Способ получения кетоалкилфосфонатов

,80;, 510923сю С 07 Е 9/40 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ СЛ ГОСУДАРСТВЕННЬ 1 Й КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ордена Трудового Красного Знамени институт органической и физической химии им. А.Е.Арбузова(54) (57) 1СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕТОАЛКИЛФОСФОНАТОВ взаимодействием диалкилфосфористой кислоты с непредельным кетоном в присутствии в качестве катализатора алкоголята щелочного металла, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности процесса и его упрощения, процесс ведут впроточном реакторе при скорости подачи реагентов, обеспечивающей температуру реакционной зоны 50-150 С.2. Способ но п. 1, о т л и ч аю щ и й с я . тем, что диалкилфосфористую кислоту,Ю, р-непредельный кетон и алкоголят щелочного металла используют в мольном соотношении О, 9-1, 1: 1, 2-1, 6: О, 15-0, 20 соответственно.510923 5О 15 20 25 30 35 40 45 Изобретение относится к области фосфорорганических, соединений с Р-С связью, в частности к способу получения кетоалкилфосфонатов общей фор- мулы где К и К - алкил,К, К и Кз - водород или алкил, которые находят широкое применение, наприМер как лекарственные препараты.Известен способ получения кетоалкилфосфонатов взаимодействием 2-оксо- -2-алкокси,2-оксафосфолановсо спиртами.Известен также способ получения кетоалкилфосфонатов взаимодействием диалкилфосфористых кислот с 4,-не- предельными кетонами в присутствии в качестве катализатора алкоголятов щелочных металлов с использованием эквимольных количеств реагентов.К недостаткам указанного 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 50- 150 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 Ю,-непредельным кетоном и каталитическийраствор алкоголята щелочного металлав 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.П р и м е р 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) и5,60 г.моль/л окиси мезитила (ОМ),со скоростью 10 мл/мин, а также510923 8 17Вычислено,: С 46,15, Н 8,23 Р 14,83. Составитель А.КорченкоТехредЛ.Сердюкова Корректор И,Муска Редактор О.Корченко Заказ 6261/2 Тираж 343 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул.Проектная, 4 каталитический раствор 1,4 г.моль /лметилата натрия в метаноле со скоростью 5 мл/мин. Это обеспечиваетстационарный концентрационный режимв потоке, соответствующий оптимальному молярному соотношению реагирующих компонентов (ДМФК:ОМ:ЮаОСН311,4:0,17). В уазанных условияхв реакционной зоне устанавливаетсяи самопроизвольно поддерживаетсятемпература 70-75 С. Таким образом,за 2,5 ч подают 660 г (6 г моль)диметилфосфористой кислоты, 825 г(8,4 гфмоль) окиси мезитила и раствор, полученный из 24 г (1 04 г атом)натрия и 750 мл метанола,Из полученной реакционной массы(70,87) диметилового эфира 1,1-диме 20тил-кетобутилфосфоновой кислотыс т.кип. 125-129 С (10 мм рт.ст.),4482 ф о 4 1 ф 1082Найдено, 7: С 46,16; Н 8,46;Р 14,75,25 4Литературные данные: т.кип. 136 С (12 мм рт,ст,), гРо = 1,4457, Ига1, 1163. Производительность получения диметилового эфира 1,1 диметил- -3-кетобутилфосфоновой кислоты по предлагаемому способу 354 г/ч.П р и м е р 2 Способ получения дибутилового эфира 1,1-диметил-З- кетобутилфосфоновой кислоты.Используют аппаратуру и методику примера 1, Раздельными потоками подают; смесь, содержащую 2,82 г моль дибутилфосфористой кислоты и 3,95 гмоль/л ОМ со скоростью 9;4 мл/мин, а также каталитический раствор 0,95 гмоль /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-кетобутилфосфоновой кислоты 250 г/ч.Продукт получен с выходом 51,253; т.кип. 138-142 фС (0,06 мм рт.ст.), и = 1,4460; сР 0,9979.Литературные данные. т.кип. 171- 12"С (12 мм рт.ст.) п = 1,4440, сго - 1 0084