雙酚A雙（二苯基磷酸酯）的合成研究

摘 要：文章利用雙酚A和氯磷酸二苯酯合成雙酚A雙（二苯基磷酸酯），采用單因素法分別對物料比、反應溫度、反應時間和溶劑等因素對反應的影響進行討論，確定了最優(yōu)的工藝條件：物料比為2.1：1，反應溫度為35℃，反應時間為4h，溶劑為苯。

關鍵詞：雙酚A；氯磷酸二苯酯；雙酚A雙（二苯基磷酸酯）；阻燃劑

引言

高分子材料一般都是易燃和可燃的，容易引發(fā)火災事故，已成為日益嚴重的社會問題，而解決合成材料使用的安全性，最有效的方法就是加入阻燃劑[1]。本試驗選擇通過雙酚A修飾氯磷酸二苯酯的分子結構，合成雙酚A雙（二苯基磷酸酯）。一方面，試圖通過雙酚A的雙羥基縮合，來增加產品的含磷量。據報道BDP是一類重要的磷系阻燃劑，和傳統(tǒng)的單磷酸酯阻燃劑相比，具有與聚合物基材相容性好、耐遷移、耐揮發(fā)、耐輻射、毒性低、阻燃效果持久等優(yōu)點。作為添加型阻燃劑，近年來受到極大的關注，被廣泛應用于熱塑性塑料、橡膠和化纖等領域[2]。國外已有該產品的生產，但國內目前尚無工業(yè)化的報道，有很大的發(fā)展空間。另外一方面，試圖通過苯芳香族化合物來增加氯磷酸二苯酯分子中的苯環(huán)，增強合成產品的共軛體系，使其紫外吸收譜線向中長波方向紅移。從而使產品在應用中，能賦予被阻燃基材阻燃和紫外吸收雙性能。

1 合成方法

將0.1mol雙酚A及某一種無水溶劑加入配備有球形冷凝管、磁力攪拌器、溫度計、滴液漏斗的500mL四口瓶中，攪拌溶解，加入一定量的氯磷酸二苯酯，升溫到特定溫度，將0.12mol催化劑三乙胺加入滴液漏斗中，控制內溫，緩慢的滴加（控制在1d/2s左右），HPLC跟蹤反應，當雙酚A峰消失后，停止反應，即得DBP粗產品，分析產物含量。粗產品冷卻到室溫，過濾去三乙胺鹽酸鹽，再減壓蒸干溶劑，用熱水洗三次，然后加入95%乙醇重結晶（溶解后，冷卻到0℃下攪拌），析出白色結晶體，用小量乙醇淋洗三次，抽干，放入氣流干燥器中干燥至垣重，測定含量和計算收率。

2 最佳合成條件

2.1 反應溶劑的選擇

將四種不同溶劑進行了分析，恒定物料比2.10，反應溫度為35℃，反應時間5h，反應結果目標產物含量甲苯為90.0%，苯為91.0%，丙酮為79.1%，乙酸乙酯為61.9%。雙酚A轉化率甲苯為99.0%，苯為99.1%，丙酮為96.8%，乙酸乙酯為94.4%，目標產物收率甲苯為93.9%，苯為93.4%，丙酮為73.1%，乙酸乙酯為61.3%。由此可知，分別用丙酮和乙酸乙酯作溶劑時，因其極性較強，體系的副反應都有增多現象，用液相色譜測得，在6min和8min左右處都出現較大副產物峰，水洗不能去除。分別用甲苯和苯作溶劑時，體系中扣除未反應的原料，目標產物的含量均較高，副產物較少。甲苯和苯的效果相近，但甲苯的毒性和氣味相對地較小，故選擇甲苯作溶劑。

2.2 溫度的影響

控制物料比2.1，甲苯為溶劑，反應時間5h時，按如下方案進行，結果見表1。

由表1得，溫度較低時，5h后原料（雙酚A和氯磷酸二苯酯）均剩余較多，產物中多為中間體，目標產物含量相對較低，此時增加反應時間稍有改善，但不明顯；高溫下，催化劑損失快，且反應過快，體系不穩(wěn)定，同時易使目標產物分解。30-40℃下反應結果較好，原料殘留量少，目標產物含量高。故可確定最佳反應溫度為35℃。

2.3 物料比（摩爾比）條件

控制物料比，反應結果如表2。

由表2可得，物料比（n氯磷酸二苯酯：n雙酚）為1.0～1.95：1時目標產物含量較小，雙酚A有一定的殘留，雖其轉化率有較大增長趨勢，但產生的多為副產物；1.95～2.1：1，目標產物含量和雙酚A的轉化率較大，但仍有增長的趨勢；2.1：1處，原料雙酚A和氯磷酸二苯酯的轉化率均較高，目標產物含量也達到最大，副產物少；2.1～2.2：1，在扣除未反應的原料后，目標產物含量與上持平，數值穩(wěn)定。2.25：1后，目標產物含量開始有所下降，原因為原料氯磷酸二苯酯過量太多，使體系生成其他雜質的幾率增多。故可確定最佳物料比：2.1：1。

2.4 反應時間條件

控制物料比2.1：1，苯為溶劑，反應溫度為35℃，在不同的反應時間下，具體的結果見表3。

由表3可得，通過跟蹤不同時間下的目標產物含量和雙酚A轉化率，發(fā)現轉化率隨反應時間增長而增大，目標產物含量（扣除未反應的原料含量后）先隨時間增大到一定程度后，隨即出現一定的穩(wěn)定期（第4h-5.5h），如5.5h后仍繼續(xù)反應，因為體系中催化劑含量減少，體系水氣增多，目標產物分解，副產物增多。通過對比分析可確定4h為最佳反應時間。

3 結束語

BDP的最佳合成條件是：氯磷酸二苯酯與雙酚A的物料比（摩爾比）為2.1：1，反應時間為4小時，反應溫度為35℃，反應溶劑為非極性溶劑苯。

參考文獻

[1]歐育湘，李建軍.阻燃劑-性能、制造及應用[M].北京：化學工業(yè)出版社，2006：2-3.

[2]歐育湘，李建軍.阻燃劑-性能、制造及應用[M].北京：化學工業(yè)出版社，2006：197-198.

作者簡介：應富友（1983，11-），男，浙江臨海人，初級工程師，本科，制藥工程專業(yè)，主要從事化工生產管理。

摘 要：文章利用雙酚A和氯磷酸二苯酯合成雙酚A雙（二苯基磷酸酯），采用單因素法分別對物料比、反應溫度、反應時間和溶劑等因素對反應的影響進行討論，確定了最優(yōu)的工藝條件：物料比為2.1：1，反應溫度為35℃，反應時間為4h，溶劑為苯。

關鍵詞：雙酚A；氯磷酸二苯酯；雙酚A雙（二苯基磷酸酯）；阻燃劑

引言

高分子材料一般都是易燃和可燃的，容易引發(fā)火災事故，已成為日益嚴重的社會問題，而解決合成材料使用的安全性，最有效的方法就是加入阻燃劑[1]。本試驗選擇通過雙酚A修飾氯磷酸二苯酯的分子結構，合成雙酚A雙（二苯基磷酸酯）。一方面，試圖通過雙酚A的雙羥基縮合，來增加產品的含磷量。據報道BDP是一類重要的磷系阻燃劑，和傳統(tǒng)的單磷酸酯阻燃劑相比，具有與聚合物基材相容性好、耐遷移、耐揮發(fā)、耐輻射、毒性低、阻燃效果持久等優(yōu)點。作為添加型阻燃劑，近年來受到極大的關注，被廣泛應用于熱塑性塑料、橡膠和化纖等領域[2]。國外已有該產品的生產，但國內目前尚無工業(yè)化的報道，有很大的發(fā)展空間。另外一方面，試圖通過苯芳香族化合物來增加氯磷酸二苯酯分子中的苯環(huán)，增強合成產品的共軛體系，使其紫外吸收譜線向中長波方向紅移。從而使產品在應用中，能賦予被阻燃基材阻燃和紫外吸收雙性能。

1 合成方法

將0.1mol雙酚A及某一種無水溶劑加入配備有球形冷凝管、磁力攪拌器、溫度計、滴液漏斗的500mL四口瓶中，攪拌溶解，加入一定量的氯磷酸二苯酯，升溫到特定溫度，將0.12mol催化劑三乙胺加入滴液漏斗中，控制內溫，緩慢的滴加（控制在1d/2s左右），HPLC跟蹤反應，當雙酚A峰消失后，停止反應，即得DBP粗產品，分析產物含量。粗產品冷卻到室溫，過濾去三乙胺鹽酸鹽，再減壓蒸干溶劑，用熱水洗三次，然后加入95%乙醇重結晶（溶解后，冷卻到0℃下攪拌），析出白色結晶體，用小量乙醇淋洗三次，抽干，放入氣流干燥器中干燥至垣重，測定含量和計算收率。

2 最佳合成條件

2.1 反應溶劑的選擇

將四種不同溶劑進行了分析，恒定物料比2.10，反應溫度為35℃，反應時間5h，反應結果目標產物含量甲苯為90.0%，苯為91.0%，丙酮為79.1%，乙酸乙酯為61.9%。雙酚A轉化率甲苯為99.0%，苯為99.1%，丙酮為96.8%，乙酸乙酯為94.4%，目標產物收率甲苯為93.9%，苯為93.4%，丙酮為73.1%，乙酸乙酯為61.3%。由此可知，分別用丙酮和乙酸乙酯作溶劑時，因其極性較強，體系的副反應都有增多現象，用液相色譜測得，在6min和8min左右處都出現較大副產物峰，水洗不能去除。分別用甲苯和苯作溶劑時，體系中扣除未反應的原料，目標產物的含量均較高，副產物較少。甲苯和苯的效果相近，但甲苯的毒性和氣味相對地較小，故選擇甲苯作溶劑。

2.2 溫度的影響

控制物料比2.1，甲苯為溶劑，反應時間5h時，按如下方案進行，結果見表1。

由表1得，溫度較低時，5h后原料（雙酚A和氯磷酸二苯酯）均剩余較多，產物中多為中間體，目標產物含量相對較低，此時增加反應時間稍有改善，但不明顯；高溫下，催化劑損失快，且反應過快，體系不穩(wěn)定，同時易使目標產物分解。30-40℃下反應結果較好，原料殘留量少，目標產物含量高。故可確定最佳反應溫度為35℃。

2.3 物料比（摩爾比）條件

控制物料比，反應結果如表2。

由表2可得，物料比（n氯磷酸二苯酯：n雙酚）為1.0～1.95：1時目標產物含量較小，雙酚A有一定的殘留，雖其轉化率有較大增長趨勢，但產生的多為副產物；1.95～2.1：1，目標產物含量和雙酚A的轉化率較大，但仍有增長的趨勢；2.1：1處，原料雙酚A和氯磷酸二苯酯的轉化率均較高，目標產物含量也達到最大，副產物少；2.1～2.2：1，在扣除未反應的原料后，目標產物含量與上持平，數值穩(wěn)定。2.25：1后，目標產物含量開始有所下降，原因為原料氯磷酸二苯酯過量太多，使體系生成其他雜質的幾率增多。故可確定最佳物料比：2.1：1。

2.4 反應時間條件

控制物料比2.1：1，苯為溶劑，反應溫度為35℃，在不同的反應時間下，具體的結果見表3。

由表3可得，通過跟蹤不同時間下的目標產物含量和雙酚A轉化率，發(fā)現轉化率隨反應時間增長而增大，目標產物含量（扣除未反應的原料含量后）先隨時間增大到一定程度后，隨即出現一定的穩(wěn)定期（第4h-5.5h），如5.5h后仍繼續(xù)反應，因為體系中催化劑含量減少，體系水氣增多，目標產物分解，副產物增多。通過對比分析可確定4h為最佳反應時間。

3 結束語

BDP的最佳合成條件是：氯磷酸二苯酯與雙酚A的物料比（摩爾比）為2.1：1，反應時間為4小時，反應溫度為35℃，反應溶劑為非極性溶劑苯。

參考文獻

[1]歐育湘，李建軍.阻燃劑-性能、制造及應用[M].北京：化學工業(yè)出版社，2006：2-3.

[2]歐育湘，李建軍.阻燃劑-性能、制造及應用[M].北京：化學工業(yè)出版社，2006：197-198.

作者簡介：應富友（1983，11-），男，浙江臨海人，初級工程師，本科，制藥工程專業(yè)，主要從事化工生產管理。

摘 要：文章利用雙酚A和氯磷酸二苯酯合成雙酚A雙（二苯基磷酸酯），采用單因素法分別對物料比、反應溫度、反應時間和溶劑等因素對反應的影響進行討論，確定了最優(yōu)的工藝條件：物料比為2.1：1，反應溫度為35℃，反應時間為4h，溶劑為苯。

關鍵詞：雙酚A；氯磷酸二苯酯；雙酚A雙（二苯基磷酸酯）；阻燃劑

引言

高分子材料一般都是易燃和可燃的，容易引發(fā)火災事故，已成為日益嚴重的社會問題，而解決合成材料使用的安全性，最有效的方法就是加入阻燃劑[1]。本試驗選擇通過雙酚A修飾氯磷酸二苯酯的分子結構，合成雙酚A雙（二苯基磷酸酯）。一方面，試圖通過雙酚A的雙羥基縮合，來增加產品的含磷量。據報道BDP是一類重要的磷系阻燃劑，和傳統(tǒng)的單磷酸酯阻燃劑相比，具有與聚合物基材相容性好、耐遷移、耐揮發(fā)、耐輻射、毒性低、阻燃效果持久等優(yōu)點。作為添加型阻燃劑，近年來受到極大的關注，被廣泛應用于熱塑性塑料、橡膠和化纖等領域[2]。國外已有該產品的生產，但國內目前尚無工業(yè)化的報道，有很大的發(fā)展空間。另外一方面，試圖通過苯芳香族化合物來增加氯磷酸二苯酯分子中的苯環(huán)，增強合成產品的共軛體系，使其紫外吸收譜線向中長波方向紅移。從而使產品在應用中，能賦予被阻燃基材阻燃和紫外吸收雙性能。

1 合成方法

將0.1mol雙酚A及某一種無水溶劑加入配備有球形冷凝管、磁力攪拌器、溫度計、滴液漏斗的500mL四口瓶中，攪拌溶解，加入一定量的氯磷酸二苯酯，升溫到特定溫度，將0.12mol催化劑三乙胺加入滴液漏斗中，控制內溫，緩慢的滴加（控制在1d/2s左右），HPLC跟蹤反應，當雙酚A峰消失后，停止反應，即得DBP粗產品，分析產物含量。粗產品冷卻到室溫，過濾去三乙胺鹽酸鹽，再減壓蒸干溶劑，用熱水洗三次，然后加入95%乙醇重結晶（溶解后，冷卻到0℃下攪拌），析出白色結晶體，用小量乙醇淋洗三次，抽干，放入氣流干燥器中干燥至垣重，測定含量和計算收率。

2 最佳合成條件

2.1 反應溶劑的選擇

將四種不同溶劑進行了分析，恒定物料比2.10，反應溫度為35℃，反應時間5h，反應結果目標產物含量甲苯為90.0%，苯為91.0%，丙酮為79.1%，乙酸乙酯為61.9%。雙酚A轉化率甲苯為99.0%，苯為99.1%，丙酮為96.8%，乙酸乙酯為94.4%，目標產物收率甲苯為93.9%，苯為93.4%，丙酮為73.1%，乙酸乙酯為61.3%。由此可知，分別用丙酮和乙酸乙酯作溶劑時，因其極性較強，體系的副反應都有增多現象，用液相色譜測得，在6min和8min左右處都出現較大副產物峰，水洗不能去除。分別用甲苯和苯作溶劑時，體系中扣除未反應的原料，目標產物的含量均較高，副產物較少。甲苯和苯的效果相近，但甲苯的毒性和氣味相對地較小，故選擇甲苯作溶劑。

2.2 溫度的影響

控制物料比2.1，甲苯為溶劑，反應時間5h時，按如下方案進行，結果見表1。

由表1得，溫度較低時，5h后原料（雙酚A和氯磷酸二苯酯）均剩余較多，產物中多為中間體，目標產物含量相對較低，此時增加反應時間稍有改善，但不明顯；高溫下，催化劑損失快，且反應過快，體系不穩(wěn)定，同時易使目標產物分解。30-40℃下反應結果較好，原料殘留量少，目標產物含量高。故可確定最佳反應溫度為35℃。

2.3 物料比（摩爾比）條件

控制物料比，反應結果如表2。

由表2可得，物料比（n氯磷酸二苯酯：n雙酚）為1.0～1.95：1時目標產物含量較小，雙酚A有一定的殘留，雖其轉化率有較大增長趨勢，但產生的多為副產物；1.95～2.1：1，目標產物含量和雙酚A的轉化率較大，但仍有增長的趨勢；2.1：1處，原料雙酚A和氯磷酸二苯酯的轉化率均較高，目標產物含量也達到最大，副產物少；2.1～2.2：1，在扣除未反應的原料后，目標產物含量與上持平，數值穩(wěn)定。2.25：1后，目標產物含量開始有所下降，原因為原料氯磷酸二苯酯過量太多，使體系生成其他雜質的幾率增多。故可確定最佳物料比：2.1：1。

2.4 反應時間條件

控制物料比2.1：1，苯為溶劑，反應溫度為35℃，在不同的反應時間下，具體的結果見表3。

由表3可得，通過跟蹤不同時間下的目標產物含量和雙酚A轉化率，發(fā)現轉化率隨反應時間增長而增大，目標產物含量（扣除未反應的原料含量后）先隨時間增大到一定程度后，隨即出現一定的穩(wěn)定期（第4h-5.5h），如5.5h后仍繼續(xù)反應，因為體系中催化劑含量減少，體系水氣增多，目標產物分解，副產物增多。通過對比分析可確定4h為最佳反應時間。

3 結束語

BDP的最佳合成條件是：氯磷酸二苯酯與雙酚A的物料比（摩爾比）為2.1：1，反應時間為4小時，反應溫度為35℃，反應溶劑為非極性溶劑苯。

參考文獻

[1]歐育湘，李建軍.阻燃劑-性能、制造及應用[M].北京：化學工業(yè)出版社，2006：2-3.

[2]歐育湘，李建軍.阻燃劑-性能、制造及應用[M].北京：化學工業(yè)出版社，2006：197-198.

作者簡介：應富友（1983，11-），男，浙江臨海人，初級工程師，本科，制藥工程專業(yè)，主要從事化工生產管理。