專利名稱：三苯基膦合成工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三苯基磷合成工藝，即利用金屬鈉、氯苯和三氯化磷反應(yīng)制取三苯基膦的合成工藝。
目前，利用金屬鈉，氯苯和三氯化磷反應(yīng)制取三苯基膦的合成工藝方法主要有兩種，一種是分步反應(yīng)合成法，另一種是一步反應(yīng)合成法，分步反應(yīng)合成法，是在較低溫度20～30℃下，先滴入氯苯與金屬鈉反應(yīng)形成苯基鈉后，再滴入三氯化磷反應(yīng)制取三苯基膦。這種反應(yīng)合成法缺點是，步驟多，反應(yīng)時間長，而且合成苯基鈉時付反應(yīng)嚴重。一步反應(yīng)合成法，是在較高溫度50～60℃下同時滴入氯苯和三氯化磷，與金屬鈉反應(yīng)制取三苯基膦。德國專利Ger.offen 1618116即是采用的一步反應(yīng)合成法。此法雖然避免了分步反應(yīng)合成法的上述缺點，但引發(fā)反應(yīng)用氯苯和三氯化磷的量不易掌握;加入量少使引發(fā)反應(yīng)過長，加入量多則使反應(yīng)一開始就放出大量熱量使體系溫度突升。反應(yīng)難于控制。
本發(fā)明的目的在于，提出一種新的三苯基膦合成工藝，它克服了已有工藝的不足之處，不僅反應(yīng)成分用量易于掌握。反應(yīng)過程便于控制，而且制取的三苯基膦收率多，純度高。其工藝方法是，先加入一定量的氯苯引發(fā)反應(yīng)后緩慢滴入剩余的氯苯和三氯化磷的甲苯混合液完成整個反應(yīng)來制取三苯基膦。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的。由金屬鈉砂、氯苯和三氯化磷為反應(yīng)原料，甲苯為溶劑，在氮氣保護下制備三苯基膦的三苯基膦合成工藝，是在溫度400～70℃下，先用氯苯進行引發(fā)反應(yīng)，然后滴加氯苯和三氯化磷混合液，或者引發(fā)反應(yīng)后滴加氯苯和三氯化磷，然后再次滴加三氯化磷來完成整個反應(yīng)過程。其中，引發(fā)反應(yīng)用氯苯量為整個反應(yīng)用氯苯總量的5%～30%。引發(fā)反應(yīng)用氯苯在反應(yīng)體系中的當量濃度為0.2～2。并且，在整個反應(yīng)中，所用氯苯總量與金屬鈉摩爾比為1.05～1.1∶2。三氯化磷與金屬鈉摩爾比為0.95～1∶6。在引發(fā)反應(yīng)后，滴加氯苯和三氯化磷混合液的時間為60～120分鐘，滴加完畢后攪拌繼續(xù)反應(yīng)時間為60～90分鐘。
下面分別進行實施例的詳述。
實施例a在氮氣氛保護下，將30毫升甲苯和16.2克(0.704mol)金屬鈉裝入500毫升圓底燒瓶內(nèi)，體系升溫至105℃～110℃，使金屬鈉完全融熔。開動攪拌機快速攪拌，將金屬鈉充分粉碎，然后冷卻至50±5℃，可得很細的鈉砂，加入4.5克(約0.04mol氯苯)待3分鐘后發(fā)現(xiàn)體系升溫和顏色變黑，說明引發(fā)反應(yīng)開始，這時，在溫度降至50±5℃下將含有剩余的39克(0.34mol)氯苯，15.4克(0.112mol)三氯化磷和100毫升甲苯混合液于90分鐘內(nèi)緩慢滴入。然后繼續(xù)在50℃±5℃溫度下攪拌90分鐘，使反應(yīng)徹底。冷卻至室溫后過濾，濾渣用30毫升甲苯洗滌三次，將濾液減壓蒸出甲苯，得粗三苯基膦28.3克，產(chǎn)率為96.6%，(按三氯化磷計算)純度為97.3%。
