DE2357678A1 - Alkenephosphonic (phosphinic) acid chlorides prepn. - by dehydrochlorination of chloroalkane-phosphon(in)ic acid chlorides - Google Patents
Alkenephosphonic (phosphinic) acid chlorides prepn. - by dehydrochlorination of chloroalkane-phosphon(in)ic acid chloridesInfo
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Abstract
Description
Verfahren zur Herstellung von Alkenphosphonsäurechloriden und ÄlkenphosphinsäurechloridenProcess for the production of alkene phosphonic acid chlorides and alkene phosphinic acid chlorides
Es ist bekannt, daß man Vinylphosphonsäuredichlorid und Vinylphosphinsäurechloricfe durch Abspaltung von Chlorwasserstoff aus den entsprechenden 2-Chloräthanphosphon- bzw. -phosphinsäurechloriden mit Hilfe stöchiometrischer Mengen tertiärer Amine in inerten Lösungsmitteln herstellten kann (Gefter u. Mitarbeiter, Z. obsc. chim. 31 (1961) Nr. 3, Seiten 955-958; Schweizerisches Patent Nr. 391.699; DOS 1.158.509).It is known that vinylphosphonic acid dichloride and vinylphosphinic acid chloride can be used by splitting off hydrogen chloride from the corresponding 2-chloroethane phosphonic or phosphinic acid chlorides prepared with the help of stoichiometric amounts of tertiary amines in inert solvents (Gefter and coworkers, Z. obsc. chim. 31 (1961) No. 3, pages 955-958; Schweizerisches U.S. Patent No. 391,699; DOS 1,158,509).
Diese Reaktionen lassen sich schematisch wie folgt wiedergeben:These reactions can be shown schematically as follows:
ClCH2CH2PCl2 + N-R"ClCH 2 CH 2 PCl 2 + NR "
\R1M\ R 1M
► CH0=CHPCl0 + R"-N · HCl► CH 0 = CHPCl 0 + R "-N • HCl
R'\ R '\
P-Cl + R"-N CHO =CH ο R''P-Cl + R "-N CH O = CH ο R"
HClHCl
Die für die Abspaltung erforderlichen Mengen an Amin, die Ab-The amounts of amine required for the cleavage, the
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trennung des Aminhydrochlorids, die Rückgewinnung des freien Amins und das Abdestiliieren des eingesetzten Lösungsmittels gestalten diese Verfahren unwirtschaftlich und umständlich. Ferner beschreibt die Schweizerische Patentschrift Nr. 391.699 die Abspaltung von Chlorwasserstoff aus 2-Chlorpropanphosphonsäuredichlorid durch Erhitzen auf 200°C unter Bildung von Propenphosphonsäuredichlorid. Die erforderliche Reaktionszeit von ca. 15 Stunden ist unwirtschaftlich. Zudem führen diese lange Reaktionszeit und die hohe Reaktionstemperatur bei der Herstellung von empfindlicheren Alkenphosphonsäurechloriden, wie Yinylphosphonsäuredichlorid, zu Substanzwrlusten durch starke Verharzung und gelegentlich auch zu Verpuffungen.separation of the amine hydrochloride, the recovery of the free Amine and distilling off the solvent used make these processes uneconomical and cumbersome. Furthermore, the Swiss patent specification No. 391.699 describes the elimination of hydrogen chloride from 2-chloropropane phosphonic acid dichloride by heating to 200 ° C with formation of propene phosphonic acid dichloride. The required response time 15 hours is uneconomical. In addition, these lead long reaction time and the high reaction temperature in the production of more sensitive alkene phosphonic acid chlorides, such as Yinylphosphonic acid dichloride, to substance loss due to strong resinification and occasionally also to deflagration.
Eine bedeutende Verkürzung der Reaktionszeit beschreibt die DOS 1.568.945 durch Erhitzen von 2-Chloräthanphosphonsäuredichlorid in Gegenwart von Triphenylphosphin als Katalysator.DOS 1.568.945 describes a significant reduction in the reaction time by heating 2-chloroethane phosphonic acid dichloride in the presence of triphenylphosphine as a catalyst.
Tripheny!phosphin ist jedoch eine schwierig herstellbare Verbindung.Tripheny! Phosphine, however, is a difficult compound to make.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zur katalytischen Herstellung von Vinylgruppen enthaltenden Säurechloriden des Phosphors der allgemeinen Formel (I)The invention now relates to a process for the catalytic production of acid chlorides containing vinyl groups Phosphorus of the general formula (I)
·* ° R1* ° R 1
C=CH-P^ (I)C = CH-P ^ (I)
in der R- Chlor, eine Alkylgruppe mit 1-18, vorzugsweise 1-4, insbesondere 1 oder 2 C-Atomen, oder eine gegebenenfalls am aromatischen Ring substituierte Phenyl- oder Benzylgruppe, und R0 eine Alkylgruppe mit 1 - 10, vorzugsweise 1-4 C-Atomen, bevorzugt Methyl, oder Wasserstoff bedeutet, durch katalytische Abspaltung von Chlorwasserstoff aus Verbindungen der allgemeinen Formel (II)in which R is chlorine, an alkyl group with 1-18, preferably 1-4, in particular 1 or 2 carbon atoms, or a phenyl or benzyl group optionally substituted on the aromatic ring, and R 0 is an alkyl group with 1-10, preferably 1 -4 C atoms, preferably methyl, or hydrogen, by catalytic splitting off of hydrogen chloride from compounds of the general formula (II)
