CN102241834A - 一种芳香族磺酸盐阻燃剂及其制备方法 - Google Patents

一种芳香族磺酸盐阻燃剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102241834A
CN102241834A CN 201110130187 CN201110130187A CN102241834A CN 102241834 A CN102241834 A CN 102241834A CN 201110130187 CN201110130187 CN 201110130187 CN 201110130187 A CN201110130187 A CN 201110130187A CN 102241834 A CN102241834 A CN 102241834A
Authority
CN
China
Prior art keywords
diamantane
preparation
tetraphenyl
necked flask
flame retardant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 201110130187
Other languages
English (en)
Inventor
郭建维
王岳琴
杨楚芬
刘卅
崔英德
朱华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong University of Technology
Original Assignee
Guangdong University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong University of Technology filed Critical Guangdong University of Technology
Priority to CN 201110130187 priority Critical patent/CN102241834A/zh
Publication of CN102241834A publication Critical patent/CN102241834A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种芳香族磺酸盐阻燃剂及其制备方法,具体来说,本发明公开的芳香族磺酸盐阻燃剂是一种以含金刚烷为核的芳香族磺酸盐类阻燃剂——金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠,结构式如下图;该阻燃剂是以1–溴金刚烷为起始原料合成的,首先在催化剂和促进剂的协同作用下,1-溴金刚烷与苯反应生成1,3,5,7-四苯基金刚烷,1,3,5,7-四苯基金刚烷经过磺化,中和、过滤、洗涤、干燥得到金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠,本发明所述金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠是一种性能优异、清洁环保的聚碳酸酯阻燃剂。
Figure 2011101301873100004DEST_PATH_IMAGE001

Description

一种芳香族磺酸盐阻燃剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种芳香族磺酸盐阻燃剂,具体来说,是一种以金刚烷为核的芳香族磺酸盐类阻燃剂及其制备方法。
背景技术
聚碳酸酯是一种重要的工程塑料,具有高度透明性、优异的成形性、耐热性、耐冲击性,广泛应用于电子电器、医疗器械、汽车工业元器件等机械及仪表的零部件制造上。聚碳酸酯本身具有一定的热稳定性,可以通过UL94V-2级实验,但要获得V-0的阻燃级,则需要加入添加阻燃剂进行改性处理。
目前常用的聚碳酸酯阻燃剂主要分为溴系、有机磷系、硅系、磺酸盐系、硼系等。溴系阻燃剂因为其环境污染大而被限制使用,使用清洁无污染的阻燃剂是发展趋势。磷系阻燃剂的添加量比较大,一般为10%~30%,而且多数分解温度比较低,易腐蚀模具,破坏了原有高聚物的性能,而有机磷系阻燃剂一般多用于PC/ABS合金。有机硅阻燃剂被认为是目前无毒、低烟、环境友好的阻燃剂,但单独使用阻燃效果不理想,一般需要与磺酸盐性阻燃剂复合协同作用。硼系阻燃剂阻燃效率也不高,同样需要与其它阻燃剂复合作用才能达到较好的效果。而在已有的发现中,芳香族磺酸盐是聚碳酸酯极其有效的阻燃剂,而且所需的用量很低(0.01~0.5%)、清洁环保(陈玲红.聚碳酸酯用环保型无卤阻燃剂的研究进展.上海塑料.2009,148(4):14~16.;肖元琴. 聚碳酸酯用磺酸盐阻燃剂研究进展.塑料助剂.2007,64(4),1~4)。
本发明提供了一种以金刚烷为核的新型芳香族磺酸盐阻燃剂——金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠及其制备方法。与已知的芳香族磺酸盐阻燃剂相比,金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠具有高度对称的结构特征,一个金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠分子中含4个对苯磺酸钠基团,其预期的阻燃效果应远超一般的芳香族磺酸盐阻燃剂,初步试验结果表明这种新型化合物是一种性能优异的聚碳酸酯阻燃剂,尤其是和有机硅阻燃剂复配使用,即使在添加量极低的情况下,也能达到理想的阻燃效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻燃效果好、环境友好的聚碳酸酯用芳香族磺酸盐阻燃剂及其制备方法。本发明内容具体描述如下:
本发明提供的一种芳香族磺酸盐阻燃剂,该阻燃剂是一种以金刚烷为核的芳香族磺酸盐类阻燃剂——金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠,其结构式如下:
Figure 616238DEST_PATH_IMAGE001
本发明还提供一种所述的芳香族磺酸盐类阻燃剂--金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠的制备方法,步骤如下: 
(1)1,3,5,7-四苯基金刚烷的制备:在一个装有磁力搅拌、冷凝管和温度计的三口烧瓶中,依次加入反应物1-溴金刚烷、苯,以及催化剂和促进剂,加热到沸腾回流状态搅拌反应,反应结束后将混合物冷却至室温,倒入冰水混合物中,再加入乙醚搅拌,过滤出沉淀物,然后用索氏提取器及氯仿溶剂洗涤、纯化,自然晾干后得到1,3,5,7-四苯基金刚烷;
(2)金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠的制备:在室温下,在一个装有磁力搅拌、冷凝管和温度计的三口烧瓶中加入1,3,5,7-四苯基金刚烷,然后在搅拌状态下缓慢滴加氯磺酸溶液,滴加完成后加入过量的蒸馏水反应2~7天,再加入质量分数为30%氢氧化钠溶液搅拌中和至pH=7~8,过滤、干燥即得到产物。
上述步骤(1)中苯与1-溴金刚烷的摩尔比为10:1~30:1。
上述步骤(1)中所用促进剂是叔烷基类卤化物、苄基类卤化物或烯丙基类卤化物,其与1-溴金刚烷的摩尔比为1:1~1:5。
上述步骤(1)中所用催化剂为三氯化铝、三氯化铁、三溴化铝、四氯化锡,二氯化锌或三氯化硼,其与1-溴金刚烷的摩尔用量比为1:5~1:100。.
