DE1618692C - Process for the preparation of 1 hydroxy lower alkylidene 1,1 diphos phonic acids - Google Patents

Process for the preparation of 1 hydroxy lower alkylidene 1,1 diphos phonic acids

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DE1618692C
DE1618692C DE19671618692 DE1618692A DE1618692C DE 1618692 C DE1618692 C DE 1618692C DE 19671618692 DE19671618692 DE 19671618692 DE 1618692 A DE1618692 A DE 1618692A DE 1618692 C DE1618692 C DE 1618692C
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Description

als Flüssigkeit zugeführt, vorzugsweise unter der oberen Fläche desselben. Obgleich man das gesamte Carbonsäurechlor(brom)id-Nebenprodukt während der Erhitzung dem Reaktionsprodukt wieder zuführen kann, wird dies nicht bevorzugt, da eine solche Menge im allgemeinen größer ist als die, welche nötig ist, um die Vorteile der Erfindung zu erzielen, indem man unnötig große Mengen des Nebenprodukts handhaben muß. Die Menge des zugeführten Carbonsäurechlor(brom)id-Nebenprodukts beträgt etwa 10 bis 70 Gewichtsprozent, insbesondere etwa 20 bis 60 Gewichtsprozent der Carbonsäurechlor(brom)idphase. Die nicht zurückgeführte und im Verfahren der Erfindung genutzte Menge des Nebenprodukts kann mittels bekannter Verfahren zur Carbonsäure hydrolysiert und zur Wiederverwendung als Umsetzungsteilnehmer bei der Herstellung des flüssigen Reaktionsproduktes zurückgeführt werden. Auf diese Weise wird ein festes (d. h. eine feste Masse bei Zimmertemperatur von etwa 25° C) wasserfreies Reaktionsprodukt gebildet, das gewöhnlich außer einem Teil des gewünschten Produktes eine komplexe Mischung von Produkten enthält, die als kondensierte oder dehydratisierte Substanzarten, wie z. B. Polymere, des gewünschten Produkts und in einigen Fällen als überschüssiges oder nicht umgesetztes Carbonsäurechlor(brom)id-Nebenprodukt angesehen werden dürften.supplied as a liquid, preferably below the top surface thereof. Although one the whole Return carboxylic acid chlor (bromo) ide by-product to the reaction product while heating can, this is not preferred since such an amount is generally greater than that which is necessary to to achieve the advantages of the invention by handling unnecessarily large quantities of the by-product got to. The amount of the carboxylic acid chlor (bromo) ide by-product fed is about 10 to 70 percent by weight, in particular about 20 to 60 percent by weight of the carboxylic acid chlor (bromine) id phase. The amount of by-product not recycled and used in the process of the invention can be obtained by means of known process hydrolyzed to carboxylic acid and reused as a reaction participant be recycled in the production of the liquid reaction product. This way it becomes a solid (i.e. a solid mass at room temperature of about 25 ° C) anhydrous reaction product formed which usually contains a complex mixture of products in addition to part of the desired product, as condensed or dehydrated types of substances, such as. B. Polymers, of the desired product and in some cases as excess or unreacted carboxylic acid chlor (bromo) ide by-product are likely to be viewed.

Die 1-Hydroxy-niedrig alkyliden-ljl-diphosphonsäure kann aus dem festen wasserfreien Reaktionsprodukt durch zahlreiche, bekannte Verfahren, z.B. eine Alkoholbehandlung (vgl. kanadisches Patent 728 189) und eine Wasser- und/oder Dampfbehandlung (vgl. kanadisches Patent 701850), gewonnen werden. Die Dampfbehandlung wird bevorzugt. Das wasserfreie Reaktionsprodukt kann mit Dampf behandelt werden, z. B. durch Dampfversprühen, während man es bei erhöhten Temperaturen hält, oberhalb von etwa 100° C, vorzugsweise von etwa 115 bis 150° C, und unter atmosphärischem Druck, wobei sich etwa vorhandene Carbonsäuren verflüchtigen, die zu erneutem Gebrauch wieder aufgefangen werden können. 1-Hydroxy-lower alkylidene-ljl-diphosphonic acid can be obtained from the solid anhydrous reaction product by any number of known methods, e.g. an alcohol treatment (see Canadian patent 728 189) and a water and / or steam treatment (see Canadian Patent 701850). Steam treatment is preferred. The anhydrous reaction product can be treated with steam e.g. B. by spraying steam while it is kept at elevated temperatures, above about 100 ° C, preferably from about 115 to 150 ° C, and under atmospheric pressure, where any carboxylic acids that may be present volatilize can be recovered again when used again.

