PL201069B1 - Sposób wytwarzania DOP - Google Patents
Sposób wytwarzania DOPInfo
- Publication number
- PL201069B1 PL201069B1 PL341550A PL34155000A PL201069B1 PL 201069 B1 PL201069 B1 PL 201069B1 PL 341550 A PL341550 A PL 341550A PL 34155000 A PL34155000 A PL 34155000A PL 201069 B1 PL201069 B1 PL 201069B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- dop
- mixture
- opp
- water
- reaction mixture
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 18
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000001256 steam distillation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 37
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- LQIAZOCLNBBZQK-UHFFFAOYSA-N 1-(1,2-Diphosphanylethyl)pyrrolidin-2-one Chemical compound PCC(P)N1CCCC1=O LQIAZOCLNBBZQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 claims 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 claims 1
- LLEMOWNGBBNAJR-UHFFFAOYSA-N biphenyl-2-ol Chemical compound OC1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 LLEMOWNGBBNAJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 50
- 235000010292 orthophenyl phenol Nutrition 0.000 abstract description 27
- FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N phosphorus trichloride Chemical compound ClP(Cl)Cl FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 16
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 6
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- BSYJHYLAMMJNRC-UHFFFAOYSA-N 2,4,4-trimethylpentan-2-ol Chemical compound CC(C)(C)CC(C)(C)O BSYJHYLAMMJNRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 abstract description 2
- -1 itaconic acid ester Chemical class 0.000 description 14
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 7
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 6
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 4
- VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N phosphorus trioxide Inorganic materials O1P(O2)OP3OP1OP2O3 VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 239000002585 base Substances 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,7-diazaspiro[4.5]decane-7-carboxylate Chemical compound C1N(C(=O)OC(C)(C)C)CCCC11CNCC1 ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HDXGUOZQUVDYMC-UHFFFAOYSA-N 6h-benzo[c][2,1]benzoxaphosphinine Chemical compound C1=CC=C2OPC3=CC=CC=C3C2=C1 HDXGUOZQUVDYMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000438 diphosphorus tetroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 239000011968 lewis acid catalyst Substances 0.000 description 2
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFNISBHGPNMTMS-UHFFFAOYSA-N 3-methylideneoxolane-2,5-dione Chemical compound C=C1CC(=O)OC1=O OFNISBHGPNMTMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910001854 alkali hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 238000006471 dimerization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012454 non-polar solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004437 phosphorous atom Chemical group 0.000 description 1
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000256 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 1
- 238000005829 trimerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/547—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
- C07F9/6564—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms
- C07F9/6571—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms having phosphorus and oxygen atoms as the only ring hetero atoms
- C07F9/657163—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms having phosphorus and oxygen atoms as the only ring hetero atoms the ring phosphorus atom being bound to at least one carbon atom
- C07F9/657181—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms having phosphorus and oxygen atoms as the only ring hetero atoms the ring phosphorus atom being bound to at least one carbon atom the ring phosphorus atom and, at least, one ring oxygen atom being part of a (thio)phosphonic acid derivative
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania 10-tlenku 9,10-dihydro-9-oksa-10-fosfafenantrenu (DOP), w którym o-fenylofenol (OPP) poddaje si e reakcji z trójchlorkiem fosforu (PCl 3 ) w obecno sci kwasu Lewis'a jako katalizatora, w stanie wrzenia wobec powrotu skroplin i w warunkach odprowa- dzania HCl, i powsta la mieszanin e reakcyjn a poddaje si e hydrolizie, po czym produkt wykrystalizowuje i nast epnie oddziela si e go. W celu polepszenia stopnia czysto sci produktu ko ncowego i polepszenia wydajno sci i w celu usuni ecia samozapalnych produktów ubocznych post epuje si e wed lug wynalazku tak, ze do mieszaniny materia lów wyj sciowych dodaje sie 10-chlorek 9,10-dihydro-9-oksa-10-fosfa- fenantrenu (DOPCl), zhydrolizowan a mieszanin e reakcyjn a zadaje si e wodnym roztworem nadtlenku wodoru i nast epnie poddaje si e destylacji z par a wodn a. PL PL
Description
(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 201069 (13) B1 (21) Numer zgłoszema: 341550 (1) ) ^tCI.
