一种三(2,4-二溴苯基)磷酸酯的制备方法与流程

文档序号:15571863发布日期:2018-09-29 04:39阅读:216来源:国知局

本发明涉及一种阻燃剂合成领域,特别涉及一种三(2,4-二溴苯基)磷酸酯的制备方法。



背景技术:

三(2,4-二溴苯基)磷酸酯(bpp)是一种低熔点,相容性好、高热稳定性的添加型阻燃剂。由于同一分子中既含磷又含溴,磷溴的协同效应,可以减少甚至省去sb2o3,明显的改善了材料的机械性能。此外,bpp熔点低,在树脂的加工温度下处于融化状态,提高了树脂的熔融指数,因而改善了树脂的加工性能。bpp广泛应用于pet、pbt、abs、pc、ppo等工程塑料及其合金,也可用于涤纶、丙纶等纤维,还有用于eva电缆及护套、pu泡沫等。由于无需使用sb2o3,bpp特别适合透明材料的阻燃,对材料的透光率无影响。

通常该产品以三氯氧磷与2,4-二溴苯酚在一定条件下制备,但由于三氯氧磷易水解,以及生成的产物分子内空间位阻较大,导致该产品收率不高,从而导致该产品生产成本较高;且产品热稳定性偏低,不能达到阻燃剂的使用要求,产品杂质含量多,应用于透明材料时,带有较深色度,从而制约了该产品的产业化及应用。



技术实现要素:

本发明的目的就是为了克服上述现有技术的不足,提供一种产品收率高、杂质含量低、工艺操作简单且成本低的三(2,4-二溴苯基)磷酸酯的制备方法。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是:

一种三(2,4-二溴苯基)磷酸酯的制备方法,步骤包括:

1)2,4-二溴苯酚的合成:

将苯酚加入有机溶剂中,加入强酸催化剂ⅰ,温度控制在15~20℃后,再滴加溴化剂后,25~30℃保温反应4~6h后,再用弱碱中和,过滤,冰水洗涤,烘干,得到2,4-二溴苯酚,加入抗氧剂备用;

2)三(2,4-二溴苯基)磷酸酯的合成:

向反应容器中,加入步骤1)中制得的2,4-二溴苯酚后,再加入固体催化剂ⅱ,加热温度至70~80℃后,再滴加三氯氧磷;然后加催化剂ⅲ,加热温度至100~140℃,反应5~8h后,冷却降温至80℃时,将反应物加入到水和乳化剂混合液中,升温脱溶后,冷却,过滤,烘干,得三(2,4-二溴苯基)磷酸酯。

优选的,步骤1)中,苯酚与有机溶剂的质量比为1:3~7;有机溶剂为卤代烷烃与低级脂肪醇的混合物,卤代烷烃与低级脂肪醇的质量比为5~8:1。

优选的,步骤1)中,强酸催化剂ⅰ用量为苯酚质量的1%~5%;强酸催化剂ⅰ为无机强酸中的硫酸、盐酸、硝酸其中任何一种或几种。

优选的,步骤1)中,溴化剂用量与苯酚质量比为2.0~2.5:1,溴化剂为二溴海因、n-溴代丁二酰亚胺、四乙基溴化铵、四丁基溴化铵其中任何一种或几种。

优选的,步骤1)中,弱碱为碳酸氢钠、碳酸氢钾其中任何一种或两种;抗氧剂为抗氧剂246或抗氧剂168,抗氧剂的用量为2,4-二溴苯酚质量的1%~3%。

优选的,步骤2)中,固体催化剂ⅱ用量为2,4-二溴苯酚投料量的3%~10%,固体催化剂ⅱ为路易斯酸类三氯化铝。

优选的,步骤2)中,三氯氧磷与2,4二溴苯酚的摩尔质量比为1:3.0~3.3,三氯氧磷为重蒸后三氯氧磷。

优选的,步骤2)中,催化剂ⅲ与三氯氧磷的质量比为3~5:1,催化剂ⅲ为三乙胺、乙二胺、乌洛托品其中任何一种或几种。

优选的,水和乳化剂混合液的加入量为所述三氯氧磷与2,4二溴苯酚的总质量的3~5倍,水和乳化剂混合液中水和乳化剂质量比为100:1~5,乳化剂为op-10、脂肪醇醚磷酸酯、酚醚磷酸酯其中任何一种或几种。

