PL220124B1 - Poliamfolit pochodny kwasu dimetylofosfinowego i kwasu 2-aminoetylofosfonowego oraz sposób jego wytwarzania - Google Patents
Poliamfolit pochodny kwasu dimetylofosfinowego i kwasu 2-aminoetylofosfonowego oraz sposób jego wytwarzaniaInfo
- Publication number
- PL220124B1 PL220124B1 PL402446A PL40244613A PL220124B1 PL 220124 B1 PL220124 B1 PL 220124B1 PL 402446 A PL402446 A PL 402446A PL 40244613 A PL40244613 A PL 40244613A PL 220124 B1 PL220124 B1 PL 220124B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- acid
- mol
- aminoethylphosphonic
- reaction
- ppm
- Prior art date
Links
- QQVDJLLNRSOCEL-UHFFFAOYSA-N (2-aminoethyl)phosphonic acid Chemical compound [NH3+]CCP(O)([O-])=O QQVDJLLNRSOCEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 76
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- GOJNABIZVJCYFL-UHFFFAOYSA-N dimethylphosphinic acid Chemical compound CP(C)(O)=O GOJNABIZVJCYFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 63
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 27
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N phosphinic acid Chemical compound O[PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 8
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 claims description 6
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 4
- BGJSXRVXTHVRSN-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-trioxane Chemical compound C1OCOCO1 BGJSXRVXTHVRSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- HZCDANOFLILNSA-UHFFFAOYSA-N Dimethyl hydrogen phosphite Chemical compound COP(=O)OC HZCDANOFLILNSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 24
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 17
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 12
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 10
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 238000000607 proton-decoupled 31P nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- 101100184636 Rhodobacter capsulatus modA gene Proteins 0.000 description 6
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 6
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000001394 phosphorus-31 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-DYCDLGHISA-M Sodium hydroxide-d Chemical compound [Na+].[2H][O-] HEMHJVSKTPXQMS-DYCDLGHISA-M 0.000 description 4
- 239000002075 main ingredient Substances 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 239000007848 Bronsted acid Substances 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 description 3
- 239000003341 Bronsted base Substances 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 2
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 5-[3-(trifluoromethyl)phenyl]-2h-tetrazole Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=CC(C2=NNN=N2)=C1 KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical group 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 125000003916 ethylene diamine group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N pyridine Substances C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001379 sodium hypophosphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- UEUXEKPTXMALOB-UHFFFAOYSA-J tetrasodium;2-[2-[bis(carboxylatomethyl)amino]ethyl-(carboxylatomethyl)amino]acetate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC([O-])=O UEUXEKPTXMALOB-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- NCPXQVVMIXIKTN-UHFFFAOYSA-N trisodium;phosphite Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])[O-] NCPXQVVMIXIKTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest poliamfolit pochodny kwasu dimetylofosfinowego i kwasu 2-aminoetylofosfonowego oraz sposób wytwarzania poliamfolitu.
Z amerykańskiego opisu patentowego US4455240 znany jest poliamfolit zawierający jako część anionową grupy karboksylanowe, natomiast jako część kationową grupy aminiowe, fosfiniowe lub sulfonowe. Poliamfolity te otrzymuje się na drodze kopolimeryzacji kwasów karboksylowych, które zawierają wiązania C=C, z odpowiednimi nienasyconymi solami amoniowymi, fosfinowymi lub sulfonowymi. W europejskim opisie patentowym EP0082657 opisano zastosowanie podobnych poliamfolitów jako inhibitorów korozji w płynach wiertniczych. W opisie patentowym SU1578142 opisano syntezę poliamfolitów zawierających pirydynowe grupy kationowe, a w opisie patentowym SU817030 ujawniono poliamfolity, w których część kationową stanowią pochodne etylenodiaminy.
Istotę wynalazku stanowi poliamfolit, będący pochodną kwasu dimetylofosfinowego i kwasu 2-aminoetylofosfonowego o wzorze 1.
Poliamfolit pochodny kwasu dimetylofosfinowego i kwasu 2-aminoetylofosfonowego nie był dotychczas opisany w literaturze naukowej ani technicznej, a jest przeznaczony do stosowania w charakterze polimerycznego kompleksonu, jako uniwersalny bufor do korekty pH oraz do wiązania jonów metali. Poliamfolit znajduje zastosowanie do stabilizacji wody technologicznej, a także jako odczynnik analityczny.
