2,1: 0,5 соответственно. Взаимодействие ведут в 700 мл растворителя ксилола в присутствии 3 г катализатора - цинковой соли диизооктилдитиофосфорной кислоты при перемешивании и температуре 90 - 140^oC до достижения pH среды 6.

Полученную реакционную смесь центрифугируют, отделяют жидкую часть, из которой отгоняют растворитель и непрореагировавшие реагенты.

Получают 385 г (50%) целевого продукта, который представляет собой густую жидкость светло-желтого цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 8,5; S 17,4
Брутто-формула: C₃₂H₆₈O₄P₂S₄Zn
Вычислено, %: P 8,04; S 16,8.

Пример 5. Получение цинковой соли диизоамилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 1.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 140 г
Изоамиловый спирт - 390 г
Оксид цинка - 105 г
мольное соотношение реагентов составляет 1:2,2:2,2:0,65 соответственно.

Взаимодействие ведут в присутствии 0,3 г катализатора первичного амина - моноэтаноламина в 500 мл растворителя толуола.

Получают 536 г (89%) целевого продукта, который представляет собой густую жидкость кремового цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 9,8; S 21,7; Zn 10,2
Брутто-формула целевого продукта: C₂₀H₄₄O₄P₂S₄Zn
Вычислено, %: P 10,3; S 21,2; Zn 10,8.

Пример 6. Получение никелевой соли диизоамилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 3.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 130 г
Изоамиловый спирт - 440 г
Оксид никеля - 80 г
Мольное соотношение реагентов составляет 1:2,04:2,5:0,53 соответственно.

Взаимодействие ведут в присутствии 0,2 г катализатора тиурамдисульфида - тетраметилтиурамдисульфид в 500 мл растворителя ксилола.

Получают 417 г (70%) целевого продукта, который представляет собой густую жидкость сиреневого цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 9,8; S 21,7;
Брутто-формула целевого продукта: C₂₀H₄₄O₄P₂S₄Ni
Вычислено, %: P 10,4; S 21,4.

Пример 7. Получение цинковой соли дигексилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 1.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 160 г
н-Гексиловый спирт - 450 г
Оксид цинка - 121 г
мольное соотношение реагентов составляет 1:2,5:2,2:0,75 соответственно.

Взаимодействие ведут в присутствии 0,5 г катализатора вторичного амина - диэтиламина в 500 мл растворителя этилбензола.

Получают 560 г (85%) целевого продукта, который представляет собой вязкую жидкость желтого цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 8,9; S 19,1;
Брутто-формула целевого продукта: C₂₄H₅₂O₄P₂S₄Zn
Вычислено, %: P 9,4; S 19,42.

Пример 8. Получение кальциевой соли дигексилдитиофосфорной кислоты
Целевой продукт получают аналогично примеру 2.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 135 г
н-Гексиловый спирт - 450 г
Оксид кальция - 80 г
мольное соотношение реагентов составляет 1:2,1:2,2:0,71 соответственно.

Взаимодействие ведут в присутствии 0,2 г катализатора циклического первичного амина - циклогексиламина в 1000 мл растворителя этилбензола.

Получают 494 г(78%) целевого продукта, который представляет собой вязкую жидкость желтого цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 9,2; S 20,6
Брутто-формула целевого продукта: C₂₄H₅₂O₄P₂S₄Ca
Вычислено, % P 9,8; S 20,2.

Пример 9. Получение цинковой соли диизооктилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 1.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 155 г
Изооктиловый спирт - 550 г
Оксид цинка - 82 г
мольное соотношение реагентов составляет 1:2,4:2,1:0,5 соответственно.

Взаимодействие ведут в присутствии 1 г катализатора - цинковой соли диизооктилдитиофосфорной кислоты в 700 мл ксилола.

Получают 678 г (88%) целевого продукта, который представляет собой густую жидкость желтого цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 8,1; S 17,2
Брутто-формула целевого продукта: C₃₂H₆₈O₄P₂S₄Zn
Вычислено, % P 8,05; S 16,6.

Пример 10. Получение кальциевой соли диизооктилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 2.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 160 г
Изооктиловый спирт - 560 г
Оксид кальция - 80 г
мольное соотношение реагентов составляет 1:2,5:2,2:0,71 соответственно.