Abhängig — unter anderem — von den verwendeten Umsetzungsteilnehmern, von den Reaktionsbedingungen und der Menge des Carbonsäurechlor(brom)ids, das der Phosphorigsäurephase zugeführt wird, kann es in einigen Fällen vorzugsweise bei dem Ansatz-, verfahren nötig sein, zu dem festen wasserfreien Reaktionsprodukt vor der Gewinnung der 1-Hydroxyniedrig alkyliden-l,l-diphosphonsäure Wasser zuzusetzen. Die Wassermenge kann variieren, hält sich jedoch gewöhnlich in einer Höhe, welche die exothermo Reaktion des wasserfreien Produkts auf Grund des Wasserzusatzes im wesentlichen zum Absinken oder zum Aufhören bringt. Sie beträgt etwa 1 bis 40 Gewichtsprozent, bezogen auf das wasserfreie Produkt, vorzugsweise 10 bis 20%.Depending - among other things - on the reaction participants used, on the reaction conditions and the amount of carboxylic acid chloro (bromo) id that is added to the phosphorous acid phase In some cases it may be necessary, preferably in the approach, to use the solid anhydrous Add water to the reaction product before the 1-hydroxy-lower alkylidene-l, l-diphosphonic acid is obtained. The amount of water can vary, but is usually kept at a level that makes the exothermic The reaction of the anhydrous product due to the addition of water essentially leads to sinking or make it stop. It is about 1 to 40 percent by weight, based on the anhydrous product, preferably 10 to 20%.

Die 1-Hydroxy-niedrig alkyliden-ljl-diphosphonsäuren, normalerweise feste Stoffe, können, wenn gewünscht, aus dem wäßrigen Medium als Kristalle gewonnen werden durch verschiedenartige Verfahren, wie z. B. durch Entfernung des Wassers durch Verdampfen, einschließlich Vakuumverdampfung, oder indem man die Verbindungen durch Abkühlen einer verhältnismäßig heißen gesättigten wäßrigen Lösung auskristallisieren läßt, oder indem man die Verbindungen aus einer gesättigten Lösung kristallisieren läßt durch Animpfen der Lösung oder Ausfällung durch Zusatz eines mischbaren Lösungsmittels, in dem die Verbindungen weniger löslich sind, wie z. B. Methanol, Äthanol oder Aceton. Gewöhnlich bilden sich die amorphen Formen der Verbindungen, wenn man das Wasser der Lösung unter hohen Temperaturbedingungen rasch entfernt, z. B. durch »Blitze-Trocknen oder Trommeltrocknen.The 1-hydroxy-lower alkylidene-ljl-diphosphonic acids, normally solid substances can, if desired, be obtained as crystals from the aqueous medium are by various methods, such as. B. by removing the water by evaporation, including vacuum evaporation, or by separating the compounds by cooling a relatively hot saturated aqueous solution can crystallize, or by the compounds Can be crystallized from a saturated solution by inoculating the solution or by precipitation by adding a miscible solvent in which the compounds are less soluble, such as. B. Methanol, ethanol or acetone. Usually the amorphous forms of the compounds form when the water from the solution is removed rapidly under high temperature conditions, e.g. B. by »lightning drying or drum drying.

Die Reaktion kann z. B. im Ansatzverfahren durchgeführt werden.The reaction can e.g. B. be carried out in the approach process.

