[发明专利]一种六苯氧基环三磷腈的制备方法

说明书

本发明公开了一种六苯氧基环三磷腈的制备方法，包括以下步骤：(1)向合成釜内加入氯化铵、惰性溶剂和催化剂升温至100‑145℃，在5‑40小时内将五氯化磷均匀投入合成釜中，反应结束，滤液浓缩、降温结晶得到六氯环三磷腈。(2)向合成釜内加入惰性溶剂、苯酚、碱金属氢氧化物和水，升温至100‑145℃，经共沸分离出水后，滴加六氯环三磷腈的惰性溶剂溶液，保温回流反应。(3)加入氯离子清除剂，在100‑135℃下继续反应3‑6小时，然后经碱洗、酸洗、水洗、水蒸汽蒸馏后干燥得到颗粒状低氯含量六苯氧基环三磷腈。本发明工艺简单,得到的产品氯含量低，使用过程中稳定性好。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种六苯氧基环三磷腈的制备技术。

背景技术

磷腈化合物是以P、N交替双键排列为主链结构的一类无机化合物，以环状或线性结构存在，在磷原子上接入苯氧基得到六苯氧基环三磷腈，苯氧基的引入使磷腈化合物成为无机化合物和有机化合物相结合的产物，由于磷-氮之间有较好的协同作用，具有较高的热分解温度和阻燃效果，发烟及有毒气体少，与高分子材料相容性好、阻燃效率显著等突出特点，已成为目前无卤阻燃研究的热点之一。

国内外有很多关于六苯氧基环三磷腈的研究报道，目前通用的工艺是采用廉价的氯化铵和五氯化磷反应生成六氯环三磷腈，再和苯酚钠反应，生成目标产物。

中国专利CN200910017777.8“一种高纯度的六苯氧基环三磷腈的制造方法”，利用氯苯作溶剂，PEG-500-1000作催化剂，苯酚钠/苯酚钾六氯环三磷腈反应，最终得到收率为95％，纯度为99％的六苯氧基环三磷腈，氯含量为500ppm。该发明方法虽然收率和纯度较高，使用溶剂种类少，但氯含量太高，影响下游产品品质。

中国专利ZL00122363.1“芳氧基环三磷腈化合物合成方法”，采用无水磷酸钾或无水碳酸钾作缚酸剂，在乙腈或丙酮中加入相应取代酚、六氯环三磷腈回流反应，冷却过滤并脱除溶剂后，再用乙酸乙酯溶解，经碱洗、水洗、干燥，脱除乙酸乙酯，得到不同的芳氧基环三磷腈化合物。该发明方法利用丙酮或乙腈等作溶剂，虽然产品质量好，但产率较低，反应过程中使用不同溶剂且量较大，单耗高，价格贵，回收困难，不适合工业化生产。

美国专利US4600791，采用向苯酚、氢氧化钾、季铵盐的水溶液中滴加六氯环三磷腈的氯代烷烃或氯代芳烃溶液，反应后经酸洗、碱洗、水洗、干燥得到产品六苯氧基环三磷腈，产率92.3％。此专利方法工艺简单，收率较高，不用催化剂，但溶剂为氯苯和水的混合物，后处理麻烦，增加生产成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种合成工艺简单，氯含量低，收率高，成本低，阻燃效率高，稳定性好的六苯氧基环三磷腈的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种六苯氧基环三磷腈的制备方法，包括以下步骤：

(1)合成六氯环三磷腈：向合成釜内加入氯化铵、惰性溶剂和催化剂混合均匀后升温至100-145℃，在5-40小时内将五氯化磷均匀投入合成釜中，保持温度100-145℃至反应结束，滤出固体，滤液浓缩、降温结晶得到六氯环三磷腈。

(2)合成六苯氧基环三磷腈：向合成釜内加入惰性溶剂、苯酚、碱金属氢氧化物和水，升温至100-145℃，经水/惰性溶剂共沸分离出水后，滴加步骤(1)得到的六氯环三磷腈的惰性溶剂溶液，加完后保温回流反应5-40小时。

(3)精制处理：在步骤(2)得到的料液中加入氯离子清除剂，在100-135℃下继续反应3-6小时，然后经碱洗、酸洗、水洗、水蒸汽蒸馏后干燥得到颗粒状低氯含量六苯氧基环三磷腈。

作为优选的一种技术方案，所述惰性溶剂为氯苯、邻二氯苯、甲苯、二甲苯、四氯乙烷中的一种或几种。