阻燃剂三(溴代苯氧基)氰尿酸酯的合成方法技术

阻燃剂三（溴代苯氧基）氰尿酸酯的合成方法，在水溶液和有机溶剂两相中进行，步骤如下：溴代苯酚和氢氧化钠反应生成溴代苯酚钠；溴代苯酚钠与三聚氯氰在催化剂、适当的温度条件下反应制得三（溴代苯氧基）氰尿酸酯；所述的催化剂是相转移催化剂季铵盐和季鏻盐类；所述的适当的温度条件是：三聚氯氰溶液滴加到溴代苯酚钠水溶液中时的滴加温度为２０℃～３５℃；滴加完毕后的反应温度为４０℃～５５℃。所述的溴代苯酚包括：一溴苯酚、二溴苯酚或三溴苯酚。本发明专利技术克服了传统合成方法安全系数低、成本高等不足，新的合成方法能够满足阻燃剂三（溴代苯氧基）氰尿酸酯工业化生产的需要，安全系数较高，成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种阻燃剂的合成方法，具体涉及一种。
技术介绍
三(溴代苯氧基)氰尿酸酯是一种现有的阻燃剂。从现在所掌握的资料来看，合成该产品的方法有两种(1)以三溴苯酚和三聚氯氰为原料，以丙酮或乙酸乙酯或乙醇等有机溶剂作为溶剂，氢氧化钠做催化剂合成目标产品。(2)三溴苯酚先与氢氧化钠水溶液反应制成三溴苯酚钠水溶液，然后再与三聚氯氰二氯甲烷溶液反应制得目标产品。方法一，所用的溶剂均为低沸点的有机溶剂，容易挥发，对环境的污染也较大。使用单一溶剂时，所需的溶剂量较多，产品收率较低。由于有机溶剂易挥发使得损耗大回收量较少，产品的成本相对较高。另外这些有机溶剂均是易燃易爆物，降低了反应过程的安全系数。方法二，所用的溶剂为二氯甲烷和水的混合溶剂，虽然降低了有机溶剂的使用量，使得产品的成本降低，但由于二氯甲烷也是易燃易爆化学品，整个反应过程中仍存在安全隐患。
技术实现思路
为了克服传统合成方法的上述不足，本专利技术将提供一种新的合成方法，该方法应能够满足阻燃剂三(溴代苯氧基)氰尿酸酯工业化生产的需要，生产中有较高的安全系数，并可降低成本。完成上述专利技术任务的方案是，步骤如下溴代苯酚(包括一溴苯酚、二溴苯酚、三溴苯酚)和氢氧化钠(摩尔比为1∶1.00～1.05)反应生成溴代苯酚钠；溴代苯酚钠与三聚氯氰(摩尔比为3.00～3.05∶1)在催化剂、溶剂、适当的温度条件下反应制得三(溴代苯氧基)氰尿酸酯。 以二溴苯酚、一溴苯酚分别代替三溴苯酚其反应机理同上式。本专利技术有4个关键点(1)催化剂；(2)溶剂；(3)混合溶剂的体积比(4)反应温度；(1)本反应是在水溶液和有机溶剂两相中进行的，能否找到合适的催化剂对反应的影响非常大，本专利技术采用的催化剂是相转移催化剂季铵盐和季鳞盐类，包括三甲基卞基氯化铵、三乙基卞基氯化铵、四甲基氯化铵、正四丁基溴化铵、四苯基溴化鳞或三苯基乙基溴化鳞等。且该催化剂的用量为1％～3％(用量以溴代苯酚的质量计)。(2)本反应选用的溶剂是水和有机物混合溶剂。有机溶剂要求对三聚氯氰的溶解度较好，考虑到安全因素，本专利技术采用非易燃易爆的氯代烃如氯苯、氯仿等。(3)通过试验发现本实验中溶剂的极性对反应的影响较大，具体在本专利技术中溶剂的极性就涉及到水与氯代烃的体积比。本专利技术中水与有机溶剂的体积比约为2∶1～3∶1。(4)本专利技术有两个关键温度(a)三聚氯氰溶液滴加到溴代苯酚钠水溶液中时的滴加温度为20℃～35℃。(b)滴加完毕后的反应温度为40℃～55℃。本专利技术克服了传统合成方法安全系数低、成本高等不足，新的合成方法能够满足阻燃剂三(溴代苯氧基)氰尿酸酯工业化生产的需要，安全系数较高，成本较低。具体实施例方式实施例1 在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计，恒压滴液漏斗的反应瓶中，加入19.92g三溴苯酚，2.7g氢氧化钠，0.5g正四丁基溴化铵，52gH2O，搅拌。将3.7g三聚氯氰溶解在30ml氯仿中，在20℃～35℃时滴加三聚氯氰氯仿溶液，滴加完成后，在40℃～55℃继续反应60min。然后蒸出溶剂。过滤，水洗涤2次，过滤干燥，得白色产品。产率达95％。实施例2 在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计，恒压滴液漏斗的反应瓶中，加入15.16g二溴苯酚，2.7g氢氧化钠，0.5g三乙基卞基氯化铵，52gH2O，搅拌。将3.7g三聚氯氰溶解在25ml氯仿中，在20℃～35℃时滴加三聚氯氰氯仿溶液，滴加完成后，继续反应60min。然后蒸出溶剂。过滤，水洗涤2次，过滤干燥，得白色产品。产率达95％。实施例3 在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计，恒压滴液漏斗的反应瓶中，加入10.38g一溴苯酚，2.7g氢氧化钠，0.3g三苯基乙基溴化鳞，52gH2O，搅拌。将3.7g三聚氯氰溶解在20ml氯仿中，在20℃～35℃时滴加三聚氯氰氯仿溶液，滴加完成后，继续反应60min。然后蒸出溶剂。过滤，水洗涤2次，过滤干燥，得白色产品。产率达95％。实施例4，与实施例1基本相同，但是水为60g，三聚氯氰是溶解在30ml氯苯中，滴加的为该三聚氯氰氯苯溶液。催化剂为三甲基卞基氯化铵，用量为0.1992g。实施例5，与实施例1基本相同，但是水为90g，三聚氯氰是溶解在30ml氯仿中，催化剂为三乙基卞基氯化铵，用量为0.5976g。。实施例6，与实施例1基本相同，但催化剂为四甲基氯化铵。实施例7，与实施例1基本相同，但催化剂为四苯基溴化鳞。实施例8、9、10，与分别实施例1、2、3基本相同，但反应物与设备均按工业规模同比例扩大。权利要求1.一种，在水溶液和有机溶剂两相中进行，步骤如下溴代苯酚和氢氧化钠反应生成溴代苯酚钠；溴代苯酚钠与三聚氯氰在催化剂、适当的温度条件下反应制得三(溴代苯氧基)氰尿酸酯；所述的催化剂是相转移催化剂季铵盐和季鏻盐类；所述的适当的温度条件是三聚氯氰溶液滴加到溴代苯酚钠水溶液中时的滴加温度为20℃～35℃；滴加完毕后的反应温度为40℃～55℃。2.按照权利要求1所述的，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.按照权利要求2所述的，其特征在于，所述的季铵盐和季鏻盐类相转移催化剂选自三甲基卞基氯化铵、三乙基卞基氯化铵、四甲基氯化铵、正四丁基溴化铵、四苯基溴化鏻或三苯基乙基溴化鏻；该催化剂的用量为溴代苯酚用量的1％～3％。4.按照权利要求3所述的，其特征在于，所述的水溶液和有机溶剂，采用水和氯代烃，两者的体积比为2∶1～3∶1。5.按照权利要求1或2或3或4所述的，其特征在于，所述的有机溶剂选自氯苯或氯仿。6.按照权利要求5所述的，其特征在于，还设有以下步骤反应后蒸出溶剂，过滤，水洗涤，过滤干燥，得产品。全文摘要，在水溶液和有机溶剂两相中进行，步骤如下溴代苯酚和氢氧化钠反应生成溴代苯酚钠；溴代苯酚钠与三聚氯氰在催化剂、适当的温度条件下反应制得三(溴代苯氧基)氰尿酸酯；所述的催化剂是相转移催化剂季铵盐和季鏻盐类；所述的适当的温度条件是三聚氯氰溶液滴加到溴代苯酚钠水溶液中时的滴加温度为20℃～35℃；滴加完毕后的反应温度为40℃～55℃。所述的溴代苯酚包括一溴苯酚、二溴苯酚或三溴苯酚。本专利技术克服了传统合成方法安全系数低、成本高等不足，新的合成方法能够满足阻燃剂三(溴代苯氧基)氰尿酸酯工业化生产的需要，安全系数较高，成本较低。文档编号C07D251/00GK1888014SQ20061008522公开日2007年1月3日 申请日期2006年6月5日 优先权日2006年6月5日专利技术者杨锦飞, 章庚柱, 顾慧丹, 李戈华, 黄东平 申请人:南京师范大学, 连云港海水化工有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻燃剂三（溴代苯氧基）氰尿酸酯的合成方法，在水溶液和有机溶剂两相中进行，步骤如下：　　　　溴代苯酚和氢氧化钠反应生成溴代苯酚钠；　　　　溴代苯酚钠与三聚氯氰在催化剂、适当的温度条件下反应制得三（溴代苯氧基）氰尿酸酯；　　　　所述的催化剂是相转移催化剂季铵盐和季鏻盐类；　　　　所述的适当的温度条件是：三聚氯氰溶液滴加到溴代苯酚钠水溶液中时的滴加温度为２０℃～３５℃；滴加完毕后的反应温度为４０℃～５５℃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨锦飞，章庚柱，顾慧丹，李戈华，黄东平，
申请(专利权)人：南京师范大学，连云港海水化工有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]