Изобретение относится к области химии фосфорорганических соединений ;с С-Р связью, а именно к усовершенствованному способу получения солей перфторалкилфосфиновых кислот общей формулы где R - перфторалкил нормального строения Cg, X - атом металла, неорганический или органический аммон которые являются поверхностно-актив ными веществами, антипиренами и мо гут найти применение при создании различных моющих составов, приса:док к маслам и смазкам. . Известен способ получения солей префторалкилфосфиновых кислот, например серебряной и анилиновой солей перфторметилфосфиновой кислот взаимодействием пepфтop eтилфocфинo вой кислоты с окисью серебра или ан лином в водной среде,при кипячении реакционной смеси . Известен способ получения серебряной и анилиновой солей перфт пропилфосфиновой кислоты взаимодействием перфторпропилфосфиновой кислоты с окисью серебра или анилином . в водной среде при комнатной температуре ). Однако при известном способе получения солей перфторалкилфосфино- . вых кислот необходимо отделение полученных солей от воды, так как указанные соли являются поверхностно-активными веществами, процесс выделения, солей сопровождается сильным вспениванием в течение длительного времени и приводит к потерям целевого продукта. Целью изобретения является упрощение процесса получения солей перфторалкилфосфиновых кислот. Это достигается тем, что перфторалкилфосфйновую кислоту подвергают, взаимодействию с солеобразующим агентом в среде этилового спирта или эфира, желательно, при температуре 20-80 С. В качестве солеобразующего агента могут быть использованы окиси, гидроокиси или соли металлов, а также аммиак или амины. Выход солей составляет 80-95%. Получение сОлей перфторалкилфосфит новых кислот в среде этилового спир-
та.или эфира сокращает время синтеda (ДО 0,5-6 ч7, упрощает процесс выделения и очистки целевых .продуктов, так как растворы солей при упаривании не вспениваются и нет необходимости в дополнительной очистке со- 5 лей, поскольку непрореагировавшие окиси металлов и побочно образующиеся соли перфторалкилфосфиновых кислот в спирте и эфире не растворяптся. Пример. Натриевая соль Ю перфторбутилфосфиновой кислоты.
4г (0,0077 моль перфторбутилфосфиновой кислоты растворяют в 20 мл этилового спирта и прибавляют 0,5 N спиртовой раствор едкого натра {по 5 фенолфталеину. Спирт отгоняют иостаток растворяют в 20 мл эфира. Эфирный раствор фильтр5тот, из фильтрата ; отгоняют фир. Остаток выдерживают в вакууме (0,5 мм рт. ст.) . Получают . 3.,8 г (91%) натриевой соли перфторбутилфосфиновой кислоты - белое кристаллическое вещество.
Найдено,%: Р 5,9, 6,1; С 18,1/ 18,2.
. -25
Вычислено,: Р 5,92; С 18,3.
В аналогичных условиях получены натриевые соли кислот: натриевая соль перфторпропилфосфиновойкислоты - белое кристаллическое вещество, выход 95,%.
Найдено,%: Р 7,27, 7,40, С 16,70, 16,22.
..
Вычислено,%: Р 7,31; С 16,98. 35
Натриевая соль перфторамилфосфиновой кислоты - белое I кристаллическое вещество, выход 91%. ;
Найдено,: Р 4,85, 4,72; С 19,1, 19,3.40
Чо%2.
Вычислено,%: Р 4,97; С 19,23.
Натриевая соль перфторгептилфосфиновой кислоты - белое, кристаллическое ве естйо, выход 88%.45
Найден6,%: Р 3,81, 3,84; С 20,41 20,45-.
.
Вычислено,%: Р 3,77/ С 20,38.
П Р и м е Р 2. Кальциевая соль ,« перфторпропилфосфиновой кислоты.
5г (0,0124 ггаль) перфторпропилфосфиновой кислоты растворяют в
20 мл этилового спирта и прибавляют 0,4 г (0,071 моль) окиси кальция. Суспензию перемешивают при 20-25 С 3ч. Отгоняют этиловый спирт и к остатку добавляют 20 мл эфира.
Эфирную суспензию фильтруют. Отгоняют эфир и остаток выдерживают в вакууме масляного насоса. Получают w 4,8 гЧЭ1,7% кальциевой соли перфторг пропилфосфиновой кислоты - белое кристаллическое вещество.
Найдено,%: Р 7,48, 7,45 С 16,91, 16,84.65
9а. Р..
Вычислено,%: Р 7,36/ С 17,1.
Пример 3. Аммонийная соль перфторпропилфосфиновой кислоты.
В колбу, снабженную барботером и обратным холодильником, помещают раствор 4/0 г Со,0099 мЬль)перфторпропилфосфинрвой кислоты в 20 мл эфира.
В эфирный раствор пропускают ток сухого аммиака до насыщения. Реакг ионную массу фильтруют, эфир из фильтрата упаривают. Остаток выдерживают в вакууме масляного насоса. Получают 3,8 г (91%) аммонийной соли перфторпропилфосфиновой кислоты белое кристаллическое вещество, т. пл. 145-146С. -Найдено,%: Р 7,45, 7,48, N 3,1, 3/4.
CxF..H,NQ,P.
Вычислено,%: Р 7,4; N 3,34.
В аналогичных условиях получены: аммонийная соль перфторбутилфосфиновой кислоты - белое кристаллическ вещество. Выход 93%, т. пл. 135-136
Найдено,%: Р 6,20, 6,44, N 2,20, 2,50.
.
