JPH0948788A - チオリン酸のo,o′−ジエステル、その塩の製造及びその使用 - Google Patents
チオリン酸のo,o′−ジエステル、その塩の製造及びその使用Info
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- JPH0948788A JPH0948788A JP2625096A JP2625096A JPH0948788A JP H0948788 A JPH0948788 A JP H0948788A JP 2625096 A JP2625096 A JP 2625096A JP 2625096 A JP2625096 A JP 2625096A JP H0948788 A JPH0948788 A JP H0948788A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 有機溶媒を使用せずに安価で容易に取扱える
補助塩基を使用しつつ、生成物を高純度でかつ高収率で
生成させるチオリン酸のO,O′−ジエステルの製造方
法を提供する。 【解決手段】 チオリン酸のO,O′−ジエステル、チ
オホスホン酸のO−モノエステルまたはチオホスフイン
酸及びその塩を亜リン酸のジエステル、ホスホナス酸の
モノエステルまたはホスフイナス酸及び硫黄から補助塩
基の水溶液の存在下で製造する。
補助塩基を使用しつつ、生成物を高純度でかつ高収率で
生成させるチオリン酸のO,O′−ジエステルの製造方
法を提供する。 【解決手段】 チオリン酸のO,O′−ジエステル、チ
オホスホン酸のO−モノエステルまたはチオホスフイン
酸及びその塩を亜リン酸のジエステル、ホスホナス酸の
モノエステルまたはホスフイナス酸及び硫黄から補助塩
基の水溶液の存在下で製造する。
Description
【0001】本発明はチオリン酸のO,O′−ジエステ
ル、チオホスホン酸のO−モノエステルまたはチオホス
フイン酸及びその塩の、亜リン酸のジエステル、ホスホ
ナス酸(phosphonous acid)のモノエステルまたはホス
フイナス酸(phosphinous acid)及び硫黄からの製造方
法、並びにこれにより製造される塩水溶液の使用に関す
る。
ル、チオホスホン酸のO−モノエステルまたはチオホス
フイン酸及びその塩の、亜リン酸のジエステル、ホスホ
ナス酸(phosphonous acid)のモノエステルまたはホス
フイナス酸(phosphinous acid)及び硫黄からの製造方
法、並びにこれにより製造される塩水溶液の使用に関す
る。
【0002】一般式(RO)(R′O)PS(OH)のO,
O′−ジエステルは工業において水溶液からの重金属イ
オンの抽出に用いられる[G. Cote, D. Bauer;Reviews
in Inorganic Chemistry, 第10巻、No. 1〜3,
(1989),121〜144]。チオリン酸のジエス
テルの顕著な特性は親硫黄性金属イオン例えばAg+に
対するその殊に高い抽出能力にある[Y. ワクイ、H.
マツナガ、T.M.スズキ;東北工業技術試験所報告、
仙台(日本)、25(1992)、47〜51;Chemic
al Abstract 117(12):115533c]。化学
的に応用された一般式(RO)(R′PS(OH)のチオホ
スフイン酸のO−モノエステル及び一般式RR′PS
(OH)のチオホスフイン酸はCo/Ni分離に使用し得
る[K.C.Sole, J. B. Hiskey;Hydrometallurgy, 3
0,(1992),345〜365]。
O′−ジエステルは工業において水溶液からの重金属イ
オンの抽出に用いられる[G. Cote, D. Bauer;Reviews
in Inorganic Chemistry, 第10巻、No. 1〜3,
(1989),121〜144]。チオリン酸のジエス
テルの顕著な特性は親硫黄性金属イオン例えばAg+に
対するその殊に高い抽出能力にある[Y. ワクイ、H.
マツナガ、T.M.スズキ;東北工業技術試験所報告、
仙台(日本)、25(1992)、47〜51;Chemic
al Abstract 117(12):115533c]。化学
的に応用された一般式(RO)(R′PS(OH)のチオホ
スフイン酸のO−モノエステル及び一般式RR′PS
(OH)のチオホスフイン酸はCo/Ni分離に使用し得
る[K.C.Sole, J. B. Hiskey;Hydrometallurgy, 3
0,(1992),345〜365]。
【0003】チオリン酸のO,O′−ジエステルは従来
無水補助塩基の存在下で硫黄との反応により対応する亜
リン酸(R′O)(RO)PH(O)のジエステルから製造さ
れる[有機化学の方法(Methoden der organischen Che
mie)(Houben-Weyl)、第4版、(1964)、第12
/2巻、602〜604頁]。補助塩基がプロトンをP
H(O)基から抽出する次式 (R′O)(RO)PH(O)+S+塩基→[(R′O)(RO)
P(S)(O)]-[H+塩基]+ により、チオリン酸のO,O′−ジエステルが最初に生
成される。次にこの塩は反応中に溶液中に保持されなけ
ればならず、その理由は反応中の塩沈殿は反応混合物中
に懸濁される硫黄の溶解を阻害し、かくて完全な反応を
阻害するからである。
無水補助塩基の存在下で硫黄との反応により対応する亜
