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DE2724261A1 - Alkene phosphonic acid di:ester prepn. - from epoxide and phosphorus tri:halide, used as intermediates for flame proofing agents for textiles and polyurethane - Google Patents

Alkene phosphonic acid di:ester prepn. - from epoxide and phosphorus tri:halide, used as intermediates for flame proofing agents for textiles and polyurethane

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Publication number
DE2724261A1
DE2724261A1 DE19772724261 DE2724261A DE2724261A1 DE 2724261 A1 DE2724261 A1 DE 2724261A1 DE 19772724261 DE19772724261 DE 19772724261 DE 2724261 A DE2724261 A DE 2724261A DE 2724261 A1 DE2724261 A1 DE 2724261A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
alkenyl
optionally substituted
alkyl
phosphonic acid
hydrogen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19772724261
Other languages
German (de)
Inventor
Guenter Dr Arend
Imre Dipl Ing Pascik
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
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Publication of DE2724261A1 publication Critical patent/DE2724261A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
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Abstract

The new esters are of formula (I): In (I), B is H, opt. substd. alkyl or alkenyl, R is H, opt. substd. alkyl, aryl or halogen; X is halogen, m is 0 or 1; n = 0, 1 or 2; B, R and X may be the same or different; >=1 B is opt. substd. alkenyl and =2 are unsubstd. alkenyl. Used as intermediates for the prepn. of flame-proofing agents (by halogen addition) for textiles made of natural and/or synthetic fibres, e.g. polyamides, cellulose, cellulose triacetate and partic. for polyester and cotton fibres; also for polyurethanes. These flame-proofing agents are wash-resistant.

Description

PhosphonsäureesterPhosphonic acid ester

Die Erfindung betrifft Alkenphosphonsäurediester der Formel I worin B Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes Alkyl oder Alkenyl R Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Aryl oder Halogen X Halogen m 0 oder 1 und n 0,1 oder 2 bedeuten, und worin die Substituenten B, R und X gleich oder verschieden sein können, und worin mindestens 1 Rest B für gegebenenfalls substituiertes Alkenyl und höchstens 2 Reste für nichtsubstituiertes Alkenyl stehen, und Verfahren zu ihrer Herstellung.The invention relates to alkene phosphonic acid diesters of the formula I in which B is hydrogen, optionally substituted alkyl or alkenyl, R is hydrogen, optionally substituted alkyl, aryl or halogen, X is halogen, m is 0 or 1 and n is 0, 1 or 2, and in which the substituents B, R and X can be identical or different, and in which at least 1 radical B is optionally substituted alkenyl and at most 2 radicals are unsubstituted alkenyl, and a process for their preparation.

In Formel (I) enthalten die Alkylreste insbesondere 1-6, vorzugsweise 1-4 Kohlenstoffatome, und die Alkenylreste 2-4 Kohlenstoffatome. Bevorzugte Substituenten sind Halogenatome oder Hydroxylgruppen. Beispielsweise können 1-4 Substituenten im Alkylrest vorhanden sein.In formula (I), the alkyl radicals contain in particular 1-6, preferably 1-4 carbon atoms, and the alkenyl radicals 2-4 carbon atoms. Preferred substituents are halogen atoms or hydroxyl groups. For example, there can be 1-4 substituents be present in the alkyl radical.

Unter Halogen wird insbesondere Chlor oder Brom verstanden.Halogen is understood to mean, in particular, chlorine or bromine.

Aryl steht insbesondere für Phenyl, das durch 1-3 weitere Reste substituiert sein kann. Beispiele für Substituenten sind Halogen oder C1-C4-Alkyl.Aryl stands in particular for phenyl which is substituted by 1-3 further radicals can be. Examples of substituents are halogen or C1-C4-alkyl.

Von den Verbindungen der Formel (I) sind solche der Formel worin n die angegebene Bedeutung hat und B1 für Wasserstoff, gegebenenfalls durch Chlor oder Brom substituiertes C1 4-Alkyl oder C2 4-Alkenyl, R1 für Wasserstoff, C1 Alkyl, gegebenenfalls durch Chlor, Brom oder C14-Alkyl substituiertes Phenyl und X1 für Chlor oder Brom stehen und worin die Substituenten B1, R1 und X1 gleich oder verschieden sein können und mindestens ein Rest B1 für die Formel und höchstens 2 Reste B1 für nichtsubstituiertes C2-C4-Alkenyl stehen, bevorzugt.Of the compounds of the formula (I) are those of the formula where n has the meaning given and B1 for hydrogen, C1 4 -alkyl or C2 4-alkenyl optionally substituted by chlorine or bromine, R1 for hydrogen, C1 alkyl, phenyl optionally substituted by chlorine, bromine or C14-alkyl and X1 for chlorine or Stand bromine and in which the substituents B1, R1 and X1 can be identical or different and at least one radical B1 represents the formula and at most 2 radicals B1 represent unsubstituted C2-C4-alkenyl, preferred.

