[发明专利]化合物10-甲基-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物-10-硫化物及其制备方法

说明书

本发明公开DOPS‑M，其特征在于：。该产品为白色固体，熔点在65‑68℃之间，在常温下比较稳定，易于储存运输，制备方法操作简单，重复性好，反应物来源广。

技术领域

本发明属于含磷阻燃剂中间体技术领域，具体涉及硫代磷杂菲含磷衍生物阻燃剂及其制备方法。

背景技术

磷系阻燃剂具有低烟，无毒等优点，是各类阻燃剂中最重要的一类阻燃剂之一。其结构中不含有卤素，可避免卤系阻燃剂的环境问题，具有良好的发展前景。9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-硫化物(DOPS)是新型的阻燃剂中间体。其结构中含有P-H键，对烯烃、环氧键和羰基极具活性，可反应生成许多衍生物。同时硫元素也是一种有效的阻燃元素，在阻燃剂中引入硫元素可以改善阻燃剂的成炭能力，有助于抑制阻燃改性基材的熔滴行为。

本发明利用DOPS结构中的P-H键的反应特性，采用DOPS为原料，与甲基化试剂反应合成一类新型阻燃剂，对其合成反应及物质化学性质作了表征。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种新型含磷阻燃剂及其制备方法，以解决现有技术的不足。

本发明的技术方案：10-甲基-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物-10-硫化物阻燃剂，其特征在于：

。

反应方程式为：

所述的DOPS-M为白色固体，熔点是65-68℃。

DOPS-M的制备方法，其特征是：

第一、将9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-硫化物（DOPS）和碳酸二甲酯或硫酸二甲酯按摩尔比1：1~1.2取样。加入有机溶剂作为反应溶剂，用量以使上述反应物能全部溶解为准；

第二、将DOPS和有机溶剂加入三颈瓶中，在冰水浴中控制温度在5℃~10℃左右；在磁力搅拌下，用滴液漏斗缓慢加入碳酸二甲酯；加完后继续反应时间1~3小时；反应结束后真空除去溶剂；粗产品用乙腈等溶剂重结晶。最终产品为白色固体。

上述的反应用有机溶剂包括甲苯、二甲苯、甲醇、N,N-二甲基甲酰胺、氯仿等；所述提纯用有机溶剂包含乙腈、氯仿、四氯乙烷、丙酮、二甲亚砜、四氢呋喃和N,N-二甲基甲酰胺等。

本发明的有益效果：

1、在DOPS结构上引入甲基。封闭活性P-H键，制备成一种添加型阻燃剂。

2、该阻燃剂阻燃效果好，且不含卤素，有利于环保。

3、制备方法简单，条件易于控制。

4、应用范围广，能同时适用聚酯、聚碳酸脂、聚酰胺、以及环氧树脂等多种聚合物体系的阻燃，并均能达到良好的阻燃效果。

具体的实施方式：

实施例1

准确称取11.5g（0.05mol）DOPS，4.5g(0.05mol)碳酸二甲酯（DMC）。将DOPS和DMC加入250ml三颈瓶中，加入适量氯仿作为溶剂。在磁力搅拌下，保持反应温度低于5℃，反应1小时后，真空除去溶剂，得到粗产品。用乙腈进行重结晶，最终产物为白色晶体，熔点66℃，产率87%。

实施例2

准确称取11.5g（0.05mol）DOPS，5.4g(0.06mol)碳酸二甲酯（DMC）。将DOPS和DMC加入250ml三颈瓶中，加入适量氯仿作为溶剂。在磁力搅拌下，保持反应温度低于10℃，反应3小时后，真空除去溶剂，得到粗产品。用乙腈进行重结晶，最终产物为白色晶体，熔点66℃，产率88%。

实施例3