CS212648B1 - Způsob přípravy dialkoxyfosforylamidů nižších alifatických monokarboxylových kyselin - Google Patents

Abstract

Předmětem vynálezu je způsob přípravy dlalkoxylfosforylaaidů obecného vzorce R,-Os zP-CH?-CHR-CONHo, /11 Z 2 2» R,-Oz 0 kde Rj Je alkylové skupina s počtem atoaů uhlíků 1 až 4 a Rg je vodík nebo metylová skupina, adicí dialkylfosfitů na kyselinu akrylovou nebo aetakrylovou nebo jejich nižší alkylestery nebo alkalické nebo aaonné soli. Adiční produkty so podrobí aaidaci amoniakem nebo sloučeninami, které jej za reakčnich podmínek uvolňují. Konečný produkt se popřípadě nakonec zbaví nezreagovaných složek a vedlejších reakčnich zplodin.

Description

Vynález se týká nového způsobu přípravy dialkoxyfosforylamidů nižších alifatických monokarboxylových kyšalin, vhodných zajména pro nehořlavou úpravu textilií.

Jednou z oblastí, jimž se v současné době věnuje ve světi velké pozornost, je trvalé nehořlavé úprava textilních materiálů, především na bázi celulózových vláken. K tomuto účelu se dnes vyrábí cslá řada přípravků, jejichž retardační účinek na hořlavost zmíněných materiálů je dán přítomností známých retardujících prvků, zpravidla fosforu, dusíku, popřípadě i halogenů. Mezi ně patří také obchodní produkty vyráběné např. podle Ss. AO číslo 153 452, kde nejdůležitější účinnou složkou je N-hydroxymetyl-3-dlmetozyfosforylpropionamldu, jehož příprava je chráněna čs. pat. S. 143 283. Způsob výroby této látky podle citovaného patentu je však zatížen tvorbou nežádoucích vedlejších produktů, které zhoršuji výtěžnost účinné látky. Z výrobně technologických důvodů je také nevýhodné používat pro syntézu amidy nenasycených kyselin, které v důsledku své konzistence, hygroskopičnosti, spékavosti a omezené stability způsobují vážné problémy při skladování, manipulaci a dávkování. Tyto výchozí suroviny jsou kromě toho obtížně dostupné. Proto je vyvíjeno úsilí řešit syntézu technicky výhodnějším postupem a s použitím dostupných a levnějších surovin.

Tyto požadavky splňuje předložený vynález, jehož předmětem je způsob přípravy dialkpxyfosforylamidů nižších alifatických monokarboxylových kyselin obecného vzorce

kde R, značí alkylovou skupinu s počtem uhlíkových atomů 1 až 4 a R₂ je vodík nebo metylová skupina, z dlalkylfosfitů s 1 až 4 atomy uhlíku v alkylových skupinách. Podstata vynálezu spočívá v tom, že uvedené dialkylfoefity se podrobí při teplotě 0 až 100 °C v bezvodém alkalickém prostředí adici na nenasycené sloučeniny ze skupiny kyseliny akrylové a metakrylové, jejich alkylesterů s počtem uhlíkových atomů v alkylové skupině 1 až 4 a jejich solí alkalických kovů a amonných solí. Zároveň nebo v následujícím stupni přípravy se při teplotě 20 až 100 °C a popřípadě za tlaku do 1,6 MPa provede amldace edičního produktu působením amoniaku nebo látek za reakčních podmínek jej uvolňujících. Konečný produkt se popřípadě ještě zbaví nezreagovaných složek a vedlejších reakčních zplodin při teplotě do 100 °C a popřípadě za sníženého tlaku nejméně 1 500 Pa.

Při syntéze dlalkoxyfosforylamidů postupem podle vynálezu se místo z amidů nenasycených alifatických karboxylových kyselin vychází buď přímo z těchto kyselin, nebo z jejich esterů, popřípadě také ze solí alkalických kovů nebo amonných solí těchto kyselin. Současně s adicí dlalkylfosfitů na uvedené nenasycené sloučeniny nebo v následujícím stupni této syntézy se vznikající nebo vzniklý adlční produkt podrobí amidaci, tj. převede se na amid působením amoniaku nebo látek, které jej za podmínek reakce uvolňují. Při amidaci vzniká jako vedlejší produkt reakce buď voda (vychází-li se z nenasycených kyselin), nebo alkohol (v případě použití esterů těchto kyselin), nebo hydroxid alkalického kovu (jsou-li k adici použity soli alkalických kovů uvedených kyselin). Vychází-li se z amonných soli, dochází k amidaci přímo dehydratací.