ίο Das Verfahren kann auch kontinuierlich durchgeführt werden. Dies kann z. B. durch eine Reihe von vier Umsetzungsgefäßen erreicht werden, indem das flüssige Reaktionsprodukt in einem ersten Gefäß hergestellt, dann zu einem zweiten geleitet wird, worin das flüssige Reaktionsprodukt in zwei Phasen geteilt wird, die getrennt werden. Dann wird die Phosphorigsäurephase in ein drittes Umsetzungsgefäß geleitet und unter erhöhten Temperaturbedingungen erhitzt, während man diesem Gefäß zumindest einen Anteil desίο The procedure can also be carried out continuously will. This can e.g. B. can be achieved by a series of four conversion vessels by the liquid reaction product produced in a first vessel, then passed to a second, wherein the liquid reaction product is divided into two phases which are separated. Then the phosphorous acid phase passed into a third reaction vessel and heated under elevated temperature conditions while at least a portion of the

zo Nebenprodukts, das sich im zweiten Gefäß abgetrennt hatte, wieder zuführt. Hierauf kann man das Produkt in ein viertes Gefäß leiten, in dem die Dampfbehandlung vorgenommen werden kann. Die Aufenthaltszeiten in jedem Gefäß können so koordiniert werden, daß alle etwa gleich sind, z. B. in jedem Gefäß etwa 30 bis 90 Minuten betragen.zo by-product that had separated in the second vessel is fed back. You can then click the product lead into a fourth vessel in which the steam treatment can be carried out. The times of stay in each vessel can be coordinated so that they are all about the same, e.g. B. in each vessel about 30 to 90 minutes.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern. Wenn nicht anders angegeben, beziehen sich die Mengenangaben auf Gewichtsteile.The following examples are intended to illustrate the invention. Unless otherwise stated, the quantitative data relate to parts by weight.

Beispiel 1example 1

Eine Beschickung von etwa 210 Teilen Eisessig wird in ein Umsetzungsgefäß eingebracht und auf etwa 380C erhitzt. Etwa 137 Teile PCl3 werden unter Rühren über einen Zeitraum von etwa 50 Minuten zugesetzt, wobei die Temperatur durch Erhitzen auf etwa ' 30° C gehalten wird. Das sich bildende flüssige Reaktionsprodukt läßt man sich in zwei Schichten teilen, die voneinander getrennt werden. Die Bodenschicht (Phosphorigsäurephase) wird auf eine Temperatur von etwa 1050C (±10° C) erhitzt. Dann werden etwa 87 Teile der vorher abgetrennten, Acetylchlorid enthaltenden Phase unter der Oberfläche der Flüssigkeit mit solcher Geschwindigkeit zugesetzt, daß die Temperatur des Ansatzes auf etwa 1100C (±10° C) gehalten werden kann (etwa 30 bis 60 Minuten). 1-Hydroxyäthyliden-l,l-diphosphonsäure wird aus dem wasserfreien Reaktionsprodukt gewonnen, indem man etwa 40 Teile Wasser mit einer Geschwindigkeit zusetzt, daß der Ansatz auf etwa 120 bis 125° C gehalten wird (gewöhnlich etwa 30 Minuten). Dann beginnt man mit dem Dampfversprühen und setzt es fort, während der Ansatz auf etwa 130 bis 1400C erhitzt wird (gewöhnlich etwa 60 Minuten). Das gewünschte Produkt, etwa 15 Gewichtsprozent Wasser enthaltend, ergibt ungefähr 93,3%) bezogen auf Phosphor, und etwa 0,7% phosphorige Säure.A charge of about 210 parts of glacial acetic acid is placed in a reaction vessel and heated to about 38 ° C. About 137 parts of PCl 3 are added with stirring over a period of about 50 minutes, the temperature being maintained at about −30 ° C. by heating. The liquid reaction product that forms can be divided into two layers which are separated from one another. The bottom layer (Phosphorigsäurephase) is heated to a temperature of about 105 0 C (± 10 ° C). Then, about 87 parts are separated the above, acetyl chloride containing phase is added beneath the surface of the liquid at a rate such that the temperature of the mixture can be maintained at about 110 0 C (± 10 ° C) (about 30 to 60 minutes). 1-Hydroxyethylidene-l, l-diphosphonic acid is obtained from the anhydrous reaction product by adding about 40 parts of water at a rate such that the batch is kept at about 120 to 125 ° C. (usually about 30 minutes). The steam spraying is then started and continued while the batch is heated to about 130 to 140 ° C. (usually about 60 minutes). The desired product, containing about 15 weight percent water, gives about 93.3% based on phosphorus, and about 0.7% phosphorous acid.