Sposób wytwarzania poliamfolitu pochodnego kwasu dimetylofosfinowego i kwasu 2-aminoetylofosfonowego, o wzorze 1, polega na tym, że w pierwszym etapie jedną część molową kwasu fosfinowego poddaje się reakcji z jedną częścią molową kwasu 2-aminoetylofosfonowgo i co najmniej jedną częścią molową formaldehydu, ewentualnie zawartego w substancji wybranej z grupy formalina, trioksan i paraform, a reakcję prowadzi się w temperaturze 293-373 K, w wodzie, w obecności aktywatora w postaci kwasu solnego, w ilości od 0,0 do 0,6 części molowych, aż do przereagowania substratów i utworzenia się mieszaniny fosfinometylowanych pochodnych kwasu 2-aminoetylofosfonowego, które w drugim etapie poddaje się reakcji polikondensacji z co najmniej jedną częścią molową formaldehydu, ewentualnie zawartego w substancji wybranej z grupy formalina, trioksan i paraform, a reakcję prowadzi się w temperaturze 293-373 K, w wodzie, w obecności aktywatora w postaci kwasu solnego w ilości od 0,0 do 1,2 części molowych, aż do zakończenia polikondensacji. Otrzymany poliamfolit wydziela się z mieszaniny poreakcyjnej przez odparowanie lotnych składników i uzyskuje się produkt, z którego można otrzymać dowolną postać użyteczną poliamfolitu pochodnego kwasu dimetylofosfinowego i kwasu 2-aminoetylofosfonowego.
W odmianie sposobu według wynalazku zamiast kwasu fosfinowego, stosuje się równoważną ilość moli fosfinianu sodu (podfosforynu sodu) i kwasu solnego.
Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania i na schemacie reakcji.
P r z y k ł a d 1
Do 50% roztworu kwasu fosfinowego (1,04 ml, 0,010 mola) w wodzie (1,00 ml) dodaje się, w temperaturze około 298 K, kwas 2-aminoetylofosfonowy (1,25 g, 0,010 mola) i 37% formalinę (0,89 ml, 0,012 mola), po czym miesza się w temperaturze około 298 K i wykonuje się serię pomiarów widm 31P{1H} i 31P NMR. Po godzinie dodaje się drugą porcję 37% formaliny (0,89 ml, 0,012 mola) i kontynuuje się mieszanie oraz pomiary NMR [PS 176], z których wynika, że po 3 godzinach reakcji głównymi składnikami mieszaniny są: kwas fosfinowy (27%), związki zawierające fragment strukturalny
N-CH2-P-H (19%), związki zawierające ugrupowanie N-CH2-P-CH2-N (6%), nieprzereagowany kwas 2-aminoetylofosfonowy (18%) i pochodne kwasu 2-aminoetylofosfonowego (31%). Otrzymane wyniki przedstawiono w tabeli 1.
P r z y k ł a d 2
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że przed wprowadzeniem pierwszej porcji formaliny dodaje się 12 M wodny roztwór HCl (0,42 ml, 0,0050 mola). Mieszaninę reakcyjną analizuje się
1 31 przy pomocy widm 31P {1H} i 31P NMR [PS177], z których wynika, że po 3 godzinach głównymi składnikami mieszaniny są: kwas fosfinowy (23%), związki zawierające fragment strukturalny N-CH2-P-H (19%), związki zawierające ugrupowanie N-CH2-P-CH2-N (8%), nieprzereagowany kwas 2-aminoetylofosfonowy (17%) i pochodne kwasu 2-aminoetylofosfonowego (31%). Otrzymane wyniki przedstawiono w tabeli 1.
PL 220 124 B1
P r z y k ł a d 3
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że przed wprowadzeniem pierwszej porcji formaliny dodaje się 12 M wodny roztwór HCl (0,83 ml, 0,010 mola). Mieszaninę reakcyjną analizuje się przy
1 31 pomocy widm 31P {1H} i 31P NMR [PS178], z których wynika, że po 3 godzinach głównymi składnikami mieszaniny są: kwas fosfinowy (17%), związki zawierające fragment strukturalny N-CH2-P-H (31%), związki zawierające ugrupowanie N-CH2-P-CH2-N (3%), nieprzereagowany kwas 2-aminoetylofosfonowy (26%) i pochodne kwasu 2-aminoetylofosfonowego (23%). Otrzymane wyniki przedstawiono w tabeli 1.
P r z y k ł a d 4
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że przed wprowadzeniem pierwszej porcji formaliny dodaje się 12 M wodny roztwór HCl (1,25 ml, 0,015 mola). Mieszaninę reakcyjną analizuje się przy
1 31 pomocy widm 31P {1H} i 31P NMR [PS 179], z których wynika, że po 3 godzinach głównymi składnikami mieszaniny są: kwas fosfinowy (23%), związki zawierające fragment strukturalny N-CH2-P-H (22%), związki zawierające ugrupowanie N-CH2-P-CH2-N (1%), nieprzereagowany kwas 2-aminoetylofosfonowy (32%) i pochodne kwasu 2-aminoetylofosfonowego (19%). Otrzymane wyniki przedstawiono w tabeli 1.
P r z y k ł a d 5
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że przed wprowadzeniem pierwszej porcji formaliny dodaje się 12 M wodny roztwór HCl (1,67 ml, 0,020 mola). Mieszaninę reakcyjną analizuje się przy
1 31 pomocy widm 31P {1H} i 31P NMR [PS 180], z których wynika, że po 3 godzinach głównymi składnikami mieszaniny są: kwas fosfinowy (24%), związki zawierające fragment strukturalny N-CH2-P-H (22%), związki zawierające ugrupowanie N-CH2-P-CH2-N (1%), nieprzereagowany kwas 2-aminoetylofosfonowy (33%) i pochodne kwasu 2-aminoetylofosfonowego (18%). Otrzymane wyniki przedstawiono w tabeli 1.
T a b e l a 1
Zależność składu mieszaniny od stosunku molowego kwasu solnego do H2P(O)oH w temperaturze 298 K.
| n[HCl]/n[H2P(O)OH] | Bilans kwasu i zasady Brensteda [mol] | N-CH2-P-CH2-N [%molP] | N-CH2-P-H [%molP] | H2P(O)OH [%molP] |
| 0,0/1,0 | 2,0 | 6 | 19 | 27 |
| 0,5/1,0 | 2,5 | 8 | 19 | 23 |
| 1,0/1,0 | 3,0 | 3 | 31 | 17 |
| 1,5/1,0 | 3,5 | 1 | 22 | 23 |
| 2,0/1,0 | 4,0 | 1 | 22 | 24 |
Z przykładów 1-5 wynika, że reakcja w temperaturze 298 K zachodzi powoli, a optimum dla syntezy fosfinometylowanych pochodnych kwasu 2-aminoetylofosfonowego w tej temperaturze, w czasie 3 godzin, wynosi 0,5 mola HCl na mol kwasu fosfinowego, co odpowiada wartości 2,5 różnicy między liczbą moli kwasu i zasady Br0nsteda. Zmniejszenie kwasowości mieszaniny poniżej tej wartości, sprzyja reakcjom redoks, w wyniku których powstaje kwas fosforowy, natomiast zwiększenie kwasowości mieszaniny powoduje zmniejszenie stopnia przereagowania i pojawienie się znaczących ilości związków zawierających fragment strukturalny P-CH2-OH. Kwas 2-aminoetylofosfonowy ma dwie grupy kwasowe i jedną zasadową, jest więc kwasem Br0nsteda, w związku z tym reakcje fosfinometylowania tego związku można wykonać również bez konieczności wprowadzania dodatkowego kwasu.
P r z y k ł a d 6
Do 50% roztworu kwasu fosfinowego (1,04 ml, 0,010 mola) w wodzie (1,00 ml) dodaje się, w temperaturze około 298 K, kwas 2-aminoetylofosfonowy (1,25 g, 0,010 mola) i 37% formalinę (0,89 ml, 0,012 mola), po czym miesza się w temperaturze około 333 K i wykonuje się serię pomiarów widm 31P {1H} i 31P NMR. Po godzinie dodaje się drugą porcję 37% formaliny (0,89 ml, 0,012 mola) i kontynuuje reakcję oraz pomiary NMR [PS171], z których wynika, że po 3 godzinach głównymi składnikami mieszaniny są: kwas fosfinowy (4%), związki zawierające fragment strukturalny N-CH2-P-H (14%), związki zawierające ugrupowanie N-CH2-P-CH2-N (24%), nieprzereagowany kwas 2-aminoetylofosfonowy (3%) i pochodne kwasu 2-aminoetylofosfonowego (46%). Otrzymane wyniki przedstawiono w tabeli 2.
PL 220 124 B1
P r z y k ł a d 7
Postępuje się jak w przykładzie 6 z tą różnicą, że przed wprowadzeniem pierwszej porcji formaliny dodaje się 12 M wodny roztwór HCl (0,42 ml, 0,0050 mola). Mieszaninę reakcyjną analizuje się
1 31 przy pomocy widm 31P {1H } i 31P NMR [PS172], z których wynika, że po 3 godzinach głównymi składnikami mieszaniny są: związki zawierające fragment strukturalny N-CH2-P-H (9%), związki zawierające ugrupowanie N-CH2-P-CH2-N (22%), nieprzereagowany kwas 2-aminoetylofosfonowy (6%) i pochodne kwasu 2-aminoetylofosfonowego (ok. 50%). Mieszanina zawiera zaledwie 1% nieprzereagowanego kwasu fosfinowego. Otrzymane wyniki przedstawiono w tabeli 2.
P r z y k ł a d 8
Postępuje się jak w przykładzie 6 z tą różnicą, że przed wprowadzeniem pierwszej porcji formaliny dodaje się 12 M wodny roztwór HCl (0,83 ml, 0,010 mola). Mieszaninę reakcyjną analizuje się przy
1 31 pomocy widm 31P {1H} i 31P NMR [PS173], z których wynika, że po 3 godzinach głównymi składnikami mieszaniny są: związki zawierające fragment strukturalny N-CH2-P-H (12%), związki zawierające ugrupowanie N-CH2-P-CH2-N (26%), nieprzereagowany kwas 2-aminoetylofosfonowy (14%) i pochodne kwasu 2-aminoetylofosfonowego (40%). Mieszanina zawiera zaledwie 1% nieprzereagowanego kwasu fosfinowego. Otrzymane wyniki przedstawiono w tabeli 2.
P r z y k ł a d 9
Postępuje się jak w przykładzie 6 z tą różnicą, że przed wprowadzeniem pierwszej porcji formaliny dodaje się 12 M wodny roztwór HCl (1,25 ml, 0,015 mola). Mieszaninę reakcyjną analizuje się przy
1 31 pomocy widm 31P {1H} i 31P NMR [PS174], z których wynika, że po 3 godzinach głównymi składnikami mieszaniny są: związki zawierające fragment strukturalny N-CH2-P-H (8%), związki zawierające ugrupowanie N-CH2-P-CH2-N (25%), nieprzereagowany kwas 2-aminoetylofosfonowy (16%) i pochodne kwasu 2-aminoetylofosfonowego (40%). Mieszanina nie zawiera nieprzereagowanego kwasu fosfinowego. Otrzymane wyniki przedstawiono w tabeli 2.
P r z y k ł a d 10
Postępuje się jak w przykładzie 6 z tą różnicą, że przed wprowadzeniem pierwszej porcji formaliny dodaje się 12 M wodny roztwór HCl (1,67 ml, 0,020 mola). Mieszaninę reakcyjną analizuje się przy
1 31 pomocy widm 31P {1H} i 31P NMR [PS175], z których wynika, że po 3 godzinach głównymi składnikami mieszaniny są: związki zawierające fragment strukturalny N-CH2-P-H (8%), związki zawierające ugrupowanie N-CH2-P-CH2-N (21%), nieprzereagowany kwas 2-aminoetylofosfonowy (19%) i pochodne kwasu 2-aminoetylofosfonowego (36%). Mieszanina nie zawiera nieprzereagowanego kwasu fosfinowego. Otrzymane wyniki przedstawiono w tabeli 2.
T a b e l a 2
Zależność składu mieszaniny od stosunku molowego kwasu solnego do H2P(O)oH w temperaturze 358 K.
| n[[HCl]/n[H2P(O)OH] | Bilans kwasu i zasady Bransteda [mol] | N-CH2-P-CH2-N [%molP] | N-CH2-P-H [%molP] | H2P(O)OH [%molP] |
| 0,0/1,0 | 2,0 | 24 | 14 | 4 |
| 0,5/1,0 | 2,5 | 22 | 9 | 1 |
| 1,0/1,0 | 3,0 | 26 | 12 | 1 |
| 1,5/1,0 | 3,5 | 25 | 8 | 0 |
| 2,0/1,0 | 4,0 | 21 | 8 | 0 |
Z przykładów 6-10 wynika, że optimum dla syntezy fosfinometylowanych pochodnych kwasu 2-aminoetylofosfonowego w temperaturze 333 K i w czasie 3 godzin leży w szerokich granicach od 0,0 do 1,0 mola HCl na mol kwasu fosfinowego, co odpowiada wartości 2,0-3,0 różnicy między liczbą moli kwasu i zasady Bransteda, natomiast optimum dla syntezy poliamfolitu pochodnej kwasu dimetylofosfinowego i kwasu 2-aminoetylofosfonowego wynosi 0,0-1,5 mola HCl na mol kwasu fosfinowego, co odpowiada wartości 2,0-3,5 różnicy między liczbą moli kwasu i zasady Br0nsteda. Zmniejszenie kwasowości mieszaniny sprzyja reakcjom redoks, w wyniku których powstaje kwas fosforowy, natomiast zwiększenie kwasowości mieszaniny powoduje drastyczne zmniejszenie stopnia przereagowania i pojawienie się znaczących ilości związków zawierających fragment strukturalny P-CH2-OH. W związku z tym, że kwas 2-aminoetylofosfonowy ma dwie grupy kwasowe i jedną zasadową, jest
PL 220 124 B1 więc kwasem Bransteda, reakcje fosfinometylowania tego związku można prowadzić bez konieczności wprowadzania dodatkowego kwasu.
P r z y k ł a d 11
Do 50% roztworu kwasu fosfinowego (1,04 ml, 0,010 mola) w wodzie (1,00 ml) dodaje się, w temperaturze około 298 K, kwas 2-aminoetylofosfonowy (1,25 g, 0,010 mola), 12 M wodny roztwór
HCl (0,42 ml, 0,0050 mola) i 37% formalinę (0,89 ml, 0,012 mola), po czym miesza się w temperaturze
1 31 około 298 K i wykonuje się serię pomiarów widm 31P{1H} i 31P NMR. Po godzinie dodaje się drugą porcję 37% formaliny (0,89 ml, 0,012 mola) i kontynuuje reakcję oraz pomiary NMR, a po 3 godzinach dodaje się trzecią porcję 37% formaliny (0,89 ml, 0,012 mola). Mieszaninę reakcyjną pozostawia się na 24 godziny, po czym z uzyskanego roztworu poliamfolitu oddestylowuje się wodę i inne lotne składniki pod ciśnieniem około 20 hPa z łaźni wodnej o temperaturze końcowej 343 K. Uzyskuje się poliamfolit w postaci białego proszku, której strukturę potwierdzają widma NMR [PS177CP]; 31P NMR (D2O, δ [ppm]): szeroki sygnał od 15 do 22 (N-CH2-P-CH2-N) oraz 28 do 30 (P-CH2CH2-N), przy małym stosunku S/N; 1H NMR (D2O, δ [ppm]): 1,7-1,9 szeroki m (2H, P-CH2C-N, J nieozn.), 3,0 poszerzony t (2H, N-CH2-C-P, J nieozn.), 3,16-3,40 szeroki multiplet (4H, NCH2P, J nieozn.), 4,80 s (HOD).
P r z y k ł a d 12
Do 50% roztworu kwasu fosfinowego (1,04 ml, 0,010 mola) w wodzie (1,00 ml) dodaje się, w temperaturze około 298 K, kwas 2-aminoetylofosfonowy (1,25 g, 0,010 mola), 12 M wodny roztwór HCl (0,42 ml, 0,0050 mola) i 37% formalinę (0,89 ml, 0,012 mola), po czym miesza się w temperaturze
1 31 około 333 K i wykonuje się serię pomiarów widm 31P{1H} i 31P NMR. Po godzinie dodaje się drugą porcję 37% formaliny (0,89 ml, 0,012 mola) i kontynuuje reakcję oraz pomiary NMR, a po 3 godzinach dodaje się trzecią porcję 37% formaliny (0,89 ml, 0,012 mola), a reakcję kontynuuje się w tej samej temperaturze przez 3 godziny. Z uzyskanego roztworu poliamfolitu oddestylowuje się wodę i inne lotne składniki pod ciśnieniem około 20 hPa z łaźni wodnej o temperaturze końcowej 343 K. Uzyskuje się poliamfolit w postaci białego proszku, której strukturę potwierdzają widma NMR [PS172CP]: 31P NMR (D2O, δ [ppm]): szeroki sygnał od 20 do 23 (N-CH2-P-CH2-N) oraz od 34 do 37 (P-CH2CH2-N), przy małym stosunku S/N. Na widmie widać również niewielką ilość zanieczyszczeń przy około 26; 1H NMR (D2O, δ [ppm]): 1,6-1,8 szeroki m (2H, P-CH2C-N, J nieozn.), 2,8-3,2 poszerzony m (6H, N-CH2-C-P + 2 NCH2P, J nieozn.), 4,80 s (HOD), 7,10 d (ślady H-P, J=512Hz.
P r z y k ł a d 13
Do 50% roztworu kwasu fosfinowego (2,1 ml, 0,020 mola) w wodzie (5,00 ml) dodaje się, w temperaturze około 298 K, kwas 2-aminoetylofosfonowy (2,5 g, 0,020 mola), 12 M wodny roztwór HCl (0,8 ml, 0,010 mola) i 37% formalinę (1,8 ml, 0,024 mola), po czym miesza się ogrzewając na
1 31 łaźni wodnej o temperaturze około 373 K i wykonuje się serię pomiarów widm 31P{1H} i 31P NMR. Po godzinie dodaje się drugą porcję 37% formaliny (1,8 ml, 0,024 mola) i kontynuuje reakcję oraz pomiary NMR. Po kolejnej godzinie dodaje się trzecią porcję 37% formaliny (1,8 ml, 0,024 mola), a reakcję kontynuuje się w tej samej temperaturze przez 1 godzinę. Z uzyskanego roztworu poliamfolitu oddestylowuje się wodę i inne lotne składniki pod ciśnieniem około 20 hPa z łaźni wodnej o temperaturze końcowej 343 K. Uzyskuje się poliamfolit w postaci białego proszku, której strukturę potwierdzają widma NMR [WG11814CH]: 31P NMR (D2O+NaOD, δ [ppm]): s (20,1 ppm, 4%), s (20,4 ppm, 4%), s (20,6 ppm, 13%), s (20,9 ppm, 29%) i s (21,2 ppm, 4%) pochodzące od fragmentu N-CH2-P-CH2-N oraz bs (35,6 ppm, 2%), bs (35,8 ppm, 3%), s (36,0 ppm, 8%), s (36,2 ppm, 21%) i bs (36,8 ppm, 5%) pochodzące od fragmentu P-CH2CH2-N. Na widmie widać również około 7% poliamfolitów przy około 24,9 ppm, które zawierają fragmenty struktury NCH2P(O)OH; 1H NMR (D2O+NaOD, δ [ppm]): 1,4-1,6 szeroki m (2H, P-CH2C-N, J nieozn.), 2,4-2,8 poszerzony m (6H, N-CH2-C-P + 2 NCH2P, J nieozn.), 4,73 s (HOD), 7,00 d (ślady H-P, J=511 Hz).
P r z y k ł a d 14
Postępuje się jak w przykładzie 13 z tą różnicą, że nie dodaje się kwasu solnego. Uzyskuje się poliamfolit w postaci bezbarwnej szklistej kruchej masy, którego strukturę potwierdzają widma NMR [WG11814C]: 31P NMR (D2O+NaOD, δ [ppm]); s (20,0 ppm, 9%), s (20,4 ppm, 11%) i s (20,8 ppm, 24%) pochodzące od fragmentu N-CH2-P-CH2-N oraz bs (35,4 ppm, 6%), bs (35,7 ppm, 4%), s (35,8 ppm, 5%), s (36,2 ppm, 22%), bs (36,8 ppm, 3%) i bs (38,3 ppm, 3%) pochodzące od fragmentu P-CH2CH2-N. Na widmie widać również około 4% poliamfolitów przy około 24,9 ppm, które zawierają fragmenty struktury NCH2P(O)OH, a także kwas fosforowy (9%); 1H NMR (D2O+NaOD, δ [ppm]): 1,4-1,6 szeroki m (2H, P-CH2C-N, J nieozn.), 2,4-2,9 poszerzony m (6H, N-CH2-C-P + 2 NCH2P, J nieozn.), 4,71 s (HOD), 7,10 d (ślady H-P, J=511 Hz).
PL 220 124 B1
P r z y k ł a d 15
Do 50% roztworu kwasu fosfinowego (5,21 ml, 0,050 mola) w wodzie (7,50 ml) dodaje się, w temperaturze około 298 K, kwas 2-aminoetylofosfonowy (6,15 g, 0,050 mola) i 37% formalinę (4,48 ml,
0,060 mola), po czym ogrzewa się na łaźni ze stopem Wooda w temperaturze około 367 K i wykonuje 31 1 31 się serię pomiarów widm 31P{1H} i 31P NMR. Po 2 godzinach dodaje się drugą porcję 37% formaliny (4,48 ml, 0,060 mola) i ponownie ogrzewa się przez 2 godziny w temperaturze 367 K. Po 65 godzinach dodaje się trzecią porcję 37% formaliny (4,48 ml, 0,060 mola), a reakcję kontynuuje się przez 3 godziny w temperaturze 367 K. Lotne składniki mieszaniny odparowuje się pod ciśnieniem około 20 hPa z łaźni wodnej o temperaturze końcowej 360 K. Uzyskuje się żywicę w postaci białego proszku, której strukturę potwierdzają widma NMR [AS1299D]: P NMR (D2O, δ [ppm]): wyraźny sygnał przy 20,8 (N-CH2-P-CH2-N) oraz szeroki sygnał od 34,5 do 36,5 (P-CH2CH2-N), przy małym stosunku 1
S/N. Ponadto obserwuje się sygnał kwasu fosforowego przy 3,80 (około 10%); H NMR (D2O, δ [ppm]); 1,50-1,83 szeroki m (2H, P-CH2C-N, J nieozn.), 2,44 poszerzony t (2H, N-CH2-C-P, J nieozn.), 2,55-3,20 szeroki multiplet (4H, NCH2P, J nieozn.), 4,82 s (HOD).
P r z y k ł a d 16
Do 50% roztworu kwasu fosfinowego (5,21 ml, 0,050 mola) w wodzie (11,5 ml) dodaje się, w temperaturze około 298 K, kwas 2-aminoetylofosfonowy (6,25 g, 0,050 mola) i paraform (1,83 g, 0,061 mola), po czym mieszaninę ogrzewa się przez 2 godziny na łaźni ze stopem Wooda o temperaturze 367 K. Następnie dodaje się drugą porcję paraformu (1,83 g, 0,61 mola) i ponownie ogrzewa się przez 2 godziny w temperaturze 367 K. Po 65 godzinach dodaje się trzecią porcję paraformu (1,83 g, 0,61 mola), a reakcję kontynuuje się przez 3 godziny w temperaturze 367 K. Lotne składniki mieszaniny odparowuje się pod ciśnieniem około 20hPa z łaźni wodnej o temperaturze końcowej 360 K. Otrzymuje się żywicę w postaci białego proszku, której strukturę potwierdzają widma NMR [AS12100D]: 31P NMR (D2O, δ [ppm]): wyraźny sygnał przy 20,6 (N-CH2-P-CH2-N), szeroki sygnał od
29,8 do 31,2 oraz od 34,5 do 36,5 (główny) (P-CH2CH2-N), przy małym stosunku S/N. Ponadto obser1 wuje się sygnał kwasu fosforowego przy 3,80 (około 9%); H NMR (D2O, δ [ppm]): 1,45-1,82 szeroki m (2H, P-CH2C-N, J nieozn.), 2,40 poszerzony t (2H, N-CH2-C-P, J nieozn.), 2,54-3,15 szeroki multiplet (4H, NCH2P, J nieozn.), 4,82 s (HOD).
Claims (4)
1. Poliamfolit, będący pochodną kwasu dimetylofosfinowego i kwasu 2-aminoetylofosfonowego o wzorze 1.
2. Sposób wytwarzania poliamfolitu pochodnego kwasu dimetylofosfinowego i kwasu 2-aminoetylofosfonowego o wzorze 1, znamienny tym, że w pierwszym etapie jedną część molową kwasu fosfinowego poddaje się reakcji z jedną częścią molową kwasu 2-aminoetylofosfonowego i co najmniej jedną częścią molową formaldehydu, a reakcję prowadzi się w temperaturze 293-373 K, w wodzie, w obecności aktywatora w postaci kwasu solnego, w ilości od 0,0 do 0,6 części molowych aż do przereagowania substratów i utworzenia się mieszaniny fosfinometylowanych pochodnych kwasu 2-aminoetylofosfonowego, którą w drugim etapie poddaje się reakcji polikondensacji z co najmniej jedną częścią molową formaldehydu, a reakcję prowadzi się w temperaturze 293-373 K, w wodzie, w obecności aktywatora w postaci kwasu solnego, w ilości od 0,0 do 1,2 części molowych aż do przereagowania substratów i utworzenia się poliamfolitu pochodnej kwasu dimetylofosfinowego i kwasu 2-aminoetylofosfonowego.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że do reakcji wprowadza się formaldehyd w substancji wybranej z grupy obejmującej formalinę, trioksan i paraform.
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że zamiast kwasu fosfinowego stosuje się równoważną ilość jego soli i kwasu solnego.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL402446A PL220124B1 (pl) | 2013-01-15 | 2013-01-15 | Poliamfolit pochodny kwasu dimetylofosfinowego i kwasu 2-aminoetylofosfonowego oraz sposób jego wytwarzania |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL402446A PL220124B1 (pl) | 2013-01-15 | 2013-01-15 | Poliamfolit pochodny kwasu dimetylofosfinowego i kwasu 2-aminoetylofosfonowego oraz sposób jego wytwarzania |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL402446A1 PL402446A1 (pl) | 2013-07-08 |
| PL220124B1 true PL220124B1 (pl) | 2015-08-31 |
Family
ID=48748851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL402446A PL220124B1 (pl) | 2013-01-15 | 2013-01-15 | Poliamfolit pochodny kwasu dimetylofosfinowego i kwasu 2-aminoetylofosfonowego oraz sposób jego wytwarzania |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL220124B1 (pl) |
-
2013
- 2013-01-15 PL PL402446A patent/PL220124B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL402446A1 (pl) | 2013-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3288846A (en) | Processes for preparing organophosphonic acids | |
| US4079006A (en) | Methods of scale inhibition | |
| JPS61503013A (ja) | スケ−ル防止剤として高分子アルキレン燐酸ピペラジン誘導体 | |
| PL220124B1 (pl) | Poliamfolit pochodny kwasu dimetylofosfinowego i kwasu 2-aminoetylofosfonowego oraz sposób jego wytwarzania | |
| KR20010039656A (ko) | 알킬포스폰산의 제조 방법 | |
| CN101824049A (zh) | 磷化氢或次磷酸盐或亚磷酸盐在制备草甘膦中的应用 | |
| US4758635A (en) | Polyamindoamine based metal ion control compound | |
| RU2434875C1 (ru) | Способ получения полиалкиленполиаминполиметилфосфоновых кислот | |
| PL220400B1 (pl) | Poliamfolit pochodny kwasu dimetylofosfinowego i kwasu aminometylofosfonowego oraz spoób jego wytwarzania | |
| PL220401B1 (pl) | Poliamfolit pochodny kwasu dimetylofosfinowego i kwasu 2-aminoetanosulfonowego oraz spoób jego wytwarzania | |
| TW202210451A (zh) | 含氮螯合劑的製備 | |
| PL220147B1 (pl) | Kwas bis(fosfonometylo)iminometylofosfinowy oraz sposób jego wytwarzania | |
| PL212813B1 (pl) | Nowe kwasy a,tn-alkilenodiamino-N,N,N',N'-tetrakis[metylo(metylo)fosfinowe] i sposób ich wytwarzania | |
| PL202264B1 (pl) | Sposób wytwarzania kwasu nitrylotrismetylofosfonowego | |
| CH633559A5 (de) | Verfahren zur herstellung von methylaminomethylphosphonsaeure und ihren salzen. | |
| PL217204B1 (pl) | Sposób wytwarzania kwasów bis(dialkiloaminometylo)fosfinowych | |
| PL220140B1 (pl) | Sposób wytwarzania kwasu bis[bis(fosfonometylo)iminometylo]fosfinowego | |
| PL217514B1 (pl) | Sposób wytwarzania kwasów dialkiloaminometylo(hydroksymetylo)fosfinowych | |
| PL236434B1 (pl) | Żywice 3-[[[2-[bis(fosfinometylo)amino]etylo](fosfinometylo)]amino]propylosiloksanowe oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL156933B1 (pl) | Sposób wytwarzania N-(1-fosfonoalkilo) glicyn, zwlaszcza N-(fosfonometylo) glicyny PL | |
| PL213920B1 (pl) | Nowe kwasy bis(ra-hydroksyalkilo)iminometylo(metylo)fosfinowe i sposób ich wytwarzania | |
| PL215543B1 (pl) | Kwas 1-[hydroksy(metylo)fosfinylometylo]pirolidyno-2-karboksylowy | |
| DK169106B1 (da) | Bis(aminomethyl)bicyklo[2,2,1]heptan-derivater og fremgangsmåde til inhibering af udfældning af metalioner fra vandige opløsniger eller til chelatering af metalioner i en vandig opløsning deraf ved anvendelse af derivaterne | |
| CN101555258B (zh) | 磷酰胺化合物的合成方法 | |
| PL211518B1 (pl) | Sposób wytwarzania kwasu [(hydroksyimino)bis(metyleno)]bisfosfonowego |