Трифенилфосфат(ТФП, трис(4-феноксифенил)фосфат) — широко используемое фосфорорганическое соединение, в основном используемое в качестве антипирена и пластификатора в промышленном производстве. Он обычно встречается в электронных устройствах (таких как печатные платы, разъемы), строительных материалах, мебельном пенопласте и некоторых пластиковых изделиях, где он помогает повысить пожаробезопасность изделий, подавляя процессы термического разложения и горения полимерных материалов.
|
|
|
|
Химическая формула |
C18H15O4P |
|
Точная масса |
326.07 |
|
Молекулярный вес |
326.29 |
|
m/z |
326.07 (100.0%), 327.07 (19.5%), 328.08 (1.8%) |
|
Элементный анализ |
C, 66.26; H, 4.63; O, 19.61; P, 9.49 |
|
Температура плавления |
48-50 градусов (лит.) |
|
Точка кипения |
244 градуса/10 мм рт. ст. (лит.) |
|
Плотность |
1.2055 |
|
Условия хранения |
Хранить при температуре ниже +30 градуса. |
Огнезащитный
ТЭЦ (Трифенилфосфат) действительно широко применяется в качестве безгалогенового-антипирена в самых разных материалах. Его основная функция заключается в значительном повышении огнестойкости различных материалов, таких как конструкционные пластмассы и ламинированные плиты из фенольной смолы. За счет включения ТФП в эти материалы их воспламеняемость заметно снижается. Такое улучшение огнестойкости не только соответствует растущей тенденции к использованию более безопасных и экологически чистых материалов, но и расширяет сферу применения, в которой эти материалы можно безопасно использовать. От автомобильных компонентов до электронных устройств и т. д. TPP играет решающую роль в обеспечении безопасности и надежности широкого спектра продукции.
Пластификатор
ТПП действует не только как безгалогенный-антипирен, но и как эффективный пластификатор. Его роль в качестве пластификатора заключается в повышении гибкости и технологичности полимеров, делая их более универсальными и облегчающими работу в производственных процессах.
В производстве синтетических каучуков ТПП служит мягчителем. Благодаря введению ТПП резиновая смесь становится мягче и более податливой, что позволяет улучшить технологические характеристики и возможность формировать сложные формы и конструкции. Это делает TPP особенно полезным при производстве изделий из синтетического каучука, таких как шины, шланги и ремни, где гибкость и долговечность имеют решающее значение.
Пластифицирующий эффект ТПП распространяется и на другие материалы на основе полимеров,-такие как поливинилхлорид (ПВХ) и полиуретаны. В этих приложениях ТПП помогает улучшить текучесть полимеров, облегчая их формование и экструзию с получением различных форм и размеров. Это, в свою очередь, повышает общую эффективность и производительность производственного процесса.
В целом, двойная функциональность TPP как антипирена и пластификатора делает его очень ценным дополнением к широкому спектру материалов на основе полимеров,-повышая их характеристики и универсальность в различных областях применения.
Химический синтез
Трифенилфосфатобладает потенциалом в органическом синтезе благодаря своей уникальной химической активности. Одной из примечательных реакций, которым может подвергаться TPP, является нитрование, при котором он реагирует с азотной кислотой или ее производными с образованием замещенных фенилфосфатов.
Например, ТФП можно нитровать с получением трис(4-нитрофенил)фосфата или трис(2,4-динитрофенил)фосфата. Эти замещенные фенилфосфаты обладают иными химическими и физическими свойствами по сравнению с ТФП, что делает их пригодными для различных применений в химической промышленности.
Универсальность ТФП в таких реакциях позволяет ему служить исходным материалом или промежуточным продуктом в синтезе других химических веществ. Это делает ТФП ценным ресурсом в области органического синтеза, где его можно использовать для создания широкого спектра соединений со специфическими свойствами и функциями.
