阻燃劑2,2-雙[3,5-二溴-4-(2,3-二溴-2-甲基丙氧基)苯基]丙烷的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種溴系阻燃劑2, 2-雙[3, 5-二溴-4- (2, 3-二溴-2-甲基丙氧基) 苯基]丙烷的合成制備方法,屬于利用化學(xué)合成方法制備溴系阻燃劑的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 2, 2-雙[3, 5-二溴_4_ (2, 3-二溴-2-甲基丙氧基)苯基]丙烷是近年來研發(fā) 的一種新型溴系阻燃劑,其主要用途是為了替代六溴環(huán)十二烷在阻燃發(fā)泡聚苯乙烯中的應(yīng) 用;目前,國內(nèi)關(guān)于2, 2-雙[3, 5-二溴_4_(2, 3-二溴-2-甲基丙氧基)苯基]丙烷制備工 藝的專利申請有CN103193605B和CN1690032,他們的采用制備工藝可歸納如下:先通過四 溴雙酚A和3-鹵代甲基丙烯之間的消除反應(yīng)生成中間體2,2_雙[(3,5_二溴-4-甲代烯 丙氧基)苯基]丙烷,再利用液溴溴化中間體2, 2-雙[(3, 5-二溴-4-甲代烯丙氧基)苯 基]丙烷制得2, 2_雙[3, 5_二漠_4_ (2, 3_二漠_2_甲基丙氧基)苯基]丙烷。
[0003] 已經(jīng)報(bào)道的2, 2-雙[3, 5-二溴-4-(2, 3-二溴-2-甲基丙氧基)苯基]丙烷的制 備專利全部采用了以四溴雙酚A為主要原料,而四溴雙酚A通常是通過雙酚A的溴化反應(yīng) 制備的,因此如果從雙酸A為原料開始計(jì)算,制備2, 2-雙[3, 5-二溴_4_ (2, 3-二溴-2-甲 基丙氧基)苯基]丙烷需要經(jīng)過三步化學(xué)反應(yīng)才能獲得目標(biāo)產(chǎn)物。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明通過兩步法制備2, 2-雙[3, 5- 二漠-4-(2,3- 二漠_2-甲基丙氧基)苯 基]丙烷,第一步采用雙酚A和3-鹵代甲基丙烯為原料,通過雙酚A與3-鹵代甲基丙烯首 先制備2,2_雙[4-(2-甲基烯丙氧基)苯基]丙烷,第二步加入液溴通過加成反應(yīng)與取代 反應(yīng)獲得2, 2_雙[3, 5_二漠_4_ (2, 3_二漠_2_甲基丙氧基)苯基]丙烷廣物。
[0005] 2, 2-雙[3, 5-二溴_4_ (2, 3-二溴-2-甲基丙氧基)苯基]丙烷的兩步制備反應(yīng) 方程如下:
[0007] 所用原料:2,2_二(4-羥基苯基)丙烷,3-氯代甲基丙烯,3-溴代甲基丙烯,有機(jī) 溶劑包括氯苯、二氯乙烷、二聚甲烷、四氯化碳、氯仿,液溴,亞硫酸鈉,氫氧化鈉,催化劑包 括三氯化鋁、三氯化銻、鐵粉。
[0008] 本發(fā)明通過兩步法制備2, 2-雙[3, 5- 一漠-4-(2,3- 一漠_2-甲基丙氧基)苯基] 丙烷,第一步:合成反應(yīng)路線(1),將雙酚A溶解于氫氧化鈉的水溶液中,雙酚A與氫氧化鈉 的摩爾比為1 : 2-3,然后控制體系溫度在-5°C到30°C之間,攪拌條件下逐漸加入3-氯代 甲基丙烯或者3-溴代甲基丙烯中的一種,3-氯代甲基丙烯或者3-溴代甲基丙烯與雙酚A 的摩爾比為2. 0-2.2 : 1,攪拌反應(yīng)1-6小時(shí),分離水相,獲得有機(jī)相2,2_雙[4-(2-甲基烯 丙氧基)苯基]丙烷并繼續(xù)水洗至中性,將水相分離。
[0009] 第二步:合成反應(yīng)路線(2),將2, 2-雙[4-(2-甲基烯丙氧基)苯基]丙烷溶解于 有機(jī)溶劑中,有機(jī)溶劑為氯苯、二氯甲烷、二氯乙烷、四氯化碳、氯仿中的一種,控制體系溫 度在-10°C到30°C之間,滴加液溴,液溴與2,2_雙[4-(2-甲基烯丙氧基)苯基]丙烷的摩 爾比為2-2. 5 : 1,滴加完成后,向反應(yīng)體系中加入催化劑三氯化鋁、三氯化銻或者鐵粉中 的一種,添加量為2,2_雙[4-(2-甲基烯丙氧基)苯基]丙烷質(zhì)量的1%-5%,控制體系溫 度在-10°C到30°C之間,繼續(xù)滴加液溴,液溴與2,2_雙[4-(2-甲基烯丙氧基)苯基]丙烷 的摩爾比為4-5 : 1,反應(yīng)過程中釋放的溴化氫通過回收裝置吸收后獲得氫溴酸,液溴滴 加反應(yīng)完成后,加入亞硫酸鈉,將過量的液溴還原成溴化氫并加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)反應(yīng)體系 至中性,用水充分洗滌并將水分離后,向有機(jī)相中加入甲醇或乙醇將產(chǎn)物2, 2-雙[3, 5-二 溴-4-(2, 3-二溴-2-甲基丙氧基)苯基]丙烷析出。
[0010] 本發(fā)明所設(shè)計(jì)的方法直接采用雙酚A、3-鹵代甲基丙烯和液溴為主要原料制備2, 2_雙[3, 5_二漠_4_ (2, 3_二漠_2_甲基丙氧基)苯基]丙烷,避免了將雙酸A首先制備成 四溴雙酚A的三步法合成2,2_雙[3,5_二溴-4-(2,3-二溴-2-甲基丙氧基)苯基]丙烷, 減少了反應(yīng)步驟,降低了合成成本;同時(shí),以雙酚A為起點(diǎn)制備2,2_雙[3,5_二溴-4-(2, 3-二溴-2-甲基丙氧基)苯基]丙烷時(shí),由于將兩次溴化減少成一次溴化,也減少了合成過 程中的廢水產(chǎn)量,減少了合成過程中所需要處理的廢水總量。
【具體實(shí)施方式】:
[0011] 實(shí)施例1將〇. 5摩爾雙酚A溶解于1. 1摩爾的氫氧化鈉的水溶液中,然后控制體 系溫度20°C到30°C之間,攪拌條件下逐漸加入1. 1摩爾的3-氯代甲基丙烯,攪拌反應(yīng)5小 時(shí),分離水相,獲得有機(jī)相2,2_雙[4-(2-甲基烯丙氧基)苯基]丙烷并繼續(xù)水洗至中性, 將水相分離,干燥后產(chǎn)物收率為97. 3%。
[0012] 將0.5摩爾的雙[(甲基烯丙氧基)苯基]丙烷溶解于二氯乙烷,控制體系溫 度-10°C到0°C之間,滴加1. 05摩爾的液溴,滴加完成后,向反應(yīng)體系中加入3. 4g的催化劑 三氯化鋁,控制體系溫度在-l〇°C到0°C之間,繼續(xù)滴加2摩爾的液溴,反應(yīng)過程中釋放的溴 化氫通過回收裝置吸收后獲得氫溴酸,液溴滴加反應(yīng)完成后,加入亞硫酸鈉,將過量的液溴 還原成溴化氫并加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)反應(yīng)體系至中性,用水充分洗滌并將水分離后,向有機(jī) 相中加入甲醇,目標(biāo)產(chǎn)物2,2_雙[3,5_二溴-4-(2,3-二溴-2-甲基丙氧基)苯基]丙烷 析出,烘干后產(chǎn)物收率為98. 5%。
[0013] 實(shí)施例2
[0014] 將0. 5摩爾雙酚A溶解于1. 1摩爾的氫氧化鈉的水溶液中,控制體系溫度20°C到 30°C之間,攪拌條件下逐漸加入1. 1摩爾的3-溴代甲基丙烯,攪拌反應(yīng)5小時(shí),分離水相, 獲得有機(jī)相2,2_雙[4-(2-甲基烯丙氧基)苯基]丙烷并充分水洗至中性,將水相分離,干 燥后產(chǎn)物收率為97. 5%。
[0015] 將0.5摩爾的2,2_雙[4-(2-甲基烯丙氧基)苯基]丙烷溶解于二氯乙烷中,控 制體系溫度在_l〇°C到0°C之間,滴加1. 1摩爾的液溴,滴加完成后,向反應(yīng)體系中加入3. 5g 的催化劑三氯化銻,控制體系溫度在-l〇°C到0°C之間,繼續(xù)滴加2摩爾的液溴,反應(yīng)過程 中釋放的溴化氫通過回收裝置吸收后獲得氫溴酸,液溴滴加反應(yīng)完成后,加入亞硫酸鈉,將 過量的液溴還原成溴化氫并加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)反應(yīng)體系至中性,用水充分洗滌并將水分離 后,向有機(jī)相中加入乙醇,目標(biāo)廣物2, 2_雙[3, 5_二漠_4_ (2, 3_二漠_2_甲基丙氧基)苯 基]丙烷