JPH04283594A - アルキルフォスホン酸の製造方法 - Google Patents
アルキルフォスホン酸の製造方法Info
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- JPH04283594A JPH04283594A JP7393891A JP7393891A JPH04283594A JP H04283594 A JPH04283594 A JP H04283594A JP 7393891 A JP7393891 A JP 7393891A JP 7393891 A JP7393891 A JP 7393891A JP H04283594 A JPH04283594 A JP H04283594A
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
製造方法に関する。さらに詳しくは、α−オレフィンと
亜リン酸とを反応し、反応混合物から簡単な工程で、純
度の高いアルキルフォスホン酸を収率良く得ることの出
来るアルキルフォスホン酸の製造方法に関する。
止剤、可塑剤等の原料として検討され、その工業化が望
まれている。
としては、イ:亜リン酸トリアルキルとアルキルハライ
ドとからArubuzov反応によりアルキルフォスホ
ン酸ジアルキルを製造する方法[A.E.Arubuz
ov,J.Russ.Phys.Chem.Soc.,
38,687(1906)]、ロ:亜リン酸ジアルキル
にα−オレフィンをラジカル付加してアルキルフォスホ
ン酸ジアルキルを製造する方法[A.R.Stiles
,W.E.Vaughan,F.F.Rust,J.A
.C.S.,80,714(1958)]、ハ:亜リン
酸にα−オレフィンをラジカル付加してアルキルフォス
ホン酸を製造する方法[岡本,桜井,工化68,208
0(1965)]等が知られている。
成物がジアルキルエステルの形で得られる為、これらの
方法によりアルキルフォスホン酸を得るにはさらに塩酸
による加水分解工程が必要であり、工業的に有利とは言
い難い。
レフィンをラジカル付加反応してアルキルフォスホン酸
を製造する方法は、原料も比較的安価であり、また反応
が1段である為に、工業的な製造方法として期待されて
いるが、この方法によって得られる反応物は、アルキル
フォスホン酸と、未反応のα−オレフィン、亜リン酸等
の混合物として得られ、高純度のアルキルフォスホン酸
を得る為には精製工程が必要である。ハの方法は反応混
合物からジエチルエーテルと水とを用いて亜リン酸を抽
出除去し、更に、一旦、水酸化カリウム水溶液にて水溶
性のアルキルフォスホン酸カリウム塩として、抽出した
後、塩酸分解によりフォスホン酸に戻してエーテル抽出
し、ついでクロロホルム等の塩素系溶媒を用いて精製す
るもので工程が複雑なものとなり工業的には有利と言い
難い。またここに用いるジエチルエーテルは引火点が極
めて高く、また保存中にパーオキサイドを生成して爆発
の危険性を有する等工業的には問題があり、さらに、ジ
イソプロピルエーテル等の、他のエーテル系溶媒もアル
キルフォスホン酸を溶解するが、同様に危険性が高いと
いう問題点がある。
α−オレフィンをラジカル付加して得られる反応混合物
は、アルキルフォスホン酸自体が良好な乳化剤であり、
水不溶性溶媒と水とを用いる抽出方法を用いると系全体
が安定な乳化系となる為、分離し難く、精製に長時間を
要し、更に収率が低下する等の問題点があった。またこ
の様な場合、一般に塩析により分離を促進することが行
われるが、アルキルフォスホン酸は例えば硫酸ナトリウ
ム、塩化カリウム等の塩析剤により直ちに上記と同様な
水、有機溶媒等に不溶の塩となり、酸の型で単離するこ
とは出来ない。
もので、亜リン酸にα−オレフィンをラジカル付加反応
してアルキルフォスホン酸を製造する方法において、ア
ルキルフォスホン酸を塩の型に変えることなく、簡単な
方法で、しかも高収率にアルキルフォスホン酸を製造す
る方法を提供することを目的とする。
解決するため鋭意研究を行った結果、従来の水不溶性溶
媒と水を用いる抽出方法を改め、亜リン酸を溶解し且つ
アルキルフォスホン酸に対して適度の溶解性を有する溶
媒について検討を行った結果、特定の溶媒を組合せて用
いることにより、アルキルフォスホン酸を効率良く製造
しうることを見出し本発明を完成した。
キル基を有する総炭素数6〜30のα−オレフィンと亜
リン酸とを反応してアルキルフォスホン酸を製造する方
法において、該α−オレフィンと亜リン酸とを反応して
得られる反応生成物を、ケトン系溶媒又はケトン系溶媒
と塩素系溶媒の混合物を用いて再結晶するアルキルフォ
スホン酸の製造方法である。
しては、ヘキシルフォスホン酸、2−エチルヘキシルフ
ォスホン酸、オクチルフォスホン酸、デシルフォスホン
酸、ドデシルフォスホン酸、テトラデシルフォスホン酸
、ヘキサデシルフォスホン酸、16−メチルヘプタデシ
ルフォスホン酸、オクタデシルフォスホン酸、エイコシ
ルフォスホン酸、ドコシルフォスホン酸、テトラコシル
フォスホン酸、ヘキサコシルフォスホン酸、オクタコシ
ルフォスホン酸等が挙げられる。
は、1−ヘキセン、2−エチル−1−ヘキセン、1−オ
クテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン
、1−ヘキサデセン、16−メチル−1−ヘプタデセン
、1−オクタデセン、1−エイコセン、1−ドコセン、
1−テトラコセン、1−ヘキサコセン、1−オクタコセ
ン等が挙げられる。
、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチル−n−
プロピルケトン、メチル−n−ブチルケトン、メチルイ
ソブチルケトン、メチル−n−アミルケトン、ジエチル
ケトン、エチル−n−ブチルケトン等が挙げられ、また
塩素系溶媒としては、塩化メチレン、塩化エチレン、ク
ロロホルム、四塩化炭素、1.1.1.−トリクロルエ
タン、1.1.2−トリクロルエタン、1.1.2.2
−テトラクロルエタン、1.2−ジクロルエチレン、ト
リクロルエチレン、テトラクロルエチレン等が挙げられ
、アルキルフォスホン酸は乳化能が大きいため、ここに
挙げた溶媒を用いる方法以外の方法では満足な結果は得
ることが出来ない。
ン酸を製造するには、例えば、まずα−オレフィンと亜
リン酸を溶媒に溶解し、ラジカル発生源の存在下、50
〜120℃で1〜10時間反応し、反応後溶媒を留去し
て反応混合物を得る。得られる反応混合物中には、通常
、反応生成物であるアルキルフォスホン酸の他に、未反
応のα−オレフィン、亜リン酸あるいは副反応生成物で
あるα−オレフィンの重合体等が含まれている。
ィンと亜リン酸の反応モル比は2:1〜1:5モルが好
ましく、1:1〜1:3が更に好ましい。また、反応に
用いる溶媒としてはα−オレフィン、亜リン酸及びアル
キルフォスホン酸に対して親和性があり、かつラジカル
付加反応を阻害しないものが適し、例えば1.4ジオキ
サン等が挙げられ、その使用量はα−オレフィンと亜リ
ン酸との合計量の1〜5倍量が好ましい。ラジカル源を
発生させる方法としては、紫外線を照射する方法、メチ
ルエチルケトンパーオキサイド、ラウロイルパーオキサ
イド、ベンゾイルパーオキサイド、ジアシルパーオキサ
イド、クメンパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサ
イド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、アゾビスイソブ
チロニトリル等の過酸化物系ラジカル触媒を添加する方
法が挙げられる。ラジカル触媒を用いる場合、使用量は
α−オレフィンに対して0.001〜0.1モルが好ま
しい。
又はケトン系溶媒と塩素系溶媒との混合溶媒に溶解し、
再結晶を行う。再結晶に用いる溶媒の量はα−オレフィ
ンと亜リン酸との合計量の5〜20倍量が好ましく、反
応混合物を溶解する温度は55〜100℃が好ましい。 次に反応混合物を溶解した溶液を0〜30℃に冷却する
と、未反応の亜リン酸、α−オレフィン及びα−オレフ
ィンの重合体は母液に溶解したまま、アルキルフォスホ
ン酸が結晶として析出する。この結晶を分離し、必要に
より結晶をn−ヘキサン等で洗浄した後、乾燥して純度
の高いアルキルフォスホン酸を得ることが出来る。
ン酸は十分に純度の高いものであるが、必要に応じて再
結晶を繰り返すことにより、さらに高い純度のアルキル
フォスホン酸が得られる。再結晶を繰り返す場合、不純
物の含有量が少ないため、2回目以降の再結晶に用いる
溶媒は塩素系溶媒を用いることが好ましい。
フォスホン酸は、水分を含まず、また高純度であるため
可塑剤の組成物、帯電防止剤組成物、記録材料組成物等
に用いるのに適している。
るが、その要旨を越えない限り本発明はこれらに限定さ
れない。
減圧下にて溶媒を留去して、オクタデシルフォスホン酸
、亜リン酸、1−オクタデセン、1−オクタデセンの低
重合物及び触媒等を含む反応混合物105gを得た。 得られた反応混合物に20倍量のアセトン/メチル
エチルケトン1:1混合溶媒を加え、50℃で溶解した
後徐々に冷却し、20℃にて析出した白色結晶を濾別し
た。得られた結晶を減圧下に乾燥し、結晶中に含まれる
溶媒を留去して、オクタデシルフォスホン酸55gを得
た。
酸を含む反応混合物に、20倍量のアセトン/クロロホ
ルム1:1混合溶媒を加え、実施例1と同様に再結晶を
行い、オクタデシルフォスホン酸54gを得た。
行い、ドデシルフォスホン酸、亜リン酸、1−ドデセン
、1−ドデセンの低重合物及び触媒等を含む反応混合物
104gを得た。 得られた反応混合物に20倍量のアセトンを加え、50
℃で溶解した後放冷し、20℃にて析出した白色結晶を
濾別した。結晶に含まれる溶媒を減圧下に留去し、ドデ
シルフォスホン酸57gを得た。
含む反応混合物に、20倍量のアセトン/クロロホルム
1:1混合溶媒を加え、実施例3と同様に再結晶を行っ
て、ドデシルフォスホン酸55gを得た。
酸を、10倍量のクロロホルムに60℃で溶解した後、
20℃に冷却し、析出した結晶を濾別、乾燥して再結晶
(2回目)を行い、純度の高いオクタデシルフォスホン
酸50gを得た。
、10倍量のクロロホルムに30℃で溶解した後、10
℃に冷却し、析出した結晶を濾別、乾燥して再結晶(2
回目)を行い、純度の高いドデシルフォスホン酸52g
を得た。
行い、オクチルフォスホン酸と亜リン酸、1−オクテン
及び1−オクテンの低重合物を含む反応混合物125g
を得た。 得られた反応混合物に20倍量のアセトン/メチル
エチルケトン1:1混合溶媒を加え、50℃で溶解した
後徐々に冷却し、20℃にて析出した白色結晶を濾別し
た。得られた結晶を減圧下に乾燥し、結晶中に含まれる
溶媒を留去して、オクチルフォスホン酸68gを得た。
応混合物を20倍量のジエチルエーテルに溶解し、ジエ
チルエーテル溶液を同量のイオン交換水にて洗浄して亜
リン酸を除去し、次いで減圧下にジエチルエーテルを留
去し、残渣を10倍量のクロロホルムを用いて再結晶(
溶解60℃、析出20℃)してオクタデシルフォスホン
酸42gを得た。なお、ジエチルエーテル−イオン交換
水による亜リン酸の抽出は、界面が乳化状態となり分離
が不完全であったため、乳化状態にある層を除き、ジエ
チルエーテル溶液層を減圧下に濃縮して再結晶に用いた
。
合物を、比較例1と同様にジエチルエーテルに溶解−イ
オン交換水洗浄−再結晶を行ってドデシルフォスホン酸
43gを得た。
応混合物を20倍量のジエチルエーテルに溶解し、同量
の3%水酸化カリウム水溶液を加え震盪した後、水層を
分離してオクタデシルフォスホン酸をカリウム塩の形で
含む水溶液を得、同水溶液に塩酸を加えて酸性に調整し
た後、同量のジエチルエーテルを加え、抽出操作を行い
、オクタデシルフォスホン酸のジエチルエーテル溶液を
得た。次いでジエチルエーテルを減圧下に留去し、残渣
を10倍量のクロロホルムにより再結晶して、オクタデ
シルフォスホン酸28gを得た。
合物に、20倍量の石油エーテルを加え、同量のイオン
交換水にて3回洗浄した後、減圧下に石油エーテルを留
去し、ついで残渣に10倍量のヘキサンを加え、60℃
で溶解した後徐々に冷却し、20℃にて析出した白色結
晶を濾別した。結晶中に含まれる溶媒を減圧下に留去し
、オクチルフォスホン酸26gを得た。
たアルキルフォスホン酸の融点、純度、収率を表1に示
す。なお、アルキルフォスホン酸の純度は沃素滴定法で
亜リン酸の含有量を求めた後、ガスクロマトグラフ分析
により求めた。また収率は理論収量に対する実収量の比
(%)で示した。
フィンをラジカル付加反応してアルキルフォスホン酸を
製造する方法において、特定の溶媒を用いて反応混合物
からアルキルフォスホン酸を一工程で製造するものであ
り、従来行われているアルキルフォスホン酸塩を経てア
ルキルフォスホン酸を製造する方法と比べて、工程が簡
単で効率が良く、また水不溶性溶媒と水を用いる抽出方
法に比べ、乳化による損失が無いため収率が良く、しか
も不純物との分離性が良くアルキルフォスホン酸を高純
度に得られる等の効果を発揮する。
Claims (1)
- 【請求項1】 直鎖またはおよび側鎖アルキル基を有
する総炭素数6〜30のα−オレフィンと亜リン酸とを
反応してアルキルフォスホン酸を製造する方法において
、該α−オレフィンと亜リン酸とを反応して得られる反
応生成物を、ケトン系溶媒又はケトン系溶媒と塩素系溶
媒の混合物を用いて再結晶することを特徴とするアルキ
ルフォスホン酸の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3073938A JP2995351B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | アルキルフォスホン酸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3073938A JP2995351B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | アルキルフォスホン酸の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04283594A true JPH04283594A (ja) | 1992-10-08 |
| JP2995351B2 JP2995351B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=13532560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3073938A Expired - Fee Related JP2995351B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | アルキルフォスホン酸の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2995351B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1061084A1 (de) * | 1999-06-18 | 2000-12-20 | Clariant GmbH | Verfahren zur Herstellung von Alkylphosphonsäuren |
-
1991
- 1991-03-13 JP JP3073938A patent/JP2995351B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1061084A1 (de) * | 1999-06-18 | 2000-12-20 | Clariant GmbH | Verfahren zur Herstellung von Alkylphosphonsäuren |
| JP2001031686A (ja) * | 1999-06-18 | 2001-02-06 | Clariant Gmbh | アルキルホスホン酸の製造方法 |
| KR100790322B1 (ko) * | 1999-06-18 | 2008-01-02 | 클라리안트 프로두크테 (도이칠란트) 게엠베하 | 알킬포스폰산의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2995351B2 (ja) | 1999-12-27 |
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