上述步骤(1)中反应时间为0.5~2h。
上述步骤(2)中所述的1,3,5,7-四苯基金刚烷与氯磺酸的摩尔比为1:4~1:40。
本发明具有如下优点和有益的效果:
(1)本发明公开的聚碳酸酯阻燃剂是以金刚烷为核(连接基)的芳香族磺酸盐类阻燃剂,此类阻燃剂的阻燃效果优异,即使添加微量就能使聚碳酸酯热稳定性显著提高,且氧指数明显提高,阻燃效果明显。尤其是与有机硅类阻燃剂复配使用,效果更好。
(2)本阻燃剂促进碳的生成可形成隔热碳层阻止传热和可燃性气体的接触,促使聚碳酸酯分子交联有效抑制了熔滴的形成。
(3)制备工艺相对简单,易操作,易控制,后处理简便。
附图说明
图1 金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠的红外图谱;
图2 金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠的氢核磁图谱。
具体实施方式
    为了更好理解本发明,下面结合实例对本发明作进一步说明,但本发明要求保护的范围并不局限于实施实例表示的范围。
实施例1
(1)1,3,5,7-四苯基金刚烷的制备:取5.0g(23.2mmol)1-溴金刚烷溶入盛有20.62ml(232mmol)的苯溶液的三口瓶中,此三口瓶安装有磁力搅拌、冷凝管、温度计,然后加入5.0ml(44.5mmol)叔丁基溴和0.5g(3.75mmol)的三氯化铝。将混合物加热回流1h,冷却至室温倒入冰水混合物中,再加入乙醚搅拌,收集沉淀,自然晾干后在索氏提取器中用氯仿清洗纯化24h.得到的沉淀就是1,3,5,7-四苯基金刚烷,在50℃真空下干燥5h,得到3.4g产物,产率为33.3%。
(2)金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠的制备:在室温下,取2.0g(4.54mmol)1,3,5,7-四苯基金刚烷放入一个三口烧瓶,此三口烧瓶安装有磁力搅拌,回流冷凝管和恒压滴液漏斗。取1.2ml(18.16mmol)氯磺酸与适量溶剂混合置于恒压滴液漏斗中与适量溶剂混合,密封后,慢慢滴加约30min.反应约75min后结束,然后小心加入15ml水,有大量白色沉淀出现,反应2天后,加入30%氢氧化钠溶液搅拌至溶液PH=7~9.过滤后,在50℃的真空下干燥5小时,即得到产物(1.2g),产率为31.9%。
实施例2
(1)1,3,5,7-四苯基金刚烷的制备:取5.0g(23.2mmol)1-溴金刚烷溶入盛有30.92ml(348mmol)的苯溶液的三口瓶中,此三口瓶安装有磁力搅拌、冷凝管、温度计,然后加入5.0ml(44.5mmol)叔丁基溴和0.5g(3.75mmol)的三氯化铝。将混合物加热回流1h,冷却至室温倒入冰水混合物中,再加入乙醚搅拌,收集沉淀,自然晾干后在索氏提取器中用氯仿清洗纯化24h.得到的沉淀就是1,3,5,7-四苯基金刚烷,在50℃真空下干燥5h,得到4.5g产物,产率为44.1%。
(2)金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠的制备:在室温下,取2.0g(4.5mmol)1,3,5,7-四苯基金刚烷放入一个三口烧瓶,此三口烧瓶安装有磁力搅拌,回流冷凝管和恒压滴液漏斗。取3ml(45.4mmol)氯磺酸与适量溶剂混合置于恒压滴液漏斗中,密封后,慢慢滴加约30min.反应约75min后结束,然后小心加入15ml水,有大量白色沉淀出现,反应2天后,加入30%氢氧化钠溶液搅拌至溶液PH=7~9.过滤后,在50℃的真空下干燥5小时,即得到产物(1.5g),产率为39.9%。
实施例3
(1)1,3,5,7-四苯基金刚烷的制备:取5.0g(23.2mmol)1-溴金刚烷溶入盛有41.23ml(464mmol)的苯溶液的三口瓶中,此三口瓶安装有磁力搅拌、冷凝管、温度计,然后加入5.0ml(44.5mmol)叔丁基溴和0.5g(3.75mmol)的三氯化铝。将混合物加热回流1h,冷却至室温倒入冰水混合物中,再加入乙醚搅拌,收集沉淀,自然晾干后在索氏提取器中用氯仿清洗纯化24h.得到的沉淀就是1,3,5,7-四苯基金刚烷,在50℃真空下干燥5h,得到6.6g产物,产率为64.7%。
(2)金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠的制备:在室温下,取2.0g(4.54mmol)1,3,5,7-四苯基金刚烷放入一个三口烧瓶,此三口烧瓶安装有磁力搅拌,回流冷凝管和恒压滴液漏斗。取4.8ml(72.64mmol)氯磺酸与适量溶剂混合置于恒压滴液漏斗中,密封后,慢慢滴加约30min.反应约75min后结束,然后小心加入15ml水,有大量白色沉淀出现,反应2天后,加入30%氢氧化钠溶液搅拌至溶液PH=7~9.过滤后,在50℃的真空下干燥5小时,即得到产物(2.0g),产率为53.2%。
