新型环磷腈类化合物的合成

六氯环三磷腈(1)分别与间苯二胺(2)和二苯氨基脲(3)经亲核取代反应合成了两个新型的环磷腈类化合物——六间苯二胺环三磷腈(4)和六二苯氨基脲环三磷腈(5),其结构经1H NMR,31P NMR和IR表征。合成4的最佳反应条件为:1 7.2 mmol,n(2)∶n(1)=6.17,于70℃反应12 h,产率72.68%。合成5的最佳反应条件为:1 2.8 mmol,n(3)∶n(1)=6.10,于70℃反应12 h,产率46.57%。     

环三磷腈-DOPO大分子阻燃剂的 合成及阻燃环氧树脂性能

通过取代反应、 缩合反应和加成反应等合成了一种无机-有机杂化大分子阻燃剂 六-[4-(N-苯基氨基-DOPO-次甲基)苯氧基]环三磷腈(DOPO-PCP), 并利用傅里叶变换红外光谱、 ¹H和 ³¹P核磁共振波谱对其进行结构表征. 将DOPO-PCP用于环氧树脂(DGEBA)阻燃, 得到环氧树脂阻燃固化物, 通过极限氧指数(LOI)、 垂直燃烧测试(UL-94)、 热重分析与锥形量热(Cone)测试等对阻燃环氧树脂固化物的热稳定性及燃烧性能进行分析; 利用扫描电子显微镜及Mapping观察并分析了燃烧碳层的形貌与元素分布. 研究结果表明, 产物的结构符合设计的DOPO-PCP分子结构; 当DOPO-PCP在DGEBA中添加量(质量分数)达12.2%时, 磷含量为1.3%, 制得的阻燃环氧树脂固化物垂直燃烧测试通过UL-94 V-0级, LOI值为36.2%; Cone测试结果表明, DOPO-PCP的添加有效降低了DGEBA燃烧时热量与烟气的释放, 且在高温下碳残余量显著增加. 研究表明DOPO-PCP兼具气相和凝固相阻燃机理, 对DGEBA有良好的阻燃性能.     

添加型磷腈类阻燃剂在高分子材料中的应用

添加型磷腈类阻燃剂具有热稳定性好、耐候性好、低烟、低毒、低添加量和吸潮性低等优点,在阻燃高分子材料领域得到广泛应用。综述了近些年来国内外添加型磷腈类阻燃剂在高分子材料中的应用研究进展,分析了磷腈阻燃剂阻燃高分子材料的研究现状,为新型磷腈类阻燃剂的研发提供参考。     

正交法研究六氯环三磷腈的合成

利用正交法研究了六氯环三磷腈的合成反应;针对较典型的四个因素,分别取四水平L16(45)正交表进行正交试验,确定了合成目标产物的主要影响因素和优化反应条件.结果表明,先将2/3的固体五氯化磷与2%无水氯化锌和30%吡啶(以五氯化磷物质的量计)混合,再缓慢滴加入剩余的五氯化磷氯苯溶液,最高产率可达84%以上;方差分析结果...     

六对羧基苯氧基环三磷腈的合成及其热性能

羧基苯氧基磷腈及其衍生物由于具有优良的生物活性并能降解成无毒产物,因而在生物医用材料的应用上潜力巨大。本文采用两步法合成了六对羧基苯氧基环三磷腈(HCPCP),首先以六氯环三磷腈和对羟基苯甲醛为原料,采用亲核取代反应制得六对醛基苯氧基环三磷腈（HAPCP）,再用KMnO4氧化法合成HCPCP。通过红外光谱、高效液相色谱、核磁共振及元素分析等确证了产物的结构;用TGA和DSC对其热性能进行了研究。     

