專利名稱：阻燃劑三(溴代苯氧基)氰尿酸酯的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種阻燃劑的合成方法，具體涉及一種阻燃劑三(溴代苯氧基)氰尿酸酯的合成方法。
背景技術(shù)：
三(溴代苯氧基)氰尿酸酯是一種現(xiàn)有的阻燃劑。從現(xiàn)在所掌握的資料來看，合成該產(chǎn)品的方法有兩種(1)以三溴苯酚和三聚氯氰為原料，以丙酮或乙酸乙酯或乙醇等有機溶劑作為溶劑，氫氧化鈉做催化劑合成目標(biāo)產(chǎn)品。(2)三溴苯酚先與氫氧化鈉水溶液反應(yīng)制成三溴苯酚鈉水溶液，然后再與三聚氯氰二氯甲烷溶液反應(yīng)制得目標(biāo)產(chǎn)品。
方法一，所用的溶劑均為低沸點的有機溶劑，容易揮發(fā)，對環(huán)境的污染也較大。使用單一溶劑時，所需的溶劑量較多，產(chǎn)品收率較低。由于有機溶劑易揮發(fā)使得損耗大回收量較少，產(chǎn)品的成本相對較高。另外這些有機溶劑均是易燃易爆物，降低了反應(yīng)過程的安全系數(shù)。
方法二，所用的溶劑為二氯甲烷和水的混合溶劑，雖然降低了有機溶劑的使用量，使得產(chǎn)品的成本降低，但由于二氯甲烷也是易燃易爆化學(xué)品，整個反應(yīng)過程中仍存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服傳統(tǒng)合成方法的上述不足，本發(fā)明將提供一種新的合成方法，該方法應(yīng)能夠滿足阻燃劑三(溴代苯氧基)氰尿酸酯工業(yè)化生產(chǎn)的需要，生產(chǎn)中有較高的安全系數(shù)，并可降低成本。
完成上述發(fā)明任務(wù)的方案是阻燃劑三(溴代苯氧基)氰尿酸酯的合成方法，步驟如下溴代苯酚(包括一溴苯酚、二溴苯酚、三溴苯酚)和氫氧化鈉(摩爾比為1∶1.00～1.05)反應(yīng)生成溴代苯酚鈉；溴代苯酚鈉與三聚氯氰(摩爾比為3.00～3.05∶1)在催化劑、溶劑、適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下反應(yīng)制得三(溴代苯氧基)氰尿酸酯。
以二溴苯酚、一溴苯酚分別代替三溴苯酚其反應(yīng)機理同上式。
本發(fā)明有4個關(guān)鍵點(1)催化劑；(2)溶劑；(3)混合溶劑的體積比(4)反應(yīng)溫度；(1)本反應(yīng)是在水溶液和有機溶劑兩相中進行的，能否找到合適的催化劑對反應(yīng)的影響非常大，本發(fā)明采用的催化劑是相轉(zhuǎn)移催化劑季銨鹽和季鱗鹽類，包括三甲基卞基氯化銨、三乙基卞基氯化銨、四甲基氯化銨、正四丁基溴化銨、四苯基溴化鱗或三苯基乙基溴化鱗等。且該催化劑的用量為1％～3％(用量以溴代苯酚的質(zhì)量計)。
(2)本反應(yīng)選用的溶劑是水和有機物混合溶劑。有機溶劑要求對三聚氯氰的溶解度較好，考慮到安全因素，本發(fā)明采用非易燃易爆的氯代烴如氯苯、氯仿等。
(3)通過試驗發(fā)現(xiàn)本實驗中溶劑的極性對反應(yīng)的影響較大，具體在本發(fā)明中溶劑的極性就涉及到水與氯代烴的體積比。本發(fā)明中水與有機溶劑的體積比約為2∶1～3∶1。
(4)本發(fā)明有兩個關(guān)鍵溫度(a)三聚氯氰溶液滴加到溴代苯酚鈉水溶液中時的滴加溫度為20℃～35℃。(b)滴加完畢后的反應(yīng)溫度為40℃～55℃。
本發(fā)明克服了傳統(tǒng)合成方法安全系數(shù)低、成本高等不足，新的合成方法能夠滿足阻燃劑三(溴代苯氧基)氰尿酸酯工業(yè)化生產(chǎn)的需要，安全系數(shù)較高，成本較低。
具體實施例方式
實施例1 在裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計，恒壓滴液漏斗的反應(yīng)瓶中，加入19.92g三溴苯酚，2.7g氫氧化鈉，0.5g正四丁基溴化銨，52gH2O，攪拌。將3.7g三聚氯氰溶解在30ml氯仿中，在20℃～35℃時滴加三聚氯氰氯仿溶液，滴加完成后，在40℃～55℃繼續(xù)反應(yīng)60min。然后蒸出溶劑。過濾，水洗滌2次，過濾干燥，得白色產(chǎn)品。產(chǎn)率達95％。
