一步法合成低聚磷酸酯阻燃剂间苯二酚双(二苯基磷酸酯)

以磷酸三苯酯(TPP)和间苯二酚为原料,采用一步法合成低聚磷酸酯阻燃剂间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(RDP),利用红外、核磁、ESI-MS对其结构进行表征。研究了催化剂种类及用量、物料比、酯化反应温度和反应时间等因素对反应的影响,并通过高效液相色谱监测反应进程。通过L9(34)正交试验以及单因素法进行优化,得到适宜反应条件。结果表明,当TPP和间苯二酚摩尔比为2.1∶1.0时,以离子液体[Bmim]OH作为催化剂,催化剂用量为0.010(wt)%,在120~130℃下进行酯交换反应,反应4h,所得产品中RDP单体色谱收率可达到90.7%。产品性能指标优良,热重分析表明其热稳定性符合工程塑料加工要求。     

聚苯基磷酸间苯二酚酯的合成、表征及热性能

采用熔融聚合法, 以间苯二酚、 三氯氧磷和苯酚为原料, 通过两步合成, 制备了阻燃剂聚苯基磷酸间苯二酚酯(PRPP). 用红外光谱(FTIR)、 ¹H, ¹³C和³¹P核磁共振(NMR)、 凝胶色谱(GPC)及热重分析(TGA)等对聚合物的结构、 分子量、 热性能进行了表征. 结果表明, PRPP具有与液态商品间苯二酚双(二苯基)磷酸酯(RDP)相同的组成单元, 其数均分子量为3227, 分子量分布系数M_w/M_n=1.31, 聚合度n≈12; PRPP的起始分解温度与液态RDP相同, 但在高温下PRPP的热稳定性优于RDP, 其分解50%质量的温度提高了235 ℃, 在高温阶段表现出优良的成炭性能.     

无溶剂条件下香豆素类化合物的绿色合成

以乙酰乙酸乙酯和间苯二酚为原料,固体NaHSO_4·H_2O为催化剂,无溶剂条件下通过Pechmann反应合成7-羟基-4-甲基香豆素;并对反应温度、反应时间、催化剂用量、原料配比等因素对产率的影响进行了探究。实验证明,在无溶剂条件下,NaHSO_4·H_2O是合成7-羟基-4-甲基香豆素的良好催化剂,正交实验法得出反应的最优条件为:反应温度为110℃,反应时间40 min,n(间苯二酚)/n(乙酰乙酸乙酯)=1∶1.2,催化剂用量相对于间苯二酚用量的20%mol,产品的收率为81.8%。     

磷酸酯阻燃剂HDP的合成工艺及其在ABS中的阻燃作用

采用新工艺路线合成高熔点磷酸酯阻燃剂———对苯二酚双(二苯基磷酸酯)(HDP).首先采用对苯二酚和三氯氧磷合成中间产物,再将中间产物与苯酚反应,经分离纯化得到产品HDP,收率达到90%以上,常温下为白色固体.采用傅里叶红外光谱、氢谱、磷谱和质谱测试确定了其结构.同时,研究了HDP的阻燃性,并与间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(RDP)进行了比较,研究发现当HDP和RDP分别与成炭剂酚醛树脂(NP)按20/10比例添加到丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂中,增强了复合材料凝聚相阻燃作用,极限氧指数(LOI)有所提高.通过热重及锥形量热分析两种复合材料以及各种组分的热降解过程,阻燃剂的添加对ABS树脂的热稳定性和残炭量明显提高,而且ABS/HDP/NP复合材料的抑烟性更好;同时采用扫描电镜(SEM)和X射线能量色散谱(EDS),发现ABS/HDP/NP复合材料燃烧后成炭空隙均匀,其残炭中磷分布比ABS/RDP/NP复合材料残炭中的磷分布更加均匀.研究表明,HDP与NP互配添加到ABS中,在凝聚相阻燃作用优于RDP.     

负载型CaSO4/离子交换树脂催化合成单十二烷基磷酸酯

采用浸渍法制备了负载型金属盐离子交换树脂催化剂,考察了以磷酸与月桂醇为原料催化合成单十二烷基磷酸酯的催化性能.负载不同金属盐离子对单十二烷基磷酸酯的收率的影响表明,CaSO4负载离子交换树脂催化合成单十二烷基磷酸酯效果最好.研究发现,在CaSO4负载量1.2%,催化剂用量为总反应物质量的3%,反应温度90℃,反应12h工艺条件下,月桂醇的转化率为79.4%,单酯选择性为99.9%;加入环己烷作为带水剂,相同条件下,月桂醇转化率为92.3%,单酯选择性为99.9%,并且催化剂重复使用7次之后,催化性能仍保持不变.     

