3-氨基丙烷-1-磷酸

50-00-0

13138-33-5

5995-25-5

以甲醛为原料合成3-氨基丙烷-1-磷酸和[(甲基亚胺)二亚甲基]二膦酸的一般步骤如下： 例1：氨基三亚甲基膦酸（ATMP）的制备通过在甲磺酸催化剂存在下，使亚磷酸、氨和甲醛反应完成。具体反应物及其摩尔比如下：亚磷酸100.45 g（1.225 mol）、甲磺酸15.43 g（0.161 mol）、氨（25%溶液）27.2 g（0.4 mol）、甲醛（36.6%溶液）103.27 g（1.26 mol）、水58.07 g。首先将亚磷酸加入反应器，随后加入水、甲磺酸和氨。将反应混合物加热至105°C，在此温度下开始逐渐加入甲醛，加料过程持续2小时。甲醛加入完毕后，在回流条件下继续反应2小时。通过31P-NMR光谱分析反应产物，测得ATMP的产率为59.1%。 实施例2和3采用与实施例1相同的方法制备ATMP，仅改变甲磺酸催化剂的用量。实施例2使用甲磺酸61.85 g（0.644 mol），实施例3使用甲磺酸42.33 g（0.441 mol）。反应产物分析显示，实施例2的ATMP产率为76.8%，实施例3为72.7%。这些结果表明，与现有技术相比，本发明技术能在较短的反应时间内以较高产率制备氨基聚亚甲基膦酸，且无需使用氢卤酸反应物。 实施例1的反应产物除含有59.1% ATMP外，还含有15.9% N-甲基亚氨基双（亚甲基膦酸）（N-MeIBMPA）和16.5%亚磷酸。实施例2的反应产物除含有76.8% ATMP外，还含有6.8% N-MeIBMPA和9%亚磷酸。实施例3的反应产物除含有高水平的ATMP外，还含有8.3% N-MeIBMPA和12%亚磷酸。所有三个实施例的一步反应均在大约4小时内完成，相比之下，从三氯化磷开始的多步骤程序通常需要超过6小时。 采用实施例1的方法，但在反应温度下进行连续蒸馏，制备ATMP样品。反应物比例与实施例1相同，甲磺酸和加水的用量如下：实施例4加入水36.45 g、甲磺酸61.85 g（0.644 mol）；实施例5不加水、甲磺酸61.85 g（0.644 mol）；实施例6加入水40.4 g、甲磺酸42.33 g（0.441 mol）；实施例7加入水58.07 g、甲磺酸15.46 g（0.161 mol）；实施例8加入水58.07 g、甲磺酸30.92 g（0.322 mol）。反应物加入顺序与实施例1相同。从105°C开始加入甲醛，实施例5加料时间为3小时，实施例4为1.5小时。这些实施例在水的连续蒸馏下进行，有效去除未反应的甲醛。反应产物分析结果如下：实施例4 ATMP 69.4%、亚磷酸18.6%、N-MeIBMPA 2.7%；实施例5 ATMP 74.6%、亚磷酸13.3%、N-MeIBMPA 2.6%；实施例6 ATMP 67.9%、亚磷酸20.4%、N-MeIBMPA 3.5%；实施例7 ATMP 64.6%、亚磷酸18.1%、N-MeIBMPA 8.4%；实施例8 ATMP 67.7%、亚磷酸20.4%、N-MeIBMPA 3.9%。 这些结果展示了本发明技术的显著优势，特别是在短的一步反应循环中高产率地形成氨基聚亚烷基膦酸，基本避免了与现有技术盐酸技术相关的负面影响。特别值得注意的是，馏出物可循环使用，无需在盐酸存在下所需的额外纯化步骤，且气态副产物中基本不含氯甲烷。 实施例32：在自生压力下的密闭容器中，按照实施例1的方法使亚磷酸45.20 g（0.551 mol）、甲磺酸13.48 g（0.140 mol）、氨（32%溶液）9.56 g（0.18 mol）、甲醛（36.6%溶液）46.47 g（0.567 mol）反应制备氨基聚亚甲基膦酸化合物。10%的氨与其他成分一起加入，剩余的90%氨与甲醛一起从105°C开始加入，持续3小时。反应产物分析显示ATMP含量为55%。

参考文献：

[1] Patent: EP1681294, 2006, A1. Location in patent: Page/Page column 6-7; 11-13; 14-15

[2] Patent: EP1681294, 2006, A1. Location in patent: Page/Page column 8-9

[3] Patent: EP1681295, 2006, A1. Location in patent: Page/Page column 7-8

[4] Patent: EP1681294, 2006, A1. Location in patent: Page/Page column 7-9