DE2558186B2 - Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure-tris-(dimethylamid) - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure-tris-(dimethylamid)Info
- Publication number
- DE2558186B2 DE2558186B2 DE2558186A DE2558186A DE2558186B2 DE 2558186 B2 DE2558186 B2 DE 2558186B2 DE 2558186 A DE2558186 A DE 2558186A DE 2558186 A DE2558186 A DE 2558186A DE 2558186 B2 DE2558186 B2 DE 2558186B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- compound
- phosphoric acid
- dimethylamide
- phosphorus oxychloride
- dimethylamine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 46
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims 4
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 title claims 2
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 title 1
- QKIUAMUSENSFQQ-UHFFFAOYSA-N dimethylazanide Chemical compound C[N-]C QKIUAMUSENSFQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl trichloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 24
- IQDGSYLLQPDQDV-UHFFFAOYSA-N dimethylazanium;chloride Chemical compound Cl.CNC IQDGSYLLQPDQDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 19
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 17
- LVTJOONKWUXEFR-FZRMHRINSA-N protoneodioscin Natural products O(C[C@@H](CC[C@]1(O)[C@H](C)[C@@H]2[C@]3(C)[C@H]([C@H]4[C@@H]([C@]5(C)C(=CC4)C[C@@H](O[C@@H]4[C@H](O[C@H]6[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O6)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]6[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O6)[C@H](CO)O4)CC5)CC3)C[C@@H]2O1)C)[C@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 LVTJOONKWUXEFR-FZRMHRINSA-N 0.000 claims description 12
- -1 chlorine Phosphoric acid bis (dimethylamide) chloride Chemical compound 0.000 claims description 11
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 10
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 10
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims description 9
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- GNOIPBMMFNIUFM-UHFFFAOYSA-N hexamethylphosphoric triamide Chemical compound CN(C)P(=O)(N(C)C)N(C)C GNOIPBMMFNIUFM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- YNHXBEVSSILHPI-UHFFFAOYSA-N dimethylamidophosphoric dichloride Chemical compound CN(C)P(Cl)(Cl)=O YNHXBEVSSILHPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 5
- SPUCQBCMTXYUBA-UHFFFAOYSA-N bis(dimethylamino)phosphinic acid hydrochloride Chemical compound Cl.CN(C)P(O)(=O)N(C)C SPUCQBCMTXYUBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 125000002147 dimethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])N(*)C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N phosphinic chloride Chemical compound ClP=O RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims 4
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 3
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 claims 2
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 claims 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 claims 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims 1
- 229910001854 alkali hydroxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 claims 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 claims 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 claims 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000003053 toxin Substances 0.000 claims 1
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 claims 1
- 108700012359 toxins Proteins 0.000 claims 1
- UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N triphosphoric acid Chemical class OP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJOQLKXNRSWATI-UHFFFAOYSA-N n-methylmethanamine;hydrochloride Chemical compound Cl.CNC.CNC IJOQLKXNRSWATI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000005580 one pot reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000010 aprotic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 150000008280 chlorinated hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- UHZZMRAGKVHANO-UHFFFAOYSA-M chlormequat chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCCl UHZZMRAGKVHANO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- XHFGWHUWQXTGAT-UHFFFAOYSA-N dimethylamine hydrochloride Natural products CNC(C)C XHFGWHUWQXTGAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000001577 simple distillation Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/06—Phosphorus compounds without P—C bonds
- C07F9/22—Amides of acids of phosphorus
- C07F9/224—Phosphorus triamides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
Description
Druck, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung
in zwei getrennten Verfahrensswfen durchgefqhrt wird,
wobei in der ersten Stufe das PhosphoroxyehJorid und
Dimethylammoniumchlorid im MolverhäUnis von etwa t; 14 erhitzt und in der «weiten Stufe ein etwa 1,5
Grammatom m Phosphor gebundenes Chlor enthaltendes Gemisch aus Phosphorsäuredimethylamid-dichlorid
(A) und Phosphorsäure-bis(dimethy!amid)-chlorid (B),
worin der Anteil von (A) nicht mehr als 50 Mol-%
beträgt, oder (B) allein mit dem Diethylamin versetzt,
nach beendeter Aminaufnahme (C) abgetrennt und das angefallene Dimethylammoniumchlorid in die erste
Stufe zurückgeführt wird
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die an sich bekannte Reaktion gemäß der Gleichung
POClj + 3HNR2
PO(NR2Jj+!3 HCI
Ii(H)
die ohne Zusatz von wäßrigem Alkali zur Herstellung
der Verbindung C (R-Methyl), aufgrund ihrer Spal*
tungstenden^ durch den entstehenden Chlorwasserstoff, als Einstufenverfahren nicht durchführbar ist, wie
bereits erwähnt, in ? Stufen aufgeteilt,
In der ersten Verfahrensstufe wird hierbei Phosphoroxychlorid, beispielsweise nach dem in der DE-PS ,,,
(unter der internen Bezeichnung Wa 751J am gleichen Tage eingeyeieht) beschriebenen Verfahren, mit einem
Gemisch aus Dimethylammoniumchlorid und A und/
ίο oder B auf Temperaturen von 130—2400C erhitzt,
wobei gemäß einer Ausführungsform dieses Verfahrens je MoI Phosphoroxychlorid etwa 1,5 Mol Dimethylammoniumchlorid eingesetzt werden.
