PL163607B1

PL163607B1 - Sposób wytwarzania mieszaniny nowych fosforanów alkilofenylo-alkilo-2,3 dwuchlorowcopropylo -/2-chlorowco-3-alkoksy/ propylowych

Info

Publication number: PL163607B1
Application number: PL28621390A
Authority: PL
Inventors: Marian Dul; Aleksy Pasternak; Zdzislaw Marchwinski; Piotr Krol; Stanislaw Makarski; Marek Rozensal; Marta Hlawiczka; Edward Skotnicki; Jan Pierog
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 1990-07-24
Filing date: 1990-07-24
Publication date: 1994-04-29
Also published as: PL286213A1

Abstract

ów alkilofenylo-alkilo-2,3-dwuchlorowcopropylo-(2- chlorowco-3-alkoksy)propylowych o wzorze ogólnym 1, w którym R11 R2 oznaczają wodór albo prosty lub rozgałęziony rodnik alkilowy zawierający od 1 do 12 atomów węgla, R3 1 R4 oznaczają prosty lub rozgałęziony rodnik alkilowy zawierający od 1 do 14 atomów węgla, X oznacza chlorowiec, natomiast m, n, o, p oznaczają liczby całkowite lub ułamkowe zawarte w granicach od 0,05 do 2,85, przy czym m + n + o + p = 3, znamienny tym, ze alkolofenylo-alkilochlorowcofosforan o wzorze ogólnym 2, w którym R1, R2, R3, X oraz m, n mają wyżej podane znaczenie, estryfikuje się od 0,05 do 2,85 molami epichlorowcohydryny propylenowej, w temperaturze powyżej 313 K, aż do całkowitego przereagowania epichlorowcohydryny propylenowej i następnie na tak wytworzoną mieszaninę alkilofenyIo-alkilo-2,3-dwuchlorowcopropylochlorofosforanówo wzorze ogólnym 3, w którym R1, Ri, R3, X, m, n, o mają wyżej podane znaczenie, działa się w temperaturze powyżej 313 K, 0,05 do 2,85 molami 1- alkoksy-2,3-epoksypiopanem o wzorze ogólnym 4, w którym R4 ma wyżej podane znaczenie, aż do uzyskania pH mieszaniny reakcyjnej 7.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania mieszaniny nowych fosforanów alkilofenylo-alkilo-2,3-dwuchlorowcopropylo-2'-chlorowco-3'-alkoksypropylowych o wzorze ogólnym 1, w którym R1 i R2 oznaczają wodór lub prosty albo rozgałęziony rodnik alkilowy zawierający od 1 do 12 atomów węgla, R3 i R4 i oznaczają prosty lub rozgałęziony rodnik alkilowy zawierający od 1 do 14 atomach węgla, X oznacza chlorowiec, natomiast m, n, o, p oznaczają liczby całkowite lub ułamkowe zawarte w granicach od 0,05 do 2,85, przy czym m + n + o + p = 3. Mieszaniny nowych związków wytworzone sposobem według wynalazku nie są opisane w piśmiennictwie chemicznym. Wykazują one zdolność emulgowania mieszanin wodno-organicznych.

Według wynalazku sposób wytwarzania mieszaniny nowych fosforanów alkilofenylo-alkilo2,3-dwuchlorowcopropylo-2'-chlorowco-3'-alkoksypropylowych o wzorze ogólnym 1, w którym R1 i R2 oznaczają wodór albo prosty lub rozgałęziony rodnik alkilowy zawierający od 1 do 12 atomów węgla, R3 i R4 oznaczają prosty lub rozgałęziony rodnik alkilowy zawierający od 1 do 14 atomów węgla, X oznacza chlorowiec, natomiast m, n, o, p oznaczają liczby całkowite lub ułamkowe zawarte w granicach od 0,05 do 2,85, przy czym m + n + o + p = 3, polega na tym, że alkilofenyloalkilochlorowcofosforan o wzorze ogólnym 2, w którym R1, R2, R3, X oraz m, n mają wyżej podane znaczenie, estryfikuje się od 0,05 do 2,85 molami epichlorowcohydryny propylenowej, w temperaturze powyżej 313 K, aż do całkowitego przereagowania epichlorowcohydryny propylenowej i następnie na tak wytworzoną mieszaninę alkilofenylo-alkilo-2,3-dwuchlorowcopropylo-chlorowcofosforanów, o wzorze ogólnym 3, w którym R1, R2, R3, X, m, n, o, mają wyżej podane znaczenie, działa się w temperaturze powyżej 313K, 0,05 do 2,85 molami 1-alkoksy-2,3epoksypropanem o wzorze ogólnym 4, w którym R4 ma wyżej podane znaczenie, aż do uzyskania pH mieszaniny reakcyjnej 7.

