DE1191966B - Verfahren zur Herstellung von Phosphor und Stickstoff enthaltenden Polymeren - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

C08g

Deutsche Kl.: 39 c-30

Nummer: 1191966

Aktenzeichen: F 35799IV d/39 c

Anmeldetag: 4. Februar 1960

Auslegetag: 29. April 1965

Es ist bereits bekannt, daß man N-Alkyl- und N-Acyl-äthylenimine mit Hilfe von Säuren oder Alkylierungsmitteln als Katalysatoren polymerisieren kann (vgl. Houben — Weyl, »Methoden der organischen Chemie«, Georg Thieme, Stuttgart, 1963, Bd. 14/2, S. 568 if., insbesondere S. 573).

Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von Phosphor und Stickstoff enthaltenden Polymeren gefunden, bei dem man Äthylenimin-N-äthylphosphonsäurediester der allgemeinen Formel

H,C

N-CH₂-CH₂-P:

OR

OR

Verfahren zur Herstellung von Phosphor und
Stickstoff enthaltenden Polymeren

Anmelder:

Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft,

Leverkusen

Als Erfinder benannt:

Dr. Georg Manecke, Berlin-Dahlem;

Dr. Harold Heller, Leichlingen

worin R einen Alkylrest bedeutet, in Gegenwart von Schwefelsäurealkylestern oder Säuren als Katalysatoren in der Wärme polymerisiert und gegebenenfalls anschließend einer alkalischen oder sauren Verseifung unterwirft. Diese Produkte können in lösliche PoIyampholyte übergeführt werden.

Als Äthylenimin-N-äthylphosphonsäurediester kommen insbesondere die Dialkylester dieser Verbindungsgruppe, wie z. B. Äthylenimin-N-äthylphosphonsäurediäthylester, Äthylenimin-N-äthylphosphonsäuredin-propylester, Äthylenimin-N-äthylphosphonsäuredin-butylester, in Frage.

Geeignete Katalysatoren sind vor allem Alkylierungsmittel, wie z. B. Schwefelsäureester und Sulfonsäureester, sowie Säuren. Von bevorzugtem Interesse sind hierbei Alkyl- bzw. Dialkylsulfate, wie z. B. Dimethylsulfat, Diäthylsulfat oder Dipropylsulfat.

Die Polymerisation erfolgt in einfacher Weise durch Zusatz der genannten Katalysatoren zu den Äthylenimin-phosphonsäurediestern, wobei das Reaktionsgemisch gleichzeitig so weit gekühlt wird, daß die Reaktionstemperatur 50⁰C nicht übersteigt. Zweckmäßig wird der Katalysator staffelweise zugesetzt. Die anzuwendende Katalysatormenge kann innerhalb weiter Grenzen schwanken, zweckmäßig liegt sie zwischen 0,1 und 5%, bezogen auf eingesetzten Äthylenimin-phosphonsäurediester.

Durch die Polymerisation werden hochmolekulare Produkte erhalten, welche meist nahezu farblose, hochviskose, in Wasser leicht lösliche Öle darstellen.

Zur Verseifung werden die erhaltenen hochmolekularen Ester mit alkoholischer Kalilauge, zweckmäßig 10- bis 30%iger methanolischer Kalilauge, zwischen 2 und 6 Stunden am Rückfluß gekocht. Andererseits ist es ohne weiteres auch möglich, durch Erhitzen mit mäßig konzentrierter Salzsäure (4n- bis 6n-Salzsäure) über 10 bis 20 Stunden zu verseifen.

Die nach dem neuen Verfahren erhaltenen PoIyampholyte stellen Chelatbildner dar, die mit polyvalenten Metallionen, wie beispielsweise denen von Aluminium, Barium, Calcium, Blei, Kupfer, Komplexe bilden und somit als Metallträger Verwendung finden können.

Beispiel

g Äthylenimin-N-äthylphosphonsäurediäthylester werden unter Rühren bei Zimmertemperatur mit 0,2 g Dipropylsulfat versetzt. In den folgenden Minuten kühlt man den Ansatz nur so weit, daß die Temperatur 50⁰C nicht übersteigt. Dann werden unter kräftigem Rühren weitere 0,2 g Dipropylsulfat eingetragen und noch 4 Stunden weitergerührt. Man erhält ein nahezu farbloses, hochviskoses Öl, das leicht löslich ist in Wasser.

Zur Verseifung wird der polymere Ester 4 Stunden mit 20%ig^er methanolischer Kalilauge oder 15 Stunden mit 6n-Salzsäure am Rückfluß gekocht.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von Phosphor und Stickstoff enthaltenden Polymeren, dadurch gekennzeichnet, daß man Äthylenimin-N- äthylphosphonsäurediester der allgemeinen Formel

   H₂C
   H₂C

   CH₂-CH₂-P

   ,OR