[发明专利]多溴苯氧基取代的均三嗪阻燃性化合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种阻燃性化合物的制备，特别涉及一种多溴苯氧基取代的均三嗪阻燃性化合物的制备方法。

背景技术

在众多阻燃剂类型中，溴系阻燃剂以其优异的阻燃性能、适用面广、不致过多影响基材的物理机械性能和电气性能、性价比远优于其他阻燃剂等优势而得到广泛应用，在目前世界上仍然占据着阻燃剂应用的主体地位。然而溴系阻燃会造成阻燃基材的抗紫外稳定性下降，燃烧时存在多烟、放出腐蚀性有毒气体等二次危害，对环境和人身安全构成了严重的威胁，特别是用多溴二苯醚阻燃的高聚物，在燃烧时会产生有毒致癌物多溴代二苯并噁烷(PBDDs)和多溴代二苯并呋喃(PBDFs)，故欧盟RoHS环保指令明确规定，成员国确保从2006年7月1日起，投放于市场的新电器电子设备不得含有多溴二苯醚(PBDE)或多溴联苯(PBB)等卤素阻燃剂。

但在有些阻燃标准要求严格的领域和某些难于用其它阻燃剂阻燃的材料方面，如电子电器用阻燃工程塑料领域，溴系阻燃剂仍然是目前最现实的选择。为了减轻其危害，满足欧盟RoHS指令要求，国际上溴系阻燃剂最新的发展趋势之一就是通过研究制备具有溴-氮协同或溴-磷协同的新型环保溴系阻燃剂，来减少含溴量、控制游离溴、改变协同模式，减轻其对环境的不良影响。

关于多溴苯氧基取代的均三嗪阻燃性化合物的研究最早可追溯到法国专利FR 1,566,675，研究者首次在实验室用三聚氯氰和2，4，6-三溴苯酚合成了一种三溴苯氧基取代的均三嗪化合物，随后用此类化合物作为阻燃剂进行的大量应用研究表明：该化合物抗紫外辐射及耐光性优越，热稳定性好，克服了八溴联苯醚和十溴联苯醚耐光性差、颜色易黄(曝露于阳光下三个月左右时间颜色即变黄或黑)的缺点；它不易挥发析出，与聚合物相容性好，对聚合物的物理机械和电气性能影响更小，可避免给加工设备和环境带来的负面影响；它通过溴-氮协效，阻燃效率高，特别适用于具有较高加工温度的塑料制品，可替代溴化环氧、溴化苯乙烯等微黄或深褐色阻燃剂，满足产品阻燃和其它性能的综合要求，属于耐候环保的新型阻燃剂。

对于这类多溴苯氧基取代的均三嗪阻燃性化合物，美国专利US3,950,306、US 4,039,538、US 5,965,731纷纷提出了各自改进的合成方法，但多采用丙酮、环醚、甲基溶纤剂等作为溶剂进行均相反应，反应温度在60℃～120℃之间，产品收率仅在85％～96％，纯度最高不超过97％，特别是个别均相法产品还需采用重结晶加以精制提高质量，但收率不可避免再次下降。均相法所用溶剂价格昂贵、回收不易、安全性问题突出，造成生产成本偏高。为了解决均相法带来的问题，采用相转移催化技术合成受到越来越多的重视。青岛科技大学蒋洪权等人在二氯甲烷和甲苯的混合溶剂中采用分批加入三聚氯氰的方式，与2，4，6-三溴苯酚反应得到三溴苯氧基取代的均三嗪阻燃性化合物，收率达到92％，但该方法不能避免三聚氯氰加料污染问题，分离操作过程麻烦，能耗高。

综上所述，国内外研究多集中在采用三聚氯氰和2，4，6-三溴苯酚合成的三溴苯氧基取代的均三嗪阻燃性化合物的方面，未见三聚氯氰和其它多溴苯酚制备系列多溴苯氧基取代的均三嗪阻燃性化合物的报道；所采用的制备方法各有不同，但无论是均相法还是相转移催化法都存在一定不足。

发明内容

本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足之处，通过采用相转移催化反应技术，采用“一锅合成”方法，改进合成方法和过程，从而提供一种操作容易、污染少、有机溶剂价廉安全并可回收重复使用、收率及纯度高、产品质量稳定、成本较低、实用性强的多溴苯氧基取代的均三嗪阻燃性化合物的制备方法。

本发明多溴苯氧基取代的均三嗪阻燃性化合物分子中具有一个或两个三嗪环结构，以及多个苯环结构，分子量高，结构稳定，分子结构如下式所示：

式中：X＝Br

m＝3(邻、对位)或5

Y＝-C(CH₃)₂-、-SO₂-