Celá příprava dialkoxyfosforylamidů nižších alifatických monokarboxylových kyselin se provádí v jediném nebo ve více stupních v bezvodém alkalickém prostředí, s výhodou v přítomnosti alkoholátů nebo amidů alkalických kovů, a popřípadě za přídavku povrchově aktivních látek. Reakční poměr výchozích složek se řídí stechiometrií, jejich charakterem, zrovna tak i teplotní a tlakové podmínky syntézy.

Uvedené dialkoxyfosforylamldy jsou účinnou složkou řady průmyslových prostředků pro nehořlavou úpravu textilních materiálů, hlavně na bázi celulózových vláken. Způsob podle vynálezu umožňuje jejich výrobu technologicky výhodnějším postupem za použití dostupnějších a levnějších surovin a s vyšším výtěžkem.

Příklad 1

So 2,5 1 sulfurační banky a rychloběžným míchadlem se zpětný» a sestupným chladičem se vsadí I 000 g dlmetylfoafltu a 800 g metylakrylátu, sa míchání se obsah vyhřeje na 60 až 70 °C a svolná ee přidává z kapačky 30% roztok metanolátu sodného v metanolu (celkem 45 g) tak, aby ae zdržoval mírný reflux. Po skončení příkapu se teplota zvýší na 80 °C a udržuje 2 hodiny. Po ochlazení na 25 až 30 °C se do baňky zavede plynný suchý čpavek a roztok se sytí po dobu 3 hodin tak, aby se nadávkovalo 260 g amoniaku. Ponechá se 12 hodin, načež se amldace dokončí zahřátím k varu, přičemž se odežene přebytečný amoniak a uvolněný metanol. V případě, že' je žádoucí pro další operaci produkt zcela prostý metanolu a zbytku metylakrylátu, použije se evakuace. Zbytkové alkality produktu je možno účelně využít v pří pádě následná reakce 3-dimetoxyíosforylpropionamidu s formaldehydem. Při jiném určení produktu se alkalita otupl zavedením oxidu uhličitého. Získá se 1 460 g produktu, tj. 88 % teorie na výchozí metylakrylát.

Přiklad 2

Obdobným způsobem se do 25 1 smaltovaného duplikátoru s rychlomíchadlem a destilační nástavbou vsadí 8 800 g butylakrylátu a 9 300 g dietylfosfitu. Spustí se míchadlo a po vyhřátí na 70 až 80 °C se dávkuje z děličky 130 g natrlumamidu v etanolu tak, aby teplota nepřestoupila 100 °C. Po ukončení příkapu se teplota upraví na 40 až 50 °C a připustí 5 600 g 40% vodného roztoku amoniaku smíchaného s 200 g povrchově aktivní látky (Slovapol C 05). Potom se reakční směs zvolna vyhřeje až na ,00 °C, oddestiluje větěí část vody a butanolu. Získá se 92% výtěžek 3-dietoxyfosforylproplonamidu na použitý butylakrylát. Produkt v této čistotě je použitelný pro metylolaci.

Příklad 3

So 6 1 nerezového reaktoru s míchadlem a destilační nástavbou se vsadí 2 000 g kyseliny metakrylové a 2 8.30 g dibutylfosfitu. Za míchání se dávkuje 20% roztok metylátu sodného (celkem 360 g) při 50 až 60 °C tak, aby nedošlo k překypění reakční směsi do předlohy. Po odeznění hlavní reakce se adice dokončí při 100 °C za 1/2 hodiny. Z;· pokračujícího míchání se do reakční směsi natlačí 330 g plynného amoniaku a nechá pod tlakem 1 MPa reagovat 1 až 1 1/2 hodiny. Potom 3e tlak v reaktoru uvolní, odpustí přebytečný amoniak a odežene větší podíl metanolu a vody. Zbytek představuje z 93 % amid kyseliny 3-butoxyfosforyllzoméselné.

