反应型阻燃剂五溴苄基溴的合成研究进展.pdf

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1、2012年第1期(总第91期)塑料助剂15反应型阻燃剂五溴苄基溴的合成研究进展张志强周惠云余华宁张玉清(河南科技大学高分子科学与纳米技术重点实验室，洛阳，471003)摘要综述了利用传统法和一锅法合成五溴苄基溴的方法，并进一步对传统法中采用溶剂法和非溶剂法制取五溴甲苯进行比较。关键词五溴甲苯五溴苄基溴合成方法阻燃剂ProgressinResearchonSynthesisofFlameRetardantAgentPentabromobenzylBromideZhangZhiqiangZhouHuiyunYuHuaningZhangYuqing(KeyLa

2、boratoryofPolymerandNanomaterials，HenanUniversityofScienceandTechnology，Luoyang，471003)Abstract：Pentabromobenzylbromideisanimportantasbothadditiveandreactiveflameretardanta—gent．Themethodsoftraditionalsynthesisandone—stepsynthesisweresummarized．Moreover，thesynthesisofpentabromoto

3、lueneinthesolventandnon—solventmethodwascompared．Keywords：pentabromotoluene；pentabromobenzylbromide；synthesismethods；flameretardantagent溴系阻燃剂作为世界上消费量最大的有机阻机一无机复合型阻燃剂㈣。五溴苄基溴是合成丙烯燃剂之一，其生产和使用已有30多年的历史。尽酸五溴苄酯的中间体，其溴含量高达84．8％，而且管受二嗯哄l】~(dioxin)问题的困扰而使其应用一直具有优异的阻燃性能，热稳定性及化学稳定性ll3】，遭受质疑

4、，但由于溴系阻燃剂无可匹敌的优异性可作为添加型阻燃剂使用：同时其分子中苄基上价比，其市场规模及应用领域长期雄居各类阻燃的溴具有较高的反应活性．可以与多种羧酸或酸剂之首【1。例如全球电子电气产品中所用的阻燃酐反应生成一系列衍生物I】41。以下对五溴苄基溴的剂．约有80％左右是溴系阻燃剂]。低分子溴系阻合成方法进行简单介绍。燃剂最重要的是十溴二苯醚、四溴双酚A和六溴l传统法合成五溴苄基溴环十二烷等．其中十溴二苯醚、四溴双酚A的产量约占溴系阻燃剂的50％。但是由于低分子溴系阻五溴苄基溴传统合成方法分为二步，首先以燃剂易析出、易迁移、热稳定性差，其应用领域受甲苯

5、为原料全溴代制取五溴甲苯．然后五溴甲苯到了很大的限制。而高分子溴系阻燃剂冈其独特再侧链溴化，从而得到五溴苄基溴。其合成路线如的热稳定性、低毒性和不喷霜、不迁移等优点而受图1所示到了青睐。其中聚丙烯酸五溴苄酯是应用比较广1．1五溴甲苯的合成泛的高分子溴系阻燃剂，其单体丙烯酸五溴苄酯五溴甲苯的合成与六溴苯、十溴二苯醚相似．可与苯乙烯等其它单体共聚得到阻燃共聚物1：也是甲苯在氯化铝、铁粉、铝屑、无水溴化铝一无水用于接枝聚丙烯纤维以改善其染色性能和赋予其氯化铝等催化剂存在下与溴素等溴化剂反应得阻燃性能【III，还可以接枝到Mg(OH)：表面形成有到。在溴化时。可

6、采刚溶剂法和非溶剂法。溶剂法是在卤代烃为溶剂的介质中反应：而非溶剂法是收稿n期：2011-08-09摹金项日：河南省杰H{人才创新基金(基金母074200510019)以过量的溴素为溶剂l15】。16塑料助剂2012年第1期(总第9l期)CH3CH3情况下邻对位取代的反应容易进行，保持在20℃以下效果较好．但是反应剧烈又属于放热反应．温度不容易控制。使J【{=IFe粉做催化剂反应温度范围比较宽，在50～90℃温度范同内都能得到目标产+BrB物，温度因素影响比较小，而且Fe比无水A1C1易cH3CH，BrN储藏和运输，来源也广泛，冈此使用Fe粉作催化BrB

7、S剂比较合适。+HBr在滴加甲苯时要控制好滴加速度，若滴加速Br}亡苔度过快，体系放热过多，局部温度过高。易结块且BrBr发生副反应的可能性增大。图1五溴苄基溴的合成路线在实验中常采用将甲苯缓慢滴加到溴、溶剂Fig．1SynthesisofPentabromobenzylbromide和催化剂的混合液中。也有文献报道【21】，在合成过程中将溴素滴加到甲苯、溶剂和催化剂的反应体1．1．1非溶剂法合成五溴甲苯系中。在反应中邻、对位上的氢原子首先被溴取在冰水浴磁力搅拌下加入溴素和催化剂三氯代．随后继续取代问位氢原子的反应难度加大．冈化铝，然后缓慢滴加甲苯。滴加

8、完毕，缓慢升温使此需要溴过量，温度升高。而缓慢滴加溴到反应体溴化反应完全，无气体