實施例b將40毫升甲苯和18.5克(0.804mol)金屬鈉以實施a方法處理制成鈉砂后，在50℃±5℃溫度下加入7.5克(0.066mol)氯苯，2分鐘后引發(fā)反應(yīng)開始。然后在此溫度下將含有剩余的40克(約0.356mol)氯苯、15克(0.11mol)三氯化磷和100毫升甲苯混合液于100分鐘內(nèi)緩慢滴入，然后在20分鐘內(nèi)再次滴入含有3克(0.022mol)三氯化磷的15毫升甲苯溶液，繼續(xù)在此溫度下反應(yīng)60分鐘使反應(yīng)徹底。冷卻后按實施a方法進行處理，得32.7克粗產(chǎn)品，收率為95.2%(按三氯化磷計算)，純度為97.8%。
上述實施例的有關(guān)實驗條件，產(chǎn)品收率及產(chǎn)品純度在下表一中列出
注產(chǎn)率按三氯化磷計算。
總之，本發(fā)明三苯基膦合成工藝，利用金屬鈉、氯苯和三氯化磷反應(yīng)合成制取三苯基膦，其工藝步驟簡單、反應(yīng)過程便于控制，無付反應(yīng)產(chǎn)生，制取的三苯基膦收率多，純度高，本發(fā)明工藝方法可廣泛適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種三苯基膦合成工藝，以金屬鈉、氯苯、三氯化磷為原料，甲苯作為溶劑，在氮氣氛保護下往分散在甲苯中的金屬鈉中滴入氯苯和三氯化磷，使之反應(yīng)生成三苯基膦，本發(fā)明的特征是，在40～70℃溫度下先用少量氯苯與金屬鈉進行引發(fā)反應(yīng)，然后再加入氯苯，三氯化磷和甲苯的混合液，來完成整個反應(yīng)過程；(1)引發(fā)反應(yīng)用氯苯量為整個反應(yīng)中氯苯總用量的5～30%，其濃度為0.2～2當量；(2)在整個反應(yīng)中所用的氯苯總量與金屬鈉總量摩爾比為1.05～1.1∶2，三氯化磷與金屬鈉摩爾比為0.95～1∶6。
2.按照權(quán)利要求1所述的三苯基膦合成工藝，其特征是在50±5℃下引發(fā)反應(yīng)開始后，在60～120分鐘之內(nèi)緩慢滴完氯苯，三氯化磷和甲苯的混合液，并攪拌反應(yīng)90分鐘。
3.按照權(quán)利要求1的三苯基磷合成工藝，其特征是在50±5℃下，引發(fā)反應(yīng)開始后，在60～120分鐘內(nèi)緩慢滴完氯苯，三氯化磷、甲苯的混合液，然后在20～30分鐘內(nèi)再滴入含有三氯化磷的甲苯溶液并攪拌反應(yīng)60分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三苯基膦合成工藝，它利用金屬鈉、氯苯和三氯化磷反應(yīng)合成來制取三苯基膦。本發(fā)明工藝是，在溫度40℃～70℃下先用氯苯進行引發(fā)反應(yīng)，然后滴加氯苯和三氯化磷混合液來完成整個反應(yīng)過程。本發(fā)明克服了現(xiàn)有工藝的不足。工藝步驟簡單，反應(yīng)成分用量易于掌握，反應(yīng)過程便于控制，而且無副反應(yīng)產(chǎn)生。制取的三苯基膦效率多，純度高。本發(fā)明是實驗室。工廠制取三苯基膦時理想的工藝方法。
文檔編號C07F9/50GK1069273SQ9210667
公開日1993年2月24日 申請日期1992年8月26日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月26日
發(fā)明者孫光日, 畢彩豐, 孫友梅, 張光磊 申請人:山東建筑材料工業(yè)學(xué)院