DE1011866B - Process for the production of neutral and acidic phosphorous acid esters of higher alcohols - Google Patents

Process for the production of neutral and acidic phosphorous acid esters of higher alcohols

Info

Publication number
DE1011866B
DE1011866B DEC8337A DEC0008337A DE1011866B DE 1011866 B DE1011866 B DE 1011866B DE C8337 A DEC8337 A DE C8337A DE C0008337 A DEC0008337 A DE C0008337A DE 1011866 B DE1011866 B DE 1011866B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
phosphorous acid
acid esters
neutral
higher alcohols
acidic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEC8337A
Other languages
German (de)
Inventor
Dr Walter Gumlich
Dr Friedrich August Fries
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huels AG
Original Assignee
Chemische Werke Huels AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chemische Werke Huels AG filed Critical Chemische Werke Huels AG
Priority to DEC8337A priority Critical patent/DE1011866B/en
Publication of DE1011866B publication Critical patent/DE1011866B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/06Phosphorus compounds without P—C bonds
    • C07F9/08Esters of oxyacids of phosphorus
    • C07F9/141Esters of phosphorous acids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Verfahren zur Herstellung von neutralen und sauren Phosphorigsäureestern höherer Alkohole Um neutrale Ester der Phosphorigsäure herzustellen, hat man bislang Phosphortrichlorid mit geeigneten Alkoholaten der entsprechenden Alkohole umgesetzt. Diese Arbeitsweise bringt jedoch, abgesehen von Schwierigkeiten rein technischer Art, noch weitere Mängel mit sich. Insbesondere ist die Herstellung von Alkoholaten, wie Alkalialkoholaten, aus Alkoholen mit höherer Kohlenstoffzahl sowie mit mehreren Hydroxylgruppen nicht einfach. Überdies sind die Umsetzungsprodukte der Alkoholate mit Phosphortrichlorid zumeist Gemische, aus denen die gewünschten neutralen Phosphorigsäureester nur schwer unter Verlust abgetrennt werden können. Man hat auch bereits vorgeschlagen, Phenole mit Phosphortrichlorid in der Hitze direkt umzusetzen und kann auf diese Weise zu neutralen Estern gelangen, wenn man mehrwertige Phenole, wie Hydrochinon, mit den in einer ersten Reaktionsstufe erhaltenen sauren Phosphorigsäureestern eines einwertigen Phenols umsetzt. Diese Arbeitsweise ist jedoch auf Verbindungen beschränkt, die eine oder mehrere Hy droxylgruppen an einem aromatischen Kern gebunden enthalten, und zwingt außerdem zu einem mehrstufigen Arbeiten. Die erforderlichen Reaktionstemperaturen liegen über 250°. Ferner ist es bekannt, daß man beispielsweise Äthylester der Phosphorigsäure mit höheren Alkoholen umestern kann. Bei dieser Umesterung ist jedoch die Gegenwart von Veresterungskataly satoren ererforderlich. Die als Ausgangsmaterial verwendeten Ester der Phosphorigsäure erfordern bei ihrer Herstellung eine zeitraubende Veresterungsreaktion.Process for the production of neutral and acidic phosphorous acid esters higher alcohols In order to produce neutral esters of phosphorous acid, one has hitherto Phosphorus trichloride reacted with suitable alcoholates of the corresponding alcohols. However, apart from difficulties, this mode of operation is purely technical Art, with other flaws. In particular, the production of alcoholates, such as alkali alcoholates, from alcohols with a higher carbon number and with more than one Hydroxyl groups are not easy. In addition, the reaction products are the alcoholates with phosphorus trichloride mostly mixtures from which the desired neutral phosphorous acid esters can only be separated with difficulty at loss. It has also already been suggested Phenols react directly with phosphorus trichloride in the heat and can act on this Neutral esters can be achieved by using polyhydric phenols such as hydroquinone, with the acidic phosphorous acid esters obtained in a first reaction stage converts monohydric phenol. However, this mode of operation is limited to connections which contain one or more hydroxyl groups bound to an aromatic nucleus, and also forces you to work in several stages. The required reaction temperatures are over 250 °. It is also known that, for example, ethyl esters of phosphorous acid can transesterify with higher alcohols. In this transesterification, however, is the present of esterification catalysts required. The ones used as the starting material Phosphorous acid esters require a time-consuming esterification reaction in their preparation.

