[發明專利]一種制備氯甲基膦酸的工藝方法

在審

• 申請號: 202110272990.4
• 申請日: 2021-03-14
• 公開（公告）號: CN113024600A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 龍韜;陳丕證;鄒增龍
• 申請（專利權）人: 蘇州百靈威超精細材料有限公司
• 主分類號: C07F9/38
• 分類號: C07F9/38
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 臧天雨

本發明公開了一種制備氯甲基膦酸的工藝方法，包括以下步驟：S1：向反應容器中依次加入溶劑和鹽酸，攪勻；S2：向其中加入羥甲基膦酸二酯，攪勻，得到反應液；S3：將所述反應液冷卻，減壓將所述反應液蒸干，所得殘余物中加入鹽酸，靜置后凍干，得到氯甲基膦酸。其原料安全易得，工藝安全性高，廢料少，產品純度高。

技術領域

本發明涉及了中間體制備領域，具體的是一種制備氯甲基膦酸的工藝方法。

背景技術

氯甲基膦酸(Chloromethyl phosphonic acid，CAS:2565-58-4)，是一種重要的螯合劑，常用于生產水基型潤滑劑和纖維素類離子交換劑等產品；同時，它也是一種重要的農藥中間體，其在堿性條件下與甘氨酸反應可以制備除草劑鎮草寧。

氯甲基膦酸目前已經報道的具有實用價值的合成路線只有1條，就是楊新斌等于2005年在《西南師范大學學報(自然科學版)》所報道的如下路線：

該路線采用的是2步合成法，以三氯化磷和多聚甲醛為起始原料，先后經三氯化鋁催化和水解而制得氯甲基膦酸。

該方法在進行百克級放大時，存在4個比較嚴重的問題：第一，主料三氯化磷是危險品，采購和運輸都非常困難，并且對操作人員的潛在安全風險非常大，屬于化學反應中需盡量避免使用的原料；第二，第一步反應條件苛刻，必須加熱到180度高溫進行反應，操作比較困難，并且該操作的安全風險也比較大，對操作人員不友好，不符合綠色生產的原則；第三，反應過程中的廢料很多，多聚甲醛在高溫下會碳化和聚合成較大量的黑色殘渣，三氯化鋁后處理過程中會生成大量膠狀氫氧化鋁沉淀，不符合綠色生產的原則；第四，產品中會含有鋁鹽和羥甲基膦酸等多種雜質，產品純度低，連95％都達不到，滿足不了工業上對98％以上純度產品的需求。

這4個問題都嚴重限制了該工藝的進一步應用，也使得該產品的百克級和公斤級放大變得非常困難。

為了解決氯甲基膦酸現有工藝路線起始原料危險性高，工藝安全性差，廢料多，產品純度低，對操作人員不友好等問題，尋找一種路線設計合理，原料安全易得，工藝安全性高，廢料少，產品純度高，對操作人員友好的氯甲基膦酸合成方法具有非常重要的意義。

發明內容

為了克服現有技術中的缺陷，本發明實施例提供了一種制備氯甲基膦酸的工藝方法，其原料安全易得，工藝安全性高，廢料少，產品純度高。

為實現上述目的，本申請實施例公開了一種制備氯甲基膦酸的工藝方法，包括以下步驟：

S1：向反應容器中依次加入溶劑和鹽酸，攪勻；

S2：向其中加入羥甲基膦酸二酯，攪勻，然后升溫至80～120℃進行反應，保溫反應至原料完全消失，得到反應液；

S3：將所述反應液冷卻至20～50℃，減壓將所述反應液蒸干，所得殘余物中加入鹽酸，靜置6～24h，凍干，得到氯甲基膦酸。

優選的，所述羥甲基膦酸二酯是羥甲基膦酸二甲酯、羥甲基膦酸二乙酯、羥甲基膦酸二異丙酯中的一種或者多種。

優選的，所述羥甲基膦酸二酯與鹽酸的反應在溶劑中進行，所述溶劑是水、甲苯、乙酸乙酯、四氫呋喃、叔丁基甲醚、二氧六環、正己烷、正庚烷、石油醚、甲醇、乙醇、異丙醇、叔丁醇、乙腈中的一種或者多種。

優選的，所述S1在室溫攪拌下進行。

優選的，所述S1中鹽酸用量為1-3倍摩爾當量。

優選的，所述S3中鹽酸用量為0.05-0.4倍摩爾當量。

本發明的有益效果如下：