Die Phosphonsäureester I werden hergestellt durch Umsetzung von Epoxyverbindungen der Formel III, gegebenenfalls im Gemisch mit Epoxiden der Formel IV worin R die genannte Bedeutung hat, Y für qeqcbenenfalls substituiertes Alkenyl und Z für Wasserstoff oder gegebenenfalls substituiertes Alkyl stehen, mit der Maßgabe, daß für den Fall, daß Y für unsubstituierts Alkenyl steht, mindestens ein weiteres Epoxid III, worin Y für substituierteslkenylstehtßund/oder ein Epoxid der Formel IV anwesend sein müssen, mit Phosptaortrihalogenid, insbesondere Trichlorid im Molverhältnis von 3:1 bis 5:1 im Temperaturbereich zwischen -200C und 1800C, vorzugsweise 200C bis 80°C zu Tris-(2-halogenalkcnyl)-hosphiten und deren Isomerisation bei Temperaturen zwischen 800C und 2000C, vorzugsweise 110-1800C.The phosphonic acid esters I are prepared by reacting epoxy compounds of the formula III, optionally mixed with epoxides of the formula IV wherein R is as defined, Y is optionally substituted alkenyl and Z is hydrogen or optionally substituted alkyl, with the proviso that if Y is unsubstituted alkenyl, at least one further epoxide III, in which Y is substituted lkenyl, and / or an epoxide of the formula IV must be present, with phosphorus trihalide, in particular trichloride in a molar ratio of 3: 1 to 5: 1 in the temperature range between -200C and 1800C, preferably 200C to 80 ° C to tris (2-haloalkcnyl) phosphites and their Isomerization at temperatures between 800C and 2000C, preferably 110-1800C.

Die Umsetzung der Epoxyverbindungen bzw. ihrer Mischungen verläuft glatt in quantitativen Ausbeuten im Temperaturbereich zwischen -200C bis 1000C in einem Molverhältnis Epoxid:Phosphortrihalogenid 3:1 bis 5:1 in Substanz oder in Gegenwart von gegenüber Phosphorhalogeniden und Epoxyverbindungen inerten Lösungsmitteln wie z.B. halogenierte oder halogenfreie aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe, verschiedene Äther, Carbonsäureester, usw. Nach Abklingen der exothermen Reaktion wird das Reaktionsgemisch noch eine gewisse Zeit auf 60-900C erwärmt, damit noch nicht umgesetzte Komponenten ausreagieren. Anschließend wird überschüssiges Epoxyd abdestilliert. Durch Erwärmen der Phosphitzwischenstufe auf Temperaturen zwischen 80 und 2000C, vorzugsweise 110-1800C bilden sich durch Umlagerung die ungesättigten Phosphonate I. Bei zu hohen Isomerisierungstemperaturen gewinnt zunehmend die Bildung von Phosphorigsäurediestern als Nebenreaktion an Bedeutung.The reaction of the epoxy compounds or their mixtures takes place smoothly in quantitative yields in the temperature range between -200C to 1000C in a molar ratio of epoxide: phosphorus trihalide 3: 1 to 5: 1 in substance or in Presence of solvents which are inert towards phosphorus halides and epoxy compounds such as halogenated or halogen-free aliphatic and aromatic hydrocarbons, various ethers, carboxylic acid esters, etc. After the exothermic reaction has subsided if the reaction mixture is heated to 60-900C for a certain period of time, then it is still unreacted components react completely. Then excess epoxy is used distilled off. By heating the phosphite intermediate to temperatures between 80 and 2000C, preferably 110-1800C, the unsaturated ones are formed by rearrangement Phosphonates I. If the isomerization temperatures are too high, the formation increasingly wins of phosphorous acid diesters as a side reaction in importance.