Beispiel 2Example 2

Eine kontinuierliche Beschickung aus etwa 210 Teilen Eisessig und 137 Teilen PCl3 wird in einem Umsetzungsgefäß über einen Zeitraum von etwa 60 Minuten unter Rühren gehalten und auf eine Temperatur von etwa 35° C erhitzt. Von diesem Gefäß wird das flüssige Reaktionsprodukt in ein anderes Umsetzungsgefäß übergeführt, in dem die Schichtentrennung erfolgt. Die Phosphorigsäurephase wird dann kontinuierlich in ein drittes Gefäß geführt, in dem etwaA continuous charge of about 210 parts of glacial acetic acid and 137 parts of PCl 3 is kept in a reaction vessel with stirring for about 60 minutes and heated to a temperature of about 35 ° C. The liquid reaction product is transferred from this vessel to another reaction vessel in which the layers are separated. The phosphorous acid phase is then continuously fed into a third vessel in which about

80 Teile Acetylchlorid (aus dem vorigen Gefäß gewonnen) während eines Zeitraums von etwa 60 Minuten dem Phosphorigsäureprodukt zugeführt werden, während dieses Produkt auf einer Temperatur von etwa HO0C (±10° C) gehalten wird. Das Produkt wird weiterhin kontinuierlich in ein viertes Gefäß geführt, in dem l-Hydroxy-äthyliden-ljl-diphosphonsäure durch etwa 60 Minuten langes Dampfversprühen gewonnen wird, während man das Produkt auf etwa 136 bis 1400C hält.80 parts of acetyl chloride (obtained from the previous vessel) are added to the phosphorous acid product over a period of about 60 minutes while this product is kept at a temperature of about HO 0 C (± 10 ° C). The product is further performed continuously in a fourth vessel, is obtained in the l-hydroxy-ethylidene-ljl-diphosphonic acid long by about 60 minutes Dampfversprühen while maintaining the product at about 136 to 140 0 C.

Beispiel 3Example 3

Eine Beschickung aus etwa 300 Teilen n-Buttersäure wird in ein Umsetzungsgefäß gebracht und auf etwa 600C erhitzt; dann werden etwa 136 Teile PCl3 unter Rühren über einen Zeitraum von etwa 30 Minuten zugesetzt und die Temperatur unter Erhitzen auf etwa 6O0C gehalten. Das sich bildende flüssige Reaktionsprodukt läßt man sich in zwei Schichten teilen, die getrennt werden. Das Produkt der Phosphorigsäurephase wird auf eine Temperatur von etwa 130 bis 1400C erhitzt und ungefähr 260 Teile der n-Buttersäurechloridphase unter der Oberfläche mit einer solchen Geschwindigkeit zugesetzt, daß die Temperatur des Ansatzes auf etwa 140° C gehalten wird. Die 1-Hydroxybutyliden-l,l-diphosphonsäure gewinnt man, indem man etwa 30 Teile mit einer Geschwindigkeit zusetzt, daß der Ansatz auf etwa 1400C gehalten wird. Hierauf beginnt man mit dem Dampfversprühen und setzt e« etwa 60 Minuten lang fort, während der Ansatz auf etwa 1600C erhitzt wird.A charge of about 300 parts of n-butyric acid is placed in a reaction vessel and heated to about 60 ° C .; then 136 parts of PCl be added about 3 with stirring over a period of about 30 minutes and the temperature with heating to about 6O 0 C. The liquid reaction product that forms can be divided into two layers which are separated. The product of the Phosphorigsäurephase is heated to a temperature of about 130 to 140 0 C for about 260 parts of n-butyric acid chloride phase is added beneath the surface at a rate such that the batch temperature is maintained at about 140 ° C. The 1-hydroxybutylidene-l, l-diphosphonic acid is obtained by adding about 30 parts at a rate that the batch is maintained at about 140 0 C. Then one starts with the Dampfversprühen and sets e "continues for about 60 minutes while the mixture is heated to about 160 0 C.

