[发明专利]两步法合成亚磷酸三芳酯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及亚磷酸三芳酯的生产技术领域，涉及一种两步法合成亚磷酸三芳酯的方法。

背景技术

亚磷酸三芳酯是一种重要的化工原料，主要用于聚合物的抗氧化剂和稳定剂，在各种聚乙烯制品中作螯合剂，也是一种重要的有机磷配体。在常温下为无色或淡黄色透明油状液体，具有刺激性气味，易水解，易溶于乙醚、丙酮及苯等有机溶剂。

亚磷酸三芳酯常见有亚磷酸三苯酯、亚磷酸三邻甲苯酯、亚磷酸三间甲苯酯和亚磷酸三对甲苯酯。它是以苯酚和/或甲基苯酚与三氯化磷反应制得，反应过程中会产生大量氯化氢气体，因此与之配有一套氯化氢吸收装置。

传统制备亚磷酸三芳酯的工艺均为一步法，即反应过程只在一个反应釜内完成。该工艺存在一个很大的缺陷，由于反应产生大量的氯化氢气体以及反应温度较高，因此反应釜的材质不易选择，反应釜使用寿命很短。同时，氯化氢气体不能及时去除，造成反应收率不高，大约70%左右。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种两步法合成亚磷酸三芳酯的方法，减少合成亚磷酸三芳酯反应中产生的氯化氢气体对反应釜的腐蚀，提高反应釜使用寿命。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的两步法合成亚磷酸三芳酯的方法，包括以下步骤：

1）往一步反应釜中加入苯酚和/或甲基苯酚，然后滴加三氯化磷，在常温下反应；

2）将步骤1）得到的反应物料转入二步反应釜中，在60～200℃下反应，生成包含亚磷酸三芳酯的产物。

进一步，所述一步反应釜为搪瓷夹套釜，所述二步反应釜为不锈钢夹套釜。

进一步，所述步骤1）反应时，负压脱除氯化氢；所述步骤2）反应时，鼓氮脱除氯化氢。

进一步，所述步骤1）反应时间为3~5小时，所述步骤2）反应时间为1~3小时。

进一步，所述步骤1）中加入的原料为苯酚、邻甲基苯酚、间甲基苯酚和对甲基苯酚中的一种或几种。

本发明的有益效果在于：

本发明的两步反应式如下（以间甲基苯酚为例）：

第一步反应会产生较多的氯化氢气体，但反应温度为常温，因此避免了高温氯化氢气体对反应釜的腐蚀，因此一步反应釜可选择搪瓷夹套釜；第二步反应在60～200℃下进行，但产生的氯化氢气体较少，高温氯化氢气体对反应釜的腐蚀较少，因此二步反应釜可选择不锈钢夹套釜。本发明创新性地采用两步合成法，采用两个不同材质的反应釜，大大减少了合成亚磷酸三芳酯反应中产生的氯化氢气体对反应釜的腐蚀，提高了反应釜使用寿命。同时，本发明在第一步反应时负压脱除氯化氢，在第二步反应时鼓氮脱除氯化氢，提高了反应收率。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。

实施例1

1）往一步反应釜中加入间甲基苯酚，然后滴加三氯化磷，在常温下反应3小时，反应时负压脱除氯化氢；所述一步反应釜为搪瓷夹套釜；

2）将步骤1）得到的反应物料转入二步反应釜中，在80℃下反应2小时，反应时鼓氮脱除氯化氢，生成包含亚磷酸三间甲苯酯的产物；所述二步反应釜为不锈钢夹套釜；反应结束后减压精馏除去多余的间甲基苯酚和中间体，得到纯度98%以上的产品，收率为85%。

实施例2

1）往一步反应釜中加入苯酚，然后滴加三氯化磷，在常温下反应3小时，反应时负压脱除氯化氢；所述一步反应釜为搪瓷夹套釜；

2）将步骤1）得到的反应物料转入二步反应釜中，在200℃下反应1小时，反应时鼓氮脱除氯化氢，生成包含亚磷酸三苯酯的产物；所述二步反应釜为不锈钢夹套釜；反应结束后减压精馏除去多余的苯酚和中间体，得到纯度98%以上的产品，收率为82%。

实施例3

1）往一步反应釜中加入邻甲基苯酚，然后滴加三氯化磷，在常温下反应5小时，反应时负压脱除氯化氢；所述一步反应釜为搪瓷夹套釜；

2）将步骤1）得到的反应物料转入二步反应釜中，在150℃下反应3小时，反应时鼓氮脱除氯化氢，生成包含亚磷酸三邻甲苯酯的产物；所述二步反应釜为不锈钢夹套釜；反应结束后减压精馏除去多余的邻甲基苯酚和中间体，得到纯度98%以上的产品，收率为88%。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。