R9 H 0 R1
A. I Il / !R 9 H 0 R 1
A. I Il / !
V-c-p^ (H)V-c-p ^ (H)
H Cl H NC1 ...3H Cl H N C1 ... 3
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in der R- und R„ die obige Bedeutung haben, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Katalysatoren solche Verbindungen, diein the R- and R "have the above meaning, which is characterized is that such compounds are used as catalysts
mindestens ein 3- bis 5-bindiges Stickstoff- oder ein 5-bindiges Phosphoratom enthalten, welches im Falle des Stickstoffs mit 1-4 Valenzen, im Falle des Phosphors mit mindestens 3 Valenzen an organische, gegebenenfalls substituierte Reste mit bis zu 20 C-Atomen gebunden ist, wobei 2 dieser Valenzen eine Doppelbindung bilden können, oder 1- bis 3-basige organische oder anorganische vollamidierte Säuren des 3- bis 5-wertigencontain at least one 3- to 5-bond nitrogen or a 5-bond phosphorus atom, which in the case of nitrogen with 1-4 valences, in the case of phosphorus with at least 3 valences to organic, optionally substituted radicals with up to 20 carbon atoms is bonded, 2 of these valences being able to form a double bond, or 1- to 3-basic organic or inorganic, fully amidated acids of the 3- to 5-valent
-Ip-Phosphors, deren N-Atome"urch gegebenenfalls substituierte aliphatische Reste mit bis zu 20 C-Atomen alkyliert sein und deren gegebenenfalls substituierte organische Reste bis zu 20 C-Atome enthalten können,verwendet.-Ip-phosphorus, the N atoms of which are optionally substituted by aliphatic radicals with up to 20 carbon atoms and their optionally substituted organic radicals up to 20 May contain carbon atoms.
Die erfindungsgemäß katalytisch wirksamen Stickstoff- und Phosphorverbindungen können schematisch durch die allgemeinen Formeln (III), (IV), (V) bzw. (VI)The inventively catalytically active nitrogen and Phosphorus compounds can be shown schematically by the general formulas (III), (IV), (V) and (VI)
R3
(HD R 3
(HD
R1=XR2 R 1 = XR 2
(IV)(IV)
Et R,Et R,
(V)(V)
r~? R r ~? R.
Z (VI)Z (VI)
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wiedergegeben werden, worin X Stickstoff oder in Formel V und VI auch Phosphor, Y einen anorganischen oder organischen Säurerest, R1 einen organischen Rest mit 1-20 C-Atomen, R2 und R3 jeweils einen organischen Rest mit 1-20 C-Atomen oder H, v/enn X=N,are reproduced, in which X is nitrogen or in formulas V and VI also phosphorus, Y is an inorganic or organic acid residue, R 1 is an organic residue with 1-20 C atoms, R 2 and R 3 are each an organic residue with 1-20 C- Atoms or H, v / if X = N,
wobei für X=N einer der Liganden R-, R , R„ der Rest einerwhere for X = N one of the ligands R-, R, R "is the remainder of a
1 j4 O1 j4 O
gegebenenfalls mehrbasigen Carbonsäure oder der Rest einer anorganischen oder organischen Säure des 3- oder 5-wertigen Phosphors oder ihrer gegebenenfalls alkylierten Amide sein kann,optionally polybasic carboxylic acid or the remainder of an inorganic or organic acid of the trivalent or pentavalent nature Phosphorus or its optionally alkylated amides,
R4 ein organischer Rest mit 1-20 C-Atomen, oder H, wenn X=N und R„ und R3 jeweils ein organischer Rest ist, Z Sauerstoff oder, v/enn X = P, Schwefel oder 2 Halogenatome oder NR^» wobei R_ = Ή oder ein organischer Rest mit 1 - 20 C-Atomen sein kann, bedeuten.R 4 is an organic radical with 1-20 carbon atoms, or H, if X = N and R 1 and R 3 are each an organic radical, Z is oxygen or, if X = P, sulfur or 2 halogen atoms or NR ^ »Where R_ = Ή or an organic radical with 1 - 20 C atoms can mean.
Für X kann demnach ein N- oder P-Atom stehen, für Y ein anorganischer oder organischer Säurerest, z.B. ein Halogenion, ein SO4-Ion, ein Methylsulfat-Ion oder das Ion einer organischen Sulfonsäure. ! Accordingly, an N or P atom can stand for X and an inorganic or organic acid radical for Y, for example a halogen ion, an SO 4 ion, a methyl sulfate ion or the ion of an organic sulfonic acid. !
