随着科学技术的发展，高分子材料已广泛应用于工业生产及人们的生活中，高层建筑、室内装饰、电器、汽车等所涉之处皆有高分子材料的存在。但是，大多数高分子材料都是易燃或可燃的，容易引发火灾事故，这已成为日益严重和人们普遍关心的社会问题。因此，推广使用阻燃材料，对易燃和可燃材料进行阻燃处理，以提高全社会防止火灾的能力，尽量减少火灾损失，具有重大现实意义。　　 由于对材料的抑烟、减毒要求日益严格，使当今许多传统的阻燃剂面临困境。富含磷、氮等元素的阻燃剂作为一类集炭源、酸源、气源于一体的无卤低毒性阻燃剂，显示出了很好的阻燃效果和应用前景。这类阻燃剂阻燃的高聚物燃烧时，表面能生成炭质泡沫层，该层隔热、隔氧、抑烟，并能防止产生熔滴，具有高效的阻燃性能。　　 因此，我们设计并合成了富含磷、氮等元素的集酸源、炭源、气源于一体的三十一个未见文献报道的化合物：　　 ⑴N-[4-(5,5-二甲基-2-氧-1,3,2-二氧磷杂-2-氧基)-苯亚甲基]-N-苯基(取代苯基、胺甲酰基)肼；　　 ⑵3,9-双{4-[(N-取代苯基(取代苯甲酰基、胺甲酰基)-N-亚肼基)-亚甲基]-苯氧基}-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷杂螺[5.5]十一烷-3,9-二氧化物；　　 ⑶1，2(3，6)-双[3-(5,5-二甲基-2-氧-1,3,2-二氧磷杂环己烷-2-基)-硫脲基]-乙(丙，己)烷；　　 ⑷5,5-二甲基-2-(萘酚-1-氧基)-4-取代苯基(H)-1,3,2-二氧磷杂环己烷-2-氧化物。　　 我们对反应条件和后处理方法进行了探讨和改进，采用IR、1H NMR、MS和元素分析等方法对目标化合物进行了结构表征，并对其波谱性质进行了系统分析，结果表明所合成化合物的结构和预期目标化合物结构一致。培养出化合物Ⅳ-a的单晶并进行了衍射进一步确证了化合物的结构。　　 对部分具有代表性的化合物进行了热重(TG)和差示扫描量热(DSC)分析，结果表明第(Ⅰ)、(Ⅱ)系列化合物在200℃以上开始分解，具有一定的热稳定性，220～400℃迅速降解，与大多数高分子材料的热降解温区重叠，能够在高分子材料中很好地起到阻燃作用。第(Ⅰ)、(Ⅱ)系列化合物600℃时，残炭量较高，具有较好的成炭作用。　　 将以上四个系列的化合物应用于环氧树脂(E-44)中进行初步阻燃性能测试。用于环氧树脂(E-44)的水平燃烧试验(GB2408-80)是标准实验方法。大多数化合物当添加量为10％时，均能达到自熄的效果，样条的燃烧长度在10～25mm之间。燃烧过程中有发泡膨胀现象，样品离火后迅速炭化自熄，熔滴、弯卷现象比未添加阻燃剂时明显减小，发炳量小，是比较好的膨胀型阻燃剂。阻燃效果第(Ⅱ)系列好于(Ⅰ)和(Ⅲ)系列，第(Ⅰ)、(Ⅲ)系列化合物的阻燃效果好于第(Ⅳ)系列。这可能是因为第(Ⅱ)系列化合物分子中含有较多的芳环结构，分子量较大，磷、氮含量较高所致；通过热分析和初步的阻燃实验结果表明，所合成的目标化合物中第(Ⅰ)、(Ⅱ)具有好的阻燃性能，部分化合物具有应用开发的价值。　　 另外，采用平皿法初步测试了(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)系列目标化合物的除草和杀菌活性，结果表明第(Ⅱ)、(Ⅲ)系列化合物对单、双子叶植物根均具有较好的除草活性，部分化合物在浓度为100ppm时对油菜和稗草根抑制率可达90％以上，三个系列化合物的抑菌率都较低。