JPS5829795B2 - ( チオ ) リンサン ( ホスホンサン ) エステルノ セイゾウホウホウ - Google Patents

( チオ ) リンサン ( ホスホンサン ) エステルノ セイゾウホウホウ

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JPS5829795B2
JPS5829795B2 JP50042420A JP4242075A JPS5829795B2 JP S5829795 B2 JPS5829795 B2 JP S5829795B2 JP 50042420 A JP50042420 A JP 50042420A JP 4242075 A JP4242075 A JP 4242075A JP S5829795 B2 JPS5829795 B2 JP S5829795B2
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    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ある種の(チオ)リン酸(ホスホン酸)エス
テルのこれまで知られていない製造方法に関し、この方
法で製造されるエステルのあるものは新規であり、そし
てこのエステルはプラスチックの可塑剤および防炎剤と
して使用できる。
オキシ塩化リンをβ−クロルエタノールと反応させ、つ
いで中間生成物をアルコールと反応させてO−β−クロ
ルエチルリン酸エステルを得ることはすでに知られてい
る〔参照、米国特許第2.947,773号〕。
さらに、米国特許第3,453,348号には、特に(
チオ)リン酸(ホスホン酸)エステルとエポキシド及び
ハロゲン化炭化水素とを縮合させて5価のリンのエステ
ルを製造する方法が記載されている。
最後に、米国特許第3,206,495号には、触媒の
存在下で0,0−ジメチルリン酸エステルクロライドと
エピクロルヒドリンとを反応させて02O−ジメチル−
〇−(+、3−ジクロルー2−プロピル〕リン酸エステ
ルを製造することが開示されている。
しかしながら、これらの方法は、多くの場合この目的に
必要な出発物質が入手不能であるため、一般的に広く適
用できないという欠点を有している。
本発明は、一般式 のオレフィンを、 一段階方法で、 ハロゲン化剤及 び一般式 の(チオ)リン酸(ホスホン酸)エステルと反応させる
ことからなる一般式 の(チオ)リン酸(ホスホン酸)エステルの製造方法を
提供し、上記式において、 R1はC1〜C4のアルキル又はC1〜C4のアルコキ
シであり、 R2は任意に塩素により置換されていてもよいC1〜C
4アルキルであり、 R3は水素、塩素、臭素、C1〜C6のアルキル、クロ
ロメチル、シアノメチル、アセチルオキシ、エチレニル
又はフェニルであり、 R5は水素、C1〜C6アルキル、クロルメチル、クロ
ルカルボニル、ニトリル又はカルボエトキシであり、 R3とR6とは一緒になってシクロヘキシル環、カルボ
エトキシ置換シクロヘキシル環又はジオキソラン環を形
成することができ、 R4は水素、C1〜C4アルキル、塩素又は弗素であり
、 R6は水素又はC1〜C4アルキルであり、Xは酸素で
あり、 Yは酸素であり、 Zは酸素又は硫黄であり、そして )(a lは塩素又は臭素である。
本発明に従う方法は多数の利点により特徴づけられてい
る。
それらの中で、それの適用性の広さ及び工業的実施の容
易さを特に挙げるべきである。
他の利点は、必要な出発物質の入手しやすさという点で
ある。
他の利点は本発明の方法に従って得られる生成物の高い
純度及び良好な収率である。
例えば0 、0 、0− トIJメチルリン酸エステル
、塩素及び塩化ビニルを出発物質として使用する場合に
は、本発明に従う反応過程は下記式により表わされる: 該方法に従って反応する式(I[)のオレフィン系出発
化合物は例えば下記のものの中から選ぶことができる:
枝分れした及び枝分れしていないアルケン、例エバエチ
レン、フロピレン、1−ブテン、2−ブテン、イソブチ
ン、1−ヘキセン、1−ドデセン、トリプロピレン、テ
トラプロピレン、テトライソブチン、1−オクテン、1
−オクタデセン、1−フェニル−3,3,4,4−テト
ラフルオロシクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキ
セン、シクロオクテン、シクロドデセン、スチレン、α