R-, Hg» R3* R4 und R5 können gleiche oder verschiedene organische Reste bedeuten, z.B. geradkettige oder verzweigte Alkylgruppen mit 1 - 2O C-Atomen, vorzugsweise 1-12, insbesondere 1-4 C-Atomen, Alkenylgruppen mit 2 - 20, vorzugsweise 2-12, insbesondere 2-4 C-Atome, Cycloalkyl- oder -alkenylgruppen mit 4 - 8, vorzugsweise 4-6 C-Atomen, Aryl- oder Aralkylgruppen mit 6 - 2O, vorzugsweise 6-12 C-Atomen oder Acylgruppen mit 1-4, vorzugsweise 1 oder 2 C-Atomen, wobei alle Reste R1 bis R^ ihrerseits wieder, vorzugsweise durch Halogen, insbesondere Chlor und/oder Brom oder Alkoxyreste mit 1-4 C-Atomen, vorzugsweise 1-2 C-Atomen, oder eine Dialkylaminogruppe mit Alkylgruppen von 1-4 C-Atomen substituiert, vorzugsweise einfach substituiert, sein können.R-, Hg » R 3 * R 4 and R 5 can be identical or different organic radicals, for example straight-chain or branched alkyl groups with 1-2O carbon atoms, preferably 1-12, in particular 1-4 carbon atoms, alkenyl groups with 2 - 20, preferably 2-12, especially 2-4 carbon atoms, cycloalkyl or alkenyl groups with 4-8, preferably 4-6 carbon atoms, aryl or aralkyl groups with 6-20, preferably 6-12 carbon atoms or acyl groups with 1-4, preferably 1 or 2 carbon atoms, where all radicals R 1 to R ^ in turn, preferably by halogen, in particular chlorine and / or bromine or alkoxy radicals with 1-4 carbon atoms, preferably 1-2 C atoms or a dialkylamino group with alkyl groups of 1-4 C atoms, preferably monosubstituted, can be.
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Dabei können zwei der Reste R ~~bis R Glieder eines heteroeyclischen Ringes aromatischer oder cycloaliphatischer Natur sein, der weitere Heteroatome, z.B. Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel, enthalten kann.Two of the radicals R ~~ to R can be members of a heteroeyclic Ring of aromatic or cycloaliphatic nature, the further heteroatoms, e.g. nitrogen, oxygen or Sulfur.
Im Falle X = Stickstoff können ferner Rg und/oder R3 und, wenn R„ und R3 organische Reste sind, auch R, Wasserstoff bedeuten. .If X = nitrogen, Rg and / or R 3 and, if R 1 and R 3 are organic radicals, R can also mean hydrogen. .
Z kann für Sauerstoff oder, falls X Phosphor ist, auch für Schwefel, zwei Halogenatome, vorzugsweise 2 Chloratome oder für die Gruppe NR^ stehen, wobei R1. = H oder ein organischer Rest mit 1 - 20 C-Atomen sein kann.Z can represent oxygen or, if X is phosphorus, also represent sulfur, two halogen atoms, preferably 2 chlorine atoms, or represent the group NR ^, where R 1 . = H or an organic radical with 1 - 20 C atoms can be.
Falls. X Stickstoff ist, kann einer der Reste R^ bis R3 ein Säureamidrest bzw. Säurediamidrest einer organischen Säure des 3- oder 5-wertigen Phosphors sein, dessen N-Atome mit Alkylgruppen mit 1-18 C-Atomen, vorzugsweise 1-4 C-At,omen, substituiert sein können. Bevorzugt sind Verbindungen, in denen die Amidgruppe(n) in der beschriebenen Weise mono-, insbesondere disubstituiert sind.If. X is nitrogen, one of the radicals R ^ to R 3 can be an acid amide radical or acid diamide radical of an organic acid of trivalent or pentavalent phosphorus, the N atoms of which have alkyl groups with 1-18 carbon atoms, preferably 1-4 carbon atoms -At, omen, can be substituted. Compounds in which the amide group (s) are mono-, in particular disubstituted, in the manner described are preferred.
Die erfindungsgemäß katalytisch wirksamen Verbindungen können auch mehrere gleiche oder verschiedene Elemente der Bedeutung X enthalten. Das Molekulargewicht des verwendeten Katalysators beträgt vorzugsweise bis zu 500, insbesondere bis zu 200.The compounds catalytically active according to the invention can also contain several identical or different elements of the meaning X. The molecular weight of the catalyst used is preferably up to 500, in particular up to 200.
