三-1-(2-甲基氮丙啶)氧化膦的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種三-1-(2-甲基氮丙啶)氧化膦偶聯(lián)劑的制備方法，合成步驟為氫氧化鈉、酸式硫酸-β-氨基異丙酯，在80～160℃的溫度下反應生成甲基氮丙啶水溶液，將生成的甲基氮丙啶水溶液中加入堿性物，分離出濃度較高的甲基氮丙啶水溶液，重復此過程，可得到濃度≥96％的甲基氮丙啶，生成的甲基氮丙啶與三氯氧磷在-20℃～30℃反應生成目標產物，純度≥92％。按照三氯氧磷計算收率大于90％。本發(fā)明的合成方法避免了水與原材料三氯氧磷會發(fā)生副反應影響產物的轉化率，同時避免了產物三-1-(2-甲基氮丙啶)氧化膦稍溶于水對于產物的析出和后處理的不利影響。反應過程易于控制，產品收率高。
【專利說明】三-1-(2-甲基氮丙啶）氧化麟的制備方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種偶聯(lián)劑三-1-(2-甲基氮丙啶）氧化膦的制備方法，屬于化工技術 領域。

【背景技術】
[0002] 三-1-(2-甲基氮丙啶）氧化膦化學性質活潑，可用作塑料、橡膠及造紙業(yè)中高分 子化合物的偶聯(lián)劑，也可以用作固體推進劑中的鍵合劑，是應用最早的固體推進劑用鍵合 劑之一。
[0003] 目前合成三-1-(2-甲基氮丙啶）氧化膦的主要方法是通過三氯氧磷和2-甲基氮 丙啶反應合成，其中2-甲基氮丙啶一般為10?30%濃度的水溶液，這種合成方法的主要問 題是水與原材料三氯氧磷會發(fā)生副反應影響產物的轉化率，同時產物三-1-(2-甲基氮丙 啶）氧化膦稍溶于水，對于產物的析出和后處理不利。


【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種三-1-(2-甲基氮丙啶）氧化膦的制備方法， 以解決現(xiàn)有合成方法反應過程不易于控制，產品收率不高的問題。
[0005] 為了解決存在的技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為：三-M2-甲基氮丙啶）氧 化膦制備方法，包括以下步驟：
[0006] (1)在反應器中依次加入摩爾比為5?20 : 1?4 : 1的水、氫氧化鈉、酸式硫 酸-β -氨基異丙酯，持續(xù)攪拌，在80?160°C的溫度下反應0. 5?10小時，反應結束后在 100?170°C的溫度下蒸餾生成甲基氮丙啶水溶液；
[0007] (2)將生成的甲基氮丙啶水溶液中加入堿性物，充分攪拌，分離出濃度較高的甲基 氮丙啶水溶液，重復此過程，得到濃度多96%的甲基氮丙啶；
[0008] (3)在惰性氣體保護下，向裝有有機溶劑的反應器中加入步驟⑵制得的甲基氮 丙啶，有機溶劑與甲基氮丙啶的質量比為2?4 : 1;然后，攪拌下依次加入干燥劑、堿性 物，且干燥劑與下步加入的三氯氧磷的摩爾比為0?4 : 1，堿性物與下步加入的三氯氧磷 的摩爾比為0. 5?5 : 1 ;
[0009] (4)將三氯氧磷與有機溶劑以質量比為I : 0?3的比例混合成三氯氧磷的有機 溶劑溶液，在_20°C?30°C溫度下，將三氯氧磷的有機溶劑溶液滴加到步驟（3)的反應器中 進行反應，滴加的三氯氧磷與酸式硫酸-β-氨基異丙酯的摩爾比為1 : 3?14,滴加時間 為10?120分鐘，滴加后反應時間為0?8小時；
[0010] (5)將步驟（4)中的產物進行常壓蒸餾或減壓蒸餾（根據(jù)所用溶劑的沸點不同采 用不同的方法和蒸餾溫度），脫去有機溶劑；
[0011] (6)將步驟（5)中的餾余物即三-1-(2-甲基氮丙啶）氧化膦的粗產物，按照該物 質的沸點進行真空蒸餾，得到的餾出物即為目標產物三-1-(2-甲基氮丙啶）氧化膦，純度 彡 92%〇
[0012] 按照三氯氧磷計算收率大于90%。
[0013] 上述制備步驟（2)中的堿性物可以是無水碳酸鈉、無水碳酸鉀、無水氧化鈣、氫氧 化鈉、氫氧化鉀的一種或多種的組合。優(yōu)選氫氧化鈉或氫氧化鉀；且每次加入的堿性物按照 OH-計算與酸式硫酸-β-氨基異丙酯的摩爾比為（0.2?2) :1 ;重復過程次數(shù)為1?5次。
[0014] 上述制備步驟（3)中的惰性氣體可根據(jù)需要選擇常用的惰性氣體，優(yōu)選氮氣或氬 氣。
[0015] 上述制備步驟（3)中可根據(jù)需要選擇常用的干燥劑，優(yōu)選無水碳酸鉀、無水碳酸 鈉、無水氧化鈣、無水硫酸鎂的一種或多種的組合。
[0016] 上述制備步驟（3)中的堿性物可以是常用的無機堿，優(yōu)選無水碳酸鈉、無水碳酸 鉀、無水氧化鈣、氫氧化鈉、氫氧化鉀的一種或多種的組合；也可以是常用的有機堿，優(yōu)選乙 酸鈉、吡啶、三乙胺的一種或多種的組合。
[0017] 上述制備步驟（3)和（4)中可根據(jù)需要選擇常用的有機溶劑，優(yōu)選苯、甲苯、二甲 苯、二氯乙烷、三氯甲烷、二氯甲烷的一種或多種的組合。
[0018] 上述制備步驟（4)中，優(yōu)選所述的反應溫度為-KTC?15°C ;
[0019] 本發(fā)明技術原理如下：
[0020]