−メチルスチレン、α−及びβ−ピネン及びカンフエン
;ジオレフィン、例えば1,3−ブタジェン、イソプレ
ン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジェン、ビニルシ
クロヘキセン及び1.4−シクロオクタジエン;ハロゲ
ノオレフィン、例えば塩化アリル、塩化メタリル、塩化
ビニル、1−及び2−クロルプロペン、1,4−及び3
,4−ジクロル−2−ブテン、臭化ビニル、臭化アリル
、弗化ビニル、■、1−ジクロルエチレン、l、1−ジ
フルオロエチレン、トリフルオロモノクロルエチレン並
びに1−及び3−クロル−シクロヘキセン;不飽和カル
ボン酸誘導体、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロ
トン酸、β、β−ジメチルアクリル酸、β−クロルアク
リル酸、β、β−ジクロルアクリル酸、ビニル酢酸、ウ
ンデセン酸、オレイン酸、リノール酸、シクロヘキセン
−1−及び−3−カルボン酸、マレイン酸、イタコン酸
及びフマール酸のエステル、モノアルキルアミド、ジア
ルキルアミド、クロライド及びニトリル;不飽和アルコ
ール、例えばアリルアルコール、1,4−ブチンジオー
ル及びメチレン−1,3−プロパンジオール、のエステ
ル及びエーテル;並びに不飽和エーテル、例えばエチル
ビニルエーテル及ヒプチルビニルエーテル、並びに不飽
和エステル、例えば酢酸ビニル及び酢酸イソプロペニル
、並びに1.3−ジオキソレン−2−オン。
オレフィン系の基を有するイソシアネート及びイソシア
ニド−ジクロライド、例えばアリルイソシアネート及び
アリルイソシアニド−ジクロライド、4−クロルブテニ
ルイソシアネート及びイソシアニド−ジクロライド、及
びインプロペニルイソシアネート、並びにオレフィン系
の基を有するケトン及びスルホン、例えばメチルビニル
ケトン、酸化メシチル、フェニルビニルスルホン、スル
ホレン及び3−メチル−スルホレン、並びにオレフィン
系スルホン酸誘導体、例えばα−クロルビニル、アリル
、メチルアリル、ビニル及びβ、β−ジメチルビニルス
ルホクロライド、を使用することもできる。
該方法に従って反応する式(I)の出発物質は例えば下
記の化合物の中から選ぶことができる:0゜0.0−ト
リメチル−1o、o、o−トリエチル、o、o、o−ト
リス−(2−クロル−エチル)、0,0,0− +−リ
ーn−ブチ/L/−〇、0,0−トリス−(2−エチル
−ヘキシル)−10,0−ジメチル−〇−1.2−ジク
ロルエチルー1O2O−ジメチル−〇−テトラークロル
エチルー10゜0−ジメチル−〇−〔3−クロル−プロ
ピ(2)ル〕、o、o、o−t−リメチルチオノー及び
0,0゜o−トリエチル−チオノ−リン酸エステル、ジ
チオリン酸O,O,S−トリメチル及びO,O,Sトリ
エチルエステル、トリチオリン酸O,S。
S−トリメチルエステル、メタンホスホン酸ジメチルエ
ステル、ジエチルエステル及びジブチルエステル並びに
シクロヘキサンホスホン酸ジメチルエステル。
本発明に従う方法は好適には溶媒又は希釈剤の存在下で
実施される。
そのためには反応条件下で液体である場合には過剰量の
(チオ)リン酸ホスホン酸)エステル(I)も、又は不
活性有機溶媒、特に塩素化された炭化水素、例えばクロ
ルホルムもしくはクロルベンゼン、又はエーテル、例え
ばジエチルエーテル及びジブチルエーテル並びにジオキ
サン、を使用できる。
反応温度は相当広い範囲内で変化できる。
一般に反応は、−50’−+120℃の間で、好適には
100−+100°Cの間で、そして特に−10’−+
50℃において、実施される。
反応は一般に常圧下で行なわれる。
使用されるハロゲン化剤は、元素状塩素もしくは臭素、
又は塩化スルフリルである。
さらに、良好な収率を得るためには、反応はオレフィン
系反応物(1)に関して等量のハロゲン化剤及び少くと
も等量の(チオ)−リン酸又はホスホン酸エステル(l
I[)を使用して行なわれる。
反応物(Il)に関して過剰量、すなわち1:1〜5:
1のモル比、の反応物(I)を使用するときに、特に良
好な収率が得られる。
好適には、任意に上記の溶媒又は希釈剤の1種中の、(
チオ)リン酸(ホスホン酸)エステル(1)をまず用意
し、そしてハロゲン化剤及びオレフィン成分(n)を同
時にこの溶液に上記の温度において加え、その間混合物
の内部温度は外からの冷却により一定されている。
反応がやんだ後に、バッチを暖めながら(好適には40