优选的,步骤1)中烘干温度为25~35℃,步骤2)中烘干温度为65~75℃。

本发明的有益效果:

(1)本发明第一步2,4-二溴苯酚的制备过程中,苯环各个位置存在溴化的可能性,通过使用特定混合溶剂:以卤代烷烃与低级脂肪醇为混合溶剂,特定催化剂:强酸催化,特定溴化剂制备工艺实现2,4号位的定位定量溴化,几乎无溴化副产物如对溴苯酚、2,6-二溴苯酚,2,4,6-三溴苯酚的生成,实现2,4-二溴苯酚高纯度制备。另一方面,通过弱碱中和体系,保护了酚羟基不与碱性物质反应,通过抗氧剂的使用使得酚羟基不易被空气氧化,使得第一步2,4-二溴苯酚不发红变色,从而进一步保证得到高收率高纯度的2,4二溴苯酚,使得最终产品色泽浅,熔融后透明,适合应用于透明材料阻燃。

三(2,4-二溴苯基)磷酸酯的合成过程中,无溶剂条件下,在路易斯酸催化下分温度段反应,克服了空间位阻,使得产品收率较目前工艺大幅提高;经水和乳化剂共同作用,使得产品的分散性好,使得产品可应用于透明材质的阻燃。

(2)本发明合成方法的化学反应原理如下:

合成方法中主反应是2,4-二溴苯酚与三氯氧磷充分反应,生成二溴苯基酯的过程。反应过程分为三步,三氯氧磷先与一个2,4-二溴苯酚发生取代反应生成(2,4-二溴苯基)二氯磷酸酯;再与一个2,4-二溴苯酚发生取代反应生成二(2,4-二溴苯基)氯磷酸酯;当再与一个2,4-二溴苯酚发生取代反应生成三(2,4-二溴苯基)磷酸酯,时空间位阻变大,需要较高的活化能,一般需要逐渐升高到140℃,本发明产品合成过程中,在无溶剂条件下,经路易斯酸催化分温度段反应,克服了空间位阻,使得产品收率较目前工艺大幅提高。

(3)本发明的制备方法工艺操作简单,有机溶剂使用少,绿色环保,原材料廉价易得,产品收率高,制得的产品热稳定性好,适合大规模工业化生产。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,以助于理解本发明的内容。本发明中所使用的方法如无特殊规定,均为常规的生产方法;所使用的原料,如无特殊规定,均为常规的市售产品。

实施例1

1)2,4-二溴苯酚的合成:

将苯酚94g(1mol)加入到282g卤代烷烃与低级脂肪醇质量比为5:1的有机溶剂中后,再加入0.94g的强酸催化剂ⅰ:浓硫酸,控制温度在15℃,再滴加188g溴化剂二溴海因,随溴化剂滴加,体系温度略有上升,当溴化剂滴加完毕,缓慢升温,控制温度25℃保温反应4h,用5%亚硫酸钠水溶液除去残留溴化剂,用弱碱5%碳酸氢钠水溶液中和,调节ph值至中性后过滤,冰水洗涤,25℃真空干燥,得到2,4-二溴苯酚,加抗氧剂246备用,抗氧剂246的用量为2,4-二溴苯酚质量的1%。。

经检测2,4-二溴苯酚的收率98%,液相色谱检测含量纯度为99%。

2)三(2,4-二溴苯基)磷酸酯的合成:

向反应容器中,加入步骤1)中制得的2,4-二溴苯酚200g,加入6g固体催化剂ⅱ三氯化铝后,加热温度至70℃,再滴加37g重蒸后三氯氧磷反应1h后,加入2g催化剂ⅲ乙二胺,滴加完毕后,再将加热温度升至100℃,保温反应5h,得三(2,4-二溴苯基)磷酸酯粗品;再冷却降温至80℃时,加入300g水和乳化剂op-10混合液中,上述水和乳化剂混合液中水和乳化剂质量比为100:1,升温脱溶后,冷却至室温,过滤,再65℃烘干物料,得三(2,4-二溴苯基)磷酸酯白色结晶状粉末。

