专利名称：有机酰基亚磷酸酯的制备方法
技术领域：
本发明涉及制备有机酰基亚磷酸酯和任选的具有有机亚膦酸酯结构单元的有机酰基亚膦酸酯和有机酰基次亚膦酸酯的方法，该方法包括将三卤化磷或卤化有机磷与携带水杨酸基团的化合物和任选的携带羟基的其它化合物在聚合物碱性离子交换树脂的存在下缩合。
由于应用领域广泛，有机磷化合物在工业上相当重要。它们例如用作增塑剂、阻燃剂、UV稳定剂和抗氧化剂。另外，它们是制备杀真菌剂、除草剂、杀虫剂和药物的重要中间体。因此，已经开发了大量的制备方法。在有机磷化合物中，特别重要的是有机亚磷酸酯类物质。K.Sasse写过一篇关于有机亚磷酸酯的制备方法的评论，并且可以在“Methoden der Organischen Chemie”[Methods of Organic Chemistry](Houben-Weyl)，第XII/2卷，第1章，Thieme Verlag，Stuttgart(1964)和L.Maier，G.Kosolapoff，“Organic Phosphorus Compounds”，第4卷，John Wiley & Sons，第255-462页和其中包含的参考文献中找到。
通过三卤化磷与适合的苯酚类反应制备磷酸三芳基酯的方法在催化剂的存在下在惰性溶剂中在150-200℃的温度下获得成功(DE 20 28878，DE 20 07 070)。所形成的氯化氢就地蒸馏出来。该方法具有系列缺点。为了完成氯化氢的就地蒸馏，高温是必需的。尤其在高温下，氯化氢的腐蚀性极强，因此需要在工厂建造中使用特殊材料。另外，反应时间非常长，结果导致副产物的份量增高，因此粗产物的提纯成本增加并且不便利。
因此，在工业上通常更有利的是在清除所形成的氯化氢的碱性化合物的存在下将三卤化磷、二氯亚磷酸单芳基酯或氯亚磷酸卤代二芳基酯与苯酚类化合物缩合。所使用的碱通常是氮化合物，例如三烷基胺(DD 301615，US 4,415,686，JP 54030140)，二甲基甲酰胺(JP10053595，EP 511156)，N，N-二烷基苯胺或含氮杂环比如吡啶(G.Kosolapoff，“Organophosphorus Compounds”，John Wiley & Sons(1950)，第184页)。其它方法使用碱金属和/或碱土金属氢氧化物(EP0032202)。JP 54030140描述了三卤化磷与苯酚类化合物在亚化学计量的胺、铵盐、羧酸、胍类、酰胺类、脒类、砜类和膦类的存在下的缩合方法。
文件WO 91/09040描述了在巯基噻唑类和二硫代氨基甲酸衍生物的存在下由相应的苯酚类化合物和三卤化磷起始制备位阻亚磷酸三芳基酯的方法。
WO 03/078444描述了具有甲硅烷基取代基的化合物(称之为phosoxophites)的制备方法，包括让适合的磷-卤素化合物与具有酸和OH基团的化合物在三乙胺的存在下反应。
例如，Houben-Weyl，“Methoden der Organischen Chemie”，XII/1，第44页及以下给出了有机亚磷酸酯的合成方法的评述。Houben-Weyl，“Methoden der Organischen Chemie”，XII/1，第210页及以下给出了有机次亚膦酸酯的合成方法的评述。
已知工业方法的一个缺点是在粗有机磷产品的后处理中碱和/或其反应产物或催化剂的脱除。由于所牵涉的组分的蒸汽压低，蒸馏分离通常是很困难的，或甚至是不可能的。当使用固体碱和/或碱的反应产物以固体形式存在或碱和/或其反应产物可能沉淀时，可以通过过滤或沉降从粗产物中脱除。按工业规模来说，尤其在连续工序中，这些分离操作已知在工业建设和操作中的成本极高并且极不便利。它们对于操作参数和/或所要分离的物质的类型和性能的改变很敏感。一般，还必需使用大量的溶剂，以便从滤饼中洗出有价值的产物。然而，这通常仅仅不完全成功(US 5,710,307)。
当使用叔胺，尤其三乙胺时，沉淀出来的卤化三烷基铵导致了反应混合物的粘度的急剧增高和壁沉积物的形成。在这些条件下，搅拌和热交换是相当复杂的。为了对抗该缺点，文件EP 1 234 831提出了相对长链的叔胺，例如三正丙基胺，三异丙基胺，三正丁基胺，三异丁基胺和三叔丁基胺。虽然如此，上述过滤的根本缺点在工业规模上保留。
粗有机磷产品的进一步后处理可以通过本领域技术人员已知的方法来进行，例如通过(分级)结晶，升华，沉淀和色谱方法，在某些情况下通过蒸馏和精馏。这些分离方法的工业规模使用也与高技术复杂性和高费用相关。
文件EP 0 285 136要求保护提纯叔有机亚磷酸酯以脱除在合成中副产和在降解时形成的五价有机磷化合物或叔有机亚磷酸酯的水解产物的方法。该方法设想了在高温下在路易斯碱的存在下用水处理溶解的不纯的有机亚磷酸酯的方法。所使用的路易斯碱是无机盐(碳酸盐，氢氧化物，氧化物)，叔胺和携带胺基的聚合物。
然而，有机磷化合物本身的合成没有被解决。所要求的方法的一个缺点是在用水的处理中。不仅所要除去的杂质，而且叔有机亚磷酸酯，尤其(有机)氯亚磷酸酯本身在既定条件下反应，使得，取决于有机亚磷酸酯的水解稳定性，一部分的有价值的产物失去。
DE 100 53 272描述了二亚磷酸酯的制备方法，其中一个亚磷酸酯单元具有水杨酸结构单元。DE 100 58 583描述了具有至少两个磷原子的膦的制备方法。DE 101 14 868描述了制备二膦的方法。DE 101 40 083和DE 101 40 072描述了制备二亚磷酸酯的方法，其中两个亚磷酸酯单元具有水杨酸结构单元。DE 101 400 86描述了制备具有水杨酸结构单元的单亚磷酸酯的方法。DE 102 10 918描述了制备其中至少一个亚磷酸酯同样具有水杨酸结构单元的二亚磷酸酯的方法。所有上述文件描述了在卤化磷与醇的反应中使用叔胺，尤其三乙胺、吡啶或N-甲基吡咯烷酮。
现有方法具有一个或多个下列缺点a)从目标产物中完全脱除所使用的碱具有高成本，且不便利。
b)所使用的碱的在反应中形成的盐常常是大量的或以使过滤脱除复杂化的粒度分布形成。
c)由于高放热性，所需反应温度的保持是很困难的。
因此，本发明的目的是提供不具有这些缺点的一个或多个的制备三价有机磷化合物的简单方法。
现已令人惊奇地发现，该目的可以通过制备具有至少一个P-O键的三价有机磷化合物的方法来实现，该方法包括让其中至少一个卤素原子键接于磷原子的三价磷化合物与具有至少一个OH基团的有机化合物在离子交换树脂的存在下反应。即使该碱存在于不均匀相中，也令人惊奇地充分清除了所释放的卤化氢。
本发明因此提供了通过将通式i的磷化合物与通式S‘的有机化合物缩合来制备携带至少一个结构单元S的三价有机磷化合物的方法
其中A是二价取代或未取代的烷基或芳基，其可以形成按照结构单元S的环体系，L基团是经由氧或碳原子键接于磷原子的有机基团，或是卤素，PHalaR(3-a)(i)其中Hal是选自氯、溴和碘中的卤素，其中该卤素可以是相同或不同的，R是经由碳或氧原子键接于磷的有机基团，以及a＝2或3， 其中A具有对于结构单元S的定义，其特征在于在至少一种碱性离子交换树脂的存在下进行该反应。
