DD222596A1 - PROCESS FOR THE PREPARATION OF PURE ALKYL OR ARYLDIESTERS OF PHOSPHORIC ACID - Google Patents
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Abstract
Erfindungsbetreff ist ein Herstellungsverfahren reiner Alkyl- oder Aryldiester der phosphorigen Saeure aus aequimolaren Gemischen von Phosphorigsaeuremono- und -diestern. Erfindungsziel ist ein oekonomischeres Herstellen reiner Alkyl- oder Aryldiester der phosphorigen Saeure aus aequimolaren Gemischen von Phosphorigsaeuremono- und -diestern. Erfindungsaufgabe ist die Entwicklung eines Verfahrens, mit dem aus aequimolaren Gemischen von Phosphorigsaeuremono- und -diestern, vorzugsweise aus Gemischen von Monoester und Diester sekundaerer, tertiaerer oder aromatischer Alkohole, die Herstellung reiner Alkyl- oder Aryldiester der phosphorigen Saeure in technisch einfacher Weise moeglich ist. Erfindungsgemaess wird das aequimolare Gemisch von Phosphorigsaeuremono- und -diestern, vorzugsweise das Gemisch von Monoester und Diester sekundaerer, tertiaerer oder aromatischer Alkohole, geloest in inertem organischen Loesungsmittel, mit Ammoniakgas bei 20 C bis 50 C behandelt. Das nach der Behandlung ausgefallene NH4-monoestersalz der H3PO3 wird abgetrennt und aus der Loesung der Phosphorigsaeurediester isoliert.Subject of the invention is a preparation of pure alkyl or aryl diesters of phosphorous acid from equimolar mixtures of Phosphorigsaeuremono- and diesters. The aim of the invention is an economical production of pure alkyl or aryl diesters of phosphorous acids from equimolar mixtures of phosphorous mono- and diesters. The object of the invention is the development of a method by which equimolar mixtures of Phosphorigsaeuremono- and diesters, preferably from mixtures of monoesters and diesters of secondary, tertiary or aromatic alcohols, the production of pure alkyl or Aryldiester the phosphorous acid in a technically simple manner is possible. According to the invention, the equimolar mixture of phosphorous mono- and diesters, preferably the mixture of monoester and diester of secondary, tertiary or aromatic alcohols, dissolved in an inert organic solvent, is treated with ammonia gas at 20.degree. C. to 50.degree. The precipitated after treatment NH4 monoester salt of H3PO3 is separated and isolated from the solution of Phosphorigsaeurediester.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung reiner Alkyl- und Aryldiester der phosphorigen Säure aus äquimolaren Gemischen von Phosphorigsäuremonoestern und Phosphorigsäurediestern. Die Phosphorigsäurediester sind u.a. als Zwischenprodukte zur Herstellung von Pflanzenschutz-, Flammschutz- und Textilveredlungsmitteln einsetzbar.The invention relates to a process for the preparation of pure alkyl and aryl diesters of phosphorous acid from equimolar mixtures of Phosphorigsäuremonoestern and Phosphorigsäurediestern. The phosphorous diesters are u.a. can be used as intermediates for the production of crop protection, flame retardants and textile finishing agents.
Äquimolare Gemische von Phosphorigsäuremonoestern und Phosphorigsäurediestern lassen sich nach DD-PS 87572 durch Alkoholyse von Phosphor(lll)-oxid nach der BruttogleichungEquimolar mixtures of Phosphorigsäuremonoestern and Phosphorigsäurediestern can be according to DD-PS 87572 by alcoholysis of phosphorus (lll) oxide according to the gross equation
P4O6 + 6ROH -> 2HPO(OH)OR + 2HPO(OR)2 R = alkyl, arylP 4 O 6 + 6ROH -> 2HPO (OH) OR + 2HPO (OR) 2 R = alkyl, aryl
herstellen. Eine Trennung der Estergemische ist jedoch nicht vorgesehen.produce. However, a separation of the ester mixtures is not provided.
