[發明專利]一種有機磷化合物的合成方法

在審

• 申請號: 202010798288.7
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN112409406A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 姜友法;王寶林;范劍峰;徐華星;宋曉春;李紀平
• 申請（專利權）人: 江蘇揚農化工股份有限公司;江蘇優嘉植物保護有限公司
• 主分類號: C07F9/52
• 分類號: C07F9/52
• 代理公司: 北京萬科園知識產權代理有限責任公司 11230
• 代理人: 張亞軍;吳茜

本發明公開了一種有機磷化合物的合成方法，將甲烷通入到管式反應器中，且將管式反應器在甲烷氛圍中升溫至450?600℃；待溫度平穩后，將三氯化磷與催化劑混合物通入到管式反應器中，三氯化磷、甲烷在催化劑的催化作用下、在450?600℃的條件下進行合成反應，反應0.1?1.0秒后得到產品甲基二氯化膦；催化劑的通式為C_nH_2n+2?xR_x或C_nH_2n?xR_x；其中：n、x為數字1、2、3、4、5、6、7、8；其中R為鹵素氟、氯、溴或碘。本發明的催化劑主要用于代替破壞臭氧層的四氯化碳，本發明的催化劑應用于甲烷與三氯化磷合成甲基二氯化磷后，轉化率15?25％、收率95％?98％，達到四氯化碳催化水平，可以安全替代催化劑四氯化碳。

技術領域

本發明涉及一種有機磷化合物的合成方法，具體涉及其使用一種綠色、環保的催化劑，屬于有機化合物制備技術領域。

背景技術

甲基二氯化膦結構式為：是一種用途極其廣泛的基礎有機磷化合物，純品為無色透明液體，由它可以合成包括農藥、醫藥、阻燃劑等化學品。甲基二氯化膦化學性質極其活潑，極易與空氣及水反應，因此不易被儲存，運輸，市場上無法買到該化合物。

有關甲基二氯化膦的合成研究在70～80年國外研究較多，其合成方法主要有：

B.J.Perry,J.B.Reesor,and,J.L.Ferron提出了一種以細粉銻為原料，在鄰苯二甲酸二乙酯溶液中還原氯化鋁-氯化磷-氯甲烷配合物，得到了一種高產率合成甲基二氯膦的新方法。

Ludwig Maier提出以紅磷和氯甲烷或溴甲烷為原料在銅催化下合成多種甲基氯化膦的方法。

H.E.Ulmer,L.C.D.Groenweghe,L.Maier通過相應的硫代磷酰衍生物與三丁基膦的反應制備了CH₃PCl₂，(CH₃)₂PCL和(CH₃)(C₂H₅)PBr，且該方法似乎具有普遍適用性，可產生60-70％的產率。

專利US3210418提出了采用氧氣、氮氧化物催化甲烷和三氯化磷氣相高溫條件下生成甲基二氯化膦，隨后在US4101573、US4518538中對該工藝進一步完善，提出了催化效率更好的催化劑四氯化碳。具體反應條件為：三氯化磷中加入2-7％的四氯化碳，與甲烷在哈氏合金材質的管式反應器中被加熱至500～650℃，短暫停留0.1-0.9秒，得到甲基二氯化膦含量為15-25％的三氯化磷溶液，通過精餾可得到99％純度的甲基二氯化膦。

由于甲基二氯化膦工業化生產難度較大，截止目前僅赫斯特公司在1979年將專利US4101573、US4518538報道的路線成功產業化，但該方法中使用的催化劑四氯化碳對大氣中的臭氧層具有強破壞作用，而被“蒙特利爾破壞臭氧層物質管制議定書(MontrealProtocol on Substances that Deplete the Ozone Layer)”限制使用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的不足，而提供一種有機磷化合物的合成方法，使用一種綠色、環保的催化劑的來合成有機磷化合物。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種有機磷化合物的合成方法，包括以下步驟：

將甲烷通入到管式反應器中，且將管式反應器在甲烷氛圍中升溫至450-600℃；待溫度平穩后，將三氯化磷與催化劑混合物通入到管式反應器中，三氯化磷、甲烷在催化劑的催化作用下、在450-600℃的條件下進行合成反應，反應0.1-1.0秒后得到產品甲基二氯化膦；