实施例4
(1)1,3,5,7-四苯基金刚烷的制备:取5.0g(23.2mmol)1-溴金刚烷溶入盛有51.54ml(58 mmol)的苯溶液的三口瓶中,此三口瓶安装有磁力搅拌、冷凝管、温度计,然后加入5.0ml(44.5mmol)叔丁基溴和0.5g(3.75mmol)的三氯化铝。将混合物加热回流1h,冷却至室温倒入冰水混合物中,再加入乙醚搅拌,收集沉淀,自然晾干后在索氏提取器中用氯仿清洗纯化24h.得到的沉淀就是1,3,5,7-四苯基金刚烷,在50℃真空下干燥5h,得到7.0g产物,产率为68.6%。
(2)金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠的制备:在室温下,取2.0g(4.54mmol)1,3,5,7-四苯基金刚烷放入一个三口烧瓶,此三口烧瓶安装有磁力搅拌,回流冷凝管和恒压滴液漏斗。取6ml(90.8 mmol)氯磺酸与适量溶剂混合置于恒压滴液漏斗中,密封后,慢慢滴加约30min.反应约75min后结束,然后小心加入15ml水,有大量白色沉淀出现,反应2天后,加入30%氢氧化钠溶液搅拌至溶液PH=7~9.过滤后,在50℃的真空下干燥5小时,即得到产物(2.5g),产率为66.5%。
实施例5
(1)1,3,5,7-四苯基金刚烷的制备:取5.0g(23.2mmol)1-溴金刚烷溶入盛有61.85ml(0.696 mmol)的苯溶液的三口瓶中,此三口瓶安装有磁力搅拌、冷凝管、温度计,然后加入5.0ml(44.5mmol)叔丁基溴和0.5g(3.75mmol)的三氯化铝。将混合物加热回流1h,冷却至室温倒入冰水混合物中,再加入乙醚搅拌,收集沉淀,自然晾干后在索氏提取器中用氯仿清洗纯化24h.得到的沉淀就是1,3,5,7-四苯基金刚烷,在50℃真空下干燥5h,得到6.5g产物,产率为63.7%。
(2)金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠的制备:在室温下,取2.0g(4.54mmol)1,3,5,7-四苯基金刚烷放入一个三口烧瓶,此三口烧瓶安装有磁力搅拌,回流冷凝管和恒压滴液漏斗。取7.2ml(108.96 mmol)氯磺酸与适量溶剂混合置于恒压滴液漏斗中,密封后,慢慢滴加约30min.反应约75min后结束,然后小心加入15ml水,有大量白色沉淀出现,反应2天后,加入30%氢氧化钠溶液搅拌至溶液PH=7~9.过滤后,在50℃的真空下干燥5小时,即得到产物(2.1g),产率为55.8%。
实施例6
(1)1,3,5,7-四苯基金刚烷的制备:取5.0g(23.2mmol)1-溴金刚烷溶入盛有50ml的苯溶液的三口瓶中,此三口瓶安装有磁力搅拌、冷凝管、温度计,然后加入2.61ml(23.2mmol)叔丁基溴和0.5g(3.75mmol)的三氯化铝。将混合物加热回流1h,冷却至室温倒入冰水混合物中,再加入乙醚搅拌,收集沉淀,自然晾干后在索氏提取器中用氯仿清洗纯化24h.得到的沉淀就是1,3,5,7-四苯基金刚烷,在50℃真空下干燥5h,得到3.3g产物,产率为32.3%。
(2)金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠的制备:在室温下,取2.0g(4.54mmol)1,3,5,7-四苯基金刚烷放入一个三口烧瓶,此三口烧瓶安装有磁力搅拌,回流冷凝管和恒压滴液漏斗。取8.4ml(127.12 mmol)氯磺酸与适量溶剂混合置于恒压滴液漏斗中,密封后,慢慢滴加约30min.反应约75min后结束,然后小心加入15ml水,有大量白色沉淀出现,反应2天后,加入30%氢氧化钠溶液搅拌至溶液PH=7~9.过滤后,在50℃的真空下干燥5小时,即得到产物(2.0g),产率为53.2%。
实施例7
(1)1,3,5,7-四苯基金刚烷的制备:取5.0g(23.2mmol)1-溴金刚烷溶入盛有50ml的苯溶液的三口瓶中,此三口瓶安装有磁力搅拌、冷凝管、温度计,然后加入5.21ml(46.4mmol)叔丁基溴和0.5g(3.75mmol)的三氯化铝。将混合物加热回流1h,冷却至室温倒入冰水混合物中,再加入乙醚搅拌,收集沉淀,自然晾干后在索氏提取器中用氯仿清洗纯化24h.得到的沉淀就是1,3,5,7-四苯基金刚烷,在50℃真空下干燥5h,得到7.0g产物,产率为68.6%。