Die Umlagerungsreaktion kann auch in Gegenwart von 0,1 bis 7 Mol.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Mol.-%, bezogen auf Phosphit eines feinverteilten Nickelkatalysators, wie beispielsweise Nickelhalogenide oder -carboxylate, Nickeltetracarbonyl, II-Allylnickelhalogenide, bzw. -carboxylate, Raney-Nickel oder Nickelacetylacetonat durchgeführt werden, was zu einer Herabsetzung der für die Umlagerungsreaktion notwendigen Temperatur führt.The rearrangement reaction can also be carried out in the presence of 0.1 to 7 mol%, preferably 0.5 to 5 mol%, based on phosphite, of a finely divided nickel catalyst, such as nickel halides or carboxylates, nickel tetracarbonyl, II-allyl nickel halides, or carboxylates, Raney nickel or nickel acetylacetonate are carried out, what leads to a lowering of the temperature necessary for the rearrangement reaction.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zu der in einem 1 bis 1O%igen Uberschuß vorgelegte Epoxyverbindung III gegebenenfalls im Gemisch mit IV Phosphortrihalogenid mit solcher Geschwindigkeit zugetropft, daß das Reaktionsgemisch schwach siedet. Vorzugsweise arbeitet man in Gegenwart einer die Addition katalysierenden Verbindung wie beispielsweise Titansäureorthoester oder Aluminiumtrialkyl. Anschließend läßt man 30 - 60 Minuten nachrühren, tauscht den Rückflußkühler gegen eine Destillationsbrücke aus und erwärmt das Reaktionsgemisch langsam auf 75 - 900C, wobei überschüssiges Epoxid abdestilliert. Die Temperatur wird nun stufenweise auf 120 - 1800C erhöht. Nach 1-6 Stunden ist die Umlagerungsreaktion beendet. Nach Abkühlung auf 80 - 1000C werden die eventuell im Reaktionsgemisch enthaltenen flüchtigen Bestandteile im Vakuum entfernt.According to a preferred embodiment of the method according to the invention is optionally added to the epoxy compound III presented in a 1 to 10% excess added dropwise in a mixture with IV phosphorus trihalide at such a rate that the reaction mixture boils gently. It is preferable to work in the presence of a the addition-catalyzing compound such as, for example, titanium acid orthoester or aluminum trialkyl. The mixture is then left to stir for 30-60 minutes and then exchanged the reflux condenser against a distillation bridge and heats the reaction mixture slowly to 75-90 ° C, with excess epoxy distilling off. The temperature is now gradually increased to 120 - 1800C. The rearrangement reaction occurs after 1-6 hours completed. After cooling to 80-1000C they may be in the reaction mixture volatile components contained in the vacuum removed.

Bei den Umsetzungen mit Epoxidgemischen muß man darauf achten, daß die zunächst zugesetzte Epoxidverbindung vollständig ausreagiert ist, da es sonst, besonders bei Epoxidverbindungen mit unterschiedlichen Reaktivitäten in erhöhtem Maße zur Bildung uneinheitlicher Produkte kommen könnte.In the case of reactions with epoxy mixtures, one must ensure that the epoxy compound initially added has completely reacted, as otherwise, especially with epoxy compounds with different reactivities in increased This could lead to the formation of inconsistent products.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die nach beendeter Epoxidaddition vorliegende Phosphitstufe langsm durch einen auf 120 bis 180°C erwärmten Dümmschichtverdampfer oder ein Reaktionsrohr geschickt, wobei die Umlagerung in die Phosphonate I sowie die Entfernung im Gemisch enthaltener flüchtiger Bestandteile gleichzeitig erfolgt; die Verweilzeit sollte zwischen 30 und 300 min. betragen. Bei der unkatalysierten Isomerisierung beträgt eine bevorzugte Reaktionsbedingung z.B. 90 - 120 min. Verweildauer bei 180°C.According to a further preferred embodiment, the after Epoxy addition present phosphite stage long by a heated to 120 to 180 ° C Dummy film evaporator or a reaction tube sent, with the rearrangement in the phosphonates I and the removal of volatile constituents contained in the mixture occurs simultaneously; the residence time should be between 30 and 300 minutes. A preferred reaction condition for the uncatalyzed isomerization is e.g. 90 - 120 min. dwell time at 180 ° C.

Als Epoxyverbindungen III seien beispielsweise genannt: 2-(1-Chlorvinyl)-oxiran, 2-Chlor-2-vinyl-oxiran, Vinyl-oxiran, 2-Methyl-2-vinyl-oxiran und 2-(1-Methylvinyl)-oxiran.Examples of epoxy compounds III include: 2- (1-chlorovinyl) oxirane, 2-chloro-2-vinyl-oxirane, vinyl-oxirane, 2-methyl-2-vinyl-oxirane and 2- (1-methylvinyl) -oxirane.

Als Epoxyverbindungen des Typs IV können beispielsweise Äthylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Epichlorhydrin, Epibromhydrin, Glycid und Styroloxid erwähnt werden.As epoxy compounds of type IV, for example, ethylene oxide, Propylene oxide, butylene oxide, epichlorohydrin, epibromohydrin, glycide and styrene oxide be mentioned.

Von den Phosphorhalogeniden seien Phosphortrichlorid und Phosphortribromid genannt.Phosphorus trichloride and phosphorus tribromide are phosphorus halides called.

Nach dem neuen Verfahren gelingt es, die Phosphonsäureester I auf einfache Weise in einem Einstufenverfahren ohne Auftreten von umweltbelastenden Nebenprodukten zugänglich zu machen.According to the new process, the phosphonic acid ester I succeeds simple manner in a one-step process without the occurrence of environmentally harmful To make by-products accessible.