Взаимодействие ведут в присутствии 0,5 г катализатора амида карбоновой кислоты - ацетамида в 800 мл этилбензола.

Получают 595 (80%) целевого продукта в виде густой жидкости желтого цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 8,1; S 18,00
Брутто-формула: C₃₂H₆₈O₄P₂S₄Ca
Вычислено, %: P 8,3; S 17,2.

Пример 11. Получение никелевой соли диизооктилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 3.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 160 г
Изооктиловый спирт - 780 г
Оксид никеля - 80 г
мольное соотношение реагентов составляет 1:2,5:3:0,53 соответственно.

Взаимодействие ведут в присутствии 1 г катализатора тиоамида угольной кислоты - тиомочевины в 700 г мл ксилола.

Получают 507 г (66%) целевого продукта в виде густой жидкости сиреневого цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 8,5; S 20,5.

Брутто-формула: C₃₂H₆₈O₄P₂S₄Ni
Вычислено, %: P 8,3; S 19,9.

Пример 12. Получение цинковой соли дидодецилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 1.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 153 г
Додециловый спирт - 860 г
Оксид цинка - 90 г
мольное соотношение реагентов 1:2,4:2,3:0,55 соответственно.

Взаимодействие ведут в присутствии 1 г катализатора ксантогената - бутилксантогендисульфида в 1000 мл этилбензола.

Получают 746 г (75%) целевого продукта в виде пастообразной массы светло-коричневого цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 6,5; S 13,6.

Брутто-формула: C₄₈H₁₀₀O₄P₂S₄Zn
Вычислено, %: P 6,23; S 12,8.

Пример 13. Получение кальциевой соли дидодецилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают по примеру 2.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 160 г
Додециловый спирт - 1000 г
Оксид кальция - 84 г
мольное соотношение реагентов 1:2,5:2,7:0,75 соответственно.

Взаимодействие ведут в присутствии 1 г катализатора третичного амина - триэтиламина в 2000 мл этилбензола.

Получают 708 г (73%) целевого продукта в виде пастообразной массы темно-желтого цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 6,5; S 13,2.

Брутто-формула: C₄₈H₁₀₀O₄Р₂S₄Ca.

Вычислено, %: P 6,23; S 12,8.

Пример 14. Получение цинковой соли O,O,O-изобутил, O-изооктилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 1.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 160 г
Изобутиловый спирт - 240 г
Изооктиловый спирт - 140 г
Оксид цинка - 82 г,
мольное соотношение реагентов составляет 1:2,5:(1,6+0,5):0,5 соответственно.

Взаимодействие ведут в присутствии 1 г катализатора первичного амина додециламина в 700 мл этилбензола.

Получают 548 г (91%) целевого продукта в виде густой жидкости светло-кремового цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 10,1; S 20,8; Zn 10,3
Брутто-формула: C₂₀H₄₄O₄P₂S₄Zn.

Вычислено, %: P 10,3; S 21,2; Zn 10,8.

Пример 15. Получение цинковой соли O-O-O-изобутил, O-изооктилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 4.

Берут:
Красный фосфор - 62 г
Сера - 160 г
Изобутиловый спирт - 240 г
Изооктиловый спирт - 140 г
Оксид цинка - 82 г
мольное соотношение реагентов составляет 1: 2,5:(1,6+0,53):0,5 соответственно. Взаимодействие ведут в присутствии 1 г катализатора первичного амина - додециламина в 760 мл ксилола.

Получают 361 г (60%) целевого продукта в виде густой жидкости светло-желтого цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 10,8; S 21,8; Zn 10,0
Брутто-формула: C₂₀H₄₄O₄P₂S₄Zn
Вычислено, %: P 10,3; S 21,2; Zn 10,8.

Пример 16. Получение никелевой соли O-O-O-изобутил, O-изооктилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 3.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 135 г
Изобутиловый спирт - 222 г
Изооктидлвый спирт - 145 г
Оксид никеля - 90 г
мольное соотношение реагентов 1:2,1:(1,5+0,55):0,6 соответственно.

Взаимодействие ведут в присутствии 0,5 г катализатора дитиокарбамата - диметилдитиокарбамата цинка в 500 мл толуола.

