[发明专利]烷基膦酸、芳烷基膦酸及它们的盐的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及烷基膦酸、芳烷基膦酸及它们的盐的制备方法，特别是涉及在不使用特殊的设备的前提下使制备烷基膦酸、芳烷基膦酸、以及它们的胺盐及金属盐成为可能的方法。

背景技术

烷基膦酸及芳烷基膦酸、它们的胺盐及金属盐被广泛用在阻燃剂、或金属萃取剂等，因此期望能以低廉的价格进行供给。

作为烷基膦酸及芳烷基膦酸的制备方法的例子，提出了通过用盐酸水解苄基膦酸二乙酯来制备苄基膦酸的方法（专利文献1）。但是，在该方法中由于使用浓盐酸，因此需要可经受这些浓盐酸的特殊的反应设备。此外，由于作为副产物生成低沸点的氯乙烷，因此存在由于反应中温度降低而使制备效率降低、或需要用特别的冷却设备来回收氯乙烷的问题，从而导致该制备方法无法实用。

并且，提出了在不挥发性酸的存在下喷入100℃以上的水蒸气气体来水解烷基膦酸酯或芳烷基膦酸酯，从而制备烷基膦酸或芳烷基膦酸的方法（专利文献2）。但是，该方法中由于需要水蒸气气体，因此存在着需要特殊的设备的问题。此外，从由该制备方法得到的烷基膦酸等制备烷基膦酸盐等时，需要纯化烷基膦酸等，从而制备步骤变得繁琐、且效率低下。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：US2007/0004937

专利文献2：日本特开2010-24214号公报

发明内容

发明要解决的问题

从而，本发明的第一个目的为，提供可利用简单的化学反应设备在工业上有效地制备烷基膦酸或芳烷基膦酸的方法。

本发明的第二个目的为，提供简便、且可在工业上有效地制备烷基膦酸或芳烷基膦酸的盐的方法。

解决问题的方法

为实现上述诸目的，本发明人进行了潜心研究，其结果发现（1）在不挥发性酸的存在下，将烷基膦酸烷基酯或芳烷基膦酸烷基酯保持在一定的温度范围的同时，通过滴入水来进行水解反应时能够容易地得到高纯度的烷基膦酸或芳烷基膦酸，（2）将得到的烷基膦酸或芳烷基膦酸用作原料时，可在不需要特别的纯化步骤的前提下制备它们的胺盐或碱金属盐，以及（3）通过使得到的碱金属盐和碱金属以外的金属氯化物进行盐交换反应，能够针对碱金属以外的金属容易地得到烷基膦酸或芳烷基膦酸的金属盐，从而完成了本发明。

即，本发明包括以下几个制备方法。即，下述通式（2）表示的烷基膦酸或芳烷基膦酸的制备方法，其特征在于，具有在不挥发性酸的存在下，将下述通式（1）表示的烷基膦酸烷基酯或芳烷基膦酸烷基酯保持在120～200℃的温度范围的同时，通过滴入水来进行水解反应的步骤（A）；烷基膦酸胺盐或芳烷基膦酸胺盐的制备方法，其特征在于，在所述步骤（A）之后，具有在不纯化所述通式（2）表示的烷基膦酸或芳烷基膦酸的前提下添加胺的步骤（B）；烷基膦酸碱金属盐或芳烷基膦酸碱金属盐的制备方法，其特征在于，在所述步骤（A）之后，具有在不纯化所述通式（2）表示的烷基膦酸或芳烷基膦酸的前提下添加碱金属的氢氧化物步骤（C）；以及烷基膦酸金属盐或芳烷基膦酸金属盐的制备方法，其特征在于，在所述步骤（C）之后，具有添加碱金属以外的金属氯化物来进行盐交换反应的步骤（D）。

在通式（1）及（2）中，R¹为具有取代基或不具有取代基的碳原子数1～20的烷基、或者为具有取代基或不具有取代基的碳原子数7～20的芳烷基，R²及R³各自独立地为碳原子数1～8的烷基或氢原子，且R²及R³中至少一方为所述碳原子数1～8的烷基。

作为本发明中使用的所述不挥发性酸，优选为硫酸或杂多酸。

发明的效果

根据本发明，可利用简单的化学反应设备在工业上有效地制备烷基膦酸及其盐、以及芳烷基膦酸及其盐。

附图说明

图1为对实施例1中使用的原料、即甲基膦酸二甲酯进行测定所得到的¹H-NMR图谱。

图2为对实施例1中的反应完成后的反应液进行测定所得到的¹H-NMR图谱。

具体实施方式

以下，对本发明进行详细说明。

作为本发明的烷基膦酸或芳烷基膦酸的制备方法，是在不挥发性酸的存在下，将下述通式（1）表示的烷基膦酸烷基酯或芳烷基膦酸烷基酯保持在120～200℃的温度范围的同时，通过滴入水而进行水解反应的步骤（A）来生成下述通式（2）表示的烷基膦酸或芳烷基膦酸的方法。