專利名稱：一種對二芐基雙膦酸四甲酯的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機(jī)化學(xué)合成領(lǐng)域，具體涉及一種對二芐基雙膦酸四甲酯的合成方法。
背景技術(shù)：
有機(jī)磷阻燃劑除具有良好的阻燃效果外、還兼有增塑劑、潤滑劑的功效，一直是阻燃劑中研究的熱點(diǎn)之一。瞵酸酯類阻燃劑除具有類似磷酸酯的性質(zhì)外，因碳-磷鍵的存在，使其化學(xué)穩(wěn)定性增強(qiáng)，具有耐水、耐溶劑性，因而阻燃性能持久，還可用作藥物中間體，具有較好的發(fā)展前景。雙膦酸酯類阻燃劑是一種新型添加型阻燃劑，由于其分子量大、空間位阻大，具有不易揮發(fā)、耐水解、熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于聚烯烴、聚酯、人造纖維、聚氨酯等的阻燃。目前文獻(xiàn)中報(bào)道的合成方法主要有3種1.以亞磷酸三酯與鹵化物在不加催化劑的條件下，經(jīng)Arbuzov重排反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物，收率僅為59.6% ；2.以三氯化磷、環(huán)氧氯丙烷和三聚乙醛為原料，通過酯化和縮合反應(yīng)得到含氯的膦酸酯；3.以亞甲基雙膦酰二氯和薄荷醇在IS氣保護(hù)下發(fā)生親核取代反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物，該方法操作較復(fù)雜，反應(yīng)條件較苛刻。這些方法或產(chǎn)率較低，或原料毒性較大，或工藝復(fù)雜反應(yīng)條件苛刻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種新的對二芐基雙膦酸四甲酯的合成方法，以對二氯芐、亞磷酸三甲酯為原料，在催化劑四甲基碘化銨的作用下合成大分子量高效雙膦酸酯阻燃劑，產(chǎn)率可達(dá)80%。在裝有恒壓滴液漏斗、冷凝管和溫度計(jì)的三頸燒瓶中加入對二氯芐和催化劑四甲基碘化銨，加熱攪拌，按照物質(zhì)的量比亞磷酸三甲酯對二氯芐=2. 5 3:1，滴加亞磷酸三甲酯，其中四甲基碘化銨用量為磷酸三甲酯與對二氯芐的2 5wt%，在100 150°C回流反應(yīng)5 8h后，減壓蒸出低沸點(diǎn)物質(zhì)，得到對二芐基基雙膦酸四甲酯。優(yōu)選亞磷酸三甲酯與對二氯芐的物質(zhì)的量比2. 8: I。優(yōu)選四甲基碘化銨的用量為磷酸三甲酯與對二氯芐的3wt%。優(yōu)選亞磷酸三甲酯與對二氯芐在130°C下回流反應(yīng)6h。合成工藝簡單，無需后處理，對環(huán)境友好無污染，原子利用率高，所產(chǎn)生的副產(chǎn)物單膦酸酯一甲基膦酸二甲酯(DMMP)是含磷最高的單磷酸酯阻燃劑，因其阻燃性能優(yōu)良，使用時(shí)無需分離；氯甲烷則可回收做為化學(xué)工業(yè)中的溶劑、甲基化劑、氯化劑、制備泡沫塑料的發(fā)泡劑等。與傳統(tǒng)對二芐基雙膦酸四甲酯的合成方法相比，本發(fā)明的合成方法合成路線簡單，無需后處理，對環(huán)境無污染，原子利用率高，易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的對二芐基雙膦酸四甲酯的合成方法進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。本發(fā)明所用的原料試劑亞磷酸三甲酯(分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑)；對二氯芐(純度98 %，阿拉丁)；四甲基碘化銨(純度98 %，阿拉丁)。實(shí)施例I在裝有恒壓滴液漏斗、冷凝管(上口尾氣吸收裝置)和溫度計(jì)的三頸燒瓶中加入對二氯芐2. 60g(0.015mol)，催化劑0. 15g，加熱攪拌，滴加亞磷酸三甲酯
4.70g(0. 0375mol)，在100°C 左右回流反應(yīng)8h后，減壓蒸出低沸點(diǎn)物質(zhì)，得到對二芐基基雙膦酸四甲酯，產(chǎn)率達(dá)74%。實(shí)施例2在裝有恒壓滴液漏斗、冷凝管(上口尾氣吸收裝置)和溫度計(jì)的三頸燒瓶中加入對二氯芐2. 60g(0.015mol)，催化劑0. 41g，加熱攪拌，滴加亞磷酸三甲酯
5.64g(0. 045mol)，在150°C左右回流反應(yīng)5h后，減壓蒸出低沸點(diǎn)物質(zhì)，得到對二芐基基雙膦酸四甲酯，產(chǎn)率達(dá)78%。實(shí)施例3在裝有恒壓滴液漏斗、冷凝管(上口尾氣吸收裝置)和溫度計(jì)的三頸燒瓶中加入對二氯芐2. 60g (0. 015mol)，催化劑0. 24g，加熱攪拌，滴加亞磷酸三甲酯
5.27g(0. 042mol)，在130°C左右回流反應(yīng)6h后，減壓蒸出低沸點(diǎn)物質(zhì)，得到對二芐基基雙膦酸四甲酯，產(chǎn)率達(dá)80%。與傳統(tǒng)對二芐基雙膦酸四甲酯的合成方法相比，本發(fā)明的合成方法合成路線簡單，無需后處理，對環(huán)境無污染，原子利用率高，易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種對二芐基雙膦酸四甲酯的合成方法，其包括以下步驟 在裝有恒壓滴液漏斗、冷凝管和溫度計(jì)的三頸燒瓶中加入對二氯芐和催化劑四甲基碘化銨，加熱攪拌，按照物質(zhì)的量比亞磷酸三甲酯對二氯芐=2. 5 3:1，滴加亞磷酸三甲酯，其中四甲基碘化銨用量為磷酸三甲酯與對二氯芐的2 5wt%，在100 150°C回流反應(yīng)5 8h后，減壓蒸出低沸點(diǎn)物質(zhì)，得到對二芐基基雙膦酸四甲酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對二芐基雙膦酸四甲酯的合成方法，其特征在于亞磷酸三甲酯與對二氯芐的物質(zhì)的量比2.8:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對二芐基雙膦酸四甲酯的合成方法，其特征在于四甲基碘化銨的用量為磷酸三甲酯與對二氯芐的3wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對二芐基雙膦酸四甲酯的合成方法，其特征在于所述的亞磷酸三甲酯與對二氯芐在130°C下回流反應(yīng)6h。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對二芐基雙膦酸四甲酯的合成方法，在裝有恒壓滴液漏斗、冷凝管和溫度計(jì)的三頸燒瓶中加入對二氯芐和催化劑四甲基碘化銨，加熱攪拌，按照物質(zhì)的量比亞磷酸三甲酯對二氯芐=2.5～3:1，滴加亞磷酸三甲酯，其中四甲基碘化銨用量為磷酸三甲酯與對二氯芐的2～5wt％，在100～150℃回流反應(yīng)5～8h后，減壓蒸出低沸點(diǎn)物質(zhì)，得到對二芐基基雙膦酸四甲酯，與傳統(tǒng)對二芐基雙膦酸四甲酯的合成方法相比，本發(fā)明的合成方法合成路線簡單，無需后處理，對環(huán)境無污染，原子利用率高，易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C07F9/40GK102766162SQ201210284670
公開日2012年11月7日 申請日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月10日
發(fā)明者張衛(wèi)東 申請人:太倉市運(yùn)通化工廠