Способ получения трис-(2,3-дибромпропил)фосфата Советский патент 1983 года по МПК C07F9/09 B01J31/22 

4

4;

со

«4 Изобретение относится к химии фосфорорганических соединений, а именно к способу получения трис-(2, 3 Дибромпропил фосфата формулыО Р(ОСН 2 СИВ р CHjBn) J который используется в народном хозяйстве е качестве антипирена в эластомерных композициях, резинах и текстильных материалах. Известен способ получения трис-fZ, ЗДибромпропил)фосфата взаимодействием хлорокиси фосфора с 2, 3 дибромпропанолом в присутствии ка тзлизатора-хлористого лития при мол ном соотношении реагентов 1,0:3,15. :0,022. Реакцию проводят в бензоле при 80°С, Теоретическое количество хлористого водорода выделяется через 7 ч. Продукт промывают 5 н, рас вором аммиака (с добавкой 2%-ной перекиси водорода для улучшения цвета), отделяют от бензола разгонкой под вакуумом. Выход трис-(2, 3 -дибромпропил)фосфата составляет 95%, чистота-97 О Недостатками способа являются необходимость использования инертного растворителя и его последующей регенерации, промывки целевого прод та аммиачным раствором с добавкой перекиси водорода и последующей . осушки продукта, большая длительнос процесса. Полученный этим способом трис-(2, 3-Дибромпропил)фосфат заметно окрашен. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения трис-(2, 3-дибромпропил) фосфата взаимодействием хлорокиси фосфора с 2, 3 дибромпропанолом в присутствии катализаторов ФриделяКрафтса (галогенидов алюминия, олов титана, железа, цинка) в среде органического растворителя при ЗО-УО Выход трис-(2, 3 Дибромпропил)фосфа та 93-9. Время реакции 2,33-,5 ч Целевой продукт промывают дважды 5н i раствором соляной кислоты,, зате дважды БН. раствором аммиака, водой .. В случае использования в качес ве катализатора Треххлористого алюм ния процесс проводят примольном соотношении хлорокиси фосфора, 2, 3-дибромпропанола и треххлористого алюм,иния, равном 1,0:3.09:0,309 Щ Недостатком этого способа является сложность его технологии, связанная с использованием растворителя, значительного количества катализатора,, необходимостью его гидролиза с помощью соляной кислоты и раствора аммиака, необходимостью .целевого продукта водой и образованием большого количества сточных вод. Кроме TorOj трис-(2, 3-Дибромпро-) пил фосфат, полученный указанным способом, заметно окрашен в темножелтый цвет. Целью изобретения является упрощение процесса и улучшение качества целевого продукта. Поставленная цель достигается согласно способу получения трис-(2, 3-дибромпропил)фосфата, заключающемуся в том, что хлорокись фосфора подвергают взаимодействию с 2, 3-ДИбромпропанола в присутствии катализатора - комплексного соединения триэтилбензиламмонийхлорида, тетрабутиламмониййодида или трифенилбензил фосфонийхлорида, или бромида с хлоридом металла общей формулы h МеСВх, где Me - цинк, кадмий, железо или олово; целое число от 1 до 3J П целое число 2 или 3, X ведут при температуре 60процессЗО-С и мольном соотношении хлорокиси (1х сфйра, 2, 3 Дибромпропанола и катализатора, равном 1, 0: 3, ,5: :0,01-0,0001. Предлагаемый способ позволяет упростить процесс получения трис-(2, 3-Дибромпропил)фосфата за смет снижения исключения использования растворителя, значительного уменьшения количества катализатора, отсутствия