一種含巰基基團(tuán)的環(huán)三磷腈衍生物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含巰基基團(tuán)的環(huán)三磷腈衍生物及其制備方法，屬于加工助劑【技術(shù)領(lǐng)域】。在惰性氣體氣氛下，將苯硫酚和溶劑加入到反應(yīng)器中，同時(shí)緩慢加入鈉化合物，攪拌，加入六氯環(huán)三磷腈，反應(yīng)溫度為20～120℃，得到反應(yīng)液；將反應(yīng)副產(chǎn)物抽濾，將溶劑蒸除，最后得到含巰基基團(tuán)的環(huán)三磷腈衍生物。本發(fā)明利用巰基與六氯環(huán)三磷腈進(jìn)行親核取代反應(yīng)，成功合成了含有巰基基團(tuán)的六取代環(huán)三磷腈衍生物（命名為），并伴有少量取代不完全的五取代產(chǎn)物，二者的摩爾比約為2.61:1；本發(fā)明中的反應(yīng)條件溫和，具有易于控制、重復(fù)性好、產(chǎn)率高等特點(diǎn)。
【專利說明】一種含巰基基團(tuán)的環(huán)三磷腈衍生物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種含巰基基團(tuán)的環(huán)三磷腈衍生物及其制備方法，它是一種磷腈衍生物，作為改善型助劑添加到聚合物材料中去，屬于加工助劑【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]磷腈化合物同時(shí)含磷、氮兩種阻燃元素，是一種很有潛力的新型磷/氮系無鹵阻燃劑。按磷、氮骨架形狀的不同，可分為環(huán)狀磷腈和線性磷腈兩大類。環(huán)狀磷腈是P、N單雙鍵交替連接形成的六元環(huán)狀化合物，每個(gè)磷原子上連接有兩個(gè)氯原子，由于側(cè)鏈上的氯原子活性很高且不穩(wěn)定，通過與一些帶活潑氫的有機(jī)小分子發(fā)生SN2親核取代反應(yīng)可以得到兼有無機(jī)物和有機(jī)物性能的磷腈衍生物。近年來，由于磷腈及其衍生物獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性能，在阻燃材料、醫(yī)用生物材料、液晶材料等領(lǐng)域都有所應(yīng)用，得到了越來越多的研究者的關(guān)注。
[0003]硫元素是一種優(yōu)良的阻燃元素 ，目前在無鹵阻燃劑中的應(yīng)用較少。苯硫酚是一種含苯環(huán)的化合物，它本身具有較高的熱穩(wěn)定性及抗氧化性，它和它的衍生物在聚合物材料中已經(jīng)有了較廣泛的應(yīng)用。
[0004]本發(fā)明是合成一種含有巰基基團(tuán)的環(huán)三磷腈衍生物，作為一種新型的含硫環(huán)三磷腈，由于結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，它將不但能夠提高某些無機(jī)填料與高分子材料的相容性，而且有利于提高復(fù)合材料熱穩(wěn)定性，抗氧化性和降低復(fù)合材料的燃燒性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了提出一種含巰基基團(tuán)的環(huán)三磷腈衍生物及其制備方法，以苯硫酚、鈉類化合物和六氯環(huán)三磷腈為原料，在一定的溫度下，使巰基與六氯環(huán)三磷腈發(fā)生親核取代反應(yīng)，經(jīng)過一段時(shí)間反應(yīng)后，從反應(yīng)混合物中收集含有巰基基團(tuán)的磷腈衍生物。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0007]本發(fā)明的一種含巰基基團(tuán)的環(huán)三磷腈衍生物，該含巰基基團(tuán)的環(huán)三磷腈衍生物為下列兩種物質(zhì)的混合物，其結(jié)構(gòu)式分別如式(I)和式(2)所示:
[0008]
【權(quán)利要求】
1.一種含巰基基團(tuán)的環(huán)三磷腈衍生物，其特征在于:該含巰基基團(tuán)的環(huán)三磷腈衍生物為下列兩種物質(zhì)的混合物，其結(jié)構(gòu)式分別如式(I)和式(2)所示:
2.一種含巰基基團(tuán)的環(huán)三磷腈衍生物的制備方法，其特征在于具體制備步驟為: 1)在惰性氣體氣氛下，將苯硫酚和溶劑加入到反應(yīng)器中，然后加入鈉類化合物，攪拌，然后加入六氯環(huán)三磷腈，反應(yīng)溫度為20~120°C，反應(yīng)時(shí)間為12~48小時(shí)；得到反應(yīng)液； 2)對步驟I)中得到的反應(yīng)液進(jìn)行抽濾，除去副產(chǎn)物，再將溶劑蒸除，最后得到含巰基基團(tuán)的環(huán)三磷腈衍生物； 上述步驟I)中的溶劑為C1~C3的醇、丙酮、乙腈、二氯甲烷、三氯甲烷、苯、甲苯、二甲苯、四氫呋喃、吡啶或其混合物， 上述步驟I)中的苯硫酚與溶劑的比為Ig:0.5~4ml ； 上述步驟I)中的苯硫酚的通式為HS-Ph-X ；X與權(quán)利要求1結(jié)構(gòu)式中的X —致； 上述步驟I)中的六氯環(huán)三磷腈與苯硫酚的摩爾比是1:6~9 ； 上述步驟I)中的鈉類化合物為氫化鈉、單質(zhì)鈉、碳酸鈉或碳酸氫鈉； 上述步驟I)中的鈉類化合物與苯硫酚的摩爾比為1.2:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含巰基基團(tuán)的環(huán)三磷腈衍生物的制備方法，其特征在于:鈉類化合物為氫化鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含巰基基團(tuán)的環(huán)三磷腈衍生物的制備方法，其特征在于:惰性氣體為IS氣或氮?dú)狻?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含巰基基團(tuán)的環(huán)三磷腈衍生物的制備方法，其特征在于:溶劑為四氫呋喃。`
【文檔編號】C07F9/6593GK103570764SQ201310537721
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月4日
【發(fā)明者】李定華, 張毅, 楊榮杰 申請人:北京理工大學(xué)