[發(fā)明專利]一種六苯氧基環(huán)三磷腈的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710934524.1
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN107488197B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張榮華;王強;李金忠;秦新華;楊清波;郭文君;陶書偉
• 申請（專利權(quán)）人: 山東旭銳新材有限公司
• 主分類號: C07F9/6593
• 分類號: C07F9/6593
• 代理公司: 濰坊正信致遠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37255
• 代理人: 王偉霞

本發(fā)明公開了一種六苯氧基環(huán)三磷腈的制備方法，包括以下步驟：(1)向合成釜內(nèi)加入氯化銨、惰性溶劑和催化劑升溫至100?145℃，在5?40小時內(nèi)將五氯化磷均勻投入合成釜中，反應(yīng)結(jié)束，濾液濃縮、降溫結(jié)晶得到六氯環(huán)三磷腈。(2)向合成釜內(nèi)加入惰性溶劑、苯酚、堿金屬氫氧化物和水，升溫至100?145℃，經(jīng)共沸分離出水后，滴加六氯環(huán)三磷腈的惰性溶劑溶液，保溫回流反應(yīng)。(3)加入氯離子清除劑，在100?135℃下繼續(xù)反應(yīng)3?6小時，然后經(jīng)堿洗、酸洗、水洗、水蒸汽蒸餾后干燥得到顆粒狀低氯含量六苯氧基環(huán)三磷腈。本發(fā)明工藝簡單,得到的產(chǎn)品氯含量低，使用過程中穩(wěn)定性好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種六苯氧基環(huán)三磷腈的制備技術(shù)。

背景技術(shù)

磷腈化合物是以P、N交替雙鍵排列為主鏈結(jié)構(gòu)的一類無機化合物，以環(huán)狀或線性結(jié)構(gòu)存在，在磷原子上接入苯氧基得到六苯氧基環(huán)三磷腈，苯氧基的引入使磷腈化合物成為無機化合物和有機化合物相結(jié)合的產(chǎn)物，由于磷-氮之間有較好的協(xié)同作用，具有較高的熱分解溫度和阻燃效果，發(fā)煙及有毒氣體少，與高分子材料相容性好、阻燃效率顯著等突出特點，已成為目前無鹵阻燃研究的熱點之一。

國內(nèi)外有很多關(guān)于六苯氧基環(huán)三磷腈的研究報道，目前通用的工藝是采用廉價的氯化銨和五氯化磷反應(yīng)生成六氯環(huán)三磷腈，再和苯酚鈉反應(yīng)，生成目標產(chǎn)物。

中國專利CN200910017777.8“一種高純度的六苯氧基環(huán)三磷腈的制造方法”，利用氯苯作溶劑，PEG-500-1000作催化劑，苯酚鈉/苯酚鉀六氯環(huán)三磷腈反應(yīng)，最終得到收率為95％，純度為99％的六苯氧基環(huán)三磷腈，氯含量為500ppm。該發(fā)明方法雖然收率和純度較高，使用溶劑種類少，但氯含量太高，影響下游產(chǎn)品品質(zhì)。

中國專利ZL00122363.1“芳氧基環(huán)三磷腈化合物合成方法”，采用無水磷酸鉀或無水碳酸鉀作縛酸劑，在乙腈或丙酮中加入相應(yīng)取代酚、六氯環(huán)三磷腈回流反應(yīng)，冷卻過濾并脫除溶劑后，再用乙酸乙酯溶解，經(jīng)堿洗、水洗、干燥，脫除乙酸乙酯，得到不同的芳氧基環(huán)三磷腈化合物。該發(fā)明方法利用丙酮或乙腈等作溶劑，雖然產(chǎn)品質(zhì)量好，但產(chǎn)率較低，反應(yīng)過程中使用不同溶劑且量較大，單耗高，價格貴，回收困難，不適合工業(yè)化生產(chǎn)。

美國專利US4600791，采用向苯酚、氫氧化鉀、季銨鹽的水溶液中滴加六氯環(huán)三磷腈的氯代烷烴或氯代芳烴溶液，反應(yīng)后經(jīng)酸洗、堿洗、水洗、干燥得到產(chǎn)品六苯氧基環(huán)三磷腈，產(chǎn)率92.3％。此專利方法工藝簡單，收率較高，不用催化劑，但溶劑為氯苯和水的混合物，后處理麻煩，增加生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種合成工藝簡單，氯含量低，收率高，成本低，阻燃效率高，穩(wěn)定性好的六苯氧基環(huán)三磷腈的制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種六苯氧基環(huán)三磷腈的制備方法，包括以下步驟：

(1)合成六氯環(huán)三磷腈：向合成釜內(nèi)加入氯化銨、惰性溶劑和催化劑混合均勻后升溫至100-145℃，在5-40小時內(nèi)將五氯化磷均勻投入合成釜中，保持溫度100-145℃至反應(yīng)結(jié)束，濾出固體，濾液濃縮、降溫結(jié)晶得到六氯環(huán)三磷腈。

(2)合成六苯氧基環(huán)三磷腈：向合成釜內(nèi)加入惰性溶劑、苯酚、堿金屬氫氧化物和水，升溫至100-145℃，經(jīng)水/惰性溶劑共沸分離出水后，滴加步驟(1)得到的六氯環(huán)三磷腈的惰性溶劑溶液，加完后保溫回流反應(yīng)5-40小時。

(3)精制處理：在步驟(2)得到的料液中加入氯離子清除劑，在100-135℃下繼續(xù)反應(yīng)3-6小時，然后經(jīng)堿洗、酸洗、水洗、水蒸汽蒸餾后干燥得到顆粒狀低氯含量六苯氧基環(huán)三磷腈。

作為優(yōu)選的一種技術(shù)方案，所述惰性溶劑為氯苯、鄰二氯苯、甲苯、二甲苯、四氯乙烷中的一種或幾種。