[發(fā)明專利]一種二烷基次膦酸混合物的一步合成法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410652534.2
• 申請(qǐng)日: 2014-11-14
• 公開（公告）號(hào): CN104402923A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐雪嬌;張寶貴;王晉剛;畢成良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南開大學(xué)
• 主分類號(hào): C07F9/30
• 分類號(hào): C07F9/30
• 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)化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種二烷基次膦酸混合物的一步合成法。

背景技術(shù)

美國(guó)專利4374780披露了雙(2，4，4-三甲基戊基)次膦酸(商品名Cyanex?272)的合成方法并報(bào)道該化合物被廣泛用于從硫或低氯化物介質(zhì)中鈷、鎳分離。該專利中RobertsonA.J.采用自由基引發(fā)加成、過(guò)氧化氫氧化兩步法反應(yīng)，得到雙(2，4，4-三甲基戊基)次膦酸。在反應(yīng)壓力為2.0-4.9?Mpa條件下，以偶氮二異丁腈為引發(fā)劑，只有2，4，4-三甲基戊烯-1與磷化氫發(fā)生加成反應(yīng)，然后利用雙氧水將中間產(chǎn)物氧化生成目標(biāo)化合物。該產(chǎn)品中主要含有雙(2，4，4-三甲基戊基)次膦酸、單(2，4，4-三甲基戊基)次膦酸和三(2，4，4-三甲基戊基)次膦酸，經(jīng)提純后得到只含有雙(2，4，4-三甲基戊基)次膦酸的產(chǎn)品。在實(shí)際應(yīng)用中，Cyanex?272具有一定的局限和缺陷，即Cyanex?272在負(fù)載鈷后會(huì)逐漸變得粘稠并難以使用，在工藝過(guò)程中最多負(fù)載其最大理論能力的70-75％。美國(guó)專利5925784披露了雙(1，1，3，3-四甲基丁基)次膦酸的合成方法，報(bào)道了該化合物對(duì)分離鈷、鎳具有很好的性能且實(shí)際應(yīng)用時(shí)負(fù)載能力可達(dá)100％，是二(2，4，4-三甲基戊基)次膦酸很好的替代產(chǎn)品，該發(fā)明以磷化氫和二異丁烯為原料，通過(guò)酸催化加成、過(guò)氧化氫氧化兩步法制備雙(1，1，3，3-四甲基丁基)次膦酸。然而純的雙(1，1，3，3-四甲基丁基)次膦酸的某些屬性限制了它的工業(yè)應(yīng)用：如，室溫下為固體，在常用的芳香族和脂肪族溶劑中溶解度有限。根據(jù)雙(1，1，3，3-四甲基丁基)次膦酸在二(2，4，4-三甲基戊基)次膦酸中室溫互溶的特性，有望利用二者共存與協(xié)同作用解決前述問(wèn)題。由以上可知，已報(bào)道的雙(2，4，4-三甲基戊基)次膦酸和雙(1，1，3，3-四甲基丁基)次膦酸的合成方法不同，且均為二步合成法，因此發(fā)明一種包含雙(2，4，4-三甲基戊基)次膦酸和雙(1，1，3，3-四甲基丁基)次膦酸的混合物的一步合成法具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種二烷基次膦酸混合物的一步合成法，即一種包含雙(2，4，4-三甲基戊基)次膦酸和雙(1，1，3，3-四甲基丁基)次膦酸的混合物的一步合成法，是一種高效低成本的生產(chǎn)工藝。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

以二異丁烯和次磷酸溶液為原料，低溫下利用紫外光引發(fā)合成一種包含雙(2，4，4-三甲基戊基)次膦酸和雙(1，1，3，3-四甲基丁基)次膦酸的混合物的一步法，包括如下步驟：

將二異丁烯與次磷酸溶液混合并充分?jǐn)嚢瑁诘蜏貤l件下利用紫外燈照射進(jìn)行加成反應(yīng)15-30h，一步法合成包含雙(2，4，4-三甲基戊基)次膦酸和雙(1，1，3，3-四甲基丁基)次膦酸的混合物粗產(chǎn)品，將粗產(chǎn)品經(jīng)堿洗、酸化及蒸餾提純后，得到淺黃色液體產(chǎn)品。

所述次磷酸溶液的重量百分比濃度為30-90％。

所述二異丁烯與次磷酸鈉溶液的用量比為0.1～10ml∶1g。

所述加成反應(yīng)溫度為30-80℃。

所述紫外燈功率為50～500W。

所述堿洗溶液為重量百分比濃度1-40％的NaOH溶液或Na₂SO₄溶液。

所述酸化溶液為硫酸、鹽酸或硝酸，酸化溶液的重量百分比濃度為1-36％，酸化溶液與粗產(chǎn)品的體積比為1∶0.005-10。

所述蒸餾的工藝參數(shù)：壓力為-0.1～-0.01MPa，溫度為60-300℃。

所述淺黃色液體產(chǎn)品中同時(shí)包含雙(2，4，4-三甲基戊基)次膦酸和雙(1，1，3，3-四甲基丁基)次膦酸，其中雙(1，1，3，3-四甲基丁基)次膦酸的摩爾百分含量大于10％，其它含磷化合物摩爾百分含量低于1％。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果：該生產(chǎn)工藝是在低溫常壓下通過(guò)一步法合成一種包含雙(2，4，4-三甲基戊基)次膦酸和雙(1，1，3，3-四甲基丁基)次膦酸的混合物，生產(chǎn)過(guò)程具有工藝安全、步驟簡(jiǎn)單、成本低、易控制、效率高及污染少等優(yōu)點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明，但是它們并不是對(duì)本發(fā)明作任何限制。這里僅指出，本發(fā)明中使用的試劑和測(cè)試設(shè)備除特別標(biāo)明出處之外，均為市售的通用產(chǎn)品。

實(shí)施例1：

一種二烷基次膦酸混合物的一步合成法，以二異丁烯和次磷酸溶液為原料，低溫下利用紫外光引發(fā)加成反應(yīng)而合成，操作步驟如下：