C07F 9/6571 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 19.07.2000 (54)
Sposób wytwarzania DOP
(73) Uprawniony z patentu: Schill & Seilacher GmbH & Co. KG, | |
(30) Pierwszeństwo: | Boblingen,DE |
20.07.1999,DE,19933932.5 | (72) Twórca(y) wynalazku: |
(43) Zgłoszenie ogłoszono: | Walter Hohn,Aichtal,DE |
29.01.2001 BUP 03/01 | Holger Keller,Sindelfingen-Darmsheim,DE Horst Rieckert,Cawl,DE |
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: | |
31.03.2009 WUP 03/09 | (74) Pełnomocnik: |
Buczyński Edward, POLSERVICE, Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp. z o.o. |
(57) Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania 10-tlenku 9,10-dihydro-9-oksa-10-fosfafenantrenu (DOP), w którym o-fenylofenol (OPP) poddaje się reakcji z trójchlorkiem fosforu (PCI3) w obecności kwasu Lewis'a jako katalizatora, w stanie wrzenia wobec powrotu skroplin i w warunkach odprowadzania HCl, i powstałą mieszaninę reakcyjną poddaje się hydrolizie, po czym produkt wykrystalizowuje i następnie oddziela się go. W celu polepszenia stopnia czystości produktu końcowego i polepszenia wydajności i w celu usunięcia samozapalnych produktów ubocznych postępuje się według wynalazku tak, że do mieszaniny materiałów wyjściowych dodaje się 10-chlorek 9,10-dihydro-9-oksa-10-fosfafenantrenu (DOPCl), zhydrolizowaną mieszaninę reakcyjną zadaje się wodnym roztworem nadtlenku wodoru i następnie poddaje się destylacji z parą wodną.
PL 201 069 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 10-tlenku 9,10-dihydro-9-oksa-10-fosfafenantrenu, który w technice ogólnie nazywa się DOP i który w szerokim zakresie stosuje się jako produkt pośredni do wytwarzania środków ogniochronnych dla włókien poliestrowych. W tym sposobie o-fenylofenol (OPP) poddaje się reakcji z trójchlorkiem fosforu (PCh) w obecności kwasu Lewis'a jako katalizatora, w stanie wrzenia wobec powrotu skroplin i w warunkach odprowadzania HCl, po czym powstałą mieszaninę reakcyjną poddaje się hydrolizie, i następnie wykrystalizowany produkt oddziela się i ewentualnie oczyszcza np. drogą przekrystalizowania.
Z opisów DE-PS 20 34 887 i EP-A-05 82 957 znane są różne warianty tego sposobu, które jednak muszą być przeprowadzane w bardzo kosztownych, zabezpieczonych przed eksplozją aparaturach wysokopróżniowych dla uzyskania dobrej wydajności a równocześnie dla zapewnienia potrzebnego bezpieczeństwa miejsca pracy.
W przypadku syntezy-DOP może bowiem jako produkt uboczny powstawać kwas fosforawy (H3PO3), z którego w warunkach tego postępowania z PCh może powstać bezwodnik fosforawy P4O6, który dysproporcjonuje na elementarny biały fosfor i czterotlenek dwufosforu P2O4. Fosfor biały - jak i bezwodnik fosforawy P4O6 - jest, jak wiadomo, wysokotoksyczny i poza tym samozapalny.
Aby obejść te trudności, zaproponowano w opisie DS-PS 195 22 876 sposób odpowiedni dla wielkoprzemysłowej syntezy-DOP, prowadzący do mieszaniny DOP i kwasu 2'-hydroksydwufenylo-2-fosfinowego, którą bezpośrednio z kwasem itakonowym, estrem kwasu itakonowego lub bezwodnikiem itakonowym, ewentualnie razem z jednym lub wieloma diolami, można przereagować na dające się kopolikondensować środki ogniochronne dla włókien poliestrowych. Dla wielkoprzemysłowego wytwarzania możliwie czystego, krystalicznego DOP sposób ten jest jednak nie odpowiedni, gdyż oddzielanie związku DOP z tej technicznej mieszaniny i jego następne oczyszczanie na drodze przekrystalizowania wymaga zbyt dużych nakładów, jest za drogie i związane ze zbyt wysokimi stratami wydajności. DOP, wyodrębniony z tej mieszaniny zawiera z reguły około 2% wagowych OPP jako zanieczyszczenie.