Получают 447,5 г (75%) целевого продукта, который представляет собой густую жидкость сиреневого цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 9,85; S 22,1.

Брутто-формула: C₂₀H₄₄O₄P₂S₄Ni
Вычислено, %: P 10,3; S 21,45.

Пример 17. Получение цинковой соли O,O-изобутил, O,O-изооктилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 1.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 153 г
Изобутиловый спирт - 170 г
Изооктиловый спирт - 275 г
Оксид цинка - 85 г
Мольное соотношение реагентов 1:2,4:(1,15+1,05):0,52 соответственно.

Взаимодействие ведут в присутствии 1 г катализатора цинковой соли диизопропилдитиофосфорной кислоты в 700 мл ксилола.

Получают 612 г (93%) целевого продукта, который представляет собой густую жидкость светло-кремового цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 9,6; S 19,8
Брутто-формула: C₂₄H₅₂O₄P₂S₄Zn
Вычислено, %: P 9,4; S 19,4.

Пример 18. Получение кальциевой соли O,O-изобутил, O,O-изооктилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 2.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 148 г
Изобутиловый спирт - 162 г
Изооктиловый спирт - 280 г
Гидроксид кальция - 74 г
мольное соотношение реагентов 1:2,3:(1,1+1,07):1 соответственно.

Взаимодействие ведут в присутствии 0,5 г катализатора амид карбоновой кислоты - ацетамида в 500 мл толуола.

Получают 494 г (78%) целевого продукта, который представляет собой густую жидкость кремового цвета:
Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 10,2; S 21,5.

Брутто-формула: C₂₄H₅₂O₄P₂S₄Ca.

Вычислено, %: P 9,8; S 20,2
Пример 19. Получение никелевой соли O,O-изобутил, O,O-изооктилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 3.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 142 г
Изообутиловый спирт - 175 г
Изооктиловый спирт - 325 г
Оксид никеля - 112 г
мольное соотношение реагентов составляет 1:2,2:(1,2+1,25):0,75 соответственно. Взаимодействие ведут в присутствии 0,2 г катализатора третичного амина - триэтаноламина в 500 мл толуола.

Получают 457 л (70%) целевого продукта в виде густой жидкости сиреневого цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 9,8; S 20,3.

Брутто-формула: C₂₄H₅₂O₄P₂S₄Ni
Вычислено, %: P 9,49; S 19,6.

Пример 20. Получение цинковой соли O,O-изобутил, O,O-изоамилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 1.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 150 г
Изобутиловый спирт - 155 г
Изоамиловый спирт - 185 г
Оксид цинка - 90 г
Мольное соотношение реагентов 1: 2,3:(1,05+1,05):0,55 соответственно. Взаимодействие ведут в присутствии 0,5 г третичного ароматического амина - диметиланилина в 500 мл толуола.

Получают 517 г (90%) целевого продукта в виде густой светлой жидкости.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 10,2; S 22,9.

Брутто-формула: C₁₈H₄₀O₄P₂S₄Zn
Вычислено, %: P 10,8; S 22,3.

Пример 21. Получение кальциевой соли O,O-изобутил, O,O-изоамилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 2.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 160 г
Изобутиловый спирт - 170 г
Изоамиловый спирт - 264 г
Гидроксид кальция - 96 г
Мольное соотношение реагентов 1:2,5:(1,15:1,5):0,65 соответственно.

Взаимодействие ведут в присутствии 1 г катализатора тиомида угольной кислоты - тиомочевины в 500 мл толуола.

Получают 451 (82%) целевого продукта в виде светлой густой жидкости.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 11,8; S 23,9.

Брутто-формула: C₁₈H₄₀O₄P₂S₄Ca
Вычислено, %: P 11,3; S 22,3.

Пример 22. Получение никелевой соли O,O-изобутил, O,O-изоамилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 3.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 150 г
Изобутиловый спирт - 165 г
Изоамиловый спирт - 200 г
Оксид никеля - 95 г
мольное соотношение реагентов составляет 1:2,34:(1,1+1,13):0,63 соответственно. Взаимодействие ведут в присутствии 1 г катализатора третичного амина - 2,6-дитретбутилбензилдиметиламина в 500 мл этилбензола.

Получают 398 г (70%) целевого продукта, который представляет собой густую жидкость сиреневого цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 10,2; S 23,1.