Zasadniczą korzyścią sposobu według wynalazku jest wytworzenie mieszaniny nowych fosfolanów alkilof'enylo-alkilo-2,3-dwuchlorowcopropylo-2'-dwuchlorowco-3'-alkoksyprof^ylowych, które posiadają zdolność emulgowania mieszanin wodnoorganicznych i charakteryzują się niską lepkością oraz wysoką stabilnością termiczną 1 chemiczną szczególnie w obecności wody. Zaletą wynalazku jest tez wytworzenie końcowego produktu z praktycznie ilościową wydajnością bez konieczności stosowania w nadmiarze związku epoksydowego.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania.

163 607

Przykład I. Do 1 mola mieszaniny fenylo-2-etyloheksylo-bromofosforanów, w której m = 2,5, n = 0,05, o liczbie kwasowej 155 dozuje się 48 g (0,35 mola) epibromohydryny propylenowej, w temperaturze 333 do 338 K, przez 1,8 ks, po czym kontynuuje się reakcję estryfikacji aż do uzyskania liczby kwasowej mieszaniny reakcyjnej 15,3. Otrzymuje się mieszaninę fenylo-(2'etyloheksylo)-2,3-dwubromopropylo-bromofosforanów. Do tej mieszaniny wkrapla się przez 0,9 ks, także w temperaturze 333 do 338 K, 27g (0,1 mola) l-tetradecyloksy-2,3-epoksypropanu. Proces estryfikacji prowadzi się aż do uzyskania pH mieszaniny 7. Otrzymuje się 397 g mieszaniny fosforanów fenylo-(2'-etyloheksylo)-2,3-dwubromopropyIo-2-bromo-3-tetradecyloksypropylowych o następujących własnościach: liczba kwasowa 0,55, lepkość 7725 = 63,2 cP. Wyniki analizy elementarnej: zawartość fosforu 7,76% (wyliczona 7,81%), zawartość bromu 16,28% (wyliczona 16,12%), zawartość węgla 54,80% (wyliczona 54,86%), zawartość wodoru 4,59% (wyliczona 4,66%). Analiza spektralna w podczerwieni potwierdziła obecność wiązania P = O (drgania walencyjne 1260 cm-1), P-OCar (drgania walencyjne 1160 cm^H), P-OCa1lrz (drgania walencyjne 1950 cm-1).

Własności emulgujące otrzymanego produktu, dla mieszaniny składającej się z 50% wody i 50% ksylenu zawierającego 1% mieszaniny fosforanów fenylo-(2'-etyIoheksylo)-2,3-dwubromopropylo-2-bromo-3-tetradecyloksypropylowych oznacza się następująco: 50 g wody destylowanej umieszcza się w homogenizatorze i przy silnym mieszaniu, (4000 obr/min), wkrapla się w czasie 1,2ks 50 g ksylenu zawierającego 1g mieszaniny fosforanów fenylo-(2'-etyloheksylo)-2,3-dwubromopropylo-2-bromo-3-tetradecyloksypropylowych, po czym zawartość homogenizatora przenosi się do probówek i mierzy się czas rozdzielenia warstw. Rozwarstwienie emulsji następuje po 180 kg, podczas gdy rozwarstwienie mieszaniny woda-ksylen bez dodatku mieszaniny fosforanów następuje już po upływie 3,6 ks.

Przykład II. Do 1 mola mieszaniny dodecylofenylo-metylo-chlorofosforanów, w której m = 0,1, n = 2,8,0 liczbie kwasowej 69, wprowadza się 4,6 g (0,05 mola) epichlorohydryny propylenowej w czasie 0,9 ks i prowadzi reakcję estryfikacji aż do uzyskania liczby kwasowej 33. Następnie do wytworzonej mieszaniny dodecylo-fenylo-metylo-2,3-dwuchloropropylo-chlorofosforanów wkrapla się 4,4 g (0,05 mola) metoksy-2,3-epoksypropanu, w temperaturze 393 K, w czasie 0,9 ks. Reakcję estryfikacji prowadzi się aż do uzyskania pH mieszaniny równe 7. Otrzymuje się 172 g mieszaniny fosforanów dodecylofenylo-metylo-2,3-dwuchloropropylo-2-chloro-3-metoksypropylowych o następujących własnościach: liczba kwasowa 0,33, lepkość ^25 = 31,2 cP. Rozwarstwienie mieszaniny woda — ksylen przy użyciu 1% mieszaniny fosforanów wynosi 250 ks.