Celem wynalazku jest zatem opracowanie sposobu wielkoprzemysłowego wytwarzania DOP, w którym w daleko idącej mierze stłumionoby powstawanie samozapalnych toksycznych produktów ubocznych, pewnie usuwanoby ewentualnie obecne resztki elementarnego fosforu podczas syntezy i podwyższonoby czystość i wydajność krystalicznego związku DOP. Równocześnie miałyby być zachowane zalety sposobu znanego z opisu patentowego DE-C-195 22 876, tzn. miałoby się zwłaszcza zrezygnować z zabezpieczonej przeciwwybuchowo wysokopróżniowej aparatury destylacyjnej.
Osiąga się ten cel za pomocą sposobu wytwarzania 10-tlenku. 9,10-dihydro-9-oksa-10-fosfafenantrenu (DOP), w którym o-fenylo-fenol (OPP) poddaje się reakcji z trójchlorkiem fosforu (PCh) w obecności kwasu Lewis'a jako katalizatora, w stanie wrzenia wobec powrotu skroplin i w warunkach odprowadzania HCl, i powstałą mieszaninę reakcyjną poddaje się hydrolizie, po czym produkt wykrystalizowuje i następnie oddziela się go, który to sposób polega według wynalazku na tym, że do tej mieszaniny materiałów wyjściowych dodaje się 10-chlorek 9,10-dihydro-9-oksa-10-fosfafenantrenu (DOPCl), zhydrolizowaną mieszaninę reakcyjną zadaje się wodnym roztworem nadtlenku wodoru i następnie poddaje się destylacji z parą wodną
Bez uciekania się do rozważań teoretycznych, przyjmuje się, że podstawą słabej wydajności-DOP w przypadku dotychczas znanych sposobów jest jako uboczna reakcja przebiegająca dimeryzacja i trimeryzacja produktu reakcji jednego mola OPP z jednym molem PCh. Ten produkt reakcji dla uproszczenia nazywa się „OPP-PCh” (porównaj pierwszy wiersz w schemacie przedstawionym na rysunku). Z trimeru, którego centralny atom fosforu nie jest już zdolny do żadnej cyklizacji, powstaje wskutek hydrolizy kwas fosforawy, który znów uważa się za powód tworzenia się elementarnego białego fosforu (patrz trzecia szpalta w schemacie przedstawionym na rysunku). Z dimeru możliwe jest wprawdzie na drodze cyklizacji tworzenie się jeszcze związku DOP, jednakże przy tym jako produkt uboczny powstaje znów jako substrat pierwotnie stosowany związek OPP, który zanieczyszcza krystaliczny produkt końcowy i zmniejsza wydajność całkowitą (patrz druga szpalta w schemacie przedstawionym na rysunku), a poza tym na tworzenie związku DOPCl odbiera z głównej drogi syntezy (patrz pierwsza szpalta, całkiem w lewo, w schemacie przedstawionym na rysunku) trójchlorek fosforu.
Prowadziło to do panującego rozpoznania, że udział dyspozycyjnego fosforu na początku cyklizacji do związku DOPCl musi być podwyższony, by różne reakcje uboczne stłumić tak dalece, jak jest to możliwe. Zgodnie z wynalazkiem do mieszaniny materiałów wyjściowych: OPP, PCh i katalizatora
PL 201 069 B1 od razu dodaje się DOPCI i to korzystnie w takiej ilości, żeby 15-30% całkowitej zawartości chloru dawał do dyspozycji DOPCl, a 70-85% całkowitej zawartości chloru dawał do dyspozycji PCh. Szczególnie korzystnie 18-22% całkowitej zawartości fosforu dostarcza DOPCl, a 78-82% dostarcza PCh.
