DE2230913A1 - Verfahren zur Herstellung von Estern der Phosphorsäuren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Estern der PhosphorsäurenInfo
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Description
PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 8O, MAUERKIRCHERSTR. 45
Anwaltsakte 22 421
Be/A
Be/A
Monsanto Company St. Louis (USA)
Datum
23. Juni 1972
"Verfahren zur Herstellung von Estern der Phosphorsäuren"
Diese Erfindung "betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung
von Halogen enthaltenden Organophosphorsäureestern. Im besonderen betrifft die Erfindung ein Verfahren, bei
dem man durch eine Ammoniumsalz-katalysierte Reaktion Halogenide von Phosphor mit Thiol- oder Hydroxyl enthal-GO2-21-2651
2ÖS853/1 190 -2-
(OBIl) AZ 82 72 '98 82 72) 48 70 43
<98 70 43) 48 33 10 (98 3310) Telegramme: BERGSTAPFPATENT München TELEX 05 24 5έΟ BERG d
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- 2 tenden organischen Materialien umsetzt»
Es sind seit langer Zeit zahlreiche Verfahren zur Herstellung von Organophosphorsäureestern bekannt» Eines dieser
Verfahren sieht die Reaktion eines Phosphorylhalogenids mit einer monohydrisehen organischen Verbindung ohne die
Verwendung eines Katalysators vor. Ein solches Verfahren ist jedoch technisch nicht durenführbar, weil es zu lange
Reaktionszeiten erfordert und niedere Ausbeuten liefert» Ein weiterer Nachteil der Verfahren dieser Art besteht darin,
daß man übermäi3ige kengen der mono hydrischen organischen
Verbindung verwenden muß»
Ein weiteres bekanntes Verfahren besteht darin, daß man bestimmte Amine dem voraus bezeichneten Reaktionsgemisch
zur Bewirkung höherer Ausbeuten zugibt. So ist in der US-Patentschrift 1 785 951 die Verwendung bestimmter aromatischer
Amine, ζ» B. von Anilin und Pyridin, als Katalysator zur Herstellung von Triarylphosphaten aus Phosphorylchlorid
und einem Phenol bei hohen Temperaturen beschrieben. Weiterhin ist in der US-Patentschrift 2 678 940 die Verwendung
von aromatischen-primären Aminen, ζ. Β. Anilin und bestimmter tertiärer Alkylamine, z» Bn Trimethylamin,
als Katalysatoren zur Herstellung von Triarylphosphaten aus Phosphortrichlorid und einem Phenol beschrieben» Die
angegebenen Verfahren betreffen «jedoch nur die Herstellung von Triarylphosphaten und nicht die selektive Herstellung
209853/1 190
von Halogen enthaltenden Mono- und Diestern der Phosphorsäuren
O
Bei wieder anderen Verfahren wird die Reaktion zur Erzielung
höherer Ausbeuten in der Weise katalysiert, daß man ein Metall, wie' Kupferpulver, Eisenspäne, Calcium, Aluminium
o'der Magnesium oder ein Halogenid, wie Aluminiumchlorid, Vanadiumchlorid, Magnesiumchlorid oder Bortrifluorid
oder ein Sulfat, wie Kupfersulfat oder ein Oxid, wie Magnesiumoxid,
Vanadiumoxid oder Kupferoxid, dem Reaktionsgemisch zugibt.
Die Verwendung solcher Katalysatoren hat verschiedene innewohnende
Begleitnachteile, u„ ao geringe Umwandlung der
Ausgangsmaterialien und lang andauernde Reaktionszeiten bis zur Beendigung der Reaktion« Wie in den US-Patentschriften
2 610 9'78 und 2 632 018 beschrieben, bildet sich während der Reaktion ein unlöslicher Komplex, wenn Aluminiumchlorid
als Katalysator verwendet wird.
Wenn Alkohole mit einem Phosphorylhalog^nid entweder ohne
einen Katalysator oder in Gegenwart irgendeines der oben erwähnten Katalysatoren, außer Magnesiumchlorid, umgesetzt
werden, werden unerwünschte Nebenprodukte gebildet. Diese liebenproüukte bilden schwierige Destillationsprobleme,
führen zu geringen Ausbeuten an dem gewünschten Produkt und damit zu einer geringen Reaktionswirksamkeit <>
Das in
-A-
209853/1190
der US-Patentschrift 2 410 118 beschriebene Verfahren zeigt
deutlich die auftretenden typischen Oestillationsprobleme. Die Destillation ist in diesem Verfahren wegen der hohen
Konzentration der Salze der verschiedenen Phosphorsäuren
in der Destillationsanlage schwierig.
In der US-Patentschrift 2 868 827 ist die Verwendung von Titantetrachlorid als Katalysator zur Herstellung von
Organophosphatestern beschrieben. Die Nachteile, die bei Verwendung von Titantetrachlorid auftreten, sind übermäßige
und lang andauernde Zeiten, die notwendig sind, um wünschenswerte Ausbeuten zu erreichen und relativ große Mengen
an erforderlichen Metallhalogenidkatalysatoren..Wenn weiterhin die Reaktion in Gegenwart eines Titanhalogenidkatalysators
durchgeführt wird, ist die Gewinnung des gewünschten Reaktionsprodukts ein Problem. Es wurde festgestellt,
daß nach Beendigung der Reaktion es notwendig ist, das Reaktionsgemisch mit einer Zitrat- oder Tartratlösung
zu waschen, die einen Komplex mit dem Titankatalysator bildet. Der Komplex wird dann durch Waschen mit Wasser
unter nachfolgendem Trocknen des verbleibenden Produkts entfernt.
Ein weiterer Nachteil, der mit der Verwendung vieler der oben beschriebenen Katalysatoren auftritt, besteht in der
Notwendigkeit, komplizierte Materialhandhabungsverfahren für den Katalysator durchzuführen.
209853/1190
Zusätzlich werden die Hersteller "bei der Herstellung τοη
Organophosphorsäureestern durch die oben "beschriebenen katalysierten Reaktionen eingehend eingeengt, da nur eine
spezifische Art von Organophosphorsäureestern mit hoher Reinheit durch die Reaktion hergestellt werden kann. Bs ist
daher nicht möglich, Verbindungen hoher Reinheit, wie beispielsweise Cresylphenylchlorphosphorsäureester, Bromphenyichlorphosphorsäureester
und dergleichen, herzustellen» Durch die oben beschriebenen Verfahren können nur relativ
unreine Triorganophosphorester oder Ester hergestellt werden, die gleiche Arylgruppen enthalten, beispielsweise Triphenylphosphat,
Tricresylphosphat und dergleichen. Es wurden daher bei der Herstellung von Organophosphorsäureestern
durch die voraus bezeichneten Verfahren die hergestellten spezifischen Organophosphorsäureester durch Nebenreaktionspartner
verunreinigt, die nur durch lang andauernde und schwierige Wasch- und Destillationsverfahren entfernt werden
konnten.
In der -US-Patentschrift 2 Ο46 031 ist die Zugabe von wasserfreiem
Ammoniak nach Beendigung einer PhosphorylChlorid-Alkohol-Reaktion
zur Herstellung von Phosphorsäuretriestern beschrieben. Das Ammoniak-wird jedoch als Chlorwasserstoff-Fänger
zugegeben, wobei das gebildete Ammoniumchloria von
dem Veresterungsprodukt abgetrennt wird. Da das Ammoniak nachfolgend zu der Veresterungsreaktion zugegeben wird?
-6-
209853/1190
wiz'iri; das gebildete Ammoniumchlorid nicht als Katalysator.