リン酸(R′O)(RO)PH(O)のジエステルから製造さ
れる[有機化学の方法(Methoden der organischen Che
mie)(Houben-Weyl)、第4版、(1964)、第12
/2巻、602〜604頁]。補助塩基がプロトンをP
H(O)基から抽出する次式 (R′O)(RO)PH(O)+S+塩基→[(R′O)(RO)
P(S)(O)]-[H+塩基]+ により、チオリン酸のO,O′−ジエステルが最初に生
成される。次にこの塩は反応中に溶液中に保持されなけ
ればならず、その理由は反応中の塩沈殿は反応混合物中
に懸濁される硫黄の溶解を阻害し、かくて完全な反応を
阻害するからである。
【0004】この問題は有機溶媒を無水補助塩基と一緒
に加えることにより解決される。かくて Liu らはO,
O′−ジ(2−エチルヘキシル)チオリン酸エステルを
生成させるためにジ(2−エチルヘキシル)亜リン酸エ
ステル117ml中の溶媒としてのベンゼン240ml
を用いている。補助塩基としてガス状アンモニアを用い
る[X. Liu, Y. Ge, Y. Song;Huaxue Shiji,第15
巻,(1993),41頁及び56 Chemical Abstract
119(3):28247k]。これと同じ溶媒及び
補助塩基の組合せは O. M. Frid, S. N. Ryabchenko,
I. S. Levin in Izvestija Sibirskogo Otdelenija Aka
demii Nauk SSR/Serija chimiceskich(Novosibirs
k),第4巻(1978),146〜147頁,Chemica
l Abstract 89(25):215499tに記載され
ている。
に加えることにより解決される。かくて Liu らはO,
O′−ジ(2−エチルヘキシル)チオリン酸エステルを
生成させるためにジ(2−エチルヘキシル)亜リン酸エ
ステル117ml中の溶媒としてのベンゼン240ml
を用いている。補助塩基としてガス状アンモニアを用い
る[X. Liu, Y. Ge, Y. Song;Huaxue Shiji,第15
巻,(1993),41頁及び56 Chemical Abstract
119(3):28247k]。これと同じ溶媒及び
補助塩基の組合せは O. M. Frid, S. N. Ryabchenko,
I. S. Levin in Izvestija Sibirskogo Otdelenija Aka
demii Nauk SSR/Serija chimiceskich(Novosibirs
k),第4巻(1978),146〜147頁,Chemica
l Abstract 89(25):215499tに記載され
ている。
【0005】H. Zinke 及び R. Schumacher は硫黄及び
ガス状アンモニアを用いてO,O′−ジイソプロピル亜
リン酸エステル582gを転化させるために溶媒として
全体で1.2リットルのイソプロパノールを用いている
[(H. Zinke, R. Schumacher, Phosphorus, Sulfur an
d Silicon, 第63巻(1991),315〜322
頁;Chemical Abstract 116(15):151877
f]。
ガス状アンモニアを用いてO,O′−ジイソプロピル亜
リン酸エステル582gを転化させるために溶媒として
全体で1.2リットルのイソプロパノールを用いている
[(H. Zinke, R. Schumacher, Phosphorus, Sulfur an
d Silicon, 第63巻(1991),315〜322
頁;Chemical Abstract 116(15):151877
f]。
【0006】チオリン酸のO,O′−ジエステルの一般
的製造方法は補助塩基として対応するナトリウムまたは
カリウムアルコラート及び有機溶媒としてジエチルエー
テルを用いている[有機化学の方法(Houben-Weyl)、
第4版、(1964)、第12/2巻、602頁]。
的製造方法は補助塩基として対応するナトリウムまたは
カリウムアルコラート及び有機溶媒としてジエチルエー
テルを用いている[有機化学の方法(Houben-Weyl)、
第4版、(1964)、第12/2巻、602頁]。
【0007】同様にまた有機溶媒及び無水補助塩基を用
いるホスホナス酸のO−モノエステルからのチオホスホ
ン酸のO−モノエステル並びにホスフイナス酸からのチ
オホスフイン酸の製造も記載されている[有機化学の方
法(Houben-Weyl)、第4版、(1964)、第12/
2巻、560及び268頁]。
いるホスホナス酸のO−モノエステルからのチオホスホ
ン酸のO−モノエステル並びにホスフイナス酸からのチ
オホスフイン酸の製造も記載されている[有機化学の方
法(Houben-Weyl)、第4版、(1964)、第12/
2巻、560及び268頁]。
【0008】しかしながら、チオリン酸のO,O′−ジ
エステルの製造に対する無水補助塩基及び有機溶媒の使
用はいくつかの欠点を有する:かくて、無水塩基は極め
て高価であるか、製造が極めて複雑であるか(例えば特
殊なエステルに適するアルコールのNaまたはK塩)、
または取扱いが複雑であるか(例えばガス状アンモニ
ア)のいずれかである。
エステルの製造に対する無水補助塩基及び有機溶媒の使
用はいくつかの欠点を有する:かくて、無水塩基は極め
て高価であるか、製造が極めて複雑であるか(例えば特
