[發明專利]環狀磷酸酯或環狀亞磷酸酯的制備方法

在審

• 申請號: 201810654234.6
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN108912173A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 楊錦飛;謝唯佳;職慧珍;黃小冬;趙新葉
• 申請（專利權）人: 南京師范大學常州創新發展研究院
• 主分類號: C07F9/6571
• 分類號: C07F9/6571;C07F9/6574
• 代理公司: 常州興瑞專利代理事務所(普通合伙) 32308
• 代理人: 肖興坤

本發明公開了一種環狀磷酸酯或環狀亞磷酸酯的制備方法，方法中包含：(1)將物質A與醇類化合物混合得到混合物，然后將混合物升溫至110℃～150℃，其中物質A為磷酸三酯或亞磷酸三酯；(2)向混合物中加入有機胺催化劑進行酯交換反應，以得到制備物，酯交換反應的反應時間為5～9H，當物質A為磷酸三酯時，制備物為環狀磷酸酯，當物質A為亞磷酸三酯時，制備物為環狀亞磷酸酯；(3)蒸餾除雜。本發明采用有機胺作為催化劑，采用酯交換法一步合成環狀磷酸酯或環狀亞磷酸酯，不使用溶劑，不需要后處理，副產物可以回收利用，工藝路線簡單。

技術領域

本發明涉及一種環狀磷酸酯或環狀亞磷酸酯的制備方法。

背景技術

目前，有機磷阻燃劑具有高效、低煙、低毒等優點，同時具有阻燃、增塑的雙重功效。環狀磷酸酯類阻燃劑或環狀亞磷酸酯類阻燃劑除了具有高效、對環境無污染的優點外,還因在分子中具有環狀結構，使阻燃劑具有較高的熱穩定性,同時有利于炭層的形成，因而擁有很大的發展前景。此類環狀磷酸酯或環狀亞磷酸酯可以廣泛應用于ABS、聚碳酸酯、環氧樹脂以及聚對苯二甲酸乙二醇酯等環氧樹脂中。作為阻燃劑阻燃效果顯著，又有良好的增塑作用，此外還可用作潤滑劑、高溫潤滑添加劑以及殺蟲劑等。

環狀磷酸酯或環狀亞磷酸酯目前采用的主要方式有以下幾種，其一為三氯氧磷或三氯化磷與醇反應，經過兩步生成環狀磷酸酯或環狀亞磷酸酯和氯化氫，該方法產生的氯化氫較難處理；其二為第一步是醇與三氯氧磷或三氯化磷反應生成磷酰氯中間體或亞磷酰氯中間體和氯化氫，第二步是中間體和金屬醇鹽反應生成環狀磷酸酯或環狀亞磷酸酯和金屬氯鹽，該方法產生的氯化氫和金屬氯鹽需要后處理，工藝路線復雜。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種環狀磷酸酯或環狀亞磷酸酯的制備方法，該方法采用有機胺作為催化劑，采用酯交換法一步合成環狀磷酸酯或環狀亞磷酸酯，不使用溶劑，不需要后處理，副產物可以回收利用，工藝路線簡單。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種環狀磷酸酯或環狀亞磷酸酯的制備方法，方法中包含：

(1)將物質A與醇類化合物混合得到混合物，然后將混合物升溫至110℃～150℃，其中物質A為磷酸三酯或亞磷酸三酯；

(2)向混合物中加入有機胺催化劑進行酯交換反應，以得到制備物，酯交換反應的反應時間為5～9H，當物質A為磷酸三酯時，制備物為環狀磷酸酯，當物質A為亞磷酸三酯時，制備物為環狀亞磷酸酯；

(3)蒸餾除雜。

進一步，所述物質A與醇類化合物的物質的量比為1：(1～1.9)。

進一步，所述有機氨催化劑的質量為醇類化合物的質量的0.5～2％。

進一步，所述醇類化合物包含乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、新戊二醇、二元醇、丙三醇、季戊二醇和多元醇中的至少一種。

進一步，當物質A為磷酸三酯時，物質A包含磷酸三烷基酯和磷酸三芳基酯中的至少一種；當物質A為亞磷酸三酯時，物質A包含亞磷酸三烷基酯和亞磷酸三芳基酯中的至少一種。

進一步，當物質A中包含磷酸三烷基酯或亞磷酸三烷基酯時，物質A中的烷基為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、異丙基、異丁基和異戊基中的至少一種。

進一步，所述有機胺催化劑為脂肪胺。

進一步，所述脂肪胺為三烷基胺，所述三烷基胺中的烷基為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、異丙基、異丁基和異戊基中的至少一種。

進一步，混合物及制備物的制得均在四頸瓶中進行。