Als erfindungsgemäße Katalysatoren können zum Beispiel verwendet werden:As catalysts according to the invention, for example, can be used will:
Amine wie Tr!Diethylamin, Triäthylamin, Tripropylamin, Tributylarain, Dimethyläthylamin, Diäthylbutylaiain, Dimethyldodecylamxn, N-Dimethy!anilin, 4-Methyl-N-dimethy!anilin, N-Diäthy!anilin,Amines such as tr! Diethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylarain, Dimethylethylamine, diethylbutylaiain, dimethyldodecylamine, N-dimethy! Aniline, 4-methyl-N-dimethy! Aniline, N-diethy! Aniline,
509822/1018 .509822/1018.
-Q--Q-
N,Nf-Tetramethyl-p~phenylendia;min, Triphenylamin, Diäthylamin, N-Butylamin.N, N f -tramethyl-p ~ phenylenedia; min, triphenylamine, diethylamine, N-butylamine.
Heterocyclische Stickstoffverbindungen, wie Pyridin, Chinolin, Isochinolin und ihre Alkyl- oder Dialkyl-, vorzugsweise Methyl- oder Dimethylderivate, Imidazol, N-Vinylimidazol, Benzimidazol, Benzthiazol, Benztriazol, 2-Amino-τ6-äthoxybenzthiazol, 2-Hydroxy-5,7-dimethylpyrazolo(l,5,a)pyrimidin, N~Methy!pyrrolidin, N-Xthy!piperidin, Pyrrolidinocyclohexen, Triazol, Piperidin, sowie ihre Oxide, z.B. Pyridinoxid.Heterocyclic nitrogen compounds such as pyridine, quinoline, Isoquinoline and its alkyl or dialkyl, preferably methyl or dimethyl derivatives, imidazole, N-vinylimidazole, benzimidazole, Benzthiazole, benzotriazole, 2-amino-τ6-ethoxybenzthiazole, 2-hydroxy-5,7-dimethylpyrazolo (l, 5, a) pyrimidine, N ~ methyl! Pyrrolidine, N-Xthy! Piperidine, Pyrrolidinocyclohexene, triazole, piperidine, as well as their oxides, e.g. pyridine oxide.
Säurearaide, z.B. Dimethylformamid, Diäthylformainid, Diäthylpropionaraid, N-Dimethy 1 benzamid, Ν,Ν'-Tetramethylterephthalsäurediamid, Hexamethylphosphorsäuretriamid, Äthanphosphonsäure-bisdiäthylamid, Methanbutanphosphinigsäuredimethylamid, Di-Äthylphosphinigsäureisobutylamid, oder Harnstoffe, wie Tetraraethylharnstoff und NjiTjN'-Methyl-N-phenylharnstoff.Acid araids, e.g. dimethylformamide, diethylformainide, diethylpropionaid, N-Dimethy 1 benzamide, Ν, Ν'-Tetramethylterephthalic acid diamide, Hexamethylphosphorsäuretriamid, Äthanphosphonsäure-bisdiäthylamid, Methanbutanphosphinigsäuredimethylamid, Di-Äthylphosphinigsäureisobutylamid, or ureas such as tetraraethylurea and NjiTjN'-methyl-N-phenylurea.
Quartäre Ammoniumsalze, z.B. Tetramet hy lammoniumchlor id oder -bromid, Tr imethylbenzy lammoniumchlor id, Triäthylbenzylammoniumchlorid oder -broraid, Trimethylchlormethy.lammoniumchlorid.Quaternary ammonium salts, e.g. tetramethylammonium chloride or bromide, trimethylbenzylammoniumchloride, triethylbenzylammonium chloride or -broraid, trimethylchloromethylammonium chloride.
Quartäre Phosphoniumsalze, z.B. Tetraäthylphosphoniumchlord, Trimethylbenzylphosphoniumchlorid, Triphenyläthy!phosphonium-2,4-diaminobenzolsulfonat. Quaternary phosphonium salts, e.g. tetraethylphosphonium chloride, trimethylbenzylphosphonium chloride, triphenylethylphosphonium-2,4-diaminobenzene sulfonate.
