DE2527796A1 - Verfahren zur herstellung von tertiaeren phosphinoxiden - Google Patents
Verfahren zur herstellung von tertiaeren phosphinoxidenInfo
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Description
Hoechst Aktiengesellschaft
H 1170
H 1170
Verfahren zur Herstellung von tertiären Phosphinoxiden.
Vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von tertiären Phosphinoxiden der allgemeinen
Formel
R1R2R3P(O),
1 ? 3
in der R , R und R gleiche oder verschiedene, substituierte
oder nicht substituierte Alkyl-, Aryl- oder Aralkylgruppen bedeuten.
Es ist bekannt, tertiäre Phosphinoxide z.B. durch Oxydation von tertiären Phosphinen, durch thermische Zersetzung
von quartären Phosphoniumhydroxiden oder durch alkalische Hydrolyse von quartären Phosphoniumhalogeniden
herzustellen (G.M. Kcsolapoff/L. Maier: Organic Phosphorus
Compounds, Vol. 3> Wiley-Interscience, New York (1972)).
Y/eitere Verfahren verwenden die Umsetzung von Phosphorhalogeniden
mit organometallischen Verbindungen
z.B. P(O)X3 + 3 R MgX >· R3P(O) + 3 MgX2
oder die Anlagerung von Olefinen, Aldehyden oder Ketonen an primäre oder sekundäre Phosphinoxide,
ft
z.B. R2 P(O)H-+ R2CH = CH£ )■ R£ P(O)R3.
Diesen Verfahren haftet der Nachteil an, daß ihre Übertragung in den technischen Maßstab kaum durchführbar ist
oder daß sie auf Ausgangsverbindungen basieren, deren Herstellung über mehrere Verfahrensstufen läuft und daher
— 2 6098b3/1046
sehr aufwendig ist.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß man tertiäre Phosphinoxide erhält, wenn man
quartäre Phosphoniumhalogenide der allgemeinen Formel
/~R1R2R5R4P_7 X,
1 3
in der R bis R^ die oben angegebene Bedeutung haben und
Λ α -ζ
R die gleiche Bedeutung wie R bis R hat und X ein Halogenatom bedeutet, bei Temperaturen über 2000C oxydiert;
und vorzugsweise weiterhin
als Oxydationsmittel Luft, Sauerstoff, Wasserdampf oder deren Gemische einsetzt;
die Oxydation bei Temperaturen zwischen 300 und 4500C
durchführt;
als quartäre Phosphoniumhalogenide die Chloride oder Bromide einsetzt;
das dampfförmige Oxydationsprodukt kondensiert oder in einer Flüssigkeit absorbiert;
als Absorptionsflüssigkeit konzentrierte Salzsäure verwendet .
Das unterschiedliche thermische Verhalten von Tetramethylphosphoniumchlorid
im Inertgas- bzw. Luftstrom (siehe Tabelle 1) zeigt, daß es sich beim erfindungsgemäßen Verfahren
nicht um eine Pyrolyse des quartären Phosphoniumchlorids mit nachfolgender Luftoxydation des entstehenden
tertiären Phosphins handelt, sondern daß der Oxydationsvorgang bereits unterhalb der Pyrolyse-Temperatur einsetzt,
Tabelle 1: Thermogravimetrische Analyse von Tetramethylphosphoniumchlorid.
609853/1046
Temperatur Gewichtsverlust (mg/Std.)
(0C) im N2-Strom (10 l/h) im Luftstrom (10 l/h)
330 | < 0,5 | 5 |
350 | <0,5 | 20 |
380 | 1 | 79 |
400 | 12 | 86 |
420 | 51 | 128 |
Das erfindungsgemäße Verfahren stellt eine Bereicherung des Standes der Technik auch insoweit dar, als es z.B.
erstmalig die Herstellung von niederen tertiären Phosphinoxiden, ausgehend von Phosphorwasserstoff ermöglicht,
wenn man Tetraalkylphosphoniumhalogenide einsetzt, die gemäß DT-PS (Patentanmeldung P 24 57 442.3) hergestellt
worden sind.
Tertiäre Phosphinoxide eignen sich in vielfältiger Weise als Detergentien, Färbereihilfsmittel, Katalysatoren,
Korrosionsschutzmittel und darüber hinaus als wertvolle Zwischenprodukte bei der Herstellung von Flammschutzmitteln,
Pflanzenschutzmitteln und Pharmaka.
24,3 g Tetramethylphosphoniumchlorid, /~(0Η,)^Ρ_7 Cl,
wurden in einem Stickstoff-Wasserdampf-Strom (ca. 10 1
N2/h, ca. 20 g H20/h) auf 4200C erhitzt. Die phosphor-
haltigen Reaktionsprodukte wurden in einer gekühlten Falle kondensiert bzw. in einer Gaswaschflasche (gefüllt mit
konzentrierter Salzsäure) absorbiert.
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Die KMR-Analyse dieser Lösungen ergab einen Gehalt von
7,2 g Trimethylphosphlnoxid, (CBU)^P(O), entsprechend
einer Ausbeute von 41 % der Theorie.
22,6 g Tetramethylphosphoniumchlorid, /"(CEU)^P 7 Cl,
wurden in einem Luft-Wasserdampf-Strom (ca. 10 1 Luft/h, ca. 20 g H20/h) auf 4200C erhitzt. Die phosphorhaltigen
Reaktionsprodukte wurden in einer gekühlten Falle kondensiert bzw. in einer Gaswaschflasche (gefüllt mit konzentrierter
Salzsäure) absorbiert.
Die KMR-Analyse dieser Lösungen ergab einen Gehalt von 12,0 g Trimethylphosphlnoxid, (CEU)^P(O), entsprechend
einer Ausbeute von 73 % der Theorie.
22,8 g Tetramethylphosphoniumchlorid, /~(0Η,)^Ρ_7 Cl,
wurden in einem Luftstrom (ca. 15 1 Luft/h) auf 3800C erhitzt. Die phosphorhaltigen Reaktionsprodukte wurden
in einer gekühlten Falle kondensiert bzw. in einer Gaswaschflasche (gefüllt mit konzentrierter Salzsäure) absorbiert.
Die KMR-Analyse dieser Lösungen ergab einen Gehalt von
13,8 g Trimethylphosphinoxid, (CH,),P(O), entsprechend
einer Ausbeute von 83 % der Theorie.
— 5 —
609853/1046
Claims (6)
- - H 1170 -Patentansprüche:Verfahren zur Herstellung von tertiären Phosphinoxiden der allgemeinen FormelR1R2R3P(O),1 ? ^5in der R , R und R gleiche oder verschiedene, substituierte oder nicht substituierte Alkyl-, Aryl- oder Aralkylgruppen bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß man quartäre Phosphoniumhalogenide der allgemeinen Formel/~R1R2R3R4P_7 X,1 ^
in der R bis R die oben angegebene Bedeutung haben4 13und R die gleiche Bedeutung wie R bis R hat und X ein Halogenatom bedeutet, bei Temperaturen über 200°C oxydiert. - 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Oxydationsmittel Luft, Sauerstoff, Wasserdampf oder deren Gemische eingesetzt werden.
- 3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxydation bei Temperaturen zwischen 300 und 4500C durchgeführt wird.
- 4) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als quartäre Phosphoniumhalogenide die Chloride oder Bromide eingesetzt werden.
- 5) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das dampfförmige Oxydationsprodukt- 6609853/1046kondensiert oder in einer Flüssigkeit absorbiert.
- 6) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Absorptionsflüssigkeit konzentrierte Salzsäure verwendet.609853/1046
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