Beispiel 4Example 4

Eine Beschickung aus etwa 259 Teilen Propionsäure wird in ein Umsetzungsgefäß gebracht und auf etwa 6O0C erhitzt, und etwa 137 Teile PCl3 werden unter. Rühren über einen Zeitraum von etwa 30 Minuten zugesetzt und die Temperatur durch Erhitzen auf etwa 6O0C gehalten. Das sich bildende flüssige Reaktionsprodukt läßt man sich in zwei Schichten teilen, die getrennt werden. Die Phosphorigsäurephase wird auf eine Temperatur von etwa 1300C (±5°C) erhitzt und etwa 188 Teile der Propionsäurechloridphase werden unter der Oberfläche mit einer solchen Geschwindigkeit zugesetzt, daß die Temperatur des Ansatzes auf etwa 1300C (±5° C) gehalten werden kann. Das Reaktionsprodukt wird auf etwa 100° C abgekühlt, und ungefähr 100 Teile Methanol werden vorsichtig auf der Oberfläche des Produktes unter Rühren zugesetzt, wobei man die Temperatur auf etwa 65° C absinken läßt. Nach gründlicher Mischung werden die flüchtigen Bestandteile abdestilliert. 1-Hydroxy-propyliden-l,l-diphosphonsäure gewinnt man durch Zusatz von etwas Wasser zum Destillationsrückstand und anschließendes Auskristallisieren.A feed of about 259 parts of propionic acid is placed in a reaction vessel and heated to about 6O 0 C, and about 137 parts of PCl 3 are below. Stirring was added over a period of about 30 minutes and the temperature by heating to about 6O 0 C. The liquid reaction product that forms can be divided into two layers which are separated. The phosphorous acid phase is heated to a temperature of about 130 0 C (± 5 ° C) and about 188 parts of the propionic acid chloride phase are added below the surface at such a rate that the temperature of the batch increases to about 130 0 C (± 5 ° C) can be held. The reaction product is cooled to about 100 ° C and about 100 parts of methanol are carefully added on the surface of the product with stirring, the temperature being allowed to drop to about 65 ° C. After thorough mixing, the volatile constituents are distilled off. 1-Hydroxypropylidene-l, l-diphosphonic acid is obtained by adding a little water to the distillation residue and then crystallizing it out.

Beispiel 5Example 5

Eine Beschickung aus etwa 78 Teilen Eisessig wird in ein Umsetzungsgefäß gebracht, und etwa 100 Teile PBr3 werden unter Rühren über einen Zeitraum von etwa 50 Minuten zugesetzt, wobei die Temperatur durch Erhitzen auf etwa 28 0C gehalten wird. Das sich bildende flüssige Reaktionsprodukt läßt man sich in zwei Schichten teilen, die getrennt werden. Die obere Phosphorigsäurephase wird auf eine Temperatur von etwa 900C (±10° C) erhitzt und etwa 49 Teile der Acetylbromidschichtphase unter der Oberfläche mit einer solchen Geschwindigkeit zugesetzt, daß die Temperatur des Ansatzes auf etwa 1000C (±10° C) gehalten wird (etwa 30 bis 60 Minuten). 1-Hydroxyäthyliden-l,l-diphosphonsäure wird aus dem wasserfreien Reaktionsprodukt gewonnen, indem man etwa 40 Teile Wasser mit einer Geschwindigkeit zusetzt, um den Ansatz auf etwa 120 bis 125° C zu halten (gewöhnlich etwa 30 Minuten). Man beginnt dann mit dem Dampfversprühen und setzt es fort, während der Ansatz auf etwa 130 bis 1400C erhitzt wird (gewöhnlich etwa 60 Minuten).A charge of about 78 parts of glacial acetic acid is placed in a reaction vessel and about 100 parts of PBr 3 are added with stirring over a period of about 50 minutes, the temperature being maintained at about 28 ° C. by heating. The liquid reaction product that forms can be divided into two layers which are separated. The upper Phosphorigsäurephase is heated to a temperature of about 90 0 C (± 10 ° C) and about 49 parts of the Acetylbromidschichtphase added beneath the surface at a rate such that the batch temperature to about 100 0 C (± 10 ° C) held (about 30 to 60 minutes). 1-Hydroxyethylidene-l, l-diphosphonic acid is recovered from the anhydrous reaction product by adding about 40 parts of water at a rate to keep the batch at about 120-125 ° C (usually about 30 minutes). The steam spraying is then started and continued while the batch is heated to about 130 to 140 ° C. (usually about 60 minutes).

