RU2809226C1 - Способ синтеза алкилфосфорных эфиров - Google Patents

Способ синтеза алкилфосфорных эфиров Download PDF

Info

Publication number
RU2809226C1
RU2809226C1 RU2022129284A RU2022129284A RU2809226C1 RU 2809226 C1 RU2809226 C1 RU 2809226C1 RU 2022129284 A RU2022129284 A RU 2022129284A RU 2022129284 A RU2022129284 A RU 2022129284A RU 2809226 C1 RU2809226 C1 RU 2809226C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
alcohol
ethoxylated
phosphorylation
units
phosphoric
Prior art date
Application number
RU2022129284A
Other languages
English (en)
Inventor
Владислав Дмитриевич Андриянов
Алексей Витальевич Трушков
Original Assignee
Алексей Витальевич Трушков
Filing date
Publication date
Application filed by Алексей Витальевич Трушков filed Critical Алексей Витальевич Трушков
Application granted granted Critical
Publication of RU2809226C1 publication Critical patent/RU2809226C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к способам получения алкилфосфорных эфиров, используемых в качестве гидротропа, смачивателя, диспергатора, ингибитора коррозии и обезжиривателя. Способ включает фосфорилирование оксиэтилированных спиртов, содержащих 1-25 оксиэтилированных звеньев и 6-25 атомов углерода или оксиэтилированного линоленового спирта, содержащего 3 или 5 оксиэтилированных звена, или эрукового спирта со степенью этоксилирования 5ЕО, с применением в качестве фосфорилирующего агента фосфорного ангидрида с массовым соотношением спирта к фосфорному ангидриду от 3:1 до 10:1. Перемешивание компонентов осуществляют с частотой перемешивания 8000 об/мин в течение не более 30 мин с обеспечением поддержания температуры реакции 60-80°С и получают продукты фосфорилирования с содержанием 93-96 мас.% смеси диэфиров и моноэфиров фосфорной кислоты. Техническим результатом изобретения является предоставление упрощенного способа получения целевых продуктов с меньшими временными и энергетическими затратами. 6 пр.