(2)金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠的制备:在室温下,取2.0g(4.54mmol)1,3,5,7-四苯基金刚烷放入一个三口烧瓶,此三口烧瓶安装有磁力搅拌,回流冷凝管和恒压滴液漏斗。取9ml(136.2 mmol)氯磺酸与适量溶剂混合置于恒压滴液漏斗中,密封后,慢慢滴加约30min.反应约75min后结束,然后小心加入15ml水,有大量白色沉淀出现,反应2天后,加入30%氢氧化钠溶液搅拌至溶液PH=7~9.过滤后,在50℃的真空下干燥5小时,即得到产物(2.2g),产率为58.5%。
实施例8
(1)1,3,5,7-四苯基金刚烷的制备:取5.0g(23.2mmol)1-溴金刚烷溶入盛有50ml的苯溶液的三口瓶中,此三口瓶安装有磁力搅拌、冷凝管、温度计,然后加入7.83ml(69.6mmol)叔丁基溴和0.5g(3.75mmol)的三氯化铝。将混合物加热回流1h,冷却至室温倒入冰水混合物中,再加入乙醚搅拌,收集沉淀,自然晾干后在索氏提取器中用氯仿清洗纯化24h.得到的沉淀就是1,3,5,7-四苯基金刚烷,在50℃真空下干燥5h,得到8.0g产物,产率为78.4%。
(2)金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠的制备:在0℃下,取2.0g(4.54mmol)1,3,5,7-四苯基金刚烷放入一个三口烧瓶,此三口烧瓶安装有磁力搅拌,回流冷凝管和恒压滴液漏斗。取10.5ml(158.9 mmol)氯磺酸置于恒压滴液漏斗中,密封后,慢慢滴加约30min.反应约75min后结束,然后小心加入15ml水,有大量白色沉淀出现,反应2天后,加入30%氢氧化钠溶液搅拌至溶液PH=7~9.过滤后,在50℃的真空下干燥5小时,即得到产物(2.1g),产率为55.8%。
实施例9
(1)1,3,5,7-四苯基金刚烷的制备:取5.0g(23.2mmol)1-溴金刚烷溶入盛有50ml的苯溶液的三口瓶中,此三口瓶安装有磁力搅拌、冷凝管、温度计,然后加入10.44ml(92.8mmol)叔丁基溴和0.5g(3.75mmol)的三氯化铝。将混合物加热回流1h,倒入冰水混合物中,再加入乙醚搅拌,收集沉淀,自然晾干后在索氏提取器中用氯仿清洗纯化24h.得到的沉淀就是1,3,5,7-四苯基金刚烷,在50℃真空下干燥5h,得到8.1g产物,产率为79.4%。
(2金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠的制备:在0℃下,取2.0g(4.54mmol)1,3,5,7-四苯基金刚烷放入一个三口烧瓶,此三口烧瓶安装有磁力搅拌,回流冷凝管和恒压滴液漏斗。取12ml(181.9 mmol)氯磺酸置于恒压滴液漏斗中,密封后,慢慢滴加约30min.反应约75min后结束,然后小心加入15ml水,有大量白色沉淀出现,反应2天后,加入30%氢氧化钠溶液搅拌至溶液PH=7~9.过滤后,在50℃的真空下干燥5小时,即得到产物(2.0g),产率为53.2%。
实施例10
(1)1,3,5,7-四苯基金刚烷的制备:取5.0g(23.2mmol)1-溴金刚烷溶入盛有50ml(562.7 mmol)的苯溶液的三口瓶中,此三口瓶安装有磁力搅拌、冷凝管、温度计,然后加入13.05ml(116mmol)叔丁基溴和0.5g(3.75mmol)的三氯化铝。将混合物加热回流1h,冷却至室温倒入冰水混合物中,再加入乙醚搅拌,收集沉淀,自然晾干后在索氏提取器中用氯仿清洗纯化24h.得到的沉淀就是1,3,5,7-四苯基金刚烷,在50℃真空下干燥5h,得到8.0g产物,产率为78.4%。
(2)金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠的制备:在0℃下,取2.0g(4.54mmol)1,3,5,7-四苯基金刚烷放入一个三口烧瓶,此三口烧瓶安装有磁力搅拌,回流冷凝管和恒压滴液漏斗。取20ml氯磺酸置于恒压滴液漏斗中,密封后,慢慢滴加约30min.反应约75min后结束,然后小心加入15ml水,有大量白色沉淀出现,反应3天后,加入30%氢氧化钠溶液搅拌至溶液PH=7~9.过滤后,在50℃的真空下干燥5小时,即得到产物(2.1g),产率为55.8%。
实施例11
(1)1,3,5,7-四苯基金刚烷的制备:取5.0g(23.2mmol)1-溴金刚烷溶入盛有50ml(562.7 mmol)的苯溶液的三口瓶中,此三口瓶安装有磁力搅拌、冷凝管、温度计,然后加入5.0ml(44.5mmol)叔丁基溴和0.03g(0.232mmol)的三氯化铝。将混合物加热回流1h,冷却至室温倒入冰水混合物中,再加入乙醚搅拌,收集沉淀,自然晾干后在索氏提取器中用氯仿清洗纯化24h.得到的沉淀就是1,3,5,7-四苯基金刚烷,在50℃真空下干燥5h,得到3.1g产物,产率为30.4%。