In der ÜS-Pate-tschrifi; 2 903 475 ist ein Verfahren beschrieben; bei dem man Phosphondichloride oder Phosphinehloride
mit Alkoholen in G-egenwart von wasserfreiem Ammoniak,
das den gebildeten Chlorwasserstoff entfernt, umsetzt. Zur Herstellung von dreiwertigen Phosphoniten und
Phosphiniten benötigt man keinen Katalysator. Weil das
Alkylphosphonit oder Alkylphosphinit sich in Gegenwart von
Chlorwasserstoff spaltet, ist ein Fänger, wie Ammoniak, erforderlich.
In der US-Patentschrift 2 903 477 ist ein Verfahren zur
Herstellung von Estern von Alkoholen und Carbonsäuren oder -anhydriden unter Verwendung von Schwefelsäure als Katalysator
Vaschrieben. Die Reaktion wird in Gegenwart von Ammoniumionen durchgeführt7 die in lorm von Ammoniumsalzen
zugegeben werden, um die Verfärbung des Esterprodukts zu
inhibieren.
In ähnlicher Weise ist in der US-Pa tent schrift 3 15"! 166
die Verwendung von Ammoniumsalzen als Farbstabilisatoren
■zur Herstellung von Athanolammsn aus Ethylenoxid und
Ammoniak
In der US-Pi taut schrift 3 '-5: 7":" ist die Herstellung von
Phosphatesxam dursii ^.sakiiion rof: 3fc.OBp.torv'IhaIogeriiden
und Alkoholsr in Segenwart von Yanaaiamverbindu^gen, wie
2Q88S3/11SS "7"
Vanadiumhalogeniden, Ammoniumvanada ten und Vanadiumoxiden,
als Katalysatoren "beschrieben. Es wurde jedoch festgestellt,
daß die Verwendung von Verbindungen der Ub.ergangsmetalle der Gruppen IVB und VB des Periodensystems der Elemente
(Seiten 392 - 393, Handbook of Chemistry and Physics, 35· Ausgabe) als Katalysatoren bei der angegebenen Reaktion
die Verfärbung des Produkts fördert, zu verlängerten
Reaktionszeiten beiträgt und im allgemeinen die gleichen Probleme auftreten läßt, die normalerweise bei Übergangsmetallkatalysatoren,
wie Titanhalogeniden, auftreten.
Die Erfindung betrifft demgemäß ein neues und verbessertes Verfahren zur Herstellung von Halogen enthaltenden Mono-
und Diorganophosphorsäureestern, bei dem die Nachteile der Verfahren nach dem Stand der Technik eliminiert werden
und durch die die'selektive Veresterung mit hohen Ausbeuten
ohne wesentliche ITebenproduktverunreinigungen erreicht
wird.
Dieser Gegenstand der Erfindung wird dadurch erreicht, daß
man eine kritische Kombination von Katalysator und Reaktionstemperatur zur Herstellung von Halogen enthaltenden
Organophosphorsäureestern verwendet, wodurch hohe Produkt- · ausbeuten erhalten werden, ohne daß wesentliche Nebenreaktionen
ablaufen und Verunreinigungen eintreten und wodurch man den Aufbau der Ester stufenweise so ermöglicht, daß gemischte
Ester in leichter und wirtschaftlicher Weise her-
-8-
209853/1190 .
gestellt werden können. Als Beispiel des neuen Verfahrens dieser Erfindung kann man eine Verbindung, wie Chlorphenylcresylchlorphosphorsäureester,
zweckmäßig und billig herstellen, während eine solche Herstellung nach den bekannten
Verfahren, wie sie bisher zur Verfügung standen, schwierig und teuer war. Weiterhin können Gemische von Mono- und Diorganophosphorsäureestern
in dem gleichen Reaktionsgefäß hergestellt und durch Destillationsyerfahren ohne unerwünschte
Disproportionierung getrennt werden.
Der unerwartete und überraschende.Vorteil des Verfahrens
dieser Erfindung ist die Tatsache, daß, während nach dem Stand der Technik (US 3 155 710) bestimmte Vanadiumverbindungen,
ζ. B0 Ammoniumvanadat, als Reaktionskatalysatoren,
für beispielsweise Phosphorylchlorid und Phenol zur Herstellung
von Triarylphosphonaten beschrieben wurden, nunmehr gefunden wurde, daß solche Vanadiumverbindungen und
damit eng verwandte Verbindungen, z. B. die Ammoniumsalze der Übergangsmetalle der Gruppe IVB und der Gruppe VB des
Periodensystems der Elemente, wie Titan, Zirkon, Hafnium, Mob und Tantal, als Katalysatoren unter den Verfahrensbedingungen
der vorliegenden Erfindung ungeeignet sind. Die Ammoniumsalze der Säuren der Übergangsmetalle der Gruppe
IVB und der Gruppe VB liefern Veresterungsprodukte, die übermäßig stark gefärbt sind, und bei der Reaktion treten
die gleichen Probleme auf, wie wenn die Übergangsmetallhalogenide, z. B. TitantetraChlorid, als Katalysatoren verwendet
werden. . Q
209853/1190 ~y~
Nach dem Verfahren dieser Erfindung werden bei spezifischen !Temperaturen Phosphorsäurehalogenide der allgemeinen
Formel (i)
worin X Sauerstoff oder Schwefel, Y=R oder R1X ist,
worin R eine Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Cycloalkyl-, Cycloalkenyl-, Cycloalkenyl-, heterocyclische oder Arylgruppe,
R' eine Alkyl- oder Arylgruppe, m 0 ist, wenn n 3 ist und m 1 ist, wenn η 2 ist, Z Chlor oder Brom und η
2 oder 3 ist, mit einer Verbindung der !Formel (II)
R"XH (II),
worin R" eine Arylgruppe und X ein Sauerstoff- oder Schwefelatom ist, in Gegenwart eines Ammoniumsalzes einer Säure
umgesetzt.
Der nach dem Verfahren dieser Erfindung vorgesehene Reaktionsablauf erfolgt über die folgenden Stufen, wobei hier
als Beispiel die Reaktion von Phenol mit Phosphorylchlorid angegeben ist:
H + POCl5 * HCl + ■<
0 VO — POCl2
(θ VoH + /θ V O POCl2 >
HCl + f/θ V (Λ
POCl
-10-
209853/1190
- ίο -
Die so hergestellten Mono- und Dihalogenphosphorsäureester sind wertvolle Zwischenprodukte zur Herstellung von Weichmachern,
Öladditiven und funktionellen Flüssigkeiten und werden leicht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und in
hoher Ausbeute ohne wesentliche Verunreinigung durch Nebenreaktionen hergestellt.
Die in diesem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Katalysatoren
können im allgemeinen als irgendein Ammoniumsalz einer anorganischen oder organischen Säure bezeichnet
werden, wobei dieses Salz durch die Gegenwart eines Stickstoff
atoms gekennzeichnet ist, das zum Eintritt in einen flüssigen Komplex mit dem Phosphorteil der Formel (I)
unter den Bedingungen des vorliegenden Verfahrens geeignet ist. Im wesentlichen sind alle Ammoniumsalze zur Bildung
eines solchen Komplexes als Katalysatoren in diesem Verfahren vorgesehen mit Ausnahme der Ammoniumsalze der Säuren
der Übergangsmetalle der Gruppen IVB und VB, d„ h. der Säuren yon Titan, Zirkon, Hafnium, Vanadium, Niob und
Tantal. · \
Die in diesem Verfahren wirksamste Katalysatorkonzentration ist eine Funktion vieler Veränderlichen, liegt Jedoch
im allgemeinen im Bereich von 0,001 bis 2,0 Mol.#, bezogen auf das Phosphorhalogenid. Vorzugsweise wird als praktische
Menge 0,01 bis 0,1 MoI0^ angesehen. Natürlich können
größere und geringere Mengen in wirksamer Weise nach dem
-11-
- 209853/1190
Ermessen und der Erfahrung des Fachmannes verwendet werden,,
Die nachfolgende Zusammenstellung der Ammoniumsalze dient
ausschließlich der Erläuterung für den breiten Bereich der Verbindungen, die in diesem Verfahren als Katalysatoren
geeignet sind, wobei es tatsächlich unmöglich ist, eine spezifische Liste Jedes vorgesehenen Ammoniumsalzes vorzulegen.
Zu typischen Ammoniumsalzen von Säuren, die als Katalysatoren in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden
können, gehören die nachfolgenden Verbindungen, die hier in beispielhafter Weise ohne Einschränkung angegeben werden,
wie dies bereits dargestellt wurde, wobei jedes Ammoniumsalz geeignet ist, unter der Voraussetzung, daß es
zur Komplexbildung mit dem Phosphorteil der formel (I) geeignet istjj ohne Einschränkung auf die Anzahl der Kohlenstoffatome
in dem Salzmolekül selbst, wenn dieses von einer organischen Säure abstammt und ohne Einschränkung hinsichtlich
der Substituentengruppen, die entweder an den Kohlenstoff- oder Stickstoffatomen der Salzverbindung vorliegen
können. Es gibt weiterhin tatsächlich keine Einschränkung hinsichtlich der Anzahl der Kohlenstoffatome oder anderer
Atome in dem Ammoniumsalzmolekülo Demgemäß ist die einzige
Einschränkung, daß die Menge oder Anordnung des verwendeten
Ammoniumsalzes praktisch und billig ist.
-12-
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Die nachfolgende Zusammenstellung beispielhafter Verbindungen
ist daher in diesem Sinne zu verstehen.
Amjnonium-sulfat, -chlorid, -nitrat, -sulfit, -hydrogen-
sulfat, -bromid, -carbonat, -fluorid, -nitrit,
-phosphat, -phosphit, -silikat,- -chromat, -molyo-
dat, -wolframat, -manganat, -ziucat, -stannat,
—stannit, -arsenat, -antimonat, —bismuthat,
-selenat, -chlorat, -hypochlorit, -hypobromat, -perchlorat, -chlorit, -aluminiumchlorid, -arsenit,
-pentaborat, -bromplatinat,' -bromstannat, -bi-
carbonat, -chloriridit, -chlorplumbat, -cyanat,
-äthylsulfat, -fluoborat, -fluosilikat, -fluosulfonat,
-permanganat, —phosphomolybdat, -thio-
cyanat.
Ammonium-formiat, -acetat, -benzolsulfonat, -chlorgallat,
-propionat, -bütyrat, -valerat, -caproat, -caprat, -laurat, -myristat, -palmitat, -stearat, -oxalat,
-malonat, -succinat, -adipat, -sebacat, -acrylat, -citraconat, -linoleat, -fluoracetat, -chloracetat,
-chlorbutyrat, -lactat, -crotonat, -glyoxalat, —acetoacetat, -benzoat, -toluat, -phenylcarbonat,
-gallat, -cinnamat, -phthalat, -sulfamat, -trimethylacetat,
-5-methyloctanoat, -arachidat,
-tetracosanat, -cyclopropancarboxylat-j- -cyclo-
-15-209853/1190
tiexan carboxy la t, —phenylaeetat, -toluat, -tolylacetat,
-4-phenylpentanoat, -naphthoat, -2-phenylcyclohexancarboxylat,
-acenaphthoat, -biphenylacetat,
-diphenylacetat, -phenanthroat, -anthroat,
-2—furancarboxylat, -2-thiophencarboxylat, -thienylacetat,
-3-pyridincarboxylat, -2-th.enyl'malonat,
-indol-2-carboxylat, -3-chinolincarboxylat, -2-dibenzofurylacetat,
-cyclopropylmalonat, -terepb.-thalat,
-phenyladipat, -diphenat, -vinylacetat,
-furaarat, -7-octenoat, -i-cyclopentenylcarboxylat,
-cinnamat, -vinylbenzoat, -2-furylacrylat,
-propiolat, -stearolat, -a-chlorcaproat, -p-brombenzoat,
-<x-thienylglyoxylat, -benzoylformiat,
-fluorenon-2-carboxylat.
Weitere Säuren, die beispielsweise mit Ammoniak zur Herstellung
von Ammoniumkatalysatoren nach dem Verfahren dieser Erfindung hergestellt werden können, sind dem Fachmann
bekannt und den Seiten 439 bis 464 Synthetic Organic Chemistry von Wagner und Zook (Wiley and Sons, 1953) zu entnehmen.
Die Arten von Phosphorhalogeniden, die nach dieser Erfindung verwendet und hergestellt werden können, sind entweder
Ausgengsmaterialien oder Zwischenprodukte oder Endprodukte
des Verfahrens. So kann beispielsweise ein Phosphorylhalogenid als Ausgangsmaterial zur Herstellung eines
-14-
209853/119 0
Dihalogenphosphorsäuremonoesters, wie eines R'-Dihalogenphosphorsäureesters
verwendet werden. Der R'-Dihalogenphosphorsäureester
kann als Zwischenprodukt zur Herstellung von beispielsweise einem Monohalogenphosphorsäurediester,
wie Di-R'-halogenphosphorsaureester, verwendet werden. Gleichzeitig können jedoch auch der R'-Dihalogenphosphorsäureester
und der Di-R1-halogenphosphorsaureester als Mono- und Diester-Endprodukte des erfindungsgemäßen
Verfahrens angesehen werden. Die verwendeten Phosphorhalogenide sind dem Fachmann bekannt. Viele sind im Handel
erhältlich und nach dem Verfahren dieser Erfindung leicht herzustellen. Die Verbindungen fallen in den Bereich
der allgemeinen Formel I und zu ihnen gehören Verbindungen wie beispielsweise:
l'hiophoaphory !halogenide»
H'-Mhalogonphosphorsäureosteri q
It
il*O - P - Z^
-15-209853/1190
R1O - P ~
*-DiholüRoathiophosftborsäureester:
WS -P-
(K1O)2 - P -
0. ;;>Di~B * ~ha lor-tetitbiophoephorg-iureeGt or ι
Iir0 «
>P - Z^
209853/1190
.r P' ^ur e ο s t;
B * H-> lia Ip ι·ο η t h i op ho »pb pn s üu rc- α »t; or :a
0 9 8 5 3/1190
B, S-Iii-li* -h.?· logen trit hiophof iphpr8|i
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H-F-
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Ii M ρ «.
Il
- P - Z
ii' .K-Iialop:oaphQaphousaugooateri.
H1O ~ JL- -
It1O - i'
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•ρ «7
i;-«l·; * 3ΐ-ίίυ lo^ettdithio^hoBptioaaüureestor i
tt*S - P ι
209853/1190
~ 18 -
In den vorausgehenden I'ormelu habon U9 ii% und Z di© iu
der Foraol I engegebeue Bedeutung·
Wie in der tforiael I imgegübon, ist H Alkyl» aus
Methyl» Äthyl* i/ropyl, Butyl* Aayl, liexyl» Iteptyl, Octyl».
