CS209178B1 - Manufacturing process of tetramethylester and tetrakis /1-methylethyl/ester of dichlormethylendiphosphone acid - Google Patents
Manufacturing process of tetramethylester and tetrakis /1-methylethyl/ester of dichlormethylendiphosphone acid Download PDFInfo
- Publication number
- CS209178B1 CS209178B1 CS80365A CS36580A CS209178B1 CS 209178 B1 CS209178 B1 CS 209178B1 CS 80365 A CS80365 A CS 80365A CS 36580 A CS36580 A CS 36580A CS 209178 B1 CS209178 B1 CS 209178B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- ester
- methylethyl
- acid
- trimethylphosphite
- hours
- Prior art date
Links
Description
(54) Způsob výroby tetramethylesteru a tetrakis(l-methylethyl)esteru kyseliny dichlormethylendifosfonové(54) A method for producing tetramethyl ester and tetrakis (1-methylethyl) dichloromethylenediphosphonic acid ester
Vynález se týká způsobu výroby tetramethylesteru kyseliny dichlormethylendifosfonové (I) atetrakis(l-methylethyl)esteru kyseliny dichlormethylendifosfonové (II), které jsou cennými meziprodukty při synthese složek detergentů, resp. jako přísady do olejů určených pro extremní tlaky. Mezi vyhovujícími složkami detergentů, které lze získat z produktů tohoto vynálezu, jsou sole alkalických kovů, různě substituovaných aminů, nebo amoniové sole kyseliny dichlormethylendifosfonové (kyseliny klodronové) odvozené od esterů I a II. Tetramethylester, popřípadě tetrakis(l-methylethyl)ester kyseliny dichlormethylendifosfonové (I) popř. (II), lze na tyto sole převést různými metodami. Příkladem takové přípravy je hydrolysa vroucí koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou, nebo pyrolysa v případě 1-methylethylesteru, za vzniku volné kyseliny, následovaná přidáním base jako je např. hydroxid sodný, ke kyselině za vzniku příslušné sole (U. S. 3,624,188; U. S. 3,422,021; Belg. 627,205; Brit. 1,026,366).The present invention relates to a process for the preparation of dichloromethylenediphosphonic acid tetramethyl ester (I) and atetrakis (1-methylethyl) dichloromethylenediphosphonic acid ester (II), which are valuable intermediates in the synthesis of detergent components, respectively. as additives for oils intended for extreme pressures. Suitable detergent ingredients obtainable from the products of this invention include alkali metal salts, variously substituted amines, or ammonium salts of dichloromethylenediphosphonic acid (clodronic acid) derived from esters I and II. Tetramethyl ester or tetrakis (1-methylethyl) dichloromethylenediphosphonic acid (I) or tetrakis (1-methylethyl) ester; (II) can be converted to these salts by various methods. An example of such a preparation is hydrolysis of boiling concentrated hydrochloric acid, or pyrolysis in the case of 1-methylethyl ester, to give the free acid followed by addition of a base such as sodium hydroxide to the acid to form the corresponding salt (US 3,624,188; US 3,422,021; Belg. 627,205; Brit., 1,026,366).
Schéma 1Scheme 1
CH2X2 + 2CH 2 X 2 + 2
CH2X2 + 2CH 2 X 2 + 2
P/OR/PORE/
NaPO/OR/NaPO / OR /
po/or/2 (fc)after / or / 2 (fc)
P0/0R/2 P0 / 0R / 2
PO/OR/PO / OR /
PO/OR/2 PO / OR / 2
X = halogenX = halogen
III R = CH3 III R = CH 3
IV R = CH(CH3)2 IV R = CH (CH 3 ) 2
I R = CH3 IR = CH 3
II R = CH(CH3)2 II R = CH (CH 3 ) 2
Dosavadní postup výroby tetramethylésteru a tetrakis(l-methylethyl)esteru kyseliny dichlormethylendifosfonové (I) popř. (II) lze shrnout pod obecné schéma 1, kde druhý reakční stupeň (c), chlorace tetraalkylesterů kyseliny methylendifosfonové (III, popř. IV) byla postupem času dovedena takřka k dokonalosti. Výtěžek reakce (c) při použití chlornanu ve vodném prostředí, eventuelně za přítomnosti chloridu uhličitého, dosahuje až 85 % (J. Organometal. Chem. 13,199 (1968); U. S. 3,624,188; U. S. 3,772,412).The present process for the preparation of tetramethyl ether and tetrakis (1-methylethyl) dichloromethylenediphosphonic acid ester (I), respectively. (II) can be summarized under General Scheme 1, wherein the second reaction step (c), the chlorination of the methylene diphosphonic acid tetraalkyl esters (III and IV, respectively) has been nearly perfected over time. The yield of reaction (c) using hypochlorite in an aqueous medium, optionally in the presence of carbon tetrachloride, is up to 85% (J. Organometal. Chem. 13,199 (1968); U. S. 3,624,188; U. S. 3,772,412).