(2)金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠的制备:在0℃下,取2.0g(4.54mmol)1,3,5,7-四苯基金刚烷放入一个三口烧瓶,此三口烧瓶安装有磁力搅拌,回流冷凝管和恒压滴液漏斗。取20ml氯磺酸置于恒压滴液漏斗中,密封后,慢慢滴加约30min.反应约75min后结束,然后小心加入15ml水,有大量白色沉淀出现,反应4天后,加入30%氢氧化钠溶液搅拌至溶液PH=7~9.过滤后,在50℃的真空下干燥5小时,即得到产物(1.9g),产率为50.5%。
实施例12
(1)1,3,5,7-四苯基金刚烷的制备:取5.0g(23.2mmol)1-溴金刚烷溶入盛有50ml(562.7 mmol)的苯溶液的三口瓶中,此三口瓶安装有磁力搅拌、冷凝管、温度计,然后加入5.0ml(44.5mmol)叔丁基溴和0.309g(2.32mmol)的三氯化铝。将混合物加热回流1h,冷却至室温倒入冰水混合物中,再加入乙醚搅拌,收集沉淀,自然晾干后在索氏提取器中用氯仿清洗纯化24h.得到的沉淀就是1,3,5,7-四苯基金刚烷,在50℃真空下干燥5h,得到6.5g产物,产率为63.7%。
(2)金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠的制备:在0℃下,取2.0g(4.54mmol) 1,3,5,7-四苯基金刚烷放入一个三口烧瓶,此三口烧瓶安装有磁力搅拌,回流冷凝管和恒压滴液漏斗。取20ml氯磺酸置于恒压滴液漏斗中,密封后,慢慢滴加约30min.反应约75min后结束,然后小心加入15ml水,有大量白色沉淀出现,反应5天后,加入30%氢氧化钠溶液搅拌至溶液PH=7~9.过滤后,在50℃的真空下干燥5小时,即得到产物(1.0g),产率为26.6%。
实施例13
(1)1,3,5,7-四苯基金刚烷的制备:取5.0g(23.2mmol)1-溴金刚烷溶入盛有50ml(562.7 mmol)的苯溶液的三口瓶中,此三口瓶安装有磁力搅拌、冷凝管、温度计,然后加入5.0ml(44.5mmol)叔丁基溴和0.619g(4.64mmol)的三溴化铝。将混合物加热回流1h,冷却至室温倒入冰水混合物中,再加入乙醚搅拌,收集沉淀,自然晾干后在索氏提取器中用氯仿清洗纯化24h.得到的沉淀就是1,3,5,7-四苯基金刚烷,在50℃真空下干燥5h,得到7.5g产物,产率为73.5%。
(2)金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠的制备:在0℃下,取2.0g(4.54mmol) 1,3,5,7-四苯基金刚烷放入一个三口烧瓶,此三口烧瓶安装有磁力搅拌,回流冷凝管和恒压滴液漏斗。取20ml氯磺酸置于恒压滴液漏斗中,密封后,慢慢滴加约30min.反应约75min后结束,然后小心加入15ml水,有大量白色沉淀出现,反应6天后,加入30%氢氧化钠溶液搅拌至溶液PH=7~9.过滤后,在50℃的真空下干燥5小时,即得到产物(0.9g),产率为23.9%。
实施例14
(1)1,3,5,7-四苯基金刚烷的制备:取5.0g(23.2mmol)1-溴金刚烷溶入盛有50ml(562.7 mmol)的苯溶液的三口瓶中,此三口瓶安装有磁力搅拌、冷凝管、温度计,然后加入5.0ml(44.5mmol)叔丁基溴和0.5g(3.75mmol)的三氯化铝。将混合物加热回流0.5h,冷却至室温倒入冰水混合物中,再加入乙醚搅拌,收集沉淀,自然晾干后在索氏提取器中用氯仿清洗纯化24h.得到的沉淀就是1,3,5,7-四苯基金刚烷,在50℃真空下干燥5h,得到7.1g产物,产率为69.6%。
(2)金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠的制备:在0℃下,取2.0g(4.54mmol)1,3,5,7-四苯基金刚烷放入一个三口烧瓶,此三口烧瓶安装有磁力搅拌,回流冷凝管和恒压滴液漏斗。取20ml氯磺酸置于恒压滴液漏斗中,密封后,慢慢滴加约30min.反应约75min后结束,然后小心加入15ml水,有大量白色沉淀出现,反应7天后,加入30%氢氧化钠溶液搅拌至溶液PH=7~9.过滤后,在50℃的真空下干燥5小时,即得到产物(0.85g),产率为22.6%。
实施例15
1,3,5,7-四苯基金刚烷的制备:取5.0g(23.2mmol)1-溴金刚烷溶入盛有50ml(562.7 mmol)的苯溶液的三口瓶中,此三口瓶安装有磁力搅拌、冷凝管、温度计,然后加入5.0ml(44.5mmol)叔丁基溴和0.5g(3.75mmol)的三氯化铝。将混合物加热回流1.5h,冷却至室温倒入冰水混合物中,再加入乙醚搅拌,收集沉淀,自然晾干后在索氏提取器中用氯仿清洗纯化24h.得到的沉淀就是1,3,5,7-四苯基金刚烷,在50℃真空下干燥5h,得到7.2g产物,产率为70.6%。
