專利名稱：一種三辛基氧化磷化合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及三辛基氧化磷化合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
三辛基氧化磷化合物通常用于金屬鎳、鈷和鈾等的萃取。以鈾萃取為例:鈾水冶廠處理的溶液是體積大、鈾濃度低、雜質(zhì)含量高的稀溶液，須將鈾與雜質(zhì)分離并初步使鈾濃縮，而在精制工藝中，處理的是高濃度的含鈾溶液，產(chǎn)品質(zhì)量要求達(dá)到核純。在鈾的萃取工藝中常用的有機(jī)膦與辛基胺類萃取劑有磷酸三丁酯(TBP)、二 - (2-乙基己基)磷酸、三辛胺等。在鈾水冶廠，硫酸體系的萃取多采用磷類和胺類兩種萃取工藝(堿性體系的萃取常用季胺鹽萃取工藝)，如辛基膦萃取工藝和胺類萃取工藝流程，后者在世界上應(yīng)用較多。中國應(yīng)用較多的是淋萃流程。吸附鈾的飽和樹脂，用lmol/L的硫酸淋洗，隨后對(duì)此淋洗液進(jìn)行萃取。例如淋萃流程所用的萃取劑是0.2mol/L的二- (2-乙基己基)磷酸-0.lmol/L的三辛基氧膦體系。有機(jī)相的飽和度控制在85%以上，經(jīng)水洗后，用碳酸銨結(jié)晶反萃取，可得核純?nèi)妓徕欟?。此流程中淋洗與萃取結(jié)合，使萃取所處理的液量減少，金屬回收率高，節(jié)省試劑，產(chǎn)品純度也高。目前，三辛基氧化磷化合物有幾種主流的合成方法:格式試劑法、磷化氫合成法和紅磷
權(quán)利要求
1.一種三辛基氧化磷化合物,其結(jié)構(gòu)式如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三辛基氧化磷化合物的制備方法，其特征在于:包括如下步驟: 將次亞磷酸鈉依次通過辛烯加成、三氯氫硅還原、溴代烷加成和水解制備三辛基氧化磷
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三辛基氧化磷化合物的制備方法，其特征在于:包括如下步驟: 1)辛烯加成:將一定量的次亞磷酸鈉使用適當(dāng)溶劑A溶解，加熱至120°C，緩慢滴入辛烯，繼續(xù)加熱至135°C，用31PNMR檢測(cè)反應(yīng)終點(diǎn)，反應(yīng)完成后，冷卻，加水和三氯甲烷，分液除去多余的溶劑，減壓蒸餾除去有機(jī)溶劑，真空干燥得到白色固體二辛基次膦酸； 2)三氯氫硅還原:將步驟I得到的二辛基次膦酸投入密閉反應(yīng)釜中，加入溶劑B適量溶解，加入三氯氫娃適量，80°C反應(yīng)16小時(shí),31PNMR檢測(cè)反應(yīng)終點(diǎn)，反應(yīng)完成后,減壓蒸懼除去有機(jī)溶劑，真空干燥得淺綠色液體二辛基氯化磷； 3)溴代烷加成:將步驟2得到的二辛基氯化磷加入溶劑C中，加入適量溴代烷，于100°C反應(yīng)24小時(shí)，31PNMR檢測(cè)反應(yīng)終點(diǎn)，反應(yīng)完成后，減壓蒸餾除去溶劑C和過量的溴代烷，得棕色液體三辛基二齒代磷； 4)水解:將步驟3得到的三辛基二鹵代磷溶于適量溶劑D中，加入蒸餾水，于室溫?cái)嚢鐸小時(shí)，31PNMR檢測(cè)反應(yīng)終點(diǎn)，反應(yīng)完成后，分液除去水層，減壓蒸餾除去溶劑C，得到白色固體三辛基氧化磷化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三辛基氧化磷化合物的制備方法，其特征在于:包括如下步驟: 將次亞磷酸鈉通過辛烯加成、三氯氫硅還原、水解和再次辛烯加成制備三辛基氧化磷:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種三辛基氧化磷化合物的制備方法，其特征在于:包括如下步驟: 1)辛烯加成:將一定量的次亞磷酸鈉使用適當(dāng)溶劑A溶解，加熱至120°C，緩慢滴入辛烯，繼續(xù)加熱至135°C，用31PNMR檢測(cè)反應(yīng)終點(diǎn)，反應(yīng)完成后，冷卻，加水和三氯甲烷，分液除去多余的溶劑，減壓蒸餾除去有機(jī)溶劑，真空干燥得到白色固體二辛基次膦酸； 2)三氯氫硅還原:將步驟I得到的二辛基次膦酸投入密閉反應(yīng)釜中，加入溶劑B適量溶解，加入三氯氫娃適量，80°C反應(yīng)16小時(shí),31PNMR檢測(cè)反應(yīng)終點(diǎn)，反應(yīng)完成后,減壓蒸懼除去有機(jī)溶劑，真空干燥得淺綠色液體二辛基氯化磷； 3)水解:將步驟2得到的二辛基氯化磷溶于溶劑C中，加入蒸餾水水解，31PNMR檢測(cè)反應(yīng)終點(diǎn)，反應(yīng)完成后，加入堿液分液，除去水層，減壓蒸餾除去三氯甲烷，真空干燥得到白色固體二辛基膦酸。
