RU2778788C1 - Способ получения огнезащитной добавки на основе гликолурила - Google Patents
Способ получения огнезащитной добавки на основе гликолурила Download PDFInfo
- Publication number
- RU2778788C1 RU2778788C1 RU2021112942A RU2021112942A RU2778788C1 RU 2778788 C1 RU2778788 C1 RU 2778788C1 RU 2021112942 A RU2021112942 A RU 2021112942A RU 2021112942 A RU2021112942 A RU 2021112942A RU 2778788 C1 RU2778788 C1 RU 2778788C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- glycoluril
- producing
- fire
- retardant additive
- additive based
- Prior art date
Links
- VPVSTMAPERLKKM-XIXRPRMCSA-N cis-glycoluril Chemical compound N1C(=O)N[C@@H]2NC(=O)N[C@@H]21 VPVSTMAPERLKKM-XIXRPRMCSA-N 0.000 title claims abstract description 20
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 230000000996 additive Effects 0.000 title claims abstract description 6
- HVLLSGMXQDNUAL-UHFFFAOYSA-N Triphenyl phosphite Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 HVLLSGMXQDNUAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims abstract description 3
- 150000003934 aromatic aldehydes Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- -1 phosphorous acid ester Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 6
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 claims description 3
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 claims description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- TWVLNKKMSLYUQQ-UHFFFAOYSA-N 1,3,4,6-tetrachloro-3a,6a-dihydroimidazo[4,5-d]imidazole-2,5-dione Chemical compound ClN1C(=O)N(Cl)C2C1N(Cl)C(=O)N2Cl TWVLNKKMSLYUQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000011968 lewis acid catalyst Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CYTQBVOFDCPGCX-UHFFFAOYSA-N Trimethyl phosphite Chemical compound COP(OC)OC CYTQBVOFDCPGCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 1,1-Diethoxyethane Chemical compound CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N Benzaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1 HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J Titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N ethanol;hydrate Chemical compound O.CCO IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N 1-butanal Chemical compound CCCC=O ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M NaHCO3 Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- AXZWODMDQAVCJE-UHFFFAOYSA-L Tin(II) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Sn+2] AXZWODMDQAVCJE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 229940095076 benzaldehyde Drugs 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- MLCHBQKMVKNBOV-UHFFFAOYSA-N phenylphosphinic acid Chemical compound OP(=O)C1=CC=CC=C1 MLCHBQKMVKNBOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N propionic aldehyde Chemical compound CCC=O NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Abstract
Изобретение может быть использовано для производства материалов с пониженной горючестью. Способ получения огнезащитной добавки на основе гликолурила включает смешение гликолурила и трифенилфосфита с алифатическим или ароматическим альдегидом. Реакцию ведут в присутствии катализатора кислоты Льюиса при температуре 70-100 °С в течение 120-360 минут. Мольное соотношение компонентов гликолурил/альдегид/трифенилфосфит составляет 1:5:5. Технический результат заключается в создании способа получения огнезащитной добавки на основе гликолурила без использования дополнительной стадии получения тетрахлоргликолурила, а также в уменьшении времени реакции. 3 пр.
Description
Изобретение относится к синтетической органической химии, а именно к способу получения замещённых фосфорилированных производных гликолурила, которые могут быть использованы для производства материалов с пониженной горючестью, а также для обработки изделий из древесины и других горючих материалов в качестве антипиренов.
Несмотря на большое количество известных композиций и составов, используемых для снижения степени воспламенения и горения различных материалов, разработка новых эффективных средств для создания огнестойких материалов остаётся актуальной. Значительная часть используемых добавок для снижения горючести основана на различных органических молекулах, содержащих в своем строении фосфор и азот.
Известен способ получения огнезащитных добавок на основе гликолурила путем взаимодействия тетрахлоргликолурила с диэтиловым эфиром фенилфосфиновой кислоты (CN103396449). В 500 мл трёхгорлую колбу, продуваемую азотом, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром загружают 28 г (0,1 моль) тетрахлоргликолурила и 150 мл диэтоксиэтана, перемешивают до растворения тетрахлоргликолурила. Добавляют 19,8 г диэтилового эфира фенилфосфиновой кислоты при 5°С и выдерживают 1 час при этой температуре. Затем повышают температуру до 40°С и прибавляют еще 19,8 г диэтилового эфира фенилфосфиновой кислоты и выдерживают 1 час, после чего повышают температуру до 70°С и добавляют еще 19,8 г диэтилового эфира фенилфосфиновой кислоты, выдерживают 1 час. В конце повышают температуру до 95°С, добавляют 19,8 г диэтилового эфира фенилфосфиновой кислоты и выдерживают реакционную смесь при этой температуре 7 часов. После окончания реакции диэтоксиэтан отгоняют при пониженном давлении, добавляют 163 мл водно-этанольного раствора (1:1) и нагревают при перемешивании до 80°С для растворения продукта, затем охлаждают, выпавший продукт отфильтровывают и промывают два раза 35 мл этанола. После сушки продукта получают белые игольчатые кристаллы с выходом 81,2 %.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ получения огнезащитных добавок на основе гликолурила, описанный в документе CN103387590. В инертной атмосфере в 250 мл трёхгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, в инертной атмосфере азота загружают 28 г (0,1 моль) тетрахлоргликолурила и 150 мл диоксана. Суспензию перемешивают при 5°С до растворения, затем добавляют 12,4 г (0,1 моль) триметилфосфита, перемешивают в течение часа, затем повышают температуру реакционной массы до 40°С, после чего добавляют 12,4 г (0,1) моль триметилфосфита, выдерживают реакционную смесь при этой температуре 1 час, после чего повышают температуру до 70°С, добавляют 12,4 г (0,1 моль) триметилфосфита, перемешивают реакционную смесь 1 час, затем повышают температуру до 95°С, добавляют 24,8 г (0,2 моль) триметилфосфита и выдерживают реакционную смесь 6 часов. После окончания реакции растворитель и избыток триметилфосфита отгоняют при пониженном давлении. Затем добавляют 115 мл водно-этанольного раствора (1:1) и нагревают до 80°С при перемешивании до растворения. Охлаждают, отфильтровывают выпавшие кристаллы. Выход продукта 95,6 %.
