专利名称：借助烯丙醇用于制备单羟基官能化的二烷基次膦酸、二烷基次膦酸酯和二烷基次膦酸盐 ...的制作方法
借助烯丙醇用于制备单羟基官能化的二烷基次膦酸、二烷基次膦酸酯和二烷基次膦酸盐的方法和它们的用途本发明涉及一种借助烯丙醇用于制备单羟基官能化的二烷基次膦酸、二烷基次膦酸酯和二烷基次膦酸盐的方法和它们的用途。迄今为止还没有经济上和工业上可行的、且尤其能够获得高时空产率的制备单羟基官能化的二烷基次膦酸、二烷基次膦酸酯和二烷基次膦酸盐的方法。也没有这样的方法， 其在没有干扰性卤素化合物作为反应物的情况下是充分有效的；并且没有这样的方法，在该方法中最终产物能够轻易获得或分离，或者在特定的反应条件下(例如酯交换)也能以有针对性的且令人期望的方式制得。该问题通过一种借助于烯丙醇制备单羟基官能化的二烷基次膦酸、二烷基次膦酸酯和二烷基次膦酸盐的方法得以解决，其特征在于，a)使次膦酸源(I)
权利要求
1.借助于烯丙醇制备单羟基官能化的二烷基次膦酸、二烷基次膦酸酯和二烷基次膦酸盐的方法，其特征在于， a)使次膦酸源(I)
在催化剂A的存在下反应成烷基亚膦酸、其盐或酯(II)
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9相同或不同，且彼此独立地表示H、C1-C18-烷基、 C6-C18-芳基、C6-Cw 芳烷基、C6-C18-烷基芳基、CN、CHO、OC(O) CH2CN, CH(OH) C2H5, CH2CH(OH) CH3、9-蒽、2-吡咯烷酮、(CH2)m0H、(CH2)mNH2, (CH2)mNCS, (CH2)mNC(S)NH2、(CH2)mSH, (CH2) mS-2-噻唑啉、(CH2)mSiMe3^ C(O)R10, (CH2)mC(O)R10、CH = CH-R10, CH = CH-C(O)R10,其中 R10表示C1-C8-烷基或C6-C18-芳基，且m表示O至10的整数；和X表示H、C1-C18-烷基、 C6-C18-芳基、C6-C18-芳烷基、C6-C18-烷基芳基、(CH2)k0H、CH2-CH0H-CH20H, (CH2)kO(CH2)
kH、(CH2)k-CH(OH)-(CH2)kH、(CH2-CH2O)kH、(CH2-C[CH3]HO)kH、(CH2-C[CH3]HO)k(CH2-CH2O)kH、 (CH2-CH2O)k(CH2-C[CH3]HO)H、(CH2-CH2O)k-烷基、(CH2-C[CH3]HO)k-烷基、(CH2-C[CH3]HO) k (CH2-CH2O)k-烷基、(CH2-CH2O)k (CH2-C [CH3] HO) O-烷基、(CH2)k-CH = CH(CH2)kH, (CH2)kNH2, (CH2)kN[(CH2)kH]2，其中 k 表示 O 至 10 的整数，和 / 或 X 表示 Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Fe、 Zr、Zn、Ce、Bi、Sr、Mn、Cu、Ni、Li、Na、K、H和/或质子化的氮碱；和催化剂A是过渡金属和 /或过渡金属化合物和/或催化剂体系，所述催化剂体系由过渡金属和/或过渡金属化合物和至少一种配体构成和催化剂B是形成过氧化物的化合物和/或过氧化物和/或偶氮化合物。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，将在步骤b)之后获得的单羟基官能化的二烷基次膦酸、其盐或酯(III)随后在步骤c)中与Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Fe、Zr、Zn、Ce、 Bi、Sr、Mn、Li、Na、K的金属化合物和/或质子化的氮碱反应成这些金属和/或含氮化合物相应的单羟基官能化的二烷基次膦酸盐(III)。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于，使在步骤a)之后获得的烷基亚膦酸、其盐或酯 (II)和/或在步骤b)之后获得的单羟基官能化的二烷基次膦酸、其盐或酯(III)和/或其各自产生的反应溶液，与氧化烯烃或醇M-OH和/或M' -OH发生酯化，并且使各自生成的烷基亚膦酸酯(II)和/或单羟基官能化的二烷基次膦酸酯(III)经历进一步的反应步骤b) 或C) O
4.根据权利要求1至3中一项或多项的方法，其特征在于，基团C6-Cw芳基、C6-Cw芳烷基和 C6-C18 烷基芳基被 SO3X2> -C (0) CH3> OH、CH2OH, CH3SO3X2^ PO3X2 > NH2, NO2, OCH3> SH 和 / 或OC(O) CH3取代。
5.根据权利要求1至4中一项或多项的方法，其特征在于，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、 R9相同或不同，并且彼此独立地表示H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基和/或苯基。
6.根据权利要求1至5中一项或多项的方法，其特征在于，X表示H、Ca、Mg、Al、Zn、 Ti、Fe、Ce、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、苯基、乙二醇、丙基乙二醇、 丁基乙二醇、戊基乙二醇、己基乙二醇、烯丙基和/或甘油。