Description

Изобретение относится к способам получения алкилфосфорных эфиров и может быть использовано в качестве гидротропа в водных растворах, а также в качестве смачивателя, диспергатора, ингибитора коррозии и обезжиривателя.
Известны фосфатированные алкоксилаты 2-пропилгептанола, содержащие 2-4 этиленоксидных звена и 1-3 остатка фосфорной кислоты, представляющие собой эфиры фосфорной или полифосфорной кислот или их солей, а также применение фосфатированного 2-пропилгептанола или фосфатированных алкоксилатов 2-пропилгептанола, включающих 1-3 остатка фосфорной кислоты, 1-20 этиленоксидных звеньев и 0-3 пропиленоксидных и/или бутиленоксидных звена, представляющих собой эфиры фосфорной или полифосфорной кислот или их солей, в качестве гидротропа для алкоксилата С818-спирта, содержащего 1-20 этиленоксидных звеньев и 0-3 пропиленоксидных и/или бутиленоксидных звена, в щелочном водном растворе, в особенности в композициях для промышленной очистки твердых поверхностей (патент RU 2392280, МПК C07F 9/09, опубл. 20.06.2010 г. ). К недостаткам синтеза указанных веществ относится предварительный нагрев спирта до 45°C и использование высоковязкой полифосфорной кислоты, необходимость добавления пост-реакционной воды и нейтрализация щелочью.
Известен способ синтеза алкилфосфорных эфиров (патент RU 2402557, МПК C07F 9/09, опубл. 27.10.2010). К недостаткам относится сложность синтеза вследствие необходимости применения катализатора, отведения реакционной воды и нагрева смеси до высоких температур от 60°С до 170°С.
В патенте RU 2646611 (МПК C07F 9/09, опубл. 06.03.2018 г.) описан способ синтеза фосфорилированных нонилфенолов, содержащих 4-9 оксиэтилированных звеньев и два вида остатка фосфорной кислоты, с применением в качестве фосфорилирующего агента фосфорного ангидрида или полифосфорной кислоты. Фосфорилируют оксиэтилированные нонилфенолы с соответствующей степенью оксиэтилирования и получают продукт фосфорилирования с содержанием 92-96 мас. % эфиров фосфорной или полифосфорной кислот, структурные формулы которых:
где n=4-9, причем нейтрализация реакционной смеси щелочным агентом не обязательна.
К недостаткам описанного метода синтеза относится долговременное нагревание в течение 4 часов.
Технической проблемой, решаемой изобретением, является получение фосфорного эфира упрощенным способом с меньшими временными и энергетическими затратами.
Проблема решается способом синтеза алкилфосфорных эфиров, включающим фосфорилирование оксиэтилированных спиртов, содержащих 1-25 оксиэтилированных звеньев и 6-25 атомов углерода или оксиэтилированного линоленового спирта, содержащего 3 или 5 оксиэтилированных звена или эрукового спирта со степенью этоксилирования 5ЕО, с применением в качестве фосфорилирующего агента фосфорного ангидрида, причем массовое соотношение спирта к фосфорному ангидриду составляет от 3:1 до 10:1, при котором осуществляют интенсивное перемешивание компонентов с частотой перемешивания 8000 мин-1 в течение не более 30 минут, с обеспечением поддержания температуры экзотермической реакции 60°С-80°С, и получают продукты фосфорилирования с содержанием 93-96 мас. % смеси диэфиров и моноэфиров фосфорной кислоты, имеющих следующие структурные формулы:
1)
где n=1-25, х=5-24.
2) [Н3С-СН2-СН=СН-СН2-СН=СН-СН2-СН=СН-(СН2)7-(O-СН2-СН2)3-O-]2 Р(O)(ОН)
Н3С-СН2-СН=СН-СН2-СН=СН-СН2-СН=СН-(СН2)7-(O-СН2-СН2)3-O-Р(O)(ОН)2
3) [Н3С-СН2-СН=СН-СН2-СН=СН-СН2-СН=СН-(СН2)7-(O-СН2-СН2)5-O-]2 Р(O)(ОН)
Н3С-СН2-СН=СН-СН2-СН=СН-СН2-СН=СН-(СН2)7-(O-СН2-СН2)5-O-Р(O)(ОН)2
4) [Н3С-(СН2)7-СН=СН-(СН2)12-(O-СН2-СН2)5-O-]2 Р(O)(ОН)
Н3С-(СН2)7-СН=СН-(СН2)12-(O-СН2-СН2)5-O-Р(O)(ОН)2
Технический результат достигается за счет того, что при эффективном смешении компонентов количества тепла и температуры экзотермической реакции оксида фосфора (V) с оксиэтилированным спиртом достаточно для проведения реакции, в связи с чем в дополнительном нагреве нет необходимости, а время проведения реакции для получения целевых продуктов составляет до 30 минут.
Способ осуществляют следующим образом. Осуществляют фосфорилирование оксиэтилированных спиртов, с применением в качестве фосфорилирующего агента фосфорного ангидрида, причем массовое соотношение спирта к фосфорному ангидриду составляет от 3:1 до 10:1, при котором осуществляют интенсивное перемешивание компонентов с частотой 8000 об/мин в течение не более 30 минут с обеспечением поддержания температуры экзотермической реакции 60°С-80°С, и получают продукт фосфорилирования с содержанием 93-96 мас. % смеси диэфиров и моноэфиров фосфорной кислоты.
1) Линоленовый спирт +3 ЕО (этиленоксидные звенья) в количестве 1743,52 г, 4,4 моль наливали в сосуд для подачи жидкой части. Реактор-смеситель устанавливали в режим рециркуляции. Р2О5 (581,46 г, 4,1 моль) насыпали в воронку для подачи сухого вещества (массовое соотношение спирта к фосфорному ангидриду составляет 3:1). Аппарат включали на перемешивание со скоростью 8000 об/мин, охлаждение подключено. Нагрев реакционной смеси до 50-80°С происходит благодаря выделению энергии экзотермической реакции и силе трения движущих частей установки, дополнительный нагрев не предусмотрен.
После прохождения ангидрида через воронку температура в сосуде жидкой части поднималась до 80°С, продукт перемешивали в течение 30 минут при 60°С-70°С, после чего отключали установку, охлаждали реакционную массу до температуры 30-35°С и переливали в тару. Получили 2324,98 г смеси фосфорного эфира этоксилированного на три звена линоленового спирта.
2) Линоленовый спирт + 5 ЕО (843,38 г, 1,73 моль) наливали в сосуд для подачи жидкой части. Реактор-смеситель был установлен в режим рециркуляции. Р2О5 (281,30 г, 1,98 моль) насыпали в воронку для подачи сухого вещества (массовое соотношение спирта к фосфорному ангидриду составляет 3:1). Аппарат включали на перемешивание со скоростью 8000 об/мин, охлаждение было подключено. После прохождения ангидрида через воронку температура в сосуде жидкой части поднималась до 80°С, продукт перемешивали в течение 30 минут при 60°С-70°С, после чего отключали установку, охлаждали реакционную массу и переливали в тару. Получили 1124,68 г смеси фосфорного эфира этоксилированного на пять звеньев.
3) Линоленовый спирт + 3 ЕО (2296,21 г, 5,79 моль) наливали в сосуд для подачи жидкой части. Реактор-смеситель был установлен в режим рециркуляции. P2O5 (328,96 г, 2,32 моль) насыпали в воронку для подачи сухого вещества (массовое соотношение спирта к фосфорному ангидриду составляет 7:1). Аппарат включали на перемешивание со скоростью 8000 об/мин, охлаждение было подключено. После прохождения ангидрида через воронку температура в сосуде жидкой части поднималась до 80°С, продукт перемешивали в течение 30 минут при 60°С-70°С, после чего отключали установку, охлаждали реакционную массу и переливали в тару. Получили 2625,17 г смеси фосфорного эфира этоксилированного на три звена линолевого спирта.
4) Линоленовый спирт + 5 ЕО (882,54 г, 1,82 моль) наливали в сосуд для подачи жидкой части. Реактор-смеситель был установлен в режим рециркуляции. Р2О5 (126,05 г, 0,89 моль) насыпали в воронку для подачи сухого вещества (массовое соотношение спирта к фосфорному ангидриду составляет 7:1). Аппарат включали на перемешивание со скоростью 8000 об/мин, охлаждение было подключено. После прохождения ангидрида через воронку температура в сосуде жидкой части поднималась до 80°С, продукт перемешивали в течение 30 минут при 60°С-70°С, после чего отключали установку, охлаждали реакционную массу и переливали в тару. Получили 1008,59 г смеси фосфорного эфира этоксилированного на пять звеньев линолевого спирта.
5) Эруковый спирт + 5 ЕО (3680,13 г, 6,76 моль) наливали в сосуд для подачи жидкой части. Реактор-смеситель был установлен в режим рециркуляции. Р2О5 (368,13 г, 2,59 моль) насыпали в воронку для подачи сухого вещества (массовое соотношение спирта к фосфорному ангидриду составляет 10:1). Аппарат включали на перемешивание со скоростью 8000 об/мин, охлаждение было подключено. После прохождения ангидрида через воронку температура в сосуде жидкой части поднималась до 80°С, продукт перемешивали в течение 30 минут при 60°С-70°С, после чего отключали установку, охлаждали реакционную массу и переливали в тару. Получили 4048,26 г смеси фосфорного эфира этоксилированного на пять звеньев эрукового спирта.
6) Эруковый спирт + 5 ЕО (6250,74 г, 11,48 моль) наливали в сосуд для подачи жидкой части. Реактор-смеситель был установлен в режим рециркуляции. Р2О5 (625,13 г, 4,40 моль) насыпали в воронку для подачи сухого вещества (массовое соотношение спирта к фосфорному ангидриду составляет 10:1). Аппарат включали на перемешивание со скоростью 8000 об/мин, охлаждение было подключено. После прохождения ангидрида через воронку температура в сосуде жидкой части поднималась до 80°С, продукт перемешивали в течение 30 минут при 60°С-70°С, после чего отключали установку, охлаждали реакционную массу и переливали в тару. Получили 6875,87 г смеси фосфорного эфира этоксилированного на три звена эрукового спирта.
Получаемые фосфорные эфиры жирных кислот можно применять в качестве гидротропа, смачивателя, диспергатора и обезжиривателя (например, известно такое применение из документов RU 2006135546, RU 2402557, RU 2646611).
Таким образом, время получения фосфорных эфиров сокращается до получаса, а энергия для подогрева реакционной массы не требуется, что удешевляет себестоимость производства.

Claims (11)

  1. Способ синтеза алкилфосфорных эфиров, включающий фосфорилирование оксиэтилированных спиртов, содержащих 1-25 оксиэтилированных звеньев и 6-25 атомов углерода или оксиэтилированного линоленового спирта, содержащего 3 или 5 оксиэтилированных звена, или эрукового спирта со степенью этоксилирования 5ЕО, с применением в качестве фосфорилирующего агента фосфорного ангидрида, причем массовое соотношение спирта к фосфорному ангидриду составляет от 3:1 до 10:1, при котором осуществляют интенсивное перемешивание компонентов с частотой перемешивания 8000 мин-1 в течение не более 30 мин с обеспечением поддержания температуры экзотермической реакции 60-80°С и получают продукты фосфорилирования с содержанием 93-96 мас.% смеси диэфиров и моноэфиров фосфорной кислоты, имеющих следующие структурные формулы:
  2. 1)
  3. где n=1-25, х=5-24;
  4. 2) [H3C-CH2-CH=СН-CH2-CH=СН-CH2-CH=СН-(CH2)7-(O-CH2-CH2)3-O-]2P(O)(OH);
  5. H3C-CH2-CH=СН-CH2-CH=СН-CH2-CH=СН-(CH2)7-(O-CH2-CH2)3-O-P(O)(OH)2;
  6. 3) [H3C-CH2-CH=СН-CH2-CH=СН-CH2-CH=СН-(CH2)7-(O-CH2-CH2)5-O-]2P(O)(OH);
  7. H3C-CH2-CH=СН-CH2-CH=СН-CH2-CH=СН-(CH2)7-(O-CH2-CH2)5-O-P(O)(OH)2;
  8. 4) [H3C-(CH2)7-CH=СН-(CH2)12-(O-CH2-CH2)5-O-]2P(O)(OH);
  9. H3C-(CH2)7-CH=СН-(CH2)12-(O-CH2-CH2)5-O-P(O)(OH)2.
RU2022129284A 2022-11-09 Способ синтеза алкилфосфорных эфиров RU2809226C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2809226C1 true RU2809226C1 (ru) 2023-12-07

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1047907A1 (ru) * 1982-05-05 1983-10-15 Предприятие П/Я А-1785 Способ получени поверхностно-активных эфиров фосфорных кислот
SU1736502A1 (ru) * 1990-05-28 1992-05-30 Пятигорский фармацевтический институт Способ получени полисахаридов, обладающих слабительным действием
RU2392280C2 (ru) * 2004-07-15 2010-06-20 Акцо Нобель Н.В. Фосфатированный алканол, его использование в качестве гидротропа и чистящая композиция, содержащая данное соединение
RU2402557C2 (ru) * 2004-03-08 2010-10-27 Циба Спешиалти Кемикэлз Холдинг Инк. Эфиры фосфорной кислоты и их применение в качестве смачивающего вещества и диспергатора
RU2646611C1 (ru) * 2017-02-15 2018-03-06 Дмитрий Георгиевич Семенов Способ синтеза фосфорилированного моноалкилфенола и его применение в качестве гидротропа