К недостаткам описанных методов можно отнести длительное время реакции, использование качестве исходного сырья тетрахлоргликолурила, для получения которого необходима дополнительная стадия хлорирования незамещенного гликолурила.
При создании заявленного изобретения решается техническая проблема, состоящая в расширении арсенала технических средств определенного назначения, а именно создания способа получения огнезащитной добавки на основе гликолурила. Технический результат состоит в реализации указанного назначения, минуя стадию получения тетрахлоргликолурила, с использованием эфиров фосфористой кислоты, например, трифенилфосфита.
Поставленная задача решается тем, что для получения огнезащитной добавки на основе гликолурила в качестве фосфорсодержащего реагента используют ароматические эфиры фосфористой кислоты, в которых бензольные кольца содержат заместители в различных положениях, а также алифатические или ароматические альдегиды и катализаторы, в частности, кислоты Льюиса, в инертной атмосфере аргона или азота.
На первом этапе загружают растворитель, гликолурил, ароматический эфир фосфористой кислоты, альдегид и катализатор, нагревают при перемешивании до 90°С и выдерживают реакционную смесь при данной температуре 3 часа. Затем смесь охлаждают, промывают три раза равным объемом 5 % водного раствора NaOH или NaHCO3, после чего отгоняют растворитель при пониженном давлении. Указанный подход не предполагает использование тетрахлоргликолурила в качестве исходного реагента. Использование в качестве катализаторов кислот Льюиса способствует более быстрому протеканию реакции. Кроме того, реакцию проводят в среде инертного растворителя, который по окончании реакции отгоняют и используют повторно, а реакцию ведут при температуре 70-100°С в течение 120-360 минут, при мольном соотношении компонентов гликолурил / альдегид / трифенилфосфит = 1:5:5 с добавкой катализатора 10 % мас. от общего количества реакционной смеси.
Ниже приведен пример конкретного осуществления изобретения.
Пример 1. В трёхгорлую колбу, снабженную термометром, мешалкой и обратным холодильником, в инертной атмосфере аргона, загружают 2,13 г (0,015 моль) гликолурила, 5,41 г (0,075 моль) н-бутаналя, 23,27 г (0,075 моль) трифенилфосфита и 100 мл толуола. Смесь перемешивают и добавляют 4,3 г безводного четыреххлористого олова. Затем смесь нагревают до 90°С и выдерживают при данной температуре 360 минут. После чего смесь остужают, промывают три раза равным объемом 5% водным раствором гидроксида натрия и отгоняют толуол при пониженном давлении. Получают желтый вязкий продукт, выход 72%.
Пример 2. В трехгорлую колбу, снабженную термометром, мешалкой и обратным холодильником, в инертной атмосфере аргона, загружают 2,13 г (0,015 моль) гликолурила, 4,36 г (0,075 моль) н-пропаналя, 23,27 г (0,075 моль) трифенилфосфита и 100 мл толуола. Смесь перемешивают и добавляют 3,13 г четыреххлористого титана. Затем смесь нагревают до 70°С и выдерживают при данной температуре 180 минут. После чего смесь остужают, промывают три раза равным объемом 5% водным раствором гидроксида натрия и отгоняют толуол при пониженном давлении. Получают желтый вязкий продукт, выход 78%.
Пример 3. В трехгорлую колбу, снабженную термометром, мешалкой и обратным холодильником, в инертной атмосфере аргона загружают 2,13 г (0,015 моль) гликолурила, 7,96 г (0,075 моль) свежеперегнанного бензальдегида, 23,27 г (0,075 моль) трифенилфосфита и 100 мл толуола. Смесь перемешивают и добавляют 3,13 г безводного четыреххлористого титана. Затем смесь нагревают до 100°С и выдерживают при данной температуре 120 минут. После чего смесь остужают, промывают три раза равным объемом 5% водным раствором гидроксида натрия и отгоняют толуол при пониженном давлении. Получают желтый вязкий продукт, выход 78%.