Organische Verbindungen des 5-bindigen Phosphors, z.B. Trimethylphosphinoxid, Tributylphosphinoxid, Trihexylphosphinoxid, Triphenylphosphinoxid, Dimethylphenylphosphinoxid, Dimethylchlormethylphosphinoxid, DimethylhexyIphosphinoxid, Dimethyldodecy1-phosphinoxid, DimethyleikosyIphosphinoxid, Dimethylpyrrolidirt-1-methyIphosphinoxid, Dimethylphenylphosphinsulfid, Dimethyldodecylphosphinsulfid, 2-Dimethylphosphinylpropionsäuremethylester, 1-Methylphospholen~3, l-Äthyl-S-methylphospholen-S,Organic compounds of 5-bond phosphorus, e.g. trimethylphosphine oxide, Tributylphosphine oxide, trihexylphosphine oxide, triphenylphosphine oxide, Dimethylphenylphosphine oxide, dimethylchloromethylphosphine oxide, Dimethylhexylphosphine oxide, dimethyldodecyl phosphine oxide, DimethyleikosyIphosphinoxid, Dimethylpyrrolidirt-1-MethyIphosphinoxid, Dimethylphenylphosphine sulfide, dimethyldodecylphosphine sulfide, 2-dimethylphosphinylpropionic acid methyl ester, 1-Methylphospholen ~ 3, l-Ethyl-S-methylphospholen-S,
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2-FluorsulfonyläthyIdimethylphosphinoxid, N-2-Dimethylphosphinyläthy1-N-methylacetamid, N-2-Dimethylphosphinyläthy1-methylamin, Triphenylphosphindichlorid, Dimethylchlormethyldichlorphosphoran, Triphenylphosphinimin, Triphenyl-n-2-hydroxyäthylphosphinimin. 2-FluorosulfonyläthyIdimethylphosphinoxid, N-2-Dimethylphosphinyläthy1-N-Methylacetamid, N-2-dimethylphosphinylethylethylamine, Triphenylphosphine dichloride, dimethylchloromethyldichlorophosphorane, Triphenylphosphinimine, triphenyl-n-2-hydroxyethylphosphinimine.
Besonders bevorzugt unter diesen.Verbindungen, ist Triäthylarain und Triäthylaminhydrochlorid. Bevorzugt sind ferner die übrigen,- auch die gemischten, Tri (C0-C.)-alky!amine, die Trialky!phosphinoxide, insbesondere das Trimethylphosphinoxid, sowie ihre HCl-Addukte, ferner Mischungen aus diesen Verbindungen.Triethylarain and triethylamine hydrochloride are particularly preferred among these compounds. Preference is also given to the other, including the mixed, tri (C 0 -C.) - alky! Amines, the trialky! Phosphine oxides, in particular the trimethylphosphine oxide, and their HCl adducts, and also mixtures of these compounds.
Die erfindungsgemäßen Katalysatoren werden in Mengen von 0,01 - 5 Gew.-% oder mehr, bezogen auf die verwendete Verbindung der Formel (II), vorzugsweise in Mengen von 0,05 - 2 Gew.-%, verwendet. Sie lassen sich als solche oder in Form ihrer Salze, vorzugsweise ihrer Hydrochloride, einsetzen.The catalysts of the invention are used in amounts of 0.01-5% by weight or more, based on the compound of the formula (II) used, preferably in amounts of 0.05-2% by weight, used. They can be used as such or in the form of their salts, preferably their hydrochlorides.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im allgemeinen in einfacher Weise derart durchgeführt, daß man eine Verbindung der Formel (II) mit einem der genannten Katalysatoren versetzt, das Reaktionsgemisch erhitzt und bei Temperaturen von etwa 150 - 200 C, vorzugsweise 160 - 190 C, in an sich bekannter Weise Chlorwasserstoff und die entsprechende Vinylverbindung der Formel (I) abdestilliert. Bei Durchführung der Destillation unter reduziertem Druck erniedrigt sich die Übergangstemperatur entsprechend und die Umsetzung verläuft rascher. Ein besonderer wirtschaftlicher Vorteil des beanspruchten Verfahrens besteht in der Möglichkeit, daß man statt von reinen 2-Chloralkanphosphon- oder -phosphinsäurechloriden von solchen Rohprodukten ausgehen kann, die man durch Phosgenierung von 2-Chloralkan-phosphon- oder -phosphinsäureestern (z.B. gemäß DOS 2.132.962; DOS 2.215.314.; DOS 2.129.583; P 22 25 545.4) erhalten hat, die den für die HCl-Abspaltung erfindungsgemäß zu verwendendenThe process according to the invention is generally simpler Manner carried out in such a way that a compound of the formula (II) mixed with one of the mentioned catalysts, the reaction mixture is heated and at temperatures of about 150 - 200 C, preferably 160-190 ° C., hydrogen chloride in a manner known per se and the corresponding vinyl compound of the formula (I) is distilled off. When performing the distillation under reduced Pressure decreases the transition temperature accordingly and the reaction proceeds more rapidly. A special economic one The advantage of the claimed process consists in the possibility that instead of pure 2-chloroalkanephosphonic or phosphinic acid chlorides emanate from such crude products can, which can be obtained by phosgenation of 2-chloroalkane-phosphon- or phosphinic esters (e.g. according to DOS 2.132.962; DOS 2.215.314 .; DOS 2.129.583; P 22 25 545.4), those to be used according to the invention for the splitting off of HCl
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Katalysator bereits von ihrer Herstellung her enthalten können, so daß sich - insbesondere bei den Phosphonsäuredichloriden weitere Katalysatorzusätze erübrigen können.May already contain catalysts from their manufacture, so that - especially in the case of the phosphonic acid dichlorides - further catalyst additives can be unnecessary.