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1047907A1 (ru) * 1982-05-05 1983-10-15 Предприятие П/Я А-1785 Способ получени поверхностно-активных эфиров фосфорных кислот
SU1736502A1 (ru) * 1990-05-28 1992-05-30 Пятигорский фармацевтический институт Способ получени полисахаридов, обладающих слабительным действием
RU2402557C2 (ru) * 2004-03-08 2010-10-27 Циба Спешиалти Кемикэлз Холдинг Инк. Эфиры фосфорной кислоты и их применение в качестве смачивающего вещества и диспергатора
RU2392280C2 (ru) * 2004-07-15 2010-06-20 Акцо Нобель Н.В. Фосфатированный алканол, его использование в качестве гидротропа и чистящая композиция, содержащая данное соединение
RU2646611C1 (ru) * 2017-02-15 2018-03-06 Дмитрий Георгиевич Семенов Способ синтеза фосфорилированного моноалкилфенола и его применение в качестве гидротропа

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Н.Ю. Третьяков и др. Синтез и изучение свойств алкилфосфатов как поверхностно-активных компонентов щелочно-ПАВ-полимерного состава для повышения нефтеотдачи пласта Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология, том 11, стр. 147-158. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1040203C (zh) 用酯化合物作催化剂制备烷氧基化物的方法
RU2392280C2 (ru) Фосфатированный алканол, его использование в качестве гидротропа и чистящая композиция, содержащая данное соединение
EP2185675B1 (de) Veresterte alkylalkoxylate als feste schaumarme netzer
EP0026546A1 (en) Process for reaction of epoxides with organic compounds having an active hydrogen
JP6028017B2 (ja) アルコキシル化触媒、前記触媒の製造方法、及び前記触媒を用いた脂肪酸アルキルエステルアルコキシレートの製造方法
RU2809226C1 (ru) Способ синтеза алкилфосфорных эфиров
JPH0368015B2 (ru)
US7459578B2 (en) Process for the preparation of alk(en)ylphosphoric ester salts
JPH054036A (ja) 抗酸化剤を含む水性エマルジヨン
JP2010535163A (ja) アルコキシル化リン酸トリエステルの製造方法
CN1125729A (zh) 磷酸酯化试剂、方法和应用
CN102503991A (zh) 一种制备醇醚糖苷柠檬酸单酯盐的工艺
US3965171A (en) Process for the production of ether polycarboxylic acids
US6429324B1 (en) Method for producing alkoxylated dimer fatty acids
JP6261686B1 (ja) リン酸エステル系モノマーの製造方法
US6365541B1 (en) Alkoxylation catalyst
JP2004098054A (ja) 高級脂肪族アルコールのアルキレンオキシド付加界面活性剤
KR102351930B1 (ko) 지방산 알킬에스테르알콕실레이트의 제조 방법
JP4421247B2 (ja) リン酸エステル又はその塩の製造方法
JP3028432B2 (ja) 燐酸ナトリウム−もしくはカリウムバリウムにより触媒されるアルコキシル化法
US6008391A (en) Process for preparing alkoxylated fatty acid alkyl esters
CA2228133A1 (en) Reducing estrogenicity of alkoxylated compounds and products thereof
JP6403325B2 (ja) 脂肪酸アルキルエステルアルコキシレートの製造方法
JPH0225442A (ja) マグネシウム触媒を用いたオキシアルキル化による非イオン界面活性剤の製造法
SU1154282A1 (ru) Способ получени алкилфосфорных поверхностно-активных веществ