Claims (2)

ι 2 Geeignete niedrige gesättigte aliphatische MonoPatentansprüche· carbonsäuren sind z. B. Essigsäure, Propionsäure, Isobuttersäure, n-Buttersäure und Äthylmethylessigsäure.ι 2 Suitable low saturated aliphatic monopatent claims · carboxylic acids are z. B. acetic acid, propionic acid, isobutyric acid, n-butyric acid and ethylmethyl acetic acid. 1. Verfahren zur Herstellung einer 1-Hydroxy- 5 Vorzugsweise werden derartige Säuren in einer niedrig alkyliden-1,1-diphosphonsäure a) durch Konzentration oberhalb etwa 97 Gewichtsprozent verUmsetzung einer niederen gesättigten aliphatischen wendet.1. Process for the preparation of a 1-hydroxy-5 Preferably such acids are in a low alkylidene-1,1-diphosphonic acid a) by concentration above about 97 percent by weight verUmsetzung a lower saturated aliphatic turns. Monocarbonsäure mit Phosphortrichlorid oder Das flüssige Reaktionsprodukt aus Stufe a) dürfteMonocarboxylic acid with phosphorus trichloride or The liquid reaction product from stage a) is likely Phosphortribromid im Molverhältnis von minde- eine Mischung von aus phosphoriger Säure (enthaltend stens 2:1, bei 10 bis etwa 800C und b) nach- io Ortho-und pyrophosphorige Säure und deren Mischunfolgendes Erhitzen des flüssigen Reaktionsprodukts gen), acylierten Derivaten hiervon (gewöhnlich in geauf etwa 90 bis etwa 180°C, dadurch ge- ringeren Mengen) und Carbonsäurebromid oder kennzeichnet, daß man das flüssige Re- -chlorid sein und zusätzlich Chlor- oder Bromwasseraktionsprodukt vor der Stufe b) bis zur Schichten- stoffsäure und nichtumgesetzte Carbonsäure enthalten, trennung stehenläßt, die flüssige Phosphorigsäure- 15 Dieses Reaktionsprodukt kann durch Mischen oder phase und die flüssige, Carbonsäurechlor(brom)id Verrühren der vorstehend definierten Carbonsäure mit enthaltende Phase voneinander trennt, die Phos- dem Phosphortrichlorid oder Phosphortribromid im phorigsäurephase der Stufe b) zuführt und in diese Molverhältnis von mindestens 2:1, vorzugsweise von Stufe mindestens einen Teil des als Nebenprodukt mindestens etwa 3:1 hergestellt werden, obwohl man gebildeten Carbonsäurechlor(brom)ids einführt und 20 im allgemeinen kleine Überschüsse an Carbonsäure c) anschließend die 1-Hydroxy-niedrig alkyliden- bevorzugt, wie etwa 10 bis 50 Gewichtsprozent, bezo-1,1-diphosphonsäure aus dem festen wasserfreien gen auf die Umsetzungsteilnehmer. jPhosphorus tribromide minde- from a mixture of phosphorous acid (containing least 2: 1, wherein 10 to about 80 0 C and b) in a molar ratio of post-io ortho- and pyrophosphoric acid and its Mischunfolgendes heating thereof the liquid reaction product gene), acylated derivatives (usually in about 90 to about 180.degree. C., therefore smaller amounts) and carboxylic acid bromide or indicates that the liquid re-chloride is used and, in addition, chlorine or bromine water action product before step b) up to the layered acid and unreacted Containing carboxylic acid, separating leaves the liquid phosphorous acid- 15 This reaction product can by mixing or phase and the liquid, carboxylic acid chlorine (bromine) by stirring the above-defined carboxylic acid with the phase containing separates the phosphorous phosphorus trichloride or phosphorus tribromide in the phosphoric acid phase of step b ) and in this molar ratio of at least 2: 1, preferably from stage at least a part of the by-product at least about 3: 1, although one introduces the carboxylic acid chlor (bromo) ids formed and 20 generally small excesses of carboxylic acid c) then the 1-hydroxy-lower alkylidene preferred, such as about 10 to 50 percent by weight, bezo-1,1-diphosphonic acid from the solid anhydrous gene on the reaction participants. j Produkt in an sich bekannter Weise gewinnt. Die Reaktion wird bei 10 bis etwa 80° C, besonders HProduct wins in a known manner. The reaction is carried out at 10 to about 80 ° C, especially H 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- bei etwa 35 bis 60°C durchgeführt.2. The