Способ получения -диалкилфосфонпропанолов

 

-, ми. е !е ьС. и . М.ве 4..

Союз Советских

Социалистических

Реслу6лик

СПИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ ни 707922

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 30.09.77 (2! ) 2528525/2304 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет (51) М. Кд.

С 07 F 9/40

Ваударстевииы)! комитет

СССР

I0 ANl3N иэо4ретеиий н юткритий

Опубликовано 05.01.80. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 05.01.80 (53) УД К 547.341.26 118.07 (088.8) А. К. Брель, Л. М. Филимонова, А. И. Рахимов, Н. А. Брель и Ф. В. Мудрый (72) Авторы изобретения (?!) Заявитель

Волгоградский политехнический институт (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2t — ДИАЛКИЛФОСФОН—

ПРОПАНОЛОВ

Изобретение относится к области химии фосфорорганических соединений с С вЂ” P связью, а именно„к новому способу получения "-диалкилфосфонпропанолов общей формулы (RO)g P — СН СН СН ОН, tl

О где R — алкил, которые могут найти применение в качестве полупродуктов для получения пластификаторов и мономеров, используемых для получения негорючих фосфорсодержащих полимеров и сополимеров.

Известен способ получения " -диэтилфосфонпропанола взаимодействием диэтилфосфита с анпиловым спиртом в присутствии иннциа тора — перекиси бензоила 1! }.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения т -диалкилфосфонпропанолов, который заключается в том, что диалкилфосфит подвергают взаимодействию с аллиловым спиртом при нагревании до температуры !30 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 н полимеризацни.

Целью изобретения является упрощение процесса и повышение выхода целевых продуктов.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения -диалкилфосфонпропанолов, который заключается в том, что ацетаты

-диалкилфосфонпропанолов подвергают взаимодействию с алифатическими спиртами при температуре 60 — 100 С в присутствии катализатораминеральной кислоты.

Чтобы избежать образования побочных продуктов, в качестве алифатических спиртов жедательно использовать спирты с такими же радикалами, как и в эфирной группе при атоме

3 707922 фосфора в ацетатах "-диалкилфосфонпропано лов.

Отличительными признаками способа является использование в качестве эфира кислоты фосфора ацетата 1 -диалкилфосфонпропанола, в качестве спирта — алифатического спирта и проведение процесса в присутствии катализатора — минеральной кислоты при температуре

60-100 С.

Наиболее эффективной минеральной кисло- 1о той является соляная кислота, так как при выделении целевых продуктов исключается ее нейтрализация.

Переэтерификация протекает при различных количествах катализатора, но наиболее опти- 15 мальным количеством в зависимости от используемой кислоты является 0,5 — 5 моль.%. Большое количество катализатора приводит как к гидролизу по P — Π— С связи, так и к значительному смолообразованию. 20

Наиболее оптимальная температура реакции о находится в пределах 70-80 С. В этом случае реакция протекает с наибольшей скоростью и малым смолообразованием.

Стадия выделения целевого продукта заклю- 25 чается в отгонке избытка спирта и образовавшегося ацетата и перегонке под вакуумом

У.

-диалкилфосфонпропанола.

Использование переэтерификации ацетатов -диалкилфосфонпропанола позволяет полу- и чить -диалкилфосфонпропанолы с высоким выходом (92 — 95%) и значительно сократить продолжительность проведения процесса. В предложенном способе не протекают побочные реакции, приводящие к образованию значительного количества примесей, что ранее приводило к усложнению стадии вьщеления целевого продукта.

Кроме того, процесс осуществляют в более мягких условиях при нормальном давлении.

Пример 1. Получение г-диметилфосфон-4о пропанол а.

В реактор, снабженный обратным холодильником, загружают 105 r (0,5 моля) ацетат" -диметилфосфонпропанола, Затем вносят

$5 раствор катализатора в спирте (1,5% раствор соляной кислоты в 200 мл меп лового спирта) 4

Реакционную массу нагревают до 70 С в течение 5 ч. Затем отгоняют спирт и полученный. сырец перегоняют под вакуумом. Выход у-диметилфосфонпропанола составляет 78 r (93%).

Т.кип. = 112 С/1 — 1,5; nD = 1 4481

04 = 1,2001.

Пример 2, Получение з--диэтилфосфонпропанола.

В реактор, снабженный обратным холодильником, загружают 50 г (0,25 моля) ацетата у -диэтилфосфонпропанола. Затем вносят раствор катализатора в этиловом спирте (5% раствор соляной кислоты в 100 мл этилового о спирта) и нагревают при температуре 60 С в тече. ние 6 ч. Затем проводят выделение аналогично примеру 1. Выход диэтилфосфонпропанола 42 r (94%) . T.êèï. = 92 — 96 С/1 мм рт.ст.; no

1 4418. г1 го

Пример 3. Получение г-дипропилфосфонпропанола.

В реактор, снабженный обратным холодильником, загружают 133 r (0,5 моля) ацетата -дипропилфосфонпропанола, затем вносят раствор катализатора в пропиловом спйрте (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 ) -дипропилфосфонпропанола 103 г (92%) Т.кип. =

119 — 121 С/1 мм рт.ст.; npо = 1,4487; 04

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 g-диалкилфосфонпропанолов и осуществлять их получение по более простой технологии, заключаюшейся в сокращении времени реакции в 3 раза и проведении реакции при атмосферном давлении, а не в авто-. клавах. ( о х .С

Ж! ! р, 1 ь ь 4

Лф

С4

3/) о

I/) м ь м 3 »

СЧ м м

4Г)

С 4

»

Vl м о

gg о И ю

t о м ь, м

t ь

Ю

Ю Ф и о !

» и

3 Й

PJ!

11 g i

И!! Ъф

I Ж

I

I—!

1

Р»

» о!

707922

Ю

>М

Ф о м

C 4 » !

Р сп

Ю

z o

Д Р» о ь м

I I о в

Ю ь

0 о

Таблица 2

Сравнение параметров описываемого способа с параметрами известного способа

Способ. получения -диалкилфосфонпропанола

Время реакции, Исходные вещества

ыход целеТемпература реакции, С вых продуктов, %

5-6 92-94

Описываемый способ

Ацетаты )"-ди- 60 100 алкилфосфонпропанола и спирты в присутствии кислого каталиэатора

Известный спо- Аллиловый спирт, 130 соб (2 .1 дибутилфосфит

16

Составитель is. карунина

Техред Н.Бабурка

Редактор И. Хайтовская

Корректор Н. Горват

Тираж 495

ЦНИИПИ Госуцарственнаго комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 8430/21

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4

Формула изобретения

1. Способ получения f -äèàëêèëôîñôoíпропанолов взаимодействием эфира кислоты фосфора со спиртом при повышенной температуре, отличающийся тем,что, с целью упрощения процесса и повышения выхода целевых продуктов, в качестве эфира кислоты фосфора используют ацетат -диалкил фосфонпропанола, в качестве спирта — алифати- ческий спирт и процесс ведут в присутствии катализатора — минеральной кислоты при температуре 60 — 100 С.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что в качестве алифатических спиртов используют спирты с такими же радикалами, как и в эфирной группе при атоме фосфора в ацетатах " -диалкилфосфонпропанолов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Sci and Engng Rev.Doshisha Univ,1967, N 1, с. 193 — 202.

2. Патент Великобритании N 660918,опублик.1951. (прототип).