클로로디페닐포스핀 CAS 1079-66-9

분자에는 두 개의 벤젠 고리와 한 개의 인 원자가 포함되어 있으며 각 벤젠 고리는 염소 원자에 연결되어 있습니다.

AP-C 결합은 인 원자와 벤젠 고리의 탄소 원자 사이에 형성되며, 이 P-C 결합은 더 극성입니다.

생성물 분자에는 두 개의 비대칭 방향족 고리가 있으므로 분자에는 대칭 요소가 없습니다. 키랄 리간드를 반응에 사용하면 키랄 화합물이 생성됩니다.

분자에는 헤테로원자가 포함되어 있기 때문에 생성물 분자의 화학 결합은 상대적으로 활동적이며 반응하기 쉽습니다.

생성물 분자는 극성 분자이며 상대적으로 높은 분자 분극성을 가지고 있습니다.

한마디로 그것의 분자 구조는 두 개의 벤젠 고리와 하나의 인 원자를 포함하고 있으며 화학 반응에서 활성과 높은 분자 분극성을 가지고 있습니다.

그러나 디페닐포스핀은 반응성과 선택성이 낮기 때문에 일부 유기 합성 반응에는 적합하지 않습니다. 따라서 사람들은 디페닐포스핀을 대체할 다른 대체 시약을 찾기 시작했습니다.

1950년대에 과학자들은 할로겐이 도입된 디페닐포스핀 유도체를 연구하기 시작했습니다.

1952년 미국의 화학자 허버트 C. 브라운(Herbert C. Brown)이 처음으로 합성했습니다.클로로디페닐포스핀이를 유기합성 반응에 적용했습니다. 그는 어떤 경우에는 이것이 디페닐포스핀보다 더 효과적이며 더 온화한 반응 조건을 통해 달성될 수 있음을 발견했습니다.

이후 점차 유기합성 분야에서 중요한 시약 중 하나로 자리 잡았으며 다양한 유기합성 반응에 널리 사용되고 있다. 또한 사람들은 다양한 과학적 요구를 충족시키기 위해 구조를 변경하여 더 많은 유기인 시약을 합성했습니다.

이 경로는 저렴하고 쉽게 사용할 수 있는 원자재와 낮은 장비 투자 장벽을 특징으로 하는 대규모 상업 생산을 위한 기본 옵션 역할을 합니다. 그 핵심은 무수 삼염화알루미늄에 의해 촉매되는 벤젠과 삼염화인 사이의 친전자성 아릴포스페이트 치환 반응에 의존합니다. 전체 반응 시스템은 수분을 격리하기 위해 질소로 덮여 있어 목표 생성물의 가수분해와 디페닐포스핀 산화물 불순물의 형성을 방지합니다.

과량의 벤젠과 화학양론적 무수 AlCl₃는 건식 내압-반응기에 적재됩니다. 트리페닐포스핀 부산물이 생성되는 국부적 과열을 방지하기 위해 온도를 30도 이하로 유지하면서 희석된 PCl₃를 천천히 적가합니다. 적가가 완료된 후 혼합물을 서서히 가열하고 8~12시간 동안 120~140도의 일정한 온도로 유지합니다. 부산물인 염화수소는 폐기물 처리를 위해 지속적으로 배출되고 알칼리성 용액으로 중화됩니다.

형성된-Ph2PCl은 직접 증류로는 분리할 수 없는 루이스산과 안정한 복합체를 형성합니다. 시스템을 60도까지 냉각하고, 탈착물화를 위해 염화나트륨을 도입하고, 혼합물을 2시간 동안 80도에서 유지하여 유리 표적 생성물을 유리시켰습니다. 벤젠과 미반응 과잉 PCl₃를 회수하여 재활용하기 위해 먼저 대기 증류를 수행합니다. 후속 고{7}}진공 정류는 0.4 kPa, 140~142도에서 증류되는 분획물을 수집하여 순도가 98%를 초과하고 전체 수율이 70~78%인 최종 제품을 생성합니다.

