[发明专利]一种有机磷化合物的合成方法

说明书

本发明公开了一种有机磷化合物的合成方法，将甲烷通入到管式反应器中，且将管式反应器在甲烷氛围中升温至450‑600℃；待温度平稳后，将三氯化磷与催化剂混合物通入到管式反应器中，三氯化磷、甲烷在催化剂的催化作用下、在450‑600℃的条件下进行合成反应，反应0.1‑1.0秒后得到产品甲基二氯化膦；催化剂的通式为C_nH_2n+2‑xR_x或C_nH_2n‑xR_x；其中：n、x为数字1、2、3、4、5、6、7、8；其中R为卤素氟、氯、溴或碘。本发明的催化剂主要用于代替破坏臭氧层的四氯化碳，本发明的催化剂应用于甲烷与三氯化磷合成甲基二氯化磷后，转化率15‑25％、收率95％‑98％，达到四氯化碳催化水平，可以安全替代催化剂四氯化碳。

技术领域

本发明涉及一种有机磷化合物的合成方法，具体涉及其使用一种绿色、环保的催化剂，属于有机化合物制备技术领域。

背景技术

甲基二氯化膦结构式为：是一种用途极其广泛的基础有机磷化合物，纯品为无色透明液体，由它可以合成包括农药、医药、阻燃剂等化学品。甲基二氯化膦化学性质极其活泼，极易与空气及水反应，因此不易被储存，运输，市场上无法买到该化合物。

有关甲基二氯化膦的合成研究在70～80年国外研究较多，其合成方法主要有：

B.J.Perry,J.B.Reesor,and,J.L.Ferron提出了一种以细粉锑为原料，在邻苯二甲酸二乙酯溶液中还原氯化铝-氯化磷-氯甲烷配合物，得到了一种高产率合成甲基二氯膦的新方法。

Ludwig Maier提出以红磷和氯甲烷或溴甲烷为原料在铜催化下合成多种甲基氯化膦的方法。

H.E.Ulmer,L.C.D.Groenweghe,L.Maier通过相应的硫代磷酰衍生物与三丁基膦的反应制备了CH₃PCl₂，(CH₃)₂PCL和(CH₃)(C₂H₅)PBr，且该方法似乎具有普遍适用性，可产生60-70％的产率。

专利US3210418提出了采用氧气、氮氧化物催化甲烷和三氯化磷气相高温条件下生成甲基二氯化膦，随后在US4101573、US4518538中对该工艺进一步完善，提出了催化效率更好的催化剂四氯化碳。具体反应条件为：三氯化磷中加入2-7％的四氯化碳，与甲烷在哈氏合金材质的管式反应器中被加热至500～650℃，短暂停留0.1-0.9秒，得到甲基二氯化膦含量为15-25％的三氯化磷溶液，通过精馏可得到99％纯度的甲基二氯化膦。

由于甲基二氯化膦工业化生产难度较大，截止目前仅赫斯特公司在1979年将专利US4101573、US4518538报道的路线成功产业化，但该方法中使用的催化剂四氯化碳对大气中的臭氧层具有强破坏作用，而被“蒙特利尔破坏臭氧层物质管制议定书(MontrealProtocol on Substances that Deplete the Ozone Layer)”限制使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，而提供一种有机磷化合物的合成方法，使用一种绿色、环保的催化剂的来合成有机磷化合物。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种有机磷化合物的合成方法，包括以下步骤：

将甲烷通入到管式反应器中，且将管式反应器在甲烷氛围中升温至450-600℃；待温度平稳后，将三氯化磷与催化剂混合物通入到管式反应器中，三氯化磷、甲烷在催化剂的催化作用下、在450-600℃的条件下进行合成反应，反应0.1-1.0秒后得到产品甲基二氯化膦；