Wprawdzie według wynalazku, zanim będzie można przeprowadzić syntezę-DOP, trzeba najpierw raz zsyntetyzować DOPCl, to jednak też tu można prowadzić postępowanie metodą ciągłą, mianowicie wytwarzając najpierw w pierwszym reaktorze związek DOPCl i następnie tylko dwie trzecie tej zawartości reaktora przeprowadzając do drugiego reaktora, by tam prowadzić hydrolizę do związku DOP, podczas gdy w pierwszym reaktorze ponownie syntetyzuje się DOPCl.
Trójchlorek fosforu w sposobie według wynalazku stosuje się w nadmiarze. Korzystnie stosunek molowy OPP:PCh w mieszaninie materiałów wyjściowych wynosi od 1:1,5 do 1:3, szczególnie korzystnie około 1:2.
Aby potencjał awaryjności syntezy-DOP według wynalazku obniżyć w porównaniu ze sposobem ze stanu techniki, zhydrolizowaną mieszaninę reakcyjną, która obok DOP może jeszcze też zawierać resztkowy OPP i kwas fosforowy (patrz trzeci, najniższy wiersz w schemacie przedstawionym na rysunku), zadaje się wodnym roztworem nadtlenku wodoru i następnie poddaje destylacji z parą wodną. Dzięki nadtlenkowi wodoru kwas fosforawy utlenia się do kwasu fosforowego, tak więc nie może się już tworzyć żaden elementarny biały fosfor. Dzięki destylacji z parą wodną usuwa się biały fosfor, w przypadku gdyby on jednak miał powstawać, albo w przypadku gdyby utlenianie za pomocą H2O2 miało się udać niecałkowicie.
W szczególnie korzystnej postaci wykonania sposobu według wynalazku mieszaninę reakcyjną po destylacji z parą wodną zadaje się wodnym roztworem zasady, korzystnie wodorotlenku litowca lub węglanu litowca, i następnie rozpuszczalnikiem organicznym, nie mieszającym się z wodą, takim jak np. toluen lub ksylen.
Ten dodatkowy etap prowadzi się przy wartości pH=9-11 w celu utworzenia bardzo łatwo rozpuszczalnej w wodzie soli litowcowej związku DOP, stosując wodorotlenek sodowy lub węglan sodowy, który łatwo można oddzielić od nieprzereagowanego związku OPP, bardzo łatwo rozpuszczającego się w niepolarnych rozpuszczalnikach, takich jak toluen lub ksylen.
Po oddzieleniu fazy organicznej, zawierającej cały związek OPP, który w tradycyjnych sposobach zanieczyszcza związek DOP, zakwasza się otrzymaną jako pozostałość fazę wodną, korzystnie rozcieńczonym kwasem nieorganicznym, takim jak kwas solny lub kwas siarkowy, dzięki czemu związek DOP w czystej postaci wykrystalizowuje z kwaśnego roztworu wodnego.
Związek OPP, zawarty w oddzielonej fazie organicznej, jest dość czysty, aby go można było, po oddestylowaniu rozpuszczalnika organicznego, ponownie stosować jako materiał wyjściowy. Pozostałą wodę azeotropowo odbiera się podczas oddestylowywania rozpuszczalnika, tak więc związek OPP nie musi być specjalnie suszony, nim zawróci się go do syntezy-DOP.
Zakwaszenie fazy wodno-alkalicznej następuje korzystnie do odczynu o wartości pH mniejszej niż 3,0, szczególnie korzystnie do odczynu o wartości pH mniejszej niż 1,5, a równocześnie lub po tym zakwaszeniu fazę wodną korzystnie ogrzewa się do temperatury 75-95°C, by podczas chłodzenia otrzymać szczególnie czysty, krystaliczny związek DOP.
Wykrystalizowywanie czystego produktu można zoptymalizować w znany sposób na drodze sterowania temperaturą i przez wywieranie wpływu na rozpuszczalność, np. dodając alkohol do fazy wodnej. Produkt krystaliczny można znaną drogą przekrystalizować, przykładowo z układu etanol/woda, i następnie przemyć i wysuszyć.
