[发明专利]一种水相中合成四溴双酚A双(2,3-二溴丙基)醚的方法

说明书

技术领域

本发明属于有机合成领域，涉及一种合成四溴双酚A双(2,3-二溴丙基)醚的方法，特别是涉及一种水相中合成四溴双酚A双(2,3-二溴丙基)醚的方法。

背景技术

四溴双酚A(2,3-二溴丙基)醚(八溴醚)是溴系阻燃剂中重要品种，具有良好的热稳定性和光稳定性，广泛用于聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯树脂中。四溴双酚A双(2,3-二溴丙基)醚阻燃效果好，添加量少，是溴系阻燃剂的重要品种之一。

四溴双酚A双(2,3-二溴丙基)醚现有的工业制备方法普遍采用如下方法：以氯仿为溶剂，四溴双酚A双烯丙基醚和溴素进行加成反应。反应结束后用亚硫酸钠、氢氧化钠中和并还原反应中过量溴素，经冷却、水洗后得到八溴醚氯仿溶液。将上述有机溶液移至盛有低级脂肪醇的反应釜中结晶，经离心分离、干燥、粉碎得成品。上述生产工艺以氯仿为溶剂，氯仿具有挥发性大、毒性大，对工人健康存在危害等问题。生产过程中使用的氯仿及低级脂肪醇需经过蒸馏方能回收，反应后处理复杂费时且工艺能耗大。同时，因大量使用低级脂肪醇给分离、干燥等后续单元操作带来安全隐患。

目前文献及专利报道的四溴双酚A双(2,3-二溴丙基)醚制备方法中，一般使用氯代烷烃作为四溴双酚A双烯丙基醚与溴素的加成反应的溶剂，如二氯甲烷(孙卫民.高纯四溴双酚A双(2,3-二溴丙基)醚合成新工艺[J].塑料助剂,2004(4):8-10.)、二氯乙烷(王彦林,王芳,唐新秀.阻燃剂四溴双酚A双(2,3-二溴烯丙基)醚的合成研究[J].海湖盐与化工,2006,34(6):9-11.)、四氯化碳(杨春常,唐宪达.高效阻燃剂—八溴醚的合成[J].辽宁化工,1989(6):29-31.)、三氯甲烷(王红,李戈华,江军.双酚A合成四溴双酚A双(2,3-二溴丙基)醚的工艺研究[J].广东化工,2008,35(8)：37-39)等。

CN200610040547.X涉及的一种制备高热分解温度的八溴醚的方法，其特征在于卤代烃中借助于乳化剂及热稳定剂合成一种高热分解温度的八溴醚。专利提供的方法并未达到简化合成路线的效果且使用氯代烃为溶剂。CN200810188470.X涉及一种催化四溴双酚A双烯丙基醚与溴素反应，并通过喷雾雾化回收氯仿的工艺路线。此工艺路线氯仿作为溶剂，且存在催化剂回收的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在水相中合成四溴双酚A双(2,3-二溴丙基)醚的方法。本发明方法以水为溶剂，四溴双酚A双稀丙基醚和溴素在水相中发生加成反应制得四溴双酚A双(2,3-二溴丙基)醚，克服了现有生产工艺因使用有机溶剂所产生的有机溶剂存放难、回收能耗大、安全隐患大等问题；且避免了四溴双酚A双(2,3-二溴丙基)醚结晶沉淀过程，后处理简单，大大简化了现有工艺路线，有效降低成本；所述方法对环境友好，产品色白、质量好、收率高，工艺简单，适合工业化应用。

实现本发明目的采用如下技术方案：

一种水相中合成四溴双酚A双(2,3-二溴丙基)醚的方法，其特征在于：其特征在于，采用水作为溶剂，将表面活性剂和四溴双酚A双烯丙基醚在水相中混合制得乳液，升温至40℃-55℃滴加溴素，四溴双酚A双烯丙基醚与溴素发生加成反应，滴加完成后，55℃-75℃继续维持反应，反应结束后冷却、过滤，滤饼经水洗，干燥后得到白色的四溴双酚A双(2,3-二溴丙基)醚。

本发明方法采用表面活性剂，使反应物四溴双酚A双烯丙基醚(四溴醚)均匀分散在水中，而形成一种稳定的乳浊液。所述的表面活性剂选自阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂或者是复配物。其中阴离子表面活性剂优选为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠。阳离子表面活性剂优选为十六烷基三甲基溴化铵、苯扎氯铵。非离子型表面活性剂优选为辛基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺。

所述方法中，溴素的加料时间为4h-5h；溴素滴加时的反应温度为40-55℃，反应温度需与滴速配合，反应温度提高相应滴加速度可以加快，若反应温度降低相应滴加速度可以减慢。

所述方法中，在溴素滴加完成后，在55℃-75℃继续反应熟化2h以上。

所述方法中，四溴醚与表面活性剂的物质的量之比为1:0.03-0.10；四溴醚与溴素的物质的量之比为1:2.05-2.25。

所述方法中，反应结束后过滤得到的母液可以进行循环使用。