Кроме того, способность TPP подвергаться нитрованию и другим химическим реакциям демонстрирует его потенциал в качестве строительного блока в синтезе более сложных молекул. Это делает TPP полезным инструментом в руках химиков-органиков, которые могут использовать его реакционную способность для разработки и синтеза новых соединений с индивидуальными свойствами для конкретных применений.
Растворитель и смачиватель
Растворимость TPP в ряде органических растворителей, включая бензол, хлороформ и ацетон, подчеркивает его универсальность и полезность в различных применениях. Эта растворимость делает TPP ценным растворителем или смачивающим агентом сам по себе.
При производстве нитроцеллюлозы и ацетата целлюлозы ТПП служит одновременно и -огнестойким пластификатором, и огнестойким-растворителем. Включив TPP в эти материалы, производители могут повысить их огнестойкость и технологические характеристики, что делает их более безопасными и эффективными в использовании.
Помимо использования в пластмассах и смолах, ТПП также находит применение в качестве смачивающего агента. Его способность смачивать и проникать в различные поверхности делает его идеальным выбором для таких продуктов, как нитроцеллюлозные лаки, синтетические смолы и кровельная бумага. В этих случаях TPP помогает обеспечить равномерное покрытие и прилегание материала покрытия, повышая общее качество и долговечность готового продукта.
В целом, растворимость ТФП в органических растворителях в сочетании с его -огнезащитными и пластифицирующими свойствами делает его универсальным и полезным химическим веществом в широком спектре применений. Будь то растворитель, пластификатор или смачиватель, TPP играет решающую роль в улучшении характеристик и безопасности различных материалов и продуктов.
Заменитель в производстве
ТПП может служить заменителем камфоры при производстве целлулоида.
В качестве селективного модулятора PPAR
История исследования
Рецептор, активирующий пролифератор пероксисом- (PPAR), — это важный ядерный рецептор, который участвует в регуляции множества физиологических процессов, таких как дифференцировка адипоцитов, резистентность к инсулину и воспалительная реакция. Селективные модуляторы PPAR (SPPARM) направлены на сохранение в наибольшей степени полезных фармакодинамических эффектов, опосредованных PPAR, при одновременном снижении связанных с ними побочных реакций.
Потенциал ТЭС
Исследования показали, что TPP или его производные могут потенциально служить селективными модуляторами PPAR. Однако исследования в этой области все еще находятся на ранних стадиях, и необходимы дополнительные экспериментальные данные для поддержки их практического применения.
Индуцирование дисфункции макрофагов
История исследования
Макрофаги являются важным типом клеток иммунной системы и участвуют во множестве физиологических процессов, таких как воспалительная реакция и восстановление тканей. Сигнальный путь ERK/NF-κB, опосредованный TLR4 (Toll-подобный рецептор 4), играет ключевую роль в активации макрофагов.
Роль ТЭС
Исследования показали, что TPP может вызывать дисфункцию макрофагов путем активации сигнального пути ERK/NF-κB, опосредованного TLR4. Этот механизм действия может привести к аномальной активации или ингибированию макрофагов при воспалительных реакциях, тем самым влияя на иммунный ответ организма и процесс восстановления тканей. Однако исследования в этой области также требуют дополнительных экспериментальных данных для дальнейшей проверки и углубленного изучения.
|
|
|
|
|
I. Преобладающий путь синтеза: прямой термический процесс с оксихлоридом фосфора (основная промышленная технология)
Трифенилфосфат(TPP) промышленно производится с использованием фенола и оксихлорида фосфора (POCl₃) в качестве основного сырья посредством реакции фосфорильного нуклеофильного замещения. На этот маршрут приходится более 95% общей производственной мощности и он представляет собой основной процесс. Уравнение реакции: 3 C6H5OH + POCl3=(C6H5O)3PO + 3 HCl.
Процесс разделен на два варианта: метод с гомогенным щелочным-катализатором и метод-без растворителя. Оба подходят для крупномасштабного-непрерывного производства с легкодоступным сырьем, коротким технологическим процессом, единственным побочным-продуктом и наименьшими совокупными производственными затратами.