이 공정의 주요 단점은 삼염화알루미늄의 화학양론적 소비로, 이는 후처리 중에 식염수 고형 폐기물을 포함하는 대량의 알루미늄-을 생성하고-높은 환경 폐기 비용을 발생시킵니다. 최근 몇 년 동안 개발된 수정된 이온성 액체 촉매 시스템은 촉매 재활용을 가능하게 하고 고형 폐기물 발생을 대폭 줄이지만 이러한 기술은 산업적으로 채택되는 데 여전히 제한적입니다.

페닐마그네슘 브로마이드 Grignard 결합 경로는 소규모-배치 고순도 샘플을 준비하는 데 채택됩니다. 불순물을 최소화하면서 탁월한 반응 선택성을 제공하므로 리간드 합성 및 제약 중간체 연구를 포함한 실험실 응용 분야에 적합합니다.

무수 테트라히드로푸란(THF) 또는 디에틸 에테르는 절차 전반에 걸쳐 엄격한 무수 및 무산소 조건에서 용매 역할을 합니다.{0}} 희석된 PhMgBr 용액을 0~10도에서 과잉 PCl₃ 시스템에 천천히 적가합니다. 저온은 트리페닐포스핀을 생성하는 과-치환 부반응을 억제합니다. 적가 완료 후, 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하여 완전한 전환을 달성하였다.

포화 염화암모늄 수용액은 저온에서 마그네슘염 침전물을 급냉하는데 사용됩니다. 액체-액체 분리를 수행하여 유기상을 수집하고 이를 무수 황산마그네슘으로 건조하여 미량의 물을 제거합니다. 저-비등점-용매를 회전증발하여 제거한 후 진공정류정제하여 무색투명한 액상제품을 얻습니다.

이 경로의 제품은 Friedel-Crafts 방법의 제품보다 순도가 더 높습니다. 그러나 페닐마그네슘 브로마이드는 원료 비용이 높으며 Grignard 시약의 준비 및 온도{2}} 조절 투여에는 엄격한 작동 표준이 필요합니다. 또한 가연성 및 폭발성 용매는 규모 확장을 제한하여{4}}이 방법을 그램- 및 헥토그램- 수준의 실험실 시험으로 제한하여 전체 수율이 82%~88%입니다.

이 범주는 두 가지 하위 경로, 즉 기체-고온-재분배와 트리페닐포스핀 불균형으로 구성되며 대부분 통합 공동 생산 시설에 배포됩니다.-

기상- 공정의 경우 벤젠과 PCl₃가 600도에서 작동되는 관형 반응기에 공급되어 먼저 중간체인 페닐포스폰산 이염화물(PhPCl2)을 형성합니다. 중간체 2몰은 높은-온도 불균형을 거쳐 Ph²PCl을 생산하는 동시에 재활용 공급원료로 PCl₃를 재생합니다.

금속 촉매가 필요하지 않아 고형 폐기물이 거의 발생하지 않습니다. 그럼에도 불구하고 심각한 부식성 고온-온도 작동 조건은 원자로 재료에 대한 매우 엄격한 요구 사항을 부과하고 에너지 소비 비용을 증가시킵니다. 이 공정은 대규모 종합 정밀화학 공장에서만 시행됩니다.

트리페닐포스핀 불균등화 경로의 반응식은 2 PPh₃ + PCl₃=3 Ph²PCl입니다. 이 경로는 트리페닐포스핀을 부산물로 사용하는 제조업체의 공동 생산을 지원하여 원자재 비용을 통제할 수 있습니다. 그러나 반응에는 300도 이상의 온도가 필요하며 이는 불안정한 반응 선택성과 함께 파이프라인을 막히는 원소 인 침착을 쉽게 유발합니다. 독립적인 1차 합성 경로로 채택되는 경우는 거의 없습니다.