Eine besonders bevorzugte Verfahrensvariante gestattet es daher, die beispielsweise nach den 4 obengenannten Verfahrensweisen erhaltenen Produkte, denen die erfindungsgemäßen Katalysatoren bereits bei der vorausgegangenen Phosgenxerungsreaktion zugesetzt wox'den sind, ohne Zwischenreiiligung und ohne Wechsel des Reaktionsgefäßes in der Art eines sogenannten Eintopfverfahrens unmittelbar zu Vinylverbindungen der Formel (I) umzusetzen, wie die nachfolgenden Beispiele zeigen.A particularly preferred variant of the method therefore allows the four methods mentioned above, for example obtained products, which the catalysts of the invention already added in the previous phosgene fermentation reaction wox'den are, without intermediate classification and without change of the reaction vessel in the manner of a so-called one-pot process to convert directly to vinyl compounds of the formula (I), as the following examples show.
Die nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erhaltenen Alkenphosphon- und-phosphxnsäurechlorxde sind wertvolle Zwischenprodukte für Flammschutzmittel, Pflanzenschutzmittel, Waschmittel, Flotationshilfmittel und Kunststoffe.The alkene phosphonic and phosphonic acid chlorides obtained by the process of the present invention are valuable Intermediate products for flame retardants, pesticides, Detergents, flotation aids and plastics.
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele erläutert:The invention is illustrated by the following examples:
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2357S782357S78
137 g Phosphortricblorid werden mit 135 g Äthylenoxid zu Tri(chloräthyl)phosphit umgesetzt. Das Reaktionsprodukt wird bei 140 - 145 C zu Chloräthanphosphonsäuredi (chloräthyl)ester umgelagert und nach dem Verfahren der DOS 2.132.962 mit Phosgen in Gegenwart von 2 g Tfiäthylamin als Katalysator in Chloräthanphosphonsäuredichlorid überführt. Das bereits Triethylamin als Katalysator enthaltende Reäktionsgemisch wird anschließend auf etwa 200° - 220°C Sumpftemperatur erhitzt. Unter Chlorwasserstoffentwicklung destillieren bei einer Kopftemperatur von 170° - 18O°C und Normaldruck im Laufe von 3 Stunden 143 g einer farblosen Flüssigkeit über, die nach gaschromatographischer Analyse 9O % Vinylphosphonsäuredichlorid (89 % der Theorie bezogen auf PCl3) und 9 % 2-Chloräthanphosphonsäuredichiorid (6 % der Theorie) enthält und aus der durch Fraktionierung unter vermindertem Druck 128 g Vinylphosphonsäuredichlorid erhalten werden. Das bei dieser Fraktionierung als Rückstand verbleibende 2-Cbloräthanphosphonsäuredichlorid kann erneut der Spaltung unterworfen werden. Führt man diese Spaltung unter reduziertem Druck von 400 - 500 Torr durch, so kann mit gleicher Ausbeute und niedrigerer Destillationstemperatur die Reaktionszeit auf 1,5 Stunden verkürzt werden.137 g of phosphorus tricloride are reacted with 135 g of ethylene oxide to give tri (chloroethyl) phosphite. The reaction product is rearranged at 140-145 ° C. to give chloroethane phosphonic acid di (chloroethyl) ester and converted into chloroethane phosphonic acid dichloride using the method of DOS 2.132.962 using phosgene in the presence of 2 g of diethylamine as a catalyst. The reaction mixture, which already contains triethylamine as a catalyst, is then heated to a bottom temperature of around 200-220 ° C. With evolution of hydrogen chloride, 143 g of a colorless liquid distilled over the course of 3 hours at a head temperature of 170 ° - 180 ° C. and normal pressure, which, according to gas chromatographic analysis, 90% vinylphosphonic acid dichloride (89% of theory based on PCl 3 ) and 9 % 2-chloroethane phosphonic acid dichloride (6% of theory) and from which 128 g of vinylphosphonic acid dichloride are obtained by fractionation under reduced pressure. The 2-chloroethane phosphonic acid dichloride remaining as a residue during this fractionation can be subjected to the cleavage again. If this cleavage is carried out under reduced pressure of 400-500 Torr, the reaction time can be shortened to 1.5 hours with the same yield and lower distillation temperature.
