Dicyclohexylchlorophosphine(lien PCD :https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/organic-Intermediates/Dicyclohexylchlorophosphine-cas-16523-54-9.html) est un composé organophosphoré avec diverses applications. Cet article présentera diverses méthodes de synthèse de DCP sous les aspects de la réaction d'époxydation, de la réaction d'alkylation, de la réaction de déshydrochloration, de la réaction de pyrophosphorylation, etc.
1. Méthode de réaction d'époxydation :
La méthode de réaction d'époxydation est l'une des méthodes les plus courantes pour préparer le DCP. Tout d'abord, l'oxyde d'éthylène est mis à réagir avec du triacone pour obtenir un produit époxydé. Ensuite, le produit époxydé a été alkylé avec de la tricyclohexylcétone pour obtenir du DCP. L'avantage de cette méthode est que les conditions de réaction peuvent être efficacement contrôlées pour obtenir des produits DCP de haute pureté.
Étapes expérimentales :
1.1. Réaction d'époxydation :
Mettre 100 ml de chlorure d'aluminium anhydre dans le bain de glace préparé et ajouter 2,30 g de tricérone avec une barre d'agitation. Agiter à 5-10 degré pendant 15 minutes, puis ajouter 2,03 g d'oxyde d'éthylène et agiter la réaction à 0-5 degré pendant 2 heures. Après la réaction, 50 ml d'eau ont été ajoutés pour ajuster le pH à 7-8, et le surnageant a été laissé à température ambiante pendant une nuit. Une fois le précipité accumulé, il a été recueilli par centrifugation, lavé une fois, puis séché dans un dessiccateur pour obtenir un produit solide blanc sous vide.
1.2. Traitement à l'ammoniac :
Mélanger 1 g du solide blanc obtenu ci-dessus avec 5 mL de solution de tétrachlorure de titane et agiter à température ambiante, ajouter 0.5 mL d'eau ammoniaquée jusqu'à ce que la solution réactionnelle devienne rouge foncé et continuer à agiter à température ambiante pendant 2 heures. Ensuite, il a été lavé deux fois avec de l'eau et séché dans un dessiccateur pour obtenir un produit de lustre brun sous vide.
1.3. Réaction d'alkylation :
Le produit lustré brun obtenu ci-dessus a été mélangé avec 20 ml de tricyclohexylméthanol et agité à température ambiante, 50 mg de catalyseur d'acide sulfurique ont été ajoutés et la réaction d'agitation a été poursuivie pendant 2 heures. Après la réaction, ajouter une quantité appropriée d'eau pour la dilution, ajuster le pH à 7-8 avec de l'hydroxyde de sodium, puis extraire avec du n-butanol 3 fois. Les phases organiques ont été recueillies, séchées sur du chlorure de sodium anhydre et le solvant a été éliminé pour obtenir un produit liquide brun.
1.4. Séparation par cristallisation :
Le produit liquide est placé à basse température (0 degré) pendant une nuit, et un produit solide blanc cristallise dans ces conditions. Les cristaux ont été lavés une fois sur le filtre, séchés dans un dessiccateur et le produit cible DCP a été obtenu sous vide.
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Le mécanisme de réaction du DCP préparé par la méthode de réaction d'époxydation est le suivant :
Premièrement, la réaction d'époxydation de l'oxyde d'éthylène avec le triacone produit des produits époxydés. Puis, sous l'action d'une solution de tétrachlorure de titane et d'ammoniac, le produit époxydé est déshydraté et chloré. Enfin, le produit a été alkylé avec de l'alcool pour obtenir le produit cible DCP.
En conclusion, la méthode de réaction d'époxydation est une méthode efficace et simple pour la préparation de DCP. Cependant, lors de l'opération expérimentale, il convient de prêter attention aux spécifications de fonctionnement, d'éviter la génération de gaz toxiques et irritants et d'effectuer un fonctionnement sûr pendant l'expérience.
2. Méthode de réaction d'alkylation :
La méthode de réaction d'alkylation est également l'une des méthodes importantes pour préparer le DCP. Ce procédé utilise généralement du tétrachlorure de phosphore et du tricyclohexylméthanol comme matières premières, le tricyclohexylméthanol étant ajouté en excès. Dans la réaction, le tétrachlorure de phosphore réagit d'abord avec le tricyclohexylméthanol, puis réagit avec le tricyclohexylméthanol en présence d'un intermédiaire de phosphite de tricyclohexylméthyle pour finalement obtenir un produit DCP.
Étapes expérimentales :
2.1. Réaction mixte de l'agent alkylant et du réactif :
Dissolvez 30 g d'oxyde d'hydrogène d'acide tricyclohexyl phosphorique dans 100 ml d'éther, ajoutez 20 ml d'oxyde d'éthylène et placez-le à température ambiante pendant 12 heures pour réagir. À ce stade, le produit est l'époxyphosphate de diméthyltricyclohexyle.
