Код документа: SU598568A3
1
Изобретение относится к области химии фосфорорганических соединений с С-Р связью, а именно к новому способу получения фосфинов общей формулы
I де R - - алкип; п - целое число 1, 2 или 3,
которые являются полупродуктами для пойучения опезащитных средств и фармацевт теческих препаратов.
Известен способ получения фосфинов, содержащих высший алкил.вгаимодействием высшего первичного фосфина с галоидным алкилом в спирте при 30-130 С в присутствии 1-4 эквивалентов хлористого водорода в слу чав использования алкилхлорида с последующим гидрспизом полученного фосфонийгалогег нида LIJ. Этим способом получают фосфины с длинной цепью, уже исходя из высших первичных фосфинов, которые являются труднодоступными реагентами и могут быть получены при а1кнлироваши трийлкилфосфинов с помощbto алкплиодидов, которые, в свою
очередь, являются дорогостоящими апкилирующими средствами.
Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату являетч:5я непрерывный способ получения низших фосфинов, который заключается в том, что элементарный фосфор подвергают взаимодействию с галоидным аикилом при 28О-42О С в присутствии в качестве катализатора активированного угля с последующим охлаждением газообразной смеси и гидролизом полученного фосфонийгалогенида 2. К шдостаткам этого способа следует отнести тот факт, что в этом способе в качестве промежуточного продукта образуются практически галогенфосфины. Триалкилфосфонийгалогениды , из которых можно получить три килфосфины, образуются в качестве Побочного продукта в небольшом количестве . Моно- или ди ал кил фосфины получить практически не удается.
С целью расширения области применения описывают способ получения фосфинов, который заключается в том, что неорганический} ijiocjufK, первичный или вторичный фосфин подвергают Езанмопействию с галоидным апкилом при наг)ева1ши в присутсгшш катализатора с последующим охлаждением газообраз ной скюси и гиаропизом полученного фосфо- тшйгаг ore вида.. Процесс жеиатепьно ,проводить следующие. образом: галоидный алкил;и неоргаш1ческий фосфин, первичный йпи вторичный фоефин ВЕ прерывно при 2OO-3v50°C пропускают через катализатор, состоящий из акгавированного угпя ипи тонкоразцробпенного кдатаппа цервой , ипи восьмой побочных групп Периодической системы элементов или смеси этих метаплов , причем газы, вькоаящие из реактора охлаждают и полученные фосфонийгапогениды гидропизуют до фосфинов. В качестве метаппа могут быть использованы, например, золото , rmaruHaf HiKenb, коба1ГрГ, медь или пал ладий, которые могут быть при этом нанесены на носитедь, такой как окись алюмида я или двуокись кремн -1я, В случае, если в качестве катализатора используют актавированнь й уголь, то жепагель} о использовать активирова1адый уголь с БЭТ-поверхностью и разлдаром зерен от 1 до 10 мм. Кроме то го, исходные реагенты желательно предварительно нагреть до 14О-15О С, а затем пропускать через катализатор со скоростью, обеспечивающей время контакта с катшизатором от 0,1 до 60 с . Процесс предпочтительно ведут в регжторе с ШПОДБИЖНЫМ cfloем катализатора или с псевдоожижеиным спо ем катализатора. Выходянте из реактора газы можно охлаждать до я пательной теыгюратуры , которая, как правило, состаьпяет 20 С. Если осущестшять охлаашение ступенчато , то при этом можно досгачь о.тделешй оС разующихся фосфинов или гагшгенидов фосфония . Из несконденсировавшихся при охлаждении газов орга1тческие фосфинь можно вымыть с помощью кислот, предпочтательно с помощью водной соляной кислоты. Путем повыше ш я РН-знач&ния получеигых кислых раст воров фосфонийгапогенидов с помощью основных веществ, например водтшгх оснований, получают органические фосфилы. Прошедшие 1(6рез реактор, ire превращенные исходные ве ществга целесообразно возвращать Б реакционный процесс. Рекомендуется на 1 моль неорганического фосфина брать по ккэньивй мере 0,1 моль гачоишюго апкина. В зависимос . ш от соотношения алкилхл орида к органичес