Wydajność czystego związku DOP o zawartości mniej niż 0,5% wagowych OPP plasuje się w sposobie według wynalazku w zakresie 75-85%.
Z ekonomicznego punktu widzenia jest sposób według wynalazku szczególnie korzystny, gdyż nie przereagowany związek OPP zawraca się do obiegu. Ponieważ ceny surowego-OPP w ostatnich latach drastycznie wzrosły, mianowicie z około 6,50 DM do około 10,00 DM za kilogram, czyli o więcej niż 50%, oznacza to zawracanie OPP do obiegu bardzo poważny postęp w przypadku wielkoprzemysłowego wytwarzania związku DOP w skali ton.
Szczególnie korzystny wariant sposobu według wynalazku polega na tym, że w reaktorze, wyposażonym w chłodnicę zwrotną i mieszadło, w warunkach stałego mieszania przeprowadza się kolejno następujące etapy:
(a) OPP, PCl3, DOPCl i katalizator dodaje się w temperaturze pokojowej do reaktora i razem miesza ze sobą;
PL 201 069 B1 (b) otrzymaną ogrzewa sięnajpierw powoli do temperatury 75-90°C i następnie wobec równoczesnego oddesryiowywania nadmiarowego PCi3 daiej ogrzewa się do temperatury 135-160°C;
(c) tak otrzymaną mieszaninę reakcyjną po ochłodzeniu hydrolizuje się dodatkiem wody i następnie zadaje się wodnym roztworem nadtienku wodoru;
(d) mieszaninę, otrzymaną po etapie (c), poddaje się dessylacji z parą wodną, a fazę wodną, zawierającą nie przereagowany OPP i ewentuainie fosfor eiementarny, oddzieia się od mieszaniny reakcyjnej;
(e) mieszaninę reakcyyną, pozostającą po etapie (d), zadaje się najpierw wodnym roztworem zasady, a następnie organicznym rozpuszczainikiem nie mieszającym się z wodą, po czym oddzieia się fazę organiczną;
(f) fazę ooganiczną zakwasza się za pomocą rozcieńczonegokwasu ni^r^r^r^£^rΉc^^r^^r^o i ewentuainie ogrzewa się, po czym podczas chłodzenia wykrystaiizowuje powstały DOP, który następnie odsącza się pod zmniejszonym ciśnieniem, przemywa i suszy.
P r z y k ł a d. 25 kg (146,9 moia) OPP, 25 i (285,8 moia) PCi3, 5 kg (21,3 moia) DOPCi i 0,45 kg ZnCi2 jako kataiizatora dodaje się w temperaturze pokojowej do reaktora wyposażonego w chłodnicę zwrotną i mieszadło, i drogą nieprzerwanego mieszania starannie miesza się. Temperatura mieszaniny obniża się przy tym aż do 4°C. W ciągu 4 godzin drogą powoinego ogrzewania nieprzerwanie podwyższa się temperaturę aż do 85°C. W temperaturze około 35°C rozpoczyna się wywiązywanie gazowego chiorowodoru, który wprowadza się do odbierainika ze 100 kg ługu sodowego (10%-owego) i tam zobojętnia się. Główna iiość HCi tworzy się w ciągu 90 minut, przy czym teoretyczna iiość wynosi 5,4 kg.
Następnie podwyższa się daiej temperaturę do około 140°C, przy czym oddestyiowuje około 7,5 i PCi3. Ponownie wywiązuje się przy tym gazowy chiorowodór, który znów w ceiu zobojętnienia wprowadza się do przedstawionego ługu sodowego. Po ustaniu wywiązywania się HCi chłodzi się mieszaninę reakcyjną, najiepiej w ciągu nocy, po czym znowu ogrzewa się do temperatury około 90°C i w ciągu 2 godzin hydroiizuje się przez ostrożne dodawanie wody, korzystnie w temperaturze 90-110°C.
Iiość wody, potrzebna dia hydroiizy, wynosi około 2,7 i. Aby zapobiec ekspiozyjnemu wywiązywaniu się chiorowodoru, musi dodawanie wody następować powoii - w ciągu 60 minut.