H3PW6Mo6O40/SiO2催化合成7-羟基-4-甲基香豆素

采用溶胶-凝胶法制备了二氧化硅负载磷钨钼杂多酸催化剂H3PW6Mo6O40/SiO2,该催化剂制备的适宜条件是:m(H3PW6Mo6O40)∶m(SiO2)=40%,煅烧温度150℃,活化时间3 h。以二氧化硅负载磷钨钼酸为催化剂,在无溶剂条件下由间苯二酚和乙酰乙酸乙酯为原料进行Pechmann反应合成7-羟基-4-甲基香豆素。考察了反应物间苯二酚与乙酰乙酸乙酯摩尔比,催化剂用量,反应温度,反应时间等因素对收率的影响,并对反应条件进行优化。结果表明,在间苯二酚与乙酰乙酸乙酯的摩尔比为1∶1.5(其中间苯二酚为0.1mol),反应时间为16 h,H3PW6Mo6O40/SiO2的用量为1.3 g,在油浴加热120℃左右的优化条件下,7-羟基-4-甲基香豆素的收率可达86.1%。     

椰壳炭磺酸催化剂制备及其对杯[4]芳烃合成反应的催化应用

以废弃椰壳为原料,经炭化和磺化制得新型固体磺酸催化剂,用于催化各种芳醛与间苯二酚的缩合反应,以较高收率(49%～95%)制得一系列杯[4]芳烃化合物,产物结构经IR、1H NMR和MS测试技术表征得以确证。     

喜树碱环磷酸酯前药的合成研究

为了提高抗肿瘤药物喜树碱的靶向作用,设计并合成了一种喜树碱的环磷酸酯前药。以间氯苯乙酮为起始原料,经过缩合、还原反应,制备了1-间氯苯基-1,3-丙二醇(2),研究了反应温度对缩合反应的影响。将其与对硝基苯二氯磷酸酯反应合成了制备环磷酸酯前药的重要中间体1-间氯苯基-1,3-丙基环磷酸酯(3),再以10-羟基喜树碱为底物,与中间体3合成了目标化合物喜树碱环磷酸酯前药(4)。探讨了两种催化剂对目标产物喜树碱环磷酸酯前药合成反应的影响,结果表明,叔丁基氯化镁催化效果较好,反应时间缩短到24 h,产物收率42.5%。中间体及产物结构经~1H NMR表征。     

高单酯含量的甲基丙烯酸-β-羟乙酯磷酸酯的催化合成

采用浸渍法将磷钨酸及其盐[TEAH]₃PW₁₂O₄₀负载到活性炭上制备出HPW/AC和TEAPW/AC 2个系列的催化剂,并用IR、XRD、N₂-吸附脱附和NH₃-TPD等技术手段对它们的结构和酸性进行了表征。进一步,以P₂O₅为磷酸化剂考察了上述催化剂在功能性磷酸酯-甲基丙烯酸-β-羟乙酯磷酸酯合成中的催化性能。结果显示,上述催化剂在该酯化反应中不仅具有很高的活性,而且由于催化剂的微孔结构抑制了双、三酯的生成,明显提高了单酯的选择性。在优化的反应条件和催化剂上,酯化率可达94%,单酯选择性可达95%。且催化剂高度稳定,可以重复使用。该催化剂和催化工艺不仅克服了磷酸酯合成中使用含氯原料的缺点,而且大大提高了产物中单酯的含量。     

乙酸乙烯酯氢甲酰化串联反应高选择性合成乙酰氧基丙酮的研究

研究了一种通过乙酸乙烯酯的氢甲酰化反应以及苯甲酸钾促进异构化制取α-乙酰氧基丙酮的反应。通过实验确定了以HRh(CO)(TPP)_3/TPP为催化剂,配体和铑的比例为10,合成气压力为3.0 MPa(H_2/CO=1/1),底物与催化剂的比例(S/C)为1000,DMSO为溶剂,苯甲酸钾为添加剂,在110℃反应2 h,乙酰氧基丙酮的收率可达100%。     

5-甲基-3-硝甲基己酸乙酯的合成

以异戊醛和膦酰乙酸三乙酯为原料,1,8-二氮杂二环［5,4,0］十一碳-7-烯(DBU)为催化剂,碘化钠为磷酸酯碳负离子稳定助剂,经Horner-Wadsworth Emmons反应合成了5-甲基-2-己烯酸乙酯(3),收率90%;仍以DBU为催化剂,3与硝基甲烷经Michael加成反应合成5-甲基-3-硝甲基己酸乙酯,收率98%,两步总收率88.2%,其结构经¹H NMR和IR确证。     

Phebalosin的全合成

以间苯二酚和D,L-苹果酸为原料,经Pechmann反应、Reimer-Tiemann反应、Darzens缩合反应及Wittig反应合成了Phebalosin,总收率1.3%,其结构经~1H NMR和~(13)C NMR表征.     

