[发明专利](膦酰基)芳族二酯和酸的制备

说明书

技术领域

本发明涉及(膦酰基)芳族二酯和酸化合物及其衍生物。所公开的化合物可具有实用性，如多种类型聚合物中的阻燃剂。

背景技术

在始终高要求环境条件下，正越来越多地使用天然和合成聚合物。阻燃剂常用于降低聚合材料诸如聚碳酸酯、聚酯和聚酰胺的可燃性，因此成为新型材料开发和应用的关键部分。(Chen，L.和Wang，Y-.，Materials，3：4746-4760，2010，和WO2010/132332A1)。

已通过加入各种阻燃剂，实现了聚合物阻燃性的增加。例如，已使用有机磷化合物作为聚酯、聚酰胺和聚碳酸酯的阻燃剂(WO2010/132332A1)。芳基聚膦酸酯已被用作聚碳酸酯和聚酰胺的阻燃剂(Chen，L.，出处同上)。

聚酯如聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)可用于需要一定程度阻燃性的许多应用领域(诸如地毯、家具、机动车部件和电子部件)。PTT提供所期望的属性，诸如地毯表面纤维所需的拉伸和恢复性、回弹力和耐污染性，并且在此类应用中比PET和PBT优选。在一些地毯中，不使用阻燃剂添加剂的PTT纤维构造没有通过某些标准可燃性测试。

许多当前可得的阻燃剂包含多种类型的环境不可取的卤素(美国专利4,131,594)。仍需要用于聚合物中的新型阻燃剂，尤其是非卤化阻燃剂。

发明内容

本发明提供用于制备可改善聚合物阻燃性的新型(膦酰基)芳族化合物的组合物和方法。

在一个方面，本发明提供包含(膦酰基)芳族化合物的组合物，所述(膦酰基)芳族化合物由结构(I)表示

其中，

R₁(a)和R₁(b)独立地为H、C_nH_2n+1、苯基或苄基；

R₂(a)和R₂(b)各自独立地为H、C_nH_2n+1、苯基或苄基，

条件是不超过一个R_2(a)和不超过一个R_2(b)可以为苯基或苄基；

R₃(a)和R₃(b)各自独立地为C_nH_2n+1、苯基或苄基；

n为1-10的整数；

并且，

p为1-10的整数。

在另一方面，本发明提供用于制备(膦酰基)芳族化合物的方法：在一种或多种碱催化剂(9-14的pH范围)和一种或多种溶剂的存在下，将由结构(II)表示的卤化(膦酰基)化合物与由结构(III)表示的苯酚二酯化合物混合，同时在氮气氛下回流搅拌

其中，

R₂(a)和R₂(b)各自独立地为H、C_nH_2n+1、苯基或苄基，

条件是不超过一个R_2(a)和不超过一个R_2(b)可以为苯基或苄基；

R₃(a)和R₃(b)各自独立地为C_nH_2n+1、苯基或苄基；

x为Cl或Br；

x为O；

n为1-10的整数；

并且，

p为1-10的整数；

其中，

R₁(a)和R₁(b)各自独立地为H、C_nH_2n+1、苯基或苄基。

在一个方面，使苯酚二酯与卤化(膦酰基)化合物接触，提供(膦酰基)芳族二酯。

在另一方面，使(膦酰基)芳族二酯与附加的碱在水性溶液中接触，然后加热过夜并且经由浓盐酸沉淀，提供(膦酰基)芳族二酸。

具体实施方式

除非另外特别说明，当本文提供数值范围时，它旨在涵盖范围的端点。本文所用数值具有提供的有效数字位数的精确度，其遵循ASTM E29-08部分6中所述的化学有效数字标准协定。例如，数字40涵盖35.0至44.9的范围，而数字40.0涵盖39.50至40.49的范围。