Die Herstellung von bisher bekannten Alkenphosphonsäureestern erfolgte nach verschiedenen Verfahren. Zu den älteren Methoden gehören die Michaelis-Reaktion, d.h. die Umsetzung von Halogenalkenen mit Natriumsalzen der Phosphorigsäurediestern in Gegenwart inerter Lösungsmittel (Houben Weyl 12/1, S. 446 ff) sowie die Arbusow-Reaktion, d.h. die Umsetzung von Halogenalkenen mit Phosphorigsäuretriestern bei höheren Temperaturen unter Abspaltung von Halogenalkenen (Houben Weyl 12/1, S. 433 ff).The production of previously known alkene phosphonic acid esters took place according to different procedures. Older methods include the Michaelis reaction, i.e. the reaction of haloalkenes with sodium salts of phosphorous acid diesters in the presence of inert solvents (Houben Weyl 12/1, p. 446 ff) and the Arbusow reaction, i.e. the Conversion of haloalkenes with phosphorous acid triesters at higher temperatures with elimination of halogen alkenes (Houben Weyl 12/1, P. 433 ff).

Alkenphosphonate sind weiterhin durch die Umsetzung von Phosphortrichlorid mit Äthylenoxid zu Tris-(2-chloräthyl)-phosphit dessen thermische Umlagerung zu 2-Chloräthanphosphonsäure-di-(2-chloräthyl)-ester sowie durch dessen Dehydrochlorierung in Gegenwart von Basen zu Vinylphosphonsäure-di-(2-chloräthyl)-ester zugänglich. Diese Verbindung kann über Zwischenstufen in andere Vinylphosphonate überführt werden. (US-PS 3 255 145, BE-PS 713 066).Alkenphosphonate are still through the implementation of phosphorus trichloride with ethylene oxide to tris- (2-chloroethyl) phosphite, its thermal rearrangement 2-chloroethane phosphonic acid di- (2-chloroethyl) ester and its dehydrochlorination accessible in the presence of bases to di- (2-chloroethyl) vinylphosphonate. This compound can be converted into other vinyl phosphonates via intermediate stages. (US-PS 3,255,145, BE-PS 713 066).

Die bisher aufgeführten Herstellungsmethoden zeichnen sich durch gewisse Nachteile aus.The manufacturing methods listed so far are characterized by certain Disadvantages.

So muß man z.B. bei der Durchführung der Michaelis-Reaktion in Gegenwart wasserfreier Lösungsmittel arbeiten. Außerdem erhöhen dabei die Abtrennung des gebildeten Natriumbromids bzw. -chlorids sowie Verdampfung des inerten Lösungsmittels die Anzahl der Verfahrensschritte, was die ganze Methode komplizierter macht.For example, when carrying out the Michaelis reaction one has to be in the presence anhydrous solvents work. It also increases the separation of the formed Sodium bromide or chloride as well as evaporation of the inert solvent the number the procedural steps, which complicates the whole method.

Bei der Arbusow-Reaktion treten als Nebenprodukte umweltbelastende Halogenalkene auf, deren Beseitigung teuer und mit erheblichen Problemen verbunden ist. Bei der Dehydrohalogenierung des 2-Chloräthan-phosphonsäuredi- (2-chloräthyl) -esters wird Chlorwasserstoff abgespalten, dessen Neutralisation und die anschließende Reinigung des Produktes zusätzliche Verfahrensschritte darstellen.In the Arbusow reaction, environmentally harmful by-products occur Halogen alkenes, the elimination of which is expensive and associated with considerable problems is. In the dehydrohalogenation of 2-chloroethane-phosphonic acid di (2-chloroethyl) ester is split off, its neutralization and the subsequent Purification of the product represent additional process steps.

Die Formel I ist idealisiert.,Nach IR- und NMR-spektroskopischen Untersuchungen liegt wegen der unterschiedlichen Reaktionsmöglichkeiten der Epoxygruppe in diesem Fall mit Halogenen immer ein aus den Strukturen A und B bestehendes Reaktionsgemisch vor, dessen Zusammensetzung abhängig von den Resten Z und R stark variiert und sehr schwer zu ermitteln ist.The formula I is idealized. According to IR and NMR spectroscopic investigations, because of the different possibilities for reacting the epoxy group with halogens, this is always an option the structures A and B existing reaction mixture, the composition of which varies greatly depending on the radicals Z and R and is very difficult to determine.

