Procedimiento de fabricación de dialquil fosfitos.

Un procedimiento de fabricación de dialquil fosfitos partiendo de un componente P-O que contiene entre 1 y 6 enlaces P-O-P en la molécula que comprende la etapa de:

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

en las que R' se selecciona entre grupos alquilo que tienen entre 1 y 20 átomos de carbono en configuración lineal o ramificada; y

(P(OA)3) [trialquil fosfito, TAP],

en la que A significa grupos alquilo lineales o ramificados que tienen entre 1 y 20 átomos de carbono;

10 en la que el número mínimo de moles de TAP por átomo de P en la molécula P-O, necesario para el procedimiento, "z", está determinado por z ≥ 2n - m,

en la que

n es el número de átomos de P en P-O y

m es el número de enlaces P-O-P en P-O;

mediante la adición de P-O, simultáneamente o por separado al TAP, a un medio de reacción que comprende el R'OH; y llevando la mezcla de reacción hasta una temperatura en el intervalo de 40 °C a 180 °C durante un periodo de 10 minutos a 10 horas.

Procedimiento de fabricación de dialquil fosfitos La invención se refiere a un procedimiento beneficioso de fabricación de dialquil fosfitos partiendo de componentes P-O que contienen de 1 a 6 enlaces P-O-P en la molécula que comprende las etapas de hacer reaccionar una mezcla de un alcohol y el P-O, en relaciones molares definidas específicamente, con trialquil fosfito (TAP) en el que el nivel de trialquil fosfito necesario para la conversión está relacionado con el número de enlaces P-O-P en el componente P-O. El P-O se añade, simultáneamente o por separado al TAP, a un medio de reacción que comprende el alcohol y se hace reaccionar, seguido por la recuperación del dialquil fosfito formado de una manera conocida per se. En una ejecución preferida, el P-O está representado por P4O6 líquido y compuestos que tienen entre 2 y 6 enlaces P-O-P.

Los dialquil fosfitos se conocen desde hace tiempo y su importancia como compuestos intermedios, entre otros, para la síntesis de compuestos deseables ha sido establecida en consecuencia. Se han investigado una gran variedad de enfoques para la fabricación de dialquil fosfitos. El documento CN 101250199 se refiere a un procedimiento para la fabricación de diisopropil fosfito a partir de PCl3 e isopropanol. El documento DE 4121696 describe un procedimiento para la fabricación de dialquil fosfitos. El tratamiento de metil y dimetil fosfito con anhídrido acético y metanol en benceno ha dado lugar un producto que contiene un nivel elevado de dimetil fosfito. Varias publicaciones, HU 207334, HU 199149 y HU 196817, desvelan un procedimiento para la fabricación de dialquil fosfitos partiendo de PCl3.

El documento DD 108755 describe la reacción de vapor de P4O6 y vapor de metanol para así producir una mezcla de monoéster líquido y diéster gaseoso.

El documento de Estados Unidos 4.342.709 describe un procedimiento de producción de dietil fosfitos mediante hacer reaccionar un exceso de trietil fosfito con ácido fosforoso. El reactivo de trietilo normalmente se añade en un exceso del 7-10 % por encima de las necesidades estequiométricas. El procedimiento comienza con un ácido fosforoso estrictamente anhidro. Para evitar los problemas relacionados con la absorción de agua, el ácido fosforoso se añade con purga de gas inerte. El documento DD 128755 describe un procedimiento continuo de fabricación de dialquil fosfitos partiendo de tricloruro de fósforo y alcoholes alifáticos en presencia de un disolvente inerte. El documento DOS 1. 668.031 se refiere a la fabricación, con un alto rendimiento y pureza, de dialquil fosfitos partiendo de alcoholes primarios o secundarios, lineales o ramificados, que tienen al menos 5 átomos de carbono, con ácido fosforoso en un exceso de al menos el 45 %.