Es wurde gefunden, daß man neutrale und saure Phosphorigsäureester von höheren Alkoholen vorteilhaft herstellen kann, indem man Phosphorigsäureester der Chloräthanols mit höheren Alkoholen umestert und gegebenenfalls die neutralen Ester während oder nach der Umesterung zu sauren Estern hydrolysiert. Die Umesterung gelingt überraschend leicht bei Temperaturen, die zwischen Raumtemperatur und 100° liegen. Man kann hei gewöhnlichem Druck arbeiten. Im allgemeinen ist jedoch eine Druckverminderung vorzuziehen. Umesterungskatalysatoren, wie Alkoholate oder Metalloxyde, sind zwar nicht erforderlich, können aber verwendet werden. Die Phosphorigsäureester des Chloräthanols lassen sich mit besonderem Vorteil durch Einwirkung von Äthylenoxyd auf Phosphortrihalogenide darstellen.It has been found that neutral and acidic phosphorous acid esters can be used of higher alcohols can advantageously be prepared by using phosphorous acid esters the chloroethanol transesterifies with higher alcohols and possibly the neutral ones Ester hydrolyzed to acidic esters during or after the transesterification. The transesterification succeeds surprisingly easily at temperatures between room temperature and 100 ° lie. One can work under ordinary pressure. In general, however, is one Preferable pressure reduction. Transesterification catalysts, such as alcoholates or metal oxides, are not required but can be used. The phosphorous acid esters of chloroethanol can be obtained with particular advantage through the action of ethylene oxide represent on phosphorus trihalides.

Als höhere Alkohole sind für die Umesterung von Phosphorigsäureestern niedriger Alkohole beispielsweise Hexylalkohole, Heptylalkohole, Oktylalkohole usw., Cyclopentanole, Cyclohexanole usw., Terpenalkohole sowie Benzylalkohole und andere aromatischaliphatische Alkohole geeignet. Unter höheren Alkoholen werden auch die mehr"vertigen Alkohole, wie Äthylenglykol, Diglykol, Triglykol usw., Butandiole, Hexandiole usw., Glycerin und andere Triole, wie Hexantriol, ferner Pentaerythrit, Tetramethylolcyclohexanol, Sorbit und andere Polyole usw. verstanden, die sich nach den bekannten Verfahren nur schwer verestern lassen.As higher alcohols are used for the transesterification of phosphorous acid esters lower alcohols, for example hexyl alcohols, heptyl alcohols, octyl alcohols, etc., Cyclopentanols, cyclohexanols, etc., terpene alcohols as well as benzyl alcohols and others aromatic aliphatic alcohols are suitable. Under higher alcohols are also the alcohols like ethylene glycol, diglycol, triglycol etc., butanediols, Hexanediols, etc., glycerine and other triols, such as hexanetriol, also pentaerythritol, Tetramethylolcyclohexanol, sorbitol and other polyols, etc. understood, which are after The known process can only be esterified with difficulty.

Man erhält die Phosphorigsäureester höherer Alkohole nach dem angegebenen Verfahren in überraschend glatter Reaktion, in bester Ausbeute und frei von störenden Verunreinigungen und Nebenprodukten je nach der Art der verwendeten Ausgangsstoffe in Form von* wasserhellen bis hochviskosen Flüssigkeiten oder glasartigen wasserklaren elastischen Harzen. Die Umesterungsprodukte enthalten in den meisten Fällen noch etwas Halogen. Dieser geringe Halogengehalt wird jedoch häufig die Verwendung nicht stören, so daß man dann auf eine Aufarbeitung der an und für sich wasserklaren Produkte verzichten kann. Der größere Teil des Halogens der Phosphorigsäureester der halogeniertenAlkohole fällt in Form der niedrigen halogensubstituierten Alkohole an. Letztere können einer weiteren Verwendung zugeführt werden.The phosphorous acid esters of higher alcohols are obtained as indicated Process in surprisingly smooth reaction, in the best yield and free from disruptive Impurities and by-products depending on the type of raw material used in the form of * water-white to highly viscous liquids or glass-like water-clear elastic resins. In most cases, the transesterification products still contain some halogen. However, this low halogen content is often not used interfere, so that one can then work up the in and for itself water-clear products can do without. The greater part of the halogen is the phosphorous acid esters of the halogenated alcohols is obtained in the form of the lower halogen-substituted alcohols. The latter can be one further use.

