Способ получения фосфонопропилцеллюлозы Советский патент 1978 года по МПК C07F9/40 C07F9/48 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОНОПРОПИЛЦЕЛЛЮЛОЗЫ

I

Изобретение относится к химии фосфорорганических соединений с С-Р-связью, а именно к новому способу получения фосфонопропилцеллюлозы общей формулы

/ мл-ОСНг(НгСНгР-ОВ (j)

О

где fi - водород или низший алкоксил;

к- щелочной металл или низший алкил;

целл - монозвено целлюлозы.

ФосфЪрсодержащие производные целлюлозы находят широкое применение в технике как огнестойкие текстильные материалы, не подвергающиеся усадке, сминаемости, облалгисщие во,цостойкими и антисептическими свойствами, как ионообменники, экстрагенты урана, плутония и других ценных элементов. Они также применяются для очистки природных соединений например белков

или ВИТс1МИНОВ.Известен способ получения фосфоноалкилированной целлюлозы с С-Р-связью взаимодействием целлюлозы с солякм или эфирами ггшоидалкилфосфоновой или фосфиновой кислоты. Содержание фосфора в продукте 0,7-2% tl

Известен также способ получения фосфоноалкилированной целлюлозы с С-Р-СВЯЗЬЮ взаимодействием тозилатов целлюлозы с триалкилфосфитами или с солями диалкилфосфитов при нагревании до температуры течение 5-20 ч. Содержание фосфора 4-12% 2.

Однако способ получения фосфонопропилцеллюлозы формулы (1) , а также сами соединения в литературе не описаны и являются новыми.

Цель изобретения- разработка способа получения фосфонопропилцеллюлозы, характеризующейся высоким содержанием

5 фосфора в молекуле и гидролитически стабильной С-Р-связью.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения фосфонопропилцеллюлозы, который заключается

0 в том, что аллилцеллюлозу с Jf 80-851 обрабатывают щелочной солью фосфорноватистой кислоты или диалкилфосфитом в присутствии органической перекиси при нагревании до температуры 80-100

5 в среде органического растворителя в атмосфере инертного газа.