尤其，本发明提供了通过将通式i的磷化合物与通式T‘的有机化合物缩合来制备携带至少一个结构单元T的三价有机磷化合物的方法 其中R1、R2、R3和R4各自独立地选自具有1-50个碳原子的单价取代和未取代的脂族、脂环族、芳族、杂芳族、混合脂族-脂环族、混合脂族-芳族、杂环、混合脂族-杂环烃基，H，F，Cl，Br，I，-CF3，-CH2(CF2)jCF3，其中j＝0-9，-OR9，-COR9，-CO2R9，-CO2M，-SR9，-SO2R9，-SOR9，-SO3R9，-SO3M，-SO2NR9R10，-NR9R10，-N＝CR9R10，其中R9和R10各自独立地选自H，具有1-25个碳原子的单价取代和未取代的脂族和芳族烃基，M是碱金属离子，形式上的半个碱土金属离子，铵离子或离子，或相邻的R1-R4基团一起形成稠合取代或未取代的芳族、杂芳族、脂族、混合芳族-脂族或混合杂芳族-脂族环体系；其中该取代的烃基可以具有选自下列之中的那些作为取代基-N(R5)2，-NHR5，-NH2，氟，氯，溴，碘，-OH，-CN，-C(O)-R5，-C(O)H或-C(O)O-R5，-CF3，-O-R5，-C(O)N-R5，-OC(O)-R5和/或-Si(R5)3，其中R5是优选具有1-20个碳原子的单价烃基，其中当存在多个烃基R5时，它们可以是相同或不同的，以及R1、R2、R3和R4基团是相同或不同的，L是经由氧或碳原子键接于磷原子的有机基团，或是卤素，PHalaR(3-a)(i)其中Hal是选自氯、溴和碘中的卤素，该卤素可以是相同或不同的，R是经由碳或氧原子键接于磷的有机基团，以及a＝2或3， 其中R1-R4基团各自如以上对于结构单元T所定义，其特征在于在至少一种碱性离子交换树脂的存在下进行该反应。
与常规方法相比，根据本发明的方法具有以下优点a)不具有难以从目标产物中去除的盐状副产物。
b)所使用的碱为固体形式，虽然与卤化氢反应，但不改变其物质状态并且基本上保持其大小。根据本发明的方法的离子交换剂一般作为填料或珠粒存在，能够通过最简单的方式，例如通过使用适合于离子交换剂颗粒大小的粗孔筛从反应混合物中除去。
c)仅仅由离子交换剂的尺寸和形状就避免了大量的有价值的产物的粘附。与普通类型的沉淀碱相比，相对大粒度的填料或颗粒的使用使得离子交换剂的表面相对于体积来说是小的。因此，在根据本发明的方法中也仅需要使用少量的溶剂来从消耗的碱的表面上冲洗掉任何粘附的有价值产物。
d)当使用离子交换剂时，反应的速率常数低于在使用均匀溶解的碱时的反应速率常数。结果，放热反应变得易于控制。
e)在反应期间，没有形成大量的盐，作为这些盐招致的粘度增高的结果，这些盐能够引起反应混合物的浓度和温度差。
以下用例子来说明根据本发明的方法，但本发明不限于这些实施方案。其它变型是本领域技术人员所显而易见的，这些变型同样形成了本发明的主题的一部分，并且根据说明书和权利要求书，其应用领域是显而易见的。
在根据本发明的用于制备携带至少一个结构单元S的三价有机磷化合物的方法中 其中A是二价取代或未取代的烷基或芳基，其可以形成按照结构单元S的环体系，L基团是经由氧或碳原子键接于磷原子的有机基团，或是卤素，该方法包括将通式i的磷化合物与通式S‘的有机化合物缩合PHalaR(3-a)(i)其中Hal是选自氯、溴和碘中的卤素，该卤素可以是相同或不同的，R是经由碳或氧原子键接于磷的有机基团，以及a＝2或3， 其中A如对于结构单元S所定义，其特征在于该反应在至少一种碱性离子交换树脂，优选以游离胺形式存在的离子交换树脂(即，不以OH形式存在)的存在下进行。
当基团A是芳基的时候，它优选经由两个相邻的键(例如1，2-芳基或2，3-芳基)键接于结构单元S的基团，使得结构单元S具有6原子(磷原子，2个氧原子和3个碳原子)环。当结构单元S的二价基团A是烷基时，在两端连接于该结构单元的链中，它优选具有1-3个，更优选1或2个碳原子。基团A可以具有其它碳原子，优选1-20个碳原子，它们以一个或多个取代基例如烷基在烷基的情况下键接于该链的一个或多个碳原子，或键接于不连接于结构单元S的芳基的碳原子。除了作为取代基的纯烃基以外，基团A还可以具有其它取代基，前提是这些取代基不影响性能，尤其就作为配体的效率来说。可能的取代基例如可以选自卤素，硝基，氰基，烷氧基，醚基和醇基。典型的基团A例如可以是-CH2-，-CH2CH2-，-CH2CH2CH2-，1，2-亚苯基(-C6H4-)，1，2-亚萘基(-C10H6-)，2，3-亚萘基，3，5-二氯-1，2-亚苯基，3，5-二溴-1，2-亚苯基，3-碘-5-甲基-1，2-亚苯基，3，5-二异丙基-1，2-亚苯基，3，5，6-三氯-1，2-亚苯基，3-苯基-1，2-亚苯基，1，1-二乙基-1，1-亚甲基，1，1-环己叉基，1，1-环庚叉基，3-异丙基-6-甲基-1，2-亚苯基和类似基团。基团A优先选自二价基团1，1-亚烷基，1，2-亚烷基，1，2-亚苯基，1，2-亚萘基和2，3-亚萘基或它们的取代衍生物，尤其卤素-或烷基-取代衍生物。
根据本发明的方法尤其适合于通过将通式i的磷化合物与通式T‘的有机化合物缩合来制备具有至少一个结构单元T的三价有机磷化合物 其中R1、R2、R3和R4各自独立地选自具有1-50个碳原子的单价取代和未取代的脂族、脂环族、芳族、杂芳族、混合脂族-脂环族、混合脂族-芳族、杂环、混合脂族-杂环烃基，H，F，Cl，Br，I，-CF3，-CH2(CF2)jCF3，其中j＝0-9，-OR9，-COR9，-CO2R9，-CO2M，-SR9，-SO2R9，-SOR9，-SO3R9，-SO3M，-SO2NR9R10，-NR9R10，-N＝CR9R10，-SiR9R10R11，其中R9，R10和R11各自独立地选自H，具有1-25个碳原子的单价取代和未取代的脂族和芳族烃基，M是碱金属离子，形式上的半个碱土金属离子，铵离子或离子，或相邻的R1-R4基团一起形成稠合取代或未取代的芳族、杂芳族、脂族、混合芳族-脂族或混合杂芳族-脂族环体系；其中该取代的烃基具有选自下列之中的那些作为取代基-N(R5)2，-NHR5，-NH2，氟，氯，溴，碘，-OH，-CN，-C(O)-R5，-C(O)H或-C(O)O-R5，-CF3，-O-R5，-C(O)N-R5，-OC(O)-R5和/或-Si(R5)3，其中R5是优选具有1-20个碳原子的单价烃基，例如烷基，尤其甲基、乙基、丙基或叔丁基，环烷基，尤其环戊基或环己基，或芳基，尤其苯基或萘基，其中当存在多个烃基R5时，它们可以是相同或不同的，以及R1、R2、R3和R4基团可以是相同或不同的，L是经由氧或碳原子键接于磷原子的有机基团，或是卤素，PHalaR(3-a)(i)其中Hal是选自氯、溴和碘中的卤素，其中该卤素可以是相同或不同的，R是经由碳或氧原子键接于磷的有机基团，以及a＝2或3， 其中R1-R4基团各自如以上对于结构单元T所定义。
下文通常例如参考具有结构单元T作为结构单元S的特定形式的化合物来说明根据本发明的方法，但本发明不限于结构单元T。