【權利要求】
1. 一種三-1-(2-甲基氮丙啶）氧化膦的制備方法，包括以下步驟： (1) 在反應器中依次加入摩爾比為5?20 : 1?4 : 1的水、氫氧化鈉、酸式硫 酸-0 -氨基異丙酯，持續(xù)攪拌，在80?160°C的溫度下反應0. 5?10小時，反應結束后在 100?170°C的溫度下蒸餾生成甲基氮丙啶水溶液； (2) 將生成的甲基氮丙啶水溶液中加入堿性物，充分攪拌，分離出濃度較高的甲基氮丙 啶水溶液，重復此過程，得到濃度多96%的甲基氮丙啶； (3) 在惰性氣體保護下，向裝有有機溶劑的反應器中加入步驟（2)制得的甲基氮丙啶， 有機溶劑與甲基氮丙啶的質量比為2?4 : 1;然后，攪拌下依次加入干燥劑、堿性物，且干 燥劑與下步加入的三氯氧磷的摩爾比為〇?4 : 1，堿性物與下步加入的三氯氧磷的摩爾比 為 0? 5 ?5 : 1 ; (4) 將三氯氧磷與有機溶劑以質量比為1 : 0?3的比例混合成三氯氧磷有機溶劑溶 液，在-20°C?30°C溫度下，將三氯氧磷有機溶劑溶液滴加到步驟（3)的反應器中進行反 應，滴加的三氯氧磷與酸式硫酸-0-氨基異丙酯的摩爾比為1 : 3?14,滴加時間為10? 120分鐘，滴加后反應時間為0?8小時； (5) 將步驟（4)中的產物進行常壓蒸餾或減壓蒸餾，脫去有機溶劑； (6) 將步驟（5)中的餾余物，即三-1-(2-甲基氮丙啶）氧化膦的粗產物，按照該物質的 沸點進行真空蒸餾，得到的餾出物即為目標產物三-M2-甲基氮丙啶）氧化膦。
2. 如權利要求1所述的三-1-(2-甲基氮丙啶）氧化膦的制備方法，其特征在于：所述 的步驟（2)中的堿性物優(yōu)選氫氧化鈉或氫氧化鉀；且每次加入的堿性物按照OF計算與酸 式硫酸-0-氨基異丙酯的摩爾比為0.2?2 : 1;重復過程次數(shù)為1?5次。
3. 如權利要求1所述的三-1-(2-甲基氮丙啶）氧化膦的制備方法，其特征在于：所述 的步驟（3)中的惰性氣體為氮氣或氬氣。
4. 如權利要求1所述的三-1-(2-甲基氮丙啶）氧化膦的制備方法，其特征在于：所述 的步驟（3)中的有機溶劑為苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷的一種或多種 的組合。
5. 如權利要求1所述的三-1-(2-甲基氮丙啶）氧化膦的制備方法，其特征在于：所述 的步驟（3)中的干燥劑為無水碳酸鉀、無水氧化鈣、無水硫酸鎂的一種或多種的組合。
6. 如權利要求1所述的三-1-(2-甲基氮丙啶）氧化膦的制備方法，其特征在于：所 述的步驟（3)中的堿性物是無機堿或有機堿，無機堿為無水碳酸鈉、無水碳酸鉀、無水氧化 鈣、氫氧化鈉、氫氧化鉀的一種或多種的組合；有機堿為乙酸鈉、吡啶、三乙胺的一種或多種 的組合。
7. 如權利要求1所述的三-1-(2-甲基氮丙啶）氧化膦的制備方法，其特征在于：所述 的步驟（4)中的有機溶劑為苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷的一種或多種 的組合。
8. 如權利要求1所述的三-1-(2-甲基氮丙啶）氧化膦的制備方法，其特征在于：所述 的反應溫度為-l〇°C?15°C。
【文檔編號】C07F9/564GK104478931SQ201410764699
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月4日 優(yōu)先權日:2014年12月4日
【發(fā)明者】牛志剛, 劉德彪, 袁金龍, 馬利君, 郭春景, 云振義 申請人:內蒙古河西航天科技發(fā)展有限公司