Способ получения оксиэтилидендифосфоновой кислоты

КЮ О П И С А Н И Е724 ИЗИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республиктеньи от 5) Дата опубликования описания 30,03,805(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КСИЭТИЛИДЕНДИФОСФОНОВОЙ КИСЛОТЫ1Изобретение относится к области хт 1- мии фосфорорганических соединений с С - Р-связью, а именно к усовершенствованному способу получения оксиэтилидендифосфоновой иислоты - высокоэффективного комплексообразующего агента, находящего широкое применЕние в теплоэнергетике, нефтяной, парфюмерной, текстильной промышленности, бытовой химии и медицине. Известен способ получения оксиэтилидендифосфоновой кислоты взаимодействием треххлористого фосфора с уксусной кислотой, взятых в мол ярном соотношении 1: (3 - 3,5) при температуре около 50 - 80 С с последующей отгонкой хлористого ацетила, нагреванием реакционной массы и выдержкой ее при 90 - 140 С в течение 1,5 - 2 ч, гидролизом промежуточного образующегося ацетильного производного и кристаллизацией целевого продукта Ц.Недостатками известного способа являются невысокий выход целевого продукта (80%), а также наличие большого количества отходов, сброс которых приводит к загрязневию окружающей среды и потере весьма ценного и дефицитного сырья, каким является фосфор и его соединения,Целью настоящего изобретения является повышение выхода продукта и утилиза-ция промышленных .отходов.Поставленная цель достигается описываемым способом получения оксиэтилидендифосфоновой кислоты, заключающвмся во взаимодействии треххлористого фосфора с уксусной кислотой в молярном соотношении 1: 3 - 3,5 при нагревавии в пределах 45 - 50 С .в приоутствии маточных растворов от предыдущих синтезов в количестве 25 - 50% от веса РС 1 З с последующей отгонкой хлористого ацетила, нагревании реакционной массы и выдержке ее при 110 - 120 С в течение 1,5 - 2 ч, гидролизе промежуточного ацетильного производного и выделении целевого продукта и маточного раствора,20 Сущ ется то го фос присутс дущего 25 ставляе фосфор средств ры либ части ЗО 1 - 55 оДественньтм отличием способа явля, что взаимодействие треххлористофора с уксусной кислотой ведут в твии маточных растворов от предысинтеза, количество которых сот 25 - 50% от веса треххлористого а, причем используют либо непоенно полученные маточные раствоо после отделения от них воды и уксусной кислоты в количестве от веса маточных растворов.Дййййв 4 ыщщщщФФщ:ыщ: йы 3 щама щщщщ"Ф"щ ": ; щщй .щщи:. щщей-щщщяй","."ф3щиРф Фж щ.. - .", .щ.щ, мЬ+:щащ-щМаточный раствор, являющийся филь- "тратом-после отделеиия оксщищэтялиденди 4ры в йарах 70 - 75 С с одновременной отгонкой хлористого ацетила, после чего дают выдержку при 110 - 120 С в массе в течение 1,5 - 2,0 ч. Затем прощводят пидроб лиз реакционной массы 18 мл воды, охлаждают раствор до 15 - 20"- С,выпавшие "кристаллы отделяют,сушат. при 80 С иполучают 104,5 г (98,7%, считая на РС 1 З) окоиэтилидщендифосфоновой кислоты с софосфоновой кислоты, имеет следующийсостав, %; - . -Оксиэтилидендифосфонова якислота 10 - 15Не вступившие в реакциюсоедйнения тлехвалейтйо- "го фосфорав пересчете . -на фосфорную кислоту 0,5 - 2Неорганические сбедййения -"-пятивалентного фосфора До 1Вода . 3 - 5Уксусная кислота "77 - 86,5Введение маточных растворов в сферуреакции треххлористого фосфора"суксус- ной кислотой катализирует реакцию. Присутствующая в них окоиэтилидендифосфоновая кислота вьгступает в роли матрицы,на которой происходит дальнейшее взаимодействие первичных продуктов реакции(фосфористой кислоты, хлористого ацети.