4)再次辛烯加成:將二辛基膦酸投入溶劑A中，加熱至120°C后，緩慢滴入辛烯，繼續(xù)加熱至135°C反應(yīng)8小時(shí)，31PNMR檢測(cè)反應(yīng)終點(diǎn)，反應(yīng)完成后，加入三氯甲烷和蒸餾水分液，除去溶劑A，減壓蒸餾除去三氯甲烷，真空干燥得白色固體三辛基氧化磷化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三辛基氧化磷化合物的制備方法，其特征在于:包括如下步驟: 將次亞磷酸鈉通過辛烯加成、三氯氫硅還原和醇解制備三辛基氧化磷:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種三辛基氧化磷化合物的制備方法，其特征在于:包括如下步驟: 1)辛烯加成:將一定量的次亞磷酸鈉使用適當(dāng)溶劑A溶解，加熱至120°C，緩慢滴入辛烯，繼續(xù)加熱至135°C，用31PNMR檢測(cè)反應(yīng)終點(diǎn)，反應(yīng)完成后，冷卻，加水和三氯甲烷，分液除去多余的溶劑，減壓蒸餾除去有機(jī)溶劑，真空干燥得到白色固體二辛基次膦酸； 2)三氯氫硅還原:將步驟I得到的二辛基次膦酸投入密閉反應(yīng)釜中，加入溶劑B適量溶解，加入三氯氫娃適量，80°C反應(yīng)16小時(shí),31PNMR檢測(cè)反應(yīng)終點(diǎn)，反應(yīng)完成后,減壓蒸懼除去有機(jī)溶劑，真空干燥得淺綠色液體二辛基氯化磷； 3)醇解:將步驟I得到的二辛基氯化磷溶于溶劑中三氯甲烷中，加入正烷醇，50°C反應(yīng)2小時(shí)，31PNMR檢測(cè)反應(yīng)終點(diǎn)，反應(yīng)完成后，加水分液，減壓蒸餾除去溶劑三氯甲烷和過量醇，得到白色固體三辛基氧化磷化合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求2-7任一項(xiàng)所述的一種三辛基氧化磷化合物的制備方法，其特征在于:所述溶劑A、B、C、D選自乙酸、三氯甲烷、二氯甲烷、苯、甲苯。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種三辛基氧化磷化合物的制備方法，其特征在于:所述溶劑A優(yōu)選乙酸、所述溶劑B優(yōu)選三氯甲烷、所述溶劑C優(yōu)選甲苯。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種產(chǎn)率高、成本低、反應(yīng)條件溫和的三辛基氧化磷化合物及其制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種三辛基氧化磷的制備方法，包括如下步驟將次亞磷酸鈉依次通過辛烯加成、三氯氫硅還原、溴代烷加成和水解制備三辛基氧化磷；或者將次亞磷酸鈉通過辛烯加成、三氯氫硅還原、水解和再次辛烯加成制備三辛基氧化磷；或者將次亞磷酸鈉通過辛烯加成、三氯氫硅還原和醇解制備三辛基氧化磷。本發(fā)明的合成方法選用的原料簡(jiǎn)單易得，使用次亞磷酸鈉與辛烯加成反應(yīng)，反應(yīng)條件溫和，易于控制，增強(qiáng)了操作的安全性；反應(yīng)得率較高，可達(dá)到90%以上，且提純方便，產(chǎn)品純度較高。
文檔編號(hào)C07F9/53GK103232488SQ201310178158
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月15日
發(fā)明者多文彬 申請(qǐng)人:天津聚德科技有限公司