DE823293C

DE823293C - Verfahren zur Herstellung organischer, chlorhaltiger Phosphorsaeureabkoemmlinge

Info

Publication number: DE823293C
Application number: DEE719A
Authority: DE
Inventors: Dr Roderich Graf; Dr Ludwig Orthner
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1950-02-23
Filing date: 1950-02-23
Publication date: 1951-12-03

Description

Verfahren zur Herstellung organischer, chlorhaltiger Phosphorsäureabkömmlinge Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von organischen, chlorhaltigen Phospliorsäurederivaten der allgemeinen Formel In dieser Formel bedeuten X einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arvlrest, der direkt oder über Sauerstoff an das Phosphoratom gebunden ist, Y einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylrest und I Sauerstoff oder Schwefel, wobei wenigstens einer der Reste X und Y durch Chlor substituiert ist.
Man gelangt zii derartigen Verbindungen durch Kondensation von Verbinduneen der Formel mit hydroxylgruppenhaltigen Verbindungen der Formel Y - OH und nachherige Verseif ung der erhaltenen Kondensationsprodukte zu den freien Estersäuren.
Als phosphorhaltige Dichloride kann man beispielsweise Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylphosphonsäuredichloride R-POCh verwenden, z. B. Athyl-, Propyl-, Butyl-, Amyl-, Hexyl-, Octyl-, Dodecyl-, Hexadecylphosphonsäuredichlorid oder Gemische dieser Verbindungen, wie sie aus technischen Geriiischen aliphatischer Kohlenwasserstoffe durch gleichzeitige Einwirkung von Phosphortrichlorid und Sauetstoff erhältlich sind, ferner Cyclohexyl-, Benzyl-, Phenyl-oder Tolylphosphonsäurechlorid oder halogenhaltige Abkömmlinge dieser Reihe, wie sie beispielsweise durch direkte Chlorierung aus den vorgenannten Chloriden oder ausgehend von halogenhaltigen Kohleriwasserstoffen erhältlich sind, wie z. B. Chlorbutylphosphonsäuredichlorid C,H,CI - POCIE oder p-Chlorphenylphosphonsäuredichlorid C«H,C1 - POCIz. Man kann andererseits auch von Phosphorsäuremonoalkyl-, cycloalkyl-, aralkyl- oder arylesterchloriden P O (O R) CIz ausgehen, wie z. B. von Phosphorsäuremonoäthyl-, propyl-, butyl-, amyl-, hexyl-, octyl-, cyclohexyl-, benzyl-, phenyl-esterdichlorid, oder die entsprechenden, im Kohlenwasserstoffrest halogenierten Verbindungen, wie z. B. Phosphorsäurechloräthyl-, p-chlorphenyl-, 2, 4-dichlorphenylesterdichlorid einsetzen.
Als hydroxylgruppenhaltige Komponente sind die einwertigen Alkohole der Fettreihe, cyclische Alkohole und Phenole, wie beispielsweise Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Amyl-, Hexyl-, Octyl-, Dodecyl-, Benzylalkohol, Cyclohexanol, Methylcyclohexanol, Phenol, Kresol, Naphthol oder deren halogenhaltige Substitutionsprodukte, wie Glykolchlorhydrin, Chlorcyclohexanol, p-Chlorphenol, 2, 4-Dichlorphenol u. a., anwendbar.
Nach dem Verfahren können beispielsweise folgende Produkte hergestellt werden: Butylphosphonsäure-p-chlorphenylestersäure C,,H9 PO (OC,H,CI) - OH, p-Chlorphenylphosphonsäurechloräthylestersäure CIC,H, - PO (OC,H,C1) - OH, Phosphorsäure - p - chlorphenylisohexylestersäure P O (OC,H,C1) (OC,H") - OH, Chlorcyclohexylphosphonsätirephenylestersäure Cl - C,H,o - PO (OC,HS) - OH, Phosphorsäuredichlorphenylbutylestersäure PO (OC"H,Cla) (OC,H9) (OH), Dodecylphosphonsäurep-clilorphenylestersäure C"H25 - PO (OC,H,C1) (OH).
Man führt die Kondensation zweckmäßig mit äquimolekularen Mengen des phosphorhaltigen Säurechlorids und der hydroxylgruppenhaltigen Komponente durch; die Verwendung eines Lösungs- und Verdünnungsmittels, wie Tetrachlorkohlenstoff, aliphatische Kohlenwasserstoffe, ist in den meisten Fällen nicht erforderlich.
Die unter Abspaltung von Chlorwasserstoff erfolgende Kondensation kann man durch Zusatz säurebindender Mittel, wie beispielsweise Ammoniak, Dimethylanilin, Pyridin, günstig beeinflussen.
Es ist in den meisten Fällen zweckmäßig, die Umsetzung durch Erwärmen zu beschleunigen oder bei höherer Temperatur zu Ende zu führen. Im allgemeinen kann man die Kondensation innerhalb des Temperaturbereiches von + 2o° bis 25o° durchführen und die für die spezielle Umsetzung günstigste Temperatur leicht ermitteln. Diese liegt bei der Kondensation der Säurechloride mit Phenolen und halogenhaltigen Oxyverbindungen höher als bei Alkoholen und halogenfreien Hydroxylverbindungen.
Die erhaltenen Reaktionsprodukte hydrolysiert man entweder direkt zu den freien Estersäuren, beispielsweise durch Verrühren mit Wasser, gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur, oder man verseift mit verdünnten Laugen oder Carbonaten der Alkalien oder Erdalkalien zti den entsprechenden Salzen, die man mit verdünnten Mineralsäuren zerlegt.
Die Verbindungen können als Säuren oder in Form ihrer wasser- oder öllöslichen Salze, z. B. als Alkali-, Ammonium-, Calcium-, Barium-, Zink- und Zinnsalze oder als Salze höhermolekularer aliphatischer oder cycloaliphatischer Basen für mannigfaltige Zwecke Anwendung finden, z. B. als Schädlingsbekämpfungsmittel, für den Korrosionsschutz und als Zusatzstoffe zur Verbesserung der Eigenschaften von Schmierölen.
Beispiele z. 175 Gewichtsteile Butylphosphonsäuredichlorid werden mit 128 Gewichtsteilen p-Chlorphenol 6 Stunden lang, ansteigend von r8o' bis 25o°, bis zur beendeten Chlorwasserstoffentwicklung erhitzt. Durch Fraktionieren im Vakuum werden 14o Gewichtsteile Butylphosphonsäure-p-chlorphenylesterchlorid C,He PO (OC"H,CI)Cl vom Siedepunkt z45= bis z49° bei o,6 mm Hg erhalten. Das Esterchlorid wird mit einer Lösung von 42 Gewichtsteilen Ätznatron in 25o Gewichtsteilen Wasser verseift, und aus der erhaltenen Lösung durch Salzsäure die freie Butylphosphon-pchlorphenylesfersäure C,H9 - PO (OC,H,C1) OH als in Wasser fast unlösliches 01 ausgefällt. Die Säure wird in einem indifferenten Lösungsmittel, wie beispielsweise Methylenchlorid, aufgenommen, die Lösung mit Wasser gewaschen, getrocknet und das Lösungsmittel verdampft. Die Säure bildet einen hellgelben Syrup und ist, ebenso wie geeignete Salze, wie beispielsweise das Stearylaminsalz, in Mineralölen leicht löslich.
2. In 245Gewichtsteile Phosphorsäure-p-chlorphenylesterdichlorid läßt man unter Rühren und Kühlung im Läufe von 2 Stunden 74 Gewichtsteile n-Butanol einfließen. Man rührt z Stunde bei Raumtemperatur nach und erwärmt noch 2 Stunden lang auf 40°. Das durch Ausblasen mit Luft vom gelösten Chlorwasserstoff befreite Reaktionsproditkt,welchesim wesentlichen Phosphorsäure-p-chlorphenyl-n-butylesterchlorid PO (OC,H,C1) (OC,H9) Cl darstellt, wird mit verdünnter Natronlauge verseift und aus der Lösung des erhaltenen Natriumsalzes durch Zusatz von Salzsäure die freie Phosphorsäure-p-clil()rphenyl-n-butylestersäure PO(OC,H,,CI)(OC,H9)OH als in Wasser nahezu unlösliches 01 ausgefällt. Das wie in Beispiel z gereinigte Produkt bildet einen strohfarbenen, dünnen Sirup, der in Mineralöl löslich ist.
3. In245 GewichtsteilePhospliorsäure-p-chlorphenylesterdichlorid PO (OC,H,C1) Cl, läßt man unter Rühren und Kühlung bei 20- zog Gewichtsteile 2-Äthyl-n-butanol einlaufen. Man rührt unter Durchleiten eines Luftstromes und Erwärmen auf 40° noch 2 Stunden lang nach, bis etwa 36 Gewichtsteile Chlorwasserstoff entwichen sind. Das Reaktionsprodukt stellt dann im wesentlichen das Phosphorsäure-pchlorphenyl-2-äthylbutylesterchlorid PO(OC,H,CI) (OCH,CH(CZH.)2)Cl dar, das durch Verseifen mit verdünnter Natronlauge und Zerlegung des erhaltenen Natriumsalzes mit Salzsäure wie in Beispiel z auf die freie Estersäure weiterverarbeitet wird. Die Säure ist, ebenso wie auch geeignete Salze, beispielsweise das Stearylaminsalz, in Mineralölen leicht löslich.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung organischer, chlorhaltiger Phosphorsäurederivate, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen der Formel worin Z Sauerstoff oder Schwefel, X einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylrest bedeutet, der direkt oder über Sauerstoff an das Phosphoratom gebunden sein kann, mit Verbindungen der Formel Y - OH, worin Y einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylrest bedeutet, wobei wenigstens einer der Reste X und Y durch Chlor substituiert ist, kondensiert und die Kondensationsprodukte zu den freien Estersäuren verseift.