[發明專利]一種制備二癸基磷酸鈣的方法及其應用

有效

• 申請號: 201310132936.5
• 申請日: 2013-04-17
• 公開（公告）號: CN104109170B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 馬越;謝國莉;劉宗林;曹奇光;陳紅梅
• 申請（專利權）人: 北京電子科技職業學院
• 主分類號: C07F9/11
• 分類號: C07F9/11;G01N27/333
• 代理公司: 北京華夏正合知識產權代理事務所(普通合伙)11017
• 代理人: 韓登營

技術領域

本發明涉及一種制備二癸基磷酸鈣的方法及其應用，屬于電化學領域。

背景技術

鈣離子選擇性電極是一種操作方便、可連續進行快速測定的測量儀器，廣泛應用于自動化分析、食品檢測、科學實驗等方面，特別在水質硬度檢測方面有越來越重要的應用前景。鈣離子選擇性電極多以PVC為載體的電極膜，其中磷酸酯類的鈣鹽為電活性物質。目前，應用較多的有二辛基苯基磷酸鈣、雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基]磷酸鈣鹽等作為電活性物質為基礎的電極膜。但是，上述磷酸酯類的鈣鹽制備方法較為繁復，不利于鈣離子選擇性電極的推廣和應用。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明提供了一種制備二癸基磷酸鈣的方法。

本發明的二癸基磷酸鈣是基于下述原理制備：

1）癸醇和三氯氧磷在吡啶的存在下生成氧化磷酸二癸酯；

2）氧化磷酸二癸酯在常溫下水解酸化生成二癸基磷酸；

3）二癸基磷酸與飽和CaCl₂在40±2℃反應生成二癸基磷酸鈣。

2(C₁₀H₂₃O)₂POOH+CaCl₂→[(C₁₀H₂₃O)₂POO]₂Ca↓+2HCl

本發明的主要目的是提供一種制備二癸基磷酸鈣的方法，所述方法包括以下步驟：1）癸醇和三氯氧磷在吡啶的存在下生成氧化磷酸二癸酯，其中，吡啶與三氯氧磷的體積比為1:2；2）氧化磷酸二癸酯再經水解酸化生成二癸基磷酸；3）然后二癸基磷酸與飽和CaCl₂在40±2℃反應生成二癸基磷酸鈣；其中，反應體系的溶劑為非質子極性溶劑。

優選地，癸醇與三氯氧磷的體積比為0.2-1：2-10。

更優選地，癸醇、三氯氧磷與吡啶的體積比為2:1:2。

優選地，所述的溶劑為乙醚或四氫呋喃。

優選地，癸醇、三氯氧磷和吡啶先經過脫水處理然后進行所述制備反應。

更優選地，所述脫水處理過程中，所述溶劑用無水Na₂SO₄脫水，吡啶用無水KOH脫水，三氯氧磷用無水KOH脫水，癸醇用無水NaOH脫水。

優選地，步驟2）為先加入水，然后滴加濃HCl溶液。

優選地，水解酸化后還包括后處理步驟，所述后處理步驟包括水洗和減壓蒸餾的步驟。

更優選地，所述減壓蒸餾的步驟為二次蒸餾，首先在449mmHg柱40℃蒸餾1小時，然后在0-5mmHHg柱70℃進行二次蒸餾直至液體為粘稠狀。

本發明的另一目的是提供一種二癸基磷酸鈣化合物，所述二癸基磷酸鈣化合物根據以下方法制備，所述方法包括以下步驟：1）癸醇和三氯氧磷在吡啶的存在下生成氧化磷酸二癸酯；其中，吡啶與三氯氧磷的體積比為1:2；2）氧化磷酸二癸酯再經水解酸化生成二癸基磷酸；3）然后二癸基磷酸與飽和CaCl₂在40±2℃反應生成二癸基磷酸鈣；其中，反應體系的溶劑為非質子極性溶劑。

本發明的再一目的是提供二癸基磷酸鈣化合物在制備鈣離子選擇性電極上的應用。

本發明的又一目的是提供一種鈣離子選擇性電極，所述鈣離子選擇性電極的鈣活性物質為所述制備方法制備的二癸基磷酸鈣。

技術效果

本發明的二癸基磷酸鈣制備方法簡單，成本低、可操作性強、產率高。

附圖說明

圖1是Ag/AgCl電極絲示意圖；

圖2是參比電極示意圖；

圖3是指示電極示意圖；

圖4是使用本發明方法制備的二癸基磷酸鈣制備的鈣離子選擇性電極測定的硬度響應曲線。

附圖標記

電池1，銀絲2，銀-氯化銀絲3、7、13，0.1mol/L?HCl溶液4，導線5、11，橡膠塞6、12，飽和KCl-瓊脂混合溶液8，棉塞9,0.01mol/L?CaCl₂溶液14，電極膜15。

具體實施方式

本實施例二癸基磷酸鈣的制備是基于下述原理：

1）癸醇和三氯氧磷在吡啶的存在下生成氧化磷酸二癸酯；

2）氧化磷酸二癸酯再水解酸化生成二癸基磷酸；