Способ получения диметиловых эфиров -аминофосфоновых кислот лигнина

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 350 С 07 Й 1/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЬПЗФОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) Л.А.Першина и А.М.Сыроешкин (71) Алтайский государственный университет(56) 1Авторское свидетельство СССР Яф 18 1108, кл. С 07 Ь 1/00, 1965.2, Авторское свидетельство СССР 9 242892 кл . С 07 Ь 1/00, 1968.3. Вацуро К.В Мищенко Г.ЛИменные реакции в химии, 1976, с, 196.(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИМЕТИЛО-ВЫХ ЭФИРОВ с.- АМИНОФОСФОНОВЫХ КИСЛОТЛИГНИНА, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что гидролизный лигнин подвергают взаимодействию с диметилфосфитом в присутствии аммиака в спирте.Изобретение относится к способу получения новых азот- и фосфорсодержаших производных ли г цц ца, а именно диметиловых эфиров сь - аминов фосфоцовых кислот лигцииа, кото рые могут быть использованы в химической промышленности и в сельском хозяйстве.Известен способ получеция фосфита лигнцна действием избытка диметилфосфита в среде органического растворителя с примеепием катализатора (металлический натрий) при 130-150 С Длительность процесса 1,5-6 ч 113,Однако при этом берут большой 15 избыток диметилфосфита и процесс ведут при высокой температуре, что приводит к деструкции полимерной молекулы лигнина. Содержание фосфора составляет 6,7%. 70Известен также способ получения фосфита лигцина действием на лигнин диметилфосфита в присутствии органического растворителя, например толуола, при температуре его кипения Г 21.Недостатками этого способа являются низкое содержание фосфора (6,2%),повышенная температура процесса (110 С), кроме того,получае мый фосфит лигнина является полупродуктом, что ограничивает его применение как стимулятора роста растений и пестицида, так как он не содержит азота. 35Наиболее близким к изобретению, является способ получения диалкиловых эфиров, о -аминофосфоновых кислот взаимодействием кислых фосфитов с альдегидами и кетонами в присутствии 40 аммиака или аминов при нагревании в спирте. Выход продуктов реакции до 90% .3.Однако этот способ разработан5 для получения индивидуальных А -аминофосфоновых кислот и их эфиров. Лигнин же представляет собой нерегулярно построенный полимер с раз ветвленными макромолекулами, содержащии ф нкциоцальные группы, в том50 числ е и кар 6 о нцл ьные гр уппы.Целью изобретения является получение с-авцофосфонавых кислот лигцина.Поставленная цель достигается55 тем, что согласно способу получения новых диметиловых эфиров о- -амицофосфоцовых кислот гидролизный лцгцицпогГзерлют взаць 1/ с Гццю Г дцмг ги-С 1)осфитоы ц прис утгтциц иива в спцр ге,СГ Особ цо 1 уч е вя рТметил)цьх э(зиров М -амцофосфоцовых кислот пигцица осуществляот следуюцим обра зом.На кипящей водной бане в запаянной стеклянной ампуле в течение3-6 ч нагревают гидролизный лигнин,предварительно промытый горячейводой в колбе с. обратным холодильником в течение 4 ч (на 10 г лигнина 500 мл воды), высушенный, измельченный, обработанный спиртобензольной смесью (1:1) и содержащий, 7:С 64,54; Н 5,85; 8,30; ОСН 9,90,СО 1,40, диметилфосфит и спиртовыйраствор аммиака,Реакция протекает в гетергеннойфазе.По окончании процесса выделениепродукта производят Фильтрованиемреакционной смеси на воронке Бюхцеи и протекания реакции показанав табл. 1.Табли ца 1 Содержание, 7. Время процесса 8,3 7,9 8,8 10,0 8,8 Взаимодействие лигнина с диметилфосфитом и аммиаком протекает покарбонильным группам, что доказанос помощью ИК-спектров.В ИК-спектре исходного лигцинаесть характерная полоса поглощениякарбоцильных групп в обцасти 1700 см,в спектре продукта реакции указанная полоса отсутствует,В процессе возможна цереэтерифцканя лиметилфосфита лигцицом, приэтом процесс может идти по гццро" ра, осадок промывают диэтиловым эфиром до отрицательной реакции ца фосфор, сушат, процентное содержание Р и й зависит от времени протекания процесса. Например, за 3-6 ч полученный продукт содержит, 7: Р 8,3-8,8; й 7 9-10,8. За висимость количественного содержания Р и 1 с в конечном продукте от вре -1094 8 Таблица 2 Количество исходных реагентов, гт Аммиак С одержание, 7. Р 11 Лигнин Диметилфосфит 2,4 6,1 6,6 10,0 8,8 3,3 6,8 7,3 4,2 спиртобензольной смесью (1:1) и 2 О сушат до ноздушно-сухого состояния,1 г обработанного таким образомлигнина помещают в стеклянную трубку, добавляют 3,3 г (2, 75 мл) диметилфосфита и 10 мл безводного 25этилового спирта, насыщенного аммиаком (1 г) при комнатной температуре. Ампулу запаивают и нагреваютна кипящей нодяиой бане 4 ч. По окончании нагревания отфильтровынают 30 осадок, промь 1 вают эфиром, сушат.Получают 1,25 г продукта, содержащего, 7.: С 48 24, Н 5 65, Р 8 70,й 8,80, ОН 8, 18, ОСИ 11, 12.Таким образом, предлагаемыйспособ позволяет получить новыеазот- и фосфорсодержащие произвоЛные лигнина, а именно эфиры Ы -аминофосфононых кислот. Составитель Л,орбачева Редактор С.Патрушева Техред И,Тенер Корректор С.ШекмарЗаказ 5998/17 Тираж 381 Подписное ВНИИП Государственного комитета СССР по делам изобретений ы открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д . 4/5Филиал ППП Патент , г, Ужгород, ул . Проектная, 4 вым гидроксильным группам, что прн - ноди; к увеличению содержания фос - фора в продукте,Продукт, содержащий наибольшее количество фосфора и азота, получен при взаимодействии лигнина с диметилфосфитом в весовом отношении 1:3,3.Продукт опробован на стимуляционный эффект роста и развития растений. Опробованию подвергались проростки пшеницы сорта "Саратовская(мягкая яровая), При этом наблюдают стимуляцию начального роста растений, что выражается в ускоренном росте и развитии корневой системы и высоте наземной части растений.П р и м е р . Технический гидролизный лигнин (200 г) обрабатывают горячей водой в колбе с обратным холодильником в течение 4 ч (на 10 г лигнина 500 мл воды), сушат, измельчают, экстрагируют 1600 мл Зависимость содержания Р и Мот соотношения реагентов приведенан табл, 2 (нремя реакции 6 ч),