磷酸二苯异辛酯的制备

背景及概述^[1][2]

磷酸二苯异辛酯（C20H27O4P）为无色透明油状液体，主要用作阻燃性增塑剂，几乎能与主要工业用的所有树脂和橡胶相容，与聚氯乙烯的相容性更为优良，挥发性低、耐塞性和耐候性好，与邻苯二甲酸酯类增塑剂配合使用，可提高制品的韧性和耐候性，用于聚氯乙烯薄膜时，可提高抗张强度，改善耐磨性耐湿性，在制备的过程中催化剂与三氯氧磷混合不均匀，催化剂效率低，不能够在反应塔中循环反应，污染物的产生较多，反应不充分，因对温度及压力的控制不当，易造成生产安全隐患。

磷酸二苯异辛酯

制备^[2]

方法一：

分别将76.5g（0.5mol）三氯氧磷（先三氯氧磷放入预热器中预热，预热温度50-60℃，预热的同时加路易斯酸0.75 g（三氯氧磷重量的1%）、 94g(1mol)苯酚、经输送泵输入反应塔中进行反应，反应塔的温度为118～120℃，真空度70～75KPa，物料在反应塔内反应30分钟后，输入减压反应釜中，在塔顶达到120℃，塔底达到150℃，真空度30 KPa，经减压蒸馏蒸出的一苯磷酰氯中间体及部分三氯氧磷回收重复利用，减压反应釜剩下的中间体二苯基磷酰氯183g(1mol)和异辛醇195（1.5mol）送泵输入反应塔中进行反应，反应塔的温度为68～70℃，真空度70～75KPa，反应时间30分钟，得到粗品磷酸二苯异辛酯，得到的粗磷酸二苯异辛酯在反应釜中用3%氢氧化钠溶液进行洗涤，水洗分层，减压蒸馏至100℃，真空度为70～75KPa，得到成品磷酸二苯异辛酯，其收率为90%。

该方法中，催化剂用四氯化钛、氯化镁或氯化铝代替路易斯酸，均能取得同样的技术效果。

方法二：

一、将三氯氧磷预热至55～60℃，加入催化剂使其溶解在三氯氧磷中，然后通过输液泵将预热后的三氯氧磷加入反应塔中，同时加入苯酚在100～120℃进行反应30～90min，反应过程中反应液体积增加，增加的反应液取出进入减压釜内进行连续减压蒸馏，蒸出的中间体一苯磷酰氯继续返回反应塔内与三氯氧磷反应，连接减压蒸馏后，减压釜内得到中间体二苯基磷酰氯进入下一步反应；

二、将步骤一得到的中间体二苯基磷酰氯与异辛醇同时加入反应塔内35～65℃继续减压反应60～90min，反应后蒸除异辛醇，得到粗品磷酸二苯异辛酯；

三、将步骤二得到的粗品磷酸二苯异辛酯进行碱洗、水洗后得到成品磷酸二苯异辛酯。

进一步地，所述步骤一中三氯氧磷与苯酚的投料摩尔比为1:1.3-2.0，优选投料摩尔比为1：1.55。

进一步地，所述步骤一中催化剂为四氯化钛、氯化镁或氯化铝，优选为四氯化钛。

进一步地，所述步骤一中减压反应的真空度为70～75KPa，优选为72KPa，反应塔内的反应温度为120℃，反应时间为50min。

进一步地，所述步骤一中一苯磷酰氯减压蒸馏的真空度为60～100kPa，优选为70～72KPa，减压温度为140～160℃，优选为150℃。

进一步地，所述步骤二中二苯基磷酰氯与异辛醇的投料摩尔比为1:1-1.3，优选为1:1.1。

进一步地，所述步骤二中减压反应的真空度为60～100KPa，优选为70～100KPa，反应温度为55～60℃，反应时间为60～70min。

进一步地，所述步骤三中碱洗用3%-5%氢氧化钠溶液，碱洗后再用流动水流进行水洗，在水洗过程过程，利用酸碱测试仪对待洗的磷酸二苯异辛酯全程测试。

进一步地，所述步骤三中水洗后减压蒸馏除去水分，减压蒸馏温度为100～130℃，真空度为30～100KPa。

主要参考资料

[1] 林文树. (2014). 一种电源线用高抗冲聚苯乙烯护套料及其制备方法.  CN103992608A.

[2] 王秋伟, 王福兵, & 金译平. (2016). 一种磷酸二苯-异辛酯的连续制备方法.  CN104892669B.

[3] 高磊, 姚跃飞, 杨琼丽, 黎晻, 周耿, & 傅雅琴等. (2009). 软质聚氯乙烯的阻燃抑烟性能研究. 浙江理工大学学报, 26(004), 490-494.