殊なエステルに適するアルコールのNaまたはK塩)、
または取扱いが複雑であるか(例えばガス状アンモニ
ア)のいずれかである。
【0009】また、有機溶媒は方法の容積収率を低下さ
せる。加えてこれらの有機溶媒は特に上記の液/液抽出
中に生成物の使用を妨害するので、反応後に所望の生成
物から分離しなければならない。溶媒は蒸留により除去
するが、このことにより一方では高い製造経費及び他方
ではチオ化合物に対する増大された熱的応力が生じ、こ
れによりチオ化合物が蒸留中に多少分解し得る。
せる。加えてこれらの有機溶媒は特に上記の液/液抽出
中に生成物の使用を妨害するので、反応後に所望の生成
物から分離しなければならない。溶媒は蒸留により除去
するが、このことにより一方では高い製造経費及び他方
ではチオ化合物に対する増大された熱的応力が生じ、こ
れによりチオ化合物が蒸留中に多少分解し得る。
【0010】これらの欠点にもかかわらず、含水塩基ま
たは溶媒としての水の使用によりエステルの加水分解が
生じる恐れがあることから、無水塩基及び有機溶媒の使
用に従来固執してきた。
たは溶媒としての水の使用によりエステルの加水分解が
生じる恐れがあることから、無水塩基及び有機溶媒の使
用に従来固執してきた。
【0011】従つて、本発明の目的は有機溶媒を使用せ
ずに安価で容易に取扱える補助塩基を使用しつつ、所望
の生成物を高純度に、かつ高い空間−時間収率で生成さ
せるチオリン酸のO,O′−ジエステルの製造方法を提
供することである。
ずに安価で容易に取扱える補助塩基を使用しつつ、所望
の生成物を高純度に、かつ高い空間−時間収率で生成さ
せるチオリン酸のO,O′−ジエステルの製造方法を提
供することである。
【0012】この目的は本発明による方法により達成さ
せる。驚くべきことに、硫黄及び塩基との反応はエステ
ルの同時に発生する(concurrent)加水分解より更に迅
速に進行し、従つて水の排除が完全に無意味であり、そ
して不必要な複雑さのみを生じさせることが見い出され
た。
せる。驚くべきことに、硫黄及び塩基との反応はエステ
ルの同時に発生する(concurrent)加水分解より更に迅
速に進行し、従つて水の排除が完全に無意味であり、そ
して不必要な複雑さのみを生じさせることが見い出され
た。
【0013】本発明はチオリン酸のO,O′−ジエステ
ル、チオホスホン酸のO−モノエステルまたは一般式
(R)(R′)PS(OH)のチオホスフイン酸及びその一般
式(R)(R′)PS(OZ)の塩を対応する亜リン酸のジ
エステル、ホスホナス酸のモノエステルまたは一般式
(R)(R′)PH(O)のホスフイナス酸及び硫黄から製造
する方法であって(式中、R及びR′は炭素原子1〜1
8個を有し、その水素原子がハロゲン原子または中性も
しくは塩基性基により完全にか、または部分的に置換さ
れ得るアルキル、アルケニル、シクロアルキルまたはア
リール基を表すか;或いはR1OまたはR′1O基を表わ
し、ここにR1及びR′1がR及びR′と同じ意味を有
し、そしてZはアルカリ金属イオン、アルカリ土金属イ
オン、プロトン化された含窒素無機塩基または含窒素プ
ロトン化塩基の有機誘導体である)、反応を補助塩基の
水溶液の存在下で行うことを特徴とする製造方法を提供
する。
ル、チオホスホン酸のO−モノエステルまたは一般式
(R)(R′)PS(OH)のチオホスフイン酸及びその一般
式(R)(R′)PS(OZ)の塩を対応する亜リン酸のジ
エステル、ホスホナス酸のモノエステルまたは一般式
(R)(R′)PH(O)のホスフイナス酸及び硫黄から製造
する方法であって(式中、R及びR′は炭素原子1〜1
8個を有し、その水素原子がハロゲン原子または中性も
しくは塩基性基により完全にか、または部分的に置換さ
れ得るアルキル、アルケニル、シクロアルキルまたはア
リール基を表すか;或いはR1OまたはR′1O基を表わ
し、ここにR1及びR′1がR及びR′と同じ意味を有
し、そしてZはアルカリ金属イオン、アルカリ土金属イ
オン、プロトン化された含窒素無機塩基または含窒素プ
ロトン化塩基の有機誘導体である)、反応を補助塩基の
水溶液の存在下で行うことを特徴とする製造方法を提供
する。
【0014】本発明による方法は硫黄を加え、そして水
性補助塩基を用いることにより亜リン酸のジエステルか
らのチオリン酸のO,O′−ジエステルまたはその塩、
ホスホナス酸のモノエステルからのチオホスホン酸のO
−モノエステルまたはその塩の製造を行い、そしてホス
フイナス酸からチオホスフイン酸またはその塩を合成す
るために利用できる。次の反応式は反応の経路並びに特
定の出発物質及び生成物の化学構造を明らかにする。
性補助塩基を用いることにより亜リン酸のジエステルか
らのチオリン酸のO,O′−ジエステルまたはその塩、
ホスホナス酸のモノエステルからのチオホスホン酸のO
−モノエステルまたはその塩の製造を行い、そしてホス
フイナス酸からチオホスフイン酸またはその塩を合成す
るために利用できる。次の反応式は反応の経路並びに特
定の出発物質及び生成物の化学構造を明らかにする。
【0015】
【化1】
【0016】基R、R′、R1及びR1′は好ましくは炭
素原子1〜18個を有する同一もしくは相異なるアルキ
ル、アルケニル、シクロアルキルまたはアリール基を表
わす。これらのアルキル、アルケニル、シクロアルキル
またはアリール基中の水素原子は好ましくは他の原子例