Příklad 4 'Do 3 1 baňky se nasadí 1 270 g dimetylfosfitu a 1 070 g amonné soli kyseliny akrylové a dávkuje 25% roztok ctenolátu sodného v etanolu (celkem 180 g) při teplotě v rozmezí 60 až 80 °C. Po ukončení příkapu se směs ochladí na 20 až 30 °C a pro ukončení amidace opatrně dávkuje 320 g uhličitanu amonného a znovu teplota zvýší tak, aby ze směsi oddestiloval etοποί. Získé se 56% výtěžek 3-dimetoxyfosforylproplonamidu na použitou amonnou sůl Jcyseliny akrylové.

Příklad 5

Do trojhrdlé baňky opatřené míchadlem, zpětným chladičem, teploměrem a dělicí nálevkou se předloží směs 220,1 g dimetylfosfitu a 172,2 g metylakrylátu a za míehání se vyhřeje na 50 °C. Potom se z dělicí nálevky přikapává do směsi 30% roztok metanolátu sodného v metanolu. Přikapává se tak rychle, aby teplota se pohybovala v rozmezí 50 až 80 °C za chlazení reakční baňky ve vodní lázni. Množství přidaného roztoku metanolátu (celkem 42 g) se řídl podle toho, zde po příkepu teplota reakční směsi ještě stoupá. Potom se zahřívá ještě 1 h na 80 °C. Reakční směs se převede do autoklávu objemu 1 000 ml. Na autokláv je napojen přívod plynného amoniaku. Po uzavření autoklávu se do nšho napustí plynný amoniak za míchání na tlak 1,0 MPa a pod tímto tlakem amoniaku se obsah autoklávu zahřeje na 60 °C a tak se udržuje po dobu 3 h. Po táto době se obsah ochladl na 25 °C a amoniak se z autoklávu vypustí. Zbytek amoniaku spolu s metanolem se odstraní zahřátím konečného produktu na 85 °C, nakonec ještě za použití vakua 0,013 MPa. Získá se 358 g surového 3-dimetoxyfosforylpropionamidu, tj. 98,8 t mol. výtšžku na výchozí suroviny.

Příklad 6

Příprava aduktu dimetylfosfitu s metylakrylátem se uskuteční postupem popsaným v příkla du 5. K takto získané reakční smšsi se přidá 600 g 22,5% roztoku amoniaku v metanolu, promíchá se a ponechá stát 48 h při 25 °C. Po této době se z reakční smšsi oddestiluje metanol a amoniak, poslední zbytky při 60 °C a za vakua 0,006 MPa. Získá se 345 g surového 3-dimetoxyfosforylpropionamldu, tj. 95,3 % mol. výtšžku na výchozí suroviny.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob přípravy dialkoxyfosforylamidů nižších alifatických monokarboxylových kyselin obecného vzorce

   P-CHo-CH-CO-ltH. II ² I o b₂ '2 kde R] značí alkylovou skupinu s počtem uhlíkových atomů 1 až 4 a R₂ je vodík nebo metylová skupina, z dialkylfosfitů β 1 až 4 atomy uhlíku v alkylových skupinách, vyznačující se tím, že uvedené dialkylfosfity ee podrobí při teplotě 0 až 100 °C v bezvodém alkalickém prostředí adici na nenasycené sloučeniny ze skupiny kyseliny akrylová a metakrylově, jejich alkylesterů s počtem uhlíkových atomů v alkylové skupině 1 až 4 a jejich solí alkalických kovů a amonných solí, zároveň nebo v následujícím stupni přípravy se při teplotě 20 až 100 °C a popřípadě za tlaku do 1,6 MPa provede amidace edičního produktu působením amoniaku nebo látek za reakčních podmínek jej uvolňujících, přičemž konečný produkt se popřípadě ještě zbaví nezreagovaných složek a vedlejších reakčních zplodin při teplotě do 100 °C a popřípadě za sníženého tlaku nejméně 1 500 Pa.