Wyniki analizy elementarnej: zawartość fosforu 18,00% (wyliczona 17,94%), zawartość chloru 3,15% (wyliczona 3,09%), zawartość węgla 34,51% (wyliczona 34,53%), zawartość wodoru 7,02% (wyliczona 6,93%). Analiza spektralna w podczerwieni potwierdziła obecność wiązania P = 0 (drgania walencyjne 1260cm^_1), P-OCar (drgania walencyjne 1160cm1), P-OCa1lrz. (drgania walencyjne 1950 cm1).

Przykład III. Do 1 mola mieszaniny metylofenylo-tetradecylo-chlorofosforanów, w której m = 2,85, n = 0,05, o liczbie kwasowej 15, wprowadza się 4,6g (0,05 mola) epichlorohydryny propylenowej w czasie 0,9 ks po czym reakcję estryhikacji prowadzi się aż do uzyskania liczby kwasowej 7. Następnie do wytworzonej mieszaniny, metylofenylo-tetradecylo-2,3-dwuchloropropylo-chlorofosforanów dozuje się 9,3g (0,05 mola) 1-(2-etyloheksylo)-2,3-epoksypropanu i miesza się całość aż do uzyskania obojętnego odczynu mieszaniny reakcyjnej. Otrzymuje się 380 g mieszaniny fosforanów krezylo-tetradecylo-2,3-dwuchloropropylo-2-chloro-3(2-etyloheksylo)-propylowych o następujących własnościach: liczba kwasowa 0,21, lepkość ^25= 13,2cP. Wyniki analizy elementarnej: zawartość fosforu 8,10% (wyliczona 8,16%), zawartość chloru 1,50% (wyliczona 1,40%), zawartość węgla 67,35% (wyliczona 67,37%), zawartość wodoru 6,30% (wyliczona 6,25%). Analiza spektralna w podczerwieni potwierdziła obecność wiązania P = O (drgania walencyjne I260cm-1), P-OCar (drgania walencyjne 1160cm^_1), P-OCa1lrz (drgania walencyjne 1950cm 1). Rozwarstwienie mieszaniny woda-ksylen przy użyciu 1% mieszaniny fosforanów wynosi 300 ks.

Przykład IV. Do 1 mola mieszaniny estrów fenylo-t-butylo-chlorofosfoiowych i nonylofenylo-t-butylo-chłorofosforowych, w której m = 0,1, n = 2,8, o liczbie kwasowej 18, wprowadza ⁴ 163 607 się 4,6 g (0,05 mola) epichlorohydryny propylenowej w czasie 1,8 ks, po czym reakcję prowadzi się aż do uzyskania liczby kwasowej 9. Następnie wprowadza się do uzyskanej mieszaniny nonylofenylo-fenyIo-t-butylo-2,3-dwuchloropropylo-chlorofosforanów, 6,5 g (0,05 mola) t-butyloksy-2,3-epoksypropanu i dalej prowadzi się reakcję w temperaturze 400 K aż do uzyskania obojętnego odczynu mieszaniny reakcyjnej. Otrzymuje się 280 g mieszaniny fosforanów nonylofenylo-fenylo-t-butylo-2,3-dwuchloropropylo-(2-chIoro-3-t-butyloksy)propylowych o następujących własnościach: liczba kwasowa 0,65, lepkość U25 = 51,2cP. Wyniki analizy elementarnej: zawartość fosforu 10,93% (wyliczona 11,00%), zawartość chloru 1,95% (wyliczona 1,89%), zawartość węgla 54,35% (wyliczona 54,31%), zawartość wodoru 9,77% (wyliczona 9,80%). Analiza spektralna w podczerwieni potwierdziła obecność wiązania P = O (drgania walencyjne 1260 cm-¹), P-OCar (drgania walencyjne 1160 cm-1), P-OCa1 irz (drgania walencyjne 1950 cm^). Rozwarstwienie mieszaniny woda-ksylen, przy użyciu 1% wytworzonej mieszaniny fosforanów, wynosi 150 ks.