Die entscheidende Maßnahme für die Durchführung
dieses Verfahrens besteht darin, daß bereits bei Beginn
der Reaktion mindestens einer der Reaktionspartner A oder B vorhanden sein muß. Das anfängliche Mengenverhältnis der beiden Reaktionspartner A und B kann
hierbei m weiten Grenzen schwanken. Je höher der
Anteil von A ist, um so mehr wird die das Aminsalz
verbrauchende Reaktion nach der Gleichung
POCI2NmW+
begünstigt Bei Vorlage von reinem A ist es vorteilhaft,
das Gemisch aus A und Aminsalz vor der Phosphoroxychloridzugabe kurze Zeit auf die Reaktionstemperatur
zu erhitzen und anschließend das Phosphoroxychlorid langsam einzutragen, das heißt, in dem Maße wie es
durch die Bildung von B für die Reaktion nach der Gleichung
2POCl2NMe2 (IV)
verbraucht wird. Bei Vorlage von reii; ;m B hingegen
kann das Phosphoroxychlorid ohne Vorerhitzen des
werden, da es ab etwa 130°C sofort durch bereites
vorhandenes B für die Reaktion nach Gleichung (IV)
verbraucht wird.
indessen vorteilhaft, Gemische aus A und B einzusetzen,
wobei sich Gemische aus etwa gleichen Gewichtsteilen A und B besonders bewährt haben. Unter diesen
Bedingungen reagiert Phosphoroxychlorid mit B zu A und das so verbrauchte B wird laufend aus A und
Aminsalz nachgebildet Aus den diesen Reaktionsabläufen zugrundeliegenden Gleichungen- (III) und (iV)
resultiert durch Addition die Gleichung
2POCI3 + 3(H2NMe2)+Cr
Dieses Gemisch, das unter den angegebenen Bedingungen aus etwa gleichen molaren Anteilen A und B
besteht, wird dann in der zweiten Verfahrensstufe mit
Wie aus (VI) eniichtlich, sind für die Bildung von C je
Grammatom an Phosphor gebundenes Chlor mindestens 2 Mol Dimethylamin erforderlich. Damit in der
zweiten Verfahrensstufe einerseits nur C entsteht, andererseits ebensoviel Aminsalz anfällt, wie in der
ersten Stufe verbraucht wird, müssen in den in die zweite Stufe eingebrachten Zwischenprodukten aus der
ersten Stufe insgesamt 13 Grammatom an Phosphor gebundenes Chlor vorhanden sein. Diese Chlormenge
kann definitionsgemäß entweder in Form eines Gemisches aus A und B, worin der Anteil von A nicht
mehr als 50 Mol*% beträgt, oder in Form von B allein
vorliegen und z. B. durch eine Bestimmung des Chloridgehaltes der in Toluol oder in einem anderen
unpolaren, inerten Lösungsmittel löslichen Anteile ermittelt werden, Je Grammatom an Phosphor gebundenes Chlor werden in der zweiten Stufe daher
vorzugsweise 2 bis etwa 2,3 Mol Dimethylamin eingesetzt, da ein geringer Aminüberschuß nicht stört
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorteilhaft das in der ersten Verfahrensstu-
Dimethylamin versetzt das hiermit in stark exothermer Reaktion unter Bildung von C reagiert, nach folgender
Gleichung:
2PO(NMe2), + 3(H2NMe2J+Cr
fe nach praktisch beendeter Chlorwasserstoffentwicklung erhaltene Gemisch aus etwa gleichen molaren
Anteilen A und B, das gegebenenfalls noch geringe Mengen an unumgesetr.tem Dimethylammoniumchlorid
enthalten kann, mit dem Dimethylamin versetzt Ein Wechsel des Reaktionsgefäßes ist nicht unbedingt
erforderlich. Es ist jedoch vorteilhaft das Gemisch vor
der Zugabe des Dimethylamine abzukühlen, da die
Reaktion stark exotherm verläuft, wobei die Temperatur ohne Kühlung auf 50° C bis zum Siedepunkt des
Gemisches (z.B. 240°C/760mm Hg) ansteigen kann. Vorzugsweise wird die Temperatur bei 80° — 1700C und
μ insbesondere bei 120° -17O0C gehalten. Das Dimethylamin kann entweder ohne Lösungsmittel bis zur
Sättigung oder als Lösung in C eingetragen werden. Nach beendeter Aminzugabe wird das Reaktionsgemisch solange auf der erreichten bzw. erwünschten
Temperatur gehalten, bis die Aminaufnahme vollständig beendet ist, d. h. bis dieses nicht mehr weiter reagiert.