El documento DD 116457 se refiere a un procedimiento continuo para la fabricación de mono y dialquil fosfitos mediante hacer reaccionar una mezcla de alcohol y alquil fosfito o una mezcla de mono y dialquil fosfitos a cuya mezcla se le añade óxido de P (III) de grado técnico que contiene fósforo elemental, al tiempo que se purga con nitrógeno técnico seguido de separación por destilación de los mono y dialquil fosfitos formados. El documento DD 108755 divulga un procedimiento para la fabricación continua de mezclas de mono y dialquil fosfitos haciendo reaccionar P4O6 con alcoholes en fase gaseosa con altos rendimientos. El documento DD 222596 se refiere a un procedimiento para la fabricación de alquil o aril diésteres puros de ácido fosforoso partiendo de una mezcla de mono y diéster fosfitos. Esta mezcla se disuelve en un disolvente orgánico inerte y las especies con el grupo mono se precipitan pasando amoníaco gaseoso a través de la mezcla.

El documento de Estados Unidos 5.334.951 describe un procedimiento para la fabricación de diésteres de ácido fosforoso en el que una solución de ácido fosforoso y un disolvente se hacen reaccionar con un exceso de alcohol monohídrico para así producir dihidrocarbil fosfito. El documento WO 2004/024742 se refiere a un procedimiento para la fabricación conjunta de dietil fosfito y cloruro de etilo en el que se hace reaccionar etanol y tricloruro de fósforo en presencia de un aditivo del grupo de trietil fosfito, dietil fosfito y/o cloruro de etilo.

La técnica anterior muestra de manera inequívoca que la tecnología de fabricación de dialquil fosfitos, aunque merece mejoras tecnológicas y económicas considerables, ha permanecido esencialmente estancada durante mucho tiempo, o al menos no ha ofrecido ninguna solución viable para una mejora significativa. La tecnología de la técnica con frecuencia es engorrosa, lenta, poco rentable y no adaptada a las necesidades comerciales actuales y previsibles.

Es un objeto principal de esta invención proporcionar un procedimiento mejorado de forma significativa para la fabricación de dialquil fosfitos. Otro objeto adicional de esta invención está dirigido a proporcionar un procedimiento sin cloro mejorado para la fabricación de dialquil fosfitos. Es otro objeto de esta invención proporcionar un procedimiento para la fabricación de dialquil fosfitos a partir de reactivos distintos a mezclas de mono y dialquil fosfitos, por ejemplo, monoalquil fosfitos puros. Otro objetivo adicional de esta invención es proporcionar una fabricación de dialquil fosfitos en una sola etapa partiendo de P4O6 líquido. Otro objeto más del presente documento contempla un procedimiento para la fabricación de dialquil fosfitos de una pureza y selectividad mejoradas acorde con las necesidades imperantes. Otro objeto adicional de la presente invención está dirigido a proporcionar dialquil fosfitos en condiciones económicamente favorables. Otro objeto más de esta invención está dirigido a proporcionar tecnología que pueda servir para la fabricación beneficiosa de ácido fosfonobutano tricarboxílico (PBTC) .

El término "porcentaje" o "%" como se usa a lo largo de esta solicitud significa, a menos que se defina de forma diferente, "porcentaje en peso" o "% en peso". El término "ppm" significa "partes por millón". Los términos "P2O3" y "P4O6" se pueden usar indistintamente. El término "P4O6 líquido" engloba P4O6 puro en estado líquido, P4O6 sólido y P4O6 gaseoso, preferentemente P4O6 líquido. El término "ambiente" con respecto a la presión y la temperatura por lo general significa que normalmente prevalecen las condiciones terrestres a nivel del mar, por ejemplo, la temperatura es de 18 °C a 25 °C aproximadamente y la presión es de 131, 6 – 139, 6 kPa.

Los objetivos anteriores y otros objetivos ahora se pueden cumplir mediante una nueva disposición de fabricación para convertir óxidos de fósforo en dialquil fosfitos esencialmente puros. De forma más detallada, esta invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de dialquil fosfitos partiendo de componentes P-O que contienen entre 1 y 6 enlaces P-O-P en la molécula que comprende la etapa de:

a) hacer reaccionar una mezcla de R’OH y el componente P-O, expresada en relaciones molares de R’OH:P-O de al menos 1:1 a 6:1, en las que R’ se selecciona entre grupos alquilo que tienen entre 1 y 20 átomos de carbono en configuración lineal o ramificada; y

-trialquil fosfito, TAP, (P (OA) 3) ;

en la que A significa grupos alquilo lineales o ramificados que tienen entre 1 y 20 átomos de carbono; en la que el número mínimo de moles de TAP por átomo de P en la molécula P-O, necesario para el procedimiento (y para la conversión estequiométrica de un mol de dicho P-O a dialquil fosfitos) , "z", está determinado por z = 2n - m, en la que n es el número de átomos de P en la molécula P-O y m es el número de enlaces P-O-P en la molécula P-O; mediante la adición de P-O, simultáneamente o por separado al TAP, a un medio de reacción que comprende el R’OH; y llevando la mezcla de reacción hasta una temperatura en el intervalo de 40 °C a 180 °C, preferentemente de 70 °C a 150 °C, en particular de 90 °C a 130 °C, durante un periodo de 10 minutos a 10 horas, preferentemente de 15 minutos a 6 horas.