44, (1975)1 beschreibt dagegen, daß Phosphorigsäurediester sekundärer und tertiärer Alkohole bereits bei 50"C unter dem44, (1975) 1, on the other hand, describes that phosphorous diesters of secondary and tertiary alcohols are already at 50 ° C. below the
Ziel der Erfindung ist ein ökonomischeres Herstellen reiner Alkyl- oder Aryldiester der phosphorigen Säure aus äquimolaren Gemischen von Phosphorigsäuremonoestern und Phosphorigsäurediestern.The aim of the invention is a more economical production of pure alkyl or aryl diesters of phosphorous acid from equimolar mixtures of Phosphorigsäuremonoestern and Phosphorigsäurediestern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem es möglich ist, aus äquimolaren Gemischen von Phosphorigsäuremonoestern und Phosphorigsäurediestern, vorzugsweise aus äquimolaren Gemischen von Monoester und Diester sekundärer, tertiärer oder aromatischer Alkohole, reine Alkyl- oder Aryldiester der phosphorigen Säure In technisch einfacher Weise herzustellen.The invention has for its object to develop a method by which it is possible from equimolar mixtures of Phosphorigsäuremonoestern and Phosphorigsäurediestern, preferably from equimolar mixtures of monoesters and diesters of secondary, tertiary or aromatic alcohols, pure alkyl or Aryldiester the phosphorous acid In technically easy to produce.
Es wurde ein Verfahren zur Herstellung reiner Alkyl- oder Aryldiester der phosphorigen Säure aus äquimolaren Gemischen von Phosphorigsäuremonoestern und Phosphorigsäurediestern gefunden.A process has been found for preparing pure alkyl or aryl diesters of phosphorous acid from equimolar mixtures of phosphorous monoesters and phosphorous diesters.
Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man das äquimolare Gemisch von Phosphorigsäuremonoestern und Phosphorigsäurediestern, vorzugsweise das äquimolare Gemisch von Monoester und Diester sekundärer, tertiärer oder aromatischer Alkohole, gelöst in einem gegenüber dem Estergemisch inerten organischen Lösungsmittel, vorzugsweise Chloroform, Benzen, 1,4-Oioxan, mit Ammoniakgas bei einer Temperatur zwischen 20° und 5O0C behandelt, das nach der Behandlung ausgefallene Ammoniummonoestersalz der phosphorigen Säure abtrennt und aus der Lösung der Phosphorigsäurediester in an sich bekannter Weise isoliert. Die Fällung des Monoestersalzes ist vollständig, wenn keine Wärmeentwicklung mehr auftritt und die Lösung neutral reagiert. Die Ammoniummonoalkyl- bzw. -monoarylphosphite fallen quanitativ als weiße, voluminöse Niederschläge aus und lassen sich gut von den die Diester enthaltenden Reaktionslösungen abfiltrieren. Nach Waschen mit Ether und Trocknen, z. B. über Phosphorpentoxid, liegen die Estersalze als feine, pulvrige, weiße Feststoffe vor. Nach dem Abtrennen der Monoester als Ammoniumsalze werden die Diester aus dem Filtrat durch Vakuumdestillation bei Sumpftemperaturen unter 200"C in reiner Form gewonnen. Die von HEINZ beschriebenen Zersetzungsreaktionen treten bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht auf.This process is characterized in that the equimolar mixture of phosphorous acid monoesters and phosphorous diesters, preferably the equimolar mixture of monoesters and diesters of secondary, tertiary or aromatic alcohols, dissolved in an organic solvent inert to the ester mixture, preferably chloroform, benzene, 1,4- Oioxan, treated with ammonia gas at a temperature between 20 ° and 5O 0 C, the precipitated after the treatment ammonium monoester salt of the phosphorous acid and isolated from the solution of the phosphorous diesters in a conventional manner. The precipitation of the monoester salt is complete when no more heat is generated and the solution is neutral. The ammonium monoalkyl or monoaryl phosphites precipitate quitatively as white, voluminous precipitates and can be filtered off well from the reaction solutions containing the diesters. After washing with ether and drying, z. B. over phosphorus pentoxide, the ester salts are present as fine, powdery, white solids. After the monoesters have been separated off as ammonium salts, the diesters are recovered from the filtrate in pure form by vacuum distillation at bottom temperatures below 200 ° C. The decomposition reactions described by HEINZ do not occur in the process according to the invention.