0〜100℃)、幾分長めに撹拌して反応を完了させる
次に反応混合物を室温に冷却し、そして一般的方法に従
って処理する。
ある場合には、反応混合物に少量のフリーチル−クラフ
ッ触媒、例えば塩化鉄(I)、塩化亜鉛又は塩化アルミ
ニウム、を加えることが有利である。
該方法の生成物はほとんどの場合これまで文献に記され
ておらず、それはほとんど、分解を伴なわずに蒸留でき
ない無色ないし薄黄色の水溶性の油の形で得られ、それ
は減圧下で分解を伴なわずに蒸留でき、そしてこの方法
で精製できる。
新規な化合物を同定するためには、沸点が使用される。
ある場合には該方法の生成物は最初に、異なる異性体又
は同族体の混合物として得られるが、これらを分別蒸留
により分離できる。
上記の如く、本発明に従って製造できる(チオ)リン酸
(ホスホン酸)エステル、は防炎剤として使用できる。
さらにそれらはプラスチックスの可塑剤としても使用で
きる。
下記の実症例は本発明に従う方法を説明するものである
実施例 1 40gの塩素及び65gのプロピレンを同時に250g
のo、o、o−トリメチルリン酸エステル中に、−5°
〜O℃において、通し、反応中、混合物を冷却しそして
撹拌した。
次に反応混合物を約50℃に暖めると、過剰量のプロピ
レン及び塩化メチルが発生した。
分別蒸留すると62g(理論値の54多)の0,0−ジ
メチル−O−〔3クロル−プロピ(2)−ル〕−リン酸
エステル(沸点70〜73°C10,15關Hg)及び
約69のO−メチル−〇、0−ビス−〔3−クロル−プ
ロピ(2)−ル〕−リン酸エステル(沸点105〜11
00C10,15朋Hg)が得られた。
実施例 2 56gのオクテン−1を一10°−0℃において250
9のo、o、o−トリメチルリン酸エステルに滴々添加
し、そして同時に35.9の塩素を通した。
反応の完了後に混合物を室温に暖め、その間塩化メチル
が発生した。
反応混合物を次に分別蒸留すると、91g(理論値の7
1係)の0,0−ジメチル−〇−(1−へキシル−2−
クロルエチル〕−リン酸エステル(約70%)及び02
O−ジ−メチル−〇−〔2−クロル−2−ヘキシルエチ
ル〕−リン酸エステル(約30%)の異性体混合物(沸
点121〜128℃10.5關Hg)が得られた。
実施例 3 56gのブタジェン及び62.9の塩素を0℃において
同時に、56gの1,3−ブタジェンの645gの0,
0,0−+−リメチルリン酸エステル中溶液の中に通し
た。
反応中、混合物を撹拌し、そして冷却し、次に減圧下で
分別蒸留した。
これにより116g(理論値の62%)の0,0−ジメ
チル−〇−〔4−クロル−1−ブチニー(3)−ル〕−
リン酸エステル(沸点78℃10.15醒Hg)が得ら
れた。
実施例 4 40gの塩化ビニル及び35gの塩素を、0.5gの塩
化鉄(1)があらかじめ溶解されている250gの0,
0,0−1−IJメチルリン酸エステル中に一5°C〜
+5℃において、撹拌し冷却しながら、通した。
反応の完了後に反応混合物を60℃に加熱し、その間反
応中に生成した塩化メチルが過剰量の塩化ビニルと共に
気体状で発生した。
減圧下で残りの生成物を分別蒸留すると、95g〔理論
値の86饅)の0,0−ジメチル−〇−(1,2−ジク
ロルエチルクーリン酸エステル(沸点85°−87℃1
0.2關Hg)が得られた。
実権例 5 41gのシクロヘキセンを250gの0,0゜0−トリ
メチルリン酸エステル中に溶解し、次に35gの塩素を
約10℃に冷却しながら溶液中に通した。
反応の完了後に反応混合物を暖めると、塩化メチルが発
生した。
次に分別蒸留すると75g(理論値の62φ)の0,0
−ジメチル−0−〔2−クロルシクロヘキシルツーリン
酸エステル(沸点113°−115℃10.2間Hg)
が得られた。
実施例 6 38.5gの塩化アリル及び35.9の塩素を同時に約
−5℃において250gの02O2〇−トリメチルリン
酸エステルに加えた。
反応混合物を60℃に暖めると塩化メチルが発生した。
次に分別蒸留すると、0.0−ジメチル−〇−(+、3
−ジクロル−プロピ(2)ル〕−及び05O−ジメチル
−〇−〔2,3−ジクロル−プロピ(1)ル〕−リン酸
エステルの異性体混合物(沸点100Q−105°C/
0.2 imHg)が得られた。
収率は理論値の86φであった。
実施例 7 35.9の塩素を0℃において冷却しながら63gの3
,4−ジクロル−2−ブテンの250gの0.0,0n
lJメチルリン酸エステル中溶液の中に通した。
