[發(fā)明專利]化合物9，10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-硫化物及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610145827.0
• 申請日: 2016-03-15
• 公開（公告）號: CN105566395A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設計）人: 班大明;閔樣;陳學海;黃敏;龔維;尹曉剛;付海
• 申請（專利權）人: 貴州師范大學
• 主分類號: C07F9/6571
• 分類號: C07F9/6571
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 商小川

技術領域

本發(fā)明屬于含磷阻燃劑中間體技術領域，具體涉及硫代磷雜菲含磷阻燃劑及其制備方法。

背景技術

磷系阻燃劑具有低煙，無毒等優(yōu)點，是各類阻燃劑中最重要的一類阻燃劑之一。其結構中不含有鹵素，可避免鹵系阻燃劑的環(huán)境問題，具有良好的發(fā)展前景。9，10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物(DOPO)是新型的阻燃劑中間體。其結構中含有P-H鍵，對烯烴、環(huán)氧鍵和羰基極具活性，可反應生成許多衍生物。硫元素也是一種有效的阻燃元素，在阻燃劑中引入硫元素可以改善阻燃劑的成炭能力，有助于抑制阻燃改性基材的熔滴行為。

本發(fā)明采用DOPO為原料，與硫化試劑反應合成一類新型阻燃劑，對其合成反應及物質化學性質作了表征。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是：提供一種新型含磷阻燃劑及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術的不足。

本發(fā)明的技術方案：9，10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-硫化物阻燃劑，其特征在于：

。

反應方程式為：

。

所述的DOPS阻燃劑為白色固體，熔融溫度81-83℃。

DOPS阻燃劑的制備方法，

第一、將白色固體9，10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物（DOPO）與五硫化二磷按摩爾比2:1~1.2稱取，五硫化二磷稱取后分成兩份使用；

第二、使用有機溶劑為反應介質，使反應物能充分反應；

第三、將稱量的DOPO加入帶有溫度計、攪拌器、保護氣進出口的四頸瓶中，加入溶劑，安上回流裝置并通入保護氣，在機械攪拌下，逐步加入第一份五硫化二磷，在油浴中加熱到55℃~85℃。反應2~4小時后，逐步加入第二份五硫化二磷，控制油溫為40℃~55℃反應15~20小時；

第四、待上述反應結束將反應產(chǎn)品過濾并真空抽出溶劑。剩下的油狀液體溶使用有機溶劑提純；在保護氣保護下，往濾液中加入碳酸鈉飽和溶液，攪拌至溶劑層變成白色，析出二氧化碳；收集有機層，用干燥劑干燥并過濾；得到的清液濃縮后得到油狀產(chǎn)品，最終干燥得到產(chǎn)品。

上述的反應用有機溶劑包括甲苯、二甲苯、甲醇、N,N-二甲基甲酰胺、氯仿等；所述提純用有機溶劑包含乙腈、氯仿、四氯乙烷、丙酮、二甲亞砜、四氫呋喃和N,N-二甲基甲酰胺等。

本發(fā)明的有益效果：

1、在DOPO結構上引入硫元素。提高其固相阻燃的能力。

2、該阻燃劑阻燃效果好，且不含鹵素，有利于環(huán)保。

3、制備方法簡單，條件易于控制。

4、應用范圍廣，能同時適用聚酯、聚碳酸脂、聚酰胺、以及環(huán)氧樹脂等多種聚合物體系的阻燃，并均能達到良好的阻燃效果。

具體的實施方式：

實施例1

將54gDOPO和150ml甲苯加入帶有冷凝管、攪拌器、溫度計和保護氣進出口的四口燒瓶中，通入氮氣，加入第一份13.9g五硫化二磷，攪拌升溫到55℃。反應二小時后加入第二份13.9g五硫化二磷，然后溫度降到40℃反應15小時。反應冷卻后，真空除去溶劑甲苯。在氮氣保護下，攪拌下加入100ml碳酸氫鈉飽和溶液，等二氧化碳釋放出來后過濾。收集氯仿層，用無水硫酸納干燥并過濾。得到的清液濃縮后得到油狀物質，干燥后的固體用乙腈重結晶得到產(chǎn)品。產(chǎn)品熔點82℃，產(chǎn)率89%。

實施例2

將54gDOPO和250ml甲苯加入帶有冷凝管、攪拌器、溫度計和保護氣進出口的四口燒瓶中，通入氮氣，加入第一份13.9g五硫化二磷，攪拌升溫到85℃。反應二小時后加入第二份13.9g五硫化二磷，然后溫度降到55℃反應15小時。反應冷卻后，真空除去溶劑甲苯。在氮氣保護下，攪拌下加入200ml碳酸氫鈉飽和溶液，等二氧化碳釋放出來后過濾。收集氯仿層，用無水硫酸納干燥并過濾。得到的清液濃縮后得到油狀物質，干燥后的固體用乙腈重結晶得到產(chǎn)品。產(chǎn)品熔點82℃，產(chǎn)率92%。

實施例3