金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠的制备:同实施例14。
实施例16
1,3,5,7-四苯基金刚烷的制备:取5.0g(23.2mmol)1-溴金刚烷溶入盛有50ml(562.7 mmol)的苯溶液的三口瓶中,此三口瓶安装有磁力搅拌、冷凝管、温度计,然后加入5.0ml(44.5mmol)叔丁基溴和0.5g(3.75mmol)的三氯化铝。将混合物加热回流2h,冷却至室温倒入冰水混合物中,再加入乙醚搅拌,收集沉淀,自然晾干后在索氏提取器中用氯仿清洗纯化24h.得到的沉淀就是1,3,5,7-四苯基金刚烷,在50℃真空下干燥5h,得到7.2g产物,产率为70.6%。
金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠的制备:同实施例14。
实施列17
1,3,5,7-四苯基金刚烷的制备:取5.0g(23.2mmol)1-溴金刚烷溶入盛有50ml(562.7 mmol)的苯溶液的三口瓶中,此三口瓶安装有磁力搅拌、冷凝管、温度计,然后加入5.0ml(44.5mmol)叔丁基溴和0.5g(3.75mmol)的三氯化铁。将混合物加热回流1h,冷却至室温倒入冰水混合物中,再加入乙醚搅拌,收集沉淀,自然晾干后在索氏提取器中用氯仿清洗纯化24h.得到的沉淀就是1,3,5,7-四苯基金刚烷,在50℃真空下干燥5h,得到7.25g产物,产率为71.1%。
金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠的制备:同实施例14。
实施例18  
1,3,5,7-四苯基金刚烷的制备:取5.0g(23.2mmol)1-溴金刚烷溶入盛有50ml(562.7 mmol)的苯溶液的三口瓶中,此三口瓶安装有磁力搅拌、冷凝管、温度计,然后加入5.0ml(44.5mmol)叔丁基溴和0.5g(3.75mmol)的三溴化铝。将混合物加热回流1h,冷却至室温倒入冰水混合物中,再加入乙醚搅拌,收集沉淀,自然晾干后在索氏提取器中用氯仿清洗纯化24h.得到的沉淀就是1,3,5,7-四苯基金刚烷,在50℃真空下干燥5h,得到7.7g产物,产率为75.5%。
金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠的制备:同实施例14。
实施例19 
1,3,5,7-四苯基金刚烷的制备:取5.0g(23.2mmol)1-溴金刚烷溶入盛有50ml(562.7 mmol)的苯溶液的三口瓶中,此三口瓶安装有磁力搅拌、冷凝管、温度计,然后加入5.0ml(44.5mmol)叔丁基溴和0.5g(3.75mmol)的四氯化锡。将混合物加热回流1h,冷却至室温倒入冰水混合物中,再加入乙醚搅拌,收集沉淀,自然晾干后在索氏提取器中用氯仿清洗纯化24h.得到的沉淀就是1,3,5,7-四苯基金刚烷,在50℃真空下干燥5h,得到5.0g产物,产率为49.0%。
金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠的制备:同实施例14。
实施例20
1,3,5,7-四苯基金刚烷的制备:取5.0g(23.2mmol)1-溴金刚烷溶入盛有50ml(562.7 mmol)的苯溶液的三口瓶中,此三口瓶安装有磁力搅拌、冷凝管、温度计,然后加入5.0ml(44.5mmol)叔丁基溴和0.5g(3.75mmol)的二氯化锌。将混合物加热回流1h,冷却至室温倒入冰水混合物中,再加入乙醚搅拌,收集沉淀,自然晾干后在索氏提取器中用氯仿清洗纯化24h.得到的沉淀就是1,3,5,7-四苯基金刚烷,在50℃真空下干燥5h,得到7.4g产物,产率为72.5%。
金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠的制备:同实施例14。
实施例21
1,3,5,7-四苯基金刚烷的制备:取5.0g(23.2mmol)1-溴金刚烷溶入盛有50ml(562.7 mmol)的苯溶液的三口瓶中,此三口瓶安装有磁力搅拌、冷凝管、温度计,然后加入5.0ml(44.5mmol)叔丁基溴和0.5g(3.75mmol)的三氯化硼。将混合物加热回流1h,冷却至室温倒入冰水混合物中,再加入乙醚搅拌,收集沉淀,自然晾干后在索氏提取器中用氯仿清洗纯化24h.得到的沉淀就是1,3,5,7-四苯基金刚烷,在50℃真空下干燥5h,得到5.5g产物,产率为53.9%。
    金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠的制备:同实施例14。

