六氯環(huán)三磷腈，又稱三聚氯化磷腈，作為生產(chǎn)環(huán)磷腈和聚磷腈材料的基礎(chǔ)原料，是一種十分重要的精細(xì)化工中間體，對(duì)磷腈材料化學(xué)的發(fā)展起著舉足輕重的作用?，F(xiàn)有技術(shù)中，國(guó)內(nèi)外關(guān)于六氯環(huán)三磷腈的制備方法較多，其中以價(jià)廉的氯化銨與五氯化磷作為反應(yīng)原料，以氯苯或?qū)ΨQ四氯乙烷作為溶劑，選用不同的催化劑、以不同的合成工藝與分離技術(shù)來合成六氯環(huán)三磷腈的方法成為許多研究關(guān)注的重點(diǎn)。本文將介紹一種六氯環(huán)三磷腈的催化合成方法[1]。
合成步驟
a、原料準(zhǔn)備：按季銨鹽∶無水金屬氯化物∶氯苯∶氯化銨∶五氯化磷＝1～2∶0.1～1∶5～10∶1～1.4∶1的摩爾比例取原料季銨鹽、無水金屬氯化物、氯苯、氯化銨、以及五氯化磷，備用；
b、制備離子液體：取步驟a所述季銨鹽和無水金屬氯化物并加入反應(yīng)器(例如：反應(yīng)釜、燒瓶或其它反應(yīng)器)中，在80℃～120℃的溫度下、攪拌反應(yīng)1h～2h，制得離子液體(該類離子液體的熔點(diǎn)可以再-10℃～100℃)；
c、反應(yīng)：再取步驟a所述氯苯(為溶劑)、氯化銨和五氯化磷并加入步驟b所述反應(yīng)器中，與離子液體混合，然后在100℃～130℃的溫度下、攪拌反應(yīng)1h～5h，(實(shí)際生產(chǎn)中，在該時(shí)間范圍內(nèi)、反應(yīng)至氯化氫不再放出，反應(yīng)即結(jié)束)，得到反應(yīng)混合物料；
d、分離：將反應(yīng)混合物料經(jīng)分液或/和過濾處理[分離操作時(shí)，如果反應(yīng)混合物料的溫度高于離子液體的熔點(diǎn)，則采取分液的方法將下層離子液體與上層含反應(yīng)產(chǎn)物的氯苯溶液分離；或者將反應(yīng)混合物料的溫度加熱到高于離子液體的熔點(diǎn)，再采取分液的方法將下層離子液體與上層含反應(yīng)產(chǎn)物的氯苯溶液分離。分離操作時(shí)，如果反應(yīng)混合物料的溫度低于或等于離子液體的熔點(diǎn)，則采取過濾的方法將離子液體(為固體狀態(tài))與含反應(yīng)產(chǎn)物的氯苯溶液分離]、使步驟a所述離子液體與含反應(yīng)產(chǎn)物的氯苯溶液相分離，再將含反應(yīng)產(chǎn)物的氯苯溶液經(jīng)過水洗、減壓蒸餾(即除去溶劑氯苯)后即得到六氯環(huán)三磷腈產(chǎn)品。該產(chǎn)品純度(六氯環(huán)三磷腈的重量百分含量)90％以上，產(chǎn)率超過95％。
特點(diǎn)
采用季銨鹽與無水氯化物形成的離子液體作為反應(yīng)的催化劑，取代傳統(tǒng)的金屬氯化物、金屬氧化物、吡啶以及其它類型的復(fù)合催化體系，可使反應(yīng)時(shí)間縮短為2h～4h、產(chǎn)率超過95％、六氯環(huán)三磷腈產(chǎn)品純度達(dá)到90％以上；采用此方法，無需分批多次加料、保溫滴加以及復(fù)雜的后處理操作，反應(yīng)過程平穩(wěn)，所需設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便安全，實(shí)用性強(qiáng)。
參考文獻(xiàn)
[1] 六氯環(huán)三磷腈的催化合成方法. CN101602780A