乙烯基膦酸的用途与制备

简述

乙烯基膦酸又名乙烯膦酸，英文名称Vinylphosphonic acid，其内含有一个不饱和键，可以灵活地转化为其它有机膦化合物，因此在有机膦化合物大家族中具有举足轻重的地位。它的分子式是C₂H₅O₃P，分子量为108.033，表现为密度(1.389 g/mL at 25 °C)大于水的无色透明至淡黄色液体。

用途

乙烯基膦酸可以作为共聚型膦系阻燃剂、助黏剂、牙科陶瓷和水泥中光诱导自硬的成分等。在阻燃应用方面，以乙烯基膦酸为主要重复单元制备的对水性介质显示良好分散性且具有优异的阻燃性的核-壳型高分子微粒性能良好[1]。还有一种以丙烯腈和乙烯基膦酸反应制备的共聚物，它不含卤元素，具有阻燃效果好，绿色环保等特点，且转化率较高，没有污染[2]。在水泥生产方面，有关文献公开了一种聚膦酸类减水剂，由下述原料制成：a.甲基烯丙基聚氧乙烯醚；b.丙烯酸或甲基丙烯酸；c.乙烯基膦酸；d.过硫酸铵；e.巯基乙酸或巯基丙酸；f.磷酸三钠。其中，原料a、b、c、f用量mol比为1:3-4:0.2-1:2-3；原料d为物料总重量的0.2-0.5%；原料e为物料总重量的0.1-0.3%。生产得到的共聚减水剂相对于普通聚羧酸减水剂，具有更好的减水效果和坍落度保持效果，同时对混凝土具有一定的缓凝作用[3]。

乙烯基膦酸同样能够应用于化妆品中，乙烯基膦酸和(甲基)丙烯酸异冰片酯共聚得到的化合物可以局部施用于角蛋白物质上，还可应用于皮肤紧致剂[4]。在果蔬业，乙烯基磷酸能增强酶的活性，在果实成熟时能活化磷酸酯酶及其它与果实成熟的有关酶，促进果实成熟，缩短成熟期，便于售卖。

综合已经发表的有关文献，乙烯基膦酸还能用作喷墨用油墨的添加剂，因其可以降低表面张力，而起到分散剂的作用，在油墨中加入本品聚合物，可以降低油墨粘度，同时使颜料不致沉淀；用作拔染染料助剂；该物质与丙烯酰胺的聚合物，可用作含水量大、膨润性高的高粘度触变型胶囊，此种胶囊可用作高吸水性卫生材料；有关共聚物还可用作电泳涂料。生物研究领域，乙烯基膦酸修饰的mRNA帽类似物，由于双键结构的存在使分子构象更加稳定，不容易被核酸酶识别并水解，并且该类帽类似物也表现出较好的体外转录产量以及加帽效率数据；同时，含有双键的mRNA帽类似物与真核起始因子（elF4E）有更好的结合能力，表现出更好的mRNA翻译效果[5]。

制备

关于乙烯基膦酸的制备方法，有关研究报道了一种其与乙烯利联合生产的方法。双(2-氯乙基)-2-氯乙基膦酸酯在催化剂作用下，经光气或者二氯亚砜酰化，获得乙烯基膦酰氯与2-氯乙基膦酰氯的混合物，通过减压精馏方式将乙烯基膦酰氯与2-氯乙基膦酰氯分离，水解乙烯基膦酰氯与2-氯乙基膦酰氯便能够得到乙烯基膦酸与乙烯利。本方法利用双(2-氯乙基)-2-氯乙基膦酸酯为原料实现乙烯利和乙烯基膦酸两种产品的同时合成，工艺简单，并提高了两种产品的纯度[6]。

参考文献

[1]杉原伸治,远藤雅大.具有膦酸或膦酸酯结构的核-壳型高分子微粒,粒子分散液,成型体和上述微粒的制造方法:CN202080061524.5[P].CN202080061524.5.

[2]任元林,刘晓辉,程博闻,等.一种丙烯腈-乙烯基膦酸共聚物的制备方法:CN201510157342.9[P].CN104725562A.

[3]郑建波,崔庆龙,贾洪文,等.一种聚膦酸类减水剂及其合成方法:CN201510491861.9[P].CN105152565A.

[4]B.利翁,L.萨巴蒂.膦酸共聚物及其在化妆品中的用途:CN201580045657.2[P].CN106572963A.

[5]黄磊,赵万年,沈奇.一种乙烯基膦酸修饰的mRNA帽类似物及其制备方法和应用:202211395011[P].

[6]李东,杜卫刚.乙烯利与乙烯基膦酸的联合生产方法:CN201610368804.6[P].CN201610368804.6.