磷化合物i中的卤素Hal优选是氯。R1和R2，R2和R3，或R3和R4基团尤其可以是苯并稠合的。非苯并稠合的R1-R4基团尤其可以是伯、仲或叔烷基，例如甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，异丁基，叔丁基，戊基，仲戊基，叔戊基，2-乙基己基，异壬基，脂环族基团，例如环己基，甲基环己基或环辛基，或芳族基团，例如苯基，萘基，甲苯基或二甲苯基。有机基团R或L尤其可以是W基团，它可以是具有1-50个碳原子的取代或未取代的脂族，脂环族，脂族-脂环族，杂环，脂族-杂环，芳族-芳族或脂族-芳族烃基，其中该取代的烃基可以具有选自下列之中的那些作为取代基-N(R5)2，-NHR5，-NH2，氟，氯，溴，碘，-OH，-CN，-C(O)-R5，-C(O)H或-C(O)O-R5，-CF3，-O-R5，-C(O)N-R5，-OC(O)-R5和/或-Si(R5)3，其中R5是优选具有1-20个碳原子的单价烃基，其中当存在多个烃基R5时，它们可以是相同或不同的，或是如对于基团W所定义的有机基团，其具有至少一个取代或未取代的亚磷酸酯、亚膦酸酯、次亚膦酸酯和/或酰基亚磷酸酯(Acylphospit)基团，其中取代基可以选自对于W基团所定义的那些。这些取代基优选限于对反应本身没有影响的那些。尤其优选的有机基团R或L的取代基可以选自卤素，例如氯，溴和碘，烷基，例如甲基，乙基，丙基，异丙基，丁基，仲丁基，叔丁基，新戊基，仲戊基，叔戊基，异辛基，叔辛基，2-乙基己基，异壬基，异癸基和十八烷基，芳基，例如苯基，萘基和蒽基，烷芳基，例如甲苯基，二甲苯基，二甲基苯基，二乙基苯基，三甲基苯基，三乙基苯基和对烷基苯基，芳烷基，例如苄基和苯乙基，脂环族基团，例如环戊基，环己基，环辛基，环己基乙基和1-甲基环己基，烷氧基，例如甲氧基，乙氧基，丙氧基，丁氧基或戊氧基，芳氧基，例如苯氧基和萘氧基，-OC(O)R5或-C(O)R5，其中R5是单价烃基，例如乙酰基，丙酰基，三甲基乙酰氧基，三乙基乙酰氧基和三苯基乙酰氧基，和具有三个烃基的甲硅烷基-Si(R)3，例如三甲基甲硅烷基，三乙基甲硅烷基或三苯基甲硅烷基。
当在根据本发明的方法中使用的化合物具有胺基，即-NH2，-N(R5)2或-N(烷基)2，或-NH(烷基)，或-NHR5时，它们在平衡反应中相对于离子交换剂的胺基必须起更弱的碱的作用。具有胺基并且不能满足该条件的化合物不能(直接)用作根据本发明的方法中的反应剂。仍然使用这种化合物的一种可能性是通过按已知方式引入保护基来保护该适当基团，在进行根据本发明的方法之后，再次除去该保护基。
用根据本发明的方法制备的三价有机磷化合物可以优选是选自下列化学式的化合物中的那些
其中X和Y是具有1-50个碳原子的取代或未取代的脂族、脂环族、脂族-脂环族，杂环、脂族-杂环、芳族-芳族或脂族-芳族烃基团，其中X和Y是相同或不同的，或以共价键相互连接在一起，其中Q是至少二价取代或未取代的脂族、脂环族、脂族-脂环族、杂环、脂族-杂环、芳族、芳族-芳族或脂族-芳族烃基，其中这些取代的烃基可以具有选自下列之中的那些作为取代基-N(R5)2，-NHR5，-NH2，氟，氯，溴，碘，-OH，-CN，-C(O)-R5，-C(O)H或-C(O)O-R5，-CF3，-O-R5，-C(O)N-R5，-OC(O)-R5和/或-Si(R5)3，其中R5是优选具有1-20个碳原子的单价烃基，其中当存在多个烃基R5时，它们可以是相同或不同的，其中R1-R4可如以上所定义。这些取代基优选限于对反应本身没有影响的那些。尤其优选的取代基可以选自对于R和L所规定的优选取代基。
用根据本发明的方法制备的三价有机磷化合物同样可以是化学式10或11的亚磷酸酯
其中R1、R2、R3和R4如以上所定义，Q是具有1-50个碳原子的k-价取代或未取代的脂族、脂环族、混合脂族-脂环族、杂环、混合脂族-杂环、芳族、杂芳族、混合脂族-芳族烃基，其中Q的脂族结构部分可以含有氧、硫和/或氮，以及其中该取代的烃基可以具有选自下列之中的那些作为取代基-N(R5)2，-NHR5，-NH2，氟，氯，溴，碘，-OH，-CN，-C(O)-R5，-C(O)H或-C(O)O-R5，-CF3，-O-R5，-C(O)N-R5，-OC(O)-R5和/或-Si(R5)3，其中R5是优选具有1-20个碳原子的单价烃基，其中当存在多个烃基R5时，它们可以是相同或不同的，k是至少2，以及在键接于Q的各结构要素T中的R1、R2、R3和R4基团的含义在所有情况下可以是相同或不同的。这些取代基优选限于对反应本身没有影响的那些。尤其优选的取代基可以选自对于R和L所规定的优选取代基。
用根据本发明的方法同样可以制备在WO 03/078444中所述的化合物，称之为phosoxophite。
结构式19的双亚磷酸酯优选通过在一种或多种碱性离子交换树脂的存在下将至少二-OH-取代的烃Q‘与二有机基卤代亚磷酸酯2和水杨酸卤化磷衍生物T(其中L＝Hal)缩合来制备，其中Q‘是具有1-50个碳原子的取代或未取代脂族、脂环族、混合脂族-脂环族、杂环、混合脂族-杂环、芳族、杂芳族、混合脂族-芳族烃，其中Q’的脂族结构部分可以含有氧、硫和/或氮，以及其中这些取代的烃可以具有选自下列之中的那些作为取代基-N(R5)2，-NHR5，-NH2，氟，氯，溴，碘，-OH，-CN，-C(O)-R5，-C(O)H或-C(O)O-R5，-CF3，-O-R5，-C(O)N-R5，-OC(O)-R5和/或-Si(R5)3，其中R5是优选具有1-20个碳原子的单价烃基，其中当存在多个烃基R5时，它们可以是相同或不同的。这些取代基优选限于对反应本身没有影响的那些。尤其优选的Q‘取代基可以选自对于R和L所规定的优选取代基。
结构式20的亚磷酸酯-亚膦酸酯化合物利用根据本发明的方法优选通过在一种或多种碱性离子交换树脂的存在下将二-OH-取代的烃Q‘与卤代有机基亚膦酸酯4和水杨酸卤化磷衍生物T(其中L＝Hal)缩合来制备。
结构式21的亚磷酸酯-次亚膦酸酯化合物利用根据本发明的方法优选通过在一种或多种碱性离子交换树脂的存在下将二-OH-取代的烃Q‘与卤代有机基次亚膦酸酯9和水杨酸卤化磷衍生物T(其中L＝Hal)缩合来制备。
在化学式19-21中，X和Y如以上所定义。烃Q‘具有至少两个OH基团。具有两个OH基团的烃Q‘优选是选自取代或未取代化合物1，4-二羟基苯、1，2-二羟基苯、1，8-二羟基萘、1，1’-联萘基-2，2’-二醇或2，2’-联萘基-1，1’-二醇中的化合物。
所使用的化学式i的磷化合物优选是选自下式化合物中的至少一种化合物 其中W是如以上所定义的有机基团。所使用的化学式i的磷化合物尤其可以是化学式1的化合物，其通过让化合物0与具有至少两个羟基的有机化合物W‘反应(同样优选在碱性离子交换剂的存在下)来制备。所使用的具有至少一个羟基的化合物W‘可以是具有OH基团的取代或未取代的化合物，例如选自甲醇，乙醇，正丙醇，异丙醇，1-丁醇，2-丁醇，叔丁醇，2-乙基己醇，异壬醇，异癸醇，异十三烷醇，苯酚，苯酚衍生物，或具有两个或多个OH基团的化合物Q‘，例如，选自1，4-二羟基苯，1，2-二羟基苯，1，8-二羟基萘，1，1’-联萘基-2，2’-二醇，2，2’-联萘基-1，1’-二醇，二元醇或多元醇，例如乙二醇或糖，如环糊精，或在WO 03/078444中用化学式VII表示的化合物，或具有两个或多个羧酸基团的化合物，或具有一个或多个OH基团和可以具有一个或多个结构单元T的化合物，其中这些取代化合物可以具有选自伯、仲和叔烷基，脂环族基团，芳族基团，-N(R5)2，-NHR5，-NH2，氟，氯，溴，碘，-CN，-C(O)-R5，-C(O)H或-C(O)O-R5，-CF3，-O-R5，-C(O)N-R5，-OC(O)-R5和/或-Si(R5)3中的取代基，其中R5是优选具有1-20个碳原子的单价烃基，其中当存在多个烃基R5时，它们可以是相同或不同的。这些取代基进而限于对反应本身没有影响的那些。尤其优选的取代基可以选自对于R和L所规定的优选取代基。
当所使用的具有至少一个羟基的化合物是初始具有至少两个羟基并且通过让这些基团的至少一个与化学式0的化合物和化学式T‘的化合物或在芳环上具有两个相邻的羟基的芳族化合物反应所获得的化合物时，这可以是特别有利的。这样，尤其可以获得化学式10和11的化合物以及其中X和Y以共价键连接(在芳环体系中)的化学式19的特定化合物。