Unter Einrechnung des zurückgewonnenen Chloräthanphosphonsäuredichlorids beträgt die Ausbeute an Vinylphosphonsäuredichlorid 93,5 % der Theorie, bezogen auf eingesetztes PCI«·Including the recovered chloroethane phosphonic acid dichloride the yield of vinylphosphonic acid dichloride is 93.5% of theory, based on the PCI used «·
260 g Phosphortrichiorid werden analog Beispiel (1) mit 255 g Äthylenoxid umgesetzt, das Addukt umgelagert und 500 g roher 2-Chloräthanphosphonsäure-di-chloräthylester erhalten, der nun mit Phosgen unter Zusatz von 5 g Dimethylformamid als Kataly-260 g of phosphorus trichloride are added analogously to example (1) with 255 g Ethylene oxide reacted, the adduct rearranged and 500 g raw 2-Chloräthanphosphonsäure-di-chloroethyl ester obtained, which is now with phosgene with the addition of 5 g of dimethylformamide as a catalyst
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sator in 2-Chloräthanphosphonsäuredichlorid überführt wird. Das bereits Dimethylformamid als Katalysator enthaltende Reaktiönsgemisch wird anschließend bei einer Sumpftemperatur von ca: 200 C und einem Druck von ca. 400 Torr destilliert. Innerhalb von 2 Stunden erhält man 249 g eines Destillates, welches 90 % Vinylphosplionsäuredichlorid (82 % der Theorie) und 9 % 2-ChloräthanphospIionsäurediehlorid (8 % der Theorie) enthält. Unter Einrechnung des zurückgewonnenen 2-Chloräthanphosphonsäuredichlorids beträgt somit die Ausbeute an Vinylphosphonsäuredichlorid 91 % der Theorie, bezogen auf eingesetztes Phosphortrichlorid. is converted into 2-chloroethane phosphonic acid dichloride. The reaction mixture already containing dimethylformamide as a catalyst is then distilled at a bottom temperature of approx. 200 ° C. and a pressure of approx. 400 torr. Within 2 hours, 249 g of a distillate is obtained which contains 90% vinylphosphionic acid dichloride (82% of theory) and 9 % 2-chloroethanephosphionic acid dichloride (8 % of theory). Including the recovered 2-chloroethane phosphonic acid dichloride, the yield of vinyl phosphonic acid dichloride is 91% of theory, based on the phosphorus trichloride used.
55 g Phosphortrichlorid werden analog Beispiel -(I) mit 65 g Propylenoxid umgesetzt, das erhaltene Tris-(2-chlorpropyl)-phosphit durch Erhitzen auf 170 C während 5 Stunden umgelagert. Der erhaltene 2-CWorpropanphosphonsäure-di (2-chlorpropyl)-ester wird nach Zusatz von 1 g Pyridin mit Phosgen in das Dichlorid überführt. Das so erhaltene Rohprodukt, das bereits Pyridin als Katalysator enthält, wird nun bei einer Sumpf temperatur von ca. 200 C und einem Druck von ca. 400 Torr destilliert. Innerhalb von 50 Minuten erhält man 47 g Propylenphosphonsäuredichlorid vom Kpg 77° - 79°C, entsprechend 73 % der Theorie, bezogen auf eingesetztes Phosphortrichlorid.55 g of phosphorus trichloride are reacted analogously to Example - (I) with 65 g of propylene oxide, and the tris (2-chloropropyl) phosphite obtained is rearranged by heating to 170 ° C. for 5 hours. The obtained 2-C-propane phosphonic acid di (2-chloropropyl) ester is converted into the dichloride with phosgene after the addition of 1 g of pyridine. The crude product thus obtained, which already contains pyridine as a catalyst, is now distilled at a sump temperature of about 200 C and a pressure of about 400 Torr. Within 50 minutes to obtain 47 g of boiling Propylenphosphonsäuredichlorid g 77 ° - 79 ° C, corresponding to 73% of theory, based on phosphorus trichloride.
Zu 77O g Methyldicfelorphosphin in 3,5 1 Chlor benzol werden unter Rühren und Kühlen bei 20° - 25°C im Laufe von 3 Stunden 650 g Ä'thylenoxid eingeleitet. Nach einstündigem Rühren bei 20 - 30 C wird die entstandene Lösung im Laufe von 2 Stunden unter Stickstoff auf 140°C erhitzt und 3 Stunden bei 130° - 140°C gehalten. Nach Abdestillieren des Chlorbenzols unter wenig reduziertem Druck bleiben 1356 g fast farbloses Öl zurück, welches ohne weitereTo 77O g of methyldicfelorphosphine in 3.5 1 of chlorine benzene are under Stirring and cooling at 20 ° - 25 ° C initiated in the course of 3 hours 650 g of ethylene oxide. After stirring for one hour at 20-30 ° C the resulting solution is heated to 140 ° C. under nitrogen over the course of 2 hours and kept at 130 ° -140 ° C. for 3 hours. To Distilling off the chlorobenzene under slightly reduced pressure, 1356 g of almost colorless oil remain, which without any further
...11... 11