Po dodaniu łącznie około 50 i wody dodaje się w temperaturze około 90°C 250 mi perhydroiu (H2O2, 30%-owy), przy czym po upływie około 5 minut mieszanina odbarwia się. Ta wodna mieszanina reakcyjna zawiera wówczas DOP i OPP w stosunku około 85:15.
Przeprowadza się destyiację z parą wodną i oddestyiowuje się około 30 i wody, fazę wodną zdekantowuje się i ponownie dodaje się 30 i wody. Dodatkiem wodnej zasady, korzystnie 50%-owego ługu sodowego, nastawia się odczyn na wartość pH=9-11, korzystnie na wartość pH=9,5-10. Następnie dodaje się 15 i toiuenu i mieszaninę tę miesza się w ciągu 15 minut w temperaturze 90°C. Następnie fazę organiczną oddzieia się drogą zdekantowania. Zabieg ten powtarza się trzykrotnie. Następnie dodaje się 10 i wody i zakwasza do odczynu o wartości pH=1,5, korzystnie za pomocą rozcieńczonego kwasu siarkowego. Ten kwaśny roztwór miesza się chwiię w temperaturze 85°C, po czym powoii chłodzi się do temperatury około 61°C. Podczas chłodzenia wykrystaiizowuje DOP. W ceiu daiszego oczyszczania do całości dodaje się 15 i etanoiu, mieszając ogrzewa się do temperatury 90°C, po czym w warunkach woinego mieszania pozostawia się do wykrystaiizowania. Krystaiiczny DOP odwirowuje się, przemywa układem etanoi/woda 1:4, ponownie przemywa się wodą i suszy. Otrzymuje się 25 kg czystego DOP o zawartości mniej niż 0,3% wagowych OPP. Wydajność: 80%.
Z oddzieionej fazy organicznej oddestyiowuje się toiuen. W pozostałości otrzymuje się 2,9 kg OPP i to o stopniu czystości 95%, który to OPP ponownie stosuje się jako materiał wyjściowy.
Claims (12)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób wytwarzania 10-tienku 9,10-dihydro-9-oksa-10-fosfafenantrenu (DOP), w którym o-fenyiofenoi (OPP) poddaje się reakcji z trójchiorkiem fosforu (PCi3) w obecności kwasu Lewis'a jako kataiizatora, w stanie wrzenia wobec powrotu skropiin i w warunkach odprowadzania HCi, i powstałą mieszaninę reakcyjną poddaje się hydroiizie, po czym produkt wykrystaiizowuje i następnie oddzieia się go, znamienny tym, że do tej mieszaniny materiałów wyjściowych dodaje się 10-chiorek 9,10-dihydro-9-oksa-10-fosfafenantrenu (DOPCi), zhydroiizowaną mieszaninę reakcyjną zadaje się wodnym roztworem nadtienku wodoru i następnie poddaje się destyiacji z parą wodną.PL 201 069 B1
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamiennytym, żż do mieszaninymateriałów wyjściowych dodaje się DOPCI w takiej ilschi, żeby 15-30% całkowitej aswsrtsćhi fszfszg tej miezasyiyc OszrszhasU DOPCI s 70-85% OssrszhasU PCI3.
- 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że 18-22% 03Ν«μ^ zawartości 1odtodu dostąp has DOPCI s 78-83% Ossrsthas PCI3.
- 4. Sposób według zasS-z. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że w mi^^^a^ry^^ materiałów wyjj ćhiswchh gtzacmgje się srssgyek msIswc sO 1:1,5 Os 1:3, kszacstoie sksUs 1:2.
- 5. Sposób według zass-z. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że nadtlenek wodosu doOsje się w pssrshi zsahieńhasyegs zsarwszg wsOyegs.
- 6. Sposób według zassrz. 1 albo ż albb 3 albb 4 albo 5, znamienny tym, że miedzaniey izs-hcjyą ps OestyIshji a pstą wsOyą asOsje się wsOycm tsarwstem asssOc i yssrępyie tsapusahasIyikiem stgsyihaycm, nie miesasjąhcm się a wsOą, nie ptaetesgswsyc OPP wcttaąss się a tym tsapusahasIyikiem stgsyihaycm i sOOaieIs się jsks fsaę stgsnihayą.