кому фосфин} в реакционной смеси можно п|)оппочтительно получить либо ди- либо тричлкипфосфинь На основе различной odHopHoc тн первичных, вторичных и третичных фосфнifoi-i , при гидролизе растворов фосфоiiiioijwx солоЛ путем ступенчатого изменения MU рН - З1гачения раствора можно достичь разделе Ш1 я фосфинов. Ощичительными признаками описываемого способа по сравнению с известным способом является использование в качестве фосфорорганического соединения неорганического фосфина, первичного или вторичного фосфина и проведение процесса в описанных предпочтательных условиях. Такое проведение процесса позволяет получать как первичные, так и вторичные и третачные фосфины непрерывным способом из пегко доступньгх исходных реагентов, Пример, получения метелфосфинов {CHgVPHj, (СН)2РН и {СНз)Р в течение 5 дней непрерывно пропускают 25л (38 г ) в смэси с 25 (65 г CHgCP,/4)B предваритепьн м нагревателе нагревают до 150 С и зйтем пропускав ют через peajiTop с твердым слоем катализатора , напопиеггаым активированным утем в качестве катализатора (величина зерна с«О:ло 2,5 мм, БЭТ-поверхность около 14ООм /г) при 280 С и нормальномдавлении с временем контакта 17 с. Горячие реакционные га зы,. покидающие реактор, из ,, (CH) РН, (СНз)зР, . а также непрореап1ровавшего процускают через емкость, температура которой 60 С, Здесь конденсируются в основном соли органических фосфинов (СН5)2, РН нее и ( VHC2 наряду с незначительным количеством (CHj) НСЕ, Кроме Toroj здесь улавливают возникающий при реакции желтый фосфор (Р)., Не сконденсировавшаяся, доведенная до 60 С газовая смесь непосредственно после этого проходит скруббер, через который циркулирует концентрированный раствор соляной кислоты. При этом из газовой смеси вымывают остаточное количество (СН),РН и {CH,)Pt а также основной прбдукт реакции СНдРНд в виде органического фосфонийхлорида . Не прореагировавщие, пропущенные чераз скрубер количества и CHgC2, снова возвращают в реакционный процесс. После того, как концентрированный раствор соляной кислоты в скруббере обладает достаточной концентрацией органического фосфо1тйхлорида, солянокислый раствор, содержащий органический фосфонг йхлорид, дистиллируют без прерывания- процесса реакции и заменяют в соответствующей степени свежим концентрированШз1М раствором соляной кислоты. Из полученного сатяиокислого раствора т.авным образом моцометилфосфонийхлорида известным способом путем разбавления водой получшот монометипфосфин с чистотой более 99%, 3 оставшемся солянокиаюм растворе после добавления водного раствора .WaOH до значения рН 12 освобождается 1,5 весД. смеси {СН)Н и {СН) по отнощеншо к ,. Ее отгоняют из водного раствора. Из жидкой фазы, сконденсировавшейся при 6О С, мегалфосфошйхлоридов получают путем пвркодическрго добавления водного раствора JWaOH сначала 7 ч. , а затем 72 ч, (СНд),РН и 21 ч, (CHj)gP. Попученное таким образом количество ()лрн1 и ( соединяют с количества ж их, полученными из сопянокнсзтого водяного раствора , и разделяют путем дистилляции. Весь нзпрореагаровавший при однократном взаимодействии ценный PHg при этом способе вновь извлекают из отходящих газов и возвращают в процесс, всего получают из 5036 г PHg 5332 г CH PHj lPHg--выход 75%), 248 г (СНз)2РН (РН-выход 2,7%), 85 г (СН)зР ( РНг, - выход 0,8%) н 57О г Р (PH.- выход 12,4%). При первом пропускании первоначально введенной газовой скгесн из РИ н CHjjCE наблюдают конверсию 25% PHj до , 0,8% РН,) до (, 0,25% до (СН)Р и 4,1% РНз до Р. Одновременнс введенный (22%)-бьт превращен в CHjPH,, 1,4% в (CH-L РН и 0,65% в (СНв)зР. Выделенные метилфосфины имеют следующие темперс.ры кипения при 76О мм рт. ст.. С: (CH4)2PHj 15, (CHJ,.PH 1921 , (ен)р зв-4о: Полученные фосфины идентафицированы в виде их фосфонийхлоридов с помощью ЯМРстюктроскопии (Н- и Р-резонанс). Спектры сняты в сильном солянокислом растворе при 90 МГЦ, Указанные значеш{я округлены, так как они 1йсколько зависят ог кощентрации HCL
Комментарии