[发明专利]2,4,6‑三(2,4,6‑三溴苯氧基)‑1,3,5‑三嗪的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学合成技术领域，具体涉及一种阻燃剂2,4,6-三(2,4,6-三溴苯氧基)-1,3,5-三嗪的合成方法。

背景技术

2,4,6-三(2,4,6-三溴苯氧基)-1,3,5-三嗪(CAS No 25713-60-4)，又名三(三溴苯氧基)氰尿酸酯，是一种溴-氮协同的阻燃剂(简称FR245)，阻燃效率高，热稳定性好，不易挥发析出，外观洁白，抗紫外辐射及耐光性优越，抗冲击和加工性能良好，特别适用于具有较高加工温度的ABS、PBT、HIPS等塑料制品，广泛应用于电子器件、试听设备外壳、仪器仪表、保温器材、白色家电、办公电子设备外壳等。自从1969年法国专利FR1566675之后，FR 245的研究见诸多报道，如US3843652、JP47-25232等，以2,4,6-三溴苯酚与三聚氯氰在碱，如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠等存在下进行缩合反应得到。JP 53-116390公开了一种相转移催化剂存在下多相体系中2,4,6-三溴苯酚与三聚氯氰的缩合反应。EP0633253、EP0634407等利用氢氧化钠或氢氧化钾先与2,4,6-三溴苯酚形成酚盐，再与三聚氯氰在季鏻盐相转移催化剂存在下，在非质子性溶剂中进行反应，他们认为这样可以阻止三溴苯酚的氧化聚合。专利WO2008071214以碳酸钠作碱，利用FR245在丙酮中溶解性能差的特点在丙酮溶剂中进行合成。国内CN103275025报道了氯苯/甲苯中十六烷基三甲基溴化铵存在下、无水碳酸钠为碱的体系中制备方法；CN102838554采用无水体系进行FR245合成，他们认为无水体系可以防止三聚氯氰水解；CN1844109则通过将相对价廉的三聚氯氰过量的方法降低成本；CN101070475报道了“一锅法”制备FR245方法，反应体系依然采用了氢氧化钠水溶液。

现有技术中，在大规模生产过程中，由于使用氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠等无机碱，会产生大量无机盐例如氯化钠、氯化钾、碳酸氢钠等。因使用无机碱而产生的大量无机盐，无论是作为固体废弃物或作为含盐废水排放，均造成严重环境污染，且没有回收利用价值。

发明内容

本发明提供一种无碱金属化合物参与的2,4,6-三(2,4,6-三溴苯氧基)-1,3,5-三嗪原子经济性的合成方法。本发明提供的2,4,6-三(2,4,6-三溴苯氧基)-1,3,5-三嗪的合成方法，将N-甲基咪唑与2,4,6-三溴苯酚在有溶剂或无溶剂条件下成盐，然后与三聚氯氰进行反应，高收率获得产物2,4,6-三(2,4,6-三溴苯氧基)-1,3,5-三嗪；所述反应无需无机碱参与；其反应路线如下：

本发明合成方法，在制备得到产物2,4,6-三(2,4,6-三溴苯氧基)-1,3,5-三嗪时，可同时制备得到一种有用的且可方便地分离得到的酸性离子液体——氯化N-甲基咪唑盐。

本发明合成反应中，无需无机碱参与，从而避免了因无机碱参与反应而产生大量含无机盐废水所造成的环境污染。本发明方法中，以有机碱与三溴苯酚生成2,4,6-三溴苯酚N-甲基咪唑盐，继而与三聚氯氰反应，在生成产物2,4,6-三(2,4,6-三溴苯氧基)-1,3,5-三嗪过程中，三聚氯氰分子中的氯与N-甲基咪唑阳离子结合生成一种有用的离子液体氯化N-甲基咪唑盐，且产物与离子液体极易分离。整个反应几乎没有废弃物排放，原料中的所有原子都转化为2,4,6-三(2,4,6-三溴苯氧基)-1,3,5-三嗪和离子液体，属于一种原子经济性清洁反应。

本发明合成反应中，原料N-甲基咪唑与2,4,6-三溴苯酚的摩尔比为1:1，二者摩尔数与三聚氯氰的摩尔数之比为3:1，即，N-甲基咪唑：2,4,6-三溴苯酚：三聚氯氰的摩尔比为3:3:1。

本发明合成反应中，所述溶剂为氯苯、二氯甲烷、或氯仿等。优选地，以氯苯作为溶剂。所述溶剂与2,4,6-三溴苯酚的摩尔比为2～4：1。

本发明合成反应中，得到产物2,4,6-三(2,4,6-三溴苯氧基)-1,3,5-三嗪的收率高达95％以上。得到酸性离子液体氯化N-甲基咪唑盐的产率93％以上。