[发明专利]一种有机亚膦酸盐及其制备方法、用途

说明书

本发明公开了一种有机亚膦酸盐及其制备方法、用途，其中有机亚膦酸盐的合成方法包括以下步骤：（1）将磷源溶于水中，得到浓度为0.1‑10mol/L的溶液；（2）将溶液放置到反应釜中，加入为烯烃，当压力上升到0‑10MPa、温度升高到10‑200℃后，加入助剂并打开紫外光引发反应，反应时间为0.1‑100h，得到有机亚膦酸盐溶液或有机亚膦酸溶液。本发明的有益效果为：本发明具有反应线路短，且没有废酸或者废氧化剂产生；引入光引发体系使得体系反应不受温度限制，能在相对较低的温度下反应，此外在烯烃体系中引入异戊二烯或丙烯酸，异戊二烯能够增加气相的自由基数量，丙烯酸能够延长水相自由基寿命，加速反应。

技术领域

本发明涉及化学物质制备技术领域，特别涉及一种有机亚膦酸盐及其制备方法、用途。

背景技术

目前，有机磷酸不容易批量生产，特别是烷基亚磷酸，具有生产工艺路线长、容易产生有危害的废弃物需要较高的处理成本。有机亚膦酸盐主流方法主要有两种，一是从三氯化磷合成有机磷酸酯，在通过水解得到有机亚膦酸。有机亚膦酸再与金属、金属氧化物、金属氢氧化物反应得到有机亚膦酸盐。CN201711175795.X中介绍了使用烷基亚磷酸二酯在酸性条件下加热热压水解为烷基亚磷酸，再与金属、金属化合物反应得到烷基亚磷酸盐。二是使用次磷酸钠水溶液与烯烃反应，合成出单烷基次膦酸盐，再用氧化酸氧化并酸化，得到有机亚膦酸，再与金属化合物反应的有机亚膦酸盐。CN200980138621.3中介绍了使用烷基次膦酸及其盐与烯烃反应得到烷基次膦酸及其盐或酯，再进一步氧化为烷基磷酸及其盐或酯。这些方法合成过程能耗大，且有废酸、强氧化剂等废弃物，后续处理以及回收都比较困难，成本比较高。

为了解决这些问题，本发明从亚磷酸及其盐作为起始剂，通过较为简单的反应流程且不产生多余的废酸、强氧化剂，后期处理简单，成本低廉。

发明内容

本发明涉及了一种有机亚膦酸盐的制备及其用途，简化了从无机磷到有机膦的合成流程以及减少了生产产生的各种废弃物，引入光引发体系使得体系反应不受温度限制，能在相对较低的温度下反应。除此之外，再在烯烃体系中引入异戊二烯或丙烯酸，异戊二烯能够增加气相的自由基数量，丙烯酸能够延长水相自由基寿命，加速反应。

具体的，一种有机亚膦酸盐，其有如下结构：

其中，M为1-2价金属或氨，具体的M可以为M为氨、钠、镁、钾、铷、铯中的至少一种；m为1-2；x、y为正整数，且m*x＝2*y；R₁为C2-C18的饱和烷基、或C3-C18的至少存在一个环的环烷基、或C7-C18的芳烷基及其同分异构有机官能团，具体可以为：乙基、丙基、丁基、戊基、己基、辛基、环丙基、环丁基、环己基、环丙基乙基、苯乙基、苯基丙基、苯基丁基中的一种。

为了更好的实现上述发明目的，本发明还提供了一种合成有机亚膦酸盐的方法，包括以下步骤：

(1)将磷源溶于水中，得到浓度为0.1-10mol/L的磷源溶液；其中，浓度优选为0.5-5mol/L；

(2)将磷源溶液放置于反应釜中，加入为烯烃，当压力上升到0-10MPa(优选为0-5Mpa)、温度升高到10-200℃(优选为50-150℃)后，加入助剂并打开紫外光引发反应，反应时间为0.1-100h(优选为1-50h)，得到有机亚膦酸盐溶液或有机亚膦酸溶液；

其中，所述磷源为亚磷酸或可溶性亚磷酸盐，具体可以为亚磷酸钠、亚磷酸钾、亚磷酸锂、亚磷酸铵；所述助剂包括光引发剂、以及异戊二烯和/或丙烯酸；所述异戊二烯和/或丙烯酸的添加量为所述磷源物质的量的0.1％-1％(即：异戊二烯和/或丙烯酸与磷源的摩尔比为0.1％-1％)。