一种氨基-三(二甲氨基)氯化磷的制备方法与流程

文档序号:19416210发布日期:2019-12-14 00:56阅读:1996来源:国知局

本发明属于精细化工领域,具体涉及一种氨基-三(二甲氨基)氯化磷的制备方法。



背景技术:

氨基-三(二甲氨基)氯化磷是磷腈化合物、磷腈鎓盐化合物合成中间体的极为重要的、且有用的化合物。

reinhardschwesinger在1996年报道了以二氯甲烷为溶剂,在-30℃以下的低温下,在剧烈搅拌的条件下,向1mol五氯化磷的二氯甲烷溶液中加入6.6mol二甲胺,然后升温至20℃反应1h。再冷却至-20℃以下的低温,用氨气使其饱和,再缓慢升温至20℃,反应6h,制造氨基-三(二甲氨基)氯化磷的方法(liebigsann,1996,1067),但是该方法,需要低温进行反应,这在工业上是十分不利的,不利于工业化生产。此外,专利ep0791600报道了一种使五氯化磷与3当量的二取代胺(hnr2)反应,再与1当量的氨反应后,然后用碱处理,来合成2,2,2-三(二取代氨基)-2λ5-磷腈的方法。然而,该法中没有记载作为中间体的氨基三(二甲基氨基)氯化磷的具体制造方法。氨基三(二甲基氨基)氯化磷的制造方法还包括,nachrchem.h.lab1990,38(10):1216及liebigsann.1996,1066记载的方法,它是使六甲基磷酸三酰胺与光气反应来制造三(二甲基氨基)正磷二氯化物,然后再与氨反应来制造氨基三(二甲基氨基)正磷氯化物。但是该法中所用的光气属于极其危险的化合物,必须制定严格的确保安全性和环境的策略。上述制备方法中在与二甲胺反应完成后没有经过分离,除去大部分的副产物二甲胺盐酸盐,从而会造成在下步反应后使用过量的氨气,以及需要加入更多的溶剂来保持整个反应体系的流动性。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种一种氨基-三(二甲氨基)氯化磷的制备方法。

本发明是通过如下技术方案来实现上述目的的。

本发明所提供的一种氨基-三(二甲氨基)氯化磷制备方法,该方法包括:将五氯化磷溶解在非质子有机溶剂中,与二甲胺进行反应,通过固-液分离,除去大部分副产物,再与氨气进行反应,通过固-液分离除去副产物氯化铵,经减压蒸馏除去溶剂,得氨基-三(二甲氨基)氯化磷。

所述五氯化磷与二甲胺的物质的量的比为1:6~1:6.2,五氯化磷与氨气的物质量的比为1:3~1:5。

所述两步反应均在25℃-45℃下进行反应。

所述二甲胺和氨气是以气体形式加入,通过质量流量计积算体积。

所述二甲胺的通气速度在0.1l/min~0.5l/min,氨气的通气速度在0.1l/min~0.6l/min。

所述非质子溶剂为三氯甲烷、四氢呋喃的一种或混合溶剂。

所述对于固-液分离方式没有特别限制,可采用常规方法进行,如过滤、抽滤、离心等方式。

本发明的有效益果和特点:

(1)本发明在五氯化磷与二甲胺反应后出去大部分副产物,在后续与氨气反应更加充分,提高了氨基-三(二甲氨基)氯化磷的得纯度及收率;

(2)本发明在五氯化磷与二甲胺反应后出去大部分副产物,可以减少下步氨气的加入量,并且还可以得到副产二甲胺盐酸盐,环保并增加利润;