В качестве органических перекисей могут быть использованы, например, перекись бензоила, перекись трет -бутила или гидроперекись трех-бутила. Продукты с большим содержанием фосфора получают при использовании перекиси бен зоила. В случае применения солей фосфорноватистой кислоты njJpuecc ведут, например, в водно-диоксановой, уксусно-диоксановой среде или в смеси диметилформамида с водой. в случае диалкилфосфита процесс можно вести в любом органическом раст ворителе. Целевые продукты выделяют известными приемами. v Отсутствие механической примеси исходных фосфорилирующих агентов доказано методом бумажной и тонкослойной хроматографии. В ИК-спектрах продуктов реакции аллилцеллюлозы с солями фосфорноватистой кислоты отсутствуют полосы С-О-Р-связи и имеются ,0 характерные для -Р-Н группы поло ОМе сы Р-0-связи при 1200 см и Р-Н-связи при 2400 см. Способ получения фосфорнопропилцеллюлозы является новым и для получения фосфорилированных целлюлоз ранее не применялся. Способ характеризуется простотой и позволяет получат устойчивую к гидролизу фосфонопропил целлюлозу с содержанием фосфора до 7 Пример. Натриевая соль фос фонистой кислоты }f -пропилцеллюлозы Смесь 19,6 г (0,1 моль) аллилцеллюлозы ( УЯ 85%), 17 г (0,16 моль) моногидрата фосфорноватистокислого : натрия, 1,21 г (0,005 моль) перекиси бензоила размешивают 6-7 ч при 90100°С в вод но-диоксановой среде (15 зоды + 50 мл диоксана) в атмосфере инертного газа. Полученный бесцветны порошок отфильтровывают, промывают небольшим количеством воды, бензолом и ацетоном и сушат до постоянного ве са. Получают 23,5 г фосфорйлированно продукта с содержанием фосфора 7,27,4%. . П р.и м е р 2. Натриевая или кали евая соль фосфонистой кислоты j -пр пилцеллюлозы. Смесь 1,94 г (0,01 моль) аллилцел люлозы ( у 80%), 2,12 г (0,02 мол моногидрата фосфорноватистокислого натрия (или 2,08 г.(О,02 моля) фосФорноватистокисутого калия ,0,2 Г; (0,008 моль) перекисй бензоила, 2,5 воды и 25 мл диоксана размешивают- 4 при 80 С в атмосфере инертного газа. Получают 2,4 г продукта с содержание фосфора 6,38% или 6,15% (в случае фо форноватистокислого калия). При проведении аналогичной реакци в среде вода-диметилформамид получаю 2,2 г продукта с содержанием фосфора 4,4-4,5%. Пример 3. Натриевая соль фос фонистой кислоты Jf -пропилцеллюлозы Смесь 1,94 г (0,01 моль) аллилцелюлозы ( JC« 80%), 2,12 г (0,02 моль) моногидрата фосфорноватистокислого натрия, 0,1 г (0,0011 моль) гидроперекиси трет, -бутила, 2,5 мл уксусной кислоты и 20 МП диоксана размешивают 8 ч при 8ос в токе инертного газа. Получают 2,4 г продукта с содержанием фосфора 6,3%. В аналогичных условиях в присутствии 0,15 г (0,001 моль) перекиси трет.-бутила по тучают продукт, содержащий фосфора 5,&%. П р и м е р 4. Диэтилфосфонат -пропилцеллюлозы. Смесь 9,7 г (0,05 моль) ашлилцеллюлозы (с у 80%), 20,7 г (0,15моль) диэтидфосфита, 1,5 г (0,0062 моль) перекиси бензоила размешивают 5 ч при 80-85 С в атмосфере инертного газа. Избыток диэтилфосфита отгоняют в вакууме. Продукт промывают диоксаном и бензолом и сушат в вакуумэксикаторе. Получают порошок бледножелтого цвета. Вес 12 г. Содержание фосфора 6,2%. П р и м е р 5. Диэтилфосфонат -пропилцеллюлозы.г) Смесь 1,94 г (0,01 моль) аллилцеллюлозы ( jC 80%), 2,76 г (0,02 моль) диэтилфосфита, 20 мл диоксана и 0,2 г (0,0008 моль) перекиси бензоила размешивают 4 ч при 80-85 С в атмосфере инертного газа. Бесцветный порошок отфильтровывают, промывают диоксаном, бензолом и ацетоном. Сушат до постоянного веса. Получают 2,85 г продукта с содержанием фосфора 5,85%. П р и м ер 6. Диметилфосфонат -пропилцеллюлозы. Смесь 1,96 г (0,01 моль) аллилцеллюлозы ( у 85%), 2,2 г (0,02 моль) диметилфосфита, 0,15 г (0,001 моль) перекиси трет бутила и 20 мл диоксана размешивают 4 ч при 90-100°С в ат-, мосфере инертного газа. Бесцветный порсянок отфильтровывают, промывают диоксаном и ацетоном и сушат до постоянного веса. Получают 2,4 г продукта с содержанием фосфора 3,6%. Аналогичным Образом из 3,9 г (0,0 моль) дибутилфосфита получают 2,4 г дибутилфосфоната у -пропилцеллюлозы с содержанием фосфора 2,4%. Формула изобретения Способ получения фосфонопропилцеллюлозы общей формулы j г/глл-OCHgCHjCHgP-ОВ где В - водород или низший алкоксил; J В - щелочной металл или низший алкил; целл - монозвено целлюлозы, заключающийсяв том, что аллилцеллюлозу с jf 80-85% обрабатывают щелочной солью фосфорноватистой кислоты или диалкилфосфитом в присутствии органической перекиси при нагревании до температуры 80- 5 в среде органического растворителя в атмосфере инертного газа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: Патент США 3574719, кл. 260-502.4, 1971. 2. Муратова У.М. и др. Фое-форпроизводные целлюлозы , ВМС, 1968, 10Б,с.594.