Способ получения бис( бета -хлорэтил)винилфосфоната

 

Сущность изобретения: продукт - бис-(-хлорэтил)винилфосфонат, БФ С₆H₁₁Cl₂O₃P. Реагент 1: ClCH₂CH₂P(O) (OCH₂CH₂Cl₃0₂. Реагент 2: карбонат щелочного металла. Условия реакции: при 90-130^oС в присутствии катализатора - продукта взаимодействия алифатического одноатомного спирта, этиленгликоля, глицерина или фенола с борсодержащим реагентом при их молярном соотношении, равном 1-50:1. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к технологии получения эфиров винилфосфоновой кислоты, находящих широкое применение в качестве химически активных антипиренов и пластификаторов в производстве различных полимерных материалов.

Известен способ получения бис-(-хлорэтил)-винилфосфоната дегидрохлорированием бис-(b-хлорэтил)-хлорэтил)-хлорэтилфосфоната карбонатом или бикарбонатом щелочного металла в среде инертного растворителя при 120^oС, в токе азота. Полученную реакционную массу охлаждают до 20-25^oС и промывают водой. Промывные воды экстрагируют бензолом (3 х 50 мл) и объединяют органические слои. Бензол отгоняют, остаток промывают водой, рН которой доведен до 7-8 прибавлением бикарбоната натрия. Полученный сырец перегоняют с отбором фракции 113-130^o/03. Выход 97% n³_D⁰=1,4755[1] Недостатком данного способа является использование уксусной кислоты - взрывоопасного и коррозионно-активного продукта и бензола -также взрывоопасного продукта.

Наиболее близким к заявленному изобретению является способ получения бис-(-хлорэтил)-винилфосфоната дегидрохлорированием бис-(b-хлорэтил)-хлорэтилфосфоната карбонатом или бикарбонатом щелочного металла в присутствии уксусной кислоты без растворителя или в присутствии инертных растворителей (ацетон, ацетонитрил, бензол и др.) в токе азота при 25-225^oС, преимущественно 115-125^oС. После охлаждения реакционной массы до 205^oС для растворения солей добавляют воду, отделяют органический слой, а из водного слоя экстрагируют бензолом растворенный продукт. Бензольный слой объединяют с продуктом и промывают его водным раствором бикарбоната натрия при рН 7-8. Отгоняют бензол, а затем и воду, нагревая в вакууме до 100^oС. Перегонкой выделяют фракции 113-130^oС при 0,3 мм рт.ст. Выход целевого продукта 97% [2] Недостатком данного способа является использование взрывоопасных уксусной кислоты и бензола и проведение дистилляции целевого продукта при глубоком вакууме.

Цель предлагаемого изобретения повышение безопасности и упрощение процесса.

Поставленная цель достигается тем, что процесс дегидрохлорирования бис-(b-хлорэтил)-хлорэтилфосфоната карбонатом щелочного металла осуществляется в присутствии катализатора продукта взаимодействия алифатического одноатомного спирта, этиленгликоля, глицерина или фенола с борсодержащим реагентом при мольном соотношении 1-50:1, при температуре 90-130^oС и мольном соотношении бис-(b-хлорэтил)-хлорэтилфосфонат: соединение бора 1:0,002 0,01 с последующим охлаждением реакционной массы, растворением солей водой, обработкой хлороформом при 0-10^oС, разделением слоев, промывкой органического слоя раствором аммиака или карбонатом натрия при 0-10^oС, затем водой до нейтральной среды, отгонкой хлороформа и сушкой целевого продукта при 100-120^oС в вакууме.

Изобретение поясняется примерами, приведенными в таблице. Все опыты, отраженные в таблице, проведены по методике, описанной в примере 1.

К 150 г (0,423 моля) бис-(b-хлорэтил)-хлорэтилфосфоната (76%) добавляют 1,5 г (0,024 моля) этиленгликоля, 0,3 г (0,005 моля) борной кислоты (для образования в реакционной смеси катализатора) и 42,5 г (0,4 моля) карбоната натрия. Реакцию проводят при перемешивании в токе азота и температуре 110-115^oС в течение 2,5 ч до отсутствия хлорэтилфосфоната по хроматограмме. После охлаждения до 20425^oС суспензию разбавляют 165 мл воды, перемешивают до полного растворения солей и снова охлаждают до 53^oС. К охлажденной смеси добавляют 100 мл хлороформа так, чтобы температура была в пределах 2-8^oС. После расслаивания органический слой промывают аммиачной водой с массовой долей аммиака 2% (2 х 100 мл) при температуре 2-8^oС, а затем водой до нейтральной среды (рН 7-8,5).

Затем отгоняют хлороформ, нагревая продукт до 100-110^oС, и сушат в вакууме 60 мм рт. ст. при температуре 100-120^oС. Получают 101,3 г бис-(b-хлорэтил)-винилфосфоната с содержанием массовой доли основного вещества по двойной связи 91,8% и выходом 94,35% в расчете на основное вещество, n²_D⁰=1,477, внешний вид бесцветная жидкость (40 ед. по шкале Хазена).

Формула изобретения

1. Способ получения бис(-хлорэтил)-винилфосфоната дегидрохлорированием бис(b-хлорэтил)-b-хлорэтилфосфоната карбонатом щелочного металла в присутствии катализатора при температуре 90 130^oС, охлаждением реакционной массы, растворением солей водой, обработкой растворителем, разделением слоев и выделением целевого продукта, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют продукт взаимодействия алифатического одноатомного спирта, этиленгликоля, глицерина или фенола с борсодержащим реагентом при их молярном соотношении, равном 1 50 1, в качестве растворителя для обработки реакционной смеси используют хлороформ и обработку проводят при 0 10^oС, органический слой промывают при температуре 0 - 10^oС раствором аммиака или карбоната натрия, затем водой до нейтральной среды, отгоняют хлороформ и сушат целевой продукт при 100 120^oС в вакууме.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве борсодержащего реагента используют борную кислоту, тетраборат натрия или оксид бора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2