Способ получения поверхностно-активных эфиров фосфорных кислот

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ЭФИРОВ фосфорных кислот фосфорилированием высших гидроксилсодержащих соединений фосфорным ангидридом при ;3, отлич-ающийс я тем, что, с целью повышения качества целевых продуктов, продукт фосфорилирования высшего алифатического спирта фосфорным ангидридом подвергают обработке низшим алифатическим спиртом или С -Сд-алкилфенолом, или низшей карбоновой кислотой, взятым в количестве 1 мае.ч. на 1,7-20,5 мае.ч. высшего алифатического спирта.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(58 С 07 F 9/09

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3433267/23-04 (22) 05. 05. 82 (46) 15. 10. 83. Бюл. 9 38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (72) П.E.×àïëàíîâ, И.Т.Полковниченко, A.Ô.Èçìåñòüåâ и Н.A.Toïoðêîâà (53) 547.26 .118.07(088.8). (56) 1. Патент США 9 3346670, кл. 260-980, опублик.1967.

2. Патент США 9 3584687, кл. 166-279, опублик. 1971.

3. Патент Франции 9 2367078, кл. С 07 F 9/09, опублик. 1978 (прототип).

„„Su„„1047907 A (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ЭФИРОВ фосфорных кислот фосфорилированием высших гидроксилсодержащих соединений фосфорным ангидридом при .30-90С„ отличающийся тем, что, с целью повышения качества целевых продуктов, продукт фосфорилирования высшего алифатического спирта фосфорным ангидридом подвергают обработке низшим алифатическим спиртом или С„-С -алкилфенолом, или низшей карбойовой кислотой, взятым в количестве 1 мас.ч. на 1,7-20,5 мас.ч. высшего алифатического спирта.

1047907

Изобретение относится к химии фосфорорганических соединений, а именно к способу получения поверхностно-активных эфиров фосфорных кислот, которые находят пруменение

s качестве диспергаторов,модификаторов полимеров, добавок в композициях различного назначения.

Известен способ получения алкилфосфорных поверхностно-активных веществ фосфорилированием оксиэтилиро- 10 ванных высших спиртов фосфорным ангидридом в присутствии добавок воды (1 ° 10 -ЗЪ от массы исходных спиртов) при 120-130 g (1.(.

Известен также способ получения алкилфосфорных поверхностно-активных веществ фосфорилированием высших оксиэтилированных спиртов полифосфорной кислотой в присутствии аминоспиртов при 100-130 С (2).

Наиболее близким по .технической сущности и достигаемым. результатам к предлагаемому является способ получения поверхностно"активных эфиров фосфорных кислот фосфорилированием высшего алифатического спирта фосфорным ангидридом в присутствии добавки С2-С 2 -алкилполиола, содержащего от 2 до 6 гидроксильных групп при их мольном соотношении, равном 1:2:4/и, где и — число гидроксильных групп алкилполиола при

0-120 С (3 3.

Однако продукты полученные этим способом, проявляют недостаточную поверхностную активность, имеют вы- 35 сокую температуру застывания, плохо растворимы в воде и заметно окрашены.

Целью изобретения является повышение качества целевых продуктов.

Поставленная цель достигается 40 согласно способу получения поверх-. ностно-активных эфиров фосфорных кислот фосфорилированием высших гидроксилсодержащих соединений фосфорным ангидридом при 30-90 С с последующей обработкой образующегося продукта низшим алифатическим спиртом или С1-С -алкилфенолом, или низшей карбойовой кислотой, взятым в количестве 1.мас.ч. на 1,720,5 мас.ч. высшего алифатического спирта.

Пример 1 (по прототипу).

В реактор емкостью 2 л загружают

1048,5 г первичных жирных спиртов фракции C „ -С18 (ТУ 6-09-4147-76), 362,1 г 1,2-бутандиола (ТУ 6-09-282278); б г фосфорной кислоты и 567,9 г фосфорного ангидрида (МРТУ 6-09-7173 76). Фосфорнлиронание проводят при перемешивании н течение 3 ч при

60 С. Получают 1.826,2 r продукта, качественные показатели и фиэикохимические свойства которого представлены в табл.l.и 2., 65

Пример 2. К 800 r первичньь жирных спиртов фракции С -С (ТУ

1 12

38-10730-72) добанляют,при перемешивании 348 r фосфорного ангидрида, перемешивают 0,5 ч при 60 С и добавляют 147,0 г изопропанола (ТУ 6-09402-75). Весовое соотношение высокомолекулярный:низкомолекулярный спирт 5 44:1. Получают 1245,8 г конечного продукта. Результаты анализа и физико-химические свойства продукта представлены в табл.1 и 2.

Пример 3. К 1022,8 r кислых алкилфосфатон на основе вторичных жирных спиртов фракции С1 -С (Ту

38-40848-80) н условиях йримера 2

10 20 добавляют 50,2 r метанола (ГОСТ

6995-77). Соотношение 20,5:1, Получают 1119,0 r целевого продукта, характеристика и свойства которого приведены н табл.1 и 2.