氯代烷烃、硫粉和氢亚磷酸酯一步合成S-烷基硫磷酸酯

S-苄基硫磷酸酯和S-烷基硫磷酸酯在农药中有着重要的应用。 本文发展了一种无需催化剂,仅在碱作用下,氯代烷烃、硫粉以及氢亚磷酸酯三组份一步生成S-烷基硫磷酸酯的绿色经济方法,该反应可以在一步反应中同时构建磷—硫键和碳—硫键。 以苄氯及衍生物、硫粉、氢亚磷酸酯在碳酸铯的促进下,室温反应,共合成了17个S-苄基硫磷酸酯,产率为70%~99%。 同时,实现了脂肪链的氯代烃、硫粉和氢亚磷酸酯的反应,在三乙胺的促进下,在空气中60 ℃反应,共合成了13个S-烷基硫磷酸酯,产率为45%~93%。 本方法在合成上和工业上将具有较好的应用前景。     

无卤阻燃剂新戊二醇基苯基磷酸酯的合成与性能

采用氯化磷酸单苯酯(MPCP)和新戊二醇(NPG)为原料,以4-二甲氨基吡啶(DMAP)为催化剂,以四氢呋喃为溶剂,合成了一种含有新戊二醇结构的环状磷酸酯无卤阻燃剂新戊二醇基苯基磷酸酯(NGPP),并研究了其对环氧树脂阻燃性能的影响.反应收率可达81.2%.产物的结构经核磁、红外和质谱进行了表征.热分析表明,NGPP的起始热分解温度和最大热分解温度分别为189.0℃和259.4℃.NGPP在不饱和聚酯树脂中表现出较好的阻燃性能,且在添加适量三聚氰胺后阻燃性能进一步提高.     

O,O′-二(2-氯乙基)-O″-[2-二(2-氯乙氧基)磷酰丙基]磷酸酯的合成

报道了以三氯化磷、乙二醇、环氧乙烷、丙酮和氯气等原料合成新型阻燃剂O,O′-二(2-氯乙基)-O″-[2-二(2-氯乙氧基)磷酰丙基]磷酸酯的方法.探讨了反应温度、催化剂以及反应时间等条件对各步反应的影响,产品总收率92%以上.采用元素分析、红外光谱和核磁共振等表征了合成化合物的结构.     

大量制备4-苄氧基-2-羟基苯甲醛的新方法

以间苯二酚为原料,采用酚羟基的苄基保护、Vilsmeier反应及选择性去保护三步反应的新方法合成了4-苄氧基-2-羟基苯甲醛,总产率52%,其结构经1H NMR和13C NMR确认。     

水热条件下C—O—P键的形成

利用水热反应模拟原始地球的水热环境,以甘油和磷酸二氢铵为原料,采用非生物手段合成了sn-甘油-1(3)-磷酸和甘油-2-磷酸2种磷酸酯类物质.通过此反应,无机磷进入生物分子形成了在生物体中起重要作用C—O—P键.研究了反应温度、反应时间及矿物催化剂对反应的影响.在蒙脱土的催化下,C—O—P键的产率最大可达到1.15%(摩尔分数).     

条件下C—O—P键的形成

利用水热反应模拟原始地球的水热环境, 以甘油和磷酸二氢铵为原料, 采用非生物手段合成了sn-甘油-1(3)-磷酸和甘油-2-磷酸2种磷酸酯类物质. 通过此反应, 无机磷进入生物分子形成了在生物体中起重要作用C—O—P键. 研究了反应温度、 反应时间及矿物催化剂对反应的影响. 在蒙脱土的催化下, C—O—P键的产率最大可达到1.15%(摩尔分数).     

微波辐射固相合成4-三氟甲基-7-羟基-6-氯香豆素

分别以无水氯化锌、对甲苯磺酸为催化剂,采用微波辐射法,在无溶剂条件下由4-氯间苯二酚与三氟乙酰乙酸乙酯缩合制备标题化合物;优化了反应条件.结果表明,在微波辐射下,无水氯化锌对该反应有较好的催化活性,相应的4-三氟甲基-7-羟基-6-氯香豆素的产率可达73.0%.优化的反应条件为:4-氯间苯二酚、三氟乙酰乙酸乙酯和无水ZnCl2的摩尔比为1∶1.1∶0.9,微波辐射功率800W,辐射时间20min,反应温度85℃.     

8(或6)-氯-7-羟基-4-甲基香豆素及其衍生物的合成

以2(或4)-氯间苯二酚和乙酰乙酸乙酯为原料,通过Pechmann缩合反应,合成了新的8(或6)-氯-7-羟基-4-甲基香豆素(1a或1b); 1经硫酸二甲酯甲基化得2a或2b; 以四正丁基溴化铵作相转移催化剂,1经Williamson反应合成了6个新的氯代香豆素衍生物(3a～6a, 3b, 4b),产率66%～92%.1～6的结构经1H NMR, IR和GC-MS表征.