RO110820B1

RO110820B1 - Procedeu de obținere a O,O-dimetil-(l-hidroxi-2,2,2- tricloretil)-fosfonat

Info

Publication number: RO110820B1
Application number: RO9300054A
Authority: RO
Inventors: Virgiliu Bancila; Ioan Gherasim; Corneliu Ionescu; Lazar Anghel; Gheorghe Cirlan; Rodica Raileanu; Adam-Andrei Hantz; Gheorghe Fagarasanu
Original assignee: Sc Chimcomplex Sa Borzesti One
Priority date: 1993-01-19
Filing date: 1993-01-19
Publication date: 1996-04-30

Abstract

Invenția se referă la un procedeu de obținere a 0,-0 dimetiI-(l-hidroxi-2,2,2- tricloretil)-fosfonat, prin reacția dintre dimetilfosfit și cloral, în cloroform, care constituie solventul, agentul de distilare azeotropă și mediul de reacție. Acest compus are denumirea comercială de onefon și se folosește în industria pesticidelor.

Description

Invenția de față se referă la un procedeu de obținere a 0,0-dimetil-(1hidroxi-2,2,2-tricloretil]-fosfonatului (onefon), care este un insecticid și se utilizează în agricultură.

Sunt cunoscute procedee de obținere a acestui insecticid prin condensarea dimetilfosfitului cu cloralul ca atare, sau în mediu de solvent (de exemplu, tetraclorura de carbon, benzen sau clorbenzen printre care și un procedeu potrivit căruia se lucrează în mediu de benzen). Acest procedeu prezintă o serie de dezavantaje:

- consum ridicat de solvent pe tona de onefon;

- produsul rezultat este greu filtrabil fiind un produs amorf;

- randamentul realizat în produs finit este de 65 ... 70% fațăde reactanții intrați la sinteză (dimetilfosfit și cloral);

- toxicitate ridicată a benzenului pentru organismul uman (produs cancerigen);

- grad ridicat de periculozitate în exploatare (benzenul fiind inflamabil și formând amestecuri explozive);

- procesul este poluant.

Invenția de față se caracterizează prin folosirea drept solvent și mediu de reacție a cloroformului și prin realizarea de condiții optime de amorsare și desfășurare a reacției de sinteză a onefonului, care se materializează prin consumuri reduse de solvent și reactanți față de procedeul folosind drept solvent benzenul.

Procedeul, conform invenției, constă în utilizarea soluției de dimetil fosfit în cloroform cu o concentrație de 330 ... 350 g dimetilfosfit/litru soluție, tricloracetaldehida min. 97% și carbonat de sodiu anhidru drept catalizator.

Temperatura de contactare a celor doi reactanți este de 75 ... 8O°C, căldura de reacție fiind preluată prin evaporarea unei cote părți din cloroform care se refluxează în sistem pe toată durata reacției de sinteză.

Inițierea reacției de sinteză a onefonului se realizează la concentrație maximă de dimetilfosfit în sistem și la concentrația minimă de tricloracefc2 aldehida (cloral) ceea ce se concretizează prin raportul 1 ; 0,05 dimetilfosfit/cloral.

Metanolul conținut în soluția cloroformică de dimetilfosfit este scos din sistem sub forma de azeotrop cloroform/metanol înainte de dozarea tricloracetaldehidei. Conținutul de metanol în soluția dimetilfosfit în cloroform a fost acceptat la valori cuprinse între 1,5 și 2,5%.

Temperatura de perfectare a reacției se menține la valoarea temperaturii de sinteză 75 ... 80°C, prin refluxarea cloroformului din amestecul de reacție, cu aport de căldură din exterior (abur în manta).

Timpul de dozare a tricloracetaldehidei este de 1 ... 1,5 h.

Timpul de perfectare a reacției este de 3 ... 5 h, după care amestecul de reacție este trecut la faza de evaporare a cloroformului. Onefonul produs sub forma de topitură este recristalizat din apa bicarbonatată și apoi filtrat și uscat pe filtru presă.

Caracteristicile onefonului de uz agricol astfel obținut sunt: 92 ... 95% onefon, 0,7 % aciditate max., 5% umiditate.

Invenția de față prezintă următoarele avantaje:

- este mai economic decât procedeul cu benzen prin aceea că randamentul în produs finit este mai bun, consumurile specifice de reactanți și solvent sunt mai scăzute;

- cloroformul este mai puțin toxic, neinflamabil și nu formează amestecuri explozive;

- cloroformul este mai ușor de recuperat;

- procedeul prezintă singuranță și simplitate în exploatare;

- asigură calitatea produsului cerută de beneficiari;

- produsul rezultat este cristalizat.

Se dă, un exemplu de realizare, în legătură și cu figura, care reprezintă schema instalației în care se realizează procedeul.

Din vasul de măsură poziția V₁ și buncărul B₁ se introduc în reactorul V soluția de dimetilfosfit/cloroform și car110820 bonatul de sodiu calculate, conform rețetei și având la baza rezultatele analitice a soluției DMF și a cloralului.

In continuare se distilă azeotropul cloroform/metanol care se condensează în condensatorul E₃ și se colectează în vasul V₃.

După eliminarea azeotropului corespunzător conținutului de metanol din soluție, se continuă scoaterea unei cote părți din cloroform până când temperatura de fierbere a cloroformului din amestecul rămas în V₂(DMF/cloroform/carbonat de sodiu) a atins valoarea minima de 75°C.