Пример 4. К 800 г первичных жирных спиртов фракции C -С 2 (по примеру 2) добавляют 348 г фосфорного ангидрида при перемешинании при

О

80 C Через 1 ч после начала фосфорилиронания добавляют 480,7 r изооктилфенола (к.ч.=270,3 г к ч. = 0,5, Н20<0,1%) . Соотмг КОН ношение 1,67:1. Получают 1531 г целевого продукта, характеристики и свойства которого представлены в табл.1 и 2.

Пример 5. К 800 r децилового спирта, оксиэтилированного на 3 моля окиси этилена, добавляют 244,8 г фосфорного ангидрида при перемешинании при 70 С. Через 0,5 ч добанляют

127,6 r третбутанола (Ту 6-09-4069?5),соогношение 6,3:1. Получают

1145,3 r целевого продукта, характеристики и снойстна которого предстанлены н табл.l и 2.

Пример б. К 800 r первичных жирных спиртов фракции С„-С12 (по примеру 2) добанляют 348 г фосФорного ангидрида при перемешинании при 90С C. Через 0,5 ч добавляют

40 г изомасляной кислоты (ТУ 609-72448). Соотношение 20:1. Получают 1176,1 r продукта, характеристики и свойства которого предстанлены н табл ° 1 и 2

Пример 7. К 1000 г додецилфенола, оксизтилиронанного на 4 моля кгКОН окиси зти.гена (к.ч. = 124 г к.ч. = 0,2 мгКОН

Н О 0,5 мас.%, дог бавляют 188,3 r фосфорного ангидрида при перемешивании при 40 С. Через 0,5 ч добавляют 79,5 r изопропанола (по примеру 2). Соотношение

12,6:1. Получают 1170,1 г продукта, 1047907

Таблица 1

Кислотное

Содержание алкилфосфатов, мас.Ъ

Оптическая плотность

Содержание фосфора, мас.% число кгКОН

Примеры

1 (по прототипу) 0,56

271,0

374,2

92,3

13,4

0,14

96,2

11,4

0,21

95,4

195,7

278,4

154,2

8,5

0,08

94,3

10 2

0,17

97,7

9,80,13

289,1

99,0

12,1

0,04

92,1

92,3

6,7

0,11

107

178 1

98,1

6,9

0,22

94,7

9;4 характеристики и свойства которого представлены в табл.1 и 2.

Пример 8. К 1000 r додецилфенола, оксизтилированного на 4 моля кгКОН окиси этилена (к.ч. = 124

r к.ч. = 0,2 мгКОН

Н О 0,5 мас.%)., r добавляют при перемешивании 188,3 r фосфорного ангидрида при 30 С. 3атем через. 0,5 ч добавляют 98,1 r третбутанола. Соотношение 10,1:1.

Получают 1261,9 r продукта, харак- теристики и свойства которого представлены в табл.l и 2.

Пример 9 ° К 1022,8 г кислых алкилфосфатов на основе вторичных жирных спиртов фракции С„о-С, полученных в соответствии с примером 4, при церемешивании добавляют 94,1 r изопропанола при 70 C. Получают

1152,4 г продукта, характеристики и свойства которого представлены в табл.1 и 2.

Как видно из данных табл. 2, поверхностно-активные эфиры фосфорных кислот, полученные предлагаемым способом, более высокого качества, чем известные соединения l3 1. Так, предлагаемый способ позволяет снизить температуру застывания на 5-20 С, повысить растворимость в воде в

10-20 раз, понизить поверхностное натяжение в 1,2-1,5 раза, позволяет получать менее окрашенные продукты.

Все эти факторы важны, так как дают воэможность использовать полученные поверхностно-активные вецества н виде водных растворов при пониженных температурах, особенно в зимний период, в то время как многие ПАВ в этих условиях теряют свою эффективность.

1047907

Таблица

Температура застывания, С

Растворимость в воде г/л

Поверхностное натяжение (дин см

Примеры

1 (по прототипу) +2,0

15,2

36,3 — 11,0

325,4

23,8

-4 5

25,5

25,5

24,6

-24,0

24,6

-23,5

26,7

26,8

27,2

28,4

43,0 — 24,0

24,6

24,6

29,9

46,6

28,2 31 7

28,2

-8,0

44,0

34,3

201,3 28,2 28,2 — 6,3

31,7

46,6 — 8,0

126,0 27,2 29,0

34,8

50,0

Ф) индекс при величине d означает величину концентрации (мас. В) Составитель М.Красновская

Редактор Т.Колб Техред И.Метелева Корректор А.ИльИН

Заказ 7859/26 Тираж 387 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

133,0

410,2

377,9

254,1

228,4

36,1

23,6

36,3

23,7

28,2

24,6

37,1

24,0

31,7

28,4

52,8

30,3

37,8

45,8