Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИС-β-ХЛОРАЛКИЛФОСФАТОВ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИС-β-ХЛОРАЛКИЛФОСФАТОВ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИС-β-ХЛОРАЛКИЛФОСФАТОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к способу получения трис-β-хлоралкилфосфатов общей формулы (СlR)3)P= O, где R-C2C3- алкил, которые находят применение в качестве огнестойких пластификаторов в производстве нитролинолиума, азотнокислых эфиров целлюлозы, пенополиуретанов, полиметилметакрилатов и антипиренов для электроизоляционных лаков. Продукт получают взаимодействием хлорокиси фосфора с окисью алкилена в присутствии катализатора на основе титана, нейтрализацией раствором щелочи, промывкой, вакуумной сушкой и фильтрацией. Отличительной особенностью способа является то, что вакуумную сушку ведут в две ступени при 100 - 140oC и остаточном давлении на первой ступени 2 - 14 кПа, а на второй ступени 0,4 - 4 кПа, а в качестве катализатора используют четыреххлористый титан. Технический результат - снижение показателя цветности готового продукта до 10 - 30 ед Хазена по платино-кобальтовой шкале. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2172318
Класс(ы) патента: C07F9/09
Номер заявки: 2000119185/04
Дата подачи заявки: 20.07.2000
Дата публикации: 20.08.2001
Заявитель(и): Открытое акционерное общество "Химпром"
Автор(ы): Мышляев Е.М.; Поликанов Н.И.; Рисс А.П.; Трофимов В.Н.; Золотухин А.В.; Ефремов А.И.; Никифоров Н.Е.; Кашин В.Н.
Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Химпром"
Описание изобретения: Изобретение относится к органической химии, а именно к способу получения трис-β-хлоралкилфосфатов общей формулы: (ClRO3)P=0, где R: C2-C3-алкил, которые находят применение в качестве огнестойких пластификаторов в производстве нитролинолиума, азотнокислых эфиров целлюлозы, пенополиуретанов, полиметилметакрилатов и антипиренов для электроизоляционных лаков.
Известен способ получения трис-β-хлорпропилфосфата (ТХПФ) взаимодействием окиси пропилена с хлорокисью фосфора в присутствии галогенидов титана или циркония при температуре 50-55oC, нейтрализацией продукта водным раствором карбоната натрия, промывкой водой, подсушкой, дальнейшей обработкой подсушенного продукта паром и окончательной подсушкой продукта в вакууме (патент Великобритании N 1160951, МКИ C 07 F 9/09, опубл. 1969 г.). Известный способ является очень длительным, кроме того, продукт получается с незначительным запахом и желтоватого цвета, что говорит о наличии примесей, преимущественно 2-метилпентеналя (2МП), образующегося в процессе синтеза в результате изомеризации окиси пропилена, 2-метилпентеналь обладает неприятным запахом и раздражающим действием, что является нежелательным при использовании ТХПФ в производстве изделий бытового назначения.
Известен способ получения трис-β-хлорпропилфосфата взаимодействием хлорокиси фосфора с 3-10%-ным избытком окиси пропилена в непрерывном режиме, при 80-90oC в присутствии четыреххлористого титана, в качестве катализатора, в среде готового продукта, с последующей обработкой эфира-сырца концентрированными минеральными кислотами (серной или соляной, или их смесью), промывку водой, затем водным раствором щелочи, водой, перегонкой с водяным паром и подсушкой. Недостатком известного способа является сложность очистки и образование большого количества сточных промывных вод (патент ФРГ N 3916272, МКИ C 07 F 9/09, опубл. 1990 г).
Известен способ получения очищенного трис-β-хлорпропилфосфата взаимодействием хлорокиси фосфора с 3-10%-ным избытком окиси пропилена при 90-100oC остаточном давлении 1,7 кПа в присутствии катализатора-четыреххлористого титана в среде готового продукта, обработкой полученного эфира-сырца острым перегретым паром при 110-140oC и остаточном давлении 12,0-13,33 кПа с последующей водно-щелочной промывкой при 50-90oC, подсушкой и фильтрацией (патент РФ N 2037497, МКИ6 C 07 F 9/09, 1992). По указанному способу получают стабильный продукт с высокой температурой вспышки (197oC), низким кислотным числом, без запаха, однако он имеет невысокий показатель по цветности, что ограничивает область его применения, кроме того, дополнительная обработка эфира-сырца паром усложняет процесс.