反応混合物を分別蒸留すると、84g(理論値の60咎
)の0,0−ジメチル−o−(1,3,4−トリクロル
−ブチ(2)ル〕−リン酸エステル(沸点137°−1
40°C10,2gmHg)が得られた。
実施例 8 52gのスチレン及び35gの塩素を同時に一5℃にお
いて250gの0,0,0−トリメチルリン酸エステル
中に計量しながら加えた。
反応の完了後にバッチを分別蒸留した。
76g(理論値の58係)の0,0−ジメチル−O−〔
1−フェニル−2−クロルエチル) −1Jン酸エステ
ル(沸点129°−131’C10,35關Hg)が得
られた。
実施例 9 50gのアクリル酸エチルエステルを250gの0,0
,0−MJメチルリン酸エステルに滴々添加し、同時に
反応温度を00−20°Cに保ちながら、35gの塩素
を通した。
反応の完了後に、混合物を暖めると、塩化メチルが発生
した。
反応混合物を分別蒸留すると、65g(理論値の50%
)の0,0−ジメチル−〇−〔2−クロル−2−カルベ
トキシ−エチル〕IJン酸エステル(沸点116’−1
19°C/ 0.1 mmHg)が得られた。
実施例 10 50gのアクリル酸エチルエステルを250gの0,0
,0−トリメチルリン酸エステル中に溶解した。
80gの臭素をこの溶液に撹拌及び冷却しながら、滴々
添加した。
次に約50℃に暖めると、臭化メチルが発生した。
次に減圧下で蒸留すると53g(理論値の35係)の0
,0−ジメチル−O−〔2−ブロム−2−カルベトキシ
−エチルツーリン酸エステル(沸点125℃/ 0.4
m呼U)が得られた。
実施例 11 70gの気体状塩化ビニルを、0.5gの塩化鉄(Il
l)が加えられている250gの0,0,0−トリメチ
ルリン酸エステル中に、約00Cにおいて通し、そして
同時に160gの臭素を滴々添加した。
反応後に反応混合物を暖めると、臭化メチルが発生した
分別蒸留すると、151g(理論値の57φ)のo、o
−ジメチル−O−〔1−クロル−2−ブロムエチル)
−1Jン酸エステル(沸点93°−95°C10,2m
mHg、lが得られた。
実施例 12 59.9の2−メチル−クロトン酸クロライド及 び35gの塩素を同時に250gの0,0,0−トリメ
チルリン酸エステル中に計量しながら加え、その間混合
物を外部から冷却することにより反応温度を一10°−
0℃に保った。
バッチを50℃に暖めた後に、過剰量のトリメチルホス
フェートを薄層蒸発により分離し、次に粗製反応生成物
(801を減圧下で分別蒸留した。
62g(理論値の45φ)の上記式のO20・−ジメチ
ル−〇−(3−クロル−3−クロルカルボニル−’:#
(2)ル〕−リン酸エステル(沸点124〜127°C
10,3mmHiが得られた。
実施例 13 33.5gのシアン化アリル及び35gの塩素を同時に
250gのo、o、o−トリメチルリン酸エステルに加
え、その間混合物の反応温度を冷却により一5℃に保っ
た。
次に反応混合物を分別蒸留した。
最初に塩化メチルが発生し、次に過剰量のリン酸トリメ
チル及び低沸点副生物を蒸留除去した。
残留している上記式の粗製生成物を次に薄層蒸発器蒸留
により精製した。
67g(理論値の62φ)の純粋な0,0−ジメチル−
〇−〔1クロル−3−シアノ−プロピ(2)ル〕−リン
酸エステル(沸点120〜122°C10,2朋Hg)
が得られた。
実施例 14 26.5gのアクリロニドニルを250gの02O2〇
−トリメチルリン酸エステル中に溶解し、そして35g
の塩素を20°Cにおいて通した。
10時間後に溶液を分別蒸留により処理した。
02O−ジメチル−〇−〔2−クロル−2−シアンエチ
ル〕−リン酸エステルが沸点95〜98°C10、1m
mH&の留分として得られた。
収量は6.5g(理論値の6@)であった。
実施例 15 43gの酢酸ビニル及び35gの塩素を0℃において2
50gのo、o、o−トリメチルリン酸エステルと反応
させた。
反応混合物を分別蒸留すると47g(理論値の38饅)
の0,0−ジメチル−〇−(1−アセトキシ−2−クロ
ルエチルクーリン酸エステル(沸点116〜118℃1
0.7朋H,9)が得られた。
実施例 16 35.9の塩素及び40gのプロピレンを同時に一5℃
において250gのo、o、o−hリエチルチオノリン
酸エステルに加えた。
反応後に、反応混合物を減圧下で蒸留した。
12g(理論値の10係)の0,0−ジエチル−3−〔
3−クロル−フロピ(2)ル〕−チオニルリン酸エステ