Gegebenenfalls kann durch Arbeiten im geschlossenen System die Aminaufnahme durch den dabei entstehen-
den geringen Überdruck beschleunigt werden, Es kann jedoch weh bei geringem Unterdruck gearbeitet
werden. Ab etwa 120" C bleibt das Pimetbylammonl·
umchlorid in dem Reaktionsgemisch praktisch vollständig gelöst, so daß die Reaktion in homogener Phase
verläuft, ;_. ....;,_.λ_ ........
Es ist unbedingt erforderlich, den Endpunkt -ler
Aminaufnahme abzuwarten, um sicherzustellen, daß in dem Reaktionsgemisch kein B mehr vorhanden ist, das
aufgrund seines ähnlichen Siedepunktes von C nicht durch Destillation abgetrennt werden kann.
Nach beendeter Aminaufnahme wird das Reaktionsgemisch vorteilhaft auf etwa Raumtemperatur abgekühlt,
wobei die Hauptmenge des angefallenen Dimethylammoniumchlorids auskristallisiert Im Gegensatz
zu der bekannten Arbeitsweise in inerten, organischen
Lösungsmitteln, wie Kohlenwasserstoffen oder chlorierten Kohlenwasserstoffen, ist das so erhaltene
Dimethylammoniumchlorid von grobkörniger Beschaffenheit,
so daß es durch übliche Maßnahmen, wie Zentrifugieren oder Abfiltrieren leicht entfernt and
ohne weitere Reinigung für die erste Verfahrensstufe wieder verwendet werden kann. Aus dem Filtrat wird
die Verbindung C durch einfaches Abdestillieren gewonnen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist indessen die Abtrennung
des Dimethylammoniumchlorids nicht notwendig, wobei es sich besonders bewährt hat, das Reaktionsgemisch
nach beendeter Aminaufnahme auf etwa 100° C abzukühlen und das gebildete C direkt aus dem
Reaktionsgemisch unter vermindertem Druck abzudestilJieren. Bei quantitativer Abtrennung der Verbindung
C bleibt hierbei das Dimethylammoniumchlorid als poröser Feststoff zurück, der ohne weitere Reinigung
für die erste Verfahrensstufe wieder verwendet wird.
Bei beiden Arbeitsweisen ist es jedoch nicht unbedingt erforderlich, das Dimethylammoniumchlorid
von der Verbindung C bzw. die Verbindung C aus dem Dimethylammoniumchlorid vollständig abzutrennen, da
letzteres für die erste Verfahrensstufe ohne weitere Reinigung wieder verwendet werden kann. Die so in die
erste Verfahrensstufe eingebrachten Mengen an C werden durch das Phosphoroxychlorid beim Erhitzen
durch Komproportionierung in Gemische aus A und B übergeführt.
Bei Betrachtung des Gesamtverfahrens gibt es daher praktisch keine Ausbeuteverluste an der Verbindung C,
die üblicherweise bei den bekannten Verfahren aufgrund ihrer gitten Wasserlöslichkeit durch die
Behandlung mit verdünnter Lauge oder Wasser unvermeidlich sind. Außerdem wird durch die Aufteilung
der Gesamtreaktion in zwei Verfahrensstufen das gebildete C der direkten Einwirkung des in der ersten
Stufe entstehenden Chlorwasserstoffs entzogen, der sonst die Gewinnung von C ohne Basenzusatz aufgrund
vorzeitiger Spaltung unmöglich macht.