După atingerea acestei temperaturi se oprește încălzirea cu abur la mantaua vasului V₂, se oprește colectarea de cloroform în V₃ și se începe dozarea de tricloracetaldehida din V₄ în u. cu debit redus, astfel, încât căldura de formare a onefonului să poată fi preluată de căldura de evaporare a unei cote părți din cloroformul aflat în sistem.

Reglarea debitului de cloral dozat îh sistem va fi corelată și funcție de presiunea creată în sistem, care va fi menținută la maximum 0,2 bar.

Astfel se realizează un timp de dozare a cloralului de 45 ... 60 min.

După terminarea dozării cloralului se închide ventilul de pe linia de dozare cloral și se redeschide încălzirea cu abur la V₂ , astfel că perfectarea reacției se realizează sub refluxarea permanentă a cloroformului din sistem pe o durată de 3 ... 5 h.

Temperatura de refluxare se menține la 75 ... 8O°C, iar presiunea la maximum 0,2 bar.

După perfectarea reacției de sinteză se oprește încălzirea cu abur la mantaua vasului V₂ și se recoltează proba de sfârșit de reacție (conținutul în DMF max. 3% și în cloral max. 2% cu condiția că DMF să fie mai mare decât cloralul cu 1%).

După analiza de sfârșit de reacție din reactoul V₂ produsul se stochează în vasul V₅ de unde se pompează cu pompa P₆ la evaporare în vasul Vj unde cloroformul este distilat sub vacuum, conden4 sat în condensatorul E₈ răcit cu sola și se reîntoarce în sinteză, iar topitură de onefon este trecută în continuare la cristalizare din soluție apoasă de bicarbonat de sodiu în V₃ și apoi la filtrare și uscare în F_1o.

Produsul Onefon tehnic obținut se livrează ca atare sau condiționat după rețete stabilite ca insecticid în agricultură.

Intr-un balon cu fundul rotund s-au luat 167 ml soluție cloroformică de dimetilfosfit (conținând 330 g DMF/1) și 2,35% metanol. Balonul s-a cuplat la un evaporator rotativ pentru îndepărtarea alcoolului metilic prin distilarea azeotropică. S-a lucrat la presiune normală, temperatura băii de încălzire fiind 75 ... 85°C, durata operației de distilare azeotropă fiind de 30 min. Azeotropul îndepărtat conține 0,15 % DMF și 4,6% metanol; soluția cloroformică de DMF cu 55 g DMF rămasă după distilarea azeotropului se introduce într-un balon cu 4 gâturi prevăzut cu agitator, refrigerent ascendent, termometru și pâlnie de picurare.

Drept catalizator s-a adăugat 2 q Na₂C0₃.

In pâlnia de picurare s-au introdus 73,5 g cloral rectificat, care se adaugă sub agitare în soluția de DMF la temperatura camerei într-un interval de 5 ... 10 min.

In timpul adăugării cloralului temperatura amestecului de reacție s-a ridicat la 30°C.

Amestecul s-a încălzit apoi până la 75°C, când a început fierberea și apoi refluxarea cloroformului.

Durata refluxării a fost de 2 h sub agitare permanentă a amestecului.

După terminarea reacției în soluția cloroformică au rămas 1,9 % DMF și 0,79% cloral nereacționat.

îndepărtarea cloroformului s-a făcut în vid, la o presiune remanentă de 200 mm Hg și la o temperatură de 60 ... 70 °C. Durata evaporării a fost o oră.

Conținutul de cloroform în topitură a fost de 0,6%, concentrația onefonului a fost de 85%, iar aciditatea topiturii a fost de 0,15%.

Topitura s-a recristalizat din apă, neutralizarea suspensiei s-a făcut cu bicarbonat de sodiu până la pH=6. □urata cristalizării este de 2 ... 3 h.

Temperatura finală la cristalizare 5 este de 2 ... 4°C.

□nefonul s-a filtrat pe o pâlnie Buchner 2 ... 3 h, uscarea produsului s-a făcut în aer liber.

Cantitatea de onefon uscat obținut 10 este de 109 g (randament 85%], puritatea produsului 97%, iar aciditatea □,□86%.

Revendicare 15

Claims

Procedeu de obținere a O,Citi imetil-(1 -hidroxi-2,2,2-tricloretil)fosfonatului din dimetilfosfit și cloral în mediu de solvent organic, caracterizat prin aceea că în reacție se folosește soluția de dimetilfosfit în cloroform de concentrație 330 ... 350 g/l, îndepărtarea metanolului din soluția cloroformică făcându-se prin distilare azeotropică cu colectarea separată a fracțiunei bogate în metanol, după care dozarea treptată a cloralului se face sub agitare, la 75°C ... 8O°C și refluxare continuă peste soluția cloroformică de dimetilfosfit, rezultată după îndepărtarea metanolului, astfel, încât raportul molar dimetilfosfit/cloral în momentul inițierii reacției de sinteză să fie de 1/0.05, durata dozării de 1 ... 1,5 h, iar perfectarea reacției se realizează sub reflux de cloroform timp de 3 ... 5 h.

Președintele comisiei de examinare: farm. Pentelescu Elena Examinator: chim. Novac Maria (si) Int.Cl? C 07 F 9/00 rzn

Sofa refer