стадии гидролиза катализатора, исключения промывки целевого продукта и связанного с этим отсутствия промывных вод. Кроме того, предлагаемый способ позволяет получать бесцветный трис-(2,3-дибромпропил)фосфат, который необходим для получения негорючих полимерных композиций без изменения их цвета, с высоким выходом () . Способ осуществляется следующим образом. К раствору катализатора в 2, 3дибромпропаноле при 80 С прикапывают хлорокись фосфора.. Образующийся хлористый водород поглощают водным раствором щелочи. Реакцию проводят до 100%-ного превращения хлорокиси фосфора. Мольное соотношение компонентов РОС1з 2, 3-Дибромпропанол катализатор 1,0: 3,0 - +,5 110 - 1-10 . Время реакции 2 - ч. Выход трис-(2, 3-дибр мпропил)фосфата составляет от теоретиче кого. Целевой продукт не окрашен;избыт 2, 3 дибромпропанола отгоняют из реакционной массы в вакууме масляного насоса в атмосфере азота. Пример .В трехгорлую кол бу емкостью 0,25 л помещают 78,6 г (о,36 моль) 2, 3-Дибромпропанола и 0,0939 г (1 10 моль) комплексного катализатора () С1х X . При перемешивании и температуре водяной бани добавляют из капельной воронки 9,15 мл (0,1 моль) хлорокиси фосфора. Реакц проводят в атмосфере азота.. Образую щийся хлористый водород поглощают титрованным водным раствором щелочи превращение (по хлорокиси фосфора достигается через 2,5 ч. Избыток 2, 3-Дибромпропанола отгоня ют в атмосфере азота в вакууме масл ного насоса при ЮО-ТОб С (-5 мм рт.ст.1 . Получают 65,8t г (9, 2%) трис-(2, З-Дибромпропил фосфата, П лЬ5705. НайденоД: Bri67,9; 68,2. Вычислено, %: BV 68,75Пример2-. В трехгорлую колбу емкостью 0,25 л помещают h4 26,1 г (0,12 моль 2,3-Дибромпропанола и 0,168 г (3,3-10 моль) комплексного катализатора (C Hollj 3 X ZnClg. При перемешивании и температуре водяной бани прикапывают 3,05 мл (3,3102 моль) хлорокиси фосфора. превращение по хлорокиси фосфора достигается через 2 ч. После отгонки избытка 2, 3-Дибромпропанола получают 22,0 г (9,9%Л трис-(2, 3-Дибромпропил)фосфата; 1,571 А. Найдено,3;: Вг68,А5. Вычислено,%: Вг 68,75. Приме -рЗ . В трехгорлую колбу емкостью 0,25 л помещают 78,6 г (о,36 моль 2, 3-Дибропропанола и 0,501 г (l-.10 моль) комплексного катализатора () С1 х х2 Z и Cl2 . При пеоемешивании и температуре водяной бани 8ос прикапывают 9,15 мл (0,1 моль) хлорокиси фосфора. Реакционную массу продувают в течение 3 ч азотом до 100%-ного превращения хлорокиси фосфора. Избыток 2, 3-Дибромпропанола отгоняют в атмосфере азота в вакууме масляного насоса. Получают 67,3 г (96,52) трис- 2, 3-Дибромпропил фосфата 1,5701. Найдено,: В(- 68,7. Вычислено,: ,75. Данные о реакциях взаимодействия 2, 3-Дибромпропанола с хлорокисью фосфора в присутствии комплексных катализаторов различного состава приведены в табл. 1. I .Т а б л и ц а 1

(C H5 PCH C6H5 Cl-CdC 210()РСН2СбН5 С1- ГеСЦ 10 ( С,Н5)зР CH2C,H5 Cl-SnCl2 Q212 9it,61,5688 ,91,5718 ,21,5704 табл. 2 и 3 представлены данные, иллюстрирующие влияние температуры, а также соотношения реагентов и катаПродолжение табл. 6

I 1,5706 ТаблицаЗ лизатора состава (С2Н5 ) NCH2C H5l С1х 2ZnCl2 на скорость реакции, выход и чистоту трис-(2,3-дибромпропил)фосфата,

EZZIl lI ZIZZIIZXI±I 1,0:3,6:0,01178 1,0:i,5:0,01170 1,0:3,6:0,001217

Продолжение табл. 3 1,5701 9б,5 1,5712 97,2 1,5700 96,3