Способ получения фосфонопропилцеллюлозы

Способ получения фосфонопропилцеллюлозы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИ-Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

V

« »

Союз Советскня

Соцнапнстнческна

Респубпнк

596593

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено16,12,74 (2I) 2083049/23-04 с присоединением заявки ¹â€”. Кл.

С 07 F 9/40

С 07 F 9/48 (23) Приоритет

Гелрдлретееллял леалтет

Вееетл Мллллтрее CCCP

l4 делла лгебретеллл

l NTNIINTNN

УДК 547.341.26

118.07 (088.8) (43) Опубликовано 050378.бголлетень тЛЛ 9 (45) Дата опубликования описания,070278 (72) Авторы изобретения

A.È.Êàïðàëoâ, P.Ê.Ìàãäååâà и Э.Е.Нифантьев

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени государственный педагогический институт им. В.И.Ленина

Pl) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОНОПРОПИЛЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Изобретение относится к химии фосфорорганических соединений с С-Р-связью, а именно к новому способу получения фосфонопропилцеллюлозы общей формулы 5 ф В

4елл — ОСнг снг Снг p — Оп д)

If

0 где Ы вЂ” водород или низший алкоксил; I0

К - щелочной металл или низший с алкил; целл — монозвено целлюлозы.

Фосфорсодержащие производные цел люлозы находят широкое применение в IS технике как огнестойкие текстильные материалы, не подвергающиеся усадке, сминаемости, обладающие водостойкими и антисептическими свойствами, как ионообменники, экстрагенты урана, плутония и других ценных элементов. Они также применяются для очистки природных соединений, например белков или витаминов.

Известен способ получения фосфоноалкилированной целлюлозы с С-Р-связью взаимодействием целлюлозы с солями или эфирами галоидалкилфосфоновой или фосфиновой кислоты. Содержание фосфора в продукте 0,7-2% Я . З0

Известен также способ получения фосфоноалкилированной целлюлозы с

С-P-связью взаимодействием тозилатов целлюлозы с триалкилфосфитами или с солями диалкилфосфитов при нагревании до температуры 160 С в течение

5-20 ч. Содержание фосфора 4-12В(21 .

Однако способ получения фосфонопропилцеллюлозы формулы (1), а также сами соединения в литературе не описаны и являются новыми.

Цель изобретения- разработка способа получения фосфонопропилцеллюлозы, характеризующейся высоким содержанием фосфора в молекуле и гидролитически стабильной С-P-связью.

Поставленная цель достигается предлагаеьым способом получения фосфонопропилцеллюлозы, который заключается в том, что аллилцеллюлозу с g 80-85% обрабатывают щелочной солью фосфорноватистой кислоты или диалкилфосфитом в присутствии органической перекиси при нагревании до температуры 80-100 в среде органического растворителя в атмосфере инертного газа.

В качестве органических перекисей могут быть использованы, например, перекись бензоила, перекись трет-бутила или гидроперекись трет;бутила. Продук596593 ты с большим содержанием фосфора получают при использовании перекиси бенэоила.

B случае применения солей фосфорноватистой кислоты процесс ведут, 5 например, в водно-диоксановой, уксусно-диоксановой среде или в смеси диметилформамида с водой.

В случае диалкилфосфита процесс можно вести в любом органическом растворителе. Целевые продукты выделяют известными приемами. ъ

Отсутствие механической примеси исходных.фосфорилирующих агентов доказано методом бумажной и тонкослойной хроматографии. В ИК-спектрах про-, дуктов реакции аллилцеллюлозы с солями фосфорноватистой кислоты отсутствуют полосы С-О-Р-связи и имеются

0 характерные для -p= -Н группы поло- gg

Ом есы Р-О-связи при 1200 см и Р-Н-связи при 2400 см

Способ получения фосфорнопропилцеллюлозы является новым и для получения фосфорилированных целлюлоз ранее не применялся. Способ характеризуется простотой и позволяет полуЧать устойчивую к гидролизу фосфонопропил.целлюлозу с содержанием фосфора до 7%. зо

Пример I Натриеэая соль фосфонистой кислоты )("-пропилцеллюлозы.

Смесь 19,6 r (0.,1 моль) аллилцеллюлозы (f = 85Ъ), 17 г (0,16 моль) моногидрата фосфорноватистокислого 35 натрия, 1,21 г (0,005 моль) перекиси бензоила размешивают 6-7 ч при 90100 С в водно-диоксановой среде (15 мл воды + 50 мп диоксана) в атмосфере инертного газа. Полученный бесцветный 40 порошок отфильтровывают, промывают небольшим количеством воды, бензолом и ацетоном и сушат до постоянного веса. Получают 23,5,r фосфорилированного продукта с содержанием фосфора 7,2- 45

7,4Ъ.