En una ejecución preferida de esta invención, el dialquil fosfito se prepara añadiendo P4O6 al medio de reacción simultáneamente o por separado al TAP. El medio de reacción por lo general es el propio alcohol R’OH aunque opcionalmente también se puede usar un disolvente adecuado que sea inerte con respecto a P-O, R’OH y TAP. Los disolventes adecuados preferidos son los siguientes: anisol; fluorobenceno; hidrocarburos clorados tales como clorobenceno, tetracloroetano, tetracloroetileno; disolventes polares tales como sulfolano, diglima, glima, óxido de difenilo, derivados de polialquilenglicol con grupos OH modificados en sus extremos tales como OR... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de fabricación de dialquil fosfitos partiendo de un componente P-O que contiene entre 1 y 6 enlaces P-O-P en la molécula que comprende la etapa de:

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

en las que R' se selecciona entre grupos alquilo que tienen entre 1 y 20 átomos de carbono en configuración lineal o ramificada; y (P (OA) 3) [trialquil fosfito, TAP], en la que A significa grupos alquilo lineales o ramificados que tienen entre 1 y 20 átomos de carbono; en la que el número mínimo de moles de TAP por átomo de P en la molécula P-O, necesario para el procedimiento, "z", está determinado por z = 2n - m, en la que n es el número de átomos de P en P-O y m es el número de enlaces P-O-P en P-O; mediante la adición de P-O, simultáneamente o por separado al TAP, a un medio de reacción que comprende el R’OH; y llevando la mezcla de reacción hasta una temperatura en el intervalo de 40 °C a 180 °C durante un periodo de 10 minutos a 10 horas.

2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que P-O tiene entre 2 y 6 enlaces P-O-P.

3. El procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en el que el P-O está representado por P4O6 líquido.

4. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el P-O se añade al medio de reacción que contiene el R’OH y el TAP.

5. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el P-O contiene menos de 1000 ppm de fósforo elemental, P4, expresado en relación con P-O que es el 100 %.

6. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que los grupos alquilo en el alcohol, R’OH, y el TAP son idénticos.

7. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la relación molar de R’OH:P-O está en el intervalo de entre 1:1 y 8:1.

8. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el trialquil fosfito se selecciona del grupo de: tri-metil fosfito; tri-etil fosfito; tri-n-propil fosfito; tri-isopropil fosfito; tri-n-butil fosfito; tri-isobutil fosfito; tri-n-pentil fosfito; tri-t-butil fosfito; tri-2-etilhexil fosfito; tri-n-decil fosfito; tri-n-octil fosfito; tri-n-dodecil fosfito; tri-n-hexil fosfito; tri- (propil-2, 2-dimetil) fosfito; y tri- (8-metil nonil) fosfito.

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

10. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que los grupos alquilo en el alcohol y el TAP se seleccionan del grupo que contiene de 1 a 12 átomos de carbono.

11. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el grupo alquilo en el alcohol tiene entre 1 y 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 entre 70 °C y 150 °C.

13. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que el compuesto P-O preparado a partir de PCl3 contiene menos de 400 ppm de cloro, expresadas en relación del compuesto P-O (100 %) .

14. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que el alcohol es metanol y el TAP es P (OCH3) 3, que además comprende las etapas de:

b) hacer reaccionar el dimetil fosfito obtenido en la etapa a) con maleato de metilo; seguido por c) hacer reaccionar el sistema resultante de la etapa b) con metilacrilato en presencia de metóxido sódico; seguido por d) la hidrólisis de los grupos éster formados en la etapa c) con agua en presencia de ácido clorhídrico,

para obtener ácido 2-fosfonobutil-1, 2, 3-tricarboxílico.