DE1618408A1 - Verfahren zur Herstellung von Additionsprodukten aus Estern und oder Amiden von Saeuren des Phosphors und organischen Isocyanaten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Additionsprodukten aus Estern und oder Amiden von Saeuren des Phosphors und organischen IsocyanatenInfo
- Publication number
- DE1618408A1 DE1618408A1 DE19671618408 DE1618408A DE1618408A1 DE 1618408 A1 DE1618408 A1 DE 1618408A1 DE 19671618408 DE19671618408 DE 19671618408 DE 1618408 A DE1618408 A DE 1618408A DE 1618408 A1 DE1618408 A1 DE 1618408A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- acids
- amides
- phosphorus
- esters
- isocyanate
- 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
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
- C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
- C08K5/53—Phosphorus bound to oxygen bound to oxygen and to carbon only
- C08K5/5317—Phosphonic compounds, e.g. R—P(:O)(OR')2
- C08K5/5333—Esters of phosphonic acids
- C08K5/5353—Esters of phosphonic acids containing also nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/06—Phosphorus compounds without P—C bonds
- C07F9/08—Esters of oxyacids of phosphorus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/06—Phosphorus compounds without P—C bonds
- C07F9/16—Esters of thiophosphoric acids or thiophosphorous acids
- C07F9/165—Esters of thiophosphoric acids
- C07F9/1654—Compounds containing the structure P(=X)n-X-acyl, P(=X)n-X-heteroatom, P(=X)n-X-CN (X = O, S, Se; n = 0, 1)
- C07F9/1656—Compounds containing the structure P(=X)n-X-C(=X)- (X = O, S, Se; n = 0, 1)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/06—Phosphorus compounds without P—C bonds
- C07F9/22—Amides of acids of phosphorus
- C07F9/24—Esteramides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/28—Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
- C07F9/30—Phosphinic acids [R2P(=O)(OH)]; Thiophosphinic acids ; [R2P(=X1)(X2H) (X1, X2 are each independently O, S or Se)]
- C07F9/32—Esters thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/28—Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
- C07F9/38—Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)]
- C07F9/40—Esters thereof
- C07F9/4003—Esters thereof the acid moiety containing a substituent or a structure which is considered as characteristic
- C07F9/4006—Esters of acyclic acids which can have further substituents on alkyl
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/28—Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
- C07F9/38—Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)]
- C07F9/40—Esters thereof
- C07F9/4003—Esters thereof the acid moiety containing a substituent or a structure which is considered as characteristic
- C07F9/4062—Esters of acids containing the structure -C(=X)-P(=X)(XR)2 or NC-P(=X)(XR)2, (X = O, S, Se)
- C07F9/4065—Esters of acids containing the structure -C(=X)-P(=X)(XR)2, (X = O, S, Se)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/547—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
- C07F9/6564—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms
- C07F9/6571—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms having phosphorus and oxygen atoms as the only ring hetero atoms
- C07F9/657154—Cyclic esteramides of oxyacids of phosphorus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/547—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
- C07F9/6564—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms
- C07F9/6581—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms having phosphorus and nitrogen atoms with or without oxygen or sulfur atoms, as ring hetero atoms
- C07F9/6584—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms having phosphorus and nitrogen atoms with or without oxygen or sulfur atoms, as ring hetero atoms having one phosphorus atom as ring hetero atom
- C07F9/65842—Cyclic amide derivatives of acids of phosphorus, in which one nitrogen atom belongs to the ring
- C07F9/65844—Cyclic amide derivatives of acids of phosphorus, in which one nitrogen atom belongs to the ring the phosphorus atom being part of a five-membered ring which may be condensed with another ring system
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
- C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
v ARBENFABRIKEN BAYER AG
/ ' ■' "VERKÜSEN-Bayerwerk 24c April 1967
" PATENT-ABTEILUNG Hu/ΗΓ
Verfahren zur Herstellung von Aaditionsprodukten aus Estern und/oder Amiden von Säuren des Phosphors und organischen
IsοGVanaten.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur
Herstellung von Additionsprodukten aus Estern und/oder Amiden
von Säuren des Phosphors und organischen Isocyanaten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Ester und/oder Amide, von
Säuren des Phosphors mit einem Molgewicht unter600, welche
eines oder mehrere ZerevritinOff-aktive Wasserstoffatome im
Molekül enthalten, mit Alkoxymethylisocyanaten uinsetz.t.
Es wurde gefunden, daß die Umsetzung zwischen einem Zerewitlnoff-aktiven
Wasserstoffatom und 'einem Alkoxymethylisoeyanat
nach folgender G-leichung, worin X den Rest eines Esters oder
Amids einer Säure des Phosphors und R einen Alkylrest darstellt,
X-H + OCH-CH2-O-R -——f X-CO-NH-GH2-Q-R
su einem phosphorylierten F-Alkoxymethylamid der oben gekenn-
zeichneten Art führt unabhängig davon, um welche der im fol-
Le A 10 6^8 . . Oöäasi /2134
1%U0 Unterlagen (Art. 7 § 1 Abs. 2 Nf. 1 Safe 3 des Xnderungages, v>
4. ο. IS
genden erläuterten Arten von Zerewitinoff-aktiven Wasserstoff
atomen es sich handelt. Beispiele für funktionelle Gruppen in Estern oder Amiden von Säuren des Phosphors und
ihre erfindungsgemäße Umwandlung in N-Alkoxymethylamid-Derivate
sind in den folgenden Gleichungen schematisch dargestellt.