えばハロゲン原子または中性もしくは塩基性官能基例え
ばヒドロキシ、アルコキシ、カルバルコキシまたはアミ
ノ基で部分的にか、または完全に置換され得る。R、
R′、R1及びR1′として殊に好適な基は2−エチルヘ
キシル、n−ブチル、n−オクチル及び2,4,4−トリ
メチルペンチル基である。
素原子1〜18個を有する同一もしくは相異なるアルキ
ル、アルケニル、シクロアルキルまたはアリール基を表
わす。これらのアルキル、アルケニル、シクロアルキル
またはアリール基中の水素原子は好ましくは他の原子例
えばハロゲン原子または中性もしくは塩基性官能基例え
ばヒドロキシ、アルコキシ、カルバルコキシまたはアミ
ノ基で部分的にか、または完全に置換され得る。R、
R′、R1及びR1′として殊に好適な基は2−エチルヘ
キシル、n−ブチル、n−オクチル及び2,4,4−トリ
メチルペンチル基である。
【0017】基Zは好ましくはアルカリ金属(殊にナト
リウム及びカリウム)、アルカリ土金属(殊にマグネシ
ウム及びカルシウム)、プロトン化された含窒素無機塩
基(殊にNH4 +及びH2N−NH3 +)またはこれらの
含窒素プロトン化塩基の有機誘導体(殊にNR2R3R4
H+及びR2R3C=NR4H+及びR2R3C=N-NR4
R5H+、ここにR2,R3、R4及びR5は炭素原子1〜
10個または水素原子を有する同一もしくは相異なるア
ルキル、シクロアルキルまたはアリール基であるかまた
は水素原子である)。
リウム及びカリウム)、アルカリ土金属(殊にマグネシ
ウム及びカルシウム)、プロトン化された含窒素無機塩
基(殊にNH4 +及びH2N−NH3 +)またはこれらの
含窒素プロトン化塩基の有機誘導体(殊にNR2R3R4
H+及びR2R3C=NR4H+及びR2R3C=N-NR4
R5H+、ここにR2,R3、R4及びR5は炭素原子1〜
10個または水素原子を有する同一もしくは相異なるア
ルキル、シクロアルキルまたはアリール基であるかまた
は水素原子である)。
【0018】好適な補助塩基はアルカリ金属またはアル
カリ土金属水酸化物の溶液或いは塩基性窒素化合物例え
ばアンモニア、ヒドラジン、アミン、イミンまたはヒド
ラゾンの水溶液である。
カリ土金属水酸化物の溶液或いは塩基性窒素化合物例え
ばアンモニア、ヒドラジン、アミン、イミンまたはヒド
ラゾンの水溶液である。
【0019】補助塩基は好ましくは5〜95%、殊に5
〜60%溶液として用い、ここに最も可能な濃縮溶液が
殊に好ましい。用いる塩基のタイプに依存して、好適な
濃度は極めて広い範囲にわたつて変え得る。アンモニア
水は例えば室温及び大気圧で34%の最高濃度でのみ得
ることができるが、これに対してトリメチルアミン溶液
は45%の濃度で得ることができる。ジメチルアミンは
水に対して限定されない混和性を有する。また水との混
和性にギヤツプを有する有機塩基例えばトリエチルアミ
ンを水飽和した塩基、即ち塩基中の水の溶液として使用
し得る。
〜60%溶液として用い、ここに最も可能な濃縮溶液が
殊に好ましい。用いる塩基のタイプに依存して、好適な
濃度は極めて広い範囲にわたつて変え得る。アンモニア
水は例えば室温及び大気圧で34%の最高濃度でのみ得
ることができるが、これに対してトリメチルアミン溶液
は45%の濃度で得ることができる。ジメチルアミンは
水に対して限定されない混和性を有する。また水との混
和性にギヤツプを有する有機塩基例えばトリエチルアミ
ンを水飽和した塩基、即ち塩基中の水の溶液として使用
し得る。
【0020】反応後、補助塩基は好ましくは調製生成物
中にその共役酸の状態で残し、そして製造されたチオ酸
の陰イオンに対する正の対イオンを与える。かくて補助
塩基の好適な選択はどのような意図するチオ酸の塩を製
造するかに依存している。チオ酸の特殊なアミノ塩を望
む場合、この特殊なアミンは従つて補助塩基として選ば
れる。
中にその共役酸の状態で残し、そして製造されたチオ酸
の陰イオンに対する正の対イオンを与える。かくて補助
塩基の好適な選択はどのような意図するチオ酸の塩を製
造するかに依存している。チオ酸の特殊なアミノ塩を望
む場合、この特殊なアミンは従つて補助塩基として選ば
れる。
【0021】他方、塩が遊離酸の製造に対する中間体の
みである場合、補助塩基としてはアンモニア水溶液また
はトリメチルアミン溶液が好ましい。遊離酸は続いて無
機酸を反応混合物に加えることにより簡単に製造され
る。
みである場合、補助塩基としてはアンモニア水溶液また
はトリメチルアミン溶液が好ましい。遊離酸は続いて無
機酸を反応混合物に加えることにより簡単に製造され
る。
【0022】硫黄及び補助塩基はリン成分に関して好ま
しくは過剰に用いる。
しくは過剰に用いる。
【0023】出発物質のモル比は殊にリン化合物1モル
当り1〜2モルの硫黄及び1〜1.5モルの塩基を用い
るように選択すべきである。
当り1〜2モルの硫黄及び1〜1.5モルの塩基を用い
るように選択すべきである。
【0024】次に極めて最後に残るリン化合物が迅速
に、かつ完全に反応して所望の生成物を生成させるの
で、過剰の硫黄が好ましい。過剰の硫黄を反応後に濾別
し、そして更に精製せずに次のバツチに再び使用し得
る。
に、かつ完全に反応して所望の生成物を生成させるの
で、過剰の硫黄が好ましい。過剰の硫黄を反応後に濾別
し、そして更に精製せずに次のバツチに再び使用し得
る。
【0025】好適な過剰の塩基の好ましい効果は全ての