Ajouter lentement la solution aqueuse de tétrachlorure de plomb au tricyclohexyl époxy diméthyl phosphate, neutraliser à pH=5, puis ajouter du chloroforme, et les réactifs peuvent être séparés en phase lentement à l'aide de chlorure de sodium sec. La phase organique a été recueillie, lavée une fois et distillée pour obtenir un produit liquide blanc transparent.
2.2. Traitement à l'ammoniac :
Le produit liquide transparent blanc obtenu ci-dessus a été mélangé avec 10 ml d'ammoniaque, agité à température ambiante et mis à réagir pendant 2 heures. Après la réaction, il a été lavé deux fois avec de l'eau et séché par centrifugation pour obtenir un produit avec un éclat jaune clair.
2.3. Réaction d'hydrolyse alcaline :
Mélanger le produit mentionné ci-dessus avec un lustre jaune clair avec 50 mL de n-hexane, ajouter 10 mL de solution d'hydroxyde de sodium à 2,5 mol/L et réagir à 65 degrés Celsius pendant 1 heure. Après la réaction, diviser le produit en une phase organique et une phase aqueuse.
2.4. Sédimentation et filtration :
Les phases organiques ont été recueillies et un solide blanc a été précipité à l'aide d'un dessicant, puis filtré et lavé une fois pour obtenir un produit pulvérulent blanc.
2.5. Récupération par distillation :
Le produit pulvérulent blanc obtenu ci-dessus est placé dans un dispositif de distillation pour distillation, et le produit cible DCP est récupéré. Notez que pendant la distillation, la température doit être contrôlée et la pression réduite pour obtenir des produits DCP de haute pureté.
Le mécanisme réactionnel de la synthèse de DCP par la méthode de réaction d'alkylation est le suivant :
Tout d'abord, l'oxyde d'éthylène, agent d'alkylation, subit une réaction d'ouverture de cycle avec du photohydrogénophosphate oxydé de tricyclohexyle pour générer le produit époxyde de tricyclohexyldiméthylépoxyphosphate. Ensuite, l'ajout d'eau ammoniacale réduira le réactif pour générer du diacétate de tricyclohexyl époxy phosphate.
Enfin, grâce à la réaction d'hydrolyse alcaline de l'hydroxyde de sodium, le diacétate de tricyclohexyl époxy phosphate et le n-hexane subissent une réaction d'alkylation de l'alcool pour générer le produit cible DCP. Le mécanisme de réaction est clair, le processus de réaction est simple et facile et convient aux besoins de divers laboratoires et de la production industrielle.
En conclusion, la méthode de réaction d'alkylation est une méthode efficace et simple pour la préparation de DCP. Pendant l'opération expérimentale, il convient de prêter attention aux spécifications de fonctionnement, d'éviter la génération de gaz toxiques et irritants et d'effectuer un fonctionnement sûr pendant l'expérience.
3. Méthode de réaction de déshydrochloration :
La méthode de réaction de déshydrochloration est également l'une des méthodes importantes pour préparer le DCP. Le procédé utilise la tricyclohexyl cétone comme matière première et utilise le trichlorure de phosphore comme agent de déshydrogénation pour effectuer la réaction. Dans la réaction, la tricyclohexyl cétone et le trichlorure de phosphore subissent une réaction de déshydrochloration pour générer un intermédiaire de tricyclohexyl méthyl phosphite, puis réagissent avec un excès de tricyclohexyl méthanol pour générer un produit DCP.
Étapes expérimentales :
(1) Prétraitement Dicyclohexylchlorophosphine
Mettez la dicyclohexylchlorophosphine dans un dessiccateur et séchez à 80 degrés jusqu'à poids constant.
(2) Dissolution de la dicyclohexylchlorophosphine :
Mettez la dicyclohexylchlorophosphine prétraitée dans du tétrachlorure de carbone et agitez magnétiquement jusqu'à dissolution complète.
(3) Ajouter de l'acide trichloracétique :
Ajouter de l'acide trichloroacétique à la solution ci-dessus à un rapport molaire de 1:2 et agiter la réaction sous force magnétique pendant 1 h.
(4) Ajouter du chlorure ferreux :
Ajouter du chlorure ferreux au mélange réactionnel ci-dessus à un rapport molaire de 1:1,2.
(5) Ajouter du propanol :
Du propanol a été ajouté goutte à goutte au mélange réactionnel ci-dessus en une quantité de 50 % d'acide trichloroacétique.
(6) Réaction pendant 24 heures :
Sous atmosphère d'azote, le mélange réactionnel est laissé sous agitation à température ambiante pendant 24 h.
(7) Traitement des précipitations :
Le mélange réactionnel a été centrifugé dans une centrifugeuse, et le surnageant et le précipité ont été recueillis. Le surnageant a été remis dans le bêcher d'origine, le précipité a été lavé avec de l'éthanol absolu et centrifugé à nouveau pour obtenir le produit solide de DCP.