N-H
(-CO-NH2
(-SO2-NH2
J-NH-NH2
CO-Ci
I-SH
COOH
J-NH-J.-H
OH
+ OCN-CH2-O-R ■f OCN-CH2-O-R
+ OCN-CH2-O-R •fr OCN-CH2-O-R
+ OCN-CH0-O-R + OCN-CH2-O-R
OCN-CH0-O-R
OCN-CH2-O-R OCN-CH2-O-R
► N-CO-NH-CH--O-R
1 ^
► [-NH-CO-NH-CH2-O-R
► 1-CO-NH-CO-NH-CH2-O-R
► VSO2-NH-CO-NH-CH2-O-R
► 1-NH-NH-CO-NH-CH0-O-R
CO-CH3
► J-OOC-CH-CO-NH-CH2-O-R
► [-0-CO-NH-CH2-O-R
► (-S-CO-NH-CH2-O-R
OCN-CH2-O-R -CO
(-CO-NH-CH2-O-R
OCN-CH2-O-R ~¥ (-NH-O-CO-NH-CH2-O-R
+ OCN-CH0-O-R P-CO-NH-CH0-O-R
ι * . ■
Le A 10 698
009081/2134
■■■■"■■"■ V-S"' ■■' - V-
Die in vorstehendem Schema aufgeführten funktion«Ilen Gruppen
können sowohl über Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff oder Schwefel als auch direkt an*das:-Phosphoratom des Phospherestere
oder -amide gebunden seift. Ein Beispiel für eine direkte Bindung
des Zerewitinoff-aktiven Wasserstoffs an das Phosphoratom
stellt die In-den obigen Gleichungen an letzter Stelle formulierte
Umsetzung zwischen einer PH-aciden Verbindung, 2.B.
einem Phosphorigsäurediester, -diamid oder -©ater®mids und
einem Alkoxymethylisocyanat dar»
Die als Äiasgaagsmaterialien JTtIi? das ' ®rfindtingsg©mäS© Verfahren
geeigneten Ester uai Äroiös -wqm. Säuren" des Phosphors können eine©
oder mehr es© Eerewitinöff-akttv© Uasseffatof f ©tom©. esithalt-en,
wobei letztere untsr ~&ielr la ilirer Art gl©ieSi oödi* T©rschieden
sind5 beispielsweise könnesi. OH» aebsä lH=Qi@r_ PH= neben'SH-Gruppen
im gleichen Molekül τγοϊΊiegess«. - - / ·
Ferner ist es nicht notwendige alle in einem Ester oder
einer Säure des Phosphors vorhandenen Zerewitinoff-aktiven
Wasserstoffatome mit Alkoseymetnylisocyanaten umzusetzen» Vielmehr können diese9-: beonders. wenn.es* sich uns solche verschiedener
Reaktionsfähigkeit bändelt,- auch selektiv und partiell
reagiereno ---'-' *■ - .. ' - . '. ...'.-"
Bei den für die verfahrensgemäße Umsetzung als Ausgangsstoffe
in Betracht kommendΙη°^βϊ5τ Amiden von Säuren des Phosphors han·
Ie A 10 698 -3«
bäd original aö9 8 St / 2 T 3 ^
delt e.B eich vor allem um Ester und Amide der Phosphinige,
Phosphin-, Phoaphonig-, Phosphon-, Phosphorig- und Phosporsäuren.
Ferner eignen sich auch die sauren Ester bzw. Amide eowie die Thioanalogen dieser Säuren.. Alle diese
Phosphorverbindungen kommen für die Umsetzung mit Alkoxymethylisocyanaten
in Frage, sofern sie Zerewitinoff-aktive Wasserstoffatome, z. B. in Form der in obigem Schema beispielhaft
genannten Substituenten, im Molekül aufweisen.
Im folgenden sei eine größere Anzahl dieser Substanzen bei-
«3 pie lha t genannt:
O Ο O O
P-CH2-CH2-P-^Q , C2H5-P(-O-(CH2)6-OH)2
O O I I CH CH OH C
CH Ο CH, n ■ „ O ru O
6 5X Ii I 3 corit:xil CH x „
P-CNH . * ° P-CH9-OH, P-CH-NH-CH^
^2η5υ CH, WJ ^a11O0 CeHc
ο
6 5
.Q09851/2 134
~Ϋ 16Τ8Λ08
ο ο
Il H
^TJ f*1 IX TJ C\ ICVi Υ"Ίί f~\\ Xl Λ1 ti TO ΛΟΙΙ
' 0 0 ' Δ & ι Ä D j <i iä J-O O 0 j
CH3 H H
. ■ - ■ ■ -.-.-.■■/1 .
