[發(fā)明專利]甲基膦酸二甲庚酯的合成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210242076.6
• 申請(qǐng)日: 2012-07-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102796136A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王亞濤;楊曉亮;劉麥女;王麗娟;李亞利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 洛陽(yáng)市奧達(dá)化工有限公司
• 主分類號(hào): C07F9/40
• 分類號(hào): C07F9/40
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)磷化合物制備領(lǐng)域，具體地說(shuō)涉及一種甲基膦酸二甲庚酯的合成方法。?

背景技術(shù)

甲基膦酸二甲庚酯(商品名：P350)是目前廣泛使用的高效中性有機(jī)磷萃取劑，用于稀土、鈾-釷、鈷-鎳以及鈧的萃取分離，其結(jié)構(gòu)式如下所示：?

目前，甲基膦酸二甲庚酯通用的合成方法是，由氯甲烷、三氯化磷、三氯化鋁在高壓反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)生成甲基復(fù)合物，然后由仲辛醇對(duì)復(fù)合物進(jìn)行醇解得到，該合成路線如下所示。?

CH₃Cl+PCl₃+AlCl₃→[CH₃PCl₃]⁺[AlCl₄]^-

[CH₃PCl₃]⁺[AlCl₄]^-+3ROH→CH₃P(O)(OR)₂

R＝C₆H₁₃CH(CH₃)-?

該路線的關(guān)鍵是中間體甲基復(fù)合物的合成，由于原料氯甲烷在常溫常壓下是氣體，且該反應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行，反應(yīng)釜內(nèi)最大可達(dá)50kg壓力。同時(shí)氯甲烷的計(jì)量也不太準(zhǔn)確，因此，在大生產(chǎn)過(guò)程中存在安全隱患，目前國(guó)內(nèi)幾乎沒(méi)有廠家生產(chǎn)該產(chǎn)品。?

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種能解決現(xiàn)行工藝中的原料計(jì)量困難問(wèn)題以及高壓反應(yīng)釜使用帶來(lái)的安全問(wèn)題，從而降低生產(chǎn)成本，并且操作工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)量、收率高，適宜工業(yè)化生產(chǎn)的甲基膦酸二甲庚酯的合成方法。?

本發(fā)明的甲基膦酸二甲庚酯的合成方法，其包括如下步驟：?

A、將酰氯化試劑加入到反應(yīng)容器中，酰氯化試劑為氯化亞砜、五氯化磷、三光氣中的一種，將甲基膦酸二甲酯(DMMP)在室溫下滴加到酰氯化試劑中，以mol為計(jì)量單位，酰氯化試劑的用量為甲基膦酸二甲酯(DMMP)的2-5倍，并加入催化量的催化劑，催化劑為N，N-二取代甲酰胺或含N芳香雜環(huán)或N-取代含N芳香雜環(huán)或叔胺，室溫下攪拌均勻，然后將反應(yīng)容器中的物料升溫至60-150℃，保溫反應(yīng)1.5-2.5h，再減壓蒸餾，收集沸點(diǎn)56-57℃/14torr的餾分，得甲基膦酰二氯；?

B、在攪拌條件下，將過(guò)量仲辛醇滴加到甲基膦酰二氯中，以mol為計(jì)量單位，仲辛醇的用量為甲基膦酰二氯的2-10倍，先-10℃-40℃反應(yīng)30-60min，然后分別在50℃-80℃及80℃-150℃各反應(yīng)30-60min，在此過(guò)程中，抽真空除去反應(yīng)生成的HCl；?

C、冷至室溫，水洗至中性，減壓蒸餾收集140-145℃/2mmHg餾分得產(chǎn)品甲基膦酸二甲庚酯。?

本發(fā)明的甲基膦酸二甲庚酯的合成方法，其中以mol為計(jì)量單位，所述N，N-二取代甲酰胺或含N芳香雜環(huán)或N-取代含N芳香雜環(huán)或叔胺的用量為甲基膦酸二甲酯的0.1％-10％。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：?

本發(fā)明采用采用酰氯化試劑和DMMP在催化劑的作用下生成活性中間體-甲基膦酰二氯，進(jìn)一步和仲辛醇進(jìn)行酯化反應(yīng)，從而制得甲基膦酸二甲庚酯。該工藝避免了氯甲烷氣體的使用，反應(yīng)在常壓下進(jìn)行，解決了現(xiàn)行工藝中的原料的計(jì)量困難問(wèn)題以及高壓反應(yīng)釜使用帶來(lái)的安全問(wèn)題。由于反應(yīng)在常壓下進(jìn)行，所有原料均為液體，避免了現(xiàn)行工藝中的原料的計(jì)量困難問(wèn)題以及高壓反應(yīng)釜使用帶來(lái)的安全問(wèn)題。酰氯化試劑和DMMP在N，N-二取代甲酰胺，含N芳香雜環(huán)、N-取代含N芳香雜環(huán)、叔胺等催化劑的作用下，可以定量反應(yīng)生成活性中間體-甲基膦酰二氯。甲基膦酰二氯和仲辛醇進(jìn)行酯化反應(yīng)，制得甲基膦酸二甲庚酯，該反應(yīng)分三個(gè)溫度區(qū)間，既可節(jié)能降耗，又能減少多種副反應(yīng)的發(fā)生。因此，本發(fā)明不僅產(chǎn)率高，原料浪費(fèi)少，還可大幅度降低成本，降低設(shè)備投資。總之，本發(fā)明的甲基膦酸二甲庚酯的合成方法操作簡(jiǎn)便，產(chǎn)量、收率高，生產(chǎn)成本低，設(shè)備投資少，較現(xiàn)有的方法更加適用于工業(yè)化生產(chǎn)。因此，本發(fā)明的甲基膦酸二甲庚酯的合成方法具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步，即具有創(chuàng)造性。?

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。?

以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。?

本發(fā)明涉及的化合物(I)合成原理如下所示：?