以季戊四醇和三氯氧磷为原料合成的笼状磷酸酯4-羟甲基-1-氧代-1-磷杂-2 6 7-三氧杂双环 2.2.2 辛烷 以其优异的热稳定性和成炭性成为磷系阻燃剂的重要研究对象 一种引入氮元素的新型磷-氮系膨胀型阻燃剂的化合物结构为 此化合物分子中因存在碳源 。

 着火时能迅速在物体表面形成一层膨胀的碳质层隔绝了空气火焰与材料的接触又由于氮元素的增效和协同效应克服了有机磷阻燃剂所惯有的发烟量大易水解热稳定性差等缺点 阻燃性能比一般阻燃剂更好。

在四颈瓶上装机械搅拌器回流冷凝管温度计恒压滴液斗加入150mL二氧六环 34g 0.25mol 季戊四醇混合溶液在猛烈搅拌下用油浴加热至90  在滴液漏斗中装42.2g 0.25mol 三氯氧磷 缓慢滴加三氯氧磷 温度控制在90 约4h滴完 反应产生的~Cl气体可由吸收装置导出 然后升温至95 回流2h至无~Cl气体放出 将反应物倒入烧杯中缓慢冷却静置过夜 析出大量白色晶体过滤用30mL二氧六环洗涤两次烘干称重 产率95  1.3.2 2 6 7-三氧杂-1-氧代-1-磷杂环 2.2.2 辛烷-4-亚甲基 二 4-硝基苯基 磷酸酯 PDNP 的合成。

在四口瓶中加入7g 0.05mol 对硝酚 3.9g 0.025mol 三氯氧磷及50mL乙腈 通氮并搅拌溶解后在1.5h内缓慢滴加2.5g三乙胺室温维持反应2h在体系中加入4.5g 0.025mol PEPA溶解后在2h内滴加5.0g三乙胺再升温至40 维持反应2h 过滤 滤饼先用10mL水洗涤2次 然后用10mL丙酮洗涤2次 晾干 用乙醇重结晶得无色。

在合成化合物PEPA的过程中发现对溶剂二氧六环的纯化是很重要的 当溶剂未经纯化时反应结束后在瓶底有大量的油状物产率只有30左右当溶剂经纯化后反应结束后为澄清液体 无油状物 产率可达95.5  这有可能是由于二氧六环中含有少量的水分所致。

结果表明未添加阻燃剂的样条可以一直烧完而添加了阻燃剂的样条燃烧长度在9mm 能使环氧树脂达到自熄效果而且未添加阻燃剂的样条燃烧时有熔融.滴落.弯卷.生烟量大等现象 添加了阻燃剂的样条无熔融.滴落和弯卷等现象 且有发泡膨胀现象 样条迅速炭化。

合成了一个未见报道的新型双环笼状磷酸酯合成工艺简单收率达742 经元素分析.IR.1~NMR分析该化合物与所设计的目标化合物吻合。阻燃试验结果表明该化合物对环氧树脂 E-44 有明显的阻燃效果。