X = halogenX = halogen
R = CH3, CH(CH3)2 R = CH 3, CH (CH 3) 2
P/OR/, CH2X2P (OR), CH 2 X 2
RX + CH2XPO/OR/2RX + CH 2 XPO / OR / 2
P/OR/,PORE/,
CH,CH,
PO/OR/,PO / OR /,
PO/OR/,PO / OR /,
Výchozí surovina pro halogenaci, tetraalkylestery kyseliny methylendifosfonové (III, popř. IV), se připravuje podstatně obtížněji. Michaelis-Arbusovova reakce (a), která u primárních halogenidů probíhá velice snadno, je u dihalogenmethanů spojena se značnými komplikacemi. Výtěžek reakce dijodmethanu s trialkylfosfitem (J. Chem. Soc. 1955,3092) nepřesáhl 25 %, v případě dibrommethanu byl ještě nižší (J. Amer. Chem. Soc. 75,5738 (1953); J. Chem. Soc. 1947, 1465). Obtíže dané protichůdnými nároky obou stadií reakce, byly částečně zmenšeny prováděním reakce za přísně kontrolovaných reakčních podmínek, přičemž se vznikající alkylhalogenid neustále oddestilovává. Směs methylenbromidu a tris(l-methylethyl)fosfitu např. vyžaduje přesně stoupající teplotu od 143 °C do 185 °C, s reakční dobou okolo 16 hodin; výtěžek je potom cca 90 % (U. S. 3,251,907). Rozdíly v bodech varu v případě methylesteru jsou již tak nevýhodné, že látka III se připravuje z esteru IV přes odpovídající volnou kyselinu esterifikací (J. Organometal. Chem. 13, 199 (1968)).The starting material for the halogenation, the methylene diphosphonic acid tetraalkyl esters (III or IV), is much more difficult to prepare. The Michaelis-Arbus reaction (a), which proceeds very easily in primary halides, is associated with considerable complications in dihalomethanes. The yield of the reaction of diiodomethane with trialkyl phosphite (J. Chem. Soc. 1955.3092) did not exceed 25%, but was even lower in the case of dibromomethane (J. Amer. Chem. Soc. 75.5738 (1953); J. Chem. Soc. 1947, 1465). The difficulties due to the conflicting claims of both stages of the reaction have been partially alleviated by carrying out the reaction under strictly controlled reaction conditions, with the resulting alkyl halide being constantly distilled off. For example, a mixture of methylene bromide and tris (1-methylethyl) phosphite requires a precisely rising temperature from 143 ° C to 185 ° C, with a reaction time of about 16 hours; the yield is then about 90% (U. S. 3,251,907). The differences in the boiling points of the methyl ester are already disadvantageous that the compound III is prepared from the ester IV via the corresponding free acid by esterification (J. Organometal. Chem. 13, 199 (1968)).
X = halogenX = halogen
R = CH3, CH(CH3)2 ch2x2 R = CH 3 , CH (CH 3 ) 2 and 2 x 2
NaP0/0R/NaP0 / 0R /
-^*NaX + CH2XPO/OR/2 - ^ * NaX + CH 2 XPO / OR / 2
NaP0/0R/NaP0 / 0R /
CH,CH,
PO/OR/2 po/or/2 PO / OR / 2 after / or / 2
Michaelis-Beckerova reakce (b) probíhá u dihalogenmethanů ještě obtížněji (J. Chem. Soc. 1959, 2266); i při provádění ve dvou oddělených stádiích nepřesáhne celkový výtěžek reakce cca 40 % (Monatsh. Chem. 81, 202 (1950)), a pro přípravu esterů III a IV není prakticky používán.The Michaelis-Becker reaction (b) is even more difficult for dihalomethanes (J. Chem. Soc. 1959, 2266); even in two separate stages, the total reaction yield does not exceed about 40% (Monatsh. Chem. 81, 202 (1950)) and is practically not used for the preparation of esters III and IV.
