[发明专利]环状磷酸酯或环状亚磷酸酯的制备方法

说明书

本发明公开了一种环状磷酸酯或环状亚磷酸酯的制备方法，方法中包含：(1)将物质A与醇类化合物混合得到混合物，然后将混合物升温至110℃～150℃，其中物质A为磷酸三酯或亚磷酸三酯；(2)向混合物中加入有机胺催化剂进行酯交换反应，以得到制备物，酯交换反应的反应时间为5～9H，当物质A为磷酸三酯时，制备物为环状磷酸酯，当物质A为亚磷酸三酯时，制备物为环状亚磷酸酯；(3)蒸馏除杂。本发明采用有机胺作为催化剂，采用酯交换法一步合成环状磷酸酯或环状亚磷酸酯，不使用溶剂，不需要后处理，副产物可以回收利用，工艺路线简单。

技术领域

本发明涉及一种环状磷酸酯或环状亚磷酸酯的制备方法。

背景技术

目前，有机磷阻燃剂具有高效、低烟、低毒等优点，同时具有阻燃、增塑的双重功效。环状磷酸酯类阻燃剂或环状亚磷酸酯类阻燃剂除了具有高效、对环境无污染的优点外,还因在分子中具有环状结构，使阻燃剂具有较高的热稳定性,同时有利于炭层的形成，因而拥有很大的发展前景。此类环状磷酸酯或环状亚磷酸酯可以广泛应用于ABS、聚碳酸酯、环氧树脂以及聚对苯二甲酸乙二醇酯等环氧树脂中。作为阻燃剂阻燃效果显著，又有良好的增塑作用，此外还可用作润滑剂、高温润滑添加剂以及杀虫剂等。

环状磷酸酯或环状亚磷酸酯目前采用的主要方式有以下几种，其一为三氯氧磷或三氯化磷与醇反应，经过两步生成环状磷酸酯或环状亚磷酸酯和氯化氢，该方法产生的氯化氢较难处理；其二为第一步是醇与三氯氧磷或三氯化磷反应生成磷酰氯中间体或亚磷酰氯中间体和氯化氢，第二步是中间体和金属醇盐反应生成环状磷酸酯或环状亚磷酸酯和金属氯盐，该方法产生的氯化氢和金属氯盐需要后处理，工艺路线复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种环状磷酸酯或环状亚磷酸酯的制备方法，该方法采用有机胺作为催化剂，采用酯交换法一步合成环状磷酸酯或环状亚磷酸酯，不使用溶剂，不需要后处理，副产物可以回收利用，工艺路线简单。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种环状磷酸酯或环状亚磷酸酯的制备方法，方法中包含：

(1)将物质A与醇类化合物混合得到混合物，然后将混合物升温至110℃～150℃，其中物质A为磷酸三酯或亚磷酸三酯；

(2)向混合物中加入有机胺催化剂进行酯交换反应，以得到制备物，酯交换反应的反应时间为5～9H，当物质A为磷酸三酯时，制备物为环状磷酸酯，当物质A为亚磷酸三酯时，制备物为环状亚磷酸酯；

(3)蒸馏除杂。

进一步，所述物质A与醇类化合物的物质的量比为1：(1～1.9)。

进一步，所述有机氨催化剂的质量为醇类化合物的质量的0.5～2％。

进一步，所述醇类化合物包含乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、新戊二醇、二元醇、丙三醇、季戊二醇和多元醇中的至少一种。

进一步，当物质A为磷酸三酯时，物质A包含磷酸三烷基酯和磷酸三芳基酯中的至少一种；当物质A为亚磷酸三酯时，物质A包含亚磷酸三烷基酯和亚磷酸三芳基酯中的至少一种。

进一步，当物质A中包含磷酸三烷基酯或亚磷酸三烷基酯时，物质A中的烷基为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、异丙基、异丁基和异戊基中的至少一种。

进一步，所述有机胺催化剂为脂肪胺。

进一步，所述脂肪胺为三烷基胺，所述三烷基胺中的烷基为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、异丙基、异丁基和异戊基中的至少一种。

进一步，混合物及制备物的制得均在四颈瓶中进行。