Ohne die Abtrennung des in der zweiten Verfahrensstufe anfallenden Dimethylamrtioni'i nchlorids kann das
Gesamtverfahren auch als sogenanntes »Eintopfverfahren« unter kontinuierlicher Aufeinanderfolge der
beiden Verfahrensstufen durchgeführt werden, was besonders wirtschaftlich ist. Hierbei wird das nach dem
Abdestillieren der Hauptmenge von C verbleibende Gemisch, das das Dimethylammoniumchlorid und
restliches C en'hält, jeweils wieder mit Phosphoroxychlorid
versetzt und auf die für die erste Verfahrensstufe erforderliche Temperatur aufgeheizt. Nach praktisch
beendeter Chlorwasserstoffentwicklung erfolgt anschließend die Dime*hylaminzugabe,
Wenn in der ersten Verfahrensstufe Phosphoroxychjorid
und Dimethylammoniumchlorid nach dem in der DE-PS,,, (unter der internen Bezeichnung Wa 7511 am
gleichen Tage eingereicht) beschriebenen yerfahren in
A und/oder B umgesetzt worden, werden Gemische erhalten, die insgesamt mehr an Phosphor gebundenes
Chlor aufweisen als 1,5 Grammatom pro MoI in der ersten Stufe eingesetztes Phosphoroxychlorid. Es ist
daher erforderlich, nur einen der gewünschten Chlormenge entsprechenden Teil des Gemisches in der
zweiten Verfahrensstufe einzusetzen und den Rest bis zur nächsten Wiederholung der ersten Verfahrensstufe
zurückzubehalten, wo er dann vor der Phosphoroxychloridzugabe dem nach der zweiten Stufe zurückbleibenden
Aminsalz, das gegebenenfalls noch C enthalten kann, wieder zugegeben wird.
Bei der Aufeinanderfolge beider Reaktionen im selben Gefäß kann ein nach der Durchführung der ersten Stufe gemäß dem in de.. DE-PS ... (unter der internen Bezeichnung Wa 7511 can gleichen Tage eingereicht) beschriebenen Verfahren vorhandener Oberschuß an P-CI-Verbindungen auch durch Destillation entfernt werden, wobei überwiegend das leichter siecende A entfernt und B angereichert wird. 1,5 Grammatom an Phosphor gebundenes Chlor in Form von B ergeben bei der Reaktion mit mindestens 3 Mo! Dimethylamin 1,5 Mol C, das entspricht mehr Grammatom Phosphor als in der \irsten Stufe in Form von Phosphoroxychlorid eingesetzt wurden. Bei dieser Verfahrensweise der Anreicherung von B ist es daher vorteilhaft, am Ende der zweiten Verfahrensstufe nicht das gesamte C zu entfernen. Das mit dem Aminsalz
Bei der Aufeinanderfolge beider Reaktionen im selben Gefäß kann ein nach der Durchführung der ersten Stufe gemäß dem in de.. DE-PS ... (unter der internen Bezeichnung Wa 7511 can gleichen Tage eingereicht) beschriebenen Verfahren vorhandener Oberschuß an P-CI-Verbindungen auch durch Destillation entfernt werden, wobei überwiegend das leichter siecende A entfernt und B angereichert wird. 1,5 Grammatom an Phosphor gebundenes Chlor in Form von B ergeben bei der Reaktion mit mindestens 3 Mo! Dimethylamin 1,5 Mol C, das entspricht mehr Grammatom Phosphor als in der \irsten Stufe in Form von Phosphoroxychlorid eingesetzt wurden. Bei dieser Verfahrensweise der Anreicherung von B ist es daher vorteilhaft, am Ende der zweiten Verfahrensstufe nicht das gesamte C zu entfernen. Das mit dem Aminsalz
j-, verbleibende C wird vor der Zugabe des Phosphoroxychlorids
für die nächste Wiederholung der ersten Stufe wieder mit dem abdestillierten Teil das Gemisches aus
der vorhergehenden ersten Stufe vereinigt und kommutiert beim Erwärmen mit A zu B. Diese Arbet3weise des
»Eintopfverfahrens« bringt den zusätzlichen Vorteil, daß C nach der zweiten Stufe nicht vollständig aus dem
auskristallisierenden Feststoff abdestilliert werden muß.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich,
besonders im technischen Maßstab, gegenüber den
V, bisher bekannten Verfahren durch seine Wirtschaftlichkeit
und Umweltfreundlichkeit aus, denn es ermöglicht die Einsparung von Alkali als Hilfsstoff sowie von
Apparaten für die Abtrennung, Auflösung und Aufarbeitung des Dimethylaminhydrochlorids und vermeidet die
-,o Ablaugen der Aminrückgewinnung. Nach dem neuen
Verfahren kann auch ohne Lösungsmittel gearbeitet werden, wodurch Destillation und Zwischenlagerung
des Lösungsmittels und die Emission von Lösungsmitrldämpfen
wegfallen.
