JP3933276B2 - ホスホニウム塩の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホスホニウム塩の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ホスホニウム塩は、相間移動触媒や高分子材料用帯電防止剤、界面活性剤、抗菌剤等に使用されている有用な物質である。
その製造方法は、ホスホニウム塩はトリアルキルホスフィンとハロゲン化アルキルとを反応させて得られる方法が開示されている（ベリヒテ・デア・ドイッチェン・ヘミッシェン・ゲゼルシャフト・７６Ａ）。
更に、トリフェニルホスフィンとアルキル又はアリルハライドとを有機溶媒の存在もしくは不存在のもとに周期律系第８族元素のハロゲン化物を触媒として加熱反応させてホスホニウムハライドを製造する方法などがある（特公昭30-9067号公報）。
また、トリオルガノホスフィンとアルキルクロライドとを反応した後、該反応液を中和する方法などもある（特開昭63-119491号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のホスホニウムクロライドの製造方法は、単にトリオルガノホスフィンとアルキルクロライドとを反応させるだけでは、反応は十分に進まず、未反応のトリオルガノホスフィンなどが残ってしまい、強い臭気を有するなどの問題があり、用途によっては使用することができないなどの問題があった。
本発明者らは、上記問題に関し鋭意検討をおこなった結果、トリオルガノホスフィンとハロゲン化アルキルとの反応後の溶液を酸化処理することにより、臭いの少ないホスホニウム塩を製造することを知見し、本発明を完成させた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、トリオルガノホスフィンとハロゲン化アルキルとを反応させてホスホニウム塩を製造するに際し、該トリオルガノホスフィンとハロゲン化アルキルとの反応溶液を酸化処理することを特徴とするホスホニウム塩の製造方法を提供するものである。
また、前記のホスホニウム塩は、テトラアルキルホスホニウムクロライドであるホスホニウム塩の製造方法に係るものである。
さらに、前記のホスホニウム塩は、抗菌剤であるホスホニウム塩の製造方法に係るものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を更に詳細に説明する。
本発明のトリオルガノホスフィンとハロゲン化アルキルとの反応は、下記一般式で表されるものである。
Ｒ¹Ｒ²Ｒ³Ｐ ＋ Ｒ⁴Ｘ → Ｒ¹Ｒ²Ｒ³Ｒ⁴Ｐ⁺ Ｘ^-
（式中、 Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³は直鎖または分岐鎖のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルカリール基またはアラルキル基、あるいはこれらのヒドロキシ基もしくはアルコキシ基置換体のいずれかを示し、それぞれが同一の基でもよく、また異なる基であっても良い。Ｒ⁴は直鎖または分岐鎖のアルキル基、置換又は未置換のアリール基、Ｘは塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲンを示す。）
【０００６】
上記において、原料であるトリオルガノホスフィン において、式中Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³を具体的に示すと、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等のアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基；ベンジル基、フェニチル基等のアラルキル基；前記アルキル基、アリール基、アラルキル基をヒドロキシル基またはアルコキシ基で置換した基等が挙げられる。また、 Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³は、同一な基であっても、そうでなくともよい。
【０００７】
他の原料であるハロゲン化アルキルは、例えばメチルクロライド、エチルクロライド、ブチルクロライド、ヘキシルクロライド、オクチルクロライド、テトラデシルクロライド、ヘキサデシルクロライド、オクタデシルクロライド、ベンジルクロライド、フェニルクロライドブチルブロマイド、オクチルブロマイド、ブチルヨーダイド等が挙げられる。
【０００８】
上記のトリオルガノホスフィンとハロゲン化アルキルとのモル比は、等モル付近で反応させればよい。上記の反応温度及び反応時間は、使用する原料により異なり、特に制限されるものではないが、通常２０〜２００℃で１〜２４時間である。
なお、上記反応は、常圧又は加圧下いずれであってもよい。例えば、沸点の低い原料を用いる場合、密閉容器内で反応させれば、その温度に応じた発生圧力で行うことができる。
かかる反応に、水の他に、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、高級アルコール等の水と混和しない不活性な有機溶剤等が混在していても何ら差し支えない。
【０００９】
本発明の特徴は、トリオルガノホスフィンとハロゲン化アルキルとの反応後の溶液を酸化処理することである。該反応終了後の溶液中には、未反応原料であるトリオルガノホスフィンが含まれ、臭いを発生させている。この未反応トリオルガノホスフィンを酸化処理してトリオルガノホスフィンオキサイドとするものである。すなわち、トリオルガノホスフィンが酸化され、トリオルガノホスフィンオキサイドとなることで、特に臭いの無い溶液とすることができる。
【００１０】
本発明における反応溶液の酸化処理としては、反応後の溶液に酸化剤を添加して処理するのが、一般的な方法である。ここで使用する酸化剤としては、過酸化水素、酸素、大気等が挙げられる。過酸化水素は溶液に添加すればよく、また酸素や大気は溶液中に吹き込みながら行えばよい。
酸化剤の添加量は、未反応のトリオルガノホスフィンに対して見合った量を、添加すればよく、特に限定されるものではない。
上記方法によって得られたホスホニウム塩は、臭いのないものであり、相間移動触媒や高分子材料用帯電防止剤、界面活性剤、抗菌剤等に使用することができる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって説明する。
実施例１
トリ−ｎ−ブチルホスフィン ２０２.３ｇ（１.００モル）とラウリルクロライド ２０４.８ｇ（１.００モル）を窒素雰囲気中で１５０℃、１６時間反応した。反応液は強いホスフィン臭がした。
反応液を５０℃に冷却し、５％苛性ソーダ ６７.４ｇを加えた後、３５％過酸化水素 ８.６ｇを加えて５０℃、１時間反応した。反応液は無臭になった。反応液を１００℃、１時間加熱後水を加えて、無色透明やや粘稠な水溶液７８４.０ｇを得た。トリ−ｎ−ブチル−ラウリルホスホニウムクロライドの含量は５０.９％であった。
【００１２】
実施例２
トリ−ｎ−ブチルホスフィン ６８.６Ｋｇ（３４０モル）とセチルクロライド ８８.８Ｋｇ（３４０モル）を窒素雰囲気中で１４０℃、２５時間反応した。反応液は強いホスフィン臭がした。
反応液を８０℃に冷却し、５％苛性ソーダ ２８.２Ｋｇで中和した。ここに３５％過酸化水素 ３.５Ｋｇを加え７５℃で１時間反応した。反応液は無臭になった。
反応液を１００℃、１時間加熱後水を加えて、無色透明やや粘稠な液体 ２９５.７Ｋｇを得た。この溶液中のトリ−ｎ−ブチル−セチルホスホニウムクロライドの濃度は５０.０％であった。
【００１３】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成したので、ホスフィン臭のないホスホニウム塩を簡便な方法で得ることができ、ホスホニウム塩の使用範囲を拡大することができる。

Claims (3)

1. トリオルガノホスフィンとハロゲン化アルキルとを反応させてホスホニウム塩を製造するに際し、該トリオルガノホスフィンとハロゲン化アルキルとの反応溶液を過酸化水素、酸素又は大気のいずれかによって酸化処理することを特徴とするホスホニウム塩の製造方法。
2. 請求項１のホスホニウム塩は、テトラアルキルホスホニウムクロライドである請求項１記載のホスホニウム塩の製造方法。
3. 請求項１のホスホニウム塩は、抗菌性をもつものである請求項１または２記載のホスホニウム塩の製造方法。