CN101638421B - 一种邻苯二胺磷酰氯缩季戊四醇酯的制备方法 - Google Patents

一种邻苯二胺磷酰氯缩季戊四醇酯的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种邻苯二胺磷酰氯缩季戊四醇酯的制备方法，以邻苯二胺和三氯氧磷为基本原料进行酰氯化反应，制备得到中间体邻苯二胺磷酰氯，然后邻苯二胺磷酰氯与季戊四醇进行酯化反应得到邻苯二胺磷酰氯缩季戊四醇酯，两步反应中均采用缚酸剂吸收副产物氯化氢气体。本发明所用的原料易得，制备的邻苯二胺磷酰氯缩季戊四醇酯具有良好的物理化学性能、热稳定性、阻燃性能。

Description

一种邻苯二胺磷酰氯缩季戊四醇酯的制备方法
技术领域
本发明涉及无卤阻燃剂的制备方法，具体是一种邻苯二胺磷酰氯缩季戊四醇酯的制备方法。
背景技术
获得阻燃的最有效的方法是通过使用含卤素(氯、溴等)化合物。然而，含卤化合物在燃烧时释放的大量烟雾和有毒的腐蚀性气体(如卤化氢)，造成生命财产的严重损失。目前所用的无卤阻燃剂主要有金属氢氧化物、红磷(微胶囊化产品或母粒)，聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MA)、三聚氰胺盐(如三聚氰酸盐MC，聚磷酸盐MPP)，硼类阻燃剂，反应型磷系阻燃剂及磷-氮系膨胀型阻燃剂(IFR)等。
在无卤阻燃体系中，膨胀阻燃剂是重要的一类。膨胀阻燃剂优于含卤阻燃剂之处在于其燃烧时烟雾小，而且放出的气体无害。膨胀型阻燃体系一般由以下三部分组成：(1)酸源(脱水剂)一般可以是无机酸或加热至100-250度时生成无机酸的化合物，如磷酸，硼酸，磷酸脂等；(2)炭源(成炭剂)是形成泡沫炭化层的基础，主要是一些含碳量高的多羟基化合物，如淀粉，季戊四醇和含有羟基的有机树脂等；(3)氮缘(发泡剂)常用的发泡剂一般是三聚氰胺，双氰胺，聚磷酸胺等，当这些材料受热时能生成均匀的炭质泡沫层，具有很高的隔热、阻燃和抑烟作用，并能防止产生熔滴，符合当今阻燃剂无卤少烟低毒不产生腐蚀性气体的要求。
发明内容
本发明提供了一种邻苯二胺磷酰氯缩季戊四醇酯的制备方法，其制备工艺简单，生产成本低，安全性好。
本发明的技术方案为：
一种邻苯二胺磷酰氯缩季戊四醇酯的制备方法，其特征在于：以邻苯二胺，三氯氧磷，季戊四醇为基本原料，反应步骤为：
(1)、酰氯化反应：将邻苯二胺和反应介质无水二氯乙烷加入反应容器中，冰浴，搅拌下缓慢滴加三氯氧磷，温度控制在0℃以下，然后升温进行回流反应，并用缚酸剂吸收反应释放出的氯化氢气体，至无氯化氢气泡冒出，回流反应温度为30-90℃，时间为3-24h，将反应液过滤得滤饼，滤饼经洗涤、重结晶得邻苯二胺磷酰氯固体；
(2)、酯化反应：将制得的邻苯二胺磷酰氯、季戊四醇和反应介质高沸点溶剂加入反应容器中，升温进行回流反应，并用缚酸剂吸收反应释放出的氯化氢气体，至无氯化氢气泡冒出，回流反应温度为50-160℃，时间为3-24h，将反应液经过滤得滤饼，滤饼经洗涤、重结晶得邻苯二胺磷酰氯缩季戊四醇酯。
所述的邻苯二胺磷酰氯缩季戊四醇酯的制备方法，其特征在于：所述的缚酸剂选用氢氧化钠或者三乙胺；所述的高沸点溶剂选用N，N-二甲基甲酰胺、二甲苯、四氯乙烷或者其中任意几种的的混合物。
所述的邻苯二胺磷酰氯缩季戊四醇酯的制备方法，其特征在于：所述的邻苯二胺和三氯氧磷的摩尔比为1∶1-1.1；所述的季戊四醇和邻苯二胺磷酰氯的摩尔比为1∶4-4.1。
本发明的化学方程式：
Figure G2009101446945D00021
本发明每步反应中均采用缚酸剂吸收副产物氯化氢气体，环保且可回收利用。且制备原料易得，制备的邻苯二胺磷酰氯缩季戊四醇酯具有良好的物理化学性能、热稳定性和阻燃性能。
具体实施方式
邻苯二胺磷酰氯缩季戊四醇酯的制备方法：
(1)、酰氯化反应：把108克(即1mol)邻苯二胺，400ml无水二氯乙烷加入三颈瓶中，冰浴，搅拌下缓慢滴加153克(即1mol)氧氯化磷，温度控制在0℃以下，然后升温进行回流反应，用氢氧化钠水溶液吸收反应释放出的氯化氢气体，至无氯化氢气泡冒出，回流反应温度为30-90℃，时间为24h，然后停止加热，过滤得滤饼，滤饼用无水二氧六环洗涤、重结晶得邻苯二胺磷酰氯固体，产品转化率为91％。
Figure G2009101446945D00032
(2)、酯化反应：将4mol制得的邻苯二胺磷酰氯，1mol季戊四醇加入三颈瓶中，并加入400ml无水四氯乙烷，升温进行回流反应，用氢氧化钠水溶液吸收反应释放出的氯化氢气体，回流反应温度为30-150℃，时间24h，然后停止加热，过滤得滤饼，滤饼用无水二氧六环洗涤、重结晶得邻苯二胺磷酰氯缩季戊四醇酯固体，产品转化率为86％。
Figure G2009101446945D00041

Claims (2)

1.一种邻苯二胺磷酰氯缩季戊四醇酯的制备方法，其特征在于：以邻苯二胺，三氯氧磷，季戊四醇为基本原料，反应步骤为：
(1)、酰氯化反应：将邻苯二胺和反应介质无水二氯乙烷加入反应容器中，冰浴，搅拌下缓慢滴加三氯氧磷，温度控制在0℃以下，然后升温进行回流反应，并用氢氧化钠吸收反应释放出的氯化氢气体，至无氯化氢气泡冒出，回流反应温度为30-90℃，时间为3-24h，将反应液过滤得滤饼，滤饼经洗涤、重结晶得邻苯二胺磷酰氯固体；
(2)、酯化反应：将制得的邻苯二胺磷酰氯、季戊四醇和反应介质四氯乙烷加入反应容器中，升温进行回流反应，并加入氢氧化钠吸收反应释放出的氯化氢气体，至无氯化氢气泡冒出，回流反应温度为50-160℃，时间为3-24h，将反应液经过滤得滤饼，滤饼经洗涤、重结晶得邻苯二胺磷酰氯缩季戊四醇酯。
2.根据权利要求1所述的邻苯二胺磷酰氯缩季戊四醇酯的制备方法，其特征在于：所述的邻苯二胺和三氯氧磷的摩尔比为1∶1-1.1；所述的季戊四醇和邻苯二胺磷酰氯的摩尔比为1∶4-4.1。
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