Bei Verwendung von mehrwertigen Alkoholen erhält man je nach den Mengenverhältnissen und den Reaktionsbedingungen hochviskose Flüssigkeiten bis glasartige wasserklare elastische Harze. Es ist daher zu vermuten, daß die glasartigen elastischen Reaktionsprodukte neben ihrem überwiegend linearen Aufbau gelegentlich Phosphor-Kohlenstoff-Brückenbindungen bsitzen, die man sich nach dem unter dem Namen Arbusow-Reaktion bekannten Reaktionsmechanismus entstanden denken kann. Wie die neutralen Phosphorigsäureester lassen sich auch die sauren Phospho@igsäüreester nach dem genannten Verfahren umestern. Dabei entstehen die entsprechenden sauren Phosphorigsäureester höherer :Alkohole. Zu sauren Phosphorigsäureestern =höherer Alkohole kann man aber vnrteilbafter gelangen, wenn man die neutralen Phosphorigsäureester während oder nach der Umesterung teilweise hydrolysiert. So gehen -z: B. die obenervvähnten vermutlich vernetzten neutralen Polyphosphorigsäureester von mehrwertigen Alkoholen bei der Hydrolyse im die sauren Ester über, die sich dann letztlich, 7.,B. beim Erwärmen im Wasserbad bei Anwendung eines Wasserstrahlvakuums, in die hochviskosen sauren Polyphosphorigsäureester von mehrwertigen Alkoholen verwandeln. Es scheint, daß dabei die möglicherweise vorhandenen Phosphor-Kohlenstoff-Brückenbindungen in die lineare Kette eingebaut werden.When using polyhydric alcohols, depending on the proportions, one obtains and the reaction conditions from highly viscous liquids to glass-like water-clear liquids elastic resins. It is therefore to be assumed that the vitreous elastic reaction products in addition to their predominantly linear structure, there are occasional phosphorus-carbon bridges which are based on the reaction mechanism known as the Arbusow reaction can think of originated. How to leave the neutral phosphorous acid esters the acidic phosphoetic acid esters are also transesterified by the process mentioned. This creates the corresponding acidic phosphorous acid esters of higher alcohols. Acid phosphorous acid esters = higher alcohols can, however, be reached more favorably, if the neutral phosphorous acid ester is partially used during or after the transesterification hydrolyzed. So go - for example, the above-mentioned presumably networked neutrals Polyphosphorous acid esters of polyhydric alcohols on hydrolysis in the acidic Ester over, which then ultimately, 7th, B. when warming in a water bath when using a water jet vacuum, into the highly viscous acidic polyphosphorous acid ester of transform polyhydric alcohols. It seems that there may be Phosphorus-carbon bridge bonds are built into the linear chain.

Die nach dem beanspruchten Verfahren erhältlichen Phosphorigsäureester sind einer vielseitigen Verwendung zugänglich. Insbesondere lassen sie sich mit Erfolg als Oxydationsv erhinderer und für andere Zwecke verwenden. Beispiel 1 270 Gewichtsteile Tri-chloräthanol-phosphorigsäureester werden mit 450 Gewichtsteilen Oktylalkohol (2-Äthyl-hexanol) vermischt. Man destilliert bei etwa 5 bis 20 mm Quecksilberdruck im Wasserbad zuerst Chloräthanol, dann ein Gemisch von Chloräthanol finit dem überschüssigen Okty lalkohol ab. Es hinterbleiben gegebenenfalls nach Abtrennung einer Spur eines schweren mit der Hauptmenge nicht mischbaren Anteils 390 Gewichtsteile einer wasserhellen Flüssigkeit mit dem Brechungindex n2, = 1,4520, die im wesentlichen den Tri-oktyl-phosphorigsäureester darstellt. Verwendet man unter sonst gleichen Bedingungen an Stelle von 270 Gewichtsteilen Tri-chloräthanolphösphorigsäureester 207 Gewichfsteire sauren Dichioräthariol-phösphörigsäureester (Breehtingsindex 11.-2o = 1,4720), so erhält man nach dem Abtrennen des überschüssigen Oktylalkohols als Reaktionsprodukt -den sauren Di-okfyl-phosphorigsäureester (Brechungsindex n2. = 1,4425). Die freie Säuregruppe des sauren 5i-chloräihanöl-phosphorigsäureesters wird nicht verestert. Beispiel .2. Arbeitet man wie im Beispiel 1, verwendet aber statt 450 Gewichtsteilen Oktylalkohol 432 Gewichtsteile Benzylalkohol, so erhält man 340 Gewichtsteile einer wasserklaren Flüssigkeit mit dem Brechungsindex n2, = 1,5550, welche im wesentlichen aus @Tribenzyl-phosphorigsäureester besteht. Auch hier gewinnt man neben dem überschüssigen Benzylalkohol das Chloräthanol zurück.The phosphorous acid esters obtainable by the claimed process can be used in a wide variety of ways. In particular, they can be used successfully as oxidation inhibitors and for other purposes. Example 1 270 parts by weight of tri-chloroethanol phosphorous acid ester are mixed with 450 parts by weight of octyl alcohol (2-ethylhexanol). At about 5 to 20 mm mercury pressure in a water bath, first chloroethanol is distilled off, then a mixture of chloroethanol finitely from the excess octyl alcohol. If necessary, after separation of a trace of a heavy portion immiscible with the main amount, 390 parts by weight of a water-white liquid with the refractive index n2 = 1.4520, which essentially represents the tri-octyl phosphorous acid ester, remain. If, under otherwise identical conditions, instead of 270 parts by weight of tri-chloroethanolphosphoric acid ester 207 parts by weight of acidic dichloroethariolphosphoric acid ester (breeding index 11.-2o = 1.4720), the reaction product obtained after separating off the excess octyl alcohol is the acidic di-okfyl- phosphorous acid ester (refractive index n2. = 1.4425). The free acid group of the acidic 5i-chlorohanol phosphorous acid ester is not esterified. Example .2. If you work as in Example 1, but use 432 parts by weight of benzyl alcohol instead of 450 parts by weight of octyl alcohol, you get 340 parts by weight of a water-clear liquid with the refractive index n2 = 1.5550, which consists essentially of @ tribenzyl phosphorous acid ester. Here too, in addition to the excess benzyl alcohol, the chloroethanol is recovered.

