一种丙烯酸五溴苄酯的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种丙烯酸五溴苄酯的制备方法，其步骤如下：1)将五溴甲苯、溴素和自由基引发剂加入惰性溶剂中，加入水于60-100℃反应2-4小时；2)反应后加入除溴剂去除多余的溴素，取出上层水相；3)在惰性气体保护下，再向惰性溶剂中加入丙烯酸钠和相转移催化剂，于80-120℃反应3-5小时，本发明专利技术的丙烯酸五溴苄酯的制备方法，首先由五溴甲苯和溴在甲基上发生溴化反应生成五溴苄基溴，然后只需要除去多余的溴，不需要对生成的五溴苄基溴进行分离和纯化，直接与丙烯酸钠在相转移催化剂作用下反应制得丙烯酸五溴苄酯，简化了反应的步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于化合物合成

技术介绍
溴系阻燃剂有添加量最少、效果最好的优点，是最常用的阻燃剂之一，全球电子电气产品中所用的阻燃剂约有80%是溴系阻燃剂。目前，溴系阻燃剂主要以低分子量添加型阻燃剂为主，但是由于低分子溴系阻燃剂易析出、易迁移、热稳定性差，与基体树脂的相容性差，阻燃后的材料性能降低较多，从而使其应用受到了很大的限制。丙烯酸五溴苄酯是合成高分子溴系阻燃剂聚丙烯酸五溴苄酯的単体，其溴含量高达71. 77%，丙烯酸五溴苄酯作为反应型阻燃剂，它可以与多种こ烯単体共聚或接枝于其他高分子上而赋予其阻燃性能，同时也能改善材料染色性能和材料的力学性能。聚丙烯酸五溴苄酯作为大分子阻燃剂具有高的热稳定性、低毒性和不喷霜、不迁移等优点而受到了青睐，有很好的应用前景。此外五溴苄酯基团具有优异的抗紫外光性能，从而赋予材料新的特性和作用。专利(CN102167762A)介绍了ー种丙烯酸五溴甲苯的制备方法，其中在五溴苄基溴与丙烯酸钠酯化反应时需要加入阻聚剂对苯ニ酚，否则酯化反应进行过程中丙烯酸钠或丙烯酸五溴苄酯发生部分聚合反应，从而影响反应的收率。而且该方法分步进行，分离エ艺复杂，成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种简单易行的丙烯酸五溴苄酯的制备方法，以降低制备成本。为了实现以上目的，本专利技术所采用的技术方案是，其步骤如下I)将五溴甲苯、溴素和自由基引发剂加入惰性溶剂中，加入水于60-100°C反应2-4小时；2)反应后加入除溴剂去除多余的溴素，去除上层水相；3)在惰性气体保护下，再向惰性溶剂中加入丙烯酸钠水溶液和相转移催化剂，于80-120°C反应3-5小时，其中惰性溶剂为环己烷、苯、ニ氯甲烷、ニ溴甲烷、氯溴甲烷、氯苯、ニ氯こ烷或ニ溴こ烷。其中步骤2)所述除溴剂为亚硫酸氢钠、氢氧化钠、碳酸氢钠或碳酸钠。其中五溴甲苯与溴素反应，加水量为溴素体积的I 3倍。其中自由基引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化ニ异丙苯或偶氮ニ异丁腈，加入量为五溴甲苯摩尔量的1_12%。其中相转移催化剂为含有四个C卜16烷基取代基的溴化或氯化季胺盐，优选十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、氯化甲基三辛基铵或四丁基溴化铵。其中相转移催化剂的加入量为五溴甲苯摩尔量的O. 2-8%。其中溴与五溴甲苯的摩尔比为O. 9 : I I. 5 : I。其中丙烯酸钠与五溴甲苯的摩尔比为0.9 : I 1.5 : I。本专利技术的丙烯酸五溴苄酯的制备方法，首先由五溴甲苯和溴在甲基上发生溴化反应生成五溴苄基溴，然后只需要除去多余的溴，不需要对生成的五溴苄基溴进行分离和纯化，直接与丙烯酸钠在相转移催化剂作用下反应制得丙烯酸五溴苄酯，简化了反应的步骤；同时，丙烯酸钠水溶液与惰性溶剂形成两相非均相反应体系，在相转移催化剂作用下，反应温度低，生成的丙烯酸五溴苄酯以沉淀形式析出，不会发生聚合反应，故不需加入阻聚剂。其中丙烯酸钠水溶液的浓度优选为30%。本专利技术的烯酸五溴苄酯的制备方法具有以下特点溴化物不用分离直接酷化；两 相非均相反应体系，产物分离容易纯度高，且不易聚合。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案进ー步的阐述和说明，有助于理解本专利技术，但这并不限定本专利技术的技术方案。