[發(fā)明專利]六（4-N;N-二甲基氨乙基）苯氧基）環(huán)三磷腈的阻燃劑的應(yīng)用及制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910347097.6
• 申請(qǐng)日: 2019-04-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110194779A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李新建;宋偉國(guó);閻芳;吳豫生;薛青霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濰坊醫(yī)學(xué)院;山東道一醫(yī)藥科技有限公司;濰坊鴻諾和泰新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C07F9/6593
• 分類號(hào): C07F9/6593;C09K21/12
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 孟雪

本發(fā)明公開(kāi)一種含大麥芽堿(4?N,N?二甲基氨乙基)苯酚)的環(huán)三磷腈衍生物，具體涉及到含大麥芽堿的環(huán)三磷腈衍生物的制備方法及應(yīng)用，屬于阻燃技術(shù)領(lǐng)域。將大麥芽堿在堿性條件下制備成鈉鹽，使其和六氯環(huán)三磷腈發(fā)生親核取代反應(yīng)，之后過(guò)濾、濃縮、洗滌柱層析得到六(4?N,N?二甲基氨乙基)?苯氧基)環(huán)三磷腈。本發(fā)明反應(yīng)條件溫和，易于控制，重復(fù)性好，并且制得的化合物具有阻燃效果好，阻燃添加量少即可以達(dá)到很好的阻燃效果，同時(shí)加熱不易分解。可作為一種良好的阻燃劑使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于一種新型氮磷系添加型阻燃劑技術(shù)領(lǐng)域。涉及到一種含大麥芽堿的環(huán)三磷腈衍生物及其制備方法，并將其應(yīng)用于制備紡織品以及涂料、聚酯材料和特種工程塑料及仿生材料等的多功能整理劑或添加劑。

背景技術(shù)

我國(guó)是有機(jī)材料生產(chǎn)大國(guó)和使用大國(guó)，每年因有機(jī)材料燃燒引發(fā)的火災(zāi)導(dǎo)致的人身財(cái)產(chǎn)損失嚴(yán)重，且大部分有機(jī)材料受熱或燃燒時(shí)易釋放大量有毒氣體，并不適合作為多次加熱的食品包裝和生物親和材料使用，更不利于因有機(jī)材料燃燒引發(fā)的火災(zāi)事故現(xiàn)場(chǎng)人員逃生。一直以來(lái)，國(guó)內(nèi)外都非常重視對(duì)環(huán)保安全的阻燃型生物親和材料的研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，目前僅有少量的價(jià)格昂貴的高端阻燃劑可以應(yīng)用到高級(jí)生物親和型材料中去，鑒于其高昂的價(jià)格和功能限制并未廣泛應(yīng)用。因此對(duì)具有環(huán)保，安全，無(wú)毒，高效的生物親和型功能阻燃劑的研究和開(kāi)發(fā)，仍然是目前阻燃劑的重要研究方向之一。

目前，我國(guó)所用的阻燃劑主要包括鹵系和磷系，其中磷系阻燃劑具有阻燃、隔熱、隔氧的功能，且產(chǎn)生煙量少，也不易形成有毒有害氣體，能適應(yīng)各種環(huán)境要求。磷腈類阻燃劑是一種阻燃效果優(yōu)良的含磷阻燃劑，由于高含量的磷氮而具有優(yōu)異的阻燃性能，通過(guò)對(duì)其磷腈單體上的磷的活性位點(diǎn)的修飾，可以改造成多種含羥基、氨基、鹵素以及炭羰基等官能團(tuán)的磷腈系列阻燃劑，并廣泛適用于各種不同性能的材料。磷腈系列阻燃劑一般不需要添加其他輔助阻燃劑，同時(shí)，熱穩(wěn)定性好，無(wú)毒，發(fā)煙量小，具有自熄性，被公認(rèn)為是今后阻燃劑的發(fā)展方向之一。

磷腈系列阻燃劑種類很多，由于其低廉的價(jià)格、良好的材料親和性能和其靈活的使用方法，其應(yīng)用領(lǐng)域也相當(dāng)廣泛。其品種有水溶性和油溶性，適用于多種場(chǎng)合使用，既可以用于棉、麻、絲等多種天然纖維，又可以應(yīng)用于聚酯等合成材料，還可以應(yīng)用于航空材料。然而將其應(yīng)用于有機(jī)合成材料，生物親和材料，同時(shí)具有加熱無(wú)毒，不易分解等特性的安全阻燃劑尚未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的主要目的是提供一種含大麥芽堿的環(huán)三磷腈衍生物及其制備方法，其通過(guò)將環(huán)三磷腈與大麥芽堿反應(yīng)，制得一種含大麥芽堿的環(huán)三磷腈衍生物，其具有良好的阻燃性能。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明的一種含大麥芽堿的環(huán)三磷腈衍生物阻燃劑是以環(huán)三磷腈為基本骨架，大麥芽堿取代六個(gè)氯原子形成星型結(jié)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)如下：

本發(fā)明采用如下具體技術(shù)方案：

一種高純度六(4-N,N-二甲基氨乙基)-苯氧基)環(huán)三磷腈制備方法，包括以下步驟：

(1)大麥芽堿轉(zhuǎn)變成鈉鹽反應(yīng)步驟，大麥芽堿轉(zhuǎn)換成鈉鹽的反應(yīng)特征如下：以NaOH、 NaH等提供的堿性條件下，大麥芽堿在乙醇中回流反應(yīng)1-3h，反應(yīng)結(jié)束后，濃縮除去溶劑得到白色鈉鹽，即為大麥芽堿鈉鹽。其中，大麥芽堿和堿的摩爾比為1:1-1:10。

(2)大麥芽堿鈉鹽與六氯環(huán)三磷腈反應(yīng)步驟，使步驟(1)中獲得的白色鈉鹽和六氯環(huán)三磷腈在乙醇溶液中，于65-70℃下反應(yīng)，薄層色譜法監(jiān)測(cè)反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，用布氏漏斗抽濾，乙醇沖洗濾餅，濾液在真空條件下濃縮，并用石油醚、正己烷、乙酸乙酯洗滌，柱層析得白色固體六(4-N,N-二甲基氨乙基)-苯氧基)環(huán)三磷腈。

其中，所述六氯環(huán)三磷腈和大麥芽堿的摩爾比為1:6-1:10。