Bevorzugte Alkenphosphonsäureester I sind beispielsweise und Isomere und Isomere und Isomere und Isomere und Isomere und Isomere " " " " " " " " " " " " Alkenphosphonsäureester spielen als Comonomere bzw. Zwischenprodukte eine Rolle in der phosphororganischen Chemie. Sie sind den bekannten Olefinadditionen wie beispielsweise Halogenadditionen, Diels-Alder-Addition, Epoxidierung oder (Co)-Polymerisation zugänglich.Preferred alkene phosphonic acid esters I are, for example and isomers and isomers and isomers and isomers and isomers and isomers """""""""""""Alkene phosphonic acid esters play a role as comonomers or intermediates in organophosphorus chemistry. They are accessible to the known olefin additions such as halogen additions, Diels-Alder addition, epoxidation or (co) polymerization.

Die neuen Phosphonsäureester I sind insbesondere wertvolle Zwischenprodukte für Flammschutzmittel. Diese Flammschutzmittel entstehen aus den Phosphonsäureestern durch Halogen-Additon. Dabei entstehen Verbindungen der Formel I worin mindestens 1 Rest B für >,ß-Dihalogenalkyl steht. Die Flammschutzmittel verleihen Textilmaterialien aus Synthese-und/oder Naturfasern, z.B. Polyamid-, Cellulose-, Cellulosetriacetat- und insbesondere Polyester- und Baumwoll-Fasern einen ausgezeichneten, gegen Waschen permanenten Flammschutz. Sie sind ebenfalls zur Flammschutzausrüstung von Polyurethanen verwendbar.The new phosphonic acid esters I are particularly valuable intermediates for flame retardants. These flame retardants are made from the phosphonic acid esters by halogen addition. This gives compounds of the formula I in which at least 1 radical B is>, β-dihaloalkyl. The flame retardants impart textile materials made of synthetic and / or natural fibers, e.g. polyamide, cellulose, cellulose triacetate and in particular polyester and cotton fibers are excellent against washing permanent flame protection. They are also used for the flame retardant finishing of polyurethanes usable.

Folgende Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung, wobei die angegebenen Teile Gewichtsteile bedeuten.The following examples serve to illustrate the invention, the indicated parts mean parts by weight.

Der Fortgang der thermischen Umlagerung ist IR-spektroskopisch leicht an der Intensitätszunahme der P=0-Bande bei ca. 1250 - 1280 cm 1 zu verfolgen. Die dünnschichtchromatographische Trennung von Phosphiten und korrespondierenden Phosphonaten gelingt auf Kieselgelplatten unter Verwendung von Aceton/Benzolgemischen als Fließmittel.The progress of the thermal rearrangement is easy in terms of IR spectroscopy to be followed by the increase in intensity of the P = 0 band at approx. 1250-1280 cm 1. the Thin-layer chromatographic separation of phosphites and corresponding phosphonates succeeds on silica gel plates using acetone / benzene mixtures as a flow agent.

Beispiel 1 Zu 138 Teilen Phosphortrichlorid in 200 Teilen Chloroform werden 92,5 Teile Epichlorhydrin und anschließend 150 Teile Vinyloxiran zugetropft.Example 1 To 138 parts of phosphorus trichloride in 200 parts of chloroform 92.5 parts of epichlorohydrin and then 150 parts of vinyloxirane are added dropwise.

Es wird eine Stunde bei Raumtemperatur nachgerührt und das Lösungsmittel abdestilliert.It is stirred for one hour at room temperature and the solvent distilled off.

365 Teile eines Gemisches aus hauptsächlich 20 wird erhalten nD = 1,5021 C H Cl P % % % % Ber.: 35,7 4,6 38,4 8,4 Gef.: 36,5 5,5 37,6 9,8 100 Teile dieses Phosphits werden in einem auf 160°C vorgewärmten Kolben getropft und 4 Stunden bei der gleichen Temperatur nachgerührt.365 parts of a mixture of mainly 20 is obtained nD = 1.5021 CH Cl P%%%% Calc .: 35.7 4.6 38.4 8.4 Found: 36.5 5.5 37.6 9.8 100 parts of this phosphite become added dropwise to a flask preheated to 160 ° C. and stirred for 4 hours at the same temperature.

98 Teile eines Phosphonatgemisches werden erhalten, das hauptsächlich aus dem Phosponat der Struktur besteht; nD20 = 1,503.98 parts of a phosphonate mixture are obtained, consisting mainly of the phosphonate of the structure consists; nD20 = 1.503.