经检测三(2,4-二溴苯基)磷酸酯总收率达90%,且产品经热稳定性试验验证合格:热失重检测,5%热失重≥310℃。

实施例2

1)2,4-二溴苯酚的合成:

将苯酚94g(1mol)加入到658g卤代烷烃与低级脂肪醇质量比为8:1的有机溶剂中,加入4.7g的强酸催化剂ⅰ浓盐酸,控制温度在20℃时,再滴加235g溴化剂n-溴代丁二酰亚胺,随溴化剂滴加,体系温度略有上升,当溴化剂滴加完毕,缓慢升温,控制温度30℃保温反应6h,用5%亚硫酸钠水溶液除去残留溴化剂;用弱碱5%碳酸氢钾水溶液中和,调节ph值至中性后过滤,冰水洗涤,温度为35℃真空干燥,得到2,4-二溴苯酚,加抗氧剂168,抗氧剂168的用量为2,4-二溴苯酚质量的3%。

经检测2,4-二溴苯酚的收率98%,液相色谱检测含量纯度为99%。

2)三(2,4-二溴苯基)磷酸酯的合成:

向反应容器中,加入步骤1)中制得的2,4-二溴苯酚200g,加入20g固体催化剂ⅱ:三氯化铝后,加热温度至80℃时,再滴加40g重蒸后三氯氧磷反应1h后,再加入10g催化剂ⅲ为三乙胺,滴加完毕后,将加热温度至140℃,保温反应8h,得三(2,4-二溴苯基)磷酸酯粗品;再冷却降温至80℃时,加入500g水和乳化剂脂肪醇醚磷酸酯混合液中,上述水和乳化剂混合液中水和乳化剂质量比为100:5,升温脱溶后,冷却至室温,过滤,75℃烘干物料,得三(2,4-二溴苯基)磷酸酯的合成白色结晶状粉末。经检测三(2,4-二溴苯基)磷酸酯的合成总收率达90%,三(2,4-二溴苯基)磷酸酯产品经热稳定性试验验证合格:热失重检测,5%热失重≥310℃。

实施例3

1)2,4-二溴苯酚的合成:

将苯酚94g(1mol)加入到470g卤代烷烃与低级脂肪醇质量比为6:1的有机溶剂中,加入3.5g的强酸催化剂ⅰ:浓硝酸后,控制温度在18℃,再滴加200g溴化剂四乙基溴化铵,随溴化剂滴加,体系温度略有上升,当溴化剂滴加完毕,缓慢升温,控制温度28℃保温反应5h,用5%亚硫酸钠水溶液除去残留溴化剂;用弱碱10%碳酸氢钾水溶液中和,调节ph值至中性后过滤,冰水洗涤,30℃真空干燥,得到2,4-二溴苯酚,加抗氧剂168备用,抗氧剂168的用量为2,4-二溴苯酚质量的2%。

经检测2,4-二溴苯酚收率98%,液相色谱检测含量纯度为99%。

2)三(2,4-二溴苯基)磷酸酯的合成:

向反应容器中,加入步骤1)中制得的2,4-二溴苯酚200g,再加入12g固体催化剂ⅱ:三氯化铝后,加热温度至75℃时,再滴加38g重蒸后三氯氧磷反应1h后,再加入6g催化剂ⅲ为乌洛托品,滴加完毕,将加热温度至120℃,保温反应7h,得三(2,4-二溴苯基)磷酸酯粗品;再冷却降温至80℃,加入400g水和乳化剂酚醚磷酸酯混合液中,上述水和乳化剂混合液中水和乳化剂质量比为100:3,升温脱溶后,冷却至室温,过滤,再70℃烘干物料,得三(2,4-二溴苯基)磷酸酯白色结晶状粉末。经检测三(2,4-二溴苯基)磷酸酯总收率达90%,产品经热稳定性试验验证合格:热失重检测,5%热失重≥310℃。

