Способ получения смеси моно- и диалкилфосфатов щелочных металлов Советский патент 1982 года по МПК C07F9/11 

С5 СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕСИ МОНО- И ДИАЛКИЛФОСФАТОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ Изобретение относится к усовершенствованному способу полумения сме си МОНО- и диалкилфосфатов щелочного металла,которая может быть использо, вана в качестве поверхностно-активного вещества. Известен способ получения смеси МОНО- и диалкилфосфатов путем взаимодействия фосфорной кислоты с С„-С; спиртом при 110-120с в течение IBIS ч в присутствии ионообменной смолы КУ-2 в Н-форме в качестве катализатора. Выход целевых продуктов Зд-э Li3. Недостатком этого способа являетс длительность процесса. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ получения диалкилфосфатов щелочного металла путем взаимодействия хлорокиси фосфата с оксиэтилированными спиртами формулы RO(CH2,),H где R - - алкил; п 3-6, при 20-70°С и мольном соотношении спирт: РОС1з, равном 2:1, с последующей обработкой полученного продукта гидроокисью щелочного металла. Критическая концентрация мицеллообразования (ККМ) 2,31 кг/м, поверхностное натяжение при ККМ 3,8 дн/см 2. Однако данный способ технологически сложен вследствие использования в качестве реагента хлорокиси фосфора, что приводит к образованию в результате реакции коррозионноактивного хлористого водорода. Целью изобретения является упрощение процесса. Поставленная цель достигается те что процесс фосфорилирования ведут при 1бО-200С с использованием в ка .честве фосфорилирующего агента фосфорной кислоты. Пример 1. В трехгорлую колбу с мешалкой,вводом для подачи азота и нисходящим холодильником помещают 295 г (1 моль)-оксиэтилированных 3 молями окиси этилена спи тов промышленной фракции ,Й60; ,953; средний мол кулярный вес спиртов определяют по гидроксильному числу), затем при пе ремешивании добавляют 63 г (0,5 мол технической ортофосфорной кислоты. Нагревают при 1бО С в токе азота до прекращения отгонки воды (13 ч). Получают 322 г кислого продукта, содержащего по данным потенциометрического титрования, мол.: моноэфира I . О 11 (CH2Cll20)j -P-OH ;31,6;,диэфир (.,о) . Б,0(С%С1Ь О)3 3,9; 64, Кислую смесь нейтрализуют 50%-ным водным раствором КОН до рН . Образовавшаяся соль -представляет собой вязкую жидкость светло-коричневого цвета, хорошо растворимую в воде и в органических растворителях (ацетоне, эфире, этаноле, ССЦ. бензоле, петролейном эфире); п 1,155; ККМ 1,6 поверхностмое натяжение при ККМ ( дн/см Пример 2: В трехгорлую колбу с мешалкой, вводом для подачи азота и нисходящим холодильником помещают 885 г (3 моль) оксиэтилированных 3 молями окиси этилена спир тов промышленной фракции , зате при перемешивании добавляют 126 г (1 моль) технической 73о-ной ортофосфорной кислоты. Нагревают при в токе азота до прекращения отгонки воды (13 ч). Получают 909 г кислого продукта, содержащего, мол.1: моноэфир 57,7; диэфир 10,5; 26,k. Кислый продукт нейтрализуют водным раствором КОН до рН 7-8. Образовавшаяся соль представляет собой вязкую жидкость светло-коричневого цвета с ,, растворимую в воде, этаноле, бензоле, ККМ 2 кг/м; 35 дн/см. Пример 3-(при оптимальном значении температуры синтеза).В трехгорлую колбу с мешалкой, вводом для подачи азота и нисходящим холодильником помещают 295 г (1 моль) оксиэтилированных 3 молями, окиси этилена спиртов промышленной фракции , затем при перемешивании добавляют .63 г (0,5 моль)-технической ортофосфорной кислоты. Нагревают при 180 С Э токе азота до прекращения отгонки воды (13 ч). Получают ЗЮ г кислого продукта, содержащего по данным потенциометрического титрования, МОЛ.1: моноэфир 31,7; диэфир 32,7; 33,3. Кислую смесь нейтрализуют 501-ным водным раствором КОН до рН 7-8. Образовавшаяся г-оль представляет собой вязкую жидкость светлокоричневого цвета с п.р---1 ,4481, хорошо растворимую в воде и в органических растворителях; ККМ 1,9 кг/м ; KKNV 29 дн/см. Пример 4, В трехгорлую колбу с мешалкой, вводом для подачи азота и нисходящим холодильником помещают 132 г (0,5Н) RO(,jO)j Н, оксиэтилированных 3 молями окиси этилена, спиртов промышленной фракции - 1 i.i.fn. 120 (,4460; ,953; сред ( НИИ молекулярный вес спиртов определяют по гидроксильному числу), затем при перемешивании добавляют 27,8 г (0,25М) реактивной ортофосфорной кислоты. Нагревают при в токе азота до прекращения отгонки воды (13 ч). Получают 148 г кислого продукта, содержащего по данным потенциометрического титрования, мол.%: моноэфирBO(C%CHiO}.5 -l-OH до()з о диэфир р-ок КО(СНгСНгО)з 26,1; 41,4. Кислую смесь нейтрализуют водным раствором КОН до рН 7-8. Образовавшаяся соль представляет собой вязкую жидкость светло-коричневого цвета, хорошо растворимую в воде.

в ацетоне, этаноле, бензоле, СС14; п 1, ККМ 1,58 кг/м, поверхностное натяжение при ККМ ,5 дн/см.

Пример 5 (сравнительный). В колбу, снабженную мешалкой, термометром,, обратным холодильником и капельной воронкой, помещают 132 г (0,5М) полиэтиленгликолевого эфира спиртов фракции C-j-Cg со степенью оксиэтилирования 3, затем вводят 50,6 г (0,5М) триэтилёна и 250 мл толуола. В течение 20 мин при перемешивании прибавляют 38,3 г (0,25М) хлорокиси фосфора. При этом температура реакционной массы поднимается до б5-70 С. При этой температуре продолжают перемешивание еще 20 мин Затем массу охлаждают до , отфильтровывают хлоргидрат триэтиламина и промывают его толуолом. Отгоняют толуол от фильтрата и выделяют хлорангидрид диалкилфосфорной

О

кислоты ко(сн2СН2.с;, р

С.

в предварительно нагретый до 50-55 с толурльный раствор 152,2 г (0,25М) хлорангидрида диалкилфосфорной кислоты, в течение 20 мин прибавляют 60%-ный водный раствор едкого кали, содержащий 28,0 г (0,5Н) КОН. Реакционная массу перемешивают 2 ч при 60-70°С, охлаждают до и отделяют хлористый калий. Из фильтрата отгоняют толуол и выделяют калиевую соль диалкилфосфорной кислоты

ГяО{СН СН О)а1Р представляюZ л о 2. X ок

щую собой вязкую жидкость светлокоричневого цвета, растворимую в воде, ацетоне, этаноле, бензоле,

, ККМ 2,31 (,8 дн/см.

Использование фосфорной кислоты в качестве фосфорилирующего агента

позволяет упростить процесс.

10

Формула изобретения

Способ получения смеси моно- и диалкилфосфатов щелочных металлов путем фосфорилирования оксиэтилированных спиртов формулы

RO(CH.CH,0)H ,

где ,-C - алкил;

,

с последующей обработкой полученного продукта гидроокисью щелочного металла, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, последний ведут при 1бО-200с с использованием в качестве фоЬфорилирующего агнета фосфорной кислоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 414268, кл. С 07 F 9/11, 23.12.69.

2.Авторское свидетельство СССР N 213851, кл. С 07 F 9/09, 26.11.66

(прототип).