Способ получения фосфонопропилцеллюлозы

Н ИЕНИЯ Союз Советски СоцнапнстнческРеспубпнк" ъзатът,596593 БР ТЕЛЪСТВ ОРСКОМ У 61) Дополнительное к авт, свид-ву22) Заявлено 161274 (2 т) 2083049/23-04. Кл 9/4 9/4 вки с присоединением23) Приоритет евтдврэтвеллир леаэтетВеветэ Млллэтреэ СИРэв делла эээрэтэллээ етэритэл УДК 547,341,2 118.07(088,8)(43) Опубликовано 0 (45) Дата опубликов АвторыИЗОбрЕтЕНИя А,И.Капралов, Р,К.Магдеева и Э.Е.Нифанть Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знаменигосударственный педагогический институт им. В.И.Ленина Заявитель СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОНОПРОПИЛЦЕЛЛЮЛОЗ ванеЕ 21н, Свэ, Сн елл -О Изобретение относится к химии фосфорорганических соединений с С-Р-связью, а именно к новому способу получения фосфонопропилцеллюлозы общей формулы где Б - водород или низший алкоксил;Й - щелочной металл или низшийсалкил;целл - монозвено целлюлозы.Фосфорсодержащие производные целлюлозы находят широкое применение втехнике как огнестойкие текстильныематериалы, не подвергающиеся усадке,сминаемости, обладающие водостойкимии антисептическими свойствами, как ионообменники, экстрагенты урана, плутония и других ценных элементов. Онитакже применяются для очистки природных соединений, например белковили витаминов,Известен способ получения Фосфоноалкилированной целлюлозы с С-Р-связью взаимодействием целлюлозы ссолями или эфирами галоидалкилфосфоновой или фосфиновой кислоты. Содержание Фосфора в продукте 0,7-2 113 . Известен также способ получения фосфоноалкилированной целлюлозы с С-Р-связью взаимодействием тозилатов целлюлозы с триалкилфосфитами или с солями диалкилфосфитов при нагре нии до температуры 160 С в течен 5-20 ч. Содержание фосфора 4-12Однако 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-Р-связью.Поставленная цель достигается предлагаеьым способом получения фосфоно" пропилцеллюлозы, который заключается в том, что аллилцеллюлозу с80-85 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. Продукты с большим содержанием фосфора получают при использовании перекиси бенэоила,В случае применения солей фосфорноватистой кислоты процесс ведут, 5например, в водно-диоксановой, уксусно-диоксановой среде или в смесидиметилформамида с водой.В случае диалкилфосфита процессможно вести в любом органическом растворителе, Целевые продукты выделяютизвестными приемами.Отсутствие механической примесиисходных Фосфорилирующих агентов доказано методом бумажной и тонкослойной хроматографии. В ИК-спектрах про-,дуктов реакции аллилцеллюлозы с солями фосфорноватистой кислоты отсутствуют полосы С-О-Р-свяэи и имеются0характерные для -Р= Н группы поло- ррОМе.сы Р-О-связи при 1200 см иР-Н-связи при 2400 смСпособ получения фосфорнопропилцеллюлозы является новым и для получения Фосфорилированных целлюлоз ранее не применялся. Способ характеризуется простотой и позволяет полуЧатьустойчивую к гидролизу фосфонопропил.целлюлозу с содержанием фосфора до 7.ЗОП р и м е р 1. Натриеэая соль Фосфонистой кислоты"-пропилцеллюлозы.Смесь 19,6 г (0,1 моль) аллилцеллюлозы ( : 85), 17 г (0,16 моль)моногидрата фосфорноватистокислого 35натрия, 1,21 г (0,005 моль) перекисибензоила размешивают 6-7 ч при 90100 С в водно-диоксановой среде (15 млводы + 50 мп диоксана) ватмосфереинертного газа. Полученный бесцветный 40порошок отфильтровывают, промываютнебольшим количеством воды, бензоломи ацетоном и сушат до постоянного веса. Получают 23,5,г фосфорилированногопродукта с содержанием Фосфора 7,2- 457,4.