Способ получения -диалкилфосфонпропанолов Советский патент 1980 года по МПК C07F9/40 

1

Изобретение относится к области химии фофорорганических соединеюш с С-Р связью, а именно .,к новому способу получения «др-диалкилфосфонпропанолов общей формулы

(R0)2 Р - СН.СН.,

„О

где R - алкил,

которые могут найти применение в качестве полупродуктов для получения пластификаторов и мономеров, используемых для получекия негорючих фосфорсодержащих полимеров и сополимеров.

Известен способ получе1шя J--диэтилфосфонпропанола взаимодействием диэтилфосфита с аллиловым спиртом в присутствии инициа тора - перекиси бензоила 1.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получе дая «Jf-диалкилфосфонпропаиолов, который закпючается в том, что диалкилфосфит подвергают взаимодействию с аллиловым спиртом при нагревании до температуры 130° С в присутствии инициатора - перекиси трет-бутила. Процесс ведут в автоклаве, продолжительность реакции 16 ч и выход целевых продуктов составляет 30% 2.

К недостаткам этого способа следует отнести большую продолжительность процесса, его проведение при высокой температуре в автоклаве, а также низкий выход продуктов, вследствие образования побочных продуктов за счет реакций переэтерификации, теломеризации и полимеризации..

Целью изобретения является упрощение процесса и повышение выхода целевых продуктов.

Поставленная цель достигается описываемым спосхэбом получения диалкилфосфонпропанолов который заключается в том, что ацетаты J -диалкилфосфонпропанолов подвергают взаимодействию с алифатическими сгафтами при температуре 60-100°С в присутствии катализатораминсральной кислоты.

Чтобы избежать образования побочных продуктов, в качестве алифатических стфтов желательно использовать спирты с такими же рацикалами, как и в эфирной группе при атоме 3 .7 фосфора в ацетатах - -диалкилфосфонпропано лов. Отличительными признаками способа является использование в качестве эфира кислоты фосфора ацетата -диалкилфосфонпропанола, в качестве спирта - алифатического спирта и проведение процесса в присутствии катализатора - минеральной кислоты при температуре 60-100° С. Наиболее эффективной минеральной кислотой является соляная кислота, так как при вьщелении целевых продуктов исключается ее нейтрализация., Переэтерификадия протекает при различных количествах катализатора, но наиболее оптимальным количеством в зависимости от исполь зуемой кислоты является 0,5-5 моль.%. Больиюе количество катализатора приводит как к гидролизу по Р-О-С связи, так и к значитель ному смолообразованию. Наиболее оптимальная температура реакции находится в пределах 70-80° С. В этом случае реакция протекает с наибольшей скоростью и малым смолообразованием. Стадия вьщеления целевого продукта заключается в отгонке избытка спирта и образовавшегося ацетата и перегонке под вакуумом У-диалкилфосфонпропанола. Использование переэтерификации ацетатов (р-диалкилфосфонпропанола позволяет получить -диалкилфосфонпропанолы с высоким выходом (92-95%) и значительно сократить продолжительность проведения щюиесса. В пре ложенном способе не протекают побочные реак ции, приводящие к образованию значительного количества примесей, что ранее приводило к усложнанию стадии выделения целевого продук Кроме того, процесс осуществляют в более мягких условиях при нормальном давлении. Пример 1. Получение -у-диметилфосфо пропанола. В реактор, снабженный обратным холодильником, загружают 105 г (0,5 моля) ацетат у-диметилфосфонпропанола. Затем вносят раствор катализатора в спирте (1,5% раствор соляной кислоты в 200 мл мепшового спирта Реакционную массу нагревают до 70° С в течение 5 ч. Затем отгоняют спирт и полученный сырец перегоняют под вакуумом. Выход Г-диметилфосфонпропанола составляет 78 г Т.кип. 112°СУ1-1,5 мм рт.ст.; п 1,4481; df 1,2001. П р и м е р 2. Получение -г-дизтилфосфонпропанола. В реактор, снабженный обратным холодильником, загружают 50 г (0,25 моля) ацетата -у-дизтилфосфонпропанола. Затем вносят раствор катализатора в этиловом спирте (5% раствор соляной кислоты в 100 мл этилового спирта) и нагревают при температуре 60° С в течение 6 ч. Затем проводят выделение аналогично примеру 1. Выходудиэтилфосфонпропзнола 42 г (94%). Т.кип. 92-96°С/1 мм рт.ст.; nff 1,4418; d|° 1,1016. Пример 3. Получение J-днпропилфосфонропанола. В реактор, снабженный обратным холодильником, загружают 133 г (0,5 моля) ацетата у-дипропилфосфонпропанола, затем вносят раствор катализатора В пропиловом спирте (0,5% раствор соляной кислоты в 200 мл пропилового спирта) и нагревают при 100 С в течение 4,5 ч. Выделение целевого продукта проводят аналогично примеру 1. Выход V-дипропилфосфонпропанола 103 г (92%) Т.кип. 119-121°С/1 мм рт.ст.; п 1,4487; 1,0713. Результаты элементного анализа и физикохимические характеристики полученных соединений представлены в табл.1. Описываемый способ имеет ряд преимуществ по сравнению с известным способом 2, которые отражены в табл.2. Как видно из данных, приведенных в табл.2 предложенный способ позволяет увеличить в 3 раза выход ор-диалкилфосфонпропанолов и осуществлять их получе1ше по более простой технологии, заключающейся в сокращении времени реакции в 3 раза и проведении реакции при атмосферном давлении, а не в авто-. кланах.

а SJ S R Ю Л

Н

О П,

о, N ff)

О

О

с

ч

N

in О

П

С)

S оС

fS

П. m vn

5

г

(S N

Г)

(S

/N

ЧО

in

о

(N

о.

3

u X bS о

о

o M о

В

00

00

о m -sf

I

Сравнение параметров описываемого способа с параметрами известного способа

Ацетаты 60-100 алкилфосфонпропанола и спирты в присутствии кислого катализатора

Известный спо- Аллиловый спирт, соб 23дибутилфосфит Формула изобретения 1. Способ получения J-диалкилфосфонпропаиолов взаимодействием эфира кислоты фосфора со при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения выхода целевых продуктов, в качестве эфира кислоты фосфора используют ацетат У -дналкил фосфонпропанола, в качестве спирта - алифати ческий спирт и процесс ведут в присутствии катализатора - минеральной кислоты при температуре 60-100° С.

Та б

лица

92-94

5-6

16

30

130 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве алифатических спиртов используют спирты с такими же радикалами, как и в эфирной группе при атоме фосфора в ацетатах jp -диалкилфосфонпропанолов. Источники информапд1и, принятые во внимание при экспертизе 1.Sci and Engng Rev.Doshisha Univ,1967, 0. 193-202. 2.Патент Великобритании № 660918,опублик. 1951. (тфототип).