188490. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szulfonált aril-foszfinok előállítására
1 ] 88 4‘)0 2 Találmányunk tárgya eljárás tiszta s/.ullöiuílt l'eiiil•foszfinok előállítására. A szulfonált fenil-foszfinok előállítása ismert eljárás. Így pl. a nv(szuIfo-feni!)-difenil-foszfin nátrium-sóját oly módon állítják elő, hogy Irifenil-foszfint ólaimmal reagáltatnak. a reakcióelegyet vízfürdőn melegítik, a kapott reakció terméket vízzel hígítják és nátrium-hidroxiddal semlegesítik. Az elegybői a kívánt vegyüld kristályosán kiválik (J. Chem. Soc. 1958, 281. és 282. oldal). A di-(ni-szulfo-feni!)-fenil-foszfin és tri-(m-s/nlfo-fenil)-foszfin nátrium-sóit hasonló eljárásokkal készítik. Kiindulási anyagként mindkét esetben trifcnil-fos/fint alkalmaznak. amelyet óleummal 18°C és 40°C közötti hőmérsékleten, 15—63 órán át reagáltatnak. A reakeióterméket vízzel hígítják és nátrium-hidroxiddal semlegesítik, miközben arra ügyelnek, hogy a nátriuni-hidroxid hozzáadása közben az elegy hőmérséklete 20°C alatt maradjon (2 627 354 sz. Német Szövetségi Köztársaság-beli szabadalmi leírás). A nátrium-sók kationcserélő gyantával való kezelésével a szabad savak állíthatók elő, amelyek különböző bázisokkal történő reagáltatással más sókká alakíthatók. A fenti módszerrel pl. a tri-(szulfo-fenil)-foszfin bárium- és tetraetíi-ammóniunvsója állítható elő (2 627 354. sz. Német Szövetségi Köztársaság-belí szabadalmi leírás) A szulfonált aril-foszfinok ismert előállítási eljárásainak hátránya, hogy számos melléktermék képződik - különösen az aril-foszfinok, aril-foszfin-oxidok és aril-foszfin-szulfidok különböző szulfonálási fokú reakciótermékei. A tiszta vegyületek csak költséges és veszteségeket okozó tisztítási műveletekkel állíthatók elő. A szulfonált aril-foszfinokat többek között katalizator-rendszerek komponenseként alkalmazzák, E célra és más felhasználási területeken is egységes szulfonált termékekre van szükség, amelyek további szennyezésektől mentesek, azaz az előállításnál keletkező melléktermékeket (pl. szulfonált aril-foszfin-oxidokat és aril-fos/fin-szulfidokat) vagy az előállítási eljárás során a reakcióelegybe kerülő szennyezéseket (pl. klorid- és vas-ionokat) nem tartalmaznak. Találmányunk célkitűzése az ismert eljárások fenti hátrányait kiküszöbölő eljárás kidolgozása szulfonált aril-foszfinok előállítására, amelynek segítségével egyszerű módon, veszteségekkel járó költséges eljárás-lépések beiktatása nélkül, tiszta termékek állíthatók elő. Találmányunk szerint a fenti célkitűzést oly módon érjük el, hogy egyszeresen, kétszeresen vagy háromszorosan szulfonált fenil-foszfinokat trifenil-foszfinoknak okúmmal, 0—40°C-on történő szulfonálásával és a szulfonálási reakcióelegy vízzel történő hígításával állítunk elő. A találmányunk tárgyát képező eljárást az jellemzi, hogy a vizes oldatot valamely vízoldhatatlan amiinak vízoldhatatlan szerves oldószerrel képzett oldatával extraháljuk — egy mólekvivalens szulfonsavra vonatkoztatva 0,5—1,5 mól amint alkalmazunk - a szerves fázist elválasztjuk, szervetlen bázis vizes oldatával inert atmoszférában elegyítjük, majd a vizes fázist elválasztjuk és a sizes fázisból a szulfonált fenil-foszfint izoláljuk. A találmányunk szerinti eljárás segítségével a szulfonált fenil-foszfinok sóit nem csupán az előállítási eljárásnál a reakciótermékbe kerülő szennyezésektől szabadítjuk meg. hanem a melléktermékeket is eltávolítjuk, továbbá a különböző szulfonálási fokú fenil-fos/tu okát feldúsítjuk