Způsob výroby dialkyl haloalkylfosfonátů a dialkyl haloalkyloxyalkylfosfonátů

0455818 - ÚOCHB 2016 RIV cze P - Patentový dokument
Jansa, Petr - Holý, Antonín - Česnek, Michal
Způsob výroby dialkyl haloalkylfosfonátů a dialkyl haloalkyloxyalkylfosfonátů.
[Process for preparing dialkyl haloalkyl phosphonates and dialkyl haloalkyl oxyalkyl phosphonates.]
2015. Vlastník: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v. v. i. Datum udělení patentu: 11.02.2015. Číslo patentu: 305011
Grant CEP: GA MŠMT 1M0508
Institucionální podpora: RVO:61388963
Klíčová slova: haloalkylphosphonates * Michaelis-Arbuzov reaction * microwave irradiation
Kód oboru RIV: CC - Organická chemie
http://spisy.upv.cz/Patents/FullDocuments/305/305011.pdf

Řešení se týká způsobu výroby dialkyl haloalkylfosfonátů a dialkyl haloalkyloxyalkylfosfonátů pomocí mikrovlnně zahřívané Michaelisovy-Arbuzovovy reakce trialkylfosfitů s dihaloalkany či bis(haloalkyl)ethery v uzavřené nádobě, při níž se reakční směs, obsahující dihaloalkan či bis(haloalkyl)ether a trialkylfosfit, zahřívá mikrovlnným zářením se standardní frekvencí (2,45 GHz) k dosažení reakční teploty, která je specifická pro každý jednotlivý halogen. V následné reakci prvního atomu halogenu dihaloalkanu či bis(haloalkyl)etheru s trialkyl fosfitem se vytvoří žádoucí dialkyl haloalkylfosfonát či dialkyl haloalkyloxyalkylfosfonát, přičemž reakce jeho atomu halogenu s dosud přítomným trialkylfosfitem, vedoucí ke vzniku příslušného bisfosfonátu, již neproběhne. V případě nehomogenní reakční směsi se k její homogenizaci přidá do reakční směsi i požadovaný produkt v množství 0,1 až 5 % molárních, který ji zhomogenizuje a zabrání tak jejímu nekontrolovatelnému přehřátí. Celý postup výroby je efektivnější, rychlejší, levnější a šetrnější k životnímu prostředí než postupy dosud popsané v literatuře. Možnost provedení popisovaného postupu i v průtokovém mikrovlnném reaktoru dovoluje průmyslovou výrobu s minimálními nároky na optimalizaci reakčních podmínek pro větší navážky, eliminuje některá bezpečnostní rizika, dramaticky snižuje prostorové nároky při výrobě a redukuje nutnost použití velkotonážních průmyslových reaktorů.

The present invention relates to a process for preparing dialkyl haloalkyl phosphonates and dialkyl haloalkyl oxyalkyl phosphonates using microwave-heated Michaelis-Arbuzov reaction of trialkylphosphites with dihaloalkanes or bis(haloalkyl)ethers in a closed container, wherein the reaction mixture, containing dihaloalkane or bis(haloalkyl)ether and trialkylphosphite, is heated by microwave radiation with standard frequency (2.45 GHz) to achieve a reaction temperature that is specific for each individual halogen. In the subsequent reaction of the halogen first atom of dihaloalkane or bis(haloalkyl)ether with trialkylphosphite, a desired dialkyl haloalkyl phosphonate or dialkyl haloalkyl oxyalkyl phosphonate is produced, wherein the reaction of a halogen atom thereof with so far present trialkylphosphite leading to the production of the corresponding bisphosphonate, does not take place any more. In case of a reaction mixture that is not homogeneous, a required product in an amount of 0.1 to 5 mole percent is added to the reaction mixture for its homogenization and prevention of its uncontrolled overheating. The entire preparation process according to the present invention is more efficient, quicker, cheaper and friendlier to environment is compared with procedures so far described in the literature. Possibility to carry out the described process even within a flow microwave reactor enables the industrial production with minimum demand on optimization of reaction conditions for larger charges, eliminates some safety risks, dramatically reduces demands on space during production and further reduces necessity to use heavy industrial reactors.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0256440