Вычислено,%: Р 5,97; N2,69.
Аммонийная соль перфторамилфосфиновой кислотгл - белое кристаллическое вещество. Выход 89%, т. пл. 124125С.
Найдено,%: Р 4,62, 4,84; N 2,14, 2,44.
.
Вычислено,%: Р 5,00/ N 2,26.
П Р и м е Р 4. Перфторпропилфосфинат неодима.
К рартвору 4,2 г (0,0104 моль) перфторпропилфосфиновой кислотм в 10 мл роды прибавляют 0,6 г (6,0018 моль; окиси неодима. Реакционую смесь перемешивают 6 ч при 4050с. Воду упаривают в вакууме. К остатку прибавляют 15 мл эфира и фильтруют ( перфторпропилфосфинат неодима в эфире не растворим). Осадок после фильтрации растворяют в 15 мл метанола и фильтруют от избытка окиси неодима.
Метанольный фильтрат упаривают. Остаток выдерживапт в вакууме масляго насоса при 2ч.
Получают 4,3 г (91%/перфторпропилфосфината неодима - белое кристалическое вещество.
Найдено,%: Р 6,82, 6,44; Р 58,9, 58,9.
90Р42.0бРз «Вычислено,%: Р 6,9; F 59,2.
В аналогичных условиях получен
.перфторбутилфосфинат европия - бело
кристаллическое вещество. Выход 88%
Найдено,%: Р 5,52, 5,84; F 60,9, 61,4.
ОгйРбЦ Об РЭ .
Вычислено,%: PS,61; F61,9.
П p и м e p 5. Анилиновая соль ерфторамилфосфиново кислоты. К 1,7 г (0,0029 мол.ь -перфторамилфосфиовой кислоты прибавляют 10 мл эфиа и 0,2-7 г ( моль; анилина. еакционную смесь выдерживают 0,5 ч ри перемешивании. Отгоняют эфир. Осаток перекристаляизовывают из бензола. Получают 1,58 г (81%} анилиновой соли перфторамилфосфиновой кисоты, т. пл. 125-127 0.
Найдено,: Р 4,44, 4,86, N 1,95, 2,30.
..
Вычислено,%: Р 4,46, N 2,01.
В аналогичных условиях получены
Анилиновая соль перфторпропилфосфиновой кислоты - белое кристалли-ческое вещество (из бензола). Выход 94%, т. пл. 184-186 С.
Найдено,%: Р 6,40, 6,44; N 2,92, 2,98.
гР44НвМОгРВычислено,%: Р 6,26; N 2,82.
Анилиновая соль перфторбутилфосфиновой кислоты - белое кристаллическое вещество (из бензола. Выход 92%, т. пл. 137-139 С.
Найдено,% Р 5,10, 5,18, N 2,10, 2,24.
C-f4F-fe eNOe.PВычислено,%: Р 5,21; N,2,35.
П Р и м е Р 6. Серебряная соль перфторпропилфосфиновойкислоты.
В реактор с мешалкой и обратным холодильником помещают раствор 10 г fО,О248 моль) перфторпропилфосфиновой кислоты в 100 мл эфира и 4,5 г (о,0163 моль карбоната серебра. Реакционную смесь перемешивают при кипении б ч. Избыток карбоната серебра отфильтровывают, из фильтрата упарй:вают эфир и остаток выдерживают в вакууме масляного насоса при 100 2 ч. Получают 11,2 г (88,8% серебряной соли перфторпропилфосфиновой кислоты - белое кристаллическое вещество.
Найдено,%: Р 5,84, б,20; Ag 20,8, 20,9; С 14,32, 14,28.
CfcAgF OiP.
Вычислено,%: Р 6,09 Ag 21,2 С 14,14,
П Р и м е Р 7. Триэтиламинная соль перфторпропилфосфиновой кислоты.
К раствору 1,0 г (0,00248 моль) перфторпропилфосфиновой кислоты в 5 10 мл эфира прибавляют 0,26 г
(0,00248 мо,ль) триэтиламина. Реакционную массу выдерживают 0,5 ч при 25-30 С, затем отгоняют эфир. Остаток выдерживают в вакууме и кристал10 лизуют. Выход триэтиламинной соли перфторпропилфосфиновой кислоты количественный. Белое кристаллическое «вещество, т. пл. 82-84 С,
Найдено,%: N 3,03, 2,74; F 51,58 15 51,74.
iF NOiPВычислено,%: N 2,78; Р 52,86.
Формула изобретения
1. Способ получения солей перфтор: сшкилфосфиновых кислот общей форму- , лы
ff
25
ОА:
где R - перфторалкил нормального
строения Cg; X - атом металла, неорганичес30кий или органический аммо. НИИ, взаимодействием перфтоалкилфосфиновой кислоты с солеобразующим агентом в среде растворителя, отличающий ся тем, что, с
35 целью упрощения процесса, в качестве
растворителя используют этиловый спирт или эфир.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут 40 при 20-80 С.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. H.I. Emeleus, R.N. Haszeldine, Ram Chand Paul. Orqanometa11iс and 45 OrganometaПoida I Fluorine Compounds Bi str bf I uoromethy 1 phosphini;c Acid and Related Phosphorus Oxyacids, I.Chem Soc, 1955, c. 563-575.
2. H.. Emeleus, I.D. Smith. 50The HeptafIuoropropyIiodophosphihes and their Derivatives,. Chem Soc. 1959, c. 375-381.
Авторы
Даты
1982-10-07—Публикация
1976-01-23—Подача