四溴雙酚a雙(二溴代烷基)醚系列化合物的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化合物制備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種四溴雙酚A雙(二溴代烷基)醚系 列化合物的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 四溴雙酚A雙(二溴代烷基)醚是以四溴雙酸A為原料的下游系列產(chǎn)品,目前市場上 常見的四溴雙酚A雙(二溴代烷基)醚是八溴醚,即四溴雙酚A雙(2,3_二溴丙基)醚就是此系 列化合物之一。
[0003] 八溴醚與四溴雙酚A相比,具有用量低,阻燃效果好,對材料物理性能影響小等特 點,主要用于EPS、聚丙烯和其他苯乙烯樹脂中,更能表現(xiàn)出它的優(yōu)異性能。此外,它適用于 對針織物、丁苯膠、粘合劑、涂料以及不飽和聚酯樹脂進行阻燃處理。
[0004] 八溴醚阻燃效果更好,屬于添加型阻燃劑,用于阻燃聚烯烴類(如PP,PE,聚丁烯 等)和熱塑性高彈性體材料,用于聚丙烯塑料和纖維,聚苯乙烯泡沫塑料的阻燃,也可用于 滌綸織物阻燃后整理和維綸涂塑雙面革的阻燃,用作添加型阻燃劑,適用于聚苯乙烯,不飽 和聚酯,聚碳酸酯,聚丙烯,合成橡膠等。
[0005] 現(xiàn)有的四溴雙酚A雙(二溴代烷基)醚的合成方法中,只公開了八溴醚的合成方法, 未見其他四溴雙酸A雙(二溴代烷基)醚的合成方法,現(xiàn)有的八溴醚的合成方法,其溴化反應(yīng) 時間長,能耗高,最終產(chǎn)品含量不高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種條件溫和,收 率尚,最終廣品質(zhì)量尚的四漠雙酸A雙(二漠代烷基)釀系列化合物的制備方法。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0008] 四溴雙酚A雙(二溴代烷基)醚系列化合物的制備方法,所述制備方法包括以下步 驟:
[0009] (1)將四溴雙酚A、甲醇、水混合均勻,加入堿,攪拌全溶后,滴加氯代烯烴,60~65 °(:保溫回流5~6h,然后降溫至25°C,離心,得濾餅,用水洗滌所述濾餅,烘干,得中間體;
[0010] ⑵將所述中間體溶于有機溶劑中,再加入催化劑,攪拌全溶后,滴加溴素,36~44 °(:保溫回流1~5h,得反應(yīng)液,向所述反應(yīng)液中加入亞硫酸鈉水溶液,然后用水洗滌,靜置分 層,取下層有機層加入水中,再加入乳化劑,進行水析結(jié)晶,離心,烘干,即得。
[0011]上述烘干溫度優(yōu)選為75 °C。
[0012]作為一種改進,步驟(1)中,所述四溴雙酸A與所述堿的摩爾比為1:2~2.2;所述甲 醇、水與四溴雙酚A的質(zhì)量比為2.5: 2.5:1;所述氯代烯烴與四溴雙酚A的摩爾比為2.1~ 2.3:1〇
[0013]作為一種改進,步驟(1)中,所述滴加氯代烯烴的時間為1~5h。由于滴加氯代烯烴 的過程是放熱的過程,處于安全考慮,為了更好地控制溫度,將滴加氯代烯烴的時間在1~ 5h〇
[0014] 作為一種改進,步驟(1)中,所述氯代烯烴為氯代異丁烯、1-氯代異戊烯或4-氯-1-丁烯。
[0015] 作為一種改進,步驟(1)中,加入所述堿后,調(diào)節(jié)PH值為8~9.5,所述堿優(yōu)選為氫氧 化鈉。
[0016] 作為一種改進,步驟(2)中,所述催化劑為二氧六環(huán)、四氫呋喃或溴化鈉中的一種 或兩種以上。
[0017] 作為一種改進,步驟(2)中,所述乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚。
[0018] 作為一種改進,步驟(2)中,所述中間體與所述有機溶劑的摩爾比為1:1~10;所述 溴素與所述中間體的摩爾比為2~2.1:1;所述催化劑與所述中間體的摩爾比0.1~0.5:1。
[0019] 作為一種改進,步驟(2)中,所述亞硫酸鈉水溶液的質(zhì)量濃度為5~10%。
[0020]作為一種改進,步驟(2)中,用水洗滌時,所述水的質(zhì)量為所述中間體的質(zhì)量的2~ 5倍;水析結(jié)晶時,所述水的質(zhì)量為所述中間體的質(zhì)量的4~6倍,所述乳化劑的質(zhì)量為所述 水的質(zhì)量的0.1 %~0.5%。
[0021] 由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
[0022] 本發(fā)明提供的四溴雙酚A雙(二溴代烷基)醚系列化合物的制備方法,其在溴化過 程中加入了催化劑,催化劑可改變有機溶劑的極性,減少反應(yīng)過程中副產(chǎn)物的產(chǎn)生,使得最 終產(chǎn)品的含量提高10%左右,溴化反應(yīng)溫度低,反應(yīng)時間短,反應(yīng)條件溫和,易于控制,而且 生產(chǎn)能耗低,各步均無苛刻反應(yīng)條件,易于工業(yè)化生產(chǎn),產(chǎn)品收率高,產(chǎn)品質(zhì)量好,阻燃效果 好,基本無三廢的生成。
【具體實施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合實施例,對本發(fā)明 進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于 限定本發(fā)明。
[0024] 實施例一
[0025]四溴雙酚A雙(2,3-二溴-2-甲基丙基)醚的制備方法,所述制備方法包括以下步 驟:
[0026] 取四溴雙酸AlOOOkg,甲醇2400kg,水2400kg,混合均勻,加入氫氧化鈉170kg,攪拌 溶清,調(diào)節(jié)pH至8.0,然后滴加氯代異丁烯380kg,氯代異丁烯在80分鐘內(nèi)滴畢,升溫至65 °C 回流6小時,反應(yīng)完畢后,降溫至25°C,離心,取濾餅,用水淋洗,75°C烘干,得白色中間體。 [0027] 取中間體700kg,加二氯甲烷1700kg,加二氧六環(huán)150kg,攪拌溶解,計量罐中打入 溴素347kg,滴加溴素,約1~2小時將溴素滴完。
[0028]滴畢溴素后,在42°C反應(yīng)2小時,反應(yīng)完畢后,緩慢加入亞硫酸鈉水溶液(其中亞硫 酸鈉與水的重量比為1.8: 20),控制亞硫酸鈉水溶液的加入速度,防止起泡沖料,調(diào)節(jié)pH至 6.0,攪拌30分鐘,靜置分層,有機層用水洗2次,每次用水500kg。
[0029]有機層投入結(jié)晶爸中,加入水2500kg,乳化劑壬基酸聚氧乙稀醚1.0kg,攪拌,加 熱,緩慢升溫至40 °C,有機溶劑開始蒸出,控制升溫速度,約用3小時左右,升溫至65°C,觀察 溶劑基本不蒸出,保溫20分鐘,趁熱放料離心,得固體物料,固體物料于75°C烘干,得四溴雙 酸A雙(2,3-二溴-2-甲基丙基)醚。含量99.0 %,收率以四溴雙酸A計為94.1 %。
[0030]四溴雙酸A雙(2,3-二溴-2-甲基丙基)醚的制備反應(yīng)方程式如下:
[0032] 實施例二
[0033]四溴雙酚A雙(3,4-二溴-3-甲基丁基)醚的制備方法,所述制備方法包括以下步 驟:
[0034] 取四溴雙酸AlOOOkg,甲醇2400kg,水2400kg,混合均勻,加入氫氧化鈉170kg,攪拌 溶清,調(diào)節(jié)pH至8.5,然后滴加氯代異戊烯438kg,氯代異戊烯在80分鐘內(nèi)滴畢,升溫至65 °C 回流6小時,反應(yīng)完畢后,降溫至25°C,離心,取濾餅,用水淋洗,75°C烘干,得白色中間體。 [0035] 取中間體700kg,加二氯甲烷1700kg,加四氫呋喃130kg、溴化鈉0 · 3kg,攪拌溶解, 計量罐中打入溴素330kg,滴加溴素,約1~2小時將溴素滴完。
[0036] 滴畢溴素后,在44°C反應(yīng)1小時,反應(yīng)完畢后,緩慢加入亞硫酸鈉水溶液(其中亞硫 酸鈉與水的重量比為1.8: 20),控制亞硫酸鈉水溶液的加入速度,防止起泡沖料,調(diào)節(jié)pH至 6.0,攪拌30分鐘,靜置分層,有機層用水洗3次,每次用水500kg。
[0037]有機層投入結(jié)晶爸中,加入水2500kg,乳化劑壬基酸聚氧乙稀醚1 .Okg,攪拌,加 熱,緩慢升溫至40 °C,有機溶劑開始蒸出,控制升溫速度,約用3小時左右,升溫至65°C,觀察 溶劑基本不蒸出,保溫20分鐘,趁熱放料離心,得固體物料,固體物料于75°C烘干,得四溴雙 酸A雙(3,4-二溴-3-甲基丁基)醚。含量99.2 %,收率以四溴雙酸A計為93.3 %。
[0038]四溴雙酸A雙(3,4-二溴-3-甲基丁基)醚的制備反應(yīng)方程式如下:
[0040] 實施例三
[0041 ]四溴雙酸A雙(3,4-二溴丁基)醚的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:
[0042] 取四溴雙酸AlOOOkg,甲醇2400kg,水2400kg,混合均勻,加入氫氧化鈉170kg,攪拌 溶清,調(diào)節(jié)pH至9.5,然后滴加4-氯-1-丁烯380kg,4-氯-1-丁烯在80分鐘內(nèi)滴畢,升溫至65 °C回流6小時,反應(yīng)完畢后,降溫至25°C,離心,取濾餅,用水淋洗,75°C烘干,得白色中間體。 [0043] 取中間體700kg,加二氯甲烷1700kg,加四氫呋喃130kg、溴化鈉0.3kg,攪拌溶解, 計量罐中打入溴素347kg,滴加溴素,約1~2小時將溴素滴完。
[0044] 滴畢溴素后,在36°C反應(yīng)5小時,反應(yīng)完畢后,緩慢加入亞硫酸鈉水溶液(其中亞硫 酸鈉與水的重量比為1.8: 20),控制亞硫酸鈉水溶液的加入速度,防止起泡沖料,調(diào)節(jié)pH至 5.5