162611. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ditiofoszforsav-észterek előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1970. IV. 24. (MA-2093) Közzététel napja: 1972. X. 28. Megjelent: 1974. XI. 30. 162611 Nanuatközi outéiyozát: C 07 d 105/04 F«)Uláló<M: Bencze Péter oki. vegyészmérnök 40%, dr. Csikós Rezső oki. vegyészmérnök, 15%, Kampós Klára oki. vegyészmérnök 15%; Veszprém, Pallay István oki. vegyészmérnök, 15%, dr. Vájta László oki. vegyészmérnök 15%, Budapest. Tulajdonos: Magyar Ásványolaj és Földgáz Kísérleti Intézet, Veszprém. Eljárás ditiofoszforsav—észterek előállítására 1 A találmány tárgya eljárás ditiofoszforsavészterek előállítására mozgékony hidrogént tartalmazó vegyületek és foszforpentaszulfid reagáltatásával. Ismeretes, hogy kenőolaj adalékok, növényvédó'szerek, flotálószerek stb. céljaira használt ditiofoszforsavtartalmú 5 vegyületek ditiofoszforsav-észtereit mozgékony hidrogént tartalmazó vegyületek és foszforpentaszulfid reagáltatásával állítják elő. A nagyobb molekulasúlyú, valamint gyűrűs szénhidrogént tartalmazó vegyületek foszforpentaszulfiddal azonban csak igen magas, iparilag nehezen megvalósítható 10 150 °C feletti hőmérsékleten reagálnak megfelelő sebességgel. A magas hőmérséklet és viszonylag hosszú reakcióidő következtében mellékreakciók is lejátszódnak és nem kívánatos melléktermékek keletkeznek. Kísérleteink során arra a megállapításra jutottunk, hogy 15 ha a reakciót katalitikus mennyiségű elektrondonor jelenlétében folytatjuk le, a foszforpentaszulfiddal való reakció sebessége sokszorosára nő, és rövidebb idő alatt, az eddigieknél alacsonyabb, iparilag könnyen megvalósítható hőmérsékleten, gyakorlatilag melléktermékek keletkezése 20 nélkül játszódik le. Az általunk felismert elektrondonorként ható katalizátorok használata vizsgálataink szerint valamennyi mozgékony hidrogént tartalmazó vegyület (alkohol, fenol, alkilfenol, merkaptán, tiofenol, alkiltiofenil, primeramin és szekunderamin) és foszfor-pentaszulfid közötti 25 reakció sebességét gyorsítja, de közöttük is elsősorban a fenolokét, ill. alkilfenolokét, amint azt a kezdeti reakciósebességi állandókból megállapíthattuk, így az alábbi általános képlettel leírható reakció játszódik le: katalizátor 4R -X- H*P2S S 2(RX)1 PSSH*H 2 S ahol R bármilyen alkil-, aril, alkilaril, vagy arilalkil gyök, X pedig oxigén, kénatom, NH vagy N-R csoport lehet. Ismeretes, hogy 4 mól fenol 1 mól foszforpentaszulfiddal 2 mól ditiofoszforsav O,0'-difenilésztert ad 1, mól kénhidrogén felszabadulása közben az alábbi reakcióegyenlet szerint: 4C30H*P2 S S . 30 0)2 PSSH + H 2 S 35 MólsúLyok: 4,94 222 2.282 34 g. azaz 22,4 1 A reakció időbeli előrehaladásának mértéke, azaz a reakció sebessége a fejlődő kénhidrogén térfogatának mérése, útján bármely időpillanatban megállapítható. Az átlagos reakciósebességre a kénhidrogén-fejlődés megszűnése, vagy a szilárd foszforpentaszulfid szemcsék oldódás és kémiai átalakulás útján történő eltűnése alapján következtethetünk. A reakciósebességre jellemző továbbá az adiabatikus körülmények között kivitelezett reakciónál a reakcióelegy hőfokemelkedésének mértéke is. Ha például a mozgékony hidrogénhez kapcsolódó atom, pL fenol esetében az oxigén, elektronsűrűségét katalitikus mennyiségű elektrondonor, előnyösen káliumhidroxid adagolásával növeljük, a reakciósebesség lényegesen megnövekszik és a reakcióidő csökken. A találmány tárgya tehát eljárás ditiofoszforsavtartalmú vegyületek ditiofoszforsav-észtereinek előállítására mozgékony hidrogént tartalmazó vegyületek és foszforpentaszulfid reagáltatásával és lényege, hogy a reakciót katalitikus mennyiségű elektrondonorként szereplő fém, célszerűen alkáli fém, vagy kation, célszerűen egyértékű kationtartalmú vegyület adagolása melett legfeljebb 150*C hőmérsékleten hajtjuk végre. A találmány további jellemzője szerint katalitikus mennyiségű vegyületként a mozgékony hidrogént tartalmazó vegyületekre vonatkoztatott 0,1-10 mól% mennyiségű fém vagy kation tartalmú vegyületet használunk, mimellett 162611