Podstata způsobu výroby tetramethylesteru, popř. tetrakis(l-methylethyl)esteru kyseliny dichlormethylendifosfonové (I, popř. II) spočívá podle vynálezu v tom, že se na snadno dostupný dimethylester kyseliny trichlormethylfosfonové (V), popř. bis(l-methylethyl)ester kyseliny trichlormethylfosfonové (VI) (Ž. Obšč. Chim. 16, 1521 (1946)) působí trimethylfosfitem, popř. tris(l-methylethyl)fosfitem, za podmínek umožňujících radikálovou reakci, nejlépe za ozařování středotlakou rtuťovou výbojkou. Vznikající tetramethylester I, popř. tetrakis(l-methylethyl)éster II se ze směsi s nadbytečným trimethylfosfitem, popř. tris(l-methylethyl)fosfitem, nezreagovaným dialkylesterem V, popř. VI a dalšími produkty isoluje běžnými postupy, jako je např. destilace. Methylchlorid, popř. 1-methylethylchlorid se oddestilovává v průběhu reakce. Třetí atom chloru se za použitých podmínek prakticky nesubstituuje.The principle of the tetramethyl ester production process, respectively. The tetrakis (1-methylethyl) dichloromethylenediphosphonic acid ester (I or II) according to the invention consists in the formation of the trichloromethylphosphonic acid dimethyl ester (V) or the dimethyl ester of trichloromethylphosphonic acid (V) or (II). trichloromethylphosphonic acid bis (1-methylethyl) ester (VI) (Zh. Obch. Chim. 16, 1521 (1946)) is treated with trimethylphosphite and the like. tris (1-methylethyl) phosphite under conditions permitting a radical reaction, preferably under irradiation with a medium pressure mercury lamp. The resulting tetramethyl ester I, respectively. tetrakis (1-methylethyl) ether II is mixed with excess trimethylphosphite, respectively. tris (1-methylethyl) phosphite, unreacted dialkyl ester V; VI and other products are isolated by conventional techniques such as distillation. Methyl chloride; The 1-methylethyl chloride was distilled off during the reaction. The third chlorine atom is practically unsubstituted under the conditions used.
V R = CH3 VR = CH 3
VI R = CH(CH3)2 VI R = CH (CH 3 ) 2
IR = CH3 II R = CH(CH3)2 IR = CH 3 II R = CH (CH 3 ) 2
P/OR/PORE/
-i-»-CCl3PO/OR/2 - i - »- CCI 3 PO / OR / 2
P/OR/.PORE/.
’CC1 po/or/2 CC1 after / or / 2
Struktura sirupovitého tetramethylesteru kyseliny dichlormethylendifosfonové (I), distilujícího bez rozkladu při cca 100 °C v lázni a 7 Pa, vyplynula z elementární analysy ze srovnání s autentickým vzorkem (U. S. 3,624,188) a z výsledku hydrolysy vedoucí ke krystalické kyselině klodronové.The structure of the syrup-like tetramethyl ester of dichloromethylene diphosphonic acid (I) distilling without decomposition at about 100 ° C in a bath and 7 Pa resulted from elemental analysis compared to an authentic sample (U. S. 3,624,188) and from hydrolysis resulting in crystalline clodronic acid.
Struktura krystalického tetrakis(l-methylethyl)esteru kyseliny dichlormethylendifosfonové (II), b. t. 50 °C, vyplynula z elementární analysy a ze srovnání s autentickým vzorkem (U. S. 3,772,412).The structure of the crystalline dichloromethylenediphosphonic acid tetrakis (1-methylethyl) ester (II), m.p. 50 ° C, resulted from elemental analysis and comparison with an authentic sample (U. S. 3,772,412).
po/or/2 po / or / 2
Při ozařování směsi dimethylesteru kyseliny trichlormethylfosfonové (V) a trimethylfosfitu v poměru 1 : 5 středotlakou rtuťovou výbojkou v atmosféře dusíku po dobu 10 hodin se získá cca 40 % tetramethylesteru kyseliny dichlormethylendifosfonové (I), popř. 80 % (vztaženo na zreagovaný dimethylester V). Výtěžek roste postupně s dobou ozařování. Vyšší poměr složek než 5 ; 1 (P(OCH3)3 : CC13PO(OCH3)2) rychlost reakce výrazně nezvyšuje. S rostoucí teplotou rychlost reakce roste, nicméně průběh reakce je uspokojivý i při teplotě laboratoře. Obdobné závislosti platí i pro průběh reakce bis(l-methylethyl)esteru kyseliny trichlormethylfosfonové s tris(l-methylethyl)fosfitem.By irradiating a 1: 5 mixture of trichloromethylphosphonic acid dimethyl ester (V) and trimethylphosphite with a medium pressure mercury vapor lamp for 10 hours, about 40% of the dichloromethylenediphosphonic acid tetramethyl ester (I), respectively, is obtained. 80% (based on the converted dimethyl ester V). The yield increases gradually with the irradiation time. Component ratio greater than 5; 1 (P (OCH 3 ) 3 : CCl 3 PO (OCH 3 ) 2 ) does not significantly increase the reaction rate. As the temperature rises, the reaction rate increases, but the reaction progress is satisfactory even at room temperature. Similar relationships are also valid for the reaction of the trichloromethylphosphonic acid bis (1-methylethyl) ester with tris (1-methylethyl) phosphite.