7.根据权利要求1至6中一项或多项的方法，其特征在于，过渡金属和/或过渡金属化合物是源自第七和第八副族的那些。
8.根据权利要求1至7中一项或多项的方法，其特征在于，过渡金属和/或过渡金属化合物是铑、镍、钯、钼、钌。
9.根据权利要求1至8中一项或多项的方法，其特征在于，催化剂B是过氧化氢、过氧化钠、过氧化锂、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、过二硫酸钠、过硼酸钾、过氧乙酸、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物和/或过二硫酸，和/或是偶氮二异丁腈、2，2'-偶氮双(2-脒基丙烷)_ 二盐酸盐和/或2，2'-偶氮双(N，N' - 二亚甲基-异丁酰脒)_ 二盐酸盐。
10.根据权利要求1至9中一项或多项的方法，其特征在于，烯丙醇衍生物(V)是2-丙烯-1-醇、2-甲基-2-丙烯-1-醇、2-异丁基-2-丙烯-1-醇、2-(三甲基硅基)-2-丙烯-1-醇、3-苯基-2-丙烯-1-醇、3-(三甲基硅基)-2-丙烯-1-醇、3-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-2-丙烯-1-醇、2-甲基-3-苯基-2-丙烯-1-醇、2- 丁烯-1-醇、2-甲基-2- 丁烯-1-醇、3-(三甲基硅基)-2-丁烯-1-醇、3-甲基-2-丁烯-1-醇、3-苯基-2-丁烯-1-醇、3-(三甲基硅基)-2- 丁烯-1-醇、2-甲基-3-苯基-2- 丁烯-1-醇、2-戊烯-1-醇、2-甲基-2-戊烯-1-醇、2-(三甲基硅基)-2-戊烯-1-醇、3-甲基-2-戊烯-1-醇、3-苯基-2-戊烯-1-醇、4-甲基-2-戊烯-1-醇和/或4-苯基-2-戊烯-1-醇。
11.根据权利要求1至10中一项或多项的方法，其特征在于，通式M-OH的醇是具有 C1-C18的碳链长度直链或支链的、饱和的和不饱和的一元有机醇；和通式M' -OH的醇是具有C1-C18的碳链长度直链或支链的、饱和的和不饱和的多元有机醇。
12.根据权利要求1至11中的一项或多项制备的单羟基官能化的二烷基次膦酸、二烷基次膦酸酯和二烷基次膦酸盐作为用于进一步合成的中间产物，作为粘结剂，作为在环氧树脂、聚氨酯和不饱和聚酯树脂的固化中的交联剂或者促进剂，作为聚合物稳定剂，作为植物保护剂，作为用于人类和动物的治疗剂或治疗剂中的添加剂，作为螯合剂，作为矿物油添加剂，作为抗蚀剂，在洗涤剂和清洁剂应用中和在电子应用中的用途。
13.根据权利要求1至11中的一项或多项制备的单羟基官能化的二烷基次膦酸、二烷基次膦酸盐和二烷基次膦酸酯作为阻燃剂，尤其是用于透明漆和发泡型防火涂料的阻燃剂；用于木材和其它含纤维素产品的阻燃剂；作为用于聚合物的反应性和/或非反应性阻燃剂；用于制备阻燃性聚合物模塑材料；用于制备阻燃性聚合物成型体和/或用于通过浸渍为聚酯和纤维素纯织物和混纺织物进行阻燃性整理的用途。
14.阻燃热塑性或热固性聚合物模塑材料，其含有0.5至45重量％的根据权利要求1 至11中一项或多项所制备的单羟基官能化的二烷基次膦酸、二烷基次膦酸盐或二烷基次膦酸酯，0. 5至95重量％的热塑性或热固性聚合物或它们的混合物，0至55重量％的添加剂和ο至55重量％的填料或增强材料，其中，各组分之和为100重量％。
15.阻燃热塑性或热固性聚合物成型体、聚合物膜、聚合物丝和聚合物纤维，其含有 0. 5至45重量％的根据权利要求1至11中一项或多项所制备的单羟基官能化的二烷基次膦酸、二烷基次膦酸盐或二烷基次膦酸酯，0. 5至95重量％的热塑性或热固性聚合物或它们的混合物，0至55重量％的添加剂和0至55重量％的填料或增强材料，其中，各组分之和为100重量％。
全文摘要
本发明涉及一种借助于烯丙醇制备单羟基官能化的二烷基次膦酸、二烷基次膦酸酯和二烷基次膦酸盐的方法，其特征在于，a)使次膦酸源(I)与烯烃(IV)在催化剂A的存在下反应成烷基亚膦酸、其盐或酯(II)，b)使如此获得的烷基亚膦酸、其盐或酯(II)与式(V)的化合物在催化剂B的存在下反应成单羟基官能化的二烷基次膦酸衍生物(III)，其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9相同或不同，且彼此独立地表示H、C1-C18-烷基、C6-C18-芳基、C6-C18芳烷基、C6-C18-烷基芳基；和X表示H、C1-C18-烷基、C6-C18-芳基、C6-C18芳烷基、C6-C18-烷基芳基、Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Fe、Zr、Zn、Ce、Bi、Sr、Mn、Cu、Ni、Li、Na、K和/或质子化的氮碱；和催化剂A是过渡金属和/或过渡金属化合物和/或催化剂体系，所述催化剂体系由过渡金属和/或过渡金属化合物和至少一种配体构成；和催化剂B是形成过氧化物的化合物和/或过氧化物和/或偶氮化合物。
文档编号C08K5/53GK102186868SQ200980140672
公开日2011年9月14日 申请日期2009年10月6日 优先权日2008年11月5日
发明者M·希尔, W·克劳泽, M·西肯 申请人:科莱恩金融(Bvi)有限公司