method according to claim 1, characterized marked carried out at about 35 to 60 ° C. zeichnet, daß man etwa 20 bis 60 Gewichtsprozent 25 Bei der Herstellung der gewünschten Phosphonder Carbonsäurechlor(brom)id enthaltenden flüssi- säuren durch andere Verfahren sind die Reaktionen gen Phase der Stufe b) zuführt. oft exotherm und dadurch schwer zu regeln und zudraws that about 20 to 60 percent by weight 25 in the manufacture of the desired phosphonders Carboxylic acid chlor (bromo) id containing liquid acids by other processes are the reactions gene phase of stage b) feeds. often exothermic and therefore difficult to regulate and close handhaben; die bevorzugte Reaktion ist jedoch endotherm, und Vorteile, wie bessere Regelung der Ver-handle; however, the preferred reaction is endothermic, and advantages, such as better regulation of the 30 fahrensbedingungen, schnellere Umsetzungszeiten30 driving conditions, faster implementation times u. dgl. ergeben sich aus dem Verfahren der vorliegenden Erfindung.and the like result from the method of the present invention. Das flüssige Reaktionsprodukt läßt man sich dannThe liquid reaction product can then be Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung in zwei Phasen trennen, von denen angenommen wird, einer 1-Hydroxy-niedrig alkyliden-l,l-diphosphon- 35 daß sie im wesentlichen oder vorwiegend aus einer säure a) durch Umsetzung einer niederen gesättigten Phosphorigsäurephase (acylierte Derivate davon entaliphatischen Monocarbonsäure mit Phosphortri- haltend) und einer Carbonsäurechlorid- oder chlorid oder Phosphortribromid im Molverhältnis von -bromidphase bestehen. Wenn man Phosphortrimindestens 2:1 bei 10 bis etwa 8O0C und b) nach- chlorid als Umsetzungsteilnehmer benutzt, ist die folgendes Erhitzen des flüssigen Reaktionsproduktes 40 Phosphorigsäurephase die Bodenschicht. Benutzt man ] The invention relates to a process for the preparation in two phases, from which it is assumed that a 1-hydroxy-lower alkylidene-l, l-diphosphonic 35 that it is essentially or predominantly from an acid a) by reaction of a lower saturated phosphorous acid phase ( acylated derivatives thereof entaliphatic monocarboxylic acid with phosphorus tribromide) and a carboxylic acid chloride or chloride or phosphorus tribromide in the molar ratio of -bromide phase. If one Phosphortrimindestens 2: 1 at 10 to about 8O 0 C and b) post-chloride used as a reactant, the following heating of the liquid reaction product is 40 Phosphorigsäurephase the bottom layer. If you use ] auf etwa 90 bis etwa 180° C, das dadurch gekenn- Phosphortribromid als Umsetzungsteilnehmer, so ist ;to about 90 to about 180 ° C., which is characterized by phosphorus tribromide as a reaction participant; zeichnet ist, daß man das flüssige Reaktionsprodukt die Phosphorigsäurephase die obere Schicht. Diese jis drawn is that the liquid reaction product, the phosphorous acid phase, the upper layer. This j vor der Stufe b) bis zur Schichttrennung stehenläßt, flüssigen Phasen erhält man leicht aus dem flüssigen A die flüssige Phosphorigsäurephase und die flüssige, Reaktionsprodukt, obwohl die Grenze zwischen sol- ^i Carbonsäurechlor(brom)id enthaltende Phase vonein- 45 chen Schichten nicht notwendigerweise ausgeprägt ist, jleft to stand before step b) until the layers separate, liquid phases are easily obtained from liquid A, the liquid phosphorous acid phase and the liquid reaction product, although the boundary between such a phase containing carboxylic acid chlor (bromide) id of one layer is not necessarily is pronounced, j ander trennt, die Phosphorigsäurephase der Stufe b) indem man das flüssige Reaktionsprodukt, vorzugszuführt und in diese Stufe mindestens einen Teil des als weise ruhig, stehenläßt während eines kurzen Zeit-Nebenprodukt gebildeten Carbonsäurechlor(brom)ids raums (30 bis etwa 240 Minuten). Die flüssigen einführt und c) anschließend die 1-Hydroxy-niedrig Schichten können auf verschiedene Weise leicht