Способ получения кетоалкилфосфонатов

Способ получения кетоалкилфосфонатов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕТОАЛ- КИЛФОСФОНАТОВ взаимодействием диалкилфосфористой кислоты с непредельным кетоном в присутствии в качествекатализатора алкоголята щелочного металла, отличающийся тем, что, с целью повьшения производительности процесса и его упрощения, процесс ведут в" проточном реакторе при скорости подачи реагентов, обеспечивающей температуру реакционной зоны 50-150°С.2. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я . тем, что диалкилфосфористую кислоту,<Х, |Ь-непредельный кетон и алкоголят щелочного металла используют в мольном соотношении 0,9-1,1:1,2-1,6:0,15-0,20 соответственно.i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,Л0„;, 510923 сю ф С 07 Р 9/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сд

Ю с©

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2!) 1984163/04 (22) 08. 01. 74 (46) 15.11.86. Бюл. В 42 (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт органической и физической химии им. А.Е.Арбузова (72) Б.А.Арбузов, А.А.Муслинкин, А.О.Визель, lO.Ф.Таренко и .К,М.Ивановская (53) 547.341.26 118.07(088.8) (54)(57) 1 ° СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕТОАЛКИЛФОСФОНАТОВ взаимодействием диалкилфосфористой кислоты с непредельным кетоном в присутствии в качестве катализатора алкоголята щелочного металла, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса и его упрощения, процесс ведут в проточном реакторе при скорости подачи реагентов, обеспечивающей температуру реакционной зоны 50-150 С.

2. Способ но п. 1, о т л и ч аю шийся . тем, что диалкилфосфористую кислоту, at, P-непредельный кетон и алкоголят щелочного металла используют в мольном соотношении

О, 9-1, 1: 1, 2-1, 6: О, 15-0, 20 соответственно.

510923

5 !

30

55

Изобретение относится к области

:фосфорорганических. соединений с P-С связью, в частности к способу получения кетоалкилфосфонатов общей формулы где R u R алкил, Rp H Rg водород или алкил которые íà:.îäÿò широкое применение, наприМер как лекарственные препараты.

Известен способ получения кетоалкилфосфонатов взаимодействием 2-оксо-2-алкокси-1,2-оксафосфоланов-4 со спиртами.

Известен также способ получения кетоалкилфосфонатов взаимодействием диалкилфосфористых кислот с 4, р -непредельными кетонами в присутствии в качестве катализатора алкоголятов щелочных металлов с использованием эквимольных количеств реагентов.

К недостаткам указанногб способа относятся сравнительно невысокая производительность процесса и сложность его технологии. Это объясняется тем, что при периодическом процессе получения кетоалкилфосфонатов в ходе смешения катализатора с реагентами, концентрация катализатора изменяется, не становясь оптимальной в течение всего времени реакции, и,следовательно, скорость реакции тоже изменяется, не достигая максимальных значений в течение всего времени реакции. В периодическом процессе реакция всегда начинается с малых скоростей, пропорциональных количеству вводимого в реакционную зону катализатора, далее, возрастая, скорость не может достигнуть,возможного максимума, поскольку по ходу реакции одновременно с увеличением концентрации катализатора происходит разбавление исходных реагентов конечными продуктами. Сразу ввести в реакцию все необходимое количество катализатора невозможно, так как это прйводит к крайне бурному протеканию экзотермической реакции, требующему управляемого теплоотвода, причем возникает необходимость в специальном теплорегулирующем оборудовании и усложняется аппаратурное оформление процесса периодического получения кетоалкилфосфонатов, По предлагаемому способу процесс ведут в проточном реакторе при скорости подачи реагентов, обеспечивающей температуру реакционной зоны 50150 С.

При таком проведении процесса концентрация катализатора устанавливается оптимальной и не изменяется в течение всего времени реакции, что обеспечивает максимальную скорость реакции, недостижимую в периодическом процессе, и тем самым повышает производительность процесса. Поскольку интенсивный процесс локализован в одной и той же стационарной зоне проточного реакционного сосуда, режим в этой зоне тоже становится стационарным, вследствие чего облегчается теплорегулирование и аппаратурное оформление непрерывного процесса упрощается.

