Procedimiento de fabricación de dialquil fosfitos.

Un procedimiento de fabricación de dialquil fosfitos a partir de un componente P-O que contiene desde 1hasta 6 enlaces P-O-P en la molécula, que comprende la etapa de:

a) hacer reaccionar una mezcla de R'OH y P-O, expresada en relaciones molares de R'OH:P-Ode al menos 1:1 hasta 6:1,

en la que R' está seleccionado entre grupos alquilo que tienen desde 5 hasta 20 átomos de carbono en configuraciónramificada o lineal; y

-un éster de ácido que tiene la fórmula:

R-C

(O)OR'

en la que R' tiene el significado establecido anteriormente, en la que R representa una cadena alquilo quetiene desde 1 hasta 6 átomos de carbono, de manera que el número mínimo de mole(s) de R-C(O)OR', porátomo de P en la molécula P-O, requerido por el procedimiento, z, está determinado por z ≥ 2n - m, en laque m es el número de enlaces de P-O-P en la molécula P-O y n es el número de átomos de P en dichamolécula; mediante la adición de P-O al R'OH, simultáneamente con o separadamente del éster de ácido; auna temperatura dentro del intervalo de desde 40ºC hasta 180ºC, durante un periodo de desde 10 minutoshasta 10 horas bajo destilación simultánea del ácido carboxílico formado.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/057424.

Solicitante: STRAITMARK HOLDING AG.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: BUNDESPLATZ 1 6300 ZUG SUIZA.

Inventor/es: NOTTÉ,PATRICK, DEVAUX,ALBERT.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS, CARBOCICLICOS O HETEROCICLICOS... > Compuestos que contienen elementos de los grupos... > C07F9/141 (Esteres de ácidos fosforosos)

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento de fabricación de dialquil fosfitos La presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de dialquil fosfitos a partir de un componente P-O que contiene desde 1 hasta 6 enlaces P-O-P en la molécula, que comprende la etapa de hacer reaacionare P-O con un alcohol, R’OH, y un éster de un ácido carboxílico de C1-6, de manera que el grupo alquilo de esterificación del grupo alquilo contiene desde 5 hasta 20 átomos de carbono, en relaciones molares específicamente definidas del alcohol de esterificación, R’OH y P-O. Esta mezcla se hace reaccionar de manera que el ácido carboxílico formado se separa por destilación de manera simultánea. Este procedimiento proporciona prácticamente una conversión muy buena del reactante P-O a dialquil fosfito con muy bajas proporciones de subproductos no deseables y alta selectividad. En realizaciones preferidas, el reactante P-O puede representarse por P4O6 líquido.

Los dialquil fosfitos se conocen desde hace mucho tiempo y su importancia como productos intermedios, entre otros, para la síntesis de compuestos deseables ha sido consecuentemente establecida. Se han investigado una gran diversidad de vías para la síntesis de dialquil fosfitos. El Documento CN 101250199 pertenece a un procedimiento de preparación de diisopropil fosfito a partir de PCl3 e isopropanol. El Documento DE 4121696 describe un procedimiento de preparación de dialquil fosfitos. El tratamiento de una mezcla de metil-y dimetil fosfito con anhídrido acético y metanol en benceno da como resultado un producto que contiene una alta proporción de dimetil fosfito. Diversas publicaciones, Documentos HU 207334, HU 199149 y HU 196817, divulgan un procedimiento de fabricación de dialquil fosfitos a partir de PCl3.

El Documento DD 108755 describe la reacción de vapor de P4O6 y vapor de metanol para proporcionar, de esta forma, una mezcla de monoéster líquido y diéster gaseoso.

El Documento de EE.UU. 4.342.709 describe un procedimiento de producción de dietil fosfitos mediante la reacción de un exceso de trietil fosfito con ácido fosforoso. El reactante trietilo se agrega usualmente en un exceso del 7-10% por encima de las necesidades estequiométricas. El procedimiento se inicia a partir de un ácido fosforoso estrictamente anhidro. Para evitar aspectos negativos relacionados con la absorción de agua, el ácido fosforoso se agrega bajo una purga de gas inerte. El Documento DD 128755 describe un procedimiento continuo de preparación de dialquil fosfitos a partir de tricloruro de fósforo y alcoholes alifáticos en la presencia de un disolvente inerte. El Documento DOS 1 668 031 pertenece a la fabricación, con altos rendimientos y pureza, de dialquil fosfitos a partir de alcoholes lineales o ramificados primarios o secundarios, conteniendo al menos 5 átomos de carbono, con ácido fosforoso en un exceso de al menos 45%.

