Alquilfosfonatos de diarilo y método para la preparación de los mismos.

Un método para preparar alquilfosfonato de diarilo opcionalmente sustituido que comprende:

el calentamiento de un arilol opcionalmente sustituido;

la adición de un trihaluro de fósforo al arilol calentado opcionalmente sustituido para formar una primera mezcla;

la adición de alcanol opcionalmente sustituido a la primera mezcla para formar una segunda mezcla;

la formación de alquilfosfonato de diarilo opcionalmente sustituido.

Alquilfosfonatos de diarilo y método para la preparación de los mismos Antecedentes Se conocen varios métodos para la síntesis de alquilfosfonatos diaromáticos. Los métodos para preparar alquilfosfonatos diaromáticos se describen en las Patentes de los Estados Unidos 4.152.373 y 4.377.537, por ejemplo. En la Patente de los Estados Unidos Núm. 4.152.373, los alquilfosfonatos diaromáticos se preparan por medio de la reacción de un fosfito triaromático en forma específica trifenilfosfito y metanol en presencia de una cantidad catalítica de yoduro de metilo. Las temperaturas de reacción son más altas que el punto de ebullición de metanol (-65°C) , y en consecuencia requieren una adición relativamente lenta de metanol con el fin de que hierva fuera del reactor. En esta reacción, el fenol es un subproducto que se destila a partir del producto en un paso separado.

La Patente de los Estados Unidos Núm. 4.377.537 describe un método para sintetizar metilfosfonatos diaromáticos por medio de la reacción de un triarilfosfito (en forma específica trifenilfosfito) y trialquilfosfito (en forma específica trimetilfosfito) en presencia de una cantidad catalítica de yoduro de metilo. La reacción implica en forma típica el calentamiento de los componentes a una temperatura final de aproximadamente 230°C durante hasta 1 hora. Las reacciones exotérmicas para este proceso se producen en dos regiones de temperatura, la primera alrededor de 100°C, y la segunda cerca de 210°C. Debido a la naturaleza exotérmica (incluso explosiva) de estas reacciones cuando se utilizan en un proceso por lotes el esquema de reacción descrito en la Patente de los Estados Unidos Núm. 4.377.537 se limita a la producción a pequeña escala de alquilfosfonatos diaromáticos.

US 4.736.052 describe un método para formar alquilfosfonato de diarilo por medio de la reacción de alcohol con fosfito de triarilo y luego calentamiento, pero obtiene campos de únicamente 60 a 65%.

US 5.254.709 describe la preparación de fosfito de triarilo por medio de la mezcla de p-nonil fenol con tricloruro de fósforo, y luego el calentamiento de la mezcla.

Si bien algunos alquilfosfonatos diaromáticos (por ej. metilfosfonato de difenilo (Número de registro 7526-26-3) están disponibles en forma comercial, son relativamente caros.

Compendio Varias realizaciones de la presente invención incluyen un arilol sustituido en ausencia de un catalizador exógeno. Varias otras realizaciones de la invención pueden incluir una composición que comprende, el producto de la reacción de trihaluro de fósforo y arilol opcionalmente sustituido, y alcanol opcionalmente sustituido. Las composiciones de las realizaciones de la invención pueden ser útiles para preparar alquilfosfonato de diarilo opcionalmente sustituido. En algunas realizaciones, el trihaluro de fósforo puede ser tricloruro de fósforo, el alcanol opcionalmente sustituido puede ser metanol, y el arilol opcionalmente sustituido puede ser fenol. En algunas realizaciones, el arilol opcionalmente sustituido en la mezcla puede ser de aproximadamente 1 a aproximadamente 4 equivalentes molares del trihaluro de fósforo y el alcanol opcionalmente sustituido puede ser de aproximadamente 1 a aproximadamente 3 equivalentes molares del trihaluro de fósforo.

