DD246544A1 - UNIVERSAL PROCEDURE FOR THE PRESENTATION OF TRIALKYL PHOSPHITES - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Einstufenverfahren zur Darstellung von Trialkylphosphiten direkt aus elementarem Phosphor. Die Ausbeute an Trialkylphosphit kann bei der Umsetzung von elemantarem Phosphor mit einem Polyhalogenkohlenwasserstoff, Alkohol und Alkoholat in einem inerten aprotischen Loesungsmittel dadurch erhoeht werden, dass dem Reaktionsgemisch eine katalytische Menge eines Radikalfaengers zugesetzt wird.The invention relates to a one-step process for the preparation of trialkyl phosphites directly from elemental phosphorus. The yield of trialkyl phosphite can be increased in the reaction of elemental phosphorus with a polyhalogenated hydrocarbon, alcohol and alkoxide in an inert aprotic solvent by adding a catalytic amount of a radical scavenger to the reaction mixture.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Darstellung von Trialkylphosphiten derallg. Formel (RO)3P, wobei R = Alkylgruppen sind. . 'The invention relates to a process for the preparation of trialkyl phosphites of all kinds. Formula (RO) 3 P where R = alkyl groups. , '
Derartige Verbindungen stellen wertvolle Zwischenprodukte in der chemischen Industrie dar. Sie sind unentbehrlich für die Synthese hochveredelter Produkte, wie zum Beispiel Flammschutzmittel, Schmierstoffe, Weichmacher, Herbizide, Insektizide, Fungizide, Akarizide, Nematozide, Pflanzenwachstumsregulatoren bzw. Medikamente.Such compounds are valuable intermediates in the chemical industry. They are indispensable for the synthesis of highly refined products, such as flame retardants, lubricants, plasticizers, herbicides, insecticides, fungicides, acaricides, nematocides, plant growth regulators or drugs.
Verbindung der oben genannten Formel wurden bisher dargestellt:Compounds of the above formula have been shown so far:
1. durch Umsetzung von P(lll)-halogeniden mitÄlkoholen1. by reaction of P (III) halides with alcohols
2. durch Umsetzung von elementarem Phosphor mit einem Polyhalogenkohlenwasserstoff, Alkohol und Alkoholat (H.-A. Lehmann et. al., WP 127.188 DD)2. by reaction of elemental phosphorus with a polyhalogenated hydrocarbon, alcohol and alcoholate (H.-A. Lehmann et al., WP 127.188 DD)
3. durch Umsetzung von Phosphan PH3 mit einem Polyhalogenkohlenwasserstoff, Alkohol und Alkoholat (H.-A. Lehmann, et. al., WP 128.718 DD)3. by reaction of phosphane PH 3 with a polyhalogenated hydrocarbon, alcohol and alcoholate (H.-A. Lehmann, et al., WP 128.718 DD)
4. durch Umsetzung von elementarem Phosphor oder PH3 mit einem Polyhalogenkohlenwasserstoff und einem aliphatischen - Alkohol oder Phenol oder substituiertem Phenol in Gegenwart einer organischen Base in einem polaren aprotischen Lösungsmittel4. by reaction of elemental phosphorus or PH 3 with a polyhalogenated hydrocarbon and an aliphatic - alcohol or phenol or substituted phenol in the presence of an organic base in a polar aprotic solvent
(WP 231.074)(WP 231.074)
Die Nachteile obiger Verfahren bestehen vor allem in folgendemThe disadvantages of the above methods are mainly in the following
Verfahren 1: Hierbei handelt es sich um einen Mehrstufenprozeß, wobei teures Halogen verbraucht und stark korrosionsfördernd bzw. umweltbelastend wirkender Halogenwassestoff entsteht.Method 1: This is a multi-stage process, consuming expensive halogen and produces strong corrosive or polluting Halogenwassestoff.
Verfahren 2 und 3: Nur bei Verwendung protischer Lösungsmittel werden hohe Ausbeuten an (RO)3P erzielt. Die Isolierung der Trialkylphosphite aus diesen Lösungen bereitet aber sehr große Schwierigkeiten und ist mit hohen Ausbeuteverlusten ' verbunden. Die unmittelbare Weiterverarbeitung der synthetisierten Trialkylphosphite zu P-N- oder P-N-P-Verbindungen zum Beispiel gemäß WP 147.244 DD oder WP 234.366/7.DD, kann in protischen Lösungsmitteln nicht erfolgen. Nutzt man zur Synthese der Trialkylphosphite aprotische Lösungsmittel, so treten Ausbeuteverluste, insbesondere zugunsten sich bildender P-C-Verbindungen, wie zum Beispiel Dialkoxymethanphosphonsäuredialkylester oder Methandiphosphonsäuretetraalkylester, auf.Methods 2 and 3: Only when using protic solvents are high yields of (RO) 3 P achieved. However, the isolation of the trialkyl phosphites from these solutions causes very great difficulties and is associated with high yield losses. The immediate further processing of the synthesized trialkyl phosphites into PN or PNP compounds, for example according to WP 147.244 DD or WP 234.366 / 7.DD, can not take place in protic solvents. If aprotic solvents are used for the synthesis of the trialkyl phosphites, losses in yield occur, in particular in favor of forming PC compounds, for example dialkyl dialkoxymethanephosphonates or tetraalkyl methanediphosphonic acid esters.
Verfahren 4: Der Einsatz von überschüssigen Mengen an organischen Basen macht einen separaten Aufarbeitungsprozeß für die Rückführung der überschüssig eingesetzten Basen und für die Rückführung derselben aus entstandenen Ammoniumsalzen notwendig.Method 4: The use of excess amounts of organic bases necessitates a separate work-up process for the recycling of the excess bases used and for the recycling of the same resulting ammonium salts.
Ziel der Erfindung ist es, die ökonomisch günstige Di-rektsynthese von Trialkylphosphiten aus P4 derart zu modifizieren, daß auch bei Verwendung aprotischer Lösungsmittel hohe Ausbeuten an (PO)3P erzielt werden.The aim of the invention is to modify the economically favorable di-rect synthesis of trialkyl phosphites from P 4 in such a way that high yields of (PO) 3 P are achieved even when using aprotic solvents.
Es wurde gefunden, daß bei der Synthese von Trialkylphosphiten aus Ρ,ι/MOR/ROH/Polyhalogenkohlenwasserstoff, wobei M = Metall oder NH4 + und R = Alkyl ist, gemäß WP 127.188 DD in einem inerten apolaren oder dipolaren aprotischen Lösungsmittel durch Zusatz von geringen Mengen einer als Radikalfänger wirkenden Substanz, wie zum Beispiel aromatische Hydroxyverbindungen, die Ausbeute an Trialkylphosphit deutlich erhöht wird. Gleichzeitig erniedrigt sich insbesondere der Anteil an gebildeten P-C-Verbindungen, wie zum Beispiel Dialkoxymethanphosphonsäuredialkylester und Methandiphosphonsäuretetraalkylester. Die Ausbeuteerhöhung durch den Zusatz eines Radikalfängers beträgt durchschnittlich 10-20% und ist unabhängig vom eingesetzten Lösungsmittel. Als Radikalfänger eignen sich insbesondere aromatische PoIy- oder Monohydroxyverbingungen, wie zum Beispiel 2,6-Ditertiärbutyl-p-kresol oder Hydrochinon. Sollte sich eine Isolierung der erfindungsgemäß synthetisierten Trialkylphosphite erforderlich machen, so ist dies in einfacher Art und Weise durch fraktionierte Destillation ohne größere Ausbeuteverluste möglich. Die Abtrennung vom Lösungsmittel gelingt bereits vollständig mittels eines Rotationsverdampfers.It has been found that in the synthesis of trialkyl phosphites from Ρ, ι / MOR / ROH / polyhalohydrocarbon, where M = metal or NH 4 + and R = alkyl, according to WP 127.188 DD in an inert apolar or dipolar aprotic solvent by addition of small amounts of a radical scavenging substance, such as aromatic hydroxy compounds, the yield of trialkyl phosphite is significantly increased. At the same time, in particular, the proportion of PC compounds formed, such as Dialkoxymethanphosphonsäuredialkylester and Methandiphosphonsäuretetraalkylester. The yield increase by the addition of a radical scavenger is on average 10-20% and is independent of the solvent used. Particularly suitable radical scavengers are aromatic poly- or monohydroxy compounds, such as, for example, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol or hydroquinone. Should it be necessary to isolate the trialkyl phosphites synthesized according to the invention, this is possible in a simple manner by fractional distillation without major losses in yield. The separation from the solvent is already completely possible by means of a rotary evaporator.
Ausführungsbeispieleembodiments
Alle Operationen erfolgen unter Feuchtigkeitsausschluß in Inertgasatmosphäre. Das Molverhältnis der Reaktanten P4, Polyhalogenkohlenwasserstoff, MOR, ROH beträgt 1:6:6:6 bis 1:6:7:6.All operations are carried out with exclusion of moisture in an inert gas atmosphere. The molar ratio of the reactants P 4 , polyhalohydrocarbon, MOR, ROH is 1: 6: 6: 6 to 1: 6: 7: 6.
Darstellung von Tributylphosphit (BuOIaPPreparation of tributyl phosphite (BuOIaP
Zu 2,06g (0,0167mol P4) farblosem Phosphor, der in 40 ml trockenem Toluen möglichst fein verteilt vorliegt, werden unter ständigem Rühren 9,6 ml (0,1 mol) CCI4 und gleichzeitig die NaOBu/BuOH-Suspension (2,42g [0,105 mol] Na: 18,8ml [0,205mol] Butanol in 40 ml Toluen) langsam zugetropft. Die Zutropfgeschwindigkeit der Reaktanten wird so geregelt, daß eine Reaktionstemperatur von 30-^40°C gewährleistet ist. Anschließend wird 2 Stunden bei Zimmertemperatur nachgerührt. Aus dem 31P-NMR-Spektrum folgt, daß sich das Zielprodukt zu 65% gebildet hat. Setzt man dem vorgelegten Phosphor 0,3g (1,5 · 10~3mol) Jonol (2,6-Di-t-butyl-p-kresol) zu, so betragt die 31P-NMR-spektroskopisch ermittelte Ausbeute 79%.To 2.06 g (0.0167 mol P 4 ) of colorless phosphorus, which is finely dispersed in 40 ml of dry toluene, 9.6 ml (0.1 mol) of CCI 4 and simultaneously the NaOBu / BuOH suspension ( 2.42 g [0.105 mol] of Na: 18.8 ml [0.205 mol] of butanol in 40 ml of toluene) are slowly added dropwise. The dropping rate of the reactants is controlled so as to ensure a reaction temperature of 30-40 ° C. The mixture is then stirred for 2 hours at room temperature. From the 31 P NMR spectrum it follows that the target product has formed to 65%. If 0.3 g (1.5 × 10 -3 mol) of ionol (2,6-di-t-butyl-p-cresol) is added to the initially introduced phosphorus, the yield determined by 31 P-NMR is 79%.
Darstellung von Triethylphosphit (EtO)3PPreparation of triethyl phosphite (EtO) 3 P
Die Synthese wird analog 1) unter Verwendung von 0,0167 mol P4, suspendiert in 40 mi Acetonitril, 0,1 mol CCI4, 0,105 mol Natrium und 0,205 mol Ethanol durchgeführt. Die Ausbeute an (EtO^P beträgt ohne Jonolzusatz 70% und mit Jonolzusatz85%.The synthesis is carried out analogously 1) using 0.0167 mol of P 4 suspended in 40 ml of acetonitrile, 0.1 mol of CCI 4 , 0.105 mol of sodium and 0.205 mol of ethanol. The yield of (EtO ^ P is without Jonolzusatz 70% and with Jonolzusatz85%.
Darstellung von Tris-(2-Ethylhexyl)-phosphitPreparation of tris (2-ethylhexyl) phosphite
Die Synthese erfolgt analog 1) unter Verwendung von 0,0167mol P4,0,1 mol CCI4,0,105mol Natrium undO,205mol 2-Ethylhexanol.The synthesis is carried out analogously 1) using 0.0167 mol of P 4 , 0.1 mol of CCI 4 , 0.105 mol of sodium and 0, 205 mol of 2-ethylhexanol.
Die Ausbeute des Zielprodukts beträgt 53% ohne und 68% mit Jonolzusatz1.The yield of the target product is 53% without and 68% with Jonol addition 1 .
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Publications (1)
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DD246544A1 true DD246544A1 (en) | 1987-06-10 |
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Family Applications (1)
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DD28661986A DD246544A1 (en) | 1986-01-30 | 1986-01-30 | UNIVERSAL PROCEDURE FOR THE PRESENTATION OF TRIALKYL PHOSPHITES |
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1986
- 1986-01-30 DD DD28661986A patent/DD246544A1/en not_active IP Right Cessation
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