173517. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ß-halogénalkilfoszfátok és dialkil-foszfátok kopolikondenzációs termékeinek előállítására
3 173517 4 termékeinél nagyobb foszfortartalommal rendelkeznek. Ezek a vegyidet ek igen előnyösen alkalmazhatók uretán-habok, poliészterek és egyéb gyúlékony polimerek lángmentesítésére. A kopolikondenzációs termékeket a találmány szerint úgy állítjuk elő, hogy a kiindulási anyagokat alkálikarbonát jelenlétében körülbelül 110—250 C*-on, előnyösen .120-230 C*-on reagáltatjuk egymással. A termékeket a legtöbb esetben átlátszó folyadékok formájában kapjuk, amelyek a legkülönfélébb lángmentesítési célokra alkalmazhatók. A találmány szerinti eljárásban legalább egy 2—4 szénatomos 0-halogénalkíl-cso portot - célszerűen 2-halogénetil-csoportot — hordozó 0-halogénalkil-foszfátokat használhatunk fel. Nagy reakciókészségük miatt előnyösen trisz-halogénalkil-foszfátokat, célszerűen trisz-(2-klór- vagy bróm-etil)■foszfátokat használunk fel. A legelőnyösebb reagensnek a trisz-(2-klór-etil)-foszfát bizonyult, azonban a trisz-(0-klór-izopropil)-foszfát, a trisz-(^’-diklór-izopropil)-foszfát és a trisz-a2,3-dibróm-n-propil)-foszfát alkalmazásával is jó eredményeket érhetünk el. Ha mono-(/3-halogénalkil)-foszfátokat vagy bisz-$-halogén-alkil)-foszfát-észtereket használunk fel, e vegyületek további észter-csoportja(i) olyan szerves csoportok lehetnek, melyek nem zavarják a polikondenzációs reakciót. A további észter-csoportok közül példaként a következőket említjük meg: 1—20 szénatomos alkil-csoportok, előnyösen 1—4 szénatomos alkil-csoportok, aril-csoportok, például fenil-csoport, a reakciót nem zavaró csoportokkal szubsztituált alkil-csoportok, például alkoxialkil-, hidroxialkil- vagy cianoalkil-csoportok (így metoxietil-, hidroxipropil- és hasonló csoportok), aralkil-csoportok, például benzil- és a-metü-benzil-csoport, szubsztituált aril-csoportok, például tolil-, xilenil-, izopropil-fenil-, terciutil-fenil- és klórfenil-csoport és hasonló csoportok. Dialkilfoszfonát reagensként (I) általános képletű vegyületeket használhatunk fel — ahol R jelentése 1—4 szénatomos alkil-cső port, és R’ jelentése 1—4 szénatomos alkil-csoport. Az (I) általános képletű dialkil-foszfonátok legelőnyösebb képviselője a dimetil-metil-foszfonát. A találmány szerinti eljárásban az (I) általános képletű dialkil-foszfonátok elegyeit is felhasználhatjuk. A kopolikondenzációs reakciót alkálikarbonát jelenlétében hajtjuk végre. Alkálikarbonátként előnyösen nátriumkarbonátot és káliumkarbonátot alkalmazunk. Az alkálikarbonátot a reakcióelegy súlyára vonatkoztatva néhány milliomodr észtől (például 50 milliomodrésztől) 10 súly%-ig terjedő mennyiségben használhatjuk fel, a katalizátor mennyisége előnyösen 0,01-5 súly% lehet. A kiindulási anyagokat megfelelő mólarányban tartalmazó, aikálikarbonát-tartalmú reakcióelegyet körülbelül 110—250 C*-ra, előnyösen 120-230 C*-ra melegítjük. A reakció során a dialkil-foszfonátok egyik alkil-csoportja a /3-halogénalkil-foszfátok egyik halogénatomjával alkilhalogenidet képez és lehasad, ugyanekkor pedig a foszfonát- és a foszfát-vegyület között alkilén-kötés alakul ki. így például, 0-halogén-etil-foszfát felhasználása esetén elméletben az (M) reakcióvázlaton bemutatott folyamat megy végbe — ahol a képletekben R és R’ jelentése a fenti, X halogénatomot jelent, és R” és R’” a 0-halogénalkil-foszfát további észter-csoportjait jelenti. Az (M) reakcióvázlaton bemutatott folyamat akkor megy végbe, ha R” és R’” egyike sem jelent 0-halogénalídl-csoportot. Ebben az esetben két foszfor-atomot tartalmazó termék képződik, és a kondenzáció még akkor sem folytatódik, ha a reakcióelegy fölöslegben tartalmaz reagálatlan dialkil-foszfonátot és a reakciókörülmények egyébként kedveznének a kondenzációnak. Abban az esetben azonban, ha a foszfát-reagens további j3-halogénalkil-csőportokat is tartalmaz, azaz ha bisz-(0-halogén-alkil)-foszfátokból vagy t.mz-(0-halogén-alkil)-foszfátokból indulunk ki, a kondenzáció folytatódik. A következőkben példaként ilyen típusú kondenzációs reakciót mutatunk be. Megjegyezzük, hogy a bemutatott reakcióvázlatok idealizált reakciókat írnak le. Ha a foszfát-reagens egynél több reakcióképes csoportot tartalmaz, azaz ha bisz-(/3-halogén-alkil)- vagy trisz-(j3-halogén-alkil)-foszfátokból indulunk ki, a foszfát vegyidet egy része polikondenzálódhat, míg másik része változatlan marad, vagy a sztöchiometrikusnál alacsonyabb kondenzációs fokú termékek képződhetnek. Hangsúlyozzuk tehát, hogy a reakció során minden esetben többkomponensű termék-elegy képződik, és amennyiben az egyenletekben végtermékként egyetlen vegyületet tüntettünk fel, ez a vegyidet a főtermék, amely rendszerint kismennyiségű nagyobb vagy kisebb kondenzációs fokú termékekkel együtt fordul elő. Az (A) reakcióvázlat 2 mól trisz-(/3-klór-etil)■foszfát és 1 mól dimetil-metil-foszfonát reakcióját írja le. A (B) reakcióvázlat ekvimoláris mennyiségű trisz-03-klór-etü)-foszfát és dimetil-metü-foszfonát reakcióját mutatja be. A (C) reakcióvázlat 1 mól trisz-((3-klór-etil)-foszfát és 2 mól dimetü-metil-foszfonát reakcióját szemlélteti. A (D) reakció vázlat 1 mól trisz-(0-klór-etil)-foszfát és 3 mól dimetil-metil-foszfonát reakcióját úja le. Megjegyezzük, hogy a íovábbreagáltatás termékekén feltüntetett polikondenzátum a termék átlagos összetételét tükrözi. A termék valójában a megadott képletű kondenzátum és rokonszerkezetű, egymástól a kondenzációfokban eltérő foszfát-foszfonátok elegye. Az (E) reakcióvázlaton 1 mól trisz-(/3-klór-etil)-foszfát és 3 mólnál nagyobb mennyiségű dimetíl-metil-foszfonát reakcióját szemléltetjük. Az (F) reakcióvádat 1 mól trisz-(/3-klór-izopropil)-foszfát és 2 mól dimetil-metil-foszfonát reakcióját mutatja be. A (G) reakció vázlat 1 mól trisz-(0-klór-etü)-foszfát és 2 mól dietil-etil-foszfonát reakcióját úja le. A (H) reakcióvázlat ekvimoláris mennyiségű trisz-(2,3-dibróm-n-propil)-foszfát és dimetO-metil-foszfonát reakcióját szemlélteti. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