Брутто-формула: C₁₈H₄₀O₄P₂S₄Ni
Вычислено, %: P 10,9; S 22,5.

Пример 23. Получение кальциевой соли O-изопропил, O,O,O-изоамилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 2.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 142 г
Изопропиловый спирт - 90 г
Изоамиловый спирт - 280 г
Оксид кальция - 67 г
мольное соотношение реагентов составляет 1:2,2:(0,75+1,6):0,6 соответственно. Взаимодействие ведут в присутствии 0,5 г катализатора тиурамдисульфида - тетраэтилтиурамдисульфида в 500 мл толуола.

Получают 489 г (89%) целевого продукта в виде густой светло-кремового цвета жидкости.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 10,8; S 24,01.

Брутто-формула: C₁₈H₄₀O₄P₂S₄Ca
Вычислено, %: P 11,3; S 23,3.

Пример 24. Получение цинковой соли O-изопропил, O,O,O-изобутилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 1.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 128 г
Изопропиловый спирт - 65 г
Изобутиловый спирт - 225 г
Оксид цинка - 81г
мольное соотношение реагентов составляет 1:2:(0,54+1,52):0,5 соответственно. Взаимодействие ведут в присутствии 1 г катализатора вторичного амина - диэтаноламина в 400 мл толуола.

Получают 426 г (80%) целевого продукта в виде густой светлой жидкости.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 11,5; S 24,5.

Брутто-формула: C₁₅H₃₄O₄P₂S₄Zn
Вычислено, %: P 11,6; S 24,0.

Пример 25. Получение цинковой соли диэфира дитиофосфорной кислоты на основе фракции C₉-C₁₃ синтетических жирных спиртов.

Целевой продукт получают аналогично примеру 1.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 130 г
Фракция синтетических жирных спиртов C₉-C₁₂ - 700 г
Оксид цинка - 100 г
Мольное соотношение реагентов составляет 1:2,03:2,03:0,62 соответственно. Взаимодействие ведут в присутствии 1 г катализатора - цинковой соли диизопропилдитиофосфорной кислоты в 2000 мл ксилола.

Получают 750 г (80%) целевого продукта в виде пастообразной массы коричневого цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 6,4; S 13,8.

Пример 26. Получение цинковой соли O,O-изобутил, O,O-изононилфенилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 1.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 145 г
Изобутиловый спирт - 160 г
n-Изононилфенол - 440 г
Оксид цинка - 85 г
мольное соотношение реагентов составляет 1:2,3:(1,08+1):0,52 соответственно.

Взаимодействие ведут в присутствии 2 г катализатора амида угольной кислоты - мочевины в 700 мл ксилола при 90 - 160 ^oC.

Получают 771 г (92%) целевого продукта в виде густой жидкости кремового цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 7,1; S 15,9;
Брутто-формула: C₃₈H₆₄O₄P₂S₄Zn
Вычислено, %: P 7,4; S 15,3.

Пример 27. Получение никелевой соли O,O-изобутил, O,O-изононилфенил дитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 3.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 145 г
Изобутиловый спирт - 200 г
n-Изононилфенол - 442 г
Оксид никеля - 80,6 г
мольное соотношение реагентов составляет 1: 2,26:(1,35+1):0,53 соответственно.

Взаимодействие ведут в присутствии 0,2 г катализатора тиурамдисульфида - тетраметилтиурамдисульфида в 700 мл этилбензола при 90 - 160^oC.

Получают 433 г (52%) целевого продукта в виде густой жидкости темно-сиреневого цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 6,9; S 14,9.

Брутто-формула: C₃₈H₆₄O₄P₂S₄Ni
Вычислено, %: P 7,44; S 15,4.

Пример 28. Получение цинковой соли O,O,O-изобутил-O -изононилфенилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 1.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 160 г
Изобутиловый спирт - 280 г
n-Изононилфенил - 220 г
Оксид цинка - 121 г
мольное соотношение реагентов составляет 1:2,5:(1,9+0,5):0,75 соответственно.

Взаимодействие ведут в присутствии 1 г катализатора третичного амина - трибутиламина в 1000 мл ксилола при 90 - 140^oC.

