Tetrakis (hydroxymethyl) fosfoniumchlorid - Tetrakis(hydroxymethyl)phosphonium chloride
 | |
| Jména | |
|---|---|
| Ostatní jména Tetrahydroxymethylfosfoniumchlorid, THPC | |
| Identifikátory | |
| ChemSpider | |
| Informační karta ECHA | 100.004.280  |
PubChem CID | |
| UNII | |
Řídicí panel CompTox (EPA) | |
| Vlastnosti | |
| (HOCH2)4PCl | |
| Molární hmotnost | 190.56 g · mol−1 |
| Vzhled | krystalický |
| Hustota | 1,341 g / cm3 |
| Bod tání | 150 ° C (302 ° F; 423 K) |
| Nebezpečí | |
| R-věty (zastaralý) | R21 R25 R38 R41 R42 / 43 R51 / 53 |
| S-věty (zastaralý) | S22 S26 S36 / 37/39 S45 S60 S61 |
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
 ověřit (co je   ?) | |
| Reference Infoboxu | |
Tetrakis (hydroxymethyl) fosfoniumchlorid (THPC) je organofosforová sloučenina s chemickým vzorcem [P (CH2ACH)4] Cl. Kation P (CH2ACH)4+ je čtyři souřadnice, jak je typické pro fosfoniové soli. THPC má aplikace jako předchůdce materiálů zpomalujících hoření,[1] stejně jako mikrobiocid v komerčních a průmyslových vodních systémech.
Syntéza a reakce
THPC lze syntetizovat s vysokým výtěžkem zpracováním fosfin s formaldehyd v přítomnosti kyselina chlorovodíková.[1]
- PH3 + 4 H2C = O + HCl → [P (CH2ACH)4] Cl
THPC se běžně používá k přípravě tris (hydroxymethyl) fosfinu zpracováním vodným roztokem hydroxid sodný.[2]
- [P (CH2ACH)4] Cl + NaOH → P (CH2ACH)3 + H2O + H2C = O + NaCl
Aplikace v textilu
THPC má průmyslový význam při výrobě odolných proti zmačkání a zpomalovač hoření končí na bavlněných textiliích a jiných celulózových tkaninách.[3] Protipožární úpravu lze připravit z THPC procesem Proban,[4] ve kterém je THPC léčen močovinou. The močovina kondenzuje s hydroxymethylovými skupinami na THPC. Fosfoniová struktura se převede na fosfinoxid jako výsledek této reakce.[5]
- [P (CH2ACH)4] Cl + NH2CONH2 → (HOCH2)2POCH2NHCONH2 + HCl + HCHO + H2 + H2Ó
Tato reakce probíhá rychle a tvoří nerozpustné vysokomolekulární polymery. Výsledný produkt se nanáší na látky „procesem pad-dry“. Tento upravený materiál se poté zpracuje s amoniakem a hydroxidem amoniakem za vzniku vláken, která zpomalují hoření.
Kromě močoviny může THPC kondenzovat s mnoha dalšími typy monomerů. Mezi tyto monomery patří aminy, fenoly a vícesytné kyseliny a anhydridy.
Tris (hydroxymethyl) fosfin a jeho použití
Tris (hydroxymethyl) fosfin, který se získává z tetrakis (hydroxymethyl) fosfoniumchloridu, je meziproduktem při přípravě ve vodě rozpustného ligandu 1,3,5-triaza-7-fosfadamantan (PTA). Této konverze se dosáhne zpracováním hexamethylentetramin s formaldehydem a tris (hydroxymethyl) fosfinem.[6]
Tris (hydroxymethyl) fosfin lze také použít k syntéze heterocyklu, N-boc-3-pyrrolinu, metodou uzavírání kruhu pomocí Grubbsův katalyzátor (bis (tricyklohexylfosfin) benzylidinerutheniumdichlorid). Na N-Boc-dialylamin se působí Grubbsovým katalyzátorem a poté tris (hydroxymethyl) fosfinem. Dvojné vazby uhlík-uhlík procházejí uzavřením kruhu a uvolňují plynný ethen, což vede k N-boc-3-pyrrolinu.[7]Hydroxymethylové skupiny na THPC procházejí substitučními reakcemi, když se THPC zpracuje s a, p-nenasyceným nitrilem, kyselinou, amidem a epoxidy. Například báze indukuje kondenzaci mezi THPC a akrylamidem s vytěsněním hydroxymethylových skupin. (Z = CONH2)
- [P (CH2ACH)4] Cl + NaOH + 3CH2= CHZ → P (CH2CH2Z)3 + 4CH2O + H2O + NaCl
Podobné reakce nastávají, když je THPC léčen akrylová kyselina; je však vytlačena pouze jedna hydroxymethylová skupina.[8]
Reference
- ^ A b Svara, Jürgen; Weferling, Norbert; Hofmann, Thomas. Sloučeniny fosforu, organické. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. John Wiley & Sons, Inc, 2008 doi:10.1002 / 14356007.a19_545.pub2
- ^ M. Caporali, L. Gonsalvi, F. Zanobini, M. Peruzzini "Syntéza ve vodě rozpustného bidentátu (P, N) Ligand PTN (Me)" Inorg. Syntézy, 2011, roč. 35, s. 92–108. doi:10.1002 / 9780470651568.ch5
- ^ Weil, Edward D .; Levchik, Sergei V. (2008). "Zpomalovače hoření v komerčním použití nebo ve vývoji pro textil". J. Fire Sci. 26 (3): 243–281. doi:10.1177/0734904108089485. S2CID 98355305.
- ^ „Často kladené otázky: Jaký je proces PROBAN®?“. Rhodia Proban. Citováno 25. února 2013.
- ^ Reeves, Wilson A .; Guthrie, John D. (1956). "Meziprodukt pro nehořlavé polymery - reakce tetrakis (hydroxymethyl) fosfoniumchloridu". Průmyslová a inženýrská chemie. 48 (1): 64–67. doi:10.1021 / ie50553a021.
- ^ Daigel, Donald J .; Decuir, Tara J .; Robertson, Jeffrey B .; Darensbourg, Donald J. (1998). 1,3,5-triaza-7-fosfatricyklo [3.3.1.13.7] dekan a jeho deriváty. Inorg. Synth. Anorganické syntézy. 32. 40–42. doi:10.1002 / 9780470132630.ch6. ISBN 978-0-470-13263-0.
- ^ Ferguson, Marcelle L .; O’Leary, Daniel J .; Grubbs, Robert H. (2003). "Syntéza N-Boc-3-pyrrolinu uzavírající prsten". Organické syntézy. 80: 85.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ Vullo, W. J. (1966). "Hydroxymethyl Replacement Reactions of Tetrakis (hydroxymethyl) phosphonium Chloride". Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. 58 (4): 346–349. doi:10.1021 / i360020a011.