实施例4

1)2,4-二溴苯酚的合成:

将苯酚94g(1mol)加入到350g卤代烷烃与低级脂肪醇质量比为7:1的有机溶剂中,再加入2.0g的强酸催化剂ⅰ:1g浓硫酸和1g浓硝酸,控制温度在18℃时,再滴加196g溴化剂:四丁基溴化铵,随溴化剂滴加,体系温度略有上升,当溴化剂滴加完毕,缓慢升温,控制温度28℃保温反应4h,用5%亚硫酸钠水溶液除去残留溴化剂;用弱碱10%碳酸氢钠水溶液中和,调节ph值至中性后过滤,冰水洗涤,28℃真空干燥,得到2,4-二溴苯酚;加抗氧剂246备用,抗氧剂246的用量为2,4-二溴苯酚质量的1%。

经检测2,4-二溴苯酚收率98%,液相色谱检测含量纯度为99%。

2)三(2,4-二溴苯基)磷酸酯的合成:

向反应容器中,加入步骤1)中制得的2,4-二溴苯酚200g,再加入15g固体催化剂ⅱ:三氯化铝后,加热温度至72℃时,再滴加38g重蒸后三氯氧磷反应1h后,加入8g催化剂ⅲ为三乙胺,滴加完毕后,再将加热温度至110℃,保温反应5h,得三(2,4-二溴苯基)磷酸酯粗品;冷却降温至80℃时,加入480g水和乳化剂:op-10和脂肪醇醚磷酸酯混合液中,上述水和乳化剂混合液中水和乳化剂质量比为100:4,升温脱溶后,冷却至室温,过滤,再66℃烘干物料,得三(2,4-二溴苯基)磷酸酯白色结晶状粉末。经检测三(2,4-二溴苯基)磷酸酯总收率达90%,产品经热稳定性试验验证合格:热失重检测,5%热失重≥310℃。

实施例5

1)2,4-二溴苯酚的合成:

将苯酚94g(1mol)加到528g卤代烷烃与低级脂肪醇质量比为8:1的有机溶剂中,再加入4.0g的强酸催化剂ⅰ:2g盐酸和2g硝酸,控制温度在18℃时,再滴加200g溴化剂:100g四乙基溴化铵和100g四丁基溴化铵,随溴化剂滴加,体系温度略有上升,当溴化剂滴加完毕,缓慢升温,控制温度26℃保温反应6h,用5%亚硫酸钠水溶液除去残留溴化剂;用弱碱20%碳酸氢钠水溶液中和,调节ph值至中性后过滤,冰水洗涤,温度为30℃真空干燥,得到2,4-二溴苯酚;加抗氧剂168备用,抗氧剂168的用量为2,4-二溴苯酚质量的2%。

经检测2,4-二溴苯酚收率98%,液相色谱检测含量纯度为99%。

2)三(2,4-二溴苯基)磷酸酯的合成:

向反应容器中,加入步骤1)中制得的2,4-二溴苯酚200g,再加入16g固体催化剂ⅱ:三氯化铝后,加热温度至75℃时,再滴加39g重蒸后三氯氧磷反应1h后,加入5g催化剂ⅲ:2g三乙胺和3g乙二胺,滴加完毕后,将加热温度至130℃,保温反应5h,得三(2,4-二溴苯基)磷酸酯粗品;再冷却降温至80℃,加入420g水和乳化剂:脂肪醇醚磷酸酯和酚醚磷酸酯混合液中,上述水和乳化剂混合液中水和乳化剂质量比为100:2,升温脱溶后,冷却至室温,过滤,68℃烘干物料,得三(2,4-二溴苯基)磷酸酯白色结晶状粉末。经检测三(2,4-二溴苯基)磷酸酯总收率达90%,产品经热稳定性试验验证合格:热失重检测,5%热失重≥310℃。

实施例6

1)2,4-二溴苯酚的合成:

将苯酚94g(1mol)加入到620g卤代烷烃与低级脂肪醇质量比为8:1的有机溶剂中,再加入4.5g的强酸催化剂ⅰ:2g浓硫酸、1g浓盐酸和1.5g浓硝酸后,控制温度在18℃时,滴加225g溴化剂:50g二溴海因、50gn-溴代丁二酰亚胺、75g四乙基溴化铵、50g四丁基溴化铵,随溴化剂滴加,体系温度略有上升,当溴化剂滴加完毕,缓慢升温,控制温度28℃保温反应5h;用5%亚硫酸钠水溶液除去残留溴化剂,用弱碱10%碳酸氢钾水溶液中和,调节ph值至中性后过滤,冰水洗涤,温度为28℃真空干燥,得到2,4-二溴苯酚;加抗氧剂246备用,抗氧剂246的用量为2,4-二溴苯酚质量的1.5%。

经检测2,4-二溴苯酚收率98%,液相色谱检测含量纯度为99%。

2)三(2,4-二溴苯基)磷酸酯的合成:

向反应容器中,加入步骤1)中制得的2,4-二溴苯酚200g,加入13g固体催化剂ⅱ:三氯化铝后,将加热温度至78℃后,再滴加40g重蒸后三氯氧磷反应1h后,加入6g催化剂ⅲ:2g三乙胺、2g乙二胺和2g乌洛托品,滴加完毕后,将加热温度至120℃,保温反应7h,得三(2,4-二溴苯基)磷酸酯粗品;再冷却降温至80℃,加入500g水和乳化剂:op-10和酚醚磷酸酯混合液中,上述水和乳化剂混合液中水和乳化剂质量比为100:1,升温脱溶后,冷却至室温,过滤72℃烘干物料,得三(2,4-二溴苯基)磷酸酯白色结晶状粉末。经检测三(2,4-二溴苯基)磷酸酯总收率达90%,产品经热稳定性试验验证合格:热失重检测,5%热失重≥310℃。

实施例7

1)2,4-二溴苯酚的合成:

将苯酚94g(1mol)加入到282g卤代烷烃与低级脂肪醇质量比为5:1的有机溶剂中,再加入0.94g的强酸催化剂ⅰ:浓硫酸后,控制温度在20℃时,再滴加188g溴化剂:94g二溴海因和94gn-溴代丁二酰亚胺,随溴化剂滴加,体系温度略有上升,当溴化剂滴加完毕,缓慢升温,控制温度25~30℃保温反应5h,用5%亚硫酸钠水溶液除去残留溴化剂,用弱碱5%碳酸氢钠水溶液中和,调节ph值至中性后过滤,冰水洗涤,温度为33℃条件下,30℃真空干燥,得到2,4-二溴苯酚;加抗氧剂168备用,抗氧剂168的用量为2,4-二溴苯酚质量的2.5%。

经检测2,4-二溴苯酚收率98%,液相色谱检测含量纯度为99%。

2)三(2,4-二溴苯基)磷酸酯的合成:

向反应容器中,加入步骤1)中制得的2,4-二溴苯酚200g,再加入6g固体催化剂ⅱ:三氯化铝,加热温度至75℃后,滴加37g重蒸后三氯氧磷反应1h后,加入2g催化剂ⅲ为三乙胺,滴加完毕后,将加热温度至100℃,保温反应5h,得三(2,4-二溴苯基)磷酸酯粗品;冷却降温至80℃时,加入300g水和乳化剂:op-10混合液中,上述水和乳化剂混合液中水和乳化剂质量比为100:1,升温脱溶后,冷却至室温,过滤,75℃烘干物料,得三(2,4-二溴苯基)磷酸酯白色结晶状粉末。经检测三(2,4-二溴苯基)磷酸酯总收率达90%,产品经热稳定性试验验证合格:热失重检测,5%热失重≥310℃。

实施例8

1)2,4-二溴苯酚的合成:

将苯酚94g(1mol)加入到282g卤代烷烃与低级脂肪醇质量比为4:1的有机溶剂中,再加入0.94g的强酸催化剂ⅰ:浓硫酸后,控制温度在20℃时,再滴加188g溴化剂:94g二溴海因和94g四乙基溴化铵,随溴化剂滴加,体系温度略有上升,当溴化剂滴加完毕,缓慢升温,控制温度25℃保温反应5h,用5%亚硫酸钠水溶液除去残留溴化剂,用弱碱5%碳酸氢钠水溶液中和,调节ph值至中性后过滤,冰水洗涤,温度为35℃条件下,30℃真空干燥,得到2,4-二溴苯酚;加抗氧剂168备用,抗氧剂168的用量为2,4-二溴苯酚质量的2%。

经检测2,4-二溴苯酚收率98%,液相色谱检测纯度含量为99%。

2)三(2,4-二溴苯基)磷酸酯的合成:

向反应容器中,加入步骤1)中制得的2,4-二溴苯酚200g,再加入6g固体催化剂ⅱ:三氯化铝后,将加热温度至78℃,再滴加37g重蒸后三氯氧磷反应1h后,加入2g催化剂ⅲ为三乙胺,滴加完毕后,将加热温度至100℃,保温反应5h,得三(2,4-二溴苯基)磷酸酯粗品;再冷却降温至80℃,加入300g水和乳化剂脂肪醇醚磷酸酯混合液中,上述水和乳化剂混合液中水和乳化剂质量比为100:3,升温脱溶后,冷却至室温,过滤,72℃烘干物料,得三(2,4-二溴苯基)磷酸酯白色结晶状粉末。

经检测三(2,4-二溴苯基)磷酸酯总收率达90%,产品经热稳定性试验验证合格:热失重检测,5%热失重≥310℃。

实施例9

1)2,4-二溴苯酚的合成:

将苯酚94g(1mol)加入到282g卤代烷烃与低级脂肪醇质量比为5:1的有机溶剂中,再加入0.94g的强酸催化剂ⅰ:浓硫酸后,控制温度在20℃时,再滴加188g溴化剂:94g二溴海因和94g四丁基溴化铵,随溴化剂滴加,体系温度略有上升,当溴化剂滴加完毕,缓慢升温,控制温度25℃保温反应5h,用5%亚硫酸钠水溶液除去残留溴化剂,用弱碱5%碳酸氢钠水溶液中和,调节ph值至中性后过滤,冰水洗涤,温度为35℃条件下,30℃真空干燥,得到2,4-二溴苯酚;加抗氧剂246备用,抗氧剂246的用量为2,4-二溴苯酚质量的3%。

经检测2,4-二溴苯酚收率98%,液相色谱检测纯度含量为99%。

2)三(2,4-二溴苯基)磷酸酯的合成:

向反应容器中,加入步骤1)中制得的2,4-二溴苯酚200g,再加入6g固体催化剂ⅱ:三氯化铝后,将加热温度至70℃时,再滴加37g重蒸后三氯氧磷反应1h后,加入2g催化剂ⅲ为三乙胺,滴加完毕后,将加热温度至100℃,保温反应5h,得三(2,4-二溴苯基)磷酸酯粗品;再冷却降温至80℃,加入300g水和乳化剂酚醚磷酸酯混合液中,上述水和乳化剂混合液中水和乳化剂质量比为100:2,升温脱溶后,冷却至室温,过滤65℃烘干物料,得三(2,4-二溴苯基)磷酸酯白色结晶状粉末。

经检测三(2,4-二溴苯基)磷酸酯总收率达90%,产品经热稳定性试验验证合格:热失重检测,5%热失重≥310℃。

实施例10

1)2,4-二溴苯酚的合成:

将苯酚94g(1mol)加入到282g卤代烷烃与低级脂肪醇质量比为5:1的有机溶剂中,再加入0.94g的强酸催化剂ⅰ:浓硫酸后,控制温度在20℃时,再滴加188g溴化剂:94gn-溴代丁二酰亚胺和94g四乙基溴化铵,随溴化剂滴加,体系温度略有上升,当溴化剂滴加完毕,缓慢升温,控制温度28℃保温反应5h,用5%亚硫酸钠水溶液除去残留溴化剂,用弱碱5%碳酸氢钠水溶液中和,调节ph值至中性后过滤,冰水洗涤,温度为30℃条件下,30℃真空干燥,得到2,4-二溴苯酚。加抗氧剂168备用,抗氧剂168的用量为2,4-二溴苯酚质量的1%。