Im Normalzustand fester Diester werden nach Abtrennen der Monoestersalze und gegebenenfalls der Lösungsmittel nicht auf dem Wege der Destillation, sondern vorteilhaft durch Umkristallisieren, z. B. aus Ether, gereinigt. 31P-NMR und naßchemische Untersuchungen ergaben, daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Ammoniumestersalze und Diester sekundärer, tertiärer und aromatischer Alkohole in sehr reiner Form vorliegen.In the normal state solid diester after separation of the monoester salts and optionally the solvent not by way of distillation, but advantageously by recrystallization, z. B. from ether, purified. 31P-NMR and wet-chemical investigations showed that the ammonium ester salts and diesters of secondary, tertiary and aromatic alcohols prepared by the process according to the invention are present in very pure form.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch folgende Ausführungsbeispiele noch näher erläutert, wobei die Erfindung aber nicht auf diese Beispiele beschränkt ist.The method according to the invention is explained in more detail by the following exemplary embodiments, but the invention is not limited to these examples.
In einem Reaktionsgefäß, versehen mit Rührer, Tropftrichter und Thermometer, werden bei einer Anfangstemperatur von 200C zu einer Lösung von 37,3g (0,62mol) Isopropanol in 10ml Chloroform unter starkem Rühren innerhalb von 45min 22,0g (0,1 mol) Phosphor(lll)-oxid getropft. Die Temperatur erhöht sich während der Umsetzung auf 700C und sinkt während des Nachrührens (30 Minuten) wieder auf Zimmertemperatur ab. In die Lösung wird unter starkem Rühren und Kühlen (T < 30X) Ammoniak eingeleitet, bis nach ca. 20-30 Minuten keine Wärmeentwicklung mehr auftritt.In a reaction vessel equipped with stirrer, dropping funnel and thermometer, at an initial temperature of 20 0 C to a solution of 37.3 g (0.62 mol) of isopropanol in 10 ml of chloroform with vigorous stirring within 45min 22.0g (0.1 mol ) Phosphorus (III) oxide is added dropwise. The temperature increases during the reaction to 70 0 C and decreases during the stirring (30 minutes) back to room temperature. Ammonia is introduced into the solution with vigorous stirring and cooling (T <30X) until no further evolution of heat occurs after about 20-30 minutes.
-2- 258 090-2- 258 090
Nach Abfiltrieren des Ammoniummonoisopropylphosphits und Abziehen des Chloroforms werden in der anschließenden Vakuumdestillation 32,1 g Phospho rig sau red iiso ρ ropy !ester erhaltenAfter filtering off the ammonium monoisopropyl phosphite and stripping off the chloroform, 32.1 g of phosphorus acid red isopropyl phosphate are obtained in the subsequent vacuum distillation
Phosphorigsäure-dHsopropyle&ter K,,*"""" = 37 0CPhosphorous acid dHsopropyl & ter K ,, * """" = 37 0 C
n^O = 1/4083n ^ O = 1/4083
Ammoniurrimonoisopropylphosphit Fp = 127-30 °CAmmoniurrimonoisopropyl phosphite F p = 127-30 ° C
In einem Reaktionsgefäß, versehen mit Rührer, Tropftrichter und Thermometer, werden 46,9 g (0,62 mol) tert. Butanol unter Rühren und Kühlen innerhalb von 70 Minuten kontinuierlich 22,0g (0,1 mol) Phosphor(lll)-oxid getropft. Die Temperatur wird durch Kühlung unter 30"C gehalten und die Reaktionslosung 30 Minuten bei Zimmertemperatur nachgeruhrt. Anschließend wird die Reaktionslösung mit 50ml Benzen verdünnt und unter starkem Rühren und Kühlen (T < 301C) Ammoniak In die Lösung eingeleitet. Wenn keine Wärmeentwicklung mehr auftritt und die Lösung neutral ist, wird des ausgefallene Ammoniumtert.