El Documento DD 116457 se refiere a un procedimiento continuo de fabricación de mono-y di-alquil fosfitos mediante la reacción de: una mezcla de alcohol y alquil fosfito o una mezcla de mono-y di-alquil fosfitos a cuya mezcla se agrega óxido de P (III) grado técnico conteniendo fósforo elemental, al tiempo que se purga con nitrógeno grado técnico seguido de separación por destilación de los mono-y di-alquil fosfitos formados. El Documento DD 108755 divulga un procedimiento de preparación continua de mezclas de mono-y di-alquil fosfitos mediante la reacción de P4O6 con alcoholes en fase gaseosa con altos rendimientos. El Documento DD 222596 se refiere a un procedimiento de preparación de alquil-o aril-diésteres de ácido fosforoso puros a partir de una mezcla de mono-y di-éster fosfitos. Esta mezcla se disuelve en un disolvente orgánico inerte y las mono-especies se precipitan conduciendo amoníaco gas a través de la mezcla.

El Documento de EE.UU. 5.344.951 describe un procedimiento de preparación de di-ésteres de ácido fosforoso de manera que una solución de ácido fosforoso se hace reaccionar con un exceso de alcohol monohídrico para proporcionar, de esta forma, dihidrocarbil fosfito. El Documento WO 2004/024742 se refiere a un procedimiento de fabricación conjunta de dietil fosfito y cloruro de etilo, de manera que se hace reaccionar etanol y trifloruro fosforoso en la presencia de un aditivo del grupo de trietil fosfito, dietil fosfito y/o cloruro de etilo. En general, las preparaciones de tipo dialquil fosfito proporcionan subproductos que incluyen cloruros de alquilo, olefinas y éteres debido a la presencia de alcohol y HCL en el proceso.

La técnica anterior muestra de manera inequívoca que la tecnología de fabricación de dialquil fosfito aunque acreedora de mejoras tecnológicas y económicas substanciales, ha estado substancialmente paralizada durante largo tiempo, no habiendo ofrecido al menos ninguna solución viable para una mejora significativa. La tecnología de la técnica es frecuentemente engorrosa, lenta, no económica y no adaptada a las necesidades comerciales actuales y previsibles.

Es un objeto principal de la presente invención el proporcionar un procedimiento significativamente mejorado de fabricación de dialquil fosfitos. Es otro objeto de la presente invención el proporcionar un procedimiento de fabricación de dialquil fosfitos a partir de reactantes claramente distintos de las mezclas de mono y dialquil fosfitos, por ejemplo monoalquil fosfitos puros. Otro objetivo aún de la presente invención es proporcionar una fabricación en una sola etapa de dialquil fosfitos a partir de P4O6 líquido. Otro objeto aún de la presente invención considera un procedimiento de fabricación de dialquil fosfitos de pureza y selectividad mejorada en proporción con las necesidades predominantes. Otro objeto todavía de la presente invención apunta a proporcionar dialquil fosfitos en condiciones

económicamente favorables. Otro objeto aún de la presente invención contempla la fabricación de dialquil fosfitos substancialmente puros/libres de cloro.

El término “por ciento” o “%” tal como se usa a lo largo de la presente solicitud significa, salvo que se defina de manera diferente, “por ciento en peso” o “% en peso”. El término “ppm” significa “partes por millón”. Los término “P2O3“ y “P4O6“ pueden usarse de manera intercambiable. El término “P4O6 líquido” abarca P2O4 puro en el estado líquido, P2O4 sólido y P2O4 gaseoso, preferiblemente P2O4 líquido. El término “ambiente” con respecto a la temperatura y presión generalmente significa las condiciones terrestres que usualmente prevalecen al nivel del mar, por ejemplo la temperatura es aproximadamente de 18ºC a 25ºC y la presión mantenida a 130-140 kPa.