és végül egymástól elválasztjuk. Aromás szulfonsavak vízoldható sóinak elválasztására szolgaló eljárás az A 00 41 134 sz. európai szabadalmi bejelentésben került ismertetésre. Az eljárás során a vízzel hígított szulfonálási eiegyet a szulfonsavva! ekvivalens mennyiségű, a szulfonsavval lipofil sót képező vízoldhatatlan atninnal kezelik. A keletkező két fázist elválasztják és az ammónium-sót tartalmazó fázist azon vízoldható bázis sztöchiometrikus mennyiségével kezelik, amelynek szulfonsavas sóját elő kívánják állítani. A szulfonsavas só keletkező vizes oldatából izolálható. Az eljárás alkalmazhatóságának feltétele, hogy az ammónium-só a vizes kénsav forráspontjánál alacsonyabb hőmérsékleten folyékony legyen. A fenti eljárásnál ezen kívül a kezelendő szulfonátokban nincsenek jelen olyan, a foszfin-oxidokhoz. illetve foszfin-szulfidokhoz hasonló melléktermékek. amelyek a kívánt vegyietekhez nagyon hasonló szerkezetűek, azoktól alig eltérő fizikai jellemzőkkel rendelkeznek és hasonló viselkedést mutatnak. Ezzel szemben a találmányunk szerinti eljárásnál a jelenlevő foszfin-oxidokat. illetve foszfin-szulfidokat teljesen el kell távolítani. A találmányunk szerinti eljárás egyszeresen, kétszeresen vagy háromszorosan helyettesített fenil-foszfinok és keverékeik előállítására egyaránt alkalmas és különösen előnyösen alkalmazható adott esetben alkilcsoportokat hordozó fenil- vagy naftilcsoportokat tartalmazó foszfátok esetében. A találmányunk szerinti eljárást a következőképpen végezzük el: A szulfonálóelegyet 0°C és 90°C közötti hőmérsékleten - előnyösen 20-40°C-on - annyi vízzel elegyítjük. hogy a jelenlevő kénsav 0,5—50 tömeg 9c-ra. - előnyösen 25-35 tömeg 7c-ra — lúguljon. A felhígított oldathoz hozzáadjuk a vízoldhatatlan aminnak vízoldhatatlan szenes oldószerrel kezelt oldatát. Az amin-oldat koncentrációja 0.5-35 tömeg 7c, előnyösen 10-30 tömeg különösen előnyösen 15-25 tömeg %. Egy mól ekvivalens szulfonsavra vonatkoztatva 0,5-1,5 mól - előnyösen 0,8-1,2 mól — amint alkalmazunk. Az amin-tolösleg biztosítja, hogy az eljárásnál a kitermelés-veszteség csekély legyen. Az amint a fenti értékeknél nagyobb fölöslegben is alkalmazhatjuk, ez azonban már nem jár az elválasztási, illetve tisztítási műveletek javulásává! vagy a kitermelés emelkedésével. Intenzív keverés után két fázis alakul ki. A nagyobb fajsúlyú vizes fázis tartalmazza a savat, míg a szulfát-szegény szerves fázis a szulfonsavnak a szerves oldószerben oldott amin-sóját (só-fázis). A só-fázist elválasztjuk. A só-fázist azon bázis vizes oldatával reagáltatjuk, amelynek szulfonsavas sóját elő kívánjuk állítani. A bázist az oldott antin-sóval ekvivalens mennyiségben alkalmazzuk. A fölös mennyiségű bázis a végterméket szenynyezi. A vízoldhatatlan amin-só visszanyerése mellett a kívánt szulfonsavas só vizes oldatát kapjuk. Az amin újra felhasználható. A találmányunk szerinti eljárást szakaszosan vagy folyamatosan végezhetjük el. Az eljárásnál az anyagszétválasztásoknál szokásos berendezéseket — pl. ellenáramú extrakciós berendezést - alkalmazhatunk. A vízben oldott bázist nem csak egyszerre adhatjuk a szerves közegben oldott amin-sóhoz, hanem a találmányunk tárgyát képező eljárás előnyös foganatosítási módja szerint részletekben adhatjuk hozzá. Ezt a módszer: különösen olyan esetekben alkalmazhatjuk előnyösen. amikor különböző szulfonálási fokú termékeket tartalmazó szulfonált keverék szétválasztása a cél. Az újra-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