PH(O)−含有リン化合物は実際またP(O)(OH)基を
有するより強く酸性の化合物の不純物を含有することか
ら説明し得る。これらの不純物は用いる補助塩基のある
ものを中和し、かくてこのものを実際の反応から引き抜
く。
PH(O)−含有リン化合物は実際またP(O)(OH)基を
有するより強く酸性の化合物の不純物を含有することか
ら説明し得る。これらの不純物は用いる補助塩基のある
ものを中和し、かくてこのものを実際の反応から引き抜
く。
【0026】驚くべきことに、P原子上に2個の加水分
解可能なアルコキシ基を有する亜リン酸のジエステルの
場合に殊に、水の存在下で上記のPO(OH)化合物を生
成させながら加水分解が生じることが予期されたが、水
性補助塩基中に含まれる水は反応に対して負の効果を有
さない。このことは硫黄及び補助塩基との反応が同時に
発生する加水分解反応より明らかにより迅速に進行する
ことを証明する。
解可能なアルコキシ基を有する亜リン酸のジエステルの
場合に殊に、水の存在下で上記のPO(OH)化合物を生
成させながら加水分解が生じることが予期されたが、水
性補助塩基中に含まれる水は反応に対して負の効果を有
さない。このことは硫黄及び補助塩基との反応が同時に
発生する加水分解反応より明らかにより迅速に進行する
ことを証明する。
【0027】用いる出発化合物に依存する適当な反応条
件下で、反応は加水分解が実際は起こらないように行い
得る。適当な反応条件とは硫黄及び補助塩基を過剰に用
い、補助塩基をできる限り濃縮された溶液として用い、
そしてP化合物及び硫黄の混合物にできる限り短かい時
間で加えるか、または逆に、P化合物を水性補助塩基及
び硫黄の混合物に加えることが好ましいことを意味す
る。
件下で、反応は加水分解が実際は起こらないように行い
得る。適当な反応条件とは硫黄及び補助塩基を過剰に用
い、補助塩基をできる限り濃縮された溶液として用い、
そしてP化合物及び硫黄の混合物にできる限り短かい時
間で加えるか、または逆に、P化合物を水性補助塩基及
び硫黄の混合物に加えることが好ましいことを意味す
る。
【0028】反応中の温度は好ましくは0乃至60℃間
である。所望の反応は強い発熱性であるため、この温度
範囲は冷却により保持される。
である。所望の反応は強い発熱性であるため、この温度
範囲は冷却により保持される。
【0029】用いる補助塩基中に含まれる水は所望の反
応に負の効果を及ぼさないばかりか、追加の正の効果も
有する。即ち、このものは生成されるチオ酸の塩に対し
て溶媒として作用し、従つて従来必要とされた有機溶媒
を代替する。その高度の極性のため、極めて少量の水で
もより大容量の非極性有機溶媒を代替し得る。
応に負の効果を及ぼさないばかりか、追加の正の効果も
有する。即ち、このものは生成されるチオ酸の塩に対し
て溶媒として作用し、従つて従来必要とされた有機溶媒
を代替する。その高度の極性のため、極めて少量の水で
もより大容量の非極性有機溶媒を代替し得る。
【0030】更に本発明による方法の利点は容積収率の
増大と等価である反応容積の節約にある。加えて、水は
チオ酸の最も重要な用途である液/液抽出を妨害しな
い。O,O′−ジ(2−エチルヘキシル)亜リン酸エス
テル、硫黄及びアンモニア水から得られる反応混合物は
例えば過剰の硫黄を濾別した後に液/液抽出のために直
接使用し得る。加えてまた、反応混合物は硫黄を除去し
た場合に水に非混和性の希釈剤例えば脂肪族もしくは芳
香族の炭化水素または長鎖の脂肪族アルコール例えばイ
ソデカノール、或いはその混合物と混合し得る。このよ
うに得られる混合物は金属塩水溶液と接触させる場合に
金属イオンに対する抽出剤として作用する。
増大と等価である反応容積の節約にある。加えて、水は
チオ酸の最も重要な用途である液/液抽出を妨害しな
い。O,O′−ジ(2−エチルヘキシル)亜リン酸エス
テル、硫黄及びアンモニア水から得られる反応混合物は
例えば過剰の硫黄を濾別した後に液/液抽出のために直
接使用し得る。加えてまた、反応混合物は硫黄を除去し
た場合に水に非混和性の希釈剤例えば脂肪族もしくは芳
香族の炭化水素または長鎖の脂肪族アルコール例えばイ
ソデカノール、或いはその混合物と混合し得る。このよ
うに得られる混合物は金属塩水溶液と接触させる場合に
金属イオンに対する抽出剤として作用する。
【0031】水を反応後に除去する場合、このことは好
都合にも塩の遊離酸への転化中に生じる。例えば、過剰
の水性硫酸を単に反応混合物に加える、例えば、これに
より生成されるジ(2−エチルヘキシル)チオリン酸を
有機相として分離する。全ての水は水性硫酸相中に捕集
し、そして相分離により除去し得る。
都合にも塩の遊離酸への転化中に生じる。例えば、過剰
の水性硫酸を単に反応混合物に加える、例えば、これに
より生成されるジ(2−エチルヘキシル)チオリン酸を
有機相として分離する。全ての水は水性硫酸相中に捕集
し、そして相分離により除去し得る。
【0032】かくて水は必要に応じて室温での簡単な相
分離により除去し得る。
分離により除去し得る。
【0033】従来公知である方法に含まれているような
溶媒蒸留工程はないために、遊離チオ酸にかかる熱的応
力はない。このことはまた生成物純度もかなり増大する
ことを意味する。更に、蒸留工程の欠如により時間及び
経費の節約につながる。
溶媒蒸留工程はないために、遊離チオ酸にかかる熱的応
力はない。このことはまた生成物純度もかなり増大する
