[发明专利]一种三苯基膦的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化合物的制备方法，具体是指一种三苯基膦的制备方法。

技术背景

三苯基膦为铑膦络合催化剂的基础原料，在国内石油化工中有广阔的用途。三苯基膦还应用于医药工业、有机合成、分析等领域。三苯基膦还可作为染料工艺的增光剂、高分子聚合，彩色胶卷显象的抗氧剂、聚环氧化的稳定剂，还可作为分析试剂。本品在低于室温时为无色至淡黄色单斜结晶，高于室温时为无色至淡黄色透明油状液体，有刺激性气味，对皮肤有刺激性，m.p.约22℃，b.p.360℃(0.1MPa)，nD 1.589，相对密度1.184(20℃)，能与醇、醚、苯和丙酮等有机溶剂混溶，不溶于水。

目前已有的生产方法都是用三氯化磷加钠或加镁的工艺；另外，生产三苯基膦的方法有：弗里德尔-克拉夫茨法，以硫、三氯化磷和苯直接回流反应，生成三苯基硫膦化合物，再经铁粉还原得三苯基膦。

溴苯经格式反应后，用三氯化磷进行膦化反应得到三苯膦。其制备方法是以苯酚与三氯化磷为原料，经酯化反应后再经减压蒸馏，即得到产品亚磷酸三苯酯。

3C6H5OH+PCl3[15～20℃]→(C3H5O)3P+3HCl

具体工艺分间歇法和连续法两种。

(1)间歇法

将苯酚加入反应器中，温热熔化后加入三氯化磷，与苯酚在70～90℃开始反应，三氯化磷加完后，反应混合物温度将上升到150℃左右；在高温下减压除去溶解的氯化氢和未反应的苯酚，即得产品。

(2)采用塔式反应器

使苯酚从塔的上部冷凝器下方进入，三氯化磷从塔的下部接受器上方进入。二者在塔中进行反应，产物收集在接受器中，副产物氯化氢经冷凝器上端引入吸收塔。粗酯经蒸馏等处理即得产品。

然而，上述方法生产过程中产生污染、过程复杂、反应效率不高等问题，在磷化的生产过程中产生大量的磷化氢工业废气，一般是通过燃烧炉燃烧后用水吸收制备磷酸，附加值低且污染环境。

发明内容

本发明的目的在于废气综合利用，工艺流程简单，生产过程安全，效益好，产品纯度高的制备三苯基膦的方法，完全可代替原来昂贵的起始原料，使产品成本明显降低，同时起到治理环境的功效，本发明是用磷化氢气体直接同氯苯反应制得。

本发明是通过下述技术方案得以实现的：

一种三苯基膦的制备方法，其特征在于包括下述步骤：

(1)以二甲基亚砜为溶剂，以氢氧化钾、或氢氧化钠为溶质加入到溶剂中，并把溶液置于密封反应容器中；然后用惰性气体置换空气，或抽真空；

(2)往反应容器中通入磷化氢气体进行反应；

(3)再往反应容器中再加入氯苯溶液，继续进行反应；

(4)反应结束后，过滤反应物，将清液进行减压蒸馏，得到三苯基膦。

作为优选，上述一种三苯基膦的制备方法的步骤(1)中的溶剂与溶质的质量比为8～12∶1。作为更佳选择，其中溶剂与溶质的质量比为9∶1。

作为优选，上述一种三苯基膦的制备方法的步骤(1)的反应容器中空气与惰性气体的混合气体中，空气的质量含量小于2％，其中的惰性气体为氮气，主要是为了防止空气与磷化氢气体在一定条件下会发生爆炸等问题，所以通过加入惰性气体来置换反应容器中的空气。

作为优选，上述一种三苯基膦的制备方法的步骤(1)中溶液先进行搅拌、升温，然后再通入惰性气体或抽真空；其中溶液温度升到50℃～60℃。

作为优选，上述一种三苯基膦的制备方法的步骤(3)中加入氯苯的质量为步骤(1)中溶液质量的10％～25％，在与继续反应过程中，继续保持通入磷化氢气体，这样可以使反应进行的更彻底，效率更高。为了更好实现反应，7在步骤(3)中的反应在95℃～110℃之间进行，保持反应4小时以上，然后停止通入磷化氢气体，作为反应结束，并通入氮气将反应容器中磷化氢排出，一般情况下，控制反应在4～8小时即可充分反应了，当然这个也与温度等有关，所以在本发明的本步骤中，采用了特定的温度可以取得更好的效果。

作为优选，上述一种三苯基膦的制备方法的步骤(4)中得到的三苯基膦放入甲苯溶液中进行洗涤、再经减压蒸馏；再将蒸馏后的产品放入到无水乙醇中结晶，得到精品三苯基膦。这个步骤是对已经反应完成后的精制过程，可以得到更高品质的产品。其中清液进行减压蒸馏得到的二甲基亚砜溶剂进行回用，虽然在二甲基亚砜中含溶质、氯苯等，但这些由于含量较少，所以不会影响到本发明中反应的进行，以及产品的产率；更为主要的是，本发明可以实现环保要求，不会产生废气、废液等污染物。