- 7. Sposób według zasSz. 6, znamienny tym, że j ako zasadę stosuje zię wodo-o-lenek I Itos/ca Iub węgIsy Iitswc.
- 8. Spodóbwyeług zass-z. ż zlbo ż, znamienny tym, że j jko z-zaniehny ztodujś się CsIgey Iub kscIey.
- 9. Sposób według zass-z. 6 albo 7, albo 8, znamienny tym, że zakwasza się żazę wodną, poassCsjąhą ps sOOaieIeyig tsapgsahasIyiks stgsyihayegs, i że pswsCsłc DOP psassCswis się Os wcktysCsIiaswsyis a kwsćyegs tsatwstg wsOyegs.
- 10. Sposób wedługzantrz. 9, znamiennytym, że żazę woSną zakwasza się do odczynu o wa^ Csćhi pH < 3,0 i tówyshaećyie Iub yssrępyie sgtaews się Os rempetstoty 75-95°C.
- 11. Sposób według zasSz. 6 albo 7, albo 8, znamienny tym, że zozpugzczalnik żen oddessylowuje się a sOOaieIsyej fsac stgsyihayej, s jsks psassCsUsćć sCtacmsyc OPP stosuje się psyswyie jsks mstetisU wcjćhiswc.
- 12. SF^c^^s^ó)w^c:^łuęj z^^srt^. ż zlboż, albo3, albo ż, zlboż, alboż, albo ż, albo8, albo9, zlbożO, sIbs 11, znai-enny ty,, że w teskrstae, wcpsssżsycm w hhUsOyihę awtstoą i miesasOUs, w wstuykshh srsUegs miesasyis ptaeptswsOas się ksIejys yssrępująhe erspc:(s) OPP, PCI3, DOPCI i katalIzator dodaje się w temperatuuze pokojowej des reaktora i razem miesas ae ssbą;(b) o-rzaιaaną ogrzewa zżę najpierwpowolI do 1emperatury 75-90°C i n^^sr^F^nii^ wobeh tówyshaesyegs sOOestyIswywsyis ysOmistswegs PCI3 OsIej sgrzews się Os CempetsCutc 135-160°C;(h) tak osrzymaną mieszaninę reakcycną po ochłodzeniu hydrolIzrue się dodatkiem wody i nasrępyie asOsje się wsOycm tsarwstem ysOrIeyku wsOstu;(O) mieszaninę, osrzymaną po etapie (c), poddaje się dessylacji z partą wodną, a fazę wodną, aswietsjąhą yie ptaetesgswsyc OPP i eweyrusIyie fssfst eIemeytatyc, sOOaieIs się sO miesasyiyc teskhcjyej;(e) mieszaninę reakcyjną, pozosf:ającą po et:apie (dł, zadaje się najpierw wodnym roztworem asssOc, s yssrępyie stgsyihaycm tsapusahasIyikiem yie miesasjąhcm się a wsOą, ps hacm sOOaieIs się fsaę stgsyihayą;(f) fis^ę osganiczną zakwassa zię za pomosą żozcieńchonyeokwanu nieoszaniehneeo ż ewentusIyie sgtaews się, ps hacm psOhass hhUsOaeyis wcktysrsliaswuje pswsrsUc DOP, ktoty yssrępyie sOsąhas się psO amyiejsasycm hićyieyiem, ptaemcws i susac.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19933932A DE19933932B4 (de) | 1999-07-20 | 1999-07-20 | Verfahren zur Herstellung von DOP und danach hergestelltes DOP mit reduziertem OPP-Gehalt |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL341550A1 PL341550A1 (en) | 2001-01-29 |
PL201069B1 true PL201069B1 (pl) | 2009-03-31 |
Family
ID=7915379
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL341550A PL201069B1 (pl) | 1999-07-20 | 2000-07-19 | Sposób wytwarzania DOP |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ298599B6 (pl) |
DE (1) | DE19933932B4 (pl) |
HU (1) | HU222807B1 (pl) |
PL (1) | PL201069B1 (pl) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100968737B1 (ko) * | 2003-06-18 | 2010-07-08 | 튀링기셰스 인슈티투트 퓌르 텍스틸-운트 쿤스트슈토프-포르슝 이.브이. | 폴리-dopo를 함유하는 유기 화합물의 제조방법 및 이의용도 |