实施例I向装有冷凝管、机械搅拌和温度计的250ml四颈瓶中，加入170ml氯苯，IOOg五溴甲苯，14ml溴素，40ml水，2g偶氮ニ异丁腈(AIBN)，常温下搅拌20min。然后将反应体系加热至80°C搅拌3h后，将反应体系冷却至室温吋，添加一定量的亚硫酸氢钠水溶液，洗涤至洗液无色透明，分离出上层水溶液。在氮气保护下向体系中加入70ml 30wt%的丙烯酸钠水溶液，I. 4g十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)，加热至80°C后，保温搅拌4h，反应完成。待体系冷至5°C时过滤，得到固体产物。用蒸馏水反复洗涤固体产物至洗液无色透明后得到的产品在60°C下真空干燥，得到丙烯酸五溴苄酯，收率78%。实施例2向装有冷凝管、机械搅拌和温度计的250ml四ロ瓶中，加入170ml ニ氯甲烷，IOOg五溴甲苯，14ml溴素，40ml水，2g偶氮ニ异丁腈(AIBN)，常温下搅拌20min，然后将反应体系加热至100°C搅拌2h后，将反应体系冷却至室温吋，添加一定量的氢氧化钠水溶液，洗涤至洗液无色透明，分离出上层水溶液。在氮气保护下向体系中加入70ml、30%的丙烯酸钠水溶液，I. 4g十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)，加热至100°C后，保温搅拌3h，反应完成。待体系冷至(TC时过滤，得到固体产物。用蒸馏水反复洗涤固体产物至洗液无色透明后得到的产品在60°C下真空干燥，得到丙烯酸五溴苄酯，收率80%。实施例3即在向装有冷凝管、机械搅拌和温度计的250ml四颈瓶中，加入170ml ニ溴こ烷，120g五溴甲苯,17. 71ml溴素,48ml水，I. 63g过氧化苯甲酰(BPO),常温下搅拌20min。然后将反应体系加热至60°C后，搅拌3h后，将反应体系冷却至室温吋，添加一定量的碳酸钠水溶液，洗涤至洗液无色透明，分离出上层水溶液。在氮气保护下向体系中加入110ml、30%的丙烯酸钠水溶液，2. 68g氯化甲基三辛基铵，加热至90°C后，保温搅拌4h，反应完成。待体系冷至5°C时过滤，得到固体产物。用蒸馏水反复洗涤固体产物至洗液无色透明后得到的产品在60°C下真空干燥，得到丙烯酸五溴苄酯，收率76%。实施例4向装有冷凝管、机械搅拌和温度计的250ml四ロ瓶中，加入130ml环己烷。，80g五溴甲苯，11. 74ml溴素,30ml水，Ilg过氧化ニ异丙苯(DCP),常温下搅拌20min。然后将反应体系加热至90°C后，搅拌4h后，将反应体系冷却至室温吋，添加一定量的碳酸氢钠水溶液，洗涤至洗液无色透明，分离出上层水溶液。在氮气保护下向体系中加入740ml、30%的丙烯酸钠水溶液，I. 8g四丁基溴化铵(TBAB)，加热至120°C后，保温搅拌5h，反应完成。待体系冷至(TC时过滤，得到固体产物。用蒸馏水反复洗涤固体产物至洗液无色透明后得到的产品在60°C下真空干燥，得到丙烯酸五溴苄酯，收率83%。实施例5自由基引发剂过氧化苯甲酰加入量为2.5g，相转移催化剂四丁基溴化铵加入量为 I.5g，其余条件同实施例3，收率75%。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丙烯酸五溴苄酯的制备方法，其特征在于其步骤如下 1)将五溴甲苯、溴素和自由基引发剂加入惰性溶剂中，加入水于60-100°C反应2-4小时； 2)反应后加入除溴剂去除多余的溴素，去除上层水相； 3)在惰性气体保护下，再向惰性溶剂中加入丙烯酸钠水溶液和相转移催化剂，于80-120°C反应3-5小时，2.根据权利要求I所述的丙烯酸五溴苄酯的制备方法，其特征在于所述惰性溶剂为环己烷、苯、ニ氯甲烷、ニ溴甲烷、氯溴甲烷、氯苯、ニ氯こ烷或ニ溴こ烷。3.根据权利要求I所述的丙烯酸五溴苄酯的制备方法，其特征在于步骤2)所述除溴剂为亚硫酸氢钠、氢氧化钠、碳酸氢钠或碳酸钠。4.根据权利要求I所述的丙烯酸五溴苄酯的制备方法，其特征在于所述五溴甲苯与溴素反应，加水...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉清，张志强，刘虎，余华宁，谢英波，朱伸兵，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：