Ve srovnání s dříve popsanými metodami přípravy látky I má postup podle vynálezu tyto výhody:Compared to the previously described methods for the preparation of the compound I, the process according to the invention has the following advantages:
1. Použití chloridu uhličitého, místo dibrommethanu nebo dijodmethanu. jUse of carbon tetrachloride in place of dibromomethane or diiodomethane. j
2. Odpodá jedfen reakční stupeň (chlorace).2. Remove one reaction step (chlorination).
3. Experimentální provedení reakce je jednoduché, používá nižší reakční teploty, kratší časy, při srovnatelném výtěžku.3. Experimental execution of the reaction is simple, using lower reaction temperatures, shorter times, with comparable yield.
Příklad 1Example 1
V křemenné aparatuře, opatřené ponornou středotlakou rtuťovou výbojkou a zpětným chladičem, bylo v atmosféře dusíku smícháno 12,0 g dimethylesteru kyseliny trichlormethylfosfonové (V)In a quartz apparatus equipped with a submersible medium pressure mercury lamp and a reflux condenser, 12.0 g of dimethyl trichloromethylphosphonic acid ester (V) was mixed under a nitrogen atmosphere.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS80365A CS209178B1 (en) | 1979-10-11 | 1980-01-18 | Manufacturing process of tetramethylester and tetrakis /1-methylethyl/ester of dichlormethylendiphosphone acid |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS691779A CS209177B1 (en) | 1979-10-11 | 1979-10-11 | Method of manufacture of tetramethylester and tetrakis /1-methylethyl/ ester of dichlormethylenphosphone acid |
| CS80365A CS209178B1 (en) | 1979-10-11 | 1980-01-18 | Manufacturing process of tetramethylester and tetrakis /1-methylethyl/ester of dichlormethylendiphosphone acid |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS209178B1 true CS209178B1 (en) | 1981-11-30 |
Family
ID=5417301
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS691779A CS209177B1 (en) | 1979-10-11 | 1979-10-11 | Method of manufacture of tetramethylester and tetrakis /1-methylethyl/ ester of dichlormethylenphosphone acid |
| CS80365A CS209178B1 (en) | 1979-10-11 | 1980-01-18 | Manufacturing process of tetramethylester and tetrakis /1-methylethyl/ester of dichlormethylendiphosphone acid |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS691779A CS209177B1 (en) | 1979-10-11 | 1979-10-11 | Method of manufacture of tetramethylester and tetrakis /1-methylethyl/ ester of dichlormethylenphosphone acid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (2) | CS209177B1 (en) |
-
1979
- 1979-10-11 CS CS691779A patent/CS209177B1/en unknown
-
1980
- 1980-01-18 CS CS80365A patent/CS209178B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS209177B1 (en) | 1981-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100471830C (en) | Process for preparing alkenone ethers | |
| US2394829A (en) | Allyl-type phosphates and their preparation | |
| US2500022A (en) | Dialkyl alkoxy methane phosphonates and method of preparation | |
| US2632018A (en) | Halogen-containing phosphorus acids and esters | |
| CN108137629B (en) | Process for preparing phosphonites | |
| US2871263A (en) | Phosphonic dihalides | |
| US3626037A (en) | Mono-2-haloethyl esters of 2-haloethanephosphonic acid | |
| CS209178B1 (en) | Manufacturing process of tetramethylester and tetrakis /1-methylethyl/ester of dichlormethylendiphosphone acid | |
| DE60100106T2 (en) | Process for the preparation of cyclopropenes | |
| US5177238A (en) | Preparation of dialkyl allylphosphonic acid diesters | |
| KR100776105B1 (en) | Process for preparing methylene bisphosphonic acid salt | |
| US3104259A (en) | Method of preparing phosphinic chlorides | |
| US4478763A (en) | Process for preparing alpha-fluorinated alkanediphosphonates | |
| US2728806A (en) | Phosphorus modified halogenated hydrocarbons | |
| US3574735A (en) | Process for the manufacture of unsaturated phosphonic acid dichlorides | |
| CS204722B1 (en) | Method of producing tetraethylester of dichlormethylene diphosphonic acid | |
| US2413049A (en) | Methyl silicon halides and their production | |
| US2882304A (en) | Production of organic phosphonyl halide | |
| US4080377A (en) | Production of cyclic five-membered ring unsaturated phosphine dichlorides | |
| JPH05155826A (en) | Preparation of 1-alkoxy-2-dialkylaminoethane | |
| US3270066A (en) | Substituted polyhalocyclopentadienes and processes for their production | |
| CS204721B1 (en) | Method of producing tetraethylester of dichlormethylene diphosphonic acid | |
| US3475484A (en) | Process for the preparation of esters from myrcene hydrohalides | |
| US7435841B2 (en) | Preparation of halohydrocarbyl phosphonic acid diesters | |
| SU975713A1 (en) | Process for producing beta-iodoalkylphosphonic acids |