-butylphosphit abgesaugt, das Benzen abgezogen und der Phosphorigsaure-di-tert-butylester im Ölpumpenvaknim destilliert. (Ausbeute: 38,2g) Phosphorigsaure-di-tert.-butylflster K*>3t>' = 57XIn a reaction vessel equipped with stirrer, dropping funnel and thermometer, 46.9 g (0.62 mol) of tert. Butanol while stirring and cooling within 70 minutes continuously 22.0g (0.1 mol) of phosphorus (lll) oxide added dropwise. The temperature is kept below 30 ° C. by cooling and the reaction solution is stirred at room temperature for 30 minutes, then the reaction solution is diluted with 50 ml of benzene and ammonia is introduced into the solution with vigorous stirring and cooling (T <30 ° C.) If the solution is neutral and the solution is neutral, the precipitated ammonium tert-butyl phosphite is filtered off with suction, the benzene is stripped off and the phosphorous acid di-tert-butyl ester is distilled under reduced pressure in an oil pump. (Yield: 38.2 g) Phosphoric acid di-tert-butylflster K *>3t>'= 57X
nfr = 1,4183 nfr = 1.4183
Ammonium-tert.-butylphosphit Fp = 150-530CAmmonium-tert-butyl phosphite F p = 150-53 0 C
Irr einem Reaktionsgefäß, versehen mit Rührer, Tropftrichter und Thermometer, werden zu einer Lösung von 56,Bg (0,6 mol) Phenol in 30ml Benzen unter Rühren und Kühlen innerhalb von 30 Minuten 22,0g (0,1 mol) Phosphor(lll)-oxld getropft. Die Temperstur der Reaktionslösunfl wird durch Kühlen unter WC gehalten. Nach Zutropfen des Phosphor(lll)-oxids wird noch 30 Minuten bei Zimmertemperatur nachgeruhrt. Anschließend wird die Reaktionslösung unter starkem Rühren und Kuhlen (T < 40°C) mit Ammoniak gesättigt. Nach ca. 60 Minuten, wenn keine Wärmeentwicklung mehr auftritt und die Lösung neutral ist, wird das ausgefallene Ammoniummonophenylphosphit abfiltriert, das Benzen abgezogen und der Phosphortgsäure-diphenylester im Vakuum destilliert. (Ausbeute: 43,1 g) Phosphorigsäure-di-phenylester K"* = 143-5°CIrr a reaction vessel equipped with stirrer, dropping funnel and thermometer, to a solution of 56, Bg (0.6 mol) of phenol in 30ml benzene with stirring and cooling within 30 minutes 22.0g (0.1 mol) of phosphorus (lll ) -oxld dripped. The temperature of the Reaktionslösunfl is kept by cooling under toilet. After the dropwise addition of the phosphorus (III) oxide, stirring is continued for a further 30 minutes at room temperature. Subsequently, the reaction solution is saturated with strong stirring and cooling (T <40 ° C) with ammonia. After about 60 minutes, when no more heat development occurs and the solution is neutral, the precipitated Ammoniummonophenylphosphit is filtered off, the benzene is removed and distilled the Phosphortgsäure-diphenyl ester in vacuo. (Yield: 43.1 g) Phosphorous acid di-phenyl ester K "* = 143-5 ° C
ng0 = 1,5567ng 0 = 1.5567
Ammomummonophenylphosphit F„ = 175-7 0CAmmonium monophenyl phosphite F "= 175-7 0 C
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EP2581378A1 (en) | 2011-10-13 | 2013-04-17 | Straitmark Holding AG | Method for the esterification of P-O components |
US8802883B2 (en) | 2009-05-28 | 2014-08-12 | Straitmark Holding Ag | Method for the manufacture of dialkylphosphites |
US8829222B2 (en) | 2009-05-28 | 2014-09-09 | Straitmark Holding Ag | Process for the manufacture of dialkylphosphites |
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WO2013053939A1 (en) | 2011-10-13 | 2013-04-18 | Straitmark Holding Ag | Method for the esterification of p-o components |
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