RO112871B1 - FOSFITI DE (1-METIL-1-FENILETIL) FENOLI SI PROCEDEU DE OBȚINERE f A ACESTORA - Google Patents

Abstract

Invenția se referă la fosfiți de (1 -metil-1 -feniletil]fenoli utilizați ca stabilizatori și la unprocedeu de obținere a acestora. Fosfiții corespund formulei generale: R1- R2 R 3 P în care R1, R2 și R3 sunt - C (CH3]2-C6H5; R1 este H, iar Ra, R3 sunt C(CH3)2-C6H5; R1 și R2 sunt H, iar R3 este - C(CH3)2-C6H5 și reprezintă un amestec de trifosfiți de fenol și de fenoli mono, di și tri arilalchilați, cu eficiență stabilizatoare ridicată. Procedeul constă în esterificarea cu PCI3 a fenolilor arilalchilați, în absență de solvent și de catalizator. Revendicări: 3

Description

Prezenta invenție se referă la fosfiți de (1 -metil-1 -feniletil) fenoli, utilizați ca stabilizatori care nu pătează și costabilizatori împotriva destrucției termice și provocate de lumină a unei mari varietăți de polimeri: vulcanizate din elastomeri, articole din PVC, articole din poliolefine, și la un procedeu de obținere a acestora.

Este cunoscut procedeul de obținere a esterilor acidului fosforos, prin esterificarea fenolilor cu trihalogenură de fosfor.

Fosfiții de cumil fenol, denumiți și fenol (1-metil-1-feniletil) fosfiți, sau fenol (a, a-dimetilbenzil] fosfiți, se obțin prin fosforilarea fenolilor corespunzători cu PCI₃. Acidul clorhidric rezultat din reacție poate fi îndepărtat fie prin barbotare de gaz inert (US 3244661], fie prin captare de către o amină, de exemplu trietilamină, care formează halaogenura respectivă și se îndepărtează din masa de reacție prin filtrare.

Reacția de fosforilare poate avea loc în absență de solvent [Chemical Abstracts 62: P14913b] sau în mediu de solvent, de exemplu dimetilformamidă (DE 2926993] sau benzen (CS 225031).

în absență de solvent, trifosfitul unui fenol unitar arilalchil substituit, se obține dintr-un mol de a/fe-feniletil fenol, care se adaugă încet, la 70°C, la 0,33 moli PCI₃, cu încălzire ulterioară a amestecului timp de 19 ore la 200°C, cu barbotare de C0₂ în produs pentru îndepărtarea acidului clorhidric rezultat din reacție. Trifosfitul α-feniletil fenolului se obține sub forma unui produs puțin vâscos. Se menționează că, în mod similar au fost preparați fosfiți cu formula generală

R' în care Ar este fenil sau para tolil; R este H sau CH₃; n = 1 - 3; R’, R” este H, alchil sau vinii [Chemical Abstracts 62:

P14913b).

Un amestec de trifosfiți de cumilfenoli, corespunzători formulei (CgHsC (CHgJgCgFțjObP se prepară din triclorură de fosfor și amestec de cumilfenoli (8% orto și 82% para], prezent în rășinile fenolice de la fabricarea fenolului, în mediu de benzen, la 145°C, timp de 10 h, sub azot. Pentru îndepărtarea acidului clorhidric, amestecul se suflă suplimentar cu azot timp de 10 h, apoi se tratează la 30 40°C cu propilen oxid, obținându-se un amestec de tri (a, a -dimetilbenziljfenal fosfiți, sub formă de lichid gălbui, care conține maximum 4% fosfor si 0,06% clor (CS 225031).

Trifosfiții corespunzători formulei se obțin prin picurarea la 100°C a 6,85 g PCI₃ peste o soluție de 0,15 moli 2,4-di (a, a-dimetilbenzil) fenol dizolvat în 0,17 ml dimetilformamidă. Amestecul se încălzește în final la 140°C, se menține la această temperatură 4 h, apoi se conduce reacția 2 h la 180°C sub vacuum dat de trompa de apă. După răcirea masei de reacție, se adaugă acetonă și astfel se obține fosfitul sub formă de lichid uleios, cu următoarea analiză elementară: calculat C = 84,8%, H = 7,42%, P = 3,04%; găsit C = 85,0%, H = 7,8%, P = 2,8%. Caracteristicile produsului cu formula de mai sus, menționate în alte surse bibliografice, sunt: densitatea 1,095 g/cm³; indice de refracție 1,5853 - 1,5934 [ChemicalAbstracts 63: P14763hm, DE 2656748).

Dezavantajele procedeelor de fosforilare în mediu de solvent constau în aceea că implică utilizarea unei substanțe cu rol de solvent și necesită operația de îndepărtare a acestuia.

Dezavantajele procedeelor care folosesc o amină pentru captarea HCI rezultat din reacție constau în aceea că necesită operația suplimentară de filtrare a halogenurii aminei utilizate.

Procedeele cunoscute de obținere a trifosfiților de arilalchil fenoli conduc la obținerea trifosfiților de fenol monoarilalchilat sau c/Aarilalchilat, sau a amestecului de trifosfiți și amestecului de izomeri orto și para sau 2,4 și 2,6 ai fenolului alchilat,

RO 112871 Bl și nu a unui amestec de trifosfiți de fenoli mono, di și trialchilați.