5j Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte
VerbitiJung C ist ein weriyolles, polares,
aprotisches Lösungsmittel und Reaktionsmedium mit katalytischer. Eigenschaften, die auch als Zwischenprodukt
zunehmende Verwendung findet.
B e i s ρ i e I 1
Zu einer Mischung von 81 g Phosphorsäure-dimethyl-amiddichlorid
(0,5 Mol) und 853 g Phosphorsäurebis-(dimethylamid)-chlorid
(0,5 Mol) wurde unter Rühh5 ren in geschlossener Apparatur eine Lösung von 140 g
Dimethylamin (5,09 Mol) in 400 g Phosphorsäure-tris-(dimethylamid)
zugegeben. Der Ansatz wurde nach der Aminzugabe eine halbe Stunde lang auf 80" C gehalten.
dann auf Raumtemperatur gekühlt und das auskristallisierte Dimeihylammoniümchlorid abgenutscht Vom
Filtrat wurden 400 g für die Absorption der Aminmenge für den folgenden Ansatz abgezweigt, der Rest wurde
durch Abdestillieren unter vermindertem Druck (5 mm Hg) gereinigt. Es wurden 159 g Phosphorsäure-tris-(dimethylamid) mit einer Reinheit von 99,7% erhalten.
Aminsalz und Destillationsrückstand wurden in der doppelten Gewichtsmenge eines etwa äquimolekularen
Gemisches aus Phosphorsäure-dimethylamid-dichlorid
und -bis-(dimethylamid)-chlorid mit 153,3 g Phosphoroxyehlorid
(1 Mol) umgesetzt, bis die Chlorwasserstoffentwicklung praktisch beendet war.
In ein Gemisch aus je 0,5 Mol Phosphorsäure-dimethylamid-dichlorid
und -bis-(dimethylamid)-chlorid wurde unter Rühren und Feuchtigkeitsausschuß gasförmiges
Dimethylamin bis zur Sättigung eingeleitet, wobei die Temperatur bei 160°C gehalten wurde Ansrhlie-Qend
wurde der Ansatz auf etwa 1000C gekühlt und bei einem Vakuum von zuletzt 1 mm Hg destilliert. F.s
wurden 168 g Phosphorsäure-tris-(dimethylamid) mit einer Reinheit von 98,8% erhalten. Der Rückstand
wurde im selben Reaktionsgefäß mit 1 Mol Phosphoroxychlorid zu einem Gemisch aus Phosphorsäure-dimethylamid-dichlorid
und -bis-(dimethylamid)-chlorid umgesetzt.
1 Mol Phosphoroxychlorid (153,3 g) und 1,5 Mol
wasserfreies Dimethylammoniumchlorid (122,3 g) wur
den in einem Gemisch aus 162 g Phosphorsäure-dime-
thylamid-dichlorid (1 Mol) und 170,5 g Phosphorsäurebis-(dimethylamid)-chlorid (1 Mol) bis zum Ende der
HCI-Entwicklung unter Rückfluß erhitzt. Von der entstehenden Lösung wurden bei 12 mm Hg bis HO0C
ίο Kopftemperatur 200 ml abdestilliert. Dieses Destillat
enthielt 3,13 Grammatom Chlor. 9 ml davon wurden wieder in das Reaktionsgefäß zurückgebracht. Der
Ansatz wurde hierauf unter Rühren bei zuletzt 140—1500C durch Einleiten von wasserfreiem Dime-
! -, thylamin durch ein in den Gasraum reichendes Einleitrohr gesättigt. Aus der erhaltenen Suspension
wurden bei lmm Hg und 75—800C etwa 200 ml
Phosphorsäure-tris-(dimethylamid) abdestilliert, wovon die 1 Mol Phosphorsäure-tris-(dimethylamid) (179 g)
zurückgebracht wurde, einschließlich des bei 12 mm Hg
erhaltenen Destillats. Nach Erwärmen auf 150°C, Zugabe von 1,0 Mol Phosphoroxychlorid und Erhitzen
unter Rückfluß bis zur Beendigung der HCI-Entwick- :i lung wurden ·*92 g eines Gemisches mit einer Zusammensetzung
(GC) von 47,1% Phosphorsäure-dimethylamid-dichlorid und 52.9% Phosphorsäure-bis-(dimethylamid)-chlorid
erhalten.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäuretris-(dimethylamid) (C) durch Umsetzung von Phosphoroxychlorid und Dimethylamin im Molverhältnis von 1 zu mindestens 3 unter wasserfreien Bedingungen und gegebenenfalls unter Anwendung von Druck, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung in zwei getrennten Verfahrensstufen durchgeführt wird, wobei in der ersten Stufe das Phosphoroxychlorid und Dimethylammoniumchjorid im Molverhältnis von etwa 1 :1,5 erhitzt und in der zweiten Stufe ein etwa 1,5 Grammatom an Phosphor gebundenes Chlor enthaltendes Gemisch aus Phosphorsäüredimethylamid-dichlorid (A) und Phosphorsäure-bis-(dimethylamid)-chlorid (B), worin der Anteil an (A) nicht mehr als 50 Mol-% beträgt, oder (B) allein mit dem