CN105949242B (zh) * | 2016-05-18 | 2018-10-30 | 衡阳师范学院 | 一种9,10-二氢-9-氧-10-磷杂菲-10-氧化物的合成方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4127590A (en) * | 1975-10-14 | 1978-11-28 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Phosphorus-containing compounds |
DE19505352A1 (de) * | 1994-09-19 | 1996-03-21 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von 6-Oxo-(6H)-dibenz-[c,e] [1,2]-oxaphosphorinen (ODOP) |
-
1999
- 1999-07-20 DE DE19933932A patent/DE19933932B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-07-19 PL PL341550A patent/PL201069B1/pl unknown
- 2000-07-20 HU HU0002801A patent/HU222807B1/hu not_active IP Right Cessation
- 2000-07-20 CZ CZ20002674A patent/CZ298599B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ20002674A3 (cs) | 2001-04-11 |
CZ298599B6 (cs) | 2007-11-21 |
HUP0002801A3 (en) | 2002-04-29 |
HUP0002801A2 (hu) | 2001-12-28 |
HU222807B1 (hu) | 2003-10-28 |
HU0002801D0 (en) | 2000-09-28 |
PL341550A1 (en) | 2001-01-29 |
DE19933932B4 (de) | 2006-06-14 |
DE19933932A1 (de) | 2001-01-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100264698B1 (ko) | 디오피-함유혼합물의제조방법 | |
PL201069B1 (pl) | Sposób wytwarzania DOP | |
GB2034304A (en) | Process for producing substituted pyrrole diesters | |
EP0703238B1 (en) | A method for purifying O,S-dimethyl N-acetylphosphoramidothioate | |
US4354042A (en) | Process for making N,N,N',N'-tetraacetylethylenediamine | |
US5663338A (en) | Process for preparing 2-amino-6-chloropurine | |
EP0092117A1 (en) | Process for producing chloronicotinic acid compounds | |
JP3901321B2 (ja) | リボフラビン−5’−リン酸またはそのナトリウム塩の製造法 | |
RU2179152C2 (ru) | Способ получения фосфористой кислоты (варианты) | |
AU640884B2 (en) | Process for the preparation of methylenebisphosphonic acids | |
EP0252091B1 (en) | Process for the preparation of 3-isopropyl-benzo-2-thia-1,3-diazinone-(4)-2,2-dioxide | |
GB2082585A (en) | 6-amino-1-hydroxyhexylidene diphosphonic acid, salts thereof and a method of producing the acid and salts. | |
JPH035491A (ja) | 燐酸トリス―(2―クロロ(イソ)プロピル)の製造法 | |
EP0090202B1 (en) | Process for preparing p.chlorophenoxyacetyl-piperonylpiperazine | |
US4855503A (en) | Preparation of P,P'-oxybis(aniline) | |
CA2362069A1 (en) | Process for producing phosphorohalidate | |
EP0036174B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von 2-Phenylethylen-phosphonsäure | |
JPS5921510A (ja) | リン酸一水素カルシウム二水化物の製法 | |
US4094902A (en) | Process for the manufacture of phosphoric acid-tris-(dimethylamide) | |
CA1248128A (en) | Process for the preparation of o- carboethoxybenzenesulfonamide | |
KR820001308B1 (ko) | 알루미늄 모노에틸 포스파이트의 제조방법 | |
HU224433B1 (hu) | Eljárás 6-hidroxi-(6H)-dibenz[c,e][1,2]oxafoszforin előállítására | |
HU225668B1 (en) | Method for the production of 3-isopropyl-1h-2,1,3-benzothiadiazine-4(3h)-one-2,2-dioxide | |
CN115677619A (zh) | 一种次氯酸钠氧化亚氨基磺酸酯制备磺酸酯的方法 | |
CN113383001A (zh) | 生产苯并氮杂卓化合物的方法 |