Claims (1)
- Способ получения огнезащитной добавки на основе гликолурила путем смешения гликолурила и эфира фосфористой кислоты, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют незамещенный гликолурил, в качестве эфира фосфористой кислоты используют трифенилфосфит, для конденсации используют алифатические или ароматические альдегиды, в качестве катализатора используют кислоты Льюиса, а реакцию ведут при температуре 70-100 °С в течение 120-360 минут при мольном соотношении компонентов гликолурил / альдегид / трифенилфосфит = 1:5:5 с добавкой катализатора 10 % мас. от общего количества реакционной смеси.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2778788C1 true RU2778788C1 (ru) | 2022-08-24 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103467776A (zh) * | 2013-08-01 | 2013-12-25 | 苏州科技学院相城研究院 | 阻燃剂四(0，0-二苯基磷酰基)甘脲化合物及其制备方法 |
| CN103387590B (zh) * | 2013-08-01 | 2015-09-09 | 苏州科技学院相城研究院 | 阻燃剂四(0,0-二甲基磷酰基)甘脲化合物及其制备方法 |
| RU2638212C2 (ru) * | 2013-06-04 | 2017-12-12 | Милликен Энд Компани | Фосфорсодержащий полимер, изделие и способ для их получения |
| DE102016213281A1 (de) * | 2016-07-20 | 2018-01-25 | Clariant Plastics & Coatings Ltd | Flammschutzmittelmischungen, ihre Herstellung und ihre Verwendung |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2638212C2 (ru) * | 2013-06-04 | 2017-12-12 | Милликен Энд Компани | Фосфорсодержащий полимер, изделие и способ для их получения |
| CN103467776A (zh) * | 2013-08-01 | 2013-12-25 | 苏州科技学院相城研究院 | 阻燃剂四(0，0-二苯基磷酰基)甘脲化合物及其制备方法 |
| CN103387590B (zh) * | 2013-08-01 | 2015-09-09 | 苏州科技学院相城研究院 | 阻燃剂四(0,0-二甲基磷酰基)甘脲化合物及其制备方法 |
| DE102016213281A1 (de) * | 2016-07-20 | 2018-01-25 | Clariant Plastics & Coatings Ltd | Flammschutzmittelmischungen, ihre Herstellung und ihre Verwendung |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108912171B (zh) | 4-二甲氨基苯甲酰基二苯氧膦或者4-二正己基氨基苯甲酰基二苯氧膦的合成方法 | |
| RU2778788C1 (ru) | Способ получения огнезащитной добавки на основе гликолурила | |
| CN113234102A (zh) | 一种三配位磷衍生物及中间体及制备方法 | |
| JPH1036381A (ja) | アルミニウムホスフィナートの製造方法 | |
| WO2019006774A1 (zh) | 一种DiDOPO类化合物的制备方法 | |
| CN1135755A (zh) | 双(季戊四醇磷酸酯醇)烷基膦酸酯 | |
| US2701252A (en) | Isoindolenine compounds | |
| EP0026736B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von 2,3,5-Trichlorpyridin sowie Ammoniumsalze des Methanphosphonsäuremonomethylesters und deren Herstellung | |
| EP1370565B1 (de) | Verfahren zur herstellung von 1-hydroxy-1, 1-diphosphonsäureverbindungen | |
| CN108264526B (zh) | 一类o,o,n配位三价双环磷化物、合成方法及其催化应用 | |
| KR101522464B1 (ko) | 아렌설포닉 에시드로부터 아렌설포닐 클로라이드를 얻는 새로운 방법 | |
| JPS603318B2 (ja) | 塩化ホスフアイトの製造方法 | |
| Mahran et al. | THE REACTION OF ALKYL PHOSPHITES WITH α, ß-UNSATURATED NITRILES, ANILS AND OXIMES DERIVED FROM AROMATIC ALDEHYDES | |
| JPH0141639B2 (ru) | ||
| SU310908A1 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИФЕНИЛОВЫХ ЭФИРОВ а-АМИНОМЕТАНФОСФОНОВОЙ КИСЛОТЫ | |
| US4120868A (en) | Cyclic 2-methyl-2,4-dialkoxy-3-buten-1-al-acetals, their preparation and use | |
| SU999976A3 (ru) | Способ стабилизации комплексов триарилфосфитов с галоидами | |
| SU759525A1 (ru) | Способ получения производных метилендифосфорсодержащих,кислот с двумя асимметрическими атомами' трехкоординационного фосфора 1 2 | |
| SU1067001A1 (ru) | Способ получени циклофосфорилированных бензоинов | |
| SU1151214A3 (ru) | Способ получени 3-галоидцефалоспоринов | |
| CN113861242B (zh) | 一种笼状膦酸酯的合成方法 | |
| RU2413733C2 (ru) | Способ получения солей фосфорилзамещенных 1,4-дикарбоновых кислот | |
| US2918489A (en) | Geminal dinitro compounds and method of preparing same | |
| CN110964060A (zh) | 双-(α-羟基磷酸酯)的制备方法 | |
| US2103558A (en) | Phosphates of amino acid esters and method of producing same |