ла, ацетилфосфоновой кислоты) уже" присравнительно низких температурах (40 -70 С). Предпочтительно процесс ведут вприсутствии маточныхра,створов, в кото рых предварительно отогнаны вода и частьуксусной кислоты,Описываемым способом" удается -"йовы-- сить"выход целевого продукта до 98 - 99%,считая на исходный РС 1 з, щйр "й=йсйощльзовща" "нйщй"ма гйьтх рща"створбв щ из"которых" пред "варителвно отогйана вода.: и часть уксуснойкислоты и до 96%: - " приисполгзЬвании"терйзуется"резким сокращением количестваотходов вследствие йспользовайияматочныхрастворов, полученных в результате синтеза целевого продукта, обесйечилает защиту окружающей среды от сбросафосборорганическихотходов -"-" - ,-,"=- Описываемый способ может бытьис-пользован "для совместного йроЫышленного производства оксиэтилидендифосфонолой кислоты-ихлорисщтого ацеТила: - .П,р имер 1. 33,1 г маточных" растворов, полученных впредыдущем синтезепосле отделения оксиэтилидендифосфонолой кислоты и последующей отгонки водыи уксусной кислоты, растворяют в 210 г(3,5 моль) уксусной кислоты, К растворупри перемешивании добавляют 137,35 г(1 моль) треххлористого фосфорас такойскоростью, чтобьгщщтемйерщатурасмесЪ" неподнималась выше 35 - 40 С. Затем повышают температуру реакционной массьг до45 - 50 С и дают выдержку при этой темтературе в течение 1 ч при этом"отгойяетсяобразующийся при реакции хлористый вощ ". -- " "й ад+". .щщщщщ 9 щщ "- щщй-",=с 1 МЪсь Пбйепенйощнагревают до температудержанием основного вещества 98,5%; 1 От, пл. 199 С (лит. 198 - 199), По своему " качеству препарат соответствует нормамТУ 6-09-713-76.Из фильтрата отгоняют 45 г смеси во ды и уксусной кислоты (с содержанием уксусной кислоты 95%), остаток 34 г густой маслянистой жидкостиповторно используют в синтезе оксиэтилидендифосфоновой кислоты,Проводят 6-кратный возврат маточников в цикл. Выход во всех опытах равен 98,5 - 99,3%. Количество отходов 40 г (вместо 34 г в первой операции).Получающийся при реакции хлористый ацетил после Переионки соответствует нормам ГОСТ 5829-71,20 25 П р и м е р 2. 67,3 г маточного раствора,-полученного" в предыдущем синтезе окси 30 этилидендифосфоновой кислоты после отделения целевого продукта, растворяют в 180 г(3 моль) уксусной кислоты. К полученномураствору добавляют 137,35 г треххлористого фосфора и проводят реакцию, как опи 35 сано"-в примере 1, Получают 101 г (96%,считая на РС 1,) оксиэтилидендифосфоновойкйслотыс"содержанием основного вещества98,5%. Вес, фильтрата 71,2 г.Проводят 4-кратный возврат маточных40 растворов в цикл, Выход целевого продукта во всех опытах 93 - 96%,Формула изобретения(45 Способ- поЛучения океиэтилидендифосфоновой кислоты взаимодействиемтрех- хлористого фосфора с уксусной кислотой, взятыми в мол ярном соотношении 1: (3 - 3,5) при 45 - 50 С с последующей 50 отгонкой "хЛористогО ацетила, наГреваииемреакционной массы и выдержкой ее при 110 в 1 С в течение 1,5 - 2,0 ч, гидролизом промежуточного ацетильного производного с выделением целевого продукта и маточного раствора, о т л и ч а ю щ,и й с я темчто, с целью повышения выхода целевого продукта и утилизации промышленных отходов, процесс ведут в-присутствии маточных растворов от предыдущйх синте 60 зов, взятых в количестве 25 - 50% от весатреххлористого фосфора, причем используют непосредствейно полученные маточные растворы- илй пбсле отделений от них воды и части уксусной кислоты в количестве 65 1 - 55% от веса маточных растворов,.щ " ,щ . щ щщщщщщ щщщщщ щ щ 4 .щ"щщщщщщ (Й щщщ щ":щщщйщ724518 принятый воФ Составитель О. Скородумова Редактор Л. Герасимова Техред В. Серякова Корректор С. файнЗаказ 109/179 Изд.193 Тираж 497 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Тнп, Харьк, фил. пред, Патент 1 5.Источник информации,внимание при экспертизе: 61, Патент США3959360, кл. 260-502,4, опублих, 1976 (прототип).