實施例2 在裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計，恒壓滴液漏斗的反應(yīng)瓶中，加入15.16g二溴苯酚，2.7g氫氧化鈉，0.5g三乙基卞基氯化銨，52gH2O，攪拌。將3.7g三聚氯氰溶解在25ml氯仿中，在20℃～35℃時滴加三聚氯氰氯仿溶液，滴加完成后，繼續(xù)反應(yīng)60min。然后蒸出溶劑。過濾，水洗滌2次，過濾干燥，得白色產(chǎn)品。產(chǎn)率達95％。
實施例3 在裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計，恒壓滴液漏斗的反應(yīng)瓶中，加入10.38g一溴苯酚，2.7g氫氧化鈉，0.3g三苯基乙基溴化鱗，52gH2O，攪拌。將3.7g三聚氯氰溶解在20ml氯仿中，在20℃～35℃時滴加三聚氯氰氯仿溶液，滴加完成后，繼續(xù)反應(yīng)60min。然后蒸出溶劑。過濾，水洗滌2次，過濾干燥，得白色產(chǎn)品。產(chǎn)率達95％。
實施例4，與實施例1基本相同，但是水為60g，三聚氯氰是溶解在30ml氯苯中，滴加的為該三聚氯氰氯苯溶液。催化劑為三甲基卞基氯化銨，用量為0.1992g。
實施例5，與實施例1基本相同，但是水為90g，三聚氯氰是溶解在30ml氯仿中，催化劑為三乙基卞基氯化銨，用量為0.5976g。。
實施例6，與實施例1基本相同，但催化劑為四甲基氯化銨。
實施例7，與實施例1基本相同，但催化劑為四苯基溴化鱗。
實施例8、9、10，與分別實施例1、2、3基本相同，但反應(yīng)物與設(shè)備均按工業(yè)規(guī)模同比例擴大。
權(quán)利要求
1.一種阻燃劑三(溴代苯氧基)氰尿酸酯的合成方法，在水溶液和有機溶劑兩相中進行，步驟如下溴代苯酚和氫氧化鈉反應(yīng)生成溴代苯酚鈉；溴代苯酚鈉與三聚氯氰在催化劑、適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下反應(yīng)制得三(溴代苯氧基)氰尿酸酯；所述的催化劑是相轉(zhuǎn)移催化劑季銨鹽和季鏻鹽類；所述的適當(dāng)?shù)臏囟葪l件是三聚氯氰溶液滴加到溴代苯酚鈉水溶液中時的滴加溫度為20℃～35℃；滴加完畢后的反應(yīng)溫度為40℃～55℃。
2.按照權(quán)利要求1所述的阻燃劑三(溴代苯氧基)氰尿酸酯的合成方法，其特征在于，所述的溴代苯酚是指一溴苯酚、二溴苯酚或三溴苯酚。
3.按照權(quán)利要求2所述的阻燃劑三(溴代苯氧基)氰尿酸酯的合成方法，其特征在于，所述的季銨鹽和季鏻鹽類相轉(zhuǎn)移催化劑選自三甲基卞基氯化銨、三乙基卞基氯化銨、四甲基氯化銨、正四丁基溴化銨、四苯基溴化鏻或三苯基乙基溴化鏻；該催化劑的用量為溴代苯酚用量的1％～3％。
4.按照權(quán)利要求3所述的阻燃劑三(溴代苯氧基)氰尿酸酯的合成方法，其特征在于，所述的水溶液和有機溶劑，采用水和氯代烴，兩者的體積比為2∶1～3∶1。
5.按照權(quán)利要求1或2或3或4所述的阻燃劑三(溴代苯氧基)氰尿酸酯的合成方法，其特征在于，所述的有機溶劑選自氯苯或氯仿。
6.按照權(quán)利要求5所述的阻燃劑三(溴代苯氧基)氰尿酸酯的合成方法，其特征在于，還設(shè)有以下步驟反應(yīng)后蒸出溶劑，過濾，水洗滌，過濾干燥，得產(chǎn)品。
全文摘要
阻燃劑三(溴代苯氧基)氰尿酸酯的合成方法，在水溶液和有機溶劑兩相中進行，步驟如下溴代苯酚和氫氧化鈉反應(yīng)生成溴代苯酚鈉；溴代苯酚鈉與三聚氯氰在催化劑、適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下反應(yīng)制得三(溴代苯氧基)氰尿酸酯；所述的催化劑是相轉(zhuǎn)移催化劑季銨鹽和季鏻鹽類；所述的適當(dāng)?shù)臏囟葪l件是三聚氯氰溶液滴加到溴代苯酚鈉水溶液中時的滴加溫度為20℃～35℃；滴加完畢后的反應(yīng)溫度為40℃～55℃。所述的溴代苯酚包括一溴苯酚、二溴苯酚或三溴苯酚。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)合成方法安全系數(shù)低、成本高等不足，新的合成方法能夠滿足阻燃劑三(溴代苯氧基)氰尿酸酯工業(yè)化生產(chǎn)的需要，安全系數(shù)較高，成本較低。
文檔編號C07D251/00GK1888014SQ20061008522
公開日2007年1月3日 申請日期2006年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月5日
發(fā)明者楊錦飛, 章庚柱, 顧慧丹, 李戈華, 黃東平 申請人:南京師范大學(xué), 連云港海水化工有限公司