Способ получения кетоалкилфосфонатов заключается в том, что смесь диалкилфосфористой кислоты с o(P- eпредельным кетоном и каталитический раствор алкоголята щелочного металла в спирте подают непрерывно двумя раз-. дельными потоками в проточный реакционный сосуд. Поскольку скорости введения растворов исходных реагентов постоянны, в реакционной зоне устанавливается стационарный режим с постоянным соотношением реагентов и постоянной температурой смеси в каждом сечении реакционного потока.

Концентрации и скорости подачи исходных растворов подбирают так, чтобы в зоне смешения молярное соотношение диалкилфосфористая кислота, непредельный кетон и алкоголят щелочного металла поддерживалось в пределах 0,9-1,1:1,2-1,6:0,15-0,20 соответственно.

Пример 1. Способ получения диметилового эфира 1,1-диметил-З-кетобутилфосфоновой кислоты, В реакционный сосуд проточного типа, снабженный механической мешал кой, насосами — дозаторами исходных веществ, термометром и выводным патрубком для реакционной массы, непрерывно подают двумя потоками: смесь, содержащую 4,00 г,моль/л диметилфосфористой кислоты (ДМФК) и

5,60 r.ìoëü/ë окиси мезитила (ОМ), со скоростью 10 мл/мин, а также

510923

8 17

Вычислено, : С 46,15, Н 8,23

P 14,83.

Составитель A-Корченко

Техредл.Сердюкова Корректор И.Муска

Редактор О. Корченко

Заказ 6261/2

Тираж 343 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул.Проектная, 4 каталитический раствор 1,4 г.моль /л метилата натрия в метаноле со скоростью 5 мл/мин. Это обеспечивает стационарный концентрационный режим в потоке, соответствующий оптималь- 5 ному молярному соотношению реагирующих компонентов (ДМФК:OM:NaOCH

1: 1,4: О, 1 7) . В уаза нных условиях в реакционной зоне устанавливается и самопроизвольно поддерживается температура 70-75С. Таким образом, за 2,5 ч подают 660 г (6 г моль) диметилфосфористой кислоты, 825 г (8,4 г ° моль) окиси мезитила и раствор, полученный из 24 г (1,04 г.атом) 15 натрия и 750 мл метанола.

Из полученной реакционной массы .перегонкой в вакууме выделяют 885 (70,8X) диметилового эфира 1,1-диме20 тил-3-кетобутилфосфоновой кислоты с т.кип. 125-129 С (10 мм рт.ст.), 4482 d o = 1 1082 °

Найдено, 7: С 46,16; Н 8,46;

P 14,75.

Литературные данные: т. кип. 136 С (12 мм рт.ст.), гРо = 1,4457; dã î

1, 1163. Производительность получения диметилового эфира 1,1 диметил-3-кетобутилфосфоновой кислоты по предлагаемому способу 354 г/ч.

Пример 2,. Способ получения дибутилового эфира 1,1-диметил-3кетобутилфосфоновой кислоты.

Используют аппаратуру и методику примера 1. Раздельными потоками подают; смесь, содержащую 2,82 г моль дибутилфосфористой кислоты и

3,95 г моль/л ОМ со скоростью

9;4 мл/мин, а также каталитический раствор 0,95 г моль /л бутилата натрия в бутиловом спирте со скоростью

4,9 мл/мин. Температурный режим реакционной зоны 95-100 С. Производительность по перегранному дибутиловому эфиру 1, 1-диметил-3-кетобутилфосфоновой кислоты 250 г/ч.

Продукт получен с выходом 51,253; т.кип. 138-142 С (0,06 мм рт.ст.), пг 1 4460. Иго 0 9979

Литературные данные. т.кип. 171172"С (12 мм рт.ст.) n = 1,4440, с1го 1 0084