为了制备化学式1的化合物，在所有情况下优先选择首先添加磷化合物与一种或多种碱性离子交换树脂，随后计量加入具有至少一个OH基团的化合物。还可以初始加入具有OH基团的化合物与离子交换剂，再滴加磷化合物。
在化学式10、11、19、20和21的非对称二磷化合物的制备中，已经发现，特别有利的是，具有OH基团的化合物与一种或多种碱性离子交换树脂首先一起添加，随后计量加入一种或多种磷化合物，在化学式10和11的对称二磷化合物的制备中，具有OH基团的化合物或磷化合物可以首先与离子交换剂一起添加，相应地计量加入另一种化合物。
为了制备化合物19、20和21，可能有利的是，选自下式化合物中的化合物与具有至少两个羟基的化合物Q‘优选在碱性离子交换剂的存在下反应 其中Hal是卤素，Y和X是具有1-50个碳原子的取代或未取代的脂族、脂环族、脂族-脂环族、杂环、脂族-杂环、芳族-芳族或脂族-芳族烃基，其中X和Y可以是相同或不同的，或用共价键相互连接在一起。这些取代的烃可以具有一个或多个选自伯、仲和叔烷基，脂环族基团，芳族基团，-N(R5)2，-NHR5，-NH2，氟，氯，溴，碘，-CN，-C(O)-R5，-C(O)H或-C(O)O-R5，-CF3，-O-R5，-C(O)N-R5，-OC(O)-R5和/或-Si(R5)3中的取代基，其中R5是优选具有1-20个碳原子的单价烃基，其中当存在多个烃基R5时，它们可以是相同或不同的。这些取代基进而优选限于对反应本身没有影响的那些。尤其优选的X和Y的取代基可以选自对于R和L所规定的优选取代基。由该反应获得并且具有至少一个羟基的产物直接与具有其中L是Hal的结构单元T(化合物S的特定类型)的化合物反应，或首先与化合物0反应，随后与化合物T‘反应。优选在根据本发明的方法中在碱性离子交换剂的存在下进行所有这些反应。
根据K.Sasse，“Methoden der Organischen Chemie”(Houben-Weyl)，第XII/2卷，第1章，第62页及以下，Thieme Verlag，Stuttgart(1964)和G.M.Kosolapoff，“Organic PhosphorusCompounds”，chap.7，XV，第139页，John Wiley，New York(1950)和其中包含的参考文献，非对称有机亚磷酸酯和非对称亚膦酸酯通过用作起始原料的卤化有机磷或卤化磷与含有羟基的化合物在胺的存在下的分步反应而成功制备。取决于所需的目标化合物，根据本发明的方法可以包括一个或多个反应步骤，其中在所有情况下一个磷-卤素键与一个羟基的的反应是一个反应步骤。因此，根据本发明的方法可以作为制备非对称有机亚磷酸酯和非对称亚膦酸酯的多步方法来进行，在该情况下，反应步骤各自在(弱)碱性离子交换剂的存在下进行。一般可能的反应步骤在以下反应路线中详细说明 如在化学式ii、iii和iv中所示，从三卤化磷起始，通过与1当量的含有一个羟基的化合物HO-W反应，可以制备二卤化有机基磷，通过让二卤化有机基磷与另外1当量的含有一个羟基的化合物HO-X反应，可以制备卤化二有机基磷，以及通过进一步与1当量的含有一个羟基的化合物HO-Y反应，最后可以制备非对称三有机基亚磷酸酯。在非对称亚膦酸酯的制备中，可以使用根据式v和vi的类似工序。
在下式vii和viii中，使用双亚磷酸酯10的例子示出了具有结构单元S(作为例子示出了结构单元T的特定例子)的二磷化合物的本发明分步制备。二羟基化合物22与1当量的卤代二有机基亚磷酸酯2反应，获得化合物23，化合物23最后与具有结构单元S或T的化合物17反应，获得双亚磷酸酯19。所提到的卤代二有机基亚磷酸酯可以是相同或不同的，这样获得了对称或非对称双亚磷酸酯。
在式ii-viii中，X、Y和Q如以上所定义。
根据式vii，二羟基化合物22可以与二有机基亚磷酸酯2、卤代二有机基亚膦酸酯4或7，卤代有机基次亚膦酸酯9反应。在第二反应步骤viii中，通过vii获得的化合物可以与具有结构单元S或T的化合物反应。在两个反应步骤中，因此可以制备式19、20和21的非对称二磷化合物。在步骤viii中使用的化合物17(双环磷酸氯化物bicylischesPhosphorchloridit)可以通过让化合物S‘和T‘(2-羟基苯甲酸衍生物)与化合物0反应(缩合)来获得。通过让k当量的化合物17与1当量的化合物Q‘直接反应，可以制备其中k是化合物Q‘中的OH基团的数目的化学式10或11的化合物，以及制备化合物11，化合物Q‘具有数目为k的酸基。进而优先选择在碱性离子交换剂的存在下进行所有反应步骤。
在相同的卤化有机磷的情况下，对称二磷化合物，例如化学式10和11的特定化合物的制备当然可以在一个工艺步骤中进行。当两种卤化有机磷对二羟基化合物22的反应性显著不同时，非对称二磷化合物的制备同样可以在一个工艺步骤中进行。否则，一个反应步骤必须提供一个工艺步骤。
以与反应vii和viii类似的方式，携带两个以上的磷单元的化合物可以通过让具有三个或更多个羟基的化合物与卤化有机磷化合物分步反应来制备。
当仍然含有一个或多个羟基的化合物，例如结构式24的化合物 是制备的目标时，反应程序可以在式17的化合物与式22的化合物的反应之后的这个阶段结束。羟基的完全转化是不必要的。
在反应路线ii-viii中所示的反应步骤可以间歇进行。在这种情况下，一种偶联组分首先与一种或多种离子交换树脂一起添加，随后计量加入第二种偶联组分。任选地可以使用组分的进料或溶剂的进料来控制产热速率或反应混合物的温度。在间歇方法中，初始添加和计量加入正确的偶联组分对于所需产物的尽可能高收率来说是重要的。例如，在按照路线ii-vi选择性制备式1、2、3、4、5或6的非对称有机磷化合物的情况下，优先选择初始添加磷化合物，即，卤化磷或卤化有机磷与一种或多种碱性离子交换树脂，随后计量加入携带OH基团的化合物(羟基组分)。在按照路线vii和viii选择性制备非对称二磷化合物的情况下，优先选择初始添加具有OH基团的化合物与一种或多种离子交换树脂，随后计量加入卤化有机磷。
在各工艺步骤之后，而且在各反应步骤之后，粗产物可以后处理，再于下一反应步骤中进一步反应。然而，还可能更有利的是，在一种偶联组分完全转化之后，直接添加第二种组分，取消在两个反应步骤之间的后处理。在本发明的意义上，在所有情况下一种磷-卤素键于一个羟基的反应应该被视为一个反应步骤。
在各个反应步骤中的反应时间可以是相同或不同的，但在所有情况下，该反应时间足以获得所需的转化率。各个反应步骤中的反应温度可以是相同或不同的。在各反应步骤中使用的该一种或多种碱性离子交换树脂可以是相同或不同的。
用于间歇反应控制的反应器可以是搅拌釜。该一种或多种碱性离子交换树脂可以在反应混合物中作为自由流动的珠粒使用。还可以以包装的形式合并该一种或多种离子交换树脂，其中搅拌器的对流料流流入到该包装。同样可以使用所谓旋转篮式搅拌器。另外，所使用的反应器系统可以是具有完全再循环的搅拌反应器(环路反应器)。离子交换树脂床的流动可以是从上到下或从下到上。
在根据本发明的方法的另一个优选实施方案中，路线ii-viii所示的反应步骤还可以在串联连接的反应空间内连续进行。这种反应程序在