De todas formas otras realizaciones de la presente invención proporcionan una composición que incluye un trihaluro de fósforo, y arilol opcionalmente sustituido en los que se puede añadir aproximadamente 1 a aproximadamente 4 equivalentes molares del arilol opcionalmente sustituido por mol de trihaluro de fósforo, y alcanol opcionalmente sustituido en el que se añaden aproximadamente 1 a aproximadamente 3 equivalentes molares del alcanol opcionalmente sustituido por mol de trihaluro de fósforo. En algunas realizaciones, el trihaluro de fósforo puede ser tricloruro de fósforo, el alcanol opcionalmente sustituido puede ser metanol, y el arilol opcionalmente sustituido puede ser fenol.

Un método para preparar alquilfosfonato de diarilo opcionalmente sustituido, tal como, por ejemplo, difenilmetilfosfonato, que comprende la combinación de trihaluro de fósforo, arilol opcionalmente sustituido y alcanol opcionalmente sustituido para formar una mezcla y el calentamiento de la mezcla. En incluso realizaciones adicionales, el método de la invención comprende la reacción de trihaluro de fósforo y arilol opcionalmente sustituido, con la adición de un alcanol opcionalmente sustituido para formar una mezcla y el calentamiento de la mezcla. En algunas realizaciones, el trihaluro de fósforo puede ser tricloruro de fósforo, el alcanol opcionalmente sustituido puede ser metanol, y el arilol opcionalmente sustituido puede ser fenol. En algunas realizaciones de la invención, los productos volátiles y los subproductos de la reacción se eliminan de la mezcla de reacción en un paso adicional del método. No se añade catalizador de alquilación. En algunas realizaciones, el arilol opcionalmente sustituido en la mezcla puede ser de aproximadamente 1 a aproximadamente 4 equivalentes molares del trihaluro de fósforo y el alcanol opcionalmente sustituido puede ser de aproximadamente 1 a aproximadamente 3 equivalentes molares del trihaluro de fósforo. La mezcla se puede calentar de aproximadamente 23°C a aproximadamente 260°C.

En el método de la presente invención, no se añade catalizador externo a la mezcla.

En ciertas otras realizaciones del método de la presente invención, sustancialmente no se pudo hallar fosfito de triarilo en el producto de reacción final, y en ciertas otras realizaciones, aproximadamente 30 mol % o más exceso de alcanol opcionalmente sustituido con relación al se puede añadir trihaluro de fósforo a la mezcla dando como resultado un producto de reacción final que sustancialmente no tiene fosfito de triarilo. En tales realizaciones, el fosfito de triarilo evolucionado durante el curso de la reacción se puede consumir durante la reacción.

En incluso otras realizaciones del método de la presente invención puede incluir los pasos de la combinación de trihaluro de fósforo y arilol opcionalmente sustituido para formar una mezcla, el calentamiento de la mezcla o la reacción de trihaluro de fósforo y arilol opcionalmente sustituido, y la adición del alcanol opcionalmente sustituido desde debajo de la superficie de la mezcla. En algunas realizaciones, el alcanol se puede bombear a la mezcla por el uso de una bomba. La eficacia de reacción, el tiempo de conversión y la producción del método se pueden mejorar por medio del bombeo del alcanol opcionalmente sustituido a la mezcla cuando se compara con una reacción similar a la que el alcanol opcionalmente sustituido se añade por un método de sobrecarga gota a gota. En algunas realizaciones, el trihaluro de fósforo puede ser tricloruro de fósforo, el alcanol opcionalmente sustituido puede ser metanol, y el arilol opcionalmente sustituido puede ser fenol. En algunas realizaciones de la invención, los productos volátiles y los subproductos de la reacción se eliminan de la mezcla de reacción en un paso adicional del método. No se añade catalizador de alquilación. En algunas realizaciones, el arilol opcionalmente sustituido en la mezcla puede ser de aproximadamente 1 a aproximadamente 4 equivalentes molares del trihaluro de fósforo y el alcanol opcionalmente sustituido puede ser de aproximadamente 1 a aproximadamente 3 equivalentes molares del trihaluro de fósforo. La mezcla se puede calentar de aproximadamente 23°C a aproximadamente 260°C.