Beispiel 3 Mail vermischt 270 Gewichtsteile Tri-chloräthanolphosphorigsäureester mit 108 Gewichtsteilen Diäthylenglykol und erwärmt unter vermindertem Druck im Wasserbad allmählich bis auf 95°. Es destilliert nahezu die berechnete Menge Chloräthanol ab, und der Rückstand wird zunehmend viskoser. Nach 4 bis 5 Stunden ist das Produkt ein bei Zimmertemperatur zähes, glasklares, farbloses und elastisches Harz, und zwar ein Polyphosphorigester, der an jedem Phosphorsäurerest noch einen Chloräthanolres»t trägt. In dem ausgetauschten und wiedergewonnenen Chloräthanol lassen sich Spuren von Dichloräthan nachweisen. Beispiel 4 Verwendet man unter den im Beispiel 3 beschriebnen Bedingungen an Stelle von 108 Gewichtsteilen Diäthylenglykol 120 Gewichtsteile 1, 6-Hexändiol, so erhält inan ebenfalls eine zunehmend viskos wetdhigt Masse, welche zu einem glasartigen, jedoch noch elastischen, klaren, farblosen Block erstarrt. Auch hier lassen sich in dem ausgetauschten und wiedergewonnenen Chloräthanol Spuren von Dichloräth'äh nachweisen. Beispiel 5 Hydrolysiert man 226,5 Gewichtsteile des nach Beispiel 4 erhaltenen neutralen Polyphosphorigsäureesters aus Chloräthanol und 1, 6-Hexandiol mit 40 Gewichte-, teilen Wasser, so verwandelt sich die Masse In> eint niedrigviskose homogene Flüssigkeit, welche durch erneute Wärinebehandlüng unter vermindertem Drück in eine hochviskose Flüssigkeit übergeht. Dabei destilliert finit dein überschüssigen Wasser nahezu die errechnete Menge an Chloräthanol ab. Auch bei fortgesetzter Wärme- und Vakuumbehandlung tritt keine Erstarrung dieses sauren Polyphosphorigsäureesters aus 1, 6-Hexandiol ein.Example 3 Mail mixed 270 parts by weight of tri-chloroethanolphosphorous acid ester with 108 parts by weight of diethylene glycol and heated under reduced pressure in a water bath gradually up to 95 °. Almost the calculated amount of chloroethanol distills and the residue becomes increasingly viscous. After 4 to 5 hours the product is a resin that is tough, crystal-clear, colorless and elastic at room temperature, and A polyphosphorous ester, to be sure, which still has a chloroethanol residue on every phosphoric acid residue wearing. Traces can be found in the exchanged and recovered chloroethanol of dichloroethane. Example 4 Is used among those described in Example 3 Conditions instead of 108 parts by weight of diethylene glycol 120 parts by weight 1, 6-hexanediol, then inan likewise obtains an increasingly viscous composition, which solidified into a glass-like, but still elastic, clear, colorless block. Here, too, traces can be found in the chloroethanol that has been exchanged and recovered of Dichloräth'äh prove. Example 5 226.5 parts by weight of the hydrolyzed neutral polyphosphorous acid ester obtained from chloroethanol according to Example 4 and 1, 6-hexanediol with 40 parts by weight, share water, so the mass is transformed In> a low-viscosity homogeneous liquid, which by renewed heat treatment turns into a highly viscous liquid under reduced pressure. Distilled in the process finite your excess water from almost the calculated amount of chloroethanol. Even with continued heat and vacuum treatment, this does not solidify acidic polyphosphorous acid ester from 1,6-hexanediol.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von neutralen und sauren Phospliorigsäureestern höherer Alkohole, dadurch gekennzeichnet, daß man Phosphoüigsäureester des Chloräthanols mit höheren Alkoholen umestert und gegebenenfalls die neutralen Ester während oder nach der Umesterung zu sauren Estern hydrolysiert. In Betracht gezogene Druckschriften: Chemisches Zentralblatt, 1953, S.645960.PATENT CLAIM: Process for the production of neutral and acidic Phosphorous acid esters of higher alcohols, characterized in that phosphorous acid esters are used of the chloroethanol are transesterified with higher alcohols and optionally the neutral ones Ester hydrolyzed to acidic esters during or after the transesterification. Into consideration Printed publications: Chemisches Zentralblatt, 1953, p.645960.
DEC8337A 1953-10-21 1953-10-21 Process for the production of neutral and acidic phosphorous acid esters of higher alcohols Pending DE1011866B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEC8337A DE1011866B (en) 1953-10-21 1953-10-21 Process for the production of neutral and acidic phosphorous acid esters of higher alcohols