图1中示出反应剂A和第一偶联组分K1被引导到第一反应阶段I中。第一反应阶段的流出物B随后象第二偶联组分K2一样引导到第二反应阶段II中。这里还可能的是，所述偶联组分K是一个连续的或多个连续的任选串联连接的反应器(即，属于并联和会聚连接的图2所示类型的反应器顺序)的流出物。
为了在非对称产物的制备中获得尽可能高的所需产物收率，反应剂的浓度比在各个阶段中通过各自进料的比率来适当设定。通常，设定等摩尔或大致等摩尔量。在具有酰基亚磷酸酯单元(T)或结构单元S的对称二亚磷酸酯的制备中，已经发现有利的是，卤化酰基磷化合物与二羟基化合物的摩尔比设定为1∶1到1.2∶1。
反应剂在各反应步骤中的停留时间甚至在连续模式中也可以是相同或不同的，但在所有情况下应足以在各阶段获得所需转化率。在各个反应步骤中使用的该一种或多种碱性离子交换树脂可以是相同或不同的。
用于连续反应控制的反应器可以是连续搅拌釜。这里该一种或多种碱性离子交换树脂可以在反应混合物中作为自由流动的珠粒使用。还可以以包装的形式合并该一种或多种离子交换树脂，其中搅拌器的对流料流流入到该包装。同样可以使用所谓旋转篮式搅拌器。另外，可以使用管式反应器。离子交换树脂床的流动可以是从上到下或从下到上。在连续反应器中，反应器流出物的部分再循环可以是有利的。在配置反应器组中的连续反应器的情况下，一个反应阶段的流出物的再循环部分可以部分或完全再循环到相同的阶段，部分或完全引导到前一阶段的开始，或者部分或完全引导到反应器组的第一个反应器的第一阶段的开始。
十分普遍的是，并且不管该方法是连续进行还是间歇进行，当进行多个反应步骤时，可以在反应步骤中使用相同或不同的离子交换剂。同样，当进行多个反应步骤时，在各反应步骤中可以设定相同或不同的温度。在反应阶段中选择的温度主要取决于原料的反应性，在系列反应器内可以是相同或不同的。温度优选在反应器组内升高。反应温度优选是-50到150℃，优选-10到120℃，更优选20到100℃。如上所述，温度可以通过各组分的进料控制来控制。通过使用可加热/可冷却的反应器，同样可以将温度保持在一定温度下。还可以结合用于温度调节的两种措施。这样，可以获得整个工艺或各个工艺步骤或各个反应步骤的准等温操作，这可以特别准确地设定能够导致较佳收率的最佳反应温度。
根据本发明的方法优选在一种溶剂或多种溶剂的存在下进行。溶剂的选择取决于原料的溶解性。另外，溶剂必须在反应条件下基本上不与原料反应。还可以将该溶剂加入到反应混合物中来控制温度。优选使用可以用作质子载体的溶剂。
优选的溶剂例如是芳族化合物，例如苯，氯苯，甲苯或二甲苯，开链或环状链烷烃，例如戊烷，正己烷，正庚烷，环己烷或甲基环己烷，开链或环状醚，例如乙醚，二异丙基醚，甲基叔丁基醚，茴香醚，四氢呋喃，1，4-二烷，1，3-二氧戊环，酯，例如乙酸乙酯，乙酸异丁酯，乙酸叔丁酯，环状碳酸酯，例如碳酸乙烯酯，碳酸丙烯酯和碳酸1，2-亚丁基酯，酮，例如丙酮，2-丁酮，3，3-二甲基-2-丁酮，芳族和脂族腈类，例如苄腈，丙腈和乙腈，内酯，吡咯烷酮类，例如N-甲基吡咯烷酮，甲酰胺类，例如二甲基甲酰胺，亚砜类，例如二甲亚砜，以及N-烷基吗啉类，吡啶类，喹啉类，氮碱，例如胺和四氢噻吩砜。当然，还可以使用这些溶剂的混合物。
根据本发明的方法的一个特别优选的实施方案是在质子转移剂的存在下进行，该质子转移剂优选以均匀的形式存在于反应混合物或反应溶液中。所使用的质子转移剂可以是比弱碱性离子交换剂更弱的碱。所使用的质子转移剂优选是除了用作质子转移剂以外，还可以承担溶剂的功用的那些化合物。此类化合物例如可以是N-甲基吡咯烷酮或甲基咪唑。均匀分布于反应混合物中的质子转移剂的使用可以增加反应速率，因为该反应被不再必须与离子交换剂直接接触，而是仅仅与更弱的碱(虽然均匀分布于反应混合物中)直接接触的反应剂所促进。质子转移剂然后与离子交换剂进一步反应，但仅仅用作转移剂。在反应混合物中，质子转移剂与由离子交换剂所提供的游离碱的摩尔比优选是0.0001∶1到1∶1，更优选0.001到0.01。
优选在一种或多种聚合(弱)碱性离子交换树脂(优选基于苯乙烯-二乙烯基苯共聚物)的存在下进行根据本发明的方法，以便清除在三卤化磷或卤化有机磷与携带羟基的有机化合物的缩合中形成的卤化氢。尤其优选使用基于携带N，N-二烷基胺基，例如N，N-二甲基氨基的苯乙烯-二乙烯基苯共聚物的离子交换树脂。可以使用大网络离子交换树脂或凝胶类型的那些。尤其优选使用大网络离子交换树脂。
非常适用于根据本发明的方法的是市购(弱)碱性离子交换树脂，例如Lewatit MP62，DOWEX M-43或Amberlyst A21。
优先使用颗粒形式的离子交换剂(优选具有10μm到2mm，更优选0.1mm到1.5mm的平均粒度)，或固定包装形式的离子交换剂。这样，确保了离子交换剂能够非常简单地从反应混合物中除去或从其中分离出来。
在根据本发明的方法中，使用至少足够的(弱)碱性离子交换剂，使得对于每一摩尔的在化合物形成中释放的酸，在离子交换剂上可以获得至少1摩尔的游离碱。优选使用足够的离子交换剂，使得由释放获得的酸的摩尔数与由离子交换剂所释放的游离碱的摩尔数的比率是1∶1到3∶1，优选1.1∶1到2∶1。
在它用于根据本发明的方法之前，离子交换树脂优选通过已知技术，例如通过在减压下的热处理来干燥(G.Mohorcic，M.Pregelj，M.Pirs，Ion Exchange and Membranes(1975)，2(2)，107-110，C.Buttersack，K.Struss，H.Widdecke，J.Klein，Reactive Polymers，Ion Exchanger，Sorbents(1987)，5(2)，171-180)，或通过用适合的共沸剂共沸蒸馏(GB1120402)来干燥。
为了以连续或准连续方式实施本发明，每一反应步骤或工艺步骤提供至少两个平行的反应器，并且以使得当离子交换树脂在一个反应器中交换、再生或干燥时，该反应在另一个反应器中连续的方式继续。
为了保持低的工艺成本，适宜将充满卤化氢的离子交换树脂再生(使其变为碱性形式)并且再使用它。
弱碱性离子交换剂通常用NH4OH、Na2CO3或NaOH再生。关于该主题的精确指示由生产商的技术信息资料提供(例如，Lewatit选择性离子交换剂，用Lewatit选择性离子交换树脂的实验室试验的说明，技术信息，拜尔公司(Lewatit-Selective ion exchanger，Instructions forlaboratory trial with Lewatit selective ion exchange resins，TechnicalInformation，Bayer)；道液体分离，Dowex Marathon WBA，离子交换树脂，工程信息，道化学公司(Dow Liquied Separations，DowexMarathon WBA，Ion Exchange Resin，Engineering Information，TheDow Chemical Company)；Dowex离子交换树脂，再生剂化学品的性能、杂质和浓度(Dowex Ion Exchange Resins，Properties，Impuritiesand Concentrations of Regenerant Chemicals))。关于离子交换剂的再生的其它信息例如可以在下列文献中找到Regeneration of AnionExchange Resins with Regular-Grade Diaphragm-Cell Caustic SodaAFive-Year Plant Trial(IWC Proceedings，10(88，S.D.Coker，M.P.Murphy)；Petrochemical Company Anion Exchange Resin RegenerationTrial(Dow Report，8/89，Michael A.Smith)和Caustic Soda for IonExchange Resin Regeneration(Marketing Research Report，4/86，RalphA.Bacon)。