ことを意味する。更に、蒸留工程の欠如により時間及び
経費の節約につながる。
【0034】更に本発明による方法の追加の利点は低い
経費及び用いる水性塩基の取扱いの容易さにある。かく
て例えば、25%アンモニア溶液は液体またはガス状ア
ンモニアより単純で、かつ廃棄する際により有害性が少
ない。
経費及び用いる水性塩基の取扱いの容易さにある。かく
て例えば、25%アンモニア溶液は液体またはガス状ア
ンモニアより単純で、かつ廃棄する際により有害性が少
ない。
【0035】次の説明用の実施例は本発明をより詳細に
説明するものである。
説明するものである。
【0036】
【実施例】実施例1 O,O′−ジエチルチオリン酸アンモニウムの製造 亜リン酸O,O′−ジエチル414g(3モル)及び粉
砕した硫黄192g(6モル)を最初に反応フラスコ中
に入れた。25%アンモニア水255.5g(3.75モ
ル)を撹拌し、そして氷浴を用いて15分間にわたつて
滴下しながら加えた。混合物の温度は<40℃であつ
た。撹拌を2.5時間続け、そして過剰の硫黄を濾別し
た。濾液の31P NMR分析は所望のO,O′−ジエチル
チオリン酸アンモニウムの存在を示した。収率は理論値
の92%であつた。
砕した硫黄192g(6モル)を最初に反応フラスコ中
に入れた。25%アンモニア水255.5g(3.75モ
ル)を撹拌し、そして氷浴を用いて15分間にわたつて
滴下しながら加えた。混合物の温度は<40℃であつ
た。撹拌を2.5時間続け、そして過剰の硫黄を濾別し
た。濾液の31P NMR分析は所望のO,O′−ジエチル
チオリン酸アンモニウムの存在を示した。収率は理論値
の92%であつた。
【0037】実施例2 O,O′−ジブチルチオリン酸の製造 亜リン酸O,O′−ジブチル583g(3モル)及び粉
砕した硫黄192g(6モル)を最初に反応フラスコ中
に導入した。25%アンモニア水225g(3.3モ
ル)を撹拌し、そして氷浴を用いて25分間にわたつて
滴下しながら加えた。反応混合物の温度は36〜40℃
であつた。アンモニアの添加後、撹拌をこの温度で2.
5時間続けた。水125mlの添加後、硫黄を濾別し
た。濾液を48%硫酸674g(3.3モル)と共に1
5分間撹拌した。相分離後、O,O′−ジブチルチオリ
ン酸をより低密度の相として硫酸/硫酸水素アンモニウ
ム水溶液から分離した。しかしながら、各時500ml
の水を用いた2回の続けての洗浄工程中に、生成物はよ
り高密度の相として分離した。生成物を60℃にて減圧
下(20ミリバール)で25分間加熱し、続いて残留水
を除去するために最後の相分離を行うことができた。黄
色の透明な液体の31P NMRスペクトルは所望のO,
O′−ジブチルチオリン酸の存在を示した。水の除去後
の収率は理論値の95%であつた。
砕した硫黄192g(6モル)を最初に反応フラスコ中
に導入した。25%アンモニア水225g(3.3モ
ル)を撹拌し、そして氷浴を用いて25分間にわたつて
滴下しながら加えた。反応混合物の温度は36〜40℃
であつた。アンモニアの添加後、撹拌をこの温度で2.
5時間続けた。水125mlの添加後、硫黄を濾別し
た。濾液を48%硫酸674g(3.3モル)と共に1
5分間撹拌した。相分離後、O,O′−ジブチルチオリ
ン酸をより低密度の相として硫酸/硫酸水素アンモニウ
ム水溶液から分離した。しかしながら、各時500ml
の水を用いた2回の続けての洗浄工程中に、生成物はよ
り高密度の相として分離した。生成物を60℃にて減圧
下(20ミリバール)で25分間加熱し、続いて残留水
を除去するために最後の相分離を行うことができた。黄
色の透明な液体の31P NMRスペクトルは所望のO,
O′−ジブチルチオリン酸の存在を示した。水の除去後
の収率は理論値の95%であつた。
【0038】実施例3 O,O′−ジ(2−エチルヘキシル)チオリン酸トリメ
チルアンモニウムの製造 亜リン酸O,O′−ジ(2−エチルヘキシル)278g
(0.908モル)及び硫黄29.1g(0.908モ
ル)を最初に反応フラスコ中に導入した。45%トリメ
チルアミン水溶液131g(1モル)を撹拌し、そして
冷却して40分間にわたつて懸濁液に滴下しながら加え
た。
チルアンモニウムの製造 亜リン酸O,O′−ジ(2−エチルヘキシル)278g
(0.908モル)及び硫黄29.1g(0.908モ
ル)を最初に反応フラスコ中に導入した。45%トリメ
チルアミン水溶液131g(1モル)を撹拌し、そして
冷却して40分間にわたつて懸濁液に滴下しながら加え
た。
【0039】アミンの添加中の温度は35乃至40℃間
であつた。同じ温度で更に3時間撹拌した後、全ての未
溶解の残留硫黄を濾別した。濾液の31P NMRスペク
トルは所望のO,O′−ジ(2−エチルヘキシル)チオ
リン酸トリメチルアンモニウムの存在を示した。収率は
理論値の98%であつた。
であつた。同じ温度で更に3時間撹拌した後、全ての未
溶解の残留硫黄を濾別した。濾液の31P NMRスペク
トルは所望のO,O′−ジ(2−エチルヘキシル)チオ
リン酸トリメチルアンモニウムの存在を示した。収率は
理論値の98%であつた。
【0040】実施例4 O,O′−ジ(2−エチルヘキシル)チオリン酸の製造 亜リン酸O,O′−ジ(2−エチルヘキシル)368g
(1.2モル)及び硫黄58g(1.8モル)を最初に反
応フラスコ中に導入した。25%アンモニア水102g
(1.5モル)を撹拌し、そして冷却して1時間にわた