vonalkyliden-l,l-diphosphonsäure aus dem festen wasser- 50 einander getrennt werden, z. B. durch Dekatieren freien Produkt in an sich bekannter Weise gewinnt. oder Zentrifugieren. Wenn gewünscht, können Hilfs-Nach dem Verfahren der französischen Patentschrift mittel zur Schichtentrennung benutzt werden, z. B. 1326 899 werden Ausbeuten zwischen 71,5 und Koaleszierfilter.other separates, the phosphorous acid phase of step b) by preferentially feeding the liquid reaction product and in this stage at least part of the being wise quiet, lets stand during a short time by-product formed carboxylic acid chlorine (bromine) ids space (30 to about 240 minutes). The liquid ones introduces and c) then the 1-hydroxy-low layers can easily in various ways from alkylidene-l, l-diphosphonic acid from the solid water 50 are separated from each other, z. B. wins by decating free product in a known manner. or centrifugation. If desired, auxiliary after the method of the French patent medium to be used for delamination, z. B. 1326 899 yields between 71.5 and coalescing filters. 96,8% erhalten, wohingegen sich erfindungsgemäß Die Phosphorigsäurephase wird dann auf Tempe-96.8% obtained, whereas according to the invention the phosphorous acid phase is then heated to eine mittlere Ausbeute ergibt, die sich stets im Bereich 55 raturen von etwa 90 bis etwa 180° C, je nach den einum 99% bewegt. Nach dem Verfahren der französi- zelnen benutzten Reaktionsteilnehmern, unter atmoschen Patentschrift 1 327 618 schwanken die Aus- sphärischem Druck erhitzt, obwohl atmosphärischer beuten ebenfalls stark und liegen zwischen 57 und Unter- als auch Überdruck angewendet werden kann 94%. und vorzugsweise auf Rückflußtemperaturen (Tempe-an average yield results, which is always in the range 55 temperatures from about 90 to about 180 ° C, depending on the einum 99% moved. Following the procedure of the French reactants used, under breath Patent 1,327,618 fluctuated when heated to atmospheric pressure, although more atmospheric They are also strong and lie between 57 and negative as well as positive pressure can be used 94%. and preferably to reflux temperatures (tempe- Das Verfahren der Erfindung ist besonders für die 60 raturen, bei denen wenigstens ein Teil der Umsetzungskontinuierliche Arbeitsweise geeignet. Dabei wird ein teilnehmer oder -produkte als Gase aus dem Phosphoim Verlauf des Verfahrens entstehendes Nebenprodukt rigsäureprodukt entwickelt werden), verwertet, und das in hoher Ausbeute ein besonders Während des Erhitzens der PhosphorigsäurephaseThe method of the invention is particularly for those 60 temperatures in which at least some of the conversion is continuous Appropriate working method. This is a participant or products as gases from the Phosphoim In the course of the process resulting by-product rigsäureprodukt), recycled, and in high yield a particularly during the heating of the phosphorous acid phase hinsichtlich des Gehalts an orthophosphoriger (< 3 %) auf die angegebene Temperatur führt man wenigstens Säure reines Produkt erhalten. 65 einen Teil des als Nebenprodukt gebildeten Carbon-with regard to the orthophosphorous content (<3%) at the specified temperature, at least acid-pure product is obtained. 65 a part of the carbon dioxide formed as a by-product Die Verfahrensprodukte sind als Chelatisierungs- säurechlonds oder -bromids zu, gegebenenfalls im mittel für Schwermetall-Kationen in wäßrigen Syste- Kreislauf. Obwohl man das Cärbonsäurechlorid bzw. men geeignet. -bromid als Gas zusetzen kann, wird es vorzugsweiseThe products of the process are to be added as chelating acid chloride or bromide, optionally im medium for heavy metal cations in aqueous systems. Although the carboxylic acid chloride or men suitable. -bromide can be added as a gas, it is preferred
DE19671618692 1966-05-05 1967-05-02 Process for the preparation of 1 hydroxy lower alkylidene 1,1 diphos phonic acids Expired DE1618692C (en)

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