以下参考图1和图2详细说明本发明，但本发明不应限于这些实施方案，其应用范围可以从说明书和权利要求书得出。
图1示出了连续方式的反应器的一种可能连接。图1的方法具有三个反应步骤。在第一步中，反应剂A，例如三氯化磷进给具有离子交换剂的反应器I。属于具有OH基团的第一化合物的组分K1同样计量加入到该反应器中。组分K1的量优选使得A与K1的摩尔比为3∶1。作为第一反应步骤I的产物B获得的二氯化单有机基磷转移到下一个反应步骤的反应器II中，反应器II同样具有离子交换剂。还将组分K2计量加入到该反应器中，K2是具有OH基团的第二化合物。组分K2的量优选进而使得在进入反应器时B与K2的摩尔比为2∶1。作为第二反应步骤II的产物C获得的氯化二有机基磷转移到下一反应步骤的反应器III中，反应器III同样具有碱性离子交换剂。还将组分K3计量加入到该反应器中，组分K3是具有OH基团的第三化合物，例如式24的化合物。组分K3的量优选使得在进入到反应器时C与K3的比率为1∶1。由反应器III获得的产物D在本情况下是具有结构单元T的亚磷酸酯。
图2示出了反应器的另一种可能的连接，其中可以连续进行具有多个反应步骤的根据本发明的方法的一个工艺变型。因此，反应剂A1，例如式2的卤代二有机基亚磷酸酯，与组分K1，例如式22的二羟基化合物，以1∶1的比率一起进给具有离子交换剂的反应器I1。所获得的产物B1是式23的产物。反应剂A2，例如式0的化合物，与组分K2，例如2-羟基苯甲酸衍生物T‘，以1∶1的比率一起进给同样具有离子交换剂的反应器I2。所获得的反应产物B2是式17的产物。产物B1和B2一起(优选以1∶1的摩尔比)引导到反应器II中，其同样具有碱性离子交换剂。在该反应器中，产物B1和B2起反应，获得消除了氯化氢的式19的产物C。
以下实施例仅仅用来举例说明本发明，而不限制本发明的应用范围。本发明的应用范围仅仅由说明书和权利要求书来得出。
实施例所有制备在保护气体下使用标准Schlenk技术来进行。溶剂在使用前用适合的干燥剂干燥。所使用的离子交换剂，Lewatit MP-62悬浮于己烷中，以除去水，水在狄安-斯达克装置中共沸去除。
实施例1式I的3-氯-2，4-二氧杂-3-磷杂-菲-1-酮或2-氯-4H-萘并[1，2-d]-1，3，2-二氧杂磷杂环己烯(dioxaphosphorin)-4-酮的制备
实施例1.1本发明，使用离子交换剂将9.5g(0.05mol)的1-羟基-2-萘甲酸和58g(大约0.1mol)的LewatitMP 62离子交换剂和250ml的甲苯的混合物强烈搅拌30分钟，在此过程中，酸缓慢溶解。随后，在室温下滴加4.4ml＝6.9g(0.05mol)的三氯化磷在30ml甲苯中的溶液，在此过程中，发生了缓和的放热。为了后处理，从离子交换剂中滗析掉溶液，残留物用大约80ml的干燥甲苯洗涤两次，溶剂(甲苯)在油泵真空中脱除。所得产物是无色固体。收率是理论量的75％。
实施例1.2对比例，在三乙胺的存在下的反应在0℃下，向18.82g(0.1mol)的1-羟基萘甲酸在200ml甲苯中的悬浮液中缓慢滴加42.2ml(30.7g；0.3mol)的三乙胺和8.8ml(13.9g；0.1mol)三氯化磷在30ml甲苯中的溶液，随后搅拌该混合物。形成了无色沉淀(胺盐酸盐)，这使得搅拌复杂化，随后使得搅拌不可能。即使添加100ml的干燥甲苯也不能使悬浮液可以再次搅拌。随后，将反应混合物加热到室温，使之反应一整夜。此后，过滤出无色固体，用2×100ml甲苯洗涤。所得透明溶液在油泵真空中脱除挥发性成分，获得了油状残留物。粗产物再次溶于甲苯中，发现了无色固体的沉淀。在反复过滤后，获得了18.6g的无色固体。收率74.35％。
对于相同的收率，根据本发明的方法可以取消复杂的碱去除步骤。另外，根据本发明的方法成功地定量去除了碱，使得在产物中不存在痕量的能够干扰后续反应的碱。
实施例2式II的2-氯-2，3-二氧杂-2-磷杂萘-4-酮的制备
实施例2.1本发明，使用离子交换剂在室温下，向1.38g(0.01mol)的水杨酸和11.7g MP 62 Lewatit在20ml的甲苯中的混合物滴加1.375g(0.01mol)三氯化磷。将该反应混合物搅拌15分钟。反应溶液的GC-MS分析表明水杨酸完全转化，所需产物以100％选择性形成。
实施例2.2用三乙胺的对比例在根据实施例2.1的对比实验中，其中使用0.02mol的三乙胺代替离子交换剂作为碱，在室温条件下在反应中仅仅观察到37％产物形成。另外，形成了三种另外的产物，它们没有被更精确地鉴定。
现有技术在“三氯化磷与水杨酸的反应产物(Reaction product of phosphorustrichloride with salicylic acid)”；Cade，J.A.；Gerrard，W.Chemistry &Industry 1954，402中，描述了2-氯-4H-1，3，2-苯并二氧杂磷杂环己烯-4-酮的制备，收率为85％，包括让1mol的PCl3，1mol的水杨酸和1mol的吡啶在乙醚中在-10℃下反应。
在“三氯化磷和水杨酸之间的反应的检验(An examination of thereaction between phosphorus trichloride and salicylic acid)”，Young，Richard W.，Journal of the American Chemical Society 1952，74，1672-3中，将138g的水杨酸，150g的PCl3和150ml的甲苯煮沸到回流，并保持3小时，随后在减压下脱除甲苯和PCl3，再蒸馏残留物。获得了120g的2-氯-5，6-苯并-1，3，2-二氧杂磷杂环己烯-4-酮，这对应于59％的收率。
可以容易看出，使用弱碱性离子交换剂作为碱可以获得100％的选择性，这是其它方法所不能达到的。
实施例3式III的亚磷酸酯，由2，2‘-双(6-叔丁基-1-羟基-4-甲氧基苯基)和三氯化磷制备 实施例3.1本发明在室温下，在强烈搅拌的同时，向26.5g(0.045摩尔当量)的LewatitMP 62离子交换剂和1.3ml(2g；0.015mol)的三氯化磷在200ml的甲苯中的混合物滴加12.3g(0.03mol)的2，2‘-双(6-叔丁基-1-羟基-4-甲氧基苯基)在100ml甲苯中的溶液。随后，将反应混合物加热到60℃，保持2小时，然后冷却过夜。关于后处理，利用多孔玻璃滤器过滤出离子交换剂，用50ml甲苯洗涤4次。该溶液在油泵真空中在室温下脱除挥发性成分，产物在减压下干燥。产量11.8g，对应于理论值的93％。