(3)本发明的未使用低沸点及高沸点溶剂,减少能耗,利于工业化生产。

具体实施方式

为了更好的理解本发明,下面结合实施例进一步阐明发明的内容,但本发明的内容不仅限于下面的实施例。

实施例1

向装有搅拌桨、温度计、冷凝管、干燥管的干燥的250ml四口烧瓶中加入20.8g(0.100mol)五氯化磷,再加入100g经用3a分子筛脱水后的三氯甲烷(用卡尔-费休水分测定法测定的水分含量为15ppmw),氮气置换。在搅拌过程中以0.1l/min流量连续通入气态二甲胺13.44l,通完后,在30℃下继续反应2h。过滤,除去部分生成副产物二甲胺盐酸盐,然后向溶液中以0.1l/min的流量连续通入氨气6.72l,通完后,在40℃下继续反应5h。过滤,除去生成副产物氯化铵,将滤液蒸除溶剂,得白色固体20.95g,收率95.44%。以铬酸钾做为指示剂,用硝酸银滴定白色固体,测得氯离子含量为4.59mmol/g,其值要高于氨基-三(二甲氨基)氯化磷氯离子的理论值(4.56mmol/g),主要是由于该白色固体中含有少量为反应的二甲胺盐酸盐,根据氯离子含量以及总质量,计算氨基-三(二甲氨基)氯化磷的实际含量为20.87g,纯度为99.61%。

实施例2

向装有搅拌桨、温度计、冷凝管、干燥管的干燥的250ml四口烧瓶中加入20.8g(0.100mol)五氯化磷,再加入100g经用3a分子筛脱水后的三氯甲烷(用卡尔-费休水分测定法测定的水分含量为15ppmw),氮气置换。在搅拌过程中以0.1l/min流量连续通入气态二甲胺13.664l,通完后,在25℃下继续反应2h。过滤,除去部分生成副产物二甲胺盐酸盐,然后向溶液中以0.2l/min的流量连续通入氨气11.2l,通完后,在40℃下继续反应5h。过滤,除去生成副产物氯化铵,将滤液蒸除溶剂,得白色固体20.47g,收率93.26%。以铬酸钾做为指示剂,用硝酸银滴定白色固体,测得氯离子含量为4.64mmol/g,其值要高于氨基-三(二甲氨基)氯化磷氯离子的理论值(4.56mmol/g),主要是由于该白色固体中含有少量为反应的二甲胺盐酸盐,根据氯离子含量以及总质量,计算氨基-三(二甲氨基)氯化磷的实际含量为20.26g,纯度为98.97%。

实施例3

向装有搅拌桨、温度计、冷凝管、干燥管的干燥的250ml四口烧瓶中加入20.8g(0.100mol)五氯化磷,再加入100g经用3a分子筛脱水后的四氢呋喃(用卡尔-费休水分测定法测定的水分含量为13ppmw),氮气置换。在搅拌过程中以0.3l/min流量连续通入气态二甲胺13.44l,通完后,在30℃下继续反应2h。过滤,除去部分生成副产物二甲胺盐酸盐,然后向溶液中以0.4l/min的流量连续通入氨气11.2l,通完后,在40℃下继续反应5h。过滤,除去生成副产物氯化铵,将滤液蒸除溶剂,得白色固体20.51g,收率93.44%。以铬酸钾做为指示剂,用硝酸银滴定白色固体,测得氯离子含量为4.68mmol/g,其值要高于氨基-三(二甲氨基)氯化磷氯离子的理论值(4.56mmol/g),主要是由于该白色固体中含有少量为反应的二甲胺盐酸盐,根据氯离子含量以及总质量,计算氨基-三(二甲氨基)氯化磷的实际含量为20.19g,纯度为98.44%。

实施例4

向装有搅拌桨、温度计、冷凝管、干燥管的干燥的250ml四口烧瓶中加入20.8g(0.100mol)五氯化磷,再加入100g经用3a分子筛脱水后的三氯甲烷(用卡尔-费休水分测定法测定的水分含量为15ppmw),氮气置换。在搅拌过程中以0.5l/min流量连续通入气态二甲胺13.888l,通完后,在30℃下继续反应2h。过滤,除去部分生成副产物二甲胺盐酸盐,然后向溶液中以0.4l/min的流量连续通入氨气6.72l,通完后,在40℃下继续反应5h。过滤,除去生成副产物氯化铵,将滤液蒸除溶剂,得白色固体20.47g,收率93.26%。以铬酸钾做为指示剂,用硝酸银滴定白色固体,测得氯离子含量为4.65mmol/g,其值要高于氨基-三(二甲氨基)氯化磷氯离子的理论值(4.56mmol/g),主要是由于该白色固体中含有少量为反应的二甲胺盐酸盐,根据氯离子含量以及总质量,计算氨基-三(二甲氨基)氯化磷的实际含量为20.23g,纯度为98.83%。