Fosfiții de (1 -metil-1 -feniletil) fenoli, corespund formulei generale:

în care R¹, R², R³ sunt -CtCHgjg-Ar; R este H, iar R², R³ sunt -C(CH₃)g-Ar; R și R sunt

H, iar R³ este-C(CH₃)₂-Ar și se prezintă ca un amestec de trifosfiți de fenol și de fenoli mono, di- și triarilalchilați sub formă de lichid galben vâscos, mobil, cu conținut de fosfor P = 4± 0,3%, conținut de clor 0,5%, indice de refracție 1,5992 densitate

I, 1400 g/cm³.

Procedeul de obținere a fosfiților de (1-metil-1-feniletil) fenoli constă în esterificarea cu PCI₃ a unui amestec de fenol și de mono, di și triarilalchil fenoli, la raport molar arilalchil fenoli: fenol =1:11,5 și arilalchil fenoli + fenol: PCI₃ = 1: 0,3 - 0,4, în absență de solvent și de catalizator, în condiții anhidre, sub agitare, la temperatura de 25 - 40°C timp de 0,5 1,5 h, urmată de ridicarea treptată a temperaturii la 90 - 150°C, menținerea timp de 2 - 6 h la 150-180°C, urmată de îndepărtarea HCI rezultat din reacție, prin barbotare de azot uscat în masa de reacție la temperatura de 150 - 180°C, timp de 2 - 5 h, și în final, îndepărtarea materiilor prime nereacționate prin distilare în atmosferă inertă de azot, la vid de 10 mm Hg și temperatura de 175°C în blaz.

Avantajele procedeului prezentat constau în obținerea unui amestec de fosfiți de (1-metil-1-feniletil) fenoli cu eficiență stabilizatoare ridicată, pentru o mare varietate de polimeri, compatibilitate bună cu aceștia și volatilitate scăzută.

în continuare se prezintă un exemplu de realizare a invenției.

Exemplul 1. într-un balon de reacție din sticlă, prevăzut cu agitator, termometru, pâlnie de picurare (care se schimbă cu un barbotor) și condensator de reflux, se suflă azot uscat (pentru anhidrizarea instalației), se introduc sub agitare 989 g (3,2 moli) amestec de (1metil-1-feniletil) fenoli (produs de alchilare a fenolului cu α-metil-stiren) și 475 g (4,8 moli) fenol topit, apoi, sub agitare, la temperatura de 25°C se picură 383 g PCI₃, în decurs de 1 h. Amestecul de reactanți se încălzește treptat la 90°C, se menține 1 h la 90°C, se încălzește la 150°C și se menține 5 h pentru perfectarea reacției. Pentru îndepărtarea HCI rezultat, se barbotează azot uscat la 150°C, sub agitare, timp de 5 h.

Fenolii nereacționați se îndepărtează prin distilare în mediu de azot, la vid de 10 mm Hg și temperatura de 175°Cîn blaz. Produsul de blaz se răcește sub barbotare până la 70°C, apoi se descarcă în recipient curat, uscat.

Se obțin 1460 g produs de blaz, sub formă de lichid galben vâscos, cu conținut de fosfor 4,14%, conținut de clor 0,5%, indice de refracție 1,5992 și densitate 1,1400 g/cm³, care conține trifenil fosfit și trifosfit de 2-(α,αdimetilbenzil)fenol, trifosfit de 4-(α,αdimetilbenzil) fenol, trifosfit de 2,6-di(a,adimetilbenziljfenol și trifosfit de 2,4,6tri(a,a-dimetilbenzil)fenol.

Claims (3)

Revendicări

1. Fosfiți de (1-metil-1 -feniletil) fenoli, caracterizați prin aceea că prezintă formula generală:

în care R¹, R², R³ sunt -C(CH₃)₂-C₆H₅

R¹ este H, iar R², R³ sunt-C(CH₃)₂c₆h₅

R¹ si FÎ sunt H, iar Ff este -C(CH₃]/ c₆h₅ se prezintă ca un amestec de trifosfiți de fenol și de fenoli mono, di și triarilalchilați, sub formă de lichid galben vâscos, mobil, cu conținut de fosfor P=4±0,3%, conținut de clor 0,5%, indice de refracție 1,5992, densitate 1,1400 g/cm³.

2. Procedeu de obținere a fosfiților de (1 -metil-1 -feniletil)fenoli, caracterizat prin aceea că se esterifică cu PCI₃ un amestec de fenol și de mono, di și triarilaclhil fenoli, la raport molar arilalchil fenoli:

RO 112871 Bl fenol = 1:1 -1,5 și arilalchil fenoli + fenol:

PCI₃ = 1:0,3 - 0,4 în absență de solvent și de catalizator, în condiții anhidre, sub agitare, la temperatura de 25-40°C timp de 0,5-1,5 h, urmată de ridicarea treptată 5 a temperaturii la 90-150°C, menținerea timp de 2-6 h la 150-180°C, urmată de îndepărtarea HCI rezultat din reacție prin barbotare de azot uscat în masa de reacție la temperatura de 150-180°C, timp de io 2-5 h, și în final, îndepărtarea materiilor prime nereacționate prin distilare în atmosferă inertă de azot, la vid de 10 mm Hg și temperatura de 175°C în blaz.

3. Procedeu de obținere conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că amestecul de arilalchil fenoli este constituit din 2(1-metil-1-feniletil)fenol, 4(1metil-1-feniletÎI)fenol, 2,4-d/[1-metil-1 -fenil etiljfenol, 2,6-di(1-metil-1-feniletil]fenol și 2,4,6-tr/-(1-metil-1-feniletilfenol, care are următoarele caracteristici fizico-chimice: lichid maroroșcat vâscos, mobil, densitate 1,056±0,0015 g/cm³, indice de refracție 1,5850±0,003, masă moleculară medie numerică 300.