En además otras realizaciones del método de la presente invención, el método incluye la reacción de trihaluro de fósforo y arilol opcionalmente sustituido, la adición de alcanol opcionalmente sustituido para formar una mezcla, y el calentamiento de la mezcla a una temperatura a la cual la reacción exotérmica asociada con la formación del alquilfosfonato de diarilo opcionalmente sustituido puede excederse. En algunas realizaciones de la invención, los productos volátiles y los subproductos de la reacción se eliminan de la mezcla de reacción en un paso adicional del método. No se añade catalizador de alquilación.

Los métodos de las realizaciones de la presente invención pueden formar un rendimiento comercialmente relevante del producto, y el producto puede ser un alquilfosfonato de diarilo opcionalmente sustituido. Un rendimiento comercialmente relevante puede ser un rendimiento de más de aproximadamente 30% de alquilfosfonato de diarilo opcionalmente sustituido en algunas realizaciones de la invención y más de aproximadamente 50% o más de aproximadamente 60% en otras realizaciones. En ciertas realizaciones de la invención, un rendimiento comercialmente relevante es más de aproximadamente 80% o, en algunas,... [Seguir leyendo]

1. Un método para preparar alquilfosfonato de diarilo opcionalmente sustituido que comprende: el calentamiento de un arilol opcionalmente sustituido; la adición de un trihaluro de fósforo al arilol calentado opcionalmente sustituido para formar una primera mezcla;

la adición de alcanol opcionalmente sustituido a la primera mezcla para formar una segunda mezcla; la formación de alquilfosfonato de diarilo opcionalmente sustituido.

2. El método de la reivindicación 1, en el que el trihaluro de fósforo es tricloruro de fósforo.

3. El método de la reivindicación 1, en el que el alcanol opcionalmente sustituido es metanol.

4. El método de la reivindicación 1, en el que el alcanol opcionalmente sustituido se añade bajo una superficie de la 10 primera mezcla.

5. El método de la reivindicación 1, en el que el arilol opcionalmente sustituido es fenol.

6. El método de la reivindicación 2, en el que el arilol opcionalmente sustituido es fenol y se calienta a desde 65°C a 70°C durante 2 a 3 horas bajo nitrógeno.

7. El método de la reivindicación 1, en el que el arilol opcionalmente sustituido es de aproximadamente 2 a

aproximadamente 4 equivalentes molares del trihaluro de fósforo y/o el alcanol opcionalmente sustituido es de aproximadamente 1 a aproximadamente 3 equivalentes molares del trihaluro de fósforo.

8. El método de la reivindicación 1, que además comprende un paso de adición de un catalizador de alquilación a la segunda mezcla, con preferencia en el que el catalizador de alquilación se selecciona de haluros de alquilo, ésteres de ácidos sulfónicos, ésteres de ácido sulfúrico, sulfonas, ácido sulfúrico trifluorometano, ácido sulfúrico perfluorobutano, ácido sulfúrico prefluorooctano, y combinaciones de los mismos, con preferencia en las que el catalizador de alquilación es yoduro de metilo.

9. El método de la reivindicación 8, en el que el catalizador de alquilación es de aproximadamente 0 a aproximadamente 5 % en peso del trihaluro de fósforo, con preferencia en el que el catalizador de alquilación es de aproximadamente 0 a aproximadamente 0, 4 % en peso del trihaluro de fósforo.

10. El método de la reivindicación 8, en el que el alcanol opcionalmente sustituido se añade a una mezcla reaccionada de trihaluro de fósforo, un arilol opcionalmente sustituido, y un catalizador de alquilación bajo una superficie de la primera mezcla.

11. El método de la reivindicación 1, en el que la primera mezcla está reaccionando o ha reaccionado completamente cuando el alcanol opcionalmente sustituido se añade a la primera mezcla.

12. El método de la reivindicación 1, en el que se forma un rendimiento comercialmente relevante de más de aproximadamente 50%, con preferencia 60% o con mayor preferencia 80% de alquilfosfonato de diarilo opcionalmente sustituido.