Получают 609 г (88%) целевого продукта в виде густой жидкости кремового цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 9,4; S 19,2
Брутто-формула: C₂₇H₅₀O₄P₂S₄Zn
Вычислено, %: P 8,9; S 18,5
Пример 29. Получение цинковой соли O,O-изобутил, O,O-n-третбутилфенилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 1.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 145 г
Изобутиловый спирт - 160 г
n-Третбутилфенол - 300 г
Оксид цинка - 85 г
мольное соотношение составляет 1:2,26:(1,08:1):0,52 соответственно.

Взаимодействие ведут в присутствии 1 г катализатора третичного амина 2,6-дитретбутилбензилдиметиламина в 500 мл этилбензола при 90 - 140^oC.

Получают 573 (82%) целевого продукта в виде густой жидкости коричневого цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 9,2; S 19,00.

Брутто-формула: C₂₈H₄₄O₄P₂S₄Zn
Вычислено, %: P 8,9; S 18,3.

Пример 30. Получение цинковой соли O,O-изооктил, O-O-n-третбутилфенилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 1.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 145 г
Изооктиловый спирт - 300 г
n-Третбутилфенол - 300 г
Оксид цинка - 84 г
мольное соотношение составляет 1:2,26:(1,15:1):0,51 соответственно.Взаимодействие ведут в присутствии 1 г катализатора - никелевой соли диизобутилдитиофосфорной кислоты в 700 мл ксилола при 100 - 150^oC.

Получают 552 г (79%) целевого продукта в виде густой светло-коричневой жидкости.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 8,2; S 17,5;
Брутто-формула: C₂₈H₄₄O₄P₂S₄Zn
Вычислено, %: P 8,86; S 18,3.

Пример 31. Получение цинковой соли O,O-изобутил, O,O-2,6 -дитретбутилфенилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 1.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 160 г
Изобутиловый спирт - 200 г
2,6-Дитретбутилфенил - 412 г
Оксид цинка - 88 г
мольное соотношение реагентов составляет 1:2,5:(1,35+1):0,54 соответственно.

Взаимодействие ведут в присутствии 2 г катализатора - цинковой соли диизобутилдитиофосфорной кислоты в 700 мл ксилола при 100 - 160^oC.

Получают 405 г (50%) целевого продукта в виде густой коричневой жидкости.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 7,00; S 15,9;
Брутто-формула: C₃₆H₆₀O₄P₂S₄Zn
Вычислено, %: P 7,62; S 15,8.

Пример 32. Получение цинковой соли O,O,O-изооктил, O-2,6- дитретбутилфенилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт аналогично примеру 1.

Берут:
Фосфор - 62 г
Сера - 160 г
Изооктиловый спирт - 430 г
2,6-Дитретбутилфенол - 206 г
Оксид цинка - 90 г
Мольное соотношение реагентов составляет 1:2,5:(1,65+0,5):0,55 соответственно.

Взаимодействие ведут в присутствии 1 г катализатора третичного амина - 2,6-дитретбутилбензилдиметиламина в 700 мл ксилола при 100 - 160^oC.

Получают 584 (69%) целевого продукта в виде густой коричневой жидкости.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 7,8; S 15,9.

Брутто-формула: C₃₈H₇₂O₄P₂S₄Zn
Вычислено, %: P 7,3; S 15,1.

Пример 33. Получение никелевой соли O,O-изобутил, O,O-изоамилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 4.

Берут:
Красный фосфор - 62 г
Сера - 150 г
Изобутиловый спирт - 165 г
Изоамиловый спирт - 200 г
Оксид никеля - 95 г
Мольное соотношение реагентов составляет 1:2,33:(1,4+1,15):0,63 соответственно. Взаимодействие ведут в присутствии 0,5 г катализатора тиурамдисульфида - тетраметилтиурамдисульфида в 500 мл o-ксилола при 120 - 140^oC.

Получают 325 г (62%) целевого продукта, который представляет собой густую жидкость сиреневого цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 10,5; S 22,8
Брутто-формула: C₁₈H₄₀O₄P₂S₄Ni
Вычислено, %: P 10,9; S 22,5.

Пример 34. Получение цинковой соли O,O,O-изобутил, O-n- изононилфенилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 4.