Los anteriores y otros objetivos pueden ahora cumplirse mediante un procedimiento de fabricación, de manera que los compuestos que contienen enlaces P-O-P son convertidos en los dialquil fosfitos correspondientes. Con mayor detalle, la presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de dialquil fosfitos a partir de un componente P-O que contiene desde 1 hasta 6 enlaces P-O-P en la molécula, que comprende la etapa de:

a) hacer reaccionar una mezcla del componente P-O y R’OH, expresada en relaciones molares de R’OH:P-O de al menos 1:1 hasta 6:1

en la que R’ está seleccionado entre grupos alquilo que tienen desde 5 hasta 20 átomos de carbono en configuración ramificada o lineal; y

- un éster de ácido que tiene la fórmula:

R-C (O) OR’

en la que R’ tiene el significado establecido anteriormente, y en la que R representa una cadena alquilo que tiene desde 1 hasta 6 átomos de carbono, de manera que el número mínimo de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento de fabricación de dialquil fosfitos a partir de un componente P-O que contiene desde 1 hasta 6 enlaces P-O-P en la molécula, que comprende la etapa de:

a) hacer reaccionar una mezcla de R’OH y P-O, expresada en relaciones molares de R’OH:P-O 5 de al menos 1:1 hasta 6:1,

en la que R’ está seleccionado entre grupos alquilo que tienen desde 5 hasta 20 átomos de carbono en configuración ramificada o lineal; y

-un éster de ácido que tiene la fórmula:

R-C (O) OR’

en la que R’ tiene el significado establecido anteriormente, en la que R representa una cadena alquilo que tiene desde 1 hasta 6 átomos de carbono, de manera que el número mínimo de mole (s) de R-C (O) OR’, por átomo de P en la molécula P-O, requerido por el procedimiento, z, está determinado por z = 2n – m, en la que m es el número de enlaces de P-O-P en la molécula P-O y n es el número de átomos de P en dicha molécula; mediante la adición de P-O al R’OH, simultáneamente con o separadamente del éster de ácido; a una temperatura dentro del intervalo de desde 40ºC hasta 180ºC, durante un periodo de desde 10 minutos hasta 10 horas bajo destilación simultánea del ácido carboxílico formado.

2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que R en el ácido carboxílico tiene desde 1 hasta 4 átomos de carbono.

3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que el componente P-O está representado 20 por P4O6.

4. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el P4O6 es líquido.

5. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el componente P-O se agrega al medio de reacción que contiene el R’OH y el éster de ácido.

6. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el P-O contiene

menos de 1000 ppm de fósforo elemental, siendo P4, expresado en relación con el componente P-O (100%) .

7. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que los grupos alquilo en el alcohol, R’OH, y el éster de ácido son idénticos.

8. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la relación molar de 30 R’OH:P-O está dentro del intervalo de desde 1:1 hasta 8:1.

9. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el componente P-O se agrega al medio de reacción que contiene agua en una proporción molar de 4 o menor de H2O por P-O.

10. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que los grupos alquilo,

R’, en el alcohol y el éster de ácido están seleccionados entre el grupo que contiene 5 a 12 átomos de car35 bono.

11. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el grupo alquilo, R’, en el alcohol tiene desde 5 hasta 8 átomos de carbono.

12. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que la reacción se lleva a cabo durante un periodo de 15 minutos a 6 horas a una temperatura de desde 70ºC hasta 150ºC,

13. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que el P-O se prepara a partir de PCl3, y contiene menos de 400 ppm de cloro, expresado en relación con el componente P-O (100 %) .

14. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que R’ es CH3, comprende además las etapas de 45 b) hacer reaccionar el dimetil fosfito obtenido en la etapa a) con maleato de metilo; seguido de c) hacer reaccionar el sistema resultante de la etapa b) con acrilato de metilo en la presencia de metóxido sódico; seguido de

d) hidrólisis de los grupos éster formados en la etapa c) con agua en presencia de ácido clorhídrico,

para obtener ácido 2-fosfonobutil-1, 2, 4-tricarboxílico.