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEC8337A DE1011866B (en) 1953-10-21 1953-10-21 Process for the production of neutral and acidic phosphorous acid esters of higher alcohols

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1011866B true DE1011866B (en) 1957-07-11

Family

ID=7014314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEC8337A Pending DE1011866B (en) 1953-10-21 1953-10-21 Process for the production of neutral and acidic phosphorous acid esters of higher alcohols

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1011866B (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1235589B (en) * 1961-09-01 1967-03-02 Bayer Ag Process for the production of polyesters
FR2311790A1 (en) * 1975-05-21 1976-12-17 Bayer Ag NEW PHOSPHITES OF 2-ARYLOXYETHYL POLYMERS USEFUL IN PARTICULAR AS FIRE-RETARDING AGENTS FOR POLYMERS

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1235589B (en) * 1961-09-01 1967-03-02 Bayer Ag Process for the production of polyesters
FR2311790A1 (en) * 1975-05-21 1976-12-17 Bayer Ag NEW PHOSPHITES OF 2-ARYLOXYETHYL POLYMERS USEFUL IN PARTICULAR AS FIRE-RETARDING AGENTS FOR POLYMERS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1443026A1 (en) Process for the production of a polyol polyether
EP0151755A1 (en) Process for the preparation of polyglycerols
DE2043187C2 (en) Process for the production of polyesters
DE857948C (en) Process for the production of neutral esters of carbonic acid
DE1011866B (en) Process for the production of neutral and acidic phosphorous acid esters of higher alcohols
DE1003714B (en) Process for the degradation of polyethylene terephthalate to dimethyl terephthalate
DE623988C (en) Softening and gelatinizing agents
DE1745919B2 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF POLYURETHANES
DD287251A5 (en) PROCESS FOR OBTAINING TRIMETHYLOLPROPANE
DE1235589B (en) Process for the production of polyesters
DE1227653B (en) Process for the production of high molecular weight polyesters
DE1024713B (en) Process for the preparation of high polymer polymethylene terephthalates
DE520939C (en) Process for the preparation of allyl alcohol
CH380711A (en) Process for making a polyester
DE1099520B (en) Process for the production of monoglycerides of fatty acids with 8 to 22 carbon atoms
DE1173473B (en) Process for the preparation of aliphatic or aromatic carboxylic acid esters
DE1103031B (en) Process for the production of polycondensation products from terminally hydroxyl-containing polyethylene glycol ethers and oxygen acids of phosphorus
DE892446C (en) Process for the preparation of 1-ascorbic acid from 2-keto-1-gulonic acid esters
EP0382178B1 (en) Process for the production of a fire-resistant fluid
DE1261844B (en) Process for making AE ether waxes
DE1644966C3 (en) Use of 2,2,4- (2,4,4-) trimethyladipic acid diesters as lubricants
DE1570428A1 (en) Process for the oxidation of polyvinyl alcohol
DE1226579B (en) Process for the preparation of carboxylic acid glycol monoesters
DE2144252C3 (en) Process for the production of synthetic ester oils and their use
DE1275533B (en) Process for the production of cold-resistant esters of high molecular weight liquid fatty acids with polyhydric alcohols