П р.и м е р 2. Натриевая или калиевая соль фосфонистой кислоты g -пропилцеллюлозы.

Смесь 1,94 r (0,,01 моль) аллилцел» люлозы ()) = 80%), 2,12 г (0,02 моль) моногидрата фосфорноватистокислого натрия (или 2,08 г (0,02 моля) фосфорноватистокислого калия, 0,2 г, . (0,(Ю8 моль) йерекйсй бенэоила, 2,5 мл воды и 25 мл диоксана размешивают- 4 ч 55 о при 80 С в атмосфере инертного газа.

Получают 2,4 r продукта с содержанием

Фосфора 6,38Ъ или 6,15% (в случае фосФорноватистокислого калия).

При проведении аналогичной реакции 60 в среде вода-диметилформамид получают

2,2 г продукта с содержанием Фосфора

4,4-4,5%.

Пример 3. Натриевая соль Фосфонистой кислоты g -пропилцеллюлозы, 65

Смесь 1,94 г (0,01 моль) аллилцеллюлозы (tc 80Ъ), 2,12 г (0,02 моль) моногидрата фосфорноватистокислого натрия, 0,1 г (0,0011 моль) гидроперекиси трет.-бутила, 2,5 мп уксусной кислоты и 20 мп диоксана размешивают

8 ч при 80 С в токе инертного газа. о

Получают 2,4 г продукта с содержанием фосфора 6,3Ъ.

В аналогичных условиях в присутствии 0,15 г (0,001 моль) перекиси трет.-бутила получают продукт, содержащий фосфора 5,8%.

Пример 4. Диэтилфосфонат g

-пропилцеллюлозы.

Смесь 9,7 г (0,05 моль) аллилцеллюлозы (с g 80%), 20,7 г (О, 15моль) диэтиафосфита, 1,.5 г (0,0062 моль) перекиси бенэоила размешивают 5 ч при 80-85 С в атмосфере инертного гаэа. Избыток диэтилфосфита отгоняют в вакууме. Продукт промывают диоксаном и бенэолом и сушат в вакуумэксикаторе. Получают порошок бледножелтого цвета. Вес 12 r. Содержание фосфора 6,2%.

Пример 5. Диэтилфосфонат

-пропилцеллюлозы.

Смесь 1,94 r (0,01 моль) аллилцеллюлозы (g = 80%), 2,76 г (0,02 моль) диэтилфосфита, 20 мл диоксана и 0,2 r (0,0008 моль) перекиси бенэоила размешивают 4 ч при 80-85 С в атмосфере .инертного газа. Бесцветный порошок отфильтровывают, промывают диоксаном, бензолом и ацетоном. Сушат до постоянного веса. Получают 2,85 г продукта с содержанием фосфора 5,85%.

Пример б. Диметилфосфонат

-пропилцеллюлоэы.

Смесь 1,96 г (0,01 моль) аллилцеллюлозы (у - 85%), 2,2 г (0,02 моль) диметилфосфита, 0,15 r (0,001 моль) перекиси трет;бутила и 20 мп диоксана размешивают 4 ч при 90-100 С в ат-, мосфере инертного газа. Бесцветный порошок отфильтровывают, промывают диоксаном и ацетоном и сушат до постоянного веса. Получают 2,4 г продукта с содержанием фосфора 3,6Ъ.

Аналогичным образом иэ 3,9 r (0,02 моль) дибутилфосфита получают

2,4 г дибутилфосфоната g -пропилцеллюлоэы с содержанием фосфора 2,4%.

Формула изобретения

Способ получения фосфонопропилцеллюлоэы общей Формулы у(Целл — ОСнz Сн Сн>Р— 0R

Il

0 где В - водород или низший алкоксил;

 — щелочной металл или низший алкил; целл - монозвено целлюлозы, заключающийся втом, что

598593

Составитель Л.Карунина

Ре кто Л.Ушакова Te Ð М Келемеш Ко екто Л.Небола

Заказ 1030/27 Тирам 559 Подписное цНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Il3035 Москва Ж-35 Ра скан наб. . 4 5

Филиал ППП Патент, r. Уигород, ул. Проектная, 4 аллилцеллюлозу с g 80-85% обрабатывают щелочной солью фосфорноватистой кислоты или диалкилфосфитом в присутствии органической перекиси при нагревании до температуры 80100 С в среде органического раствое . рителя в атмосфере инертного газа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США В 3574719, кл.. 260-502.4, 1971.

2. Муратова У.М. и др. Фоефорпроизводные целлюлозы, ВМС, 1968, 10Б с.594.