C6H -P(-OCH -CH2-CH -CH -NH ) , NH -CO-CH -P(-OC Hg)2 ,
?■ I?/OGH3 ?/OC2H5
(CH„O-)„P-CH_CH9-COOH, HO-C-P iCH)JSQHV
0
0
Il Il
, nh2-ch2ch2-p(-oc2h5)2 ,
O OH O O=P(OCHJ0 O
Il I H I 3 2 »
H O-)2P -C- P(-OC H5) , HO-C-CH CH2CH -OH ,
'3 0^
NH2-{CH2)3-P °, NH -SO2^CH2CH2-P(-OC2Hg)2 * ' CCl3-CH-P(OCH3),
5Wa OH
O O
Il H-
, ho-ch2-p[(och2ch2)2_3-oh]2 /
O Ό
HS-CH9CH.-P(OCH9CH9C1)9; NH9"-CO-P(OCH-).
O O
H OH-
Le A 10 698 ■--5-.
* ■ 009881/2134
[>PiOC 2 H5>2·
CH3 O
NH2-C- P(OCHg)2
HO-
I
CH.
CH.
CH_ O S
3 II
3.
Il
P-
P-
OH
CH_ O
I (HO-CHCH9O-
O \
Pi
CH
3 H-OH)
2 2 '2
2 — 2 —'2
H-P
Π
P-H,
P-H,
O_
)■/
CH,
O O
Il Il
C0HR0-P-0-(CH_)_-.0-P-OC9H_
H H
!I
H-PL-O-(CH9) .-OH],
H-PL-O-(CH9) .-OH],
O O O
ti fi it
aCH-CH_-P-0-CH_CH_-0-CH-CH0-0-P-OCH-CH-Cl, (C0H.O-)0P-OH
H H ■■■'·.
O ■ _ O
■(HO-)_P-O-CH_CH-CH9-OH , HiL-CH9CH0-O-P-O5
FL(OCH-CH9)0 ,.-Oi
OH
Le A 10 698
-6-
OH
J "■■■■·■■'-■ -■■ '■■" .*-.■■■■■ ■■■■■"
O CIL· 9
3 1
Ii i 3 1
(Br-CH2CH2-O-) P-O-CH2-CH-OH ... (HO-CH CH -)2N-P(-O-CH-CH-Br-CH Br
O OO
I II H
P(-NH-CH2CH2-NH2)3 . (NHCHCHCH^NPiOCHJ" CHP
O O §
H Η Η
O-J2P-NH2, H) (CHOJP
Als zweite Reaktionskomponente eignen sich für die Umsetzung
mit diesen Phosphorverbindungen nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren alle- Alkoxyffifethy!isocyanate., die in der Deutschen
Patentschrift 1 205 087 beschrieben werden. Von besonderem
Interesse sind solche Produkte, die 1bis 6 Kohlenstoff-Atome
in der Alkoxygruppe enthalten, wie Methöxy-, Isopropoxy- und
Hexyloxyniethylisocyanat, Bevorzugt wird Hethaxymethyliaocyanat
verwendet.
Die Seaktiönsbedingungen, unter denen die erfindungs^einäße
Umsetzung erfolgt» können im Hinblick auf die Vielfalt der möglichen Ausgangsmaterialien und ihre physikalischen und
chemischen Eigenschaften in gewissen ßrenzen variieren* Die
Reaktion kann bei Temperaturen von-50 his +180p C, bevorzugt bei 10 bis 100° C, in Substanz, Lösung, Suspension oder
Emulsion vorgenommen werden.
Als Lösungs- oder Verdünnungsmittel eignen sich iniallgeireinen
alle gegenüber Isocyanaten inerten Verbändungen, wie gegebenen·
Le A 10 698 ~ "** · .-7-
• 009851/2134
c
:>
falle chlorierte Kohlenwasserstoffe, Äther, Ester, Ketone, Dialky!carbonsäureamide, Sulfone,
Sulfoxyde oder Nitrile. Besitzt die mit dem Alkoxymethylisocyanat
umzusetzende Phosphorverbindung als Zerewitinoffaktive Gruppen jedoch basische primäre o'der sekundäre Amino-
oder Hydrazinogruppen, so kann die Umsetzung auch in solchen
Lösungs- oder Verdünnungsmitteln durchgeführt werden, die Hydroxylgruppen enthalten, wie z. B. Alkohole, oder Wasser,
da in diesem Falle das Isocyanat mit den reaktionsfähigeren Aminogruppen selektiv reagiert.
Dabei ist es möglich^sowohl das Isocyanat in Lösung oder
als Substanz vorzulegen und die Phosphorverbindung in Substanz, gelöst, emulgiert oder suspendiert hinzuzufügen
oder umgekehrt. Bezogen auf die in der Phosphorverbindung
vorliegenden Zerewitinoff-aktiven Wasserstoffatome kann das
Alkoxymethylisocyanat je nach Art der gewünschten Endprodukte in stöchiometrischer Menge, aber auch im Über- oder
Unterschuß eingesetzt werden* Überschüssiges Isocyanat ist nach Beendigung der Reaktion leicht durch Erwärmen der Reaktionsprodukte
oder ihrer Lösungen, vorzugsweise unter vermindertem Druck zu entfernen.
Die verfahrensgemäße Umsetzung verläuft vielfach, echon bei
Abwesenheit von Katalysatoren befriedigend. In einigen Fällen ,
Le A 10 698 -8-
0 0 9851/2134
empfiehlt es sich jedoch, die für Isocyanatreaktionen bekannten Katalysatoren, wie tert. Amine, Alkalimetalle oder
-alkoholate, Organozinnverbindungen und Metallsalze in Mengen
von 0,001 bis 1,0 fo zum Reaktionsgemisch zu fügen.
Die nach dem erfindungs£emäßen Verfahren erhältlichen Ester
und Amide von Säuren des Phosphors sind, wie schon eingangs erläutert,
durch das Vorhandensein von einer oder mehreren Gruppen der allgemeinen Formel
R-O-CH2-NH-CO-
worin R einen Alkylrest bedeutet im Molekül charakterisiert»
Diese N-Alkoxymethylamidgruppe unterscheidet die Verfahrensprodukte von allen bekannten Phosphorverbindungen und verleiht
ihnen besondere, technisch wertvolle Eigenschaften.
Bekanntlich stellen fast alle phospororganisehen Verbindungen
Stoffe dar, die einen flammwidrigen Charakter haben bzw. unbrennbar sind. Viele von ihnen werden deshalb auch als flammwidrige
Zusätze für leichtentflammbare Kunststoffe und Fasern
verwendet.
K-Alkoxy-, insbesondere ir-Methoxymethylgruppen, besitzen nun
bekanntlieh die Eigenschaft, beim Erhitzen^ besonders in Ge-
Le A 10 698 . »9- '
* ■ ■ "
genwart von Säuren, unter Alkoholabspaltung mit sich selbst
oder mi ^ OH- oder NH-Gruppen zu reagieren, wobei es zu einer
Moigewichtsvergrößerung und letztlich zur Vernetzung kommt
oder im Falle der Anwesenheit von hochmolekularen Stoffen,
die ihrerseits die letztgenannten Gruppen enthalten, ein Ankondensieren der N-Methozymethylreete enthaltenden Verbindung
an das hochmolekulare Produkt erfolgt«
Demgemäß stellen die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
erhältlichen Ester und Amide von Säuren des Phosphors wertvolle Flammschutzmittel für Kunststoffe verschiedenster Art
dar. Sie eignen sich u.a. zur flammwidrigen Ausrüstung von
Formkörpern, wie Schaumstoffe, Filme, Lacke und Fasern aus
verschiedenartigen Materialien, wie PolyurethanJ Polystyrol,
Polyäthylen, Polyvinyacetat, Cellulose usw. Den üblicherweise
für diesen Zweck verwendeten Estern und Amiden von Säuren des Phosphors sind die neuen Produkte in ihrer Flammschutzwirkung
eindeutig überlegen. Ihr besonderer Vorteil besteht darin, daß sie mittels ihrer N-Alkoxymethy!gruppen durch thermische
Behandlung und/oder Einwirkung von Säuren fest auf dem Substrat,
z.B. dem Kunststoff verankert werden können. Während die üblichen Flammschutzmittel wie Triehloräthyl- oder Dibutylphosphat, infolge
ihres hohen Dampfdrucks leicht wieder aus dem Kunststoff
herausdiffundieren können, ist dies bei den nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren erhältlichen "funktioneilen* Flammechutzaitteln
nicht möglich. Besonderes Interesse erlangt dieser Effekt bei der Anwendung im. Textileektor, wo die große Oberfläche der
fasern die Verdampfung flüchtiger Flammschutzmittel sehr begünstigt*.
Außerdem sind flaismwidrige Ausrüstungen von Fasern
00-9851/2134 -.-
BAD ORIGINAL
oder Textilien mit Hilfe einfacher Ester oder Amide von.
Säuren des Phosphors im allgemeinen nicht waschbeständig .
Durch die Möglichkeit über die K-Alkoxymethy!gruppen auf
bzw* in der Paser mit sich selbst oder mit anderen reaktiven
Gruppen zu höhermolekularen Produkten zu reagieren, zeichnen sich die nach dem erfindungsgeraäßen Verfahren erhältlichen
Stoffe bei geeigneter Applikation durch besonders gute Waschbeständigkeit
aus.
Aus den oben genannten Gründen besitzen die neuen Produkte
vor allem 'flammwidrig« Eigenschaften bei ihrer Anwendung auf
Pasern und Folien, z.B. aus Polyacrylnitril, Polyamid, Polyester,
Baumwolle und Wolle« Ein besonderer Vorzug ist dabei ihre
Wirkung schon in niedrigen Konzentrationen* Sie erreichen ihre /
volle Wirksamkeit bereits bei Faseraufträgen von 3 bis 15 i»%
vorzugsweise bei K bis 6 $ (bezogen auf Fasergewicht) bzw. als
Zusatz im Polymeren bei 10 bis 15 $=>
Ein weiterer Vorzug der erfindungsgeinäß herstellbaren Produkte
liegt darin, daß die übrigen technologisciien Eigenschaften der
- behandelten Körper bzw. der mit Zusätzen versehenen Polymeren
mit Ausnahme der Brennbarkeit nicht verändert werden.
• Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die folgenden Bei-.
spiele näher erläuterte
Le A TO 698 -11-
CH5-O-CH2-NH-Co-PC-OC2H5>2
Zu einer Lösung von 74 g NatriumdiäthylphOBphit in 4910 g
Diäthylphosphit fügt man bei 30 bis 400C 3095 g Methoxymethylisocyanat.
Es erfolgt eine exotherme Reaktion. Die Temperatur der Mischung wird durch Außenkühlung mit Wasser
zwischen 30 und 500C gehalten, anschließend das Reaktionsgemisch eine Stunde bei 50 C nachgerührt und zur Entfernung
von nicht umgesetzten Spuren der Ausgangsmaterialien 30 Minuten unter vermindertem Druck (Wasserstrahlpumpe) bei 60 C
entgast.
Die Ausbeute beträgt 8,0 kg einer farblosen Flüssigkeit
mit dem Brechungsindex nD : 1,4504
Das Infrarotspektrum dieser Substanz siigt charakteristische
Banden für CO bei 1670 cm"1, für POC bei 1030 cm"1 und für
CH3OCH2 bei 1070 cm1 .
Werden Faeerflocke oder Fasergarn aus Polyacrylnitril bei
Raumtemperatur mit wäßrigen Lösungen der oben genannten Verbindung behandelt (Konzentration: 240 g pro Liter), auf 25 i»
WarenfeueJxt« abgeschleudert und bei 120 C getrocknet, eo aeigt
die in dieser Weise behandelte Faser stark verminderte Brenneigenschaften.
.
Ie A 10 698 -12-
009851/2134
S
' ff
' ff
(C2H5O-)2?-S-CO-NE-CH2-O-CH5
Zu einer Lösung von 17,4 g Methoxymethylisocyanat in 80 ml
Ligroin tropft man bei 20 bis 300C unter guter Kühlung 37,2 g
DithiophOsphorsäure-OyO-diäthy!ester. Während der stark exotherm
verlaufenden Reaktion scheidet sich aus der zunächst
klaren Lösung ein öliges Produkt ab. Man trennt dag öl im
Scheidebriehter vom Lösungsmittel und trocknet es bei 5Q0C
unter vermindertem Druck (Wasserstrahlpumpe)» Die Ausbeute beträgt 47 g eines farblosen Öles vom Brechungsindex
η t 1,5200.
Ir
CH5-O-CH2-NH-CO-P(-OCH5)2
Zu einer Emulsion von 275 g Dimethy!phosphat in 300 ml Ligroin
fügt man eine Spatelspitze Natriummethylat und tropft dann bei
40 bis 60° C langsam 218 g Methoxymethylisocyanat zum Reaktionsgemische
Durch Kühlung mit Eiswasser wird die Temperatur des letzteren in dem angegebenen Bereich gehalten und die Umsetzung
durch 2-stündiges Erwärmen der Mischung auf 80 bis 9O0C zu Ende
geführt. Das Reaktionsprodukt scheidet sich als ölige Phase aus
der Ligroinlösung aus. Es wird abgetrennt und unter vermindertem
Druck bei 500C getrocknet.
Le A 10 698 „13-
009851/213
Die Ausbeute beträgt 493 g einer farblosen Flüssigkeit mit
20
dem Brechungsindex _ _ ,
. η j» — 1
O-)gP-
24,15 g öC-Rydroxy-ß,Q,ß-trichloräthylphosphonsäure-O,0-dimethylester
werden in 50 ml Methylenchlorid gelöst. Man versetzt
die lösung mit 0,5 ml Triäthylamin und anschließend tropfenweise
bei 30 bis 40 0C unter Außenkühlung mit 9 g Methoxymethylisoeyanat.
Nach dem Abklingen der einsetzenden exothermen Reaktion wird die entstandene klare lösung 1 Stunde zum Sieden erhitzt
und dann unter vermindertem Druck eingedampft. Als Rückstand hinterbleiben 33 g eines gelben Öles, welches nach längerem
Stehen kristallisiert. Die Kristalle werden auf Ton abgepreßt
und bei 40 bis 500C unter vermindertem Druck getrocknet.
Die Ausbeute beträgt 17 g farbloser Kristalle vom Schmelzpunkt 91 C.
Beispiel 5 ' 0
CH3-O-CH2-NH-CO-P(-0222
Aus 310,5 g β,β-Dichloräthylphosphit und 135 g Methoxymethylisocyanat
erhält man nach der in Beispiel 1) angegebenen Vorschrift
Le A 10 698 -14- ·
009851/2 13 4
430 g der obigen Verbindung in Form einer farblosen Flüssig-
20
keit mit dem Brechungsindex η * 1,4855. - . .
keit mit dem Brechungsindex η * 1,4855. - . .
O
I
I
Durch Umsetzung von 380 g Diallylphosphit und 205 g Methoxymethylisocyanat
in der in Beispiel 1 angegebenen Weise erhält
man 582 g der Verbindung obiger Formel als rötliche FlussIg-
OQ
keit vom Brechungsindex η ir 1,4722.
Aus 97 g Dibutylphosphit und 43t5 g Methoxymethylisocyanat erhält
man nach der im Beispiel 3) angegebenen Vorschrift 141 g
der obigen Verbindung in Form einer farblosen Flüssigkeit
(n 20 i 1,451t))
D
D
Analyse; CHP
Molgewicht: 281 Berechnet: 47,0# 8,55 -j6 11,0
Gefunden: 47,1$ 8,63 % 10,8 Ί*
Le A 10 698 -15-
00985 1721 3 U
ClCH2CH-O-P O (°H 2)6 ° P-O-GH2CH2Cl
CO · CO
NH-CH2-O-CH3 NH-CH2-O-CH5
Zu 185,5 g des Phosphoresters der Formel
0 0 ■■'■■■«■. *
, Cl-CH2-CH2-O-P-O-(CH2J6-O-P-O-CH2-CH2-Cl
ι . ■ ··
H H
fügt man zunächst eine Spatelspitze Natriumdiathylphosph.it, dann
tropfenweise bei 500C unter Außenkühlung und kräftigem Rühren 87 g
Methoxymethylisocyanat, rührt die Mischung anschließend eine Stunde
bei 60 bis 70° C und entgast sie schließlich unter vermindertem Druck.
Die Ausbeute beträgt 272 g eines farblosen Öles mit dem Brechungsindex
η 20 r 1,4819
(C 2H5O-) 2P-CH2-N{ -CH2-O-CO-NH-CH2-O-CH3
Le A 10 698 ,„16_
009851/2134
Zu 255 g N,N-Di-(2~hydroxyäthyl)-aminomethylplioaphön8äure'-0,0-diäthylester
tropft man bei 40 bis 50 C unter Rühren und guter
Kühlung Ί74 g Methoxymethylisocyanat. Nach dem Abklingen der sehr
stark exotherm verlaufenden Reaktion wird die Mischung noch 4 Stunden
bei Raumtemperatur gerührt und schließlich unter vermindertem
Druck entgast. Man erhält 429 g eines gelben Öles vom Brechungeon
index η ^ χ. 1,4700. '
index η ^ χ. 1,4700. '
D ■■"....■".
Durch einen Zusatz von 12 $>
der obigen Verbindung zu Polymeren-' lösungen, ζ.Β von Polyacrylnitril in Dimethylformamid und anschließende
Verarbeitung; zu PoIien oder Fäden» gelingt es deren
Brennbarkeit in hohem Maße zu verringern. .
P- ( CH2) 5-HH-CO-NH-CH2-O-CH3
Zu einer lösung von 98 g Natriumsalz des 3-AminopropylphOBphonsäuremethylesters
in 100 ml Äthanol fügt man bei 0 bis 100C unter
' Kühlung langsam 48,5 g Methoxymethylisocyanat* Danach wird das
Reaktionsgemisch im Rotationsverdampfer unter vermindertem Druck bei 500C eingedampft. Im Rückstand verbleiben .146 g der obigen
Verbindung in Form eines farblosen, viskosen Öles.
Beispiel 11 Q
(C 2H50-) 2P
(C 2H50-) 2P
Le A 10 698
%
009851/2134
127 g N,N-M-(3-aminopropyl)-aminomethylphO3phon8äure-0,0-diäthyleeter
werden in äthanolischer Lösung mit 78,5 g Methoxymethyliaocyanat nach der im Beispiel 10) angegebenen Arbeitsvorschrift
umgesetzt. Als Reaktionsprodukt erhält man 205 g der obigen Verbindung in Form eines braunen, viskosen Öles.
0
H
-)2P-N(-
H
-)2P-N(-
113 g Phosphorsäure-0,O-diäthylester-N-di-(3-aminopropyl)-amid
werden analog Beispiel 10 mit 74 g Methoxymethylisocyanat in
Äthanol umgesetzt.
Man erhält 184 g eines rötlichen viskosen Öles.
Man erhält 184 g eines rötlichen viskosen Öles.
Beispiel 1? ' ' α Cw -
(CH3O-)2P - C - 0-CO-NH-CH2-O-CH5
CH3
75 g 2-Hydroxy-i»ropyl-2-phosphon3äure-0,0-dime thy !ester werden
in 200 ml Acetonitril gelöst. Nach Zugabe von 0,1 g Zinn-(II)-dioetoat
tropft man zu der Lösung bei Raumtemperatur 38,8 g Methoxymethyliaocyanat, erhitzt anschließend das Reaktionsgemisch
1 Stunde auf 700C und dampft es dann unter vermindertem
Druck ein. Im Rückstand hinterbleiben 100 g der obigen Ver-
Le A 10 698 -18-
0 0 9 8 51/2134
bindung^in Form farbloser Kristalle, die nach dem Umfallen
aus einem BenSöl-Ligroin-Gemisch bei 58 bis 600C schmelzen.
0
• H
• H
140 g Hydroxymethylphosphonsäure-O.O-diine thy !ester werden mit
87 g MethoxymethylisOcyanat nahe der in Beispiel 13)angegebenen
Arbeitevorschrift umgesetzt und als Reaktionsprodukt 500 g der obigen Verbindung in Form eines gelben Öles erhalten.
Ausgehend von Hydroxymethylphosphonsäure-Q,0-dibutylester und
Methoxymethylisocyanat gewinnt man das entsprechende N-Methoxy
methylurethan als farblose Flüssigkeit mit dem Brechungsindex
n£0= 1,4521
Beiapiel 15
(CH3O-)2P-CH-O-CO-NH-CH,
652 g l-Hydrpxyäthyl-i-phösphonsäure-OjO-dimethylester werden in
Gegenwart von 1 g Zinn-(ll)-dioctoat bei Raumtemperatur mit 368 g
Le A 10 698 -19-
51/2
Methoxymethylisocyanat versetzt. Nach dem Abklingen der schwach
exothermen Reaktion wird das Reaktionsgemisch noch' eine Stunde
bei 70 c gerührt und schließlich bei dieser Temperatur unter vermindertem Druck entgast.
Die Ausbeute beträgt 991 g einer gelben Flüssigkeit vom Brechungs-
. 20
index η D_ -1,4543.
index η D_ -1,4543.
•Le A 10 698 -20- "
009851/21
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung von Additionsprödukten aus Estern
und/oder Amiden von Säuren des Phosphors und organischen Isocyanaten,
dadurch gekennzeichnet, daß man Ester und/oder Amide
von Säuren des Phosphors, mit einem Molgewicht unter 60O9 welche
eines oder mehrere Zerewitinoff-aktive Wasserstoffatome im
Molekül enthalten, mit Alkoxymethylisocyanaten umsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, daß man
die Umsetzung in Gegenwart von Katalysatoren, wie tertiären
Aminen, Alkalimetallen bzw. -alkoholaten, oder organischen
Zinnverbindungen durchführt. V
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2) dadurch gekennzeichnet, daß
man niedere Dialkylphosphite mit Methoxymethylisocyanat um-
. setzt. .
4. Verfahren nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, daß man
N-Di-(ß-hydroxyäthyl)-raminomethylphosphonsäure-0,Q-dialkylester
mit Methoxymethylisocyanat umsetzt.
5. Ester und/oder Amide vqn Säuren des Phosphors, welche
eine oder mehrere Gruppen der allgemeinen Formel
S-0-CH2rNH-G0
Le A 10 698 -21-
0 U 9 8 & 1 / 21 3 4
Unterlagen (Art. 7 11 Aba; 2 Nr. 1 Satz 3 des Änderunäsflea. v. 4.9. )9J6Zi
worin R einen AlkyIrest bedeutet, ia Molekül enthalten.
6.Flammschutzmittel insbesondere für Kunststoffe und Fasern
gekennzeichnet durch einen Gehalt an Estern und/oder Amiden
von Säuren des Phosphors gemäß Anspruch 5.
7.Verfahren zur flammwidrigen Ausrüstung von Kunststoffen und
Fasern dadurch gekennzeichnet, daß nan Ester und/oder Amide von Säuren des Phosphors gemäß Anspruch 5 verwendet.
8.Verfahren nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß man
Kunststoff-Formkörper wie Schaumstoffe, Filme, Lacke und Folien
aus Polyurethan, Polystyrol, Polyäthylen, Polyvinylacetat, Folyacrynitril, Polyamid, Polyester «it Srtera und/oder Amiden
von Säuren des Phosphors gemäß Anspruch 5 ausrüstet.
9·Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man Fasern
aus Cellulose, Polystyrol, Polyäthylen, Polyvinylacetat,
Polyurethan, Polyacrylnitril, Polyamid, Polyester, Baumwolle oder Wolle mit Estern und/oder Amiden von Säuren des Phosphors
gemäß Anspruch 5 ausrüstet.
10.Verfahren nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Ester und/oder Amide von Säuren des Phosphors in einer Menge
von 3 bis ΐ5#, vorzugsweise 4 bis 6$, bezogen auf das Fasergewicht
auf die Faser aufträgt bzw. in Mengen von 10 bis 15Ji den
Polymeren zusetzt.
Le A 10 69B -22-
009851/2134
Le A 10 696 Anlage zu unserer Eingabe
F b2 234 IVb/i2o -. vom 9" Februar 19oö
IV. AXfcoxymethylamid-Derivate von Estertl und/oder Amiden
von Säuren dea Phosphora, welche im Molekül mindestens
eine Gruppe der Formel
R-O-CH2-NH-CO-
enthalten, vorin R ein Alkylrest ist.
00 9 851/2134
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEF0052234 | 1967-04-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1618408A1 true DE1618408A1 (de) | 1970-12-17 |
Family
ID=7105294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19671618408 Pending DE1618408A1 (de) | 1967-04-25 | 1967-04-25 | Verfahren zur Herstellung von Additionsprodukten aus Estern und oder Amiden von Saeuren des Phosphors und organischen Isocyanaten |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3639532A (de) |
| BE (1) | BE714132A (de) |
| DE (1) | DE1618408A1 (de) |
| FR (1) | FR1573140A (de) |
| GB (1) | GB1192862A (de) |
| NL (1) | NL6805801A (de) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU464305B2 (en) * | 1971-03-29 | 1975-08-05 | Hooker Chemicals & Plastics Corporation | N-phosphonomethyl acrylamides |
| US3816068A (en) * | 1971-07-12 | 1974-06-11 | Burlington Industries Inc | Flame retardant for cellulosic fabrics |
| US3944384A (en) * | 1973-11-06 | 1976-03-16 | Courtaulds Limited | Flame-retardant filaments |
| US4007318A (en) * | 1975-05-21 | 1977-02-08 | General Electric Company | Phosphorylated polystyrene and method for forming same |
| ES2911643T3 (es) | 2017-07-24 | 2022-05-20 | Icl Ip America Inc | Retardantes de llama reactivos para espumas de poliuretano flexibles |
| KR102537025B1 (ko) | 2017-09-21 | 2023-05-26 | 아이씨엘-아이피 아메리카 아이엔씨. | 가요성 폴리우레탄 발포체용 반응성 난연제 블렌드 |
| JP7336017B2 (ja) * | 2019-07-17 | 2023-08-30 | パーシピアド,インコーポレイテッド | ホウ素含有rhoキナーゼ阻害剤 |
-
1967
- 1967-04-25 DE DE19671618408 patent/DE1618408A1/de active Pending
-
1968
- 1968-02-29 GB GB9876/68A patent/GB1192862A/en not_active Expired
- 1968-04-23 US US723584A patent/US3639532A/en not_active Expired - Lifetime
- 1968-04-24 NL NL6805801A patent/NL6805801A/xx unknown
- 1968-04-24 BE BE714132D patent/BE714132A/xx unknown
- 1968-04-25 FR FR1573140D patent/FR1573140A/fr not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL6805801A (de) | 1968-10-28 |
| FR1573140A (de) | 1969-07-04 |
| US3639532A (en) | 1972-02-01 |
| GB1192862A (en) | 1970-05-20 |
| BE714132A (de) | 1968-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1255651C2 (de) | Verfahren zur Herstellung oelabweisend machender und dispergierender Polyfluoralkylphosphate | |
| EP1797105B9 (de) | Phosphor-haltige heptazinderivate, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung als flammschutzmittel | |
| EP2449019B1 (de) | Neue derivate von 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthren-10-on | |
| DE69106765T2 (de) | 5,5-Bis(perfluoralkylheteromethyl)-2-hydroxy-2-oxo-1,3,2-Dioxaphosphorinane, davon abgeleitete azyklische Phosphorsäuren, sowie deren Salze oder Ester. | |
| EP4028469B1 (de) | Phosphorhaltige celluloseester, verfahren zu ihrer herstellung, verwendung und flammschutzmittel | |
| DE69326109T2 (de) | Halogen-freie, cyclische, Phosphor enthaltende flammenhemmende Verbindungen | |
| DD143076A5 (de) | Herstellung von flammhemmend machenden poly(oxyorganophosphaten/phosphonaten) | |
| DE60200015T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Gemischen aus Phosphorsäuremono- und diestern | |
| DE2149377A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von 0,0-Diaryl-N,N-dialkylphosphoramidaten | |
| DE1469281A1 (de) | Verfahren zum Flammfestmachen von cellulosehaltigem Material | |
| DE1618408A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Additionsprodukten aus Estern und oder Amiden von Saeuren des Phosphors und organischen Isocyanaten | |
| DE2036587C3 (de) | ||
| DE2023788B2 (de) | Verfahren zum herstellen gegebenenfalls verschaeumten selbstloeschendem polyurethan | |
| DE2601278C3 (de) | Cyclische Pentaerythritdiphosphate | |
| DE2828603A1 (de) | Neue phosphorverbindungen und ihre verwendung in flammhemmenden zusammensetzungen | |
| DE2215434A1 (de) | N Phosphonomethyl acrylamide | |
| DE2559371A1 (de) | Phosphatester, ihre herstellung und verwendung als feuerhemmende mittel | |
| DE3586322T2 (de) | Organophosphorverbindungen, verfahren zu ihrer herstellung und durch mittel solcher verbindungen feuerfest gemachte polymere zusammensetzungen. | |
| EP2528995B1 (de) | N-methyl-melaminiumsalz des monomethylmethanphosphonsäureesters als flammschutzmittel | |
| DE3111565A1 (de) | Phosphorderivate von 1,3-diaethanolharnstoff und deren verwendung zur stabilisierung von polyurethanharzen | |
| DE3612876A1 (de) | Verschleissschutzadditive fuer funktionelle fluessigkeiten | |
| DE2645211C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Gemischen saurer Orthophosphorsäureester | |
| DE1803747B2 (de) | 2-bis (diester von phosphonomethyl)- amino-1,3-dihydroxypropane und verfahren zu ihrer herstellung | |
| DE2036595C3 (de) | Phosphor- und halogenhaltige Polyole sowie Verfahren zu deren Herstellung | |
| DE2013547C3 (de) | Verwendung von organischen Phosphorsiliciumverbindungen als flammhemmende Mittel |