Analyse: P Cl Ber.: 8,4 38,4 Gef.: 8,5 36,8 Beispiel 2: 138 Teile Phosphortrichlorid werden bei 20°C mit 190 Teilen Epichlorhydrin langsam versetzt. Nach 1 Std. tropft man 77 Teile Vinyloxiran bei 20-400C hinzu und läßt 5 Stdn. bei 20-300C nachreagieren. Sollte das Gemisch nicht neutral reagieren, so fügt man einen kleinen ueberschuß Epichlorhydrin hinzu. Nach erfolgter Neutralisation zieht man den Uberschuß im Vakuum ab. Das rohe Phosphit hat den Brechungsindex n20 = 1,507.Analysis: P Cl Calc .: 8.4 38.4 Found: 8.5 36.8 Example 2: 138 parts 190 parts of epichlorohydrin are slowly added to phosphorus trichloride at 20.degree. After 1 hour, 77 parts of vinyloxirane are added dropwise at 20-40 ° C. and left for 5 hours React at 20-300C. If the mixture does not react neutrally, add one add a small excess of epichlorohydrin. After neutralization has taken place, one draws the excess in a vacuum. The raw phosphite has the refractive index n20 = 1.507.

D Das Rohprodukt wird in ein auf 1600C vorgewärmtes Reaktionsgefäß getropft und noch 3 Stdn. bei 1600C gerührt. Am Dünnschichter werden letzte leicht flüchtige Anteile abgezogen. D The crude product is placed in a reaction vessel preheated to 1600C added dropwise and stirred at 1600C for a further 3 hours. The last ones are easy on the thin-film machine volatile components deducted.

Man erhält ein Phosphonatgemisch, hauptsächlich bestehend aus: nD20 = 1,5055 Beispiel 3: Zu 137,5 Teilen Phosphortrichlorid werden 70 Teile Vinyloxiran und anschließend 116 Teile Propylenoxyd bei 0 bis 10 °C getropft. Man erwärmt auf 20-30 °C, rührt noch 4 Stdn. bei 20-40°C und neutralisiert gegebenenfalls mit etwas Propylenoxyl nach. Flüchtige Bestandteile werden im Vakuum abgezogen luld man erhält 310 Teile eines Phosphitgemisches, welches zu ca. 85 . aus der Verbindung 2C D 20 besteht; nD20 = 1,4819 Analyse: P Cl % % Ber.: 9,6 32,) Gef.: 9,6 32,1 Das Phosphit wird in einen auf 160°C vorgeheizten Kolben getropft und drei Stunden bei 1600C nachgerührt. Man entgast im Vakuum und erhält ein Phosphonatgemisch mit den Hauptkomponenten ca. 40 Mol-% 20 nD = 1,483 Analyse: 19 P Cl % % Ber.: 9,6 32,9 Gef.: 10,3 29,5 Beispiel 4: Zu 137,5 Teilen Phosphortrichlorid werden bei 10-200C 56 Teile Propylenoxid und 147 Teile Vinyloxiran zugetropft. Nach vierstündigem Rühren bei Raumtemperatur wird im Vakuum eingeengt.A phosphonate mixture is obtained, consisting mainly of: nD20 = 1.5055 Example 3: 70 parts of vinyloxirane and then 116 parts of propylene oxide are added dropwise to 137.5 parts of phosphorus trichloride at 0 to 10 ° C. The mixture is warmed to 20-30 ° C., stirred for a further 4 hours at 20-40 ° C. and, if necessary, neutralized with a little propyleneoxyl. Volatile constituents are stripped off in vacuo, resulting in 310 parts of a phosphite mixture, which makes up approx. from the connection 2C D 20 consists; nD20 = 1.4819 Analysis: P Cl%% Calc .: 9.6 32,) Found: 9.6 32.1 The phosphite is added dropwise to a flask preheated to 160 ° C. and stirred at 160 ° C. for three hours. It is degassed in vacuo and a phosphonate mixture with the main components is obtained approx. 40 mol% 20 nD = 1.483 analysis: 19 P Cl%% calc .: 9.6 32.9 found: 10.3 29.5 Example 4: To 137.5 parts of phosphorus trichloride at 10-200C 56 Parts of propylene oxide and 147 parts of vinyloxirane were added dropwise. After stirring for four hours at room temperature, the mixture is concentrated in vacuo.

325 Teile eines überwiegend aus 20 bestehenden Phosphitgemisches werden erhalten. nD = 1,4905 Die Isomerisierung (120 min/1800C) desgleichen ergibt 315 Teile des Phosphonats.325 parts of a predominantly out 20 existing phosphite mixtures are obtained. nD = 1.4905 The isomerization (120 min / 1800C) likewise gives 315 parts of the phosphonate.

20 nD = 1.4990 Beispiel 5 Zu 271 Teilen Phosphortribromid werden bei 400C 185 Teile Epichlorhydrin und nach zweistündigem Nachrühren bei 500C 77 Teile Vinyloxiran zugetropft und eine Stunde bei 500C nachgerührt. Nach kurzer Behandlung im Vakuum erhält man 520 Teile (98,8 % der Theorie) eines Phosphitgemisches nD20 = 1,5450 das überwiegend aus besteht, erhält aber auch gewisse Anteile des entsprechenden Phosphonats (P=0 Bande liegt bei 1.332 cm Nach vierstündigem Rühren bei 1100C ist die Isomerisierung vollständig. 20 1,548.20 nD = 1.4990 Example 5 185 parts of epichlorohydrin are added dropwise to 271 parts of phosphorus tribromide and, after stirring for two hours at 50 ° C., 77 parts of vinyloxirane are added dropwise and the mixture is stirred at 50 ° C. for one hour. After a short treatment in vacuo, 520 parts (98.8% of theory) of a phosphite mixture nD20 = 1.5450 which predominantly consist of exists, but also contains certain proportions of the corresponding phosphonate (P = 0 band is at 1.332 cm. After stirring for four hours at 110 ° C., the isomerization is complete. 20 1.548.

nD = 1,548. nD = 1.548.

Beispiel 6 Zu 271 Teilen Phosphortribromid werden 92,5 Teile Epichlorhydrin und nach einstündigem Rühren bei 400C 150 Teile Vinyloxiran zugetropft. Anschließend wird das Gemisch 4 Stunden bei 500C nachgerührt und unter Vakuum gesetzt.Example 6 92.5 parts of epichlorohydrin are added to 271 parts of phosphorus tribromide and after stirring for one hour at 40 ° C., 150 parts of vinyloxirane were added dropwise. Afterward the mixture is stirred for 4 hours at 50 ° C. and placed under vacuum.

487 Teile (96,7 % der Theorie) des asymmetrischen Phosphits, 20 mit Anteilen des Phosphonats werden erhalten. nD = 1,5442.487 parts (96.7% of theory) of the asymmetric phosphite, 20 with Portions of the phosphonate are obtained. nD = 1.5442.

Durch dreistündiges Rühren bei 1100C erhält man das Phosphonatgemisch der idealisierten Formel n20 = 1,5507 D Beispiel 7: Im Reaktionsgefäß werden bei ca. 30°C 137,5 Teile Phosphortrichlorid vorgelegt. Man tropft ein Gemisch aus 70 Teilen Vinyloxiran, 116 Teilen Propylenoxid und 3 Teilen Titansäuretetraäthylester hinzu. Die exotherme Reaktion wird durch Kühlung und Drosselung der Zulaufgeschwindigkeit gesteuert, die Temperatur im Reaktionsgemisch sollte 30-400C betragen. Nach Abklingen der exothermen Reaktion rührt man nach bis das Gemisch neutral reagiert. Das entstandene Phosphit wird mittels einer Pumpe in ein vertikal angebrachtes Reaktionsrohr gefördert. Es passiert zunächst eine auf 1600C geheizte Vorreaktionszone und gelangt dann in einen zweiten Reaktionsbereich bei 1800C. Hier sollte die Verweilzeit 90 bis 120 min. betragen. Der Überlauf wird in einen bei 100 bis 1200C bei ca. 10 mbar betriebenen Dünnschichtverdampfer geleitet. Der Sumpfablauf ist identisch mit dem Produkt aus Beispiel 3.The phosphonate mixture of the idealized formula is obtained by stirring for three hours at 1100C n20 = 1.5507 D Example 7: 137.5 parts of phosphorus trichloride are placed in the reaction vessel at about 30.degree. A mixture of 70 parts of vinyloxirane, 116 parts of propylene oxide and 3 parts of tetraethyl titanate is added dropwise. The exothermic reaction is controlled by cooling and throttling the feed rate, the temperature in the reaction mixture should be 30-400C. After the exothermic reaction has subsided, stirring is continued until the mixture reacts neutrally. The resulting phosphite is pumped into a vertically mounted reaction tube. It first passes through a pre-reaction zone heated to 1600C and then enters a second reaction area at 1800C. The residence time here should be 90 to 120 minutes. The overflow is fed into a thin-film evaporator operated at 100 to 1200C at approx. 10 mbar. The bottom discharge is identical to the product from Example 3.

Eine gegebenenfalls vorhandene Restacidität kann durch Nachneutralisation mit Propylenoxid vor dem Dünnschichten abgepuffert werden.Any residual acidity that may be present can be remedied by subsequent neutralization be buffered with propylene oxide before the thin layers.

Verwendungsbeispiel 370 Teile des nach Beispiel 1 erhaltenen Phosphonats gelöst in 1000 Teilen Chloroform werden mit 320 Teilen Brom in 1000 Teilen Chloroform umgesetzt und nachgerührt. Nach Eindampfen des Lösungsmittels erhält man 675 Teile des gemischten halogenhaltigen Phosphonates. Polyestergewebe, das mit 5 Gew.-% dieses Produktes nach üblichen Methoden ausgerüstet wurde, besitzt einen ausgezeichneten Flammschutz.Use Example 370 parts of the phosphonate obtained according to Example 1 dissolved in 1000 parts of chloroform with 320 parts of bromine in 1000 parts of chloroform implemented and stirred. After evaporating the solvent, 675 parts are obtained of the mixed halogen-containing phosphonate. Polyester fabric containing 5% by weight of this Product has been equipped according to conventional methods, has an excellent Flame retardant.

Claims (5)

Patentansprüche phosphonsäureester der allgemeinen Formel worin B Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes Alkyl oder Alkenyl R Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Aryl oder Halogen X Halogen m 0 oder 1 und n 0, 1 oder 2 bedeuten und worin die Substituenten B, R und X gleich oder verschieden sein können,und worin mindestens 1 Rest B für gegebenenfalls substituiertes Alkenyl und höchstens 2 Reste für nichtsubstituiertes Alkenyl stehen.Claims phosphonic acid esters of the general formula in which B is hydrogen, optionally substituted alkyl or alkenyl, R is hydrogen, optionally substituted alkyl, aryl or halogen, X is halogen, m is 0 or 1 and n is 0, 1 or 2, and in which the substituents B, R and X can be identical or different, and in which at least 1 radical B stands for optionally substituted alkenyl and at most 2 radicals for unsubstituted alkenyl. 2. Phosphonsäureester der allgemeinen Formel worin n die angegebene Bedeutung hat und B1 für Wasserstoff, gegebenenfalls durch Chlor oder Brom substituiertes C1 1-4-Alkyl oder C2 4Alkenyl, R1 für Wasserstoff, C1 4-Alkyl, gegebenenfalls durch Chlor, Brom oder C1 -4 -Alkyl, substituiertes Phenyl und X1 für Chlor oder Brom stehen und worin die Substituenten B1, R1 und X1 gleich oder verschieden sein können und mindestens ein Rest B1 für die Formel und höchstens 2 Reste B1 für nichtsubstituiertes C2-C4-Alkenyl stehen.2. Phosphonic acid esters of the general formula in which n has the meaning given and B1 is hydrogen, C1 1-4 -alkyl or C2-4-alkenyl optionally substituted by chlorine or bromine, R1 is hydrogen, C1-4-alkyl, phenyl optionally substituted by chlorine, bromine or C1-4-alkyl and X1 represents chlorine or bromine and in which the substituents B1, R1 and X1 can be identical or different and at least one radical B1 represents the formula and at most 2 radicals B1 stand for unsubstituted C2-C4-alkenyl. 3. Verfahren zur Herstellung von Phosphonsäureestern des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Epoxide der allgemeinen Formel gegebenenfalls im Gemisch mit Epoxiden der allgemeinen Formel worin R für Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Aryl oder Halogen, Y für gegebenenfalls substituiertes Alkenyl und Z für Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes Alkyl oder Alkyl stehen, mit der Maßgabe, daß für den Fall, daß Y für unsubstituiertes Alkenyl steht, mindestens ein weiteres Epoxid, wobei Y für substituiertes Alkenyl steht,und/oder ein Epoxid der Formel anwesend sein müssen, mit Phosphortrihalogeniden zu Phosphiten umsetzt und diese zu den Verbindungen gemäß Aiispruch 1 isomerisiert.3. Process for the preparation of phosphonic acid esters of claim 1, characterized in that epoxides of the general formula are used optionally in a mixture with epoxides of the general formula wherein R is hydrogen, optionally substituted alkyl, aryl or halogen, Y is optionally substituted alkenyl and Z is hydrogen, optionally substituted alkyl or alkyl, with the proviso that if Y is unsubstituted alkenyl, at least one further epoxide , where Y is substituted alkenyl, and / or an epoxide of the formula must be present, reacts with phosphorus trihalides to form phosphites and these isomerized to the compounds according to claim 1. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion der Epoxide mit dem Phosphortrihalogenid in Gegenwart eines Katalysators, insbesondere Titansäureorthoester oder Aluminiumtrialkyl durchführt.4. The method according to claim 3, characterized in that the Reaction of the epoxides with the phosphorus trihalide in the presence of a catalyst, in particular titanium acid orthoester or aluminum trialkyl carries out. 5. Verfahren nach Anspruch 3,'dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion der Epoxide mit dem Phosphortrihalogenid im Molverhältnis 3:1 bis 5:1 im Temperaturbereich zwischen -200C und 180°C und die Isomerisierung im Temperaturbereich zwischen 80 0C und 2000C durchführt.5. The method according to claim 3, 'characterized in that the Reaction of the epoxides with the phosphorus trihalide in a molar ratio of 3: 1 to 5: 1 im Temperature range between -200C and 180 ° C and the isomerization in the temperature range between 80 0C and 2000C.
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