六苯氧基环三磷腈的合成及其在层压板中的阻燃应用

以六氯环三磷腈（HCCTP）粗产物、苯酚、NaOH为反应原料,四丁基氯化铵（TBAC）为相转移催化剂,氯苯和水为溶剂,合成了六苯氧基环三磷腈（HPCTP）,考察了反应温度、反应时间、反应溶剂、物料配比对收率的影响。结果表明,在最佳原料配比n(NaOH): n(苯酚): n(TBAC): n(HCCTP粗产物)=7.5: 6.3: 0.15: 1,30 ℃反应4 h,回流反应6 h,HPCTP的收率达到75％。采用红外光谱、核磁氢谱、碳谱、磷谱、X射线衍射分析、示差扫描量热分析、热重分析测试技术对产物进行了表征分析,并首次用于苯并噁嗪树脂玻璃布层压板,当HPCTP的质量分数为10％时,燃烧等级达到V-0级,平行击穿电压为47 kV,热态弯曲强度为596 MPa。     

六苯氧基环三磷腈的热解及其对环氧树脂的阻燃机理

采用极限氧指数仪和锥形量热仪测试了以六苯氧基环三磷腈(HPCP)阻燃环氧树脂的燃烧性能,结果显示,与纯环氧树脂相比,阻燃环氧树脂的极限氧指数值(LOI)明显提高、热释放速率峰值(pk-HRR)和总热释放量(THR)明显下降、环氧树脂的点燃时间提前以及分解速度加快.采用热失重(TGA)、热重红外联用(TGA-FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和热裂解气相色谱质谱联用(Py-GC/MS)研究了HPCP及其阻燃环氧树脂的热解路线和阻燃机理.结果表明,在阻燃环氧树脂过程中,一方面,HPCP分子中的苯氧基团首先解离并发生歧化反应,由此产生的苯氧基及其歧化产物的焠灭效应在环氧树脂中发挥气相阻燃作用,剩余的磷腈环和苯环基团会进一步裂解产生小分子碎片;另一方面,环氧树脂基体在HPCP的作用下提前分解,产生了基于双酚A结构的大分子碎片并在HPCP裂解产物作用下加速炭化,从而使更多的基体组分以残炭的形式被固定在凝聚相中,提高了阻燃环氧树脂的残炭产率,发挥了凝聚相阻燃作用.     

含烯丙基六苯氧基环三磷腈的合成及其在阻燃丙烯酸酯树脂中的应用

以六氯环三磷腈（HCCP）、苯酚和2-烯丙基苯酚为原料,合成了新型含烯丙基的环磷腈阻燃单体（2-烯丙基苯氧基）五苯氧基环三磷腈（APPCP),用红外光谱、核磁氢谱、质谱和元素分析表征其组成和结构。 将APPCP与丙烯酸酯单体共聚制备了阻燃丙烯酸酯树脂,测试了共聚丙烯酸酯树脂的热稳定性和阻燃性,当APPCP用量为20%时,共聚丙烯酸酯树脂燃烧等级（UL-94）可达V-0级,极限氧指数（LOI）高达31.2%,在空气中600 ℃时残留质量提高至23.2%。     

国家大学生创新性实验项目:新型F-N-P环三磷腈阻燃剂的合成及阻燃聚碳酸酯的应用*

南开大学化学学院为了提高本科生培养质量,通过开展“国创项目”创新综合实验,引导学生积极参加科研创新实践教学环节。介绍了在本科生有机化学综合实验中开设的新型F-N-P环三磷腈阻燃剂的合成及阻燃聚碳酸酯的应用实验,同时介绍了实验具体实施过程和教学效果。     

六氯环三磷腈交联寡聚乙烯亚胺的制备及基因载体应用

将六氯环三磷腈与分子量为600的超支化寡聚乙烯亚胺在干燥氯仿中反应,合成了可降解的交联型聚合物.利用1HNMR表征了聚合物的结构,并用GPC测试了聚合物的分子量.研究了其作为非病毒基因载体的性能,聚合物载体与DNA形成的复合物颗粒粒径为150nm,Zeta电位为30～40mV,凝胶阻滞电泳显示聚合物/DNA在质量比为0.4时能够将DNA完全阻滞.体外转染实验结果表明,载体对HeLa细胞的最佳转染效率为PEI-25K的3倍;聚合物浓度为20μg/mL时,细胞存活率仍然大于80%,材料的细胞毒性低,生物相容性好,具有良好的生物医学应用前景.     