П р.и м е р 2. Натриевая или калиевая соль фосфонистой кислоты-пропилцеллюлозы.Смесь 1,94 г (0,01 моль) аллилцеллюлозы ( : 80), 2,12 г (0,02 моль)моногидрата фосфорноватистокислогонатрия (или 2,08 г (0,02 моля) фосфорноватистокислого калия , 0,2 г;. (0,(И)8 моль) йерекйсй бенэоила, 2,5 млводы и 25 мл диоксана размешивают. 4 ч 55опри 80 С в атмосфере инертного газа,Получают 2,4 г продукта с содержаниемфосфора 6,38 или 6,15 (в случае ФосФорноватистокислого калия).При проведении аналогичной реакции 60в среде вода-диметилформамид получают2,2 г продукта с содержанием фосфора4,4-4,5.П р и м е р 3. Натриевая соль ФосФонистой кислоты-пропилцеллюлозы, 65 Смесь 1,94 г (0,01 моль) аллилцеллюлозы ( )80), 2,12 г (0,02 моль)моногидрата Фосфорноватистокислогонатрия, 0,1 г (0,0011 моль) гидроперекиси трет.-бутила, 2,5 мп уксуснойкислоты и 20 мп диоксана размешивают8 ч при 80 С в токе инертного газа.оПолучают 2,4 г продукта с содержанием фосфора 6,3.В аналогичных условиях в присутствии 0,15 г (0,001 моль) перекиситрет,-бутила получают продукт, содержащий фосфора 5,8.П р и м е р 4. Диэтилфосфонат-пропилцеллюлозы,Смесь 9,7 г (0,05 моль) аллилцеллюлозы (с80), 20,7 г (О, 15 моль)диэтиафосфита, 1,.5 г (0,0062 моль)перекиси бенэоила размешивают 5 чпри 80-85 С в атмосфере инертного газа. Избыток диэтилфосфита отгоняютв вакууме. Продукт промывают диоксаном и бенэолом и сушат в вакуумэксикаторе. Получают порошок бледножелтого цвета. Вес 12 г. Содержаниефосфора 6,2.П р им е р 5. Диэтилфосфонат(0,0008 моль) перекиси бенэоила размешивают 4 ч при 80-85 С в атмосфере.инертного газа. Бесцветный порошокотфильтровывают, промывают диоксаном,бензолом и ацетоном. Сушат до постоянного веса. Получают 2,85 г продукта с содержанием фосфора 5,85.П р и м е р б. Диметилфосфонат-пропилцеллюлоэы.Смесь 1,96 г (0,01 моль) аллилцеллюлозы ( у д 85), 2,2 г (0,02 моль)диметилфосфита, 0,15 г 0,001 моль)перекиси трет;бутила и 20 мп диоксана размешивают 4 ч при 90-100 С в ат-,мосфере инертного газа. Бесцветныйпорошок отфильтровывают, промываютдиоксаном и ацетоном и сушат до постоянного веса. Получают 2,4 г продукта с содержанием фосфора 3,6,Аналогичным образом иэ 3,9 г(0,02 моль) дибутилфосфита получают2,4 г дибутилфосфоната-пропилцеллюлоэы с содержанием фосфора 2,4. Формула изобретенияСпособ получения фосфонопропилцеллюлоэы общей Формулы 7ВЦелл- ОСНеСнгСнэР- ОВ/Н0где В - водород или низший алкоксил;В - щелочной металл или низший алкил;целл - монозвено целлюлозы, э а к л ю ч а ю щ и й с я в том, что598593 Составитель Л,КарунинаРе кто Л.Ушакова Техред М.Келемеш Ко екто Л.Небола Заказ 1030/27 Тираа 559 Подписное цНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва ЖРа скан наб. . 4 5филиал ППП феПатеитфф, г. Узгород, ул. Проектная, 4 аллилцеллюлозу с80-85% обрабатывают щелочной солью фосфорноватистой кислоты или диалкилфосфитом в присутствии органической перекиси при нагревании до температуры 80- 100 С в среде органического раствофрителя в атмосфере инертного газа. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Патент США Е 3574719 укл 260-502.4, 1971.2. Муратова У.М. и др. Фоефор.производные целлюлозы, ВМС, 1968,1 ОБ с.594,