Наиболее близким к предлагаемому является способ получения трис-β-хлорэтилфосфата взаимодействием хлорокиси фосфора с окисью этилена в присутствии катализатора на основе титана, а именно, каталитических количеств осадка, извлеченного из сточных вод аналогичного производства, где в качестве катализатора был использован четыреххлористый титан, с последующей нейтрализацией продукта реакции раствором щелочи, промывкой водой, вакуумной сушкой и фильтрацией (а.с. СССР N 459471, кл. C 07 F 9/09, опубл. 1975). По указанному способу получают продукт, который также имеет невысокий показатель по цветности. Кроме того, указанный способ не пригоден для получения трис-β-хлорпропилфосфата из-за высокого содержания в целевом продукте 2-метилпентеналя.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение показателя целевого продукта по цветности и снижение содержания 2-метилпентеналя при получении трис-β- хлорпропилфосфата.
Указанная задача решается за счет того, что трис-β- хлоралкилфосфат, полученный взаимодействием хлорокиси фосфора с окисью алкилена в присутствии катализатора на основе титана, с последующей нейтрализацией продукта реакции раствором щелочи, промывкой водой, вакуумной сушкой и фильтрацией, подвергают двухступенчатой вакуумной сушке при 100-140oC, причем на первой ступени сушку ведут при остаточном давлении 2,0-14,0 кПа, а на второй ступени - при 0,4-4,0 кПа.
Пример 1. Получение трис-β-хлорпропилфосфата (ТХПФ). Процесс ведут непрерывно в реакторе емкостного типа, снабженном циркуляционным выносным контуром и холодильником, под "азотным дыханием", давлением 1,7 кПа и при температуре 95oC. В течение 1 ч в реактор на предварительно нагретую до 65oC смесь 351 мас. ч. хлорокиси фосфора и четыреххлористого титана 0.8 мас.ч. четыреххлористого титана подают 397 мас.ч. окиси пропилена. Продукт реакции обрабатывают 2,5%-ным раствором едкого натра, промывают водой и направляют на сушку в первый роторно-пленочный испаритель, в котором поддерживаются остаточное давление 10,0 кПа и температура 120oC. Сушку ведут до содержания влаги 0,1%. Затем продукт направляют в во второй пленочно-роторный испаритель и подвергают дополнительной сушке при той же температуре и остаточном давлении 1,0 кПа до содержания влаги не более 0,07%. После сушки продукт фильтруют.
Качество полученного продукта контролируют определением температуры вспышки, кислотного числа, цветности и содержания 2-метилпентеналя (2МП). Цветность определяют по платиново-кобальтовой шкале по ГОСТ 18522-73.
Пример 2. Процесс ведут аналогично примеру 1, но дозировку компонентов ведут в среду, содержащую 70 мас.ч. готового продукта, полученного по примеру 1.
Пример 3. Получение трис-β-хлорэтилфосфата (ТХЭФ). Процесс ведут непрерывно в реакторе емкостного типа, снабженном циркуляционным выносным контуром и холодильником под "азотным дыханием", давлением 1,7 кПа и при температуре 90oC. В течение 1 ч в подают смесь 592 мас.ч. хлорокиси фосфора, 1,8 мас.ч. четыреххлористого титана и 552 мас.ч. окиси этилена. Продукт реакции обрабатывают 1,5%-ным раствором едкого натра, промывают водой и направляют на сушку в первый роторно-пленочный испаритель, в котором поддерживаются остаточное давление 10,0 кПа и температура 120oC. Сушку ведут до содержания влаги не более 0,1%. Затем продукт направляют в во второй пленочно-роторный испаритель и подвергают дополнительной сушке при той же температуре и остаточном давлении 0,8 кПа до содержания влаги не более 0,07%. После сушки продукт фильтруют.
Качество полученного продукта контролируют определением температуры вспышки, кислотного числа и цветности.
Пример 4. Процесс ведут аналогично примеру 3, но вакуумную сушку продукта ведут в две ступени при другом режиме.
Пример 5-9. Процесс ведут аналогично примеру 2, но вакуумную сушку ведут при разных режимах.
Примеры 9-10. Процесс ведут аналогично примеру 2, но вакуумную сушку ведут в одну ступень.
Условия проведения сушки по приведенным примерам и характеристика готового продукта представлены в таблице.
Примеры 9 и 10 показывают, что проведение процесса сушки в одну ступень и даже при более глубоком вакууме (пример 10) не дает желаемых результатов по цветности.
Примеры 11 и 12 сравнительные.
Таким образом, из приведенных в таблице данных видно, что проведение процесса сушки продукта именно в две ступени и в предложенном режиме позволяет получить продукт с более высокими показателями по цветности, в сравнении с известными способами.
Формула изобретения: Способ получения трис-β-хлоралкилфосфатов общей формулы (ClRO)3P=O, где R C2-C3-алкил, взаимодействием хлорокиси фосфора с окисью алкилена в присутствии катализатора на основе титана, нейтрализацией продукта реакции раствором щелочи, промывкой, вакуумной сушкой и фильтрацией, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют четыреххлористый титан и вакуумную сушку ведут при 100-140oC в две ступени, на первой ступени при остаточном давлении 2-14 кПа, а на второй ступени - при 0,4-4 кПа.