Claims (7)

1.一种芳香族磺酸盐阻燃剂,其特征在于该阻燃剂是一种以金刚烷为核的芳香族磺酸盐类阻燃剂——金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠,其结构式如下:
Figure 2011101301873100001DEST_PATH_IMAGE001
2.一种如权利要求1所述的芳香族磺酸盐阻燃剂的制备方法,其特征在于步骤如下: 
(1)1,3,5,7-四苯基金刚烷的制备:在一个装有磁力搅拌、冷凝管和温度计的三口烧瓶中,依次加入反应物1-溴金刚烷、苯,以及催化剂和促进剂,加热到沸腾回流状态搅拌反应,反应结束后将混合物冷却至室温,倒入冰水混合物中,再加入乙醚搅拌,过滤出沉淀物,然后用索氏提取器及氯仿溶剂洗涤、纯化,自然晾干后得到1,3,5,7-四苯基金刚烷;
(2)金刚基–1,3,5,7–四对苯基磺酸钠的制备:在室温下,在一个装有磁力搅拌、冷凝管和温度计的三口烧瓶中加入1,3,5,7-四苯基金刚烷,然后在搅拌状态下缓慢滴加氯磺酸溶液,滴加完成后加入过量的蒸馏水反应2~7天,再加入质量分数为30%氢氧化钠溶液搅拌中和至pH=7~8,过滤、干燥即得到产物。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:上述步骤(1)中苯与1-溴金刚烷的摩尔比为10:1~30:1。
4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:上述步骤(1)中所用促进剂是叔烷基类卤化物、苄基类卤化物或烯丙基类卤化物,其与1-溴金刚烷的摩尔比为1:1~1:5。
5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:上述步骤(1)中所用催化剂为三氯化铝、三氯化铁、三溴化铝、四氯化锡、二氯化锌或三氯化硼,其与1-溴金刚烷的摩尔用量比为1:5~1:100。
6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:上述步骤(1)中反应时间为0.5~2h。
7.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:上述步骤(2)中所述的1,3,5,7-四苯基金刚烷与氯磺酸的摩尔比为1:4~1:40。
CN 201110130187 2011-05-19 2011-05-19 一种芳香族磺酸盐阻燃剂及其制备方法 Pending CN102241834A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110130187 CN102241834A (zh) 2011-05-19 2011-05-19 一种芳香族磺酸盐阻燃剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110130187 CN102241834A (zh) 2011-05-19 2011-05-19 一种芳香族磺酸盐阻燃剂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102241834A true CN102241834A (zh) 2011-11-16

Family

ID=44960093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201110130187 Pending CN102241834A (zh) 2011-05-19 2011-05-19 一种芳香族磺酸盐阻燃剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102241834A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105061809A (zh) * 2015-09-08 2015-11-18 广东工业大学 一种固态有机磷酸酯阻燃剂及其制备方法
CN106589455A (zh) * 2016-12-16 2017-04-26 广东工业大学 磺酸盐型阻燃剂及其制备方法、聚碳酸酯复合材料及其制备方法
CN106589454A (zh) * 2016-12-16 2017-04-26 广东工业大学 阻燃剂及其制备方法、聚碳酸酯复合材料及其制备方法
CN112480305A (zh) * 2020-11-19 2021-03-12 广东知塑新材料有限公司 金刚烷基苯基磺酸盐基聚合型阻燃剂、制备方法及应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5347063A (en) * 1993-03-09 1994-09-13 Mobil Oil Corporation Method for direct arylation of diamondoids

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5347063A (en) * 1993-03-09 1994-09-13 Mobil Oil Corporation Method for direct arylation of diamondoids

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《Macromolecules》 19941130 Veronica R. Reichert et. al. Expanded Tetrahedral Molecules from 1,3,5,7-Tetraphenyladamantane 7015-7023 2-7 第27卷, 第24期 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105061809A (zh) * 2015-09-08 2015-11-18 广东工业大学 一种固态有机磷酸酯阻燃剂及其制备方法
CN106589455A (zh) * 2016-12-16 2017-04-26 广东工业大学 磺酸盐型阻燃剂及其制备方法、聚碳酸酯复合材料及其制备方法
CN106589454A (zh) * 2016-12-16 2017-04-26 广东工业大学 阻燃剂及其制备方法、聚碳酸酯复合材料及其制备方法
CN112480305A (zh) * 2020-11-19 2021-03-12 广东知塑新材料有限公司 金刚烷基苯基磺酸盐基聚合型阻燃剂、制备方法及应用
CN112480305B (zh) * 2020-11-19 2023-05-09 广东知塑新材料有限公司 聚合物型阻燃剂及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104262538B (zh) 一种含磷硅反应型大分子阻燃剂及其制备方法与应用
CN103755742B (zh) 一种含dopo基团阻燃单体及其制备方法与应用
CN106279514A (zh) 一种柴油降凝剂的制备方法
CN102241834A (zh) 一种芳香族磺酸盐阻燃剂及其制备方法
CN101665515B (zh) P-n协同型阻燃化合物及其制备方法
CN110643018B (zh) 含氮磷结构的生物基阻燃环氧树脂及其制备方法
CN103387589A (zh) 一种含磷氮硅烷a、含氮磷硅的亚磷酸酯类无卤阻燃剂及其制备方法
CN104262398A (zh) 一种含活性双键的磷氮系阻燃剂及其制备方法与应用
CN101481466A (zh) 一种耐高温强碱性阴离子交换树脂制作方法
CN104693237A (zh) 一种二烷基次膦酸盐的制备方法
CN101880294A (zh) 新颖磷系双酚及其衍生物的制造方法
CN105541917A (zh) 一种磷氮协同聚酯阻燃剂及其制备方法
CN103508923B (zh) 一种受阻酚类抗氧剂的制备方法
CN102604070A (zh) 一种聚醚多元醇阻燃剂的合成方法
CN110938092A (zh) 一种含阻燃协效元素的二芳基氧化膦化合物及其制备方法
CN107501526B (zh) 一种dopo型环氧树脂固化剂及其制备方法
CN102675691B (zh) 一种有机硅改性氢氧化铝阻燃剂及其制备方法
CN112062963B (zh) 一种有机硅倍半硅氧烷阻燃剂及其制备方法
TWI606055B (zh) Alternating phenylene and oxonane structural polymer and its precursor preparation method
CN102604101B (zh) 一种苯基单元均匀分布的苯基有机硅共聚物的合成方法
CN103739624B (zh) 二乙基次膦酸铝的合成方法
CN103965511B (zh) 一种二烷基次膦酸金属复盐阻燃剂及其制备方法
WO2021057207A1 (zh) 一种膦酸三(1,3-二氯丙基)酯的生产方法
CN103145562B (zh) 一种n-乙基苯胺的制备方法
CN104788493A (zh) 一种二烷基次膦酸及其盐的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20111116