[发明专利]六苯氧基环三磷腈的脱色方法

说明书

技术领域

本发明属于含氮、磷有机化合物的合成技术领域，具体涉及六苯氧基环三磷腈的脱色方法。

背景技术

六苯氧基环三磷腈，是以六氯环三磷腈为中间体，通过苯氧基取代膦腈侧基的活泼氯原子得到的一种磷腈衍生物，可以直接添加到聚合物基体中制备出阻燃材料。如添加到聚碳酸酯中制备出阻燃聚碳酸酯材料，材料的LOI值可达到30，也可加到PC/ABS树脂中，制备出阻燃PC/ABS合金材料，材料的LOI值可达到26～30。六苯氧基环三磷腈相比其他阻燃剂，具有高氧指数，低排烟量，放出的气体无腐蚀和低毒等优点，并且热稳定性良好，初始分解温度都达到 300℃以上，可以被运用到对加工温度要求比较高的体系中，可以满足新型焊接技术的加工要求。因此，对苯氧基磷腈的制备进行研究具有重要的应用价值。日益受到军事和工业部门的重视。

现有六苯氧基环三磷腈的合成方法中，具备工业价值的主要是先合成六氯环三磷腈中间体，然后与苯酚钠通过亲核取代反应而制得。即先由PCl₅和NH₄Cl在催化剂作用下制备出六氯环三磷腈，再将六氯环三磷腈溶于四氢呋喃，滴加到苯酚钠溶液中，制得六苯氧基环三磷腈。该工艺第一步反应完成后，需要抽滤，减压蒸馏氯苯，用石油醚提取，再经正庚烷结晶得六氯环三磷腈粗品，然后以它为中间体溶于四氢呋喃中，滴加至苯酚钠溶液中，反应完成后抽滤、浓缩，再经NaOH 溶液和蒸馏水洗涤得六苯氧基环三磷腈白色晶体。该工艺流程复杂，成本较高，并且制得的六苯氧基环三磷腈晶体呈现灰色或淡黄色，产品的纯度和外观很难达到高标准的要求。因此需要对六苯氧基环三磷腈进行脱色，以满足对产品纯度和外观的要求。目前常用的六苯氧基环三磷腈脱色方法是采用单一的活性炭或白土，活性炭的吸附能力比白土强，可吸附产品中残留的氯苯、苯酚等有机试剂以提高产品纯度，但二者单独使用时的产品大都呈现淡黄色。

发明内容

本发明要解决的技术问题是六苯氧基环三磷腈产品纯度和外观不能达到高标准要求的问题，提供一种六苯氧基环三磷腈高效的脱色方法。

本发明的技术方案是：一种六苯氧基环三磷腈的脱色方法，其特征在于，采用活性炭和白土作为联合脱色剂。

作为一种优选方式，所述活性炭与白土的质量比为1:1。

用于以五氯化磷、氯化铵为起始原料，氯苯为溶剂，经过高选择的合成反应，过滤得到高纯度的六氯环三磷腈的氯苯溶液，再与苯酚钾反应制备六苯氧基环三磷腈的过程中，活性炭和白土添加量优选，二者总量为为六氯环三磷腈粗品质量的15～20%，脱色温度70-85℃。

本发明采用活性炭+活性白土对六苯氧基环三磷腈进行脱色时，产品为纯白色晶体，纯度也有明显改善，可达到理想的漂泊要求。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明，实施例中制备六苯氧基环三磷腈的方法是一种优选方式，本发明脱色方法并不局限于该制备方法中，本领域技术人员根据本发明构思将该脱色方法应用于六苯氧基环三磷腈合成工艺中，都属于本发明的保护范围。

实施例1

一、六氯环三磷腈的制备

a. 在氮气保护下，按质量比NH₄Cl：PCl₅=（0.2～0.5）：1投料，向反应器中依次加入氯化铵、催化剂、吡啶、五氯化磷和氯苯，所述氯化铵、复合催化剂（所述复合催化剂中氯化锌、氯化铁、氯化镁的摩尔复合比例为1：1：1）、吡啶、五氯化磷和氯苯的质量比依次为（0.2～0.5）:（0.01～0.03）: （0.02～0.05）:1:（1.5～4.0）。油浴加热，缓慢升温至120±5℃回流，回流下反应6～10小时，反应小时后，溶液反应一段时间后由浅黄色变为浅绿色，这时回流温度升至130±5℃，直至反应结束。

b.反应结束，自来水冷却至室温，过滤出残渣,得六氯环三磷腈的氯苯溶液。

二、六苯氧基环三磷腈的制备

a.原料准备，六氯环三磷腈：苯酚：氢氧化钾的质量比为1：（1.0～1.4）：（0.8～1.2）。

 b.酚盐的制备，先向反应器中按质量比为（0.5～0.7）：（1.0～1.4）：（0.8～1.2）依次加入氯苯、苯酚和氢氧化钾颗粒，搅拌反应约1h。

c. 然后向反应器中滴加步骤（1）中合成的六氯环三磷腈的氯苯溶液，滴加时间约为1小时，控制温度不高于40℃，滴加结束保温1小时，然后逐渐将体系温度升至回流（80～120℃），反应10～16小时，反应结束。