阻燃剂双(4-烯丙氧基-3,5-二溴苯基)砜的合成研究

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ATBS(双(4-烯丙氧基-3,5-二溴苯基)砜)是一种非常有价值的阻燃剂及阻燃剂的中间体。本文进行了使用四溴双酚S(TBS)和烯丙基氯为原料,在碱性介质中,常压和低压两种情况下合成阻燃剂ATBS的研究。在实验过程中,使用了多种催化剂,包括NaBr、CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)和多种工业常见表面活性剂DBS(十二烷基苯磺酸钠)、OP-10(仲辛基酚聚氧乙烯(10)醚)、OS-15(长链脂肪醇聚氧乙烯(15)醚)、Tween-80(聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯),并且对催化剂的用量、反应时间和原料的用量等因素做了系列的改变,确定它们对ATBS收率及纯度的影响。常压条件下以滴加的方式加入醚化剂烯丙基氯,在NaOH水溶液存在下分别使用溴化物催化醚化法、季铵盐催化醚化法和无有机溶剂醚化法成功地合成了收率、纯度均较高的阻燃剂ATBS。滴加温度为70℃左右,用时6.5 h。滴毕回流反应约4 h。溴化物催化醚化法、季铵盐催化醚化法和无有机溶剂醚化法所能达到的最佳收率(纯度)分别为99.81%(97.42%),97.55%(95.57%)和99.79%(93.21%)。加压条件下(0.3~0.4MPa)在80~90℃反应8小时,以溴化钠为催化剂时,催化剂用量从14 g/mol TBS到106g/mol TBS时,ATBS收率从96.20%到98.10%,纯度从85.64%到96.42%;反应时间从2h到10h,收率从87.50%到84.20%,纯度从49.76%到87.52%;烯丙基氯用量从8ml到15ml,收率从94.60%到97.40%,纯度从79.93%到97.85%。以十六烷基三甲基溴化铵为催化剂时,其用量从0.18 g/mol TBS到36.4 g/mol TBS,收率从95.80%到97.40%,纯度从97.57%到98.48%。在各自的较好条件下,ATBS较好收率(纯度)分别为98.10%(96.42%)(NaBr),97.40%(98.48%)(CTAB),99.70%(94.73%)(DBS),97.40%(93.96%)(OP-10),97.80%(96.94%)(OS-15)和91.37%(93.36%)(Tween-80)。
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