Dimethylamin versetzt, nach beendeter Aminaufnahme (C) abgetrennt und das angefallene Dimethylammoniumchlorid in die erste Stufe zurückgeführt wird.Phosphorsäure-tris-(dimethylamid) (im folgenden als Verbindung C bezeichnet) ist durch Umsetzung von Phosphoroxychlorid mit 6 MoI Dimethylamin in einem inerten Lösungsmittel zugänglich (vgl »Methoden der organischen Chemie«, Houben-Weyl, Bd. 12/2, 4. Auflage, 1964. S. 465). Die gewünschte Verbindung kann jedoch auch aus Phosphorsäure-bis-(dimethylamid)-chlorid (im folgenden als Verbindung B bezeichnet) und 2 Mol Dimethylamin ebenfalls in einem inerten Lösungsmittel hergestellt werden (vgl. a.a.O., S.468 und DE-PS 9 00 814). Nach beiden Arbeitsweisen fällt die gewünschte Phosphorverbindung zusammen mit festem Dimethylammoniumchlorid an, das mit beträchtlichem Aufwand abgetrennt und zur Rückgewinnung des freien Amins wieder aufgearbeitet werden muß.Es ist außerdem bekannt, das bei der Herstellung von C aus Phosphoroxychlorid und Dimethylamin in organischen Lösungsmitteln als Nebenprodukt anfallende Dimethylammoniumchlorid durch Zugabe wäßriger Alkalihydroxidlösungen zu zersetzen, um so die Abtrennung desselben zu vermeiden, die sowohl aufgrund seiner feinkörnigen, voluminösen Beschaffenheit, als auch seiner geringen, aber signifikanten Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln Schwierigkeiten bereitet. Wenn Phosphoroxychlorid mit wenig mehr als 3 Mol Dimethylamin umgesetzt wird, sind hierzu stark konzentrierte Alkalihydroxidlösungen erforderlich, da die Reaktion sonst nur bis zur Stufe der Verbindung B führt (vgl. a. a.O, Seite 467, und US-PS 27 52 392).Der Einsatz von konzentriertem Alkali begünstigt Jedoch die Bildung von Nebenprodukten, wie Pyrophos-1pnQrsäure-tetrakis-(dtmethyIamid) oder dem entsprechenden Derivat der Triphosphorsäure, die aufgrundiinrer Toxfeitftt aus der wäßrigen Phase durch anschließende saure Hydrolyse entfernt werden müssen. Wenn !Phosphoroxychlorid hingegen mit mindestens 6 Mol Pimethylamin umgesetztwird, kann zwar mit verdünnten Alkalihydroxidlösungen gearbeitet werden, aber esig sind außerordentlich große Mengen an Alkalihydroxid für die Rückgewinnung des Amins erforderlich und damit große Mengen der wäßrigen Lösung, so daß eine zusätzliche Extraktion der in der wäßrigen Phase Verbleibenden großen Mengen an der Verbindung C notwendigist(vgL US-PS30 84 190).Es wurde auch bereits versucht, dies? möglichen Nebenreaktionen dadurch zu vermeiden, daß das Reaktionsgemisch mit Wasser anstelle von wäßrigem Alkali behandelt wird (vgL DE-PS 21 56 868^, aber auchhierbei ist die Mitverwendung eines oi ganischen Lösungsmittels erforderlich, das im Falle der Herstellung der Verbindung C zudem auf Chloroform beschränkt ist, da sonst in der wäßrigen Phase zu viel von dem gewünschten Produkt gelöst bleibtFerner ist bereits ein allgemeines Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure-tri&miden sekundärer Amine bekannt, wonach es möglich sein sollte, die Rückgewinnung des Amins aus dem Hydrochlorid dadurch zu umgehen, daß Phosphoroxychlorid mit sekundären Aminen im Molverhältnis 1:3 in Gegenwart eines hochsiedenden organischen Lösungsmittels bis zur Beendigung der Chlorwasserstoffentwicklung auf Temperaturen von 140—2000C erhitzt wird (vgl. a. a. O, Seite 468, und DE-PS 10 05 963). Durch eigene Versuche wurde jedoch festgestellt, daß die Verbindung C nach diesem Verfahren nicht hergestellt werden kann. Dieses negative Ergebnis wird durch die Untersuchungen von H. Normant in der »Zeitschrift für Angewandte Chemie«, Bd. 79, S. 1033, 1967, bestätigt, die beweisen, daß die Verbindung C durch Brönsted-Säuren, wieChlorwasserstoff, beim Erwärmen angegriffen wird,wobei mindestens eine Dimethylaminogruppe durchChlor ausget» jscht wird.1 Keines der bekannten Verfahren befriedigt indessen bei der Durchführung in großtechnischem Maßstab, da hierbei in allen