实施例5

向装有搅拌桨、温度计、冷凝管、干燥管的干燥的250ml四口烧瓶中加入20.8g(0.100mol)五氯化磷,再加入100g经用3a分子筛脱水后的四氢呋喃(用卡尔-费休水分测定法测定的水分含量为13ppmw),氮气置换。在搅拌过程中以0.3l/min流量连续通入气态二甲胺13.552l,通完后,在30℃下继续反应2h。过滤,除去部分生成副产物二甲胺盐酸盐,然后向溶液中以0.6l/min的流量连续通入氨气11.2l,通完后,在40℃下继续反应5h。过滤,除去生成副产物氯化铵,将滤液蒸除溶剂,得得白色固体20.88g,收率95.13%。以铬酸钾做为指示剂,用硝酸银滴定白色固体,测得氯离子含量为4.6mmol/g,其值要高于氨基-三(二甲氨基)氯化磷氯离子的理论值(4.56mmol/g),主要是由于该白色固体中含有少量为反应的二甲胺盐酸盐,根据氯离子含量以及总质量,计算氨基-三(二甲氨基)氯化磷的实际含量为20.77g,纯度为99.48%。

实施例6

向装有搅拌桨、温度计、冷凝管、干燥管的干燥的250ml四口烧瓶中加入20.8g(0.100mol)五氯化磷,再加入100g经用3a分子筛脱水后的四氢呋喃、和三氯甲烷的混合溶剂(用卡尔-费休水分测定法测定的水分含量为13ppmw),氮气置换。在搅拌过程中以0.3l/min流量连续通入气态二甲胺13.888l,通完后,在30℃下继续反应2h。过滤,除去部分生成副产物二甲胺盐酸盐,然后向溶液中以0.6l/min的流量连续通入氨气11.2l,通完后,在40℃下继续反应5h。过滤,除去生成副产物氯化铵,将滤液蒸除溶剂,得得白色固体20.98g,收率96.24%。以铬酸钾做为指示剂,用硝酸银滴定白色固体,测得氯离子含量为4.59mmol/g,其值要高于氨基-三(二甲氨基)氯化磷氯离子的理论值(4.56mmol/g),主要是由于该白色固体中含有少量为反应的二甲胺盐酸盐,根据氯离子含量以及总质量,计算氨基-三(二甲氨基)氯化磷的实际含量为20.90g,纯度为99.61%。

实施例7

向装有搅拌桨、温度计、冷凝管、干燥管的干燥的250ml四口烧瓶中加入20.8g(0.100mol)五氯化磷,再加入100g经用3a分子筛脱水后的四氢呋喃(用卡尔-费休水分测定法测定的水分含量为13ppmw),氮气置换。在搅拌过程中以0.3l/min流量连续通入气态二甲胺13.664l,通完后,在30℃下继续反应2h。过滤,除去部分生成副产物二甲胺盐酸盐,然后向溶液中以0.6l/min的流量连续通入氨气11.2l,通完后,在40℃下继续反应5h。过滤,除去生成副产物氯化铵,将滤液蒸除溶剂,得得白色固体20.88g,收率95.13%。以铬酸钾做为指示剂,用硝酸银滴定白色固体,测得氯离子含量为4.63mmol/g,其值要高于氨基-三(二甲氨基)氯化磷氯离子的理论值(4.56mmol/g),主要是由于该白色固体中含有少量为反应的二甲胺盐酸盐,根据氯离子含量以及总质量,计算氨基-三(二甲氨基)氯化磷的实际含量为20.69g,纯度为99.09%。

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