Процесс плавления-без растворителей
Никаких дополнительных органических растворителей не требуется, что упрощает рабочий процесс. Фенол загружают в реактор, устойчивый к давлению-, оснащенный блоками перемешивания, конденсации и удаления кислоты с отрицательным-давлением, затем нагревают до 45–50 градусов для полного плавления.
POCl3 добавляют медленно по каплям при строгом контроле температуры 20–30 градусов в течение общей продолжительности кормления 4,5–5,5 часов. Реакция выделяет сильное тепло; температуры, превышающие 35 градусов, легко приводят к образованию моно- и дифенилфосфатных побочных продуктов-, что снижает чистоту и выход продукта. Мольное соотношение фенола и POCl3 поддерживают на уровне 3,05–3,1:1.
Незначительный избыток фенола обеспечивает полную конверсию POCl3 и уменьшает остаточные примеси кислого фосфора. После прикапывания смесь перемешивают при постоянной температуре в течение 1 часа, после чего следует ступенчатый градиентный нагревание для отгонки хлористого водорода: сначала нагревают до 120 градусов при атмосферном давлении для удаления свободной HCl.
Затем создают отрицательное давление 600–680 мм рт.ст., температуру постепенно повышают до 160 градусов и выдерживают 2–2,5 часа для глубокого раскисления, пока кислотное число сырого эфира не упадет ниже 6 мгКОН/г. Это предотвращает коррозию резиновых и пластиковых подложек из-за чрезмерной кислотности в готовой продукции.
Щелочно--катализируемый растворителем процесс
Этот путь в основном применяется для производства рафинированных сортов высокой-чистоты. Дихлорметан или толуол служат растворителем, а пиридин, гидроксид натрия или бромид тетрабутиламмония (катализатор фазового переноса) действуют как поглотитель кислоты, улавливая хлористый водород.
Фенол сначала реагирует со щелочью с образованием феноксида натрия; POCl3 добавляют по каплям при низкой температуре 0–10 градусов. Кислотно-основная нейтрализация синхронно потребляет HCl и смещает равновесие в сторону образования продукта с максимальным выходом 92%.
Мягкая температура реакции подавляет побочные реакции, что делает его идеальным для фармацевтических и электронных технологий-высокой-чистоты. Однако этап восстановления растворителя увеличивает потребление энергии и ограничивает масштабы массового производства.
II. Альтернативный процесс: непрямой холодный процесс с трихлоридом фосфора (малая-лабораторная партия)
Косвенный метод трихлорида фосфора – это многоэтапный метод синтеза, ограниченный лабораторным мелкомасштабным-подготовкой и редко используемый в промышленном производстве.
Шаг 1: Фенол реагирует с трихлоридом фосфора при 40 градусах с образованием трифенилфосфита с выделением HCl.
Шаг 2: Система нагревается до 70 градусов и вводится газообразный хлор для окисления атома фосфора с образованием дихлорированного промежуточного продукта TPP.
Шаг 3. Низко-гидролиз при температуре 80 градусов удаляет атомы хлора с получением сырого ТЭС. В этом процессе потребляется газообразный хлор и образуются большие объемы солесодержащих сточных вод,-требующих гидролизной обработки.
Трехэтапный-рабочий процесс требует больших капиталовложений в оборудование. Газообразный хлор очень агрессивен, выход продукта достигает всего 82–86%. Он не имеет никаких преимуществ по стоимости по сравнению с методом прямой термической обработки и используется только для нишевых исследовательских сценариев, таких как синтез специально меченных производных.
III. Пост-Обработка и очистка сырого продукта
Сырой эфир после обескисливания содержит примеси, включая свободный фенол, моно/дифенилфосфат и неорганические соли, требующие много-стадийной очистки.
Остаточные кислотные компоненты нейтрализуют слабой щелочью карбоната натрия, а образовавшуюся в результате нейтрализации воду отгоняют при 150 градусах под отрицательным давлением.
Смесь подