Способ получения дихлорангидрида стирилфосфоновой кислоты

Настоящее изобретение относится к способу получения дихлорангидрида стирилфосфоновой кислоты и может быть использовано в химической промышленности при производстве полупродуктов фосфорорганических соединений. Способ включает взаимодействие стирола с пятихлористым фосфором в среде инертного растворителя, разложение полученного аддукта стирола карбонильным соединением и отличается тем, что в качестве карбонильного соединения используют мочевину или ее производные, а разложение аддукта ведут при комнатной температуре. Технический результат - разработка нового эффективного способа синтеза дихлорангидрида стирилфосфоновой кислоты.

 

Изобретение относится к химии фосфорорганических соединений с Р-С связью, а именно к усовершенствованному способу получения дихлорангидрида стирилфосфоновой кислоты формулы С₆Н₅СН=СНР (О) Cl₂, который является ценным полупродуктом фосфорорганического синтеза.

Известен способ получения дихлорангидрида стирилфосфоновой кислоты, который заключается в том, что стирол подвергают взаимодействию с пятихлористым фосфором в среде абсолютного бензола с последующей обработкой образующегося аддукта сернистым газом [Анисимов К.Н., Несмеянов А.Н. Хлорангидриды арилвинилфосфиновых кислот // Изв. АН СССР, ОХН, 1954, №5, с.803-805].

К недостаткам этого способа следует отнести применение токсичного сернистого газа и большую продолжительность процесса.

Известен также способ получения дихлорангидрида стирилфосфоновой кислоты, который заключается в том, что аддукт пятихлористого фосфора и стирола в среде инертного органического растворителя обрабатывают ацетоном (В.В.Кормачев, Ю.Н.Митрасов, В.А.Кухтин и др. // Журн. общ. химии. - 1981. - Т.51. - Вып.4. - С.960-961).

К недостаткам этого способа следует отнести высокую пожаро- и взрывоопасность процесса, а также образование примеси продукта гидрохлорирования стирилдихлорфосфоната.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения дихлорангидрида стирилфосфоновой кислоты, который заключается в том, что аддукт пятихлористого фосфора и стирола в среде инертного органического растворителя обрабатывают уксуснокислым натрием при температуре 0-25°С [а.с. СССР №1027170, кл. С07F 9/42, 1981 г.].

К недостаткам этого способа следует отнести применение относительно труднодоступного и дорогого реагента, низкую скорость фильтрации побочно образующегося хлорида натрия и протекание побочной реакции образования смешанного ангидрида уксусной и стирилфосфоновой кислот.

Задачей заявляемого изобретения является создание упрощенного способа получения дихлорангидрида стирилфосфоновой кислоты формулы С₆Н₅СН=СНР (О) Cl₂, который является ценным полупродуктом фосфорорганического синтеза, и расширение ассортимента соединений, используемых в качестве полупродукта фосфорорганического синтеза.

Техническим результатом является упрощение процесса, удешевление процесса, за счет применения для разложения аддукта стирола легко доступных мочевины и ее производных.

Это достигается тем, что в способе получения дихлорангидрида стирилфосфоновой кислоты, включающем взаимодействие стирола с пятихлористым фосфором в среде инертного растворителя и разложение полученного аддукта стирола карбонильным соединением, согласно изобретению в качестве карбонильного соединения используют мочевину или ее производные, а разложение аддукта ведут при комнатной температуре.

Сущность изобретения заключается в следующем. К суспензии пятихлористого фосфора в инертном растворителе (абсолютном бензоле или толуоле) при охлаждении льдом прибавляют стирол, выдерживают реакционную смесь при комнатной температуре не менее 12 ч и образующийся кристаллический аддукт подвергают взаимодействию с мочевиной или ее производными, например - биуретом.

Отличием заявляемого изобретения является использование для разложения аддукта стирола, образованного в процессе реакции мочевины и ее производных. При этом достигается упрощение процесса за счет того, что после разложения мочевины и ее производных образуется крупнокристаллический осадок, который легко отфильтровывается от целевого продукта. Также существенно повышается производительность процесса и чистота целевого продукта за счет того, что хлористый водород, выделяющийся на стадии получения аддукта, связывается производными мочевины в соответствующие гидрохлориды.

Пример 1. Дихлорангидрид стирилфосфоновой кислоты

К суспензии 20 г тонкоизмельченного пятихлористого фосфора в 65 мл абсолютного бензола при перемешивании и охлаждении до 5°С прибавляют раствор 5 г стирола в 5 мл бензола. Реакционную смесь выдерживают при 25°С в течение 12 ч и к образовавшемуся кристаллическому аддукту прибавляют небольшими порциями 6 г мочевины. Отфильтровывают осадок и перегонкой фильтрата получают 10.3 г (96%) целевого продукта, т.кип. 133-135°С (2 мм рт.ст.), т.пл. 71°С. Литературные данные: т.кип. 139°С (2 мм рт.ст.), т.пл. 71-72°С. Найдено, %: С 31.91, Р 13.94. С₈Н₇Cl₂OP. Вычислено, %: С 32.08, Р 14.01. Спектр ЯМР ³¹P: 34 м.д. ИК-спектр (см^-1): 3075, 3050, 3020, 1600, 1570, 1490, 1450, 1265, 1010, 860, 830, 750, 695, 565, 520.

Пример 2. Дихлорангидрид стирилфосфоновой кислоты

Кристаллический аддукт, полученный аналогично вышеописанному из 5 г стирола, 20 г пятихлористого фосфора в 80 мл абсолютного толуола, обрабатывают порциями 12 г биурета, отфильтровывают осадок и перегонкой получают 10.3 г (96%) целевого продукта, т.кип. 134-135°С (2 мм рт.ст.), т.пл. 71.5°С. Найдено, %: С 31.92, Р 13.93. C₈H₇Cl₂OP. Вычислено, %: С 32.08, Р 14.01. Спектр ЯМР ³¹P: 34 м.д. ИК-спектр (см^-1): 3075, 3050, 3020, 1600, 1570, 1490, 1450, 1265, 1010, 860, 830, 750, 695, 565, 520.

Описываемый способ получения дихлорангидрида стирилфосфоновой кислоты позволяет осуществить замену относительно труднодоступного и дорогого ацетата натрия дешевым и доступным сырьем - производными мочевины. Использование производных мочевины обеспечивает упрощение процесса, а также повышение чистоты целевого продукта.

Способ получения дихлорангидрида стирилфосфоновой кислоты, включающий взаимодействие стирола с пятихлористым фосфором в среде инертного растворителя, разложение полученного аддукта стирола карбонильным соединением, отличающийся тем, что в качестве карбонильного соединения используют мочевину или ее производные, а разложение аддукта ведут при комнатной температуре.