实施例3.2根据EP 1 201 675的现有技术在0℃下，向2.42g的2，2‘-双(6-叔丁基-1-羟基-4-甲氧基苯基)(6.75mmol)和1.6ml的吡啶在22ml THF中的溶液滴加0.93g PCl3(6.75mmol)在10ml THF中的溶液。在25℃下搅拌4小时后，在减压下脱除溶剂。在添加40ml的乙醚，过滤和在减压下浓缩后，获得了2.8g(98％)的光谱纯的2，2‘-双(6-叔丁基-1-羟基-4-甲氧基苯基)的氯亚磷酸酯。在室温下，将在20ml THF中的2.8g的该氯酯(6.62mmol)加入到苯酚单锂溶液中，该苯酚单锂溶液在-20℃下由在30ml THF中的2.37g的2，2‘-双(6-叔丁基-1-羟基-4-甲氧基苯基)(6.62mmol)和20.7ml的0.32M正丁基锂己烷溶液(6.62mmol)获得。在24小时后，在减压下将混合物浓缩。添加40ml的二氯甲烷，过滤和在减压下脱除溶剂，获得了4.6g(93％)的高粘性产物。
如在现有技术(EP 0 213 639)中所述使用三乙胺将大约179.2g(0.5mol)的2，2‘-二羟基-3，3‘-二叔丁基-5，5‘-二甲氧基-1，1‘-联苯二醇引入到大约1600ml的甲苯中。然后共沸去除充足的甲苯，以便除去痕量的湿气。然后将该二醇-甲苯溶液冷却到80℃，再添加大约168.7g(1.67mol)的三乙胺。将大约68.7g(0.5mol)的PCl3加入到200ml的甲苯中。在1小时40分钟内，在-10℃下，向该溶液滴加二醇-甲苯溶液。将反应溶液在该温度下保持另外30分钟。随后，在2小时内将该溶液加热到室温。随后，过滤反应混合物以除去三乙胺盐酸盐沉淀物，该沉淀物用200ml的甲苯洗涤两次。将滤液和洗液合并，获得717.5g的磷酸氯化物(phosphorochloridite)中间体在甲苯中的溶液。
将另外大约170g的2，2‘-二羟基-3，3‘-二叔丁基-5，5‘-二甲氧基-1，1‘-联苯二醇引入到800ml的甲苯中。随后，添加48.1g的三乙胺。在室温下，在45分钟内将717.5g的上述磷酸氯化物-甲苯溶液加入到该溶液中。温度增加到80℃，保持1小时45分钟，然后增加到95℃，保持2小时。随后，将混合物冷却到室温。将大约600ml的蒸馏水加入到该反应混合物中，以便溶解固体三乙胺盐酸盐。在溶液沉降之后，分离所形成的各相。水相用250ml的甲苯萃取2次。将有机相和萃取物合并，用干燥硫酸镁干燥1小时。随后，过滤溶液，在减压下浓缩，获得固体残留物。该残留物用乙腈再结晶，获得了242.5g(理论值的65.4％)的二有机基亚磷酸酯。
参考本发明实施例可以明显看出，可以获得与现有技术方法相同的收率，但工艺控制明显是更简单的。
实施例4式IV的二亚磷酸酯的制备
实施例4.1本发明将32.4g(0.055mol)的MP-62离子交换剂和18.6g(0.025mol)的2-[(3，3‘-二叔丁基-5，5‘-二甲氧基-1，1‘-联苯-2，2‘-二基)亚磷酸酯]-2‘-羟基-5，5‘-二甲氧基-1，1‘-联苯(式III)在200ml甲苯中的混合物滴加6.09g(0.03mol)的2-氯-4H-1，3，2-苯并二氧杂磷杂环己烯-4-酮在50ml甲苯中的溶液。随后，将反应混合物在60℃下搅拌3小时。为了后处理，过滤出离子交换剂，在减压下除去甲苯，残留物从乙腈中再结晶出来。收率为61％，纯度高于98％。
实施例4.2根据EP 1 201 675的现有技术式III的化合物的制备在0℃下，向2.42g的2，2’-双(6-叔丁基-1-羟基-4-甲氧基苯基)(6.75mmol)和1.6ml的吡啶在22ml的THF中的溶液滴加0.93g PCl3(6.75mmol)在10ml THF中的溶液。在25℃下搅拌4小时后，在减压下脱除溶剂。在添加40ml的乙醚，过滤和在减压下浓缩后，获得了2.8g(98％)的光谱纯的2，2’-双(6-叔丁基-1-羟基-4-甲氧基苯基)的氯亚磷酸酯；31P NMR(CD2Cl2)δ172.7ppm。在室温下，将在20ml THF中的2.8g的该氯酯(6.62mmol)加入到苯酚单锂溶液中，该苯酚单锂溶液在-20℃下由在30ml THF中的2.37g的2，2’-双(6-叔丁基-1-羟基-4-甲氧基苯基)(6.62mmol)和20.7ml的0.32M正丁基锂己烷溶液(6.62mmol)获得。在24小时后，在减压下将混合物浓缩。添加40ml的二氯甲烷，过滤和在减压下脱除溶剂，获得了4.6g(93％)的高粘性产物。
分析(C44H57O8P的计算值＝744.9g/mol)C70.35(70.95)；H7.86(7.71)。31P NMR(CD2Cl2)δ140.7ppm。1H NMR(CD2Cl2)δ1.43(s，9H)；1.56(s，9H)；1.63(s，9H)；1.67(s，9H)；4.01(s，3H)；4.03(s，6H)；4.05(s，3H)；5.42(s，1H)；6.7...7.3(m，8H)；ppm。FAB MSm/e 745(37％，M+)；387(100％，M+-2，2’-双(6-叔丁基-1-羟基-4-甲氧基苯基))。IR(CHCl3，0.1mm CaF2)，v(OH)＝3549cm-1。
式IV的化合物的制备在-20℃下，在搅拌的同时，在10分钟内向2.27g的式III的化合物(9.19mmol)在72.5ml THF中的溶液滴加28.7ml的0.32M正丁基锂溶液(3.04mmol)。在升至室温后，首先将该混合物搅拌30分钟，所得混合物然后加入到66.5ml的2-氯-1，3-二氧杂-2-磷杂萘-4-酮(3.04mmol)(根据实施例2制备的式II)在THF中的0.138M溶液中。将反应混合物在25℃下搅拌4小时，在减压下除去溶剂，糖浆状残留物用60ml己烷搅拌2小时。将该混合物过滤，用7ml己烷洗涤2次，滤饼用热己烷和乙醚萃取。在将溶剂量减至1/3和随后在-20℃下储存该溶液后，以54％的收率获得了产物。31P NMR(CD2Cl2)119.2(m)；119.8(m)；139.5(m)；140.1(m)。1H NMR(CD2Cl2)1.02...1.26(36H)；3.67...3.74(12H)；6.43...7.99(12H)。FAB-MSm/e 911(100％，M+)；744(18％)，387(13％)。
参考实施例4可以明显看出，根据本发明的方法获得了明显更好的收率。
权利要求
1.通过将通式i的磷化合物与通式S‘的有机化合物缩合来制备携带至少一个结构单元S的三价有机磷化合物的方法 其中A是二价取代或未取代的烷基或芳基，其可以形成按照结构单元S的环体系，L基团是经由氧或碳原子键接于磷原子的有机基团，或是卤素，PHalaR(3-a)(i)其中Hal是选自氯、溴和碘中的卤素，其中该卤素可以是相同或不同的，R是经由碳或氧原子键接于磷的有机基团，以及a＝2或3， 其中A具有对于结构单元S的定义，其特征在于在至少一种碱性离子交换树脂的存在下进行该反应。