Przykład V. Do 1 mola mieszaniny dwumetylofenylo-<iodecylo-bromofosforanów i dwumetylofenylo-tetradecylo-bromofosforanów w stosunku molowym 2:3, w której m = 0,1, n = 0,05, o liczbie kwasowej 530, wprowadza się 384 g (2,8 mola)epibromohydryny propylenowej, w temperaturze 303 K w czasie 1,8 ks, po czym kontynuuje się reakcję aż do uzyskania liczby kwasowej 5,3. Do wytworzonej mieszaniny ksylenylo-(dodecylo-tetradecylo)-2,3-dwubromopropylo-bromofosforanów dodaje się dodaje się 7,9 g (0,05 mola) 1-heksyloksy-2,3-epoksypropanu w temperaturze 333 K i kontynuuje się reakcję estryhikacji aż do uzyskania pH mieszaniny reakcyjnej równe 7. Otrzymuje się w ten sposób 688 g mieszaniny fosforanów ksylenylo-(dodecylotetradecylo)-2,3-dwubromopropylo-(2-bromo-3-heksyloksy)-propylowych o następujących własnościach: liczba kwasowa 1,5, lepkość 725 = 132cP. Wyniki analizy elementarnej: zawartość fosforu 4,55% (wyliczona 4,50%), zawartość bromu 65,70% (wyliczona 65,63%), zawartość węgla 17,92% (wyliczona 17,96%), zawartość wodoru 2,50% (wyliczona 2,50%). Analiza spektralna w podczerwieni potwierdziła obecność wiązania P = 0 (drgania walencyjne 1260 cm-1), P-OCa, (drgania walencyjne 1160 cm-1), P-OCa1 i,z (drgania walencyjne 1950 cm-1). Rozdzielenie mieszaniny woda-ksylen, przy użyciu 1% mieszaniny fosforanów, wynosi 100 ks.

Przykład VI. Do 1 mola mieszaniny fenylodecy!o-bromofosforanu i ksylenylodecylobromofosforanu w stosunku molowym 1:1, w której m = 0,1, n = 0,05, o liczbie kwasowej 542 dozuje się 4,6 g (0,05 mola) epichlorohydryny propylenowej. Proces prowadzi się do uzyskania liczby kwasowej 91. W ostatnim etapie reakcji wprowadza się do wytworzonej mieszaniny ksylenylo-fenylodecylo-2,3-dwuchloropΓopylo-chlorofosforanów, w czasie 5,4ks, 442,4g (2,8 mola) heksyloksy-2,3-epoksypropanu, po czym utrzymując temperaturę 393 K, reakcję estryfikacji prowadzi się aż do uzyskania pH mieszaniny reakcyjnej 7. Otrzymuje się 735 g mieszaniny fosforanów fenylo-ksylenylodecylo-2,3-dwuchloro-(2-chloręi-3-heksyloksy)-propylowych o następujących własnościach: liczba kwasowa 0,15, lepkość 725 = 25,5 cP. Wyniki analizy elementarnej: zawartość fosforu 4,25% (wyliczona 4,21%), zawartość bromu 31,00% (wyliczona 30,94%), zawartość chloru 0,20% (wyliczona 0,24%), zawartość węgla 43,75% (wyliczona 43,82%), zawartość wodoru 7,15% (wyliczona 7,11%). Analiza spektralna w podczerwieni potwierdziła obecność wiązania P = O (drgania walencyjne 1260 cm-¹), P-OCar (drgania walencyjne 1160 cm-¹), P-OCa1 irz (drgania walencyjne 1950cm-1). Rozdzielenie mieszaniny woda-ksylen, przy użyciu 1%otrzymanej mieszaniny fosforanów wynosi 220 ks.

163 607

Wzór 3

I X[3-(m+n)]

ĆH₂CH'CH₂O-p

I I ² ch₂-ch-ch₂o-r₄

Wzór 4

163 W

^X[3-(«n*n)| p

Wzór 1

Wzór 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Sposób wytwarzania mieszaniny nowych fosforanów alkiIofenylo-alkilo-2,3-dwuchlorowcopropylo-(2-chlorowco-3-alkoksy)propylowych o wzorze ogólnym 1, w którym R1 i R2 oznaczają wodór albo prosty lub rozgałęziony rodnik alkilowy zawierający od 1 do 12 atomów węgla, R3 i R4 oznaczają prosty lub rozgałęziony rodnik alkilowy zawierający od 1 do 14 atomów węgla, X oznacza chlorowiec, natomiast m, n, o, p oznaczają liczby całkowite lub ułamkowe zawarte w granicach od 0,05 do 2,85, przy czym m + n + o + p = 3, znamienny tym, że alkolofenyloalkilochlorowcofosforan o wzorze ogólnym 2, w którym R1, R2, R3, X oraz m, n mają wyżej podane znaczenie, estryfikuje się od 0,05 do 2,85 molami epichlorowcohydryny propylenowej, w temperaturze powyżej 313 K, aż do całkowitego przereagowania epichlorowcohydryny propylenowej i następnie na tak wytworzoną mieszaninę alkiIofenylo-alkilo-2,3-dwuchIorowcopropylo-chlorofosforanów o wzorze ogólnym 3, w którym R1, R2, R3, X, m, n, o mają wyżej podane znaczenie, działa się w temperaturze powyżej 313 K, 0,05 do 2,85 molami 1-alkoksy-2,3-epoksypropanem o wzorze ogólnym 4, w którym R4 ma wyżej podane znaczenie, aż do uzyskania pH mieszaniny reakcyjnej 7.