经检测2,4-二溴苯酚收率98%,液相色谱检测纯度含量为99%。

2)三(2,4-二溴苯基)磷酸酯的合成:

向反应容器中,加入步骤1)中制得的2,4-二溴苯酚200g,加入6g固体催化剂ⅱ:三氯化铝后,将加热温度至75℃时,再滴加37g重蒸后三氯氧磷反应1h后,加入2g催化剂ⅲ为三乙胺,滴加完毕后,将加热温度至100℃,保温反应5h,得三(2,4-二溴苯基)磷酸酯粗品;再冷却降温至80℃,加入300g水和乳化剂脂肪醇醚磷酸酯混合液中,上述水和乳化剂混合液中水和乳化剂质量比为100:1,升温脱溶后,冷却至室温,过滤,73℃烘干物料,得三(2,4-二溴苯基)磷酸酯白色结晶状粉末。

经检测三(2,4-二溴苯基)磷酸酯总收率达90%,产品经热稳定性试验验证合格:热失重检测,5%热失重≥310℃。

实施例11

1)2,4-二溴苯酚的合成:

将苯酚94g(1mol)加入到282g卤代烷烃与低级脂肪醇质量比为5:1的有机溶剂中,再加入0.94g的强酸催化剂ⅰ:浓硫酸后,控制温度在20℃时,再滴加188g溴化剂:94gn-溴代丁二酰亚胺和94g四丁基溴化铵,随溴化剂滴加,体系温度略有上升,当溴化剂滴加完毕,缓慢升温,控制温度28℃保温反应5h,用5%亚硫酸钠水溶液除去残留溴化剂,用弱碱10%碳酸氢钾水溶液中和,调节ph值至中性后过滤,冰水洗涤,温度为35℃条件下,30℃真空干燥,得到2,4-二溴苯酚;加抗氧剂168备用,抗氧剂168的用量为2,4-二溴苯酚质量的2%。

经检测2,4-二溴苯酚收率98%,液相色谱检测纯度为99%。

2)三(2,4-二溴苯基)磷酸酯的合成:

向反应容器中,加入步骤1)中制得的2,4-二溴苯酚200g,再加入6g固体催化剂ⅱ:三氯化铝后,将加热温度至76℃时,再滴加37g重蒸后三氯氧磷反应1h后,加入2g催化剂ⅲ为三乙胺,滴加完毕,加热温度至100℃,保温反应5h,得三(2,4-二溴苯基)磷酸酯粗品;再冷却降温至80℃时,加入300g水和乳化剂op-10混合液中,上述水和乳化剂混合液中水和乳化剂质量比为100:1,升温脱溶后,冷却至室温,过滤,70℃烘干物料,得三(2,4-二溴苯基)磷酸酯白色结晶状粉末。

经检测三(2,4-二溴苯基)磷酸酯总收率达90%,产品经热稳定性试验验证合格:热失重检测,5%热失重≥310℃。

实施例1~11中第一步反应,2,4-二溴苯酚的合成结果,经检测2,4-二溴苯酚收率98%,液相色谱检测纯度含量为99%;第二步反应,三(2,4-二溴苯基)磷酸酯的合成结果,经检测三(2,4-二溴苯基)磷酸酯总收率达90%,产品经热稳定性试验验证合格:热失重检测,5%热失重≥310℃,充分说明本发明方法制备的三(2,4-二溴苯基)磷酸酯产品收率与现有技术相比显著提高,且热稳定性结果证明,本发明方法制备的三(2,4-二溴苯基)磷酸酯具有显著的阻燃剂性能,可广泛应用与阻燃材料领域。

惟以上所述者,仅为本发明的具体实施例而已,当不能以此限定本发明实施的范围,例如溴化剂也可以是二溴海因、n-溴代丁二酰亚胺、四乙基溴化铵、四丁基溴化铵其中任何三种组成的混合物,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。

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