[發明專利]一種2-羧乙基甲基次膦酸的制備方法

有效

• 申請號: 201711420011.5
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN107936054B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 徐敏;程柯;左翔
• 申請（專利權）人: 利爾化學股份有限公司;廣安利爾化學有限公司
• 主分類號: C07F9/30
• 分類號: C07F9/30
• 代理公司: 北京永新同創知識產權代理有限公司 11376
• 代理人: 程大軍;欒星明

本發明公開了一種2?羧乙基甲基次膦酸的制備方法，屬于有機合成技術領域。本發明所要解決的技術問題是提供一種操作簡單、副產物少、高收率、低成本的2?羧乙基甲基次膦酸的制備方法。2?羧乙基甲基次膦酸的制備方法，包括以下步驟：將甲基二氯化膦和丙烯酸反應，反應完畢后，加水，然后使體系處于水和有機溶劑的混合溶液中反應，反應完畢后，得到2?羧乙基甲基次膦酸。本發明方法以一鍋法高效制備2?羧乙基甲基次膦酸，中間體無需分離，操作簡單、安全，副產物少，收率高、純度高，顯著降低了2?羧乙基甲基次膦酸的生產成本，有利于實現工業化生產。

技術領域

本發明屬于有機合成技術領域，涉及一種2-羧乙基甲基次膦酸的制備方法。

背景技術

阻燃劑是用以提高材料抗燃性，即阻止材料被引燃及抑制火焰傳播的助劑。理想的阻燃劑應該高效，低毒，與被阻燃材料的相容性好，不易遷移，具有足夠的熱穩定性，不致過多的影響基材性能。按阻燃元素種類，阻燃劑主要可分為鹵系、有機磷系、膨脹型、無機阻燃劑。

目前國內外的阻燃產品中，主要是以鹵素類阻燃劑為主，但是鹵素阻燃劑在阻止燃燒過程中，雖然能起到延緩聚合物燃燒的作用，但是其在此高溫過程中，會放出有害氣體，所釋放的氯化氫和其他鹵化氫氣體對火災現場的人存在巨大的傷害。

有機磷系阻燃劑大都具有低煙、無毒、低鹵、無鹵等優點，符合阻燃劑的發展方向，具有很好的發展前景。2-羧乙基甲基次膦酸是一類具有較高的熱穩定性、氧化穩定性和較好的耐水解性，較高反應活性的性能優良的反應型阻燃劑，其可直接用作阻燃劑，也可與其他單體一起制備助燃材料，其鹽可用作添加型阻燃劑。

目前2-羧乙基甲基次膦酸的合成主要有兩條路線，路線一以OP(環磷酸酐)為原料直接水解得到羧乙基甲基次膦酸(如Zou,L.,Liu,J.,Liu,X.et al.J ThermAnal Calorim(2016)124:1399)，但OP不易制備，且價格昂貴，OP制備過程中需使用大量乙酸酐，產生大量乙酰氯，安全風險較大，不利于實現工業生產。

路線一：

路線二(如US6855757)以黃磷為起始原料，首先合成甲基次膦酸酯，甲基次膦酸酯再與丙烯酸酯反應生成羧乙基甲基次膦酸二酯，最后水解得到產物，此法路線長，操作復雜，原子經濟性差，起始原料黃磷易自燃，安全風險較大，同樣不利于實現工業化生產。

路線二：

因此，目前急需一種操作簡單、副產物少、高收率、低成本的2-羧乙基甲基次膦酸的制備方法，以滿足市場需求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種操作簡單、副產物少、高收率、低成本的2-羧乙基甲基次膦酸的制備方法，實現2-羧乙基甲基次膦酸的工業化生產。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是提供了一種2-羧乙基甲基次膦酸的制備方法，該方法包括以下步驟：將甲基二氯化膦和丙烯酸反應，反應完畢后，加水，然后使體系處于水和有機溶劑的混合溶液中反應，反應完畢后，得到2-羧乙基甲基次膦酸。

上述2-羧乙基甲基次膦酸的制備方法的具體操作步驟為：

a、惰性氣體保護下，向甲基二氯化膦中滴加丙烯酸，滴畢，繼續進行反應，反應完畢得反應體系A；

b、向反應體系A中滴加水，滴畢，得反應體系B；

c、使反應體系B處于水和有機溶劑的混合溶液中反應，反應完畢后，冷卻，析出固體，經過濾、烘干，得到2-羧乙基甲基次膦酸。

上述所述的2-羧乙基甲基次膦酸的制備方法中，步驟a中，所述甲基二氯化膦與丙烯酸的摩爾比為1：1～1.5。

優選的，上述所述的2-羧乙基甲基次膦酸的制備方法中，步驟a中，所述甲基二氯化膦與丙烯酸的摩爾比為1：1～1.2。