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于通过将通式i的磷化合物与通式T‘的有机化合物缩合来制备携带至少一个结构单元T的三价有机磷化合物 其中R1、R2、R3和R4各自独立地选自具有1-50个碳原子的单价取代和未取代的脂族、脂环族、芳族、杂芳族、混合脂族-脂环族、混合脂族-芳族、杂环、混合脂族-杂环烃基，H，F，Cl，Br，I，-CF3，-CH2(CF2)jCF3，其中j＝0-9，-OR9，-COR9，-CO2R9，-CO2M，-SR9，-SO2R9，-SOR9，-SO3R9，-SO3M，-SO2NR9R10，-NR9R10，-N＝CR9R10，其中R9和R10各自独立地选自H，具有1-25个碳原子的单价取代和未取代的脂族和芳族烃基，M是碱金属离子，形式上的半个碱土金属离子，铵离子或离子，或相邻的R1-R4基团一起形成稠合取代或未取代的芳族、杂芳族、脂族、混合芳族-脂族或混合杂芳族-脂族环体系；其中该取代的烃基可以具有选自下列之中的那些作为取代基-N(R5)2，-NHR5，-NH2，氟，氯，溴，碘，-OH，-CN，-C(O)-R5，-C(O)H或-C(O)O-R5，-CF3，-O-R5，-C(O)N-R5，-OC(O)-R5和/或-Si(R5)3，其中R5是优选具有1-20个碳原子的单价烃基，其中当存在多个烃基R5时，它们可以是相同或不同的，以及R1、R2、R3和R4基团可以是相同或不同的，L是经由氧或碳原子键接于磷原子的有机基团，或是卤素，PHalaR(3-a)(i)其中Hal是选自氯、溴和碘中的卤素，该卤素可以是相同或不同的，R是经由碳或氧原子键接于磷的有机基团，以及a＝2或3， 其中R1-R4基团各自如以上对于结构单元T所定义。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其中所制备的三价有机磷化合物是至少一种选自下式化合物中的化合物 其中X和Y是具有1-50个碳原子的取代或未取代的脂族、脂环族、脂族-脂环族，杂环、脂族-杂环、芳族-芳族或脂族-芳族烃基团，其中X和Y是相同或不同的，或以共价键相互连接在一起，其中Q是至少二价取代或未取代的脂族、脂环族、脂族-脂环族、杂环、脂族-杂环、芳族、芳族-芳族或脂族-芳族烃基，其中这些取代的烃基可以具有选自下列之中的那些作为取代基-N(R5)2，-NHR5，-NH2，氟，氯，溴，碘，-OH，-CN，-C(O)-R5，-C(O)H或-C(O)O-R5，-CF3，-O-R5，-C(O)N-R5，-OC(O)-R5和/或-Si(R5)3，其中R5是优选具有1-20个碳原子的单价烃基，其中当存在多个烃基R5时，它们可以是相同或不同的，其中R1-R4各自如对于结构单元T所定义。
4.根据权利要求1-3的至少一项所述的方法，其中所制备的三价有机磷化合物是化学式10或11的亚磷酸酯 其中R1、R2、R3和R4各自如对于结构单元T所定义，Q是具有1-50个碳原子的k-价取代或未取代的脂族、脂环族、混合脂族-脂环族、杂环、混合脂族-杂环、芳族、杂芳族、混合脂族-芳族烃基，其中Q的脂族结构部分可以含有氧、硫和/或氮，以及其中该取代的烃基可以具有选自下列之中的那些作为取代基-N(R5)2，-NHR5，-NH2，氟，氯，溴，碘，-OH，-CN，-C(O)-R5，-C(O)H或-C(O)O-R5，-CF3，-O-R5，-C(O)N-R5，-OC(O)-R5和/或-Si(R5)3，其中R5是优选具有1-20个碳原子的单价烃基，其中当存在多个烃基R5时，它们可以是相同或不同的，k是至少2，以及在键接于Q的各结构要素T中的R1、R2、R3和R4基团各自可以具有相同或不同的定义。
5.根据权利要求1-4的至少一项所述的方法，其特征在于所使用的化学式i的磷化合物是选自下式化合物中的至少一种化合物 其中W是有机基团。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所使用的化学式i的磷化合物是化学式1的化合物，其通过让化合物0与具有至少一个羟基的有机化合物W在碱性离子交换剂的存在下反应来制备。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所使用的具有至少一个羟基的化合物W是至少一种选自下列之中的取代或未取代的化合物甲醇，乙醇，正丙醇，异丙醇，1-丁醇，2-丁醇，叔丁醇，2-乙基己醇，异壬醇，异癸醇，异十三烷醇，苯酚，苯酚衍生物，1，4-二羟基苯，1，2-二羟基苯，1，8-二羟基萘，1，1‘-联萘基-2，2‘-二醇，2，2‘-联萘基-1，1‘-二醇，或具有一个或多个OH基团和一个或多个结构单元T的化合物，其中这些取代化合物可以具有选自伯、仲和叔烷基，脂环族基团，芳族基团，-N(R5)2，-NHR5，-NH2，氟，氯，溴，碘，-OH，-CN，-C(O)-R5，-C(O)H或-C(O)O-R5，-CF3，-O-R5，-C(O)N-R5，-OC(O)-R5和/或-Si(R5)3中的取代基，其中R5是优选具有1-20个碳原子的单价烃基，其中当存在多个烃基R5时，它们可以是相同或不同的。
8.根据权利要求5-7的至少一项所述的方法，其特征在于式1的化合物通过在所有情况下首先添加磷化合物与一种或多种碱性离子交换树脂和随后计量加入具有至少一个OH基团的化合物来制备。
9.根据权利要求3和4的至少一项所述的方法，其特征在于式19、20、21、10和11的非对称二磷化合物通过首先添加具有OH基团的化合物与一种或多种碱性离子交换树脂和随后计量加入一种或多种磷化合物来制备。
10.根据权利要求1-9的任一项所述的方法，其特征在于具有至少一个磷-卤素键的化合物与具有至少一个羟基的化合物的反应是一个反应步骤。
11.根据权利要求10所述的方法，其中当进行多个反应步骤时，它们可以连续或间歇进行。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于当进行多个反应步骤时，可以在各反应步骤中使用相同或不同的离子交换剂。
13.根据权利要求10-12的任一项所述的方法，其特征在于当进行多个反应步骤时，在各反应步骤中可以设定相同或不同的温度。
14.根据权利要求1-13的至少一项所述的方法，其特征在于该方法在一种或多种溶剂的存在下进行，所述溶剂选自苯，甲苯，二甲苯，戊烷，正己烷，正庚烷，环己烷，甲基环己烷，乙醚，二异丙基醚，甲基叔丁基醚，茴香醚，四氢呋喃，1，4-二烷，1，3-二氧戊环，乙酸乙酯，乙酸异丁酯，乙酸叔丁酯，碳酸乙烯酯，碳酸丙烯酯，碳酸1，2-亚丁基酯，丙酮，2-丁酮，3，3-二甲基-2-丁酮，苄腈，丙腈，乙腈，内酯，N-甲基吡咯烷酮，二甲基甲酰胺，二甲亚砜，N-烷基吗啉类，胺和四氢噻吩砜。
15.根据权利要求1-14的至少一项所述的方法，其特征在于该方法在基于携带N，N-二烷基胺基的苯乙烯-二乙烯基苯共聚物的聚合弱碱性离子交换树脂的存在下进行。
16.根据权利要求1-15的任一项所述的方法，其特征在于离子交换剂以具有10μm到2mm的平均粒度的颗粒的形式或以固定包装的形式使用。
17.根据权利要求1-16的任一项所述的方法，其特征在于离子交换剂在用于根据本发明的方法之前进行干燥。
18.根据权利要求1-17的任一项所述的方法，其特征在于该方法在质子转移剂的存在下进行。
全文摘要
本发明涉及制备有机酰基亚磷酸酯、有机酰基亚膦酸酯和有机酰基次亚膦酸酯的方法，该方法包括将三卤化磷或卤化有机磷与携带羟基的有机化合物在聚合物碱性离子交换树脂的存在下缩合。本发明的方法使得可以容易地制备三价有机磷化合物，例如能够用作加氢甲酰化中的催化剂的铑配合物中的配体。
文档编号C07F9/6574GK1898256SQ200480038836
公开日2007年1月17日 申请日期2004年10月27日 优先权日2003年12月23日
发明者D·奥尔特曼, K·-D·维泽, O·莫勒, D·弗里达 申请人:奥克森诺奥勒芬化学股份有限公司