有机磷类阻燃剂的合成及应用进展

由于有机磷阻燃剂具有高效、低毒、无污染及无烟等特点,该领域的研究在国内外得到极大的关注,已经在合成和应用等方面取得了显著成就。 本文对磷系阻燃剂的阻燃机理及近年来磷系阻燃剂的应用进展作了简要综述。 分别综述了各类有机含磷阻燃剂的研究进展,并提出了有机磷阻燃剂今后的发展方向。     

气相色谱火焰光度法测定水体中9种有机磷酸酯阻燃剂

建立了水体中9种有机磷酸酯阻燃剂(OPFRs)的液液萃取(LLE)/气相色谱-火焰光度(GC-FPD)测定方法。对比研究了液液萃取、固相萃取条件和仪器测定条件。最终选择液液萃取作为样品的提取方法,以二氯甲烷为提取溶剂;有机磷专用柱Rtx-OPPesticides 2作为分析柱,15 min内可实现待测组分的良好分离。在优化条件下,9种OPFRs在1.0~500 ng/m L范围内呈良好的线性关系(r2≥0.998),方法检出限为1.0~2.0 ng/L。在5,100,300 ng/L加标水平下,9种OPFRs空白水样的加标回收率为75.9%~111%;相对标准偏差(RSD)为3.3%~15%。该方法应用于6个实际湖泊地表水样品的检测,OPFRs的检出率为100%,其组分检出总浓度为408~1 532 ng/L,可见湖泊地表水中存在明显的OPFRs污染。     

有机磷酸酯阻燃剂污染现状与研究进展*

近年来,溴代阻燃剂在世界范围逐步禁用,作为其主要替代产品的有机磷酸酯类阻燃剂的生产与使用均有大幅度增长。因此,有机磷酸酯类物质也被引入环境中,由此所引起的环境问题也逐步引起了环境科学工作者的关注,成为新型有机污染物研究的又一个热点。本文综述了有机磷酸酯类阻燃剂的研究现状,包括有机磷酸酯类物质的污染现状、毒性以及分析方法,希望对我国开展该类物质的环境研究提供借鉴。     

Spatiotemporal Distribution and Analysis of Organophosphate Flame Retardants in the Environmental Systems: A Review

In recent times, there has been a cumulative apprehension regarding organophosphate flame retardants (OPFRs) owing to their high manufacturing and usage after brominated flame retardants were strictly regulated and banned from being distributed and used in many countries. OPFRs are known as the main organic pollutants in the terrestrial and aquatic environment. They are very dangerous to humans, plants and animals. They are also carcinogenic and some have been implicated in neurodevelopmental and fertility challenges. OPFRs are distributed into the environment through a number of processes, including the usage, improper disposal and production of materials. The solid phase extraction (SPE) method is suggested for the extraction of OPFRs from water samples since it provides high quality recoveries ranging from 67% to 105% and relative standard deviations (RSDs) below 20%. In the same vein, microwave-assisted extraction (MAE) is highly advocated for the extraction of OPFRs from sediment/soil. Recoveries in the range of 78% to 105% and RSDs ranging from 3% to 8% have been reported. Hence, it is a faster method of extraction for solid samples and only demands a reduced amount of solvent, unlike other methods. The extract of OPFRs from various matrices is then followed by a clean-up of the extract using a silica gel packed column followed by the quantification of compounds by gas chromatography coupled with a mass spectrometer (GC–MS) or a flame ionization detector (GC-FID). In this paper, different analytical methods for the evaluation of OPFRs in different environmental samples are reviewed. The effects and toxicities of these contaminants on humans and other organisms are also discussed.     

Azoalkanes: A Novel Class of Flame Retardants

Summary: The synthesis of azoalkanes such as azocyclohexane ( 1 ) and 4,4′‐bis(cyclohexylazocyclohexyl)methane ( 2 ) and their use as flame retardants in polymeric substrates is reported. For the first time it is demonstrated that azoalkanes alone can effectively provide flame retardancy and self‐extinguishing properties to poly(propylene) films at a very low concentration of 0.25 to 0.5 wt.‐%. All the poly(propylene) formulations passed DIN 4102‐1/B2 standards and the instant azoalkane‐containing poly(propylene) blends show no discoloration.

4,4′‐bis(cyclohexylazocyclohexyl)methane.     

Construction of Charring-Functional Polyheptanazine towards Improvements in Flame Retardants of Polyurethane

Nitrogen-containing flame retardants have been extensively applied due to their low toxicity and smoke-suppression properties; however, their poor charring ability restricts their applications. Herein, a representative nitrogen-containing flame retardant, polyheptanazine, was investigated. Two novel, cost-effective phosphorus-doped polyheptazine (PCN) and cobalt-anchored PCN (Co@PCN) flame retardants were synthesized via a thermal condensation method. The X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) results indicated effective doping of P into triazine. Then, flame-retardant particles were introduced into thermoplastic polyurethane (TPU) using a melt-blending approach. The introduction of 3 wt% PCN and Co@PCN could remarkably suppress peak heat release rate (pHRR) (48.5% and 40.0%), peak smoke production rate (pSPR) (25.5% and 21.8%), and increasing residues (10.18 wt%→17.04 wt% and 14.08 wt%). Improvements in charring stability and flame retardancy were ascribed to the formation of P–N bonds and P=N bonds in triazine rings, which promoted the retention of P in the condensed phase, which produced additional high-quality residues.     

聚乙烯用阻燃剂及其复配体系的研究进展

综述了国内外聚乙烯用阻燃剂及其复配体系的研究进展,对无卤阻燃剂作了较为详细的介绍,最后对聚乙烯用阻燃剂今后的发展趋势作了简单的分析。     

新型单组分磷氮膨胀阻燃剂的合成

以新戊二醇与三氯氧磷为原料,合成了5,5-二甲基-1,3-二氧杂己内磷酰氯;进而将5,5-二甲基-1,3-二氧杂己内磷酰氯分别与苯并咪唑类衍生物反应,得到三种新型单组分磷氮膨胀阻燃剂(Ⅲa-c).利用IR1、HNMR、质谱及元素分析等表征了Ⅲa-c三种化合物的结构;并利用热重分析考察了三种化合物的热稳定性能.结果表明,目标产物Ⅲa-c均有较好的成炭性和热稳定性,600℃时残炭质量分数分别达26.93%、23.62%及18.75%.     

The Influence of Flame Retardants on the Thermal Stability of CIS-1,4-Polyisoprene

The effect of flame retardants such as chloroparaffin, antimony trioxide, mixtures of antimony trioxide and chloroparaffin, melamine cyanurate and pentabromotoluene on the thermal properties of cis-1,4-polyisoprene peroxide vulcanizate has been studied. The thermoanalytical curves of elastomers were interpreted. The flame retardants used, except Sb2O3 were found to change the characteristic thermal transitions of polyisoprene and to cause a decrease in its thermal stability. From among the investigated flame retardants only pentabromotoluene favoured the degradation of the elastomer in the range of its first exothermic transition. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

固相萃取/气相色谱-质谱联用技术快速测定水中有机磷酸酯阻燃剂与增塑剂

利用固相萃取(SPE)技术快速富集表层水中的有机磷酸酯类化合物,并结合气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析技术,建立了快速测定水中7种常用磷酸酯类化合物的方法。考察了SPE小柱和洗脱溶剂的影响,最终选择Oasis HLB(200 mg)作为固相萃取小柱,乙酸乙酯为洗脱溶剂。对实验室纯水加标实验、实际环境水样加标实验的研究表明,该方法具有良好的回收率和重现性。在实验室纯水加标实验中,目标化合物的回收率为(74±12)%～(118±3.0)%;在实际环境水样加标实验中,目标化合物的回收率为(62±6.9)%～(121±2.2)%。仪器检出限为4～15μg/L。采用该方法考察了珠江表层水、东江表层水和广州某污水处理厂出水中7种常用磷酸酯类化合物的分布现状和含量水平。