ル(沸点83〜85°c/ o、 15 mmHg)が
得られた。
実施例 17 49gの1,1−ジクロル−エチレンを250gのOt
Ot O−トリメチルリン酸エステル中に溶解し、そ
して0.5gの塩化鉄(1)をこの溶液に加えた。
次に35.9の塩素を混合物中において通した。反応の
完了後に、反応混合物を分別蒸留した。
70g(理論値の55俤)の0,0−ジメチル−〇−C
I、1.2−1−リクロルエチル〕−リン酸エステル(
沸点89〜90℃/ 0. ZmrttH9〕が得られ
た。
実施例 18 35、!Illの塩素を53.5.9の臭化ビニルの2
50gのo、o、o−トリメチルリン酸エステル中溶液
の中に0℃において、冷却及び撹拌しながら、通した。
次に50℃に暖めながら真空を適用することにより混合
物から気体を抜き、次に分別蒸留した。
95g(理論値の71%)の02O−ジメチル−〇−C
1−−jロム−2−クロルエチル〕−リン酸エステル(
沸点94〜96℃10.6關Hg)が得られた。
実施例 19 35gの塩素を一8℃において、77gの3−シクロヘ
キセン−1−カルボン酸エチルエステルの250gの0
,0,0−+−リメチルリン酸エステル中溶液の中に通
した。
次に生成した反応生成物を分別蒸留した。
78g(理論値の50袈)の02O−ジメチル−O−〔
クロル−カルベトキシ−シクロヘキシルツーリン酸エス
テル(沸点144〜149°C10,3關Hg)が得ら
れた。
実施例 20 35gの塩素及び70gの弗化ビニルを同時に、−20
℃において撹拌及び冷却しながら、250.?のo、o
、o−トリメチルリン酸エステル中に通した。
反応の完了後に、溶液中に残っている塩化メチル及び弗
化ビニルを、混合物を50℃に暖めることにより、除き
、次にバッチを分別蒸留した。
99g(理論値の97係)の0,0−ジメチル−〇−(
1−フルオロ−2−クロルエチル、l IJン酸エス
テル(沸点76〜77°C10,4mmHg)が得られ
た。
実施例 21 43gの1,3−ジオキソレン−2−オンを2509の
o、o、o−トリメチル酸エステルに滴々添加し、そし
て35.9の塩素を同時に通した。
反応中温合物の温度を外から冷却することにより−10
°C〜0°Cに保ち、次にバッチを暖めることにより塩
化メチルを除き、そして反応混合物を分別蒸留により処
理した。
105g(理論値の86φ)の上記式の4−クロル−s
−Co t o −ジメチル−ホスホリル、l−1,
3−ジオキソラン−2−オン(沸点120〜122°C
/ 0.2 mtttHg)が得られた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1一般式 〔式中、R3は水素、塩素、臭素、C1〜C6のアルキ
    ル、クロルメチル、シアノメチル、アセチルオキシ、エ
    チレニル又はフェニルであり、R5は水素、C1〜C6
    のアルキル、クロルメチル、クロルカルボニル、ニトリ
    ル又ハカルボエトキシであり、 R3とR6は一緒になってシクロヘキシル環、カルボエ
    トキシ置換シクロヘキシル環又はジオキソラン環を形成
    することができ、R4は水素、C1〜C4のアルキル、
    塩素又は弗素であり、モしてR6は水素又はC1〜C4
    アルキルである〕のオレフィンを、一段階方法で、元素
    状塩素、元素状臭素及び塩化スルフリルから選ばれたハ
    ロゲン化剤並びに一般式 〔式中、R1はC1〜C4のアルキル又はC1〜C4の
    アルコキシであり、 R2は任意に塩素により置換されていてもよいC1〜C
    4のアルキルであり、 Xは酸素であり、 Yは酸素であり、そして Zは酸素又は硫黄である〕 の(チオ)リン酸(ホスホン酸)エステルと反応させる
    ことを特徴とする一般式 〔式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、X、Y
    及びZは上記の意味を有し、モしてHalは塩素又は臭
    素である〕 の(チオ)リン酸(ホスホン酸)エステルの製造方法。
JP50042420A 1974-04-09 1975-04-09 ( チオ ) リンサン ( ホスホンサン ) エステルノ セイゾウホウホウ Expired JPS5829795B2 (ja)

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