Deeyl» Undecyl, Dodecyl» Pentadecyl» iiexadeeyl, Gctadecyl»
iionadocyl und |;icoöylt in seiner Konfiguration entweder
gerade oder verzweigtkettig, Oyoloolkyl, »um üöiepiol Cyclopropyl,
Cyolobutyl, Gyclopentyl, Athylcyclopropyl, Cyclohexyl « Hetbylcyclopentyl, fietbylcyclobexyl» Uecötiydronopbtbylf
Bicyclohöxyl (Gyclohexylcyclobessyl), I'etredocehydrophenontbryl,
üricyclohexy!methyl; Alkenyl, aua ßoißpiol
iithenyl, Propeüyl« Buteuylt luobuteuyl, Pontenyl,
Methylbutenyl» Xriffiethylathenyl, iiexenyl, Heptenyl, Octeayl,
Koneayl» Becenyl* Dodecenyl» üridoconyl, iloxoüocenyl, Gctadecenylt
i-icosonyl} CJycloalkeoyl, aua Beispiel Gyclopro»
peayl» Oyclopentenyl» Cyclohöxenyl, CyclobexylcyclohöJtenyl;
Alkinyl, zum Beispiel ^thinyl» JE"ropiuylt 13utinylf Pontiti^l,
liexinyl, lieptiayl, Octioylt iioninyl* i/ocinyl, £rideciuyly
üctadeciuyl* Eicouiayli Cycloalkinyl, zum Boi^piol 1-Cycloden-4-ylι
botorocyclischo !teste» die its heterocyclischen
iiiag Seuerotoff oder ^chv/öföl outbolton» zum Bei«·
epiol 'Xbiophenyl, Furenyl, iütrohydrofuronyl» X'yranyl*
; Aryl» zna Beispiel ihonyl, Wapbthyl» Biphonyl,
Antbracyl, i'erpbenyl und !«laorterpheayl uad
Ii* ist Alkyl oder Aryl» vio oben unter Besugouhtoe auf H
benchriobea·
-19·
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BAD ORIGINAL
R und R1 können, wie oben beschrieben, im substituiert oder substituiert
sein. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Katalysatoren dieser Erfindung die Herstellung von halogenierten
Organophosphorsaureestern nach dieser "Erfindung katalysieren ohne Rücksicht auf die Art oder das Ausmaß der Substituierung
der.Reste, wie sie im Rahmen der vorausgehend für R und R1 angegebenen Bedeutungen definiert wurden. Es
können daher die durch R und R1 dargestellten Reste durch irgendeinen organischen Teil substituiert sein, ausgenommen
eine Carboxyl- oder eine Hydroxylgruppe, die die Reaktion beeinträchtigen würden.
Die folgenden Reste dienen der Erläuterung der Substituenten, die an den Gruppen, die durch R und R1 der Phosphorhalogenide
und an den organischen Teilen der aus organischen Säuren gebildeten Ammoniumsalze auftreten können:
Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Cycloalkenyl, Alkinyl, Cycloalkinyl und Aryl, wie oben beschrieben. Weiterhin Halogengruppen,
zum Beispiel Chlor, Brom, Fluor, Jod; Alkoxy, zum Beispiel Methoxy, Propoxy, Butoxy, Hexoxy, Decoxy; Cycloalkoxy,
zum Beispiel Cyclohexoxy, Cyclobutoxy; Alkenoxy, zum Beispiel Propenoxy; Cycloalkenoxy, zum Beispiel Cyclopentenoxy,
Aryloxy, zum Beispiel Phenoxy, Naphthoxy; Cyano; Witri, Isonitro; Aldehyd, Keton, Alkoxycarbonyl, zum Beispiel
Methoxycarbonyl; Aryloxycarbonyl, zum Beispiel Phenoxycarbonyl;
Alkylcarbonyloxy, zum Beispiel Acetyl, Alkoxycarbonyloxy, zum Beispiel Acetoxy; Arylcarbonyloxy,
-20-
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zum Beispiel Benzoyl; Alkylthio, zum Beispiel Äthylthio;
Arylthio, zum Beispiel Phenylthio, Naphthylthio; Trihalogenalkyl,
zum Beispiel Trifluormethyl; Alkylsulfinyl, zum
Beispiel Butylsulfinyl; Arylsulfinyl, zum Beispiel Phenylsulfinyl;
Alkylsulfonyl, zum Beispiel Propylsulfonyl; Arylsulfonyl,
zum Beispiel Phenylsulfonyl.
Zu spezifischen Phosphorhalogeniden, die in den Kahmen
der vorliegenden Erfindung fallen und die Ausgangsmaterialien und/oder gewünschte Endprodukte sein können, gehören
Phosphorylchlorid, Phosphorylbromid, Phosphoryldibromidchlorid,
Thiophosphorylchlorid und -bromid, Phenyldichlorphosphorsäureester,
p-Chlorphenyldibromphosphorsäureester,
p-tJitrophenyldichlorphosphorsäureester, p-Nitrophenyldichlorthiopho,sphorsäureester,
Gresyldichlorphosphorsäureester, o-Methoxyphenyldichlorphosphorsäureester, Nonylphenyldichlorphosphorsäureester,
Cumylphenyldichlorphosphorsäureester, o-Biphenyldichlorphosphorsäureester, Naph- \
thyldichlorphosphorsäureester, Isopropylphenyldichlorphosphorsäureester,
tert-Butylphenyldichlorphosphorsäureester,
Isodecyldichlorphosphorsäureester, S-Phenyldichlorthiophosphorsäureester,
S-p-Witrophenyldichlorthiophosphorsäureester,
ü-Phenyldichlordithiophosphorsäureester, Diphenylchlorphosphorsäureester,
Dicresylchlorphosphorsäureester, O.O-Jjiphen^lcnlorthiophosphorsäureester, b.b-Diphenylbromdittiiophosphorsäureester,
b.ö-Diphenylchlortri-
-21-
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thiophosphorsäureester, Phenylphosphonsäuredichlorid, p-Ghlorphenylphosphonsäuredibromid, hethylphosphonsäuredichlorid,
Chlormeth,ylphosphonsäuredichlorid, Phenylthiophosphonsäuredichlorid,
Cresylthiophosphonsäuredibromid, Met h,ylthiophosphonsäur edichlor id, ChlormethyIthiophosphonsäuredichlorid,
ßutyldichlorphosphorsäureester, Hexyldichlorphosphorsäureester,
Octyldichlorphosphorsäureester, Decyldichlorphosphorsäureester, Phenylphenylchlorphosphonsäureester,
p-Nitrophenylphenylchlorphosphonsäureester,
Cresylphenylchlorphosphonsäureester, O-Phenylphenylchlorthiophösphonsäureester,
b.Phenylphenylbromthiophosphon-säureester,
Ö-Phenylphenylchlordithiophosphonsäureester.
Die Alkohole und !hiοalkohole, die in den Bereich der vorliegenden
allgemeinen Formel II fallen, sind Verbindungen,
worin ±i" Arylgruppen darstellt, wie sie im Hinblick auf R und ü1 bei den Phosphorhalogeniden erläutert wurden, öo
kann R" ein Phenyl-, Alkylphenyl-, Halogenphenyl-, Arylphenyl-,
Gycloalkylphenyl-, Naphthyl-, Biphenyl-, Phenanthryl-,
Anthracyl-, Terphenyl-, Quarterphenyl-, substituierter oder nicht substituierter Rest sein.
Zu spezifischen Alkoholen der EOrmel R11XH, die die Arten
der verwendeten Verbindungen kennzeichnen, gehören beispiels-
-22-
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woioo Pheraol, ο-, m-t p-Cresol» o-i'&bylpbenol, o~f o-»
Konylphenol,
, p-Cum^lphonol» o-G^cloheji^lpheaol» a-Ii
tbol» i>-l»?0phtholf o-Kethox^'phenol» p-iltho^pheaol» o-Fbonoxypüonol»
p~iiitrophenolt p-»i'ri
phenol, 2-BööSjflphonol» Vanillia,
phenol, 2-BööSjflphonol» Vanillia,
t 4—Chlor-1~nophtholt 2-Chlor"-4-nitrophonolf 4-ü
2«4-üi-tort-but^lph€üol» 2.4"DiOOiJhOx^PhOnOl,
Kotbylaalicylst, 2-i'luorpboaol, p-Ii^dro^yüCötopbcmoii» 4«
iiydroJQ'beuzaldöh^d* i'biophonol, p-Cblor'tbiopbeuol, p-tert-Butyltbiopbonol»
Shiocröeol, Xiiiox^lGUolt Pbeuylbbiopbeuol,
Oibionsphtbol, A
liio Verbiucluagen der elltjöauinon jiOraala I uod II, νάβ eic
ob on boücariobon wurdeut ßiu<l let üll^otüeinou bokanut und
Vei'föbron au ihror Horatellung sind otacdordworkea und doroa
Beaugafcollea su
liino bevorzugto Kleoeö von Verbindungon dor Formel 1 sind
Verbindungen der J-'oraol /
worin X ■ R odor K1O ist, woriu H' Aryl odor substifcuior-
-25»
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BAD ORIGINAL
.too Aryl ist unö Κ» 2i» ta und u die iti der l?orcael I definierte Bodoutuug bsbotu epische Verbindungen diesor bevoraugtcu
Klassa ein<3 A^hoßpUor^lcbloridt Phoophorylbromid,
Phonjrldichlorphooptioreäureeßtör» p-ChlorphenyXdibroiaphosphorßäureestor»
p-Iiä
wylpheriifidicblorpliosphorsJureGiäter, o-BiphenjldicULor-
« UophtUyldiTBhlorphospijopaüureeßter»
« tort-ButyXpUenjl
chlorics f p-Chlorpheaylpbosphonsäurodichlorici« Kothylphosphonsäuredibromid,
Ghlormethylphosphonsäuredichlorid,
Phenylphenylchlorphosphonsäureester,· p-Nitrophenylphenylchlorptiospbonsäureester,
Oresylphenylchlorphosphonsäureester.
Eine bevorzugte Klasse der Verbindungen der allgemeinen Formel II sind Verbindungen der lorrael R11OH.Typische Verbindungen
dieser bevorzugten Klasse sind Phenol, o-, m-, p-Gresol,
o-Äthylphenol, o-, m-, p-Isopropylphenol, p-tert-Butylphenol,
p-tert-Atnylphenol, Nonylphenol, Xylenol, o-, m-,p-Chloi
phenol, p-Bromphenol, p-Jodphenol, DichlorphenoljTrichlorphenol,Pentachlorphenol,p-Cumylphenol,p-Nitrophenol,o-Cyclo-
-24-
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hoxylphönol« liephthol» ttothox/phenol, Äthoxyphemol, Phonoxypbenolf
p-tiitrophoupl, !rifluorQefchy!phenol»
Benzylphonol» Vanillin, 4~Chlor-2»i?~di!30tigrlph©i
öhlor-1-ncphthol» S-Ohlor-^-nitrophenol. C^anophenol» Id-* tert-but^lphenolv Ditaethox^pUonol, Kothylßolici;lo1;t Fluorphoaol« Boaonders bevoriüugi; von dieser Gruppe t>ind Phßiiol» CroQOlt Cura,ylphoriol» Iionylphonol, Chlorphonol* X^lenolf
terü-liutylpbonol» Pbonylphöiiol^ Icopropylphonol und doron Gemische, v
Benzylphonol» Vanillin, 4~Chlor-2»i?~di!30tigrlph©i
öhlor-1-ncphthol» S-Ohlor-^-nitrophenol. C^anophenol» Id-* tert-but^lphenolv Ditaethox^pUonol, Kothylßolici;lo1;t Fluorphoaol« Boaonders bevoriüugi; von dieser Gruppe t>ind Phßiiol» CroQOlt Cura,ylphoriol» Iionylphonol, Chlorphonol* X^lenolf
terü-liutylpbonol» Pbonylphöiiol^ Icopropylphonol und doron Gemische, v
Biao boöondore Klesso von Alkoholon» dio nach diöeor Erfindung verwendet worden» &ind Alkohol© der !«Orrael (III)
HO - HM* · OH ,
worin ii'!t Ifc>ppropjlidcndiphcnylenf z\xm Beiepiol
OIL· ι ί
O Γ f i O
oc3or PhenylöD» sum Beispiel «4-0 4» ist. i^piücU für die-»
oc3or PhenylöD» sum Beispiel «4-0 4» ist. i^piücU für die-»
eo besondere KIöbko von Alkobolöö
phenol» Hydrochinont Cetochol und i^eti
i.'öch dem uGUöi»feigen Vcrfuhrou dieser
die Koaktiou awiechen den Mioa^horhwlogöuidon und Aiicoholon
zur Herstellung von Organophosphorsaureestern in zwei Stufen.Bei
Verwendung der beschriebenen Ammoniumsalze
-25-
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werden in Verbindung mit den spezifischen Temperaturen
die gewünschten Ergebnisse dieser Erfindung erhalten. So wird in Gegenwart der Ammoniumkatalysatoren dieser Erfindung das erste Chlor von beispielsweise Phosphorylchlorid
bei einer Temperatur von ungefähr 85 bis ungefähr 1350C, vorzugsweise 105° C verdrängt. Das zweite
Chlor, d.h. die Disubstituierung, wird bei einer Temperatur
von ungefähr 130 bis ungefähr 165°C, vorzugsweise 1500
verdrängt. Natürlich können sich die spezifischen Temperaturen für die Mono- und Disubstituierung bei dem jeweils
zur Verwendung vorgesehenen Reaktionspartnern ändern, wobei
jedoch die vergleichbaren Unterschiede hinsichtlich der Temperaturen für die Substituierungsstufen annähernd
die gleichen bleiben werden.
Demgemäß ist es durch die Kombination der spezifischen Temperaturen für Mono- und Disubstituierung der gewünschten
Phosphorsäurehalogenide zusammen mit den Katalysatoren dieser Erfindung für den Fachmann möglich, Mono- und Diorganophosphorsäureester
in den gewählten Anteilen herzustellen. Diorganophosphorsäureester können in zwei Stufen
hergestellt werden, wobei ein unterschiedlicher Alkohol in jeder Stufe zugegeben wird. In ähnlicher Weise können
Estergemische in einem Reaktionsgefäß hergestellt werden. So kann man beispielsweise unter Zugabe einer Naphthylgruppe
bei der ersten Stufe, einer Chlorphenylgruppe bei
. -26-
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der ersten Stufe, einer Chlorphenylgruppe bei der zweiten Stufe das gleiche Phosphorsäurehalogenid verwenden,
jedoch einfach unterschiedlich geeignete Alkohole bei den oben angegebenen l'emperaturstufen einführen, um sowohl
Naphthylchlorphenylchlorphosphorsäureester als auch IMaphthyldichlorphospborsäureester
zu erhalten. Die unterschiedlichen Verbindungen können dann getrennt nach dem Fachmann
bekannten Verfahren gewonnen werden. Weiterhin können ausgewählte Anteile der verschiedenen Verbindungen in dem
gleichen Reaktionsgefäß hergestellt werden. So kann man, wenn man es wünscht, ein Gemisch von Phenyldichlorphosphorsäureester
und Naphthylphenylchlorphenylchlorphosphorsäureester in Anteilen von 2:1 herstellen, wobei solche selektive
Anteile des gewünschten Produkts nach der vorliegenden Erfindung dadurch hergestellt werden können, daß man
den vorgesehenen Anteil jedes geeigneten Alkohols in den getrennten Stufen zugibt.
Die nachfolgenden .Beispiele erläutern die Erfindung in
mehr ins Einzel gehender Weise, ohne jedoch die Erfindung
einzuschränken. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Katalysatoren dieser Erfindung die Reaktion zwischen irgendeinem
Phosphorhalogenid und irgendeinem Alkohol, wie vorausgehend
definiert, fördern.
Zu einen: Gemisch von Λ33Λ g PhospaorylChlorid and 2,6 g
-27-209853/1130
Ammoniumsulfat gibt man SM- S Phenol während 1 Stunde bei
einer Temperatur von 1Q5°C. Man erhöht die Temperatur auf 115°C und hält sie 2 Stunden bei, kühlt und strippt den
rückständigen Chlorwasserstoff und andere nieder siedende Produkte ab. Durch Destillation erhält man 64,7$ Phenyldichlorphosphorsäureester
und 22,5$ Diphenylchlorphosphorsäureester.
Zu einem Gemisch von 225 g Phosphorylehlorid und 1 g
Ammoniumchlorid gibt man 94 g Phenol während 2 Stunden bei einer Temperatur von 100 bis 1060C zu. Man hält die Temperatur
bei 105°G 1 1/2 Stunden, läßt auf Raumtemperatur abkühlen und strippt ab. Durch Destillation erhält man
67,8$ Phenyldichlorphosphorsäureester und 12,5$ Diphenylchlorphosphorsäureester.
, -
Zu einem Gemisch von 225 g Phosphorylchlorid und 2 g Ammoniumnitrat
gibt man 94 g Phenol während 2 Stunden bei einer Temperatur von I05 bis 107°C. Man hält die Temperatur bei
107 bis 1100C 2 Stunden, strippt ab und kühlt. Durch
Destillation erhält man 7^»5# Phenyldichlorphosphorsäureester
und 21,1# Diphenylchlorphosphorsäureester.
Zu einem Gemisch von 225 g Phosphorylchlorid und 2 g Ammo-
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niumacetat gibt man 94 S Phenol während 2 stunden bei
einer Temperatur von 1O5°C. Man erhöht dann die Temperatur auf 11O0C, hält sie 2 Stunden bei, strippt ab und läßt auf Raumtemperatur abkühlen. Durch Destillation des Reaktionsgemischs erhält man 74,2$ Phenyldichlorphosphorsäureester und 16,7$ Diphenylchlorphosphorsäureester.
einer Temperatur von 1O5°C. Man erhöht dann die Temperatur auf 11O0C, hält sie 2 Stunden bei, strippt ab und läßt auf Raumtemperatur abkühlen. Durch Destillation des Reaktionsgemischs erhält man 74,2$ Phenyldichlorphosphorsäureester und 16,7$ Diphenylchlorphosphorsäureester.
.Beispiel 5
Zu einem Gemisch von 225 g Phosphorylchlorid und 2,4 g
Ammoniumbenzolsulfonat gibt man 150 g p-tert-Butylphenol
während 2 stunden bei einer Temperatur von 100 C. Man erhöht die Temperatur auf 110 G, hält sie 2 Stunden bei,
strippt ab und kühlt. Durch Destillation des Reaktionsgemischs erhält man 94,3$ p-tert-Butylphenyldichlorphosphorsäureester und 2,5^ Di-p-tert-butylphenylchlorphosphorsäureester.
Ammoniumbenzolsulfonat gibt man 150 g p-tert-Butylphenol
während 2 stunden bei einer Temperatur von 100 C. Man erhöht die Temperatur auf 110 G, hält sie 2 Stunden bei,
strippt ab und kühlt. Durch Destillation des Reaktionsgemischs erhält man 94,3$ p-tert-Butylphenyldichlorphosphorsäureester und 2,5^ Di-p-tert-butylphenylchlorphosphorsäureester.
In ein Reaktionsgefäß gibt man 113 g Phosphorylchlorid
und 0,8 g Ammoniumcarbonat. Während einer Stunde gibt man eine Gesamtmenge von 64 g o-Chlorphenol zu und erhöht die Topftemperatur von 100 auf 1100C und hält sie eine otunde bei 1100C und läßt dann allmählich auf Raumtemperatur abkühlen. Man strippt das Reaktionsgemisch ab und erhält
108 g Produkt, das nach Destillation 93,7# o-Chlorphenyldichlorphosphorsäureester und 7».3$ Di-o-chlorphen^lchlorphosphorsäureester liefert.
und 0,8 g Ammoniumcarbonat. Während einer Stunde gibt man eine Gesamtmenge von 64 g o-Chlorphenol zu und erhöht die Topftemperatur von 100 auf 1100C und hält sie eine otunde bei 1100C und läßt dann allmählich auf Raumtemperatur abkühlen. Man strippt das Reaktionsgemisch ab und erhält
108 g Produkt, das nach Destillation 93,7# o-Chlorphenyldichlorphosphorsäureester und 7».3$ Di-o-chlorphen^lchlorphosphorsäureester liefert.
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Zu einem Gemisch von 225 g Phosphorylchlorid und 0,7 S
Ammoniumchlorid gibt man 94· g Phenol während einer Stunde
bei 950G. Man erhöht dann die Temperatur auf IO50C und
hält sie 2 Stunden bei. Nach Destillation des Reaktionsge mischs erhält man 97/^ Phenyldichlorphosphorsäureester und
Diphenylchlorphosphorsäureester.
In ein Reaktionsgefäß gibt man 225 S Phosphorylchlorid,
1,0 g Ammoniumchlorid und 55 g m-Hydroxyphenol und erhöht
die Topftemperatur allmählich während 3 Stunden auf II5 G.
Man verwendet Vakuum und erhält nach Destillation des Reaktionsgemische
92,2$ m-PhenylbisCtetrachlordiphosphorsäureester).
Zu einem Gemisch von II3 g Phosphorylchlorid und 0,3 g
Ammoniumacetat gibt man 72 g alpha-Naphthol während 1 1/2
Stunden bei einer Temperatur von 1000G. Man hält die Temperatur
1 1/2 Stunden bei 105 bis 1100G und strippt ab. Durch Destillation erhält man 94-, 6# Naphthyldichlorphosphorsäureester
und 3,4$ Dinaphthylchlorphosphorsäureester.
Ein Gemisch von 225 g Phosphorylchlorid, 2,5 g Ammoniumphosphat und 114- g 4-.4'-Isopropylidendiphenol erhitzt man
-30» 209853/1190
3 Stunden bei 100 bis 1O5°C. Man läßt das Reaktionsgemisch
auf Raumtemperatur abkühlen und strippt ab. Durch Destillation erhält man 4-.4'-Isopropylidendiphenyltetrachlordiphosphorsäureester.
·
In einem Reaktionsgefäß mischt man 225 g Phosphorylchlorid
und 1,5 g Ammoniumcyanat. Die Zugabe von 94- g Phenol
beginnt man bei einer Temperatur von 95°C, wobei diese Zugabe während 3 Stunden durchgeführt wird und man während
dieser Zeit die Temperatur auf 105°C erhöht. Das Reaktionsgemisch wird dann weitere 1 1/2 Stunden bei 105 bis 110 C
gehalten, abgestrippt und gekühlt. Durch Destillation erhält man 91,7$ .fhenyldiehlorphosphorsäureester und 5»2 $>
Diphenylchlorphosphorsäureester.
Zu einem Gemisch von 225 g Phosphorylchlorid und 94· g
Phenol gibt mn 18,0 g Amraoniumbutyrat während 1 Stunde bei
1050C. Man erhöht die Temperatur auf 105 bis 1100G, hält
diese 2 Stunden bei und strippt das Eeaktionsgemisch ab.
Durch Destillation erhält man 76,7$ Phenyldichlorphosphorsäureester
und 4,2^ Diphenylchlorphosphorsäureester.
ijeispiel 1^-
(1) Zu 315 g Phosphorylchlorid und 4,0 g Ammoniumcaproat
gib'C man 188 g Phenol während 2 Stunden bei einer i'empera-
-31-209853/1190
tür von 1O5°C zu*. Man hält die Temperatur 2 Stunden bei
11O0G und läßt abkühlen. Das Reaktionsgemisch ist im'wesentlichen Phenyldichlorphosphorsäureester.
11O0G und läßt abkühlen. Das Reaktionsgemisch ist im'wesentlichen Phenyldichlorphosphorsäureester.
(2) Zu dem Reaktionsgemisch von (1) gibt man 188 g Phenol und erhöht die Temperatur 2 Stunden auf 1500O. Man läßt
das Reaktionsgemisch,abkühlen und strippt Phenyldichlorphosphorsäureester ab. Durch Destillation des Rückstands erhält man im wesentlichen Diphenylchlorphosphorsäureester.
das Reaktionsgemisch,abkühlen und strippt Phenyldichlorphosphorsäureester ab. Durch Destillation des Rückstands erhält man im wesentlichen Diphenylchlorphosphorsäureester.
Die nachfolgende Tabelle erläutert weitere Beispiele der Reaktion eines Phosphorhalogenids und eines Alkohols oder
Trialkohols in Gegenwart eines Ammoniumkatalysators.
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| Beispiel | Phosphorhalogenid | Alkohol | Katalysator | |
| 14 | Phosphorylbromid | o-, m- p-Cresol | Ammoniumstearat | |
| 15 | Thiopho spho rylchlo rid | o-ithylphenyl | Ammoniumacrylat | |
| 16 | Phenyldichlorphosphorsäureester | Xylenol | Ammoηiumlactat | |
| 17 | o-Methoxyphenyldichlorphosphor- säureester |
Uonylphenol | Ammoniumbenzoat | |
| 18 | Phenylphosphonsäuredichlorid | Thiophenol | Ammo η i ump ht hai at | |
| CD CO |
19 | Chlormethylphosphonsäuredibromid | o-Methoxyphenol | Ammoniumnaphtho at |
| 853/1 | 20 21 |
Phenylthiophosphonsäuredichlorid Phenylphosphonsäuredichlorid |
Phenoxyphenol 4,4'-Isopropyliden- diphenol |
Ammonium2-furan- carboxylat Ammoniumterephtha: |
| co O |
22 | O-Phenylchlorthiophosphorsäureester | Hydrochinon | Ammoniumoxp.lat |
| 23 | S-Phenylbromthiophosphorsäureester | Resorcin | Ammoniumchlorid | |
| 24 | p-Chlorphenyldibromphosphor- säureester |
p-Cumylphenol | Ammoniumacetat | |
| 25 | Cresyldichlorphosphorsäureester | p-tert-Amylphenol | Ammoniumvinyl- acetat |
|
| 26 | Nonylphenyldichlorphosphorsäureester | Pentachlorphenol | Ammoniumsulfit | |
| 27 I V)J I |
Gumylphenyldibromphosphorsäureester | Phenoxyphenol | Ammoniumbromid J^ CO CO *»» 4O |
ro ο co oo cn
ω
co ο
Beispiel ... Phosphorhalogenid
28 Naph.thyldichlorphosph.orsau.re ester
29 30
31
Phenylph.o sphons äur e di chi ο rid
Gumyldichlorpho sphorsäure ester
Phenyldichlorphosphorsäureester Alkohol
p-Broniphenol
p-Broniphenol
Uitrophenol
MOnylphenol
Fluorphenol
MOnylphenol
Fluorphenol
AnimoniujL-1 -cyclopentenylcarboxylat
Ammo η iumb ο rat Ammoniumf ο rmiat
Ammoniumbicarbonat
(1) Zu einem Gemisch von 225 g Phosphorylchlorid und 1,5 g
Ammoniuinchlorid gibt man 109 g Gresol während 2 Stunden
bei einer Temperatur von 105 C zu. Man behält die Temperatur
2 Stunden bei 105 bis 1100O bei und erhält Cresyldichlorphosphorsäureester.
(2) Man erhöht die Temperatur des nach (1) erhaltenen Reaktionsgemischs
auf 135°C und gibt dem Reaktionsgefäß 109 g Gresol während 2 Stunden zu. Man hält die Temperatur weitere
1 1/2 Stunden bei 15O0C und erhält Dicresylchlorphosphorsäureester.
(1) Zu einem Gemisch von 225 g PhosphorylChlorid und 1,7 g
Ammoniumacetat gibt man 92J- g Phenol während 2 Stunden bei
einer Temperatur von 105 bis 1100C zu. Man hält die Temperatur
2 Stunden bei 110 bis 115°C und erhält Phenyldichlorphosphorsäureester.
(2) Man erhöht die Temperatur des Reaktionsgemischs nach
(1) auf 1350G und gibt 109 g Gresol in dem Reaktionsgefäß
während 2 Stunden zu. Man hält die Temperatur weitere 2 Stunden bei I50 G und erhält Gresylphenylchlorphosphorsäureester.
(1) Zu einem Gemisch von 920 g Phosphorylchlorid und 4,5 g
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Ammoniumchlorid gibt man ein Gemisch von 614- g Cumylphenol
und 794- g Nonylphenol während 2 Stunden bei einer Temperatur
von 105 bis 1100G zu und erhält ein Gemisch von Cumylphenyldichlorphosphorsäureester
und Nonylphenyldichlorphosphorsaureester
.
(2) Man erhöht die Temperatur des nach (1) erhaltenen Heaktionsgemischs
auf 135°C und gibt während 2 Stunden 565 S
Phenol zu. Mari halt die Temperatur bei 150°G weitere 1 1/2
Stunden und erhält ein Gemisch von Gumylphenylphenylchlorphosphorsäureester und wonylphenylphenylchlorphosphorsäureester.
(1) Zu einem Gemisch von 225 g Phosphorylchlorid und 1,8 g
Ammoniumacetat gibt man 109 g Cresol während 2 stunden bei einer Temperatur, von 1Q5°C zu. Man hält die Temperatur 2
Stunden bei 105 bis 1100G und erhält Cresyldichlorphosphorsäureester.
(2) Die Temperatur des nach (1) erhaltenen Reaktionsgemischs
erhöht man auf 135°G und gibt 94- g Phenol während
2 stunden bei einer Temperatur von 1500G zu und hält die
Temperatur weitere 2 Stunden bei und erhält Cresylphenyl chlorphosphorsäureester.
-Patentansprüche-
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Claims (1)
- - 56 Patentansprüche :/_- Η Verfahren zur Herstellung von Organophosphorsäure- ^-"estern,- dadurch gekennzeichnet, daß man ein Phosphorhalogenid und einen Alkohol oder Ihioalkohol in Gegenwart eines Ammoniumsalzkatalysatoren bei Temperaturen bis zu ungefähr I65 0 umsetzt.2. Verfahren zur Herstellung von Organophosphorsäureestern gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Phosphorhalogenid der allgemeinen Formel- Zn'worin X ein Sauerstoff- oder Schwefelatom, Y R oder R1X, R eine Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Cycloalkyl-,Cycloalkenyl-, Cycloalkinyl-, heterocyclische oder Arylgruppe,R1 eine Alkyl- oder Arylgruppe ist,m = 1 ist, wenn η = 2 ist und 2 ist, wenn η = 1 ist,η 1 oder 2 undZ Chlor oder Brom ist, mit einer Verbindung der allgemeinen FormelR11XH,-37-209853/119022309Ί3worin R" eine Arylgruppe undX ein Sauerstoff- oder Schwefelatom ist, bei einer Temperatur bis zu ungefähr I65 0 in Gegenwart einer katalytischen Menge eines Ammoniumsalzes, das ein Stickstoffatom enthält, das zur Bildung eines Komplexes mit dem Phosphorteil des Phosphorhalogenids geeignet ist, umsetzte3 ο Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß in der verwendeten Yerbin- ■ dung 1" eine Phenyl-, Cresyl-, Cumylphenyl-, ETonylphenyl-, Xylyl-, tert.-Butylphenyl-, Phenylyl-, Isopropylphenyl-. und/oder Ohlorphenylgruppe ist.4. Verfahren zur Herstellung eines Organodihalogenphosphorsäureesters, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Phosphorhalogenid gemäß Anspruch 2 mit einer geeigneten äquimolaren Menge einer Verbindung der allgemeinen lormel R11XH gemäß Anspruch 2 bei einer Temperatur von ungefähr 135°C in G-egenwart einer katalytischen Menge eines Ammoniumsalzes, das ein Stickstoffatom enthält, das zur Bildung eines Komplexes mit dem Phosphorteil des Phosphorhalogenids geeignet ist, umsetzt.5. Verfahren gemäß Anspruch 4> dadurch gekennzeichnet , daß in der Verbindung R" eine Phenyl-, Cresyl-, Cum;/!phenyl-, Nonylphenyl-, Xylyl-,-38-209853/1190tert.-Butylph.enyl-, Phenylyl-, Isopropylphenyl- und/oder Qhlorphenylgruppe ist,60 Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Organodihalogenphosphorsäureester Phenyldichlorphosphorsäureester, Phenylyldi chlorphosphor säure ester, Gr esyldich.lorphosph.or säureester, Cumylphenyldichlorphosphorsäureester, tert.-Butylphenyldichlorphosphorsäureester, Nonylphenyldichlorphosphorsäureester, Xylyldichlorphosphorsäureester, Isopropylphenyldichlorphosphorsäureester und/oder Chlorphenyldichlorphosphorsäureester ist.7· Verfahren zur Herstellung eines Diorganohalogenphosphorsäureesters, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Organodihalogenphosphorsäureester mit einer ungefähr äquimolaren Menge einer Verbindung der IOrmel R"XH gemäß Anspruch 2 bei einer Temperatur von ungefähr 165°C in Gegenwart einer katalytischen Menge eines Ammoniumsalzes umsetzt, das ein Stickstoffatom enthält, das zur Bildung eines Komplexes mit dem Phosphorteil des Organodihalogenphosphorsäuree'sters geeignet ist.8. Verfahren gemäß Anspruch 7» dadurch g e kennzei chnet , daß der Diorganohalogenphosphorsäureester Nonylphenylphenylchlorphosphorsäureester und/oder Cumylphenylphenylchlorphosphorsäureester ist„-39-209853/1190-. 39 -9 β Verfahren zur" Herstellung von Or ga no phosphor säureestern, dadurch gekennzeichnet, daß man in Gegenwart einer katalytischen Menge eines Ammoniumsalzes, das ein Stickstoffatom enthält, das zur Komplexbildung mit dem Phosphorteil geeignet ist, (1) ein Phosphorhalogenid gemäß Anspruch 2 mit einer etwa äquimolaren Menge einer ersten Verbindung, der Formel R11XH gemäß Anspruch 2 bei einer Temperatur τοη etwa 85 "bis 135°C unter Bildung eines Organodihalogenphosphorsäureesters umsetzt, dann (2) eine etwa äquimolare Menge einer zweiten Verbindung der Formel R11XH dem Reaktionsprodukt von (1) bei einer Temperatur bei etwa 130 bis 165°G unter Bildung eines Diorganohalogenphosphorsäureesters zugibt.10. Verfahren gemäß Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß man als Verbindung der Formel R11XH Phenol, Cresol, Cumylphenol, Nonylpheno 1, Xylenol, tert.-Butylphenol, Phenylphenol, Isopropylphenol und/oder Chlorphenol verwendet,11. Verfahren zur Herstellung von Organophosphorsäureestern gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Phosphorhalogenid der allgemeinen FormelYm --40-209853/1190worin Y=R oder R1O- R eine Alkyl-, Alkenyl-, Alkynyl-, Cycloalkyl-, Cycloalkenyl-, Cycloalkinyl-, heterocyclische oder Arylgruppe,
R1 eine Arylgruppe,m 1 ist, wenn η = 2 ist und 2 ist, wenn η = 1 ist, η = 1 oder 2 ist und
Z Chlor oder Brom ist,mit einer etwa η-molaren Menge einer Verbindung der allgemeinen FormelR11XH,worin R" eine Arylgruppe undX ein Sauerstoff- oder Schwefelatom ist, bei einer Temperatur bis zu ungefähr 165°C in G-egenwart einer katalytischen Menge eines Ammoniumsalzes, das zur Komplexbildung mit dem Phosphorteil geeignet ist, umsetzt.12. Verfahren zur Herstellung von Organophosphorsäureestern gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man ein Phosphorhalogenid der allgemeinen FormelYm - P - Zn>worin Y=R oder R1O,R eine Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Cycloalkyl-, Cycloalkenyl-, Cycloalkinyl-, heterocyclische-41-209853/1190oder Arylgruppe, R' eine Arylgruppe,m = 1 ist, wenn η = 2 ist und 2 ist, wenn η = 1 ist, η = 1 oder 2, und
Z Chlor oder Bro^ ist,mit einer etwa η-molaren Menge einer Verbindung der allgemeinen FormelR11OH,worin R" eine Arylgruppe ist,bei einer Temperatur bis zu 165 C in Gegenwart einer katalytisohen Menge eines Ammoniumsalzes, das zur Komplexbildung mit dem Phosphorteil geeignet ist, umsetzt.13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der verwendeten Verbindung R" eine Phenyl-, Cresyl-, Cumylphenyl-, Nonylphenyl-, Xylyl-, tert.-Butylphenyl-, Phenylyl-, Isopropylphenyl- und/oder Chlorphenylgruppe ist.14o Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch g e kennzei chnet, daß das Ammoniumsalz ein Ammoniumsulfat, AmmoniumChlorid, Ammoniumnitrat, Ammoniumacetat, Ammoniumbenzolsulfonat, Ammoniumphosphat, Ammoniumoxalat und/oder Ammoniumcarbonat ist»15. Verfahren zur Herstellung von Organophosphorsäureestern gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn--42-209853/1190223U913zeichnet, daß man ein Phosphorhalogenid der allgemeinen FormelYm - ^ - Vworin Y = R oder Jl 1O,R eine Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Cycloalkyl-, Cycloalkenyl-, Cycloalkinyl-, heterocyclische oder Arylgruppe,
R1 eine Arylgruppe,m = 1 ist, wenn η = 2 ist und 2 ist, wenn η = 1 ist, η = 1 oder 2 und
Z Chlor oder Brom istmit einer geeigneten η-molaren Menge einer Verbindung der FormelHO -R"1 - OH,worin R"' Isopropylidendiphenylen oder Phenylen ist, bei einer Temperatur bis zu 165°C in Gegenwart einer katalytischen Menge eines Ammoniumsalzes, das zur Komplexbildung mit dem Phosphorteil geeignet ist, umsetzt. *16. Verfahren zur Herstellung eines Organophosphorsäureesters gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man Phosphorylchlorid mit einer geeigneten dimolaren Menge eines Phenols bei einer Temperatur bis zu ungefähr 165 C in Gegenwart eines Ammoniumüalz-,katalysators, der zur Komplexbildung mit einem Phosphor-209853/1190 ~43~τ 43 teil geeignet ist, umsetzt.17· Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Organophosphorsäureester Diphenylchlorphosphorsäureester, Dieresyldichlorphosphorsäureest er, Cumylphenylphenylchlorphosphorsäureester, Cresylphenylchlorphosphorsäureester und/oder Nonyl-'phenylchlorphosphorsäureester ist.18„ Verfahren zur Herstellung von Organophosphorsäureestern, dadurch gekennzeichnet, daß man (1) ein Phosphorhalogenid gemäß Anspruch 12 mit einer etwa äquimolaren Menge einer ersten Verbindung der■ lOrinel R11OH gemäß Anspruch 12 bei einer Temperatur von. 85 bis 135 C umsetzt und (2) eine etwa äquimolare Menge einer zweiten Verbindung der Formel R1OH gemäß Anspruch 12 dem Reaktionsprodukt von (1) bei einer Temperatur von 130 bis 1650C in Gegenwart von 0,001 bis 2,0 M0I.96, bezogen auf das Phosphorhalogenid, ein Ammoniumsalz, das ein Stickstoffatom enthält, das zur Komplexbildung mit einem Phosphorteil geeignet ist, zugibt.
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