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Reinigung in einem zylindrischen Begasungsgefäß mit Bodenfritte nacht Zusatz von 5 g Triphenylphosphinoxid bei 130 - 140 C niit Phosgen begast wird, bis nach 3 Stunden mit den Abgasen kein Dichloräthan mehr abdestilliert. Zurück bleiben 836 g rohes Methan-2~chloräthylphosphinsäurechlorid als bräunliches Öl, welches bereits Triphenylphosphinoxid als Katalysator enthält und nun in einer Destillationsapparatur bei einem Druck von 400 - 500 Torr auf 180° - 200 C Sumpftemperatur erhitzt wird, wobei mit dem entstehenden Chlorwasserstoff eine geringe Menge farbloses Öl überdestilliert. Nach dreistündigem Erhitzen wird das gesamte Reaktionsgemisch durch Erniedrigung des Drucks überdestilliert. Durch fraktionierte Destillation erhält man daraus 585 g Methanvinylphosphinsäurechlorid und 70 g höher siedende Anteile, die 85 % Methan-2-chloräthylphdsphinsäurechlorid enthalten. Unter Einrechnung des zurückgewonnenen Methan-2-chloräthylphosphinsäurechlorids beträgt die Ausbeute an Methanvinylphosphinsäurechlorid 75 % der Theorie, bezogen auf eingesetztes Methyldichlorphosphin.Cleaning in a cylindrical gas supply vessel with a bottom frit after addition of 5 g of triphenylphosphine oxide at 130-140 ° C., phosgene is fumigated until after 3 hours with the exhaust gases there is no Dichloroethane distilled off more. 836 g of crude methane-2-chloroethylphosphinic acid chloride remain as a brownish oil, which already contains triphenylphosphine oxide as a catalyst and now in a distillation apparatus at a pressure of 400 - 500 Torr heated to 180 ° - 200 C sump temperature is, a small amount of colorless oil distilled over with the resulting hydrogen chloride. After heating for three hours the entire reaction mixture is distilled over by lowering the pressure. Fractional distillation gives from it 585 g of methanevinylphosphinic acid chloride and 70 g of higher-boiling components, the 85% methane-2-chloroethylphosphinic acid chloride contain. Including the recovered methane-2-chloroethylphosphinic acid chloride, the yield is based on methanevinylphosphinic acid chloride 75% of theory on methyldichlorophosphine used.
Beispiel 5: _· Example 5: _ ·
59 g Methyldichlorphosphin in 120 g o-Diehlorbenzol werden unter Rühren und Kühlen bei 30°C in 1 Stunde mit 58 g Propylenoxid versetzt. Das Reaktionsgemisch wird im Laufe einer halben Stunde auf 17O°C erhitzt und 2 Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Nach Abdestilliere η des Lösungsmittels unter reduziertem Druck wird der Rückstand unter Zusatz von Ig Triäthylamin bei ca. 150 C mit Phosgen umgesetzt. Das erhaltene Rohgemisch, das bereits den Katalysator Triäthylamin enthält, wird analog Beispiel (4) der Spaltung unterworfen. Durch fraktionierte Destillation unter reduziertem Druck werden daraus59 g of methyldichlorophosphine in 120 g of o-diehlobenzene are used with stirring and cooling at 30 ° C. in 1 hour with 58 g of propylene oxide offset. The reaction mixture is heated to 170 ° C. over the course of half an hour and at this temperature for 2 hours held. After the solvent has been distilled off under reduced pressure, the residue is removed with the addition of Ig Triethylamine reacted with phosgene at about 150.degree. The crude mixture obtained, which already contains the catalyst triethylamine, is subjected to cleavage analogously to example (4). They are made by fractional distillation under reduced pressure
ο 58 g Methanpropenylphosphinsäürechlorid vom Kp27 99 C erhalten, entsprechend einer Ausbeute von 84 % der Theorie, bezogen auf eingesetztes Methyldichlorphosphin.58 g Methanpropenylphosphinsäürechlorid of bp 27 99 C obtained, corresponding to a yield of 84 % of theory, based on the methyldichlorophosphine used.
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_ IO_ IO
320 g roher, 85 %iger Benzol-2-chloräthanphosphinsäure-2-chloräthylester, der analog den vorhergehenden Beispielen durch Anlagerung von Äthylenoxid an Benzoldichlorphosphin und thermische Umlagerung des Anlagerungsproduktes erhalten wurde, werden nach Zusatz von 4 g Pyridin bei 135 - 145 C mit Phosgen umgesetzt. Das den Katalysator Pyridin bereits enthaltende Reaktionsprodukt wird bei einer Badtemperatur von 200 C unter einem Druck,von 20 Torr destilliert, wobei 60 g harziger Rückstand verbleiben. Die fraktionierte Destillation des Rohdestillates ergibt 172 g Benzolvinylphosphinsäurechlorid vom Kpn o 320 g of crude, 85% strength benzene-2-chloroethane phosphinic acid 2-chloroethyl ester, which was obtained analogously to the previous examples by addition of ethylene oxide onto benzene dichlorophosphine and thermal rearrangement of the addition product, are mixed with phosgene after adding 4 g of pyridine at 135-145 ° C. implemented. The reaction product, which already contains the catalyst pyridine, is distilled at a bath temperature of 200 ° C. under a pressure of 20 torr, with 60 g of resinous residue remaining. Fractional distillation of the crude distillate yields 172 g of benzene vinylphosphinic acid chloride with a boiling point of no
Oo »Oo »
94 - 95°C.94-95 ° C.
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