Берут:
Красный фосфор - 62 г
Сера - 160 г
Изобутиловый спирт - 280 г
n-Изононилфенол - 220 г
Оксид цинка - 121 г
Мольное соотношение реагентов составляет 1:2,5:(1,9+0,5):0,75 соответственно.

Взаимодействие ведут в присутствии катализатора - цинковой соли O,O,O-изобутил, O-изооктилдитиофосфорной кислоты в 600 мл ксилола при 120 - 140^oC.

Получают 423 г (61%) целевого продукта в виде густой жидкости кремового цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 9,2; S 18,8
Брутто-формула: C₂₇H₅₀O₄P₂S₄Zn
Вычислено, %: P 8,9; S 18,5.

Пример 35. Получение цинковой соли O,O-изобутил, O,O-2,6-дитретбутилфенилдитиофосфорной кислоты.

Целевой продукт получают аналогично примеру 4.

Берут:
Красный фосфор - 62 г
Сера - 160 г
Изобутиловый спирт - 200 г
2,6-Дитретбутилфенол - 412 г
Оксид цинка - 88 г
Мольное соотношение реагентов составляет 1:2,5:(1,35+1):0,54 соответственно.

Взаимодействие ведут в присутствии 1 г катализатора третичного амина - триэтаноламина в 700 мл ксилола при 120 - 160^oC.

Получают 650 г (80%) целевого продукта в виде густой жидкости темного цвета.

Данные элементного анализа:
Найдено, %: P 7,8; S 16,2.

Брутто-формула: С₃₆H₆₀O₄P₂S₄Zn
Вычислено, %: P 7,62; S 15,8.

Таким образом, заявляемый объект изобретения позволяет упростить способ получения солей металлов диэфиров дитиофосфорных кислот за счет снижения трудоемкости, снижения загрязнений окружающей среды и экономических затрат.

Изобретение относится к способу получения элементоорганических соединений, которые могут быть использованы в качестве присадок к смазочным маслам. Задачей изобретения является упрощение способа получения солей металлов диэфиров дитиофосфорных кислот. Техническая задача решается способом получения солей металлов диэфиров дитиофосфорных кислот путем взаимодействия реагентов при нагревании в растворителе в присутствии катализатора, в котором в качестве реагентов берут элементный фосфор, элементную серу, алифатический спирт, или смесь алифатических спиртов, или смесь замещенного фенола и алифатического спирта и оксид или гидроксид металла в мольном соотношении 1:(2 - 2,5) : (2 - 3):(0,5 - 0,75) соответственно и взаимодействие ведут до полной консервии фосфора и по достижении рН реакционной массы 5,5 - 7,0. В качестве катализатора используют алифатические, ароматические или циклические первичные, вторичные или третичные амины, амиды, тиоамиды угольной или карбоновой кислоты, или тиурамдисульфиды, или ксантогенаты, или дитиокарбаматы, или соли металлов диэфиров дитиофосфорных кислот. В качестве оксида или гидроксида металла берут Ca, Zn, Ni. Взаимодействие указанных реагентов ведут при 90 - 140°С, что позволяет упростить способ получения солей металла диэфиров дитиофосфорных кислот за счет снижения трудоемкости, загрязнений окружающей среды, а также снизить экономические затраты. 1 с. и 3 з.п.ф-лы.

1. Способ получения солей металлов диэфиров дитиофосфорных кислот путем взаимодействия реагентов при нагревании в растворителе в присутствии катализатора, отличающийся тем, что в качестве реагентов берут элементный фосфор, элементную серу, алифатический спирт, или смесь алифатических спиртов, или смесь замещенного фенола и алифатического спирта и оксид, или гидроксид металла в мольном соотношении 1: (2 - 2,5) : (2 - 3) : (0,5 - 0,75) соответственно и взаимодействие ведут до полной конверсии фосфора и до достижения рН реакционной массы 5,5 - 7,0. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют алифатические, ароматические или циклические первичные, вторичные или третичные амины, амиды, тиоамиды угольной или карбоновой кислоты, или тиурамдисульфиды, или ксантогенаты, или дитиокарбаматы, или соли металлов диэфиров дитиофосфорных кислот. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве металла оксида или гидроксида берут Ca, Zn, Ni. 4. Способ по пп.1 - 3, отличающийся тем, что взаимодействие указанных реагентов ведут при 90 - 140^oС.