Fällen große Lösungsmittelmengen zu destillieren sind, was mit einem beträchtlichen apparativen Aufwand verbunden ist Außerdem müssen bisher in jedem Fall große Mengen an Alkali aufgewendetso werden, um das Nebenprodukt Dimethylammoniumchlorid entweder in situ oder nach einer erfolgten Abtrennung wieder zum freien Amin ai zersetzen, was wirtschaftlich erforderlich ist Die Bruttogleichung sämtlicher bisher für die Herstellung von C beschriebest nen Verfahren lautet demnachPOCl3 + 3HNMe2 + 3NaOH (Me = Methyl)PO(NMe2), + 3NaCI + 3H2ODer Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das die Herstellung der Verbindung C in einfacher und wirtschaftlicher Weise in guten Ausbeuten ermöglicht, ohne daß hierzu eine Hilfsbase, wie überschüssiges Amin oder wäßriges Alkali, benötigt wird, so daß zusätzlich zur Verbindung C auch noch der entstandene Chlorwasserstoff gewonnen und eine Abwasserbelastung vermieden werden kann.Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure-tris-(dimethylamid) (C) durch Umsetzung von Phosphoroxychlorid und Dimethylamin im Molverhältnis von 1 zu mindestens 3, unter wasserfreien Bedingungen und gegebenenfalls unter Anwendung von
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2558186A DE2558186C3 (de) | 1975-12-23 | 1975-12-23 | Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure-tris-(dimethylamid) |
NL7612621A NL7612621A (nl) | 1975-12-23 | 1976-11-12 | Werkwijze voor de bereiding van fosforzuur- -tris-(dimethylamide). |
US05/747,573 US4094902A (en) | 1975-12-23 | 1976-12-06 | Process for the manufacture of phosphoric acid-tris-(dimethylamide) |
CA267,407A CA1060471A (en) | 1975-12-23 | 1976-12-08 | Process for the manufacture of phosphoric acid-tris-(dimethylamide) |
BE173519A BE849719A (fr) | 1975-12-23 | 1976-12-22 | Procede de preparation de l'hexamethyl-phosphorotriamide |
CH1618876A CH606052A5 (de) | 1975-12-23 | 1976-12-22 | |
FR7638678A FR2336410A1 (fr) | 1975-12-23 | 1976-12-22 | Procede de preparation de l'hexamethyl-phosphorotriamide |
GB53947/76A GB1565390A (en) | 1975-12-23 | 1976-12-23 | Manufacture of phosphoric trisdimethylamide |
JP15562476A JPS5283333A (en) | 1975-12-23 | 1976-12-23 | Process for manufacturing phosphoric acidd triss*dimethylamide* |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2558186A DE2558186C3 (de) | 1975-12-23 | 1975-12-23 | Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure-tris-(dimethylamid) |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2558186A1 DE2558186A1 (de) | 1977-07-07 |
DE2558186B2 true DE2558186B2 (de) | 1981-04-09 |
DE2558186C3 DE2558186C3 (de) | 1982-03-18 |
Family
ID=5965376
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2558186A Expired DE2558186C3 (de) | 1975-12-23 | 1975-12-23 | Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure-tris-(dimethylamid) |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4094902A (de) |
JP (1) | JPS5283333A (de) |
BE (1) | BE849719A (de) |
CA (1) | CA1060471A (de) |
CH (1) | CH606052A5 (de) |
DE (1) | DE2558186C3 (de) |
FR (1) | FR2336410A1 (de) |
GB (1) | GB1565390A (de) |
NL (1) | NL7612621A (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111303206B (zh) * | 2020-04-03 | 2022-09-20 | 南京昊绿生物科技有限公司 | 一种氘代六甲基磷酰三胺-d18的合成方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE900814C (de) * | 1942-12-31 | 1954-01-04 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Phosphorsaeure- und Thiophosphorsaeuretris-dialkylamiden bzw. Monohalogen-phosphorsaeure-und -thiophosphor-saeure-bis-dialkylamiden |
US2487859A (en) * | 1948-04-06 | 1949-11-15 | Eastman Kodak Co | Solutions of polymers of acrylonitrile |
US2662095A (en) * | 1948-07-09 | 1953-12-08 | Southern Production Company In | Dimethyl-phosphoric acid amide and its production |
FR1094647A (de) * | 1952-04-11 | 1955-05-23 | ||
US2756252A (en) * | 1952-07-28 | 1956-07-24 | Union Oil Co | Adducts of substituted phosphoryl amides |
US3084190A (en) * | 1960-06-16 | 1963-04-02 | Dow Chemical Co | Recovery of hexamethylphosphorictriamide |
US3991110A (en) * | 1972-12-29 | 1976-11-09 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Preparation of hexamethylphosphoramide |
-
1975
- 1975-12-23 DE DE2558186A patent/DE2558186C3/de not_active Expired
-
1976
- 1976-11-12 NL NL7612621A patent/NL7612621A/xx not_active Application Discontinuation
- 1976-12-06 US US05/747,573 patent/US4094902A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-12-08 CA CA267,407A patent/CA1060471A/en not_active Expired
- 1976-12-22 CH CH1618876A patent/CH606052A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-12-22 BE BE173519A patent/BE849719A/xx unknown
- 1976-12-22 FR FR7638678A patent/FR2336410A1/fr active Granted
- 1976-12-23 JP JP15562476A patent/JPS5283333A/ja active Granted
- 1976-12-23 GB GB53947/76A patent/GB1565390A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2558186A1 (de) | 1977-07-07 |
FR2336410A1 (fr) | 1977-07-22 |
GB1565390A (en) | 1980-04-23 |
FR2336410B1 (de) | 1978-06-30 |
BE849719A (fr) | 1977-06-22 |
CA1060471A (en) | 1979-08-14 |
NL7612621A (nl) | 1977-06-27 |
CH606052A5 (de) | 1978-10-13 |
DE2558186C3 (de) | 1982-03-18 |
JPS5653316B2 (de) | 1981-12-17 |
US4094902A (en) | 1978-06-13 |
JPS5283333A (en) | 1977-07-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1036079B1 (de) | Verfahren zur alkylierung von elementarem phosphor | |
EP0591798B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von O-substituierten Hydroxylammoniumsalzen | |
DE2558186C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure-tris-(dimethylamid) | |
DE970656C (de) | Verfahren zur Herstellung von phosphorhaltigen, organischen Verbindungen | |
DE2849442A1 (de) | Verfahren zur herstellung weitgehend reiner pyrazolverbindungen | |
DE2461503B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Pinakolin | |
DE1123663B (de) | Verfahren zur Herstellung von hochchlorierten Arylsulfiden | |
CH634332A5 (de) | Verfahren zur gewinnung von reinen 0,0-dialkyldithiophosphorsaeuren. | |
EP1110939B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Poly(fluoralkyl)-acetophenonen | |
EP0170034B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Chlor-phenyl-phosphanen | |
DE3726890C2 (de) | ||
DE3906855A1 (de) | Verfahren zur herstellung von cytosinen | |
DE2558185C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure-dimethylamid-dichlorid oder Phosphorsäure-bis-(dimethylamid)-chlorid | |
EP0307717B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Phoshanen | |
DE2402733B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Kaliumphosphaten | |
EP0716069A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Alkyl-4-bromphenylethern | |
DE2727612C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von 2-(2,2-Dihalogenvinyl)-3,3-dimethylcyclopropancarbonitrilen | |
DE947370C (de) | Verfahren zur Herstellung von 4-Thionylamino-2-oxy-benzoylchlorid | |
WO2001077062A1 (de) | Verfahren zur herstellung von 4-brom- und 4-chlor-2-nitro-1-trifluormethoxybenzol | |
EP1597220A2 (de) | Phosphazeniumsalz-mischungen enthaltend hexakis(amino)diphosphazenium, tetrakis(amino)-phosphonium und polyaminophospazenium-salze | |
DE3934957A1 (de) | Verfahren zur herstellung von 3-trichlormethyl-pyridin | |
DE2335371A1 (de) | Verfahren zur herstellung von dialkylphosphinsaeurechloriden | |
DE3415070A1 (de) | Verfahren zur herstellung der alkali- und erdalkali-salze von diarylphosphinsaeuren | |
DE3039321A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von (omega) -amino-dodecansaeure aus kristallisationsmutterlaugen | |
DE2713498A1 (de) | Perfluoralkylsubstituierte phosphorsaeureester und verfahren zu ihrer herstellung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OD | Request for examination | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |