JP2001512735A - 環式ホスフィン酸のアルミニウム塩の製造法 - Google Patents
環式ホスフィン酸のアルミニウム塩の製造法Info
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- C07F9/65681—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms having phosphorus atoms as the only ring hetero atoms the ring phosphorus atom being part of a (thio)phosphinic acid or ester thereof
Abstract
Description
ヒドロキシジヒドロホスホールオキシド類及び1−ヒドロキシホスホランオキシ
ド類のアルミニウム塩の製造法に関する。
脂(例えば、ポリエステル類またはポリアミド類)の難燃剤として奨励されてい
る。例えば、ドイツ特許出願第DE−A1−2252258号は、ホスフィン酸
のアルカリ金属塩について記載する。しかしながら、これらの難燃剤は比較的多
くの量を添加しなければならず、場合によっては加工機械に不都合な腐蝕−促進
作用を及ぼすことがある。
ルであり; R3は、線状若しくは分岐のC1−C10−アルキレン、またはアリーレン、または
アルキルアリーレン、またはアリールアルキレンであり; Mは、カルシウムまたはアルミニウムイオンであり; mは、2または3であり; nは、1または3であり; xは、1または2である)のホスフィン酸カルシウムまたはホスフィン酸アルミ
ニウムを含有するポリエステル成形用組成物を開示する。
導されたアルミニウム塩は、製造するのに比較的長い反応時間、特に24時間、
場合によっては65時間も必要である。
るものの、ホスフィン酸から誘導し、プラスチックの難燃性を改良するための薬
剤として使用し得る好適な塩の優れた製造法に対する需要がいまだにある。
とができる有用な塩を製造できる方法を提供することである。本発明の別の目的
は、原価効率的に操作し、短い反応時間で高い収量を与える方法を提供すること
である。本発明のさらに別の目的は、環境に優しい方法で、最終生成物を単離す
る際に除去及び廃棄しなければならない物質の量が全くないかまたはほんの少量
である方法を提供することである。
ィン酸と塩基性酢酸アルミニウム(例えば、ヒドロキシアルミニウムジアセテー
ト)とを1〜20時間の反応時間で反応させることを含む、環式ホスフィン酸の
アルミニウム塩の製造法により達成される。反応時間は1〜10時間、特に3〜
7時間が好ましい。特に好都合な反応温度は50〜200℃、特に80〜100
℃である。酸1グラム当たりで計算して水0.5〜4mlの存在下で、酸1mo
lと塩基性酢酸アルミニウム1/3molとを反応させると都合が良く、酸1グ
ラム当たり水2〜3mlを使用するのが好ましい。
くはIbの1−ヒドロキシジヒドロホスホールオキシド類または式Icの1−ヒ
ドロキシホスホランオキシド類:
またはその混合物であるのが好ましい。反応は、加圧下、好ましくは自生圧力(
autogenic pressure)下、オートクレーブ中で実施すること
ができる。
することにより得ることができる。例えば、1−クロロジヒドロホスホールオキ
シドの製造及びこの化合物の1−ヒドロキシジヒドロホスホールオキシドへの加
水分解は、Kurt MoedritzerによるSYN.REACT.INO
RG.METAL−ORG.CHEM.、5(1)、45−58(1975)に
記載されている。この種の塩素化合物を製造する別の合成経路は、欧州特許出願
第EP−A1−0452755号に知見することができる。飽和環式ホスフィン
酸類は、対応する不飽和環式ホスフィン酸類を水素化することにより得ることが
できる。
ウム、好ましくはヒドロキシアルミニウムジアセテートと反応させることによっ
て製造する。正確な理論比で反応を実施することは全く本質的ではないといって
も、酸1モル当たり塩基性酢酸アルミニウム1/3molを使用すると都合がよ
い。反応で使用する水の量も広範囲を変動することができる。しかしながら、使
用する酸1グラム当たり約0.5〜4ml、特に2〜3mlの水を使用すると都
合がよい。
温度を少なくとも50℃に維持すると都合がよいが、50〜200℃、特に80
〜100℃の温度範囲が非常に好適である。
特に1〜5barが都合がよい。
H−ホスホール−1−オキシド、1−ヒドロキシ−3−メチル−1H−ホスホラ
ン−1−オキシド、1−ヒドロキシ−2,3−ジヒドロ−1H−ホスホール−1
−オキシド、1−ヒドロキシ−2,5−ジヒドロ−1H−ホスホール−1−オキ
シド及び1−ヒドロキシ−1H−ホスホラン−1−オキシドは、本発明の新規方
法に好適な環式ホスフィン酸であることが証明された。
1〜10時間、特に3〜7時間実施すると都合がよい。自生圧力下、オートクレ
ーブ中で反応を実施するのも非常に都合がよく、つまり、環式ホスフィン酸、塩
基性酢酸アルミニウム及び水から構成される反応成分をオートクレーブに入れ、
自生反応圧下で反応させる、即ち、温度が上昇する際に生じた圧力下で反応を実
施するように、反応混合物を閉鎖系のオートクレーブ中で加熱する。
プロパノール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラ
ン、ジオキサンまたはアセトニトリルなどを添加せずに実施する。
の有用なアルミニウム塩を製造することができる点が特に目覚ましい。非−環式
ホスフィン酸のアルミニウム塩の製造には20時間以上の長い反応時間が必要で
あるのと対照的に、本発明では非常に短い反応時間を使用することができる。高
収率を得るためには、せいぜい7時間の反応時間で通常、十分である。
る;これらの塩は、ポリアミド類及び特にポリエステル類などのプラスチックの
難燃剤として使用することができる。
及び水しか必要としないので、本発明の方法は非常に環境的にも優しい。即ち、
副生成物や望ましくない物質(例えば、有機溶媒)の除去や廃棄の必要がない。
水溶液中に形成する少量の酢酸を廃棄することだけが必要である。
ドと1−ヒドロキシ−2,3−ジヒドロ−1H−ホスホール−1−オキシドとの
異性体混合物(4:1)のアルミニウム塩 1−ヒドロキシ−2,5−ジヒドロ−1H−ホスホール−1−オキシドと1−
ヒドロキシ−2,3−ジヒドロ−1H−ホスホール−1−オキシドとの混合物(
4:1の比)10.0g(83.3mmol)を水26.5mlに溶解した。ヒ
ドロキシアルミニウムジアセテート4.5g(27.8mmol)を80℃で添
加し、表に記載の反応時間の間、85〜90℃で懸濁液を撹拌し、続いて約60
℃で吸引濾過し、真空乾燥キャビネット中、140〜150℃で乾燥した。これ
により、>380℃の融点を持つ薄黄色粉末の反応生成物が得られた。全ての溶
媒を蒸発させた後、濾液を秤量して収率のパーセンテージを決定した。
ルミニウム塩 1−ヒドロキシ−3−メチル−1H−ホスホラン−1−オキシド11.0g(
83.3mmol)を水26mlに溶解した。ヒドロキシアルミニウムジアセテ
ート4.5g(27.8mmol)を80℃で添加し、懸濁液を表に記載の反応
時間の間、85〜90℃で撹拌し、続いて約60℃で吸引濾過し、真空乾燥キャ
ビネット中、100℃で乾燥した。これにより、>380℃の融点を持つ無色粉
末として反応生成物が得られた。全ての溶媒を蒸発させた後、濾液を秤量して収
率のパーセンテージを決定した。
ol)を水26.0mlに溶解した。ヒドロキシアルミニウムジアセテート4.
5g(27.8mmol)を80℃で添加し、表に記載の反応時間の間、懸濁液
を85〜90℃で撹拌し、続いて、約60℃で吸引濾過し、真空乾燥キャビネッ
ト中、140℃で乾燥した。これにより、>380℃の融点を持つ無色粉末とし
て反応生成物が得られた。全ての溶媒を蒸発させた後、濾液を秤量して収率のパ
ーセンテージを決定した。
解した。ヒドロキシアルミニウムジアセテート5.0g(30.8mmol)を
80℃で添加し、表に記載の反応時間の間、懸濁液を85〜90℃で撹拌し、続
いて、約60℃で吸引濾過し、真空乾燥キャビネット中、140〜150℃で乾
燥した。これにより、>380℃の融点を持つ無色粉末として反応生成物が得ら
れた。全ての溶媒を蒸発させた後、濾液を秤量して収率のパーセンテージを決定
した。
mlに溶解した。ヒドロキシアルミニウムジアセテート4.4g(27.3mm
ol)を80℃で添加し、表に記載の反応時間の間、懸濁液を85〜90℃で撹
拌し、続いて、約60℃で吸引濾過し、真空乾燥キャビネット中、140℃〜1
50℃で乾燥した。これにより、>380℃の融点を持つ無色粉末として反応生
成物が得られた。全ての溶媒を蒸発させた後、濾液を秤量して収率のパーセンテ
ージを決定した。
に溶解した。ヒドロキシアルミニウムジアセテート4.0g(24.5mmol
)を80℃で添加し、表に記載の反応時間の間、懸濁液を85〜90℃で撹拌し
、続いて、約60℃で吸引濾過し、真空乾燥キャビネット中、140〜150℃
で乾燥した。これにより、>380℃の融点を持つ無色粉末として反応生成物が
得られた。全ての溶媒を蒸発させた後、濾液を秤量して収率のパーセンテージを
決定した。
Claims (11)
- 【請求項1】 水の存在下及び極性溶媒の非存在下、昇温下で、環式ホスフィ
ン酸と塩基性酢酸アルミニウムとを1〜20時間の反応時間で反応させることを
含む、環式ホスフィン酸のアルミニウム塩の製造法。 - 【請求項2】 使用する塩基性酢酸アルミニウムがヒドロキシアルミニウムジ
アセテートである、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 反応時間が1〜10時間である、請求項1または2に記載の方
法。 - 【請求項4】 反応時間が3〜7時間である、請求項3に記載の方法。
- 【請求項5】 反応を50〜200℃の温度で実施する、請求項1〜4のいず
れか1項に記載の方法。 - 【請求項6】 反応を80〜100℃の温度で実施する、請求項5に記載の方
法。 - 【請求項7】 酸1グラム当たりで計算して水0.5〜4mlの存在下で、環
式ホスフィン酸1モルと塩基性酢酸アルミニウム1/3モルとを反応させる、請
求項1〜6の1項以上に記載の方法。 - 【請求項8】 酸1グラム当たり水2〜3mlを使用する、請求項7に記載の
方法。 - 【請求項9】 使用する環式ホスフィン酸が、式(Ia)若しくは(Ib)の
1−ヒドロキシジヒドロホスホールオキシド類または式(Ic)の1−ヒドロキ
シホスホランオキシド類: 【化1】 (式中、R1、R2、R3及びR4は水素またはアルキルであり、好ましくはC1− C12−アルキル、特にC1−C4−アルキル、特にメチル若しくはエチルである)
またはその混合物である、請求項1〜8の1項以上に記載の方法。 - 【請求項10】 反応を1〜5barの圧力で実施する、請求項1〜9の1項
以上に記載の方法。 - 【請求項11】 反応を自生圧力(autogenic pressure)
下、オートクレーブ中で実施する、請求項1〜9の1項以上に記載の方法。
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