つて懸濁液に加えた。アンモニアの添加中の反応混合物
の温度は35〜43℃であつた。アンモニアの添加後に
撹拌をこの温度で更に3時間続けた。次に48%硫酸3
37g(1.65モル)を加えた。過剰の硫黄を濾別し
た後、相を分離した。O,O′−ジ(2−エチルヘキシ
ル)チオリン酸はより低密度の相として分離した。この
ものを4.8%硫酸で2回洗浄した。有機相中でくもり
を生じさせる残留水相を濾過または真空下での蒸発によ
り除去した。黄色の透明な液体の31P NMRスペクト
ルは所望のO,O′−ジ(2−エチルヘキシル)チオリ
ン酸の存在を示した。収率は理論値の96%であつた。
(1.2モル)及び硫黄58g(1.8モル)を最初に反
応フラスコ中に導入した。25%アンモニア水102g
(1.5モル)を撹拌し、そして冷却して1時間にわた
つて懸濁液に加えた。アンモニアの添加中の反応混合物
の温度は35〜43℃であつた。アンモニアの添加後に
撹拌をこの温度で更に3時間続けた。次に48%硫酸3
37g(1.65モル)を加えた。過剰の硫黄を濾別し
た後、相を分離した。O,O′−ジ(2−エチルヘキシ
ル)チオリン酸はより低密度の相として分離した。この
ものを4.8%硫酸で2回洗浄した。有機相中でくもり
を生じさせる残留水相を濾過または真空下での蒸発によ
り除去した。黄色の透明な液体の31P NMRスペクト
ルは所望のO,O′−ジ(2−エチルヘキシル)チオリ
ン酸の存在を示した。収率は理論値の96%であつた。
【0041】本明細書及び実施例は説明であり、本発明
を限定するものではなく、そして本発明の精神及び範囲
内の他の具体例はそれ自体本分野に精通せる者には示唆
されることが理解されよう。
を限定するものではなく、そして本発明の精神及び範囲
内の他の具体例はそれ自体本分野に精通せる者には示唆
されることが理解されよう。
【0042】本発明の主なる特徴及び態様は以下のとお
りである。
りである。
【0043】1.チオリン酸のO,O′−ジエステル、
チオホスホン酸のO−モノエステルまたは式 (R)(R′)PS(OH) もしくは式 (R)(R′)PS(OZ) (式中、R及びR′は各々独立して炭素原子1〜18個
を有し、その水素原子がハロゲン原子または中性もしく
は塩基性基により完全にか、または部分的に置換され得
るアルキル、アルケニル、シクロアルキルまたはアリー
ル基であるか;或いR1OまたはR1′O基であり、ここ
にはR1及びR1′が各々独立してR及びR′と同じ意味
を有し、そしてZはアルカリ金属イオン、アルカリ土金
属イオン、プロトン化された含窒素無機塩基または含窒
素プロトン化塩基の有機誘導体である)のチオホスフイ
ン酸もしくはその塩を製造する方法であって、硫黄を対
応する亜リン酸のジエステル、ホスホナス酸のモノエス
テルまたは式 (R)(R′)PH(O) (式中、R及びR′は前記と同義である)のホスフイナ
ス酸と補助塩基の水溶液の存在下で反応させることを特
徴とする方法。
チオホスホン酸のO−モノエステルまたは式 (R)(R′)PS(OH) もしくは式 (R)(R′)PS(OZ) (式中、R及びR′は各々独立して炭素原子1〜18個
を有し、その水素原子がハロゲン原子または中性もしく
は塩基性基により完全にか、または部分的に置換され得
るアルキル、アルケニル、シクロアルキルまたはアリー
ル基であるか;或いR1OまたはR1′O基であり、ここ
にはR1及びR1′が各々独立してR及びR′と同じ意味
を有し、そしてZはアルカリ金属イオン、アルカリ土金
属イオン、プロトン化された含窒素無機塩基または含窒
素プロトン化塩基の有機誘導体である)のチオホスフイ
ン酸もしくはその塩を製造する方法であって、硫黄を対
応する亜リン酸のジエステル、ホスホナス酸のモノエス
テルまたは式 (R)(R′)PH(O) (式中、R及びR′は前記と同義である)のホスフイナ
ス酸と補助塩基の水溶液の存在下で反応させることを特
徴とする方法。
【0044】2.用いる補助塩基がアルカリ金属もしく
はアルカリ土金属の水酸化物、含窒素無機塩基または含
窒素塩基の有機誘導体である、上記1に記載の方法。
はアルカリ土金属の水酸化物、含窒素無機塩基または含
窒素塩基の有機誘導体である、上記1に記載の方法。
【0045】3.水溶液が5〜60%の濃度を有する、
上記1に記載の方法。
上記1に記載の方法。
【0046】4.リン化合物に関して過剰の硫黄を用い
る、上記1に記載の方法。
る、上記1に記載の方法。
【0047】5.反応後に過剰の硫黄を濾別する、上記
4に記載の方法。
4に記載の方法。
【0048】6.リン化合物に関して過剰の補助塩基を
用いる、上記1に記載の方法。
用いる、上記1に記載の方法。
【0049】7.補助塩基がアンモニアまたはトリメチ
ルアミンからなり、そして反応が完了した後、無機酸を
その塩形態から遊離酸で加える、上記6に記載の方法。
ルアミンからなり、そして反応が完了した後、無機酸を
その塩形態から遊離酸で加える、上記6に記載の方法。
【0050】8.補助塩基がアンモニアであり、そして
このもの及び硫黄をリン化合物に関して過剰に用いる、
上記6に記載の方法。
このもの及び硫黄をリン化合物に関して過剰に用いる、
上記6に記載の方法。
【0051】9.反応中の温度が約0〜60℃である、
上記1に記載の方法。
上記1に記載の方法。
【0052】10.亜リン酸ジ(2−エチルヘキシル)
を水溶液中にて約35乃至43℃間の温度で硫黄約1.
25〜1.5モル及び補助塩基約1.1〜1.25モルと
反応させる、上記1に記載の方法。
を水溶液中にて約35乃至43℃間の温度で硫黄約1.
25〜1.5モル及び補助塩基約1.1〜1.25モルと
反応させる、上記1に記載の方法。
【0053】11.補助塩基がアンモニアまたはトリメ
チルアミン水溶液である、上記10に記載の方法。
チルアミン水溶液である、上記10に記載の方法。
【0054】12.上記5の方法により製造される生成
物。
物。
【0055】13.上記8の方法により製造される生成
物。
物。
【0056】14.上記11の方法により製造される生
成物。
成物。
【0057】15.陽イオン含有物質を抽出剤の水と混
和しない有機溶媒中で溶液と接触させる、水溶液からの
陽イオンの抽出方法において、該抽出剤として本質的に
上記13に記載の生成物からなる生成物を用いることを
特徴とする方法。
和しない有機溶媒中で溶液と接触させる、水溶液からの
陽イオンの抽出方法において、該抽出剤として本質的に
上記13に記載の生成物からなる生成物を用いることを
特徴とする方法。
【0058】16.陽イオン含有物質を抽出剤の水と混
和しない有機溶媒中で溶液と接触させる、水溶液からの
陽イオンの抽出方法において、該抽出剤として本質的に
上記14の生成物からなる生成物を用いることを特徴と
する方法。
和しない有機溶媒中で溶液と接触させる、水溶液からの
陽イオンの抽出方法において、該抽出剤として本質的に
上記14の生成物からなる生成物を用いることを特徴と
する方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローゼマリー・グリツアン ドイツ51373レーフエルクーゼン・ヨハネ ス−ビスリツエヌス−シユトラーセ33 (72)発明者 ヨハネス・イエツイールスキ ドイツ51377レーフエルクーゼン・フイヒ テシユトラーセ23
Claims (2)
- 【請求項1】 チオリン酸のO,O′−ジエステル、チ
オホスホン酸のO−モノエステルまたは式 (R)(R′)PS(OH) もしくは式 (R)(R′)PS(OZ) (式中、R及びR′は各々独立して炭素原子1〜18個
を有し、その水素原子がハロゲン原子または中性もしく
は塩基性基により完全にか、または部分的に置換され得
るアルキル、アルケニル、シクロアルキルまたはアリー
ル基であるか;或いR1OまたはR1′O基であり、ここ
にはR1及びR1′が各々独立してR及びR′と同じ意味
を有し、そしてZはアルカリ金属イオン、アルカリ土金
属イオン、プロトン化された含窒素無機塩基または含窒
素プロトン化塩基の有機誘導体である)のチオホスフイ
ン酸もしくはその塩を製造する方法であって、硫黄を対
応する亜リン酸のジエステル、ホスホナス酸のモノエス
テルまたは式 (R)(R′)PH(O) (式中、R及びR′は前記と同義である)のホスフイナ
ス酸と補助塩基の水溶液の存在下で反応させることを特
徴とする方法。 - 【請求項2】 陽イオン含有物質を抽出剤の水と混和し
ない有機溶媒中で溶液と接触させる、水溶液からの陽イ
オンの抽出方法において、該抽出剤として本質的に請求
項1に記載の方法により製造される生成物からなる生成
物を用いることを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19502197.5 | 1995-01-25 | ||
| DE1995102197 DE19502197A1 (de) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | Verfahren zur Herstellung von Thiophosphorsäure-O,O'-diestern und ihrer Salze sowie deren Verwendung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0948788A true JPH0948788A (ja) | 1997-02-18 |
Family
ID=7752263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2625096A Pending JPH0948788A (ja) | 1995-01-25 | 1996-01-22 | チオリン酸のo,o′−ジエステル、その塩の製造及びその使用 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0723968A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0948788A (ja) |
| DE (1) | DE19502197A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101619074B (zh) * | 2009-07-27 | 2012-07-04 | 清华大学 | 不对称二硫代次膦酸的合成方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE835145C (de) * | 1949-04-17 | 1954-11-08 | Bayer Ag | Herstellung von Dialkylthiophosphaten |
| CH327714A (de) * | 1954-03-04 | 1958-02-15 | Ciba Geigy | Verfahren zur Herstellung neuer Phosphor und Schwefel enthaltender, organischer Verbindungen |
| NL136286C (ja) * | 1962-01-24 | |||
| JPS5249466B2 (ja) * | 1974-06-12 | 1977-12-17 | ||
| US4555368A (en) * | 1984-11-28 | 1985-11-26 | American Cyanamid Company | Process for synthesizing diorganomonothiophosphinates |
-
1995
- 1995-01-25 DE DE1995102197 patent/DE19502197A1/de not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-01-12 EP EP96100403A patent/EP0723968A3/de not_active Withdrawn
- 1996-01-22 JP JP2625096A patent/JPH0948788A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19502197A1 (de) | 1996-08-01 |
| EP0723968A2 (de) | 1996-07-31 |
| EP0723968A3 (de) | 1997-10-29 |
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