(8) Traitement de séchage :
Mettez le produit solide obtenu ci-dessus dans un four et séchez à 60 degrés jusqu'à ce qu'il atteigne un poids constant.
Le mécanisme de la réaction de déshydrochloration de la dicyclohexylchlorophosphine est le suivant :
Premièrement, la dicyclohexylchlorophosphine et l'acide trichloroacétique réagissent dans le tétrachlorure de carbone pour produire du choroformiate de dicyclohexylphosphoryle et des ions chlorure.
Ensuite, sous la condition d'ajouter du chlorure ferreux, du chlorure de dicyclohexylphosphoryle et du FeCl2 sont générés.
Ensuite, sous la condition d'ajouter du propanol, le chlorure de dicyclohexylphosphoryle et le propanol réagissent pour générer de l'oxyde de dicyclohexylphosphine et du HCl.
Enfin, réagir dans une atmosphère d'azote sec pendant 24 heures pour générer de la dicyclohexylchlorophosphine.
En conclusion, la réaction de déshydrochloration est une méthode efficace et simple pour la préparation de Dicyclohexylchlorophosphine. Pendant l'opération expérimentale, il convient de prêter attention aux spécifications de fonctionnement, d'éviter la génération de gaz toxiques et irritants et d'effectuer un fonctionnement sûr pendant l'expérience.
4. Méthode de réaction de pyrophosphorylation :
La méthode de réaction de pyrophosphorylation est également l'une des méthodes importantes pour préparer le DCP. Le procédé utilise du trioxyde d'alkylphosphore comme matière première, le fait réagir avec du tricyclohexylméthanol, puis subit des étapes telles que le chauffage et la déshydratation pour finalement obtenir du DCP.
Procédure expérimentale
(1) Prétraitement de la dicyclohexylamine :
Mettez la dicyclohexylamine dans un dessiccateur et séchez à 80 degrés jusqu'à poids constant.
(2) Préparer le mélange réactionnel :
La dicyclohexylamine prétraitée a été ajoutée à du DMF sec et agitée sous force magnétique pour la dissoudre complètement, puis du TEP a été ajouté et la réaction a été poursuivie sous agitation sous force magnétique pendant 1 h.
(3) Traitement Phosgène :
Utilisez du phosgène pour neutraliser le HCl produit à l'étape précédente et le convertir en oxyde de dicyclohexylchlorophosphine. Le processus de réaction doit être effectué à une température plus basse pour éviter la génération de gaz nocifs. Phosgène Ajouter le mélange ci-dessus à un rapport molaire de 1:2, et le temps de réaction est d'environ 30 minutes.
(4) Traitement des précipitations :
Mettre le mélange réactionnel dans du benzène ou du tétrachlorure de carbone, extraire et éliminer l'agent hygroscopique, puis filtrer pour obtenir le précipité et le placer dans une étuve pour sécher jusqu'à poids constant.
Le mécanisme de réaction pyrophosphate de la dicyclohexylchlorophosphine est le suivant :
Premièrement, le pyrophosphate de triéthyle et la dicyclohexylamine réagissent dans le DMF pour générer de l'oxyde de dicyclohexylchlorophosphine et de l'hydroxyde de triéthanol.
Ensuite, utilisez du phosgène pour neutraliser le HCl dans le mélange ci-dessus et le convertir en oxyde de dicyclohexylchlorophosphine.
Enfin, la dicyclohexylchlorophosphine est obtenue par extraction au solvant et traitement de précipitation.
En conclusion, la méthode de réaction de pyrophosphorylation est une méthode efficace et simple pour la préparation de la dicyclohexylchlorophosphine. Pendant l'opération expérimentale, il convient de prêter attention aux spécifications de fonctionnement, d'éviter la génération de gaz et de liquides nocifs et d'effectuer des opérations en toute sécurité pendant l'expérience. Dans le même temps, il faut faire attention au rapport molaire des réactifs et à la maîtrise des conditions de réaction dans l'expérience pour assurer la pureté du produit de réaction.
Les quatre réactions ci-dessus sont toutes des méthodes efficaces pour la préparation de DCP, avec leurs propres avantages et inconvénients. Par exemple, le produit DCP préparé par la méthode d'époxydation a une pureté élevée et un rendement élevé, mais il doit utiliser des matières premières et des catalyseurs de haute qualité ; tandis que la méthode de réaction de pyrophosphorylation nécessite un contrôle approprié de la température et du temps, sinon il est difficile d'obtenir des produits à haut rendement.
En bref, les méthodes ci-dessus ont leurs propres caractéristiques et une méthode appropriée peut être sélectionnée pour la préparation en fonction des besoins réels. Cependant, dans les applications pratiques, il est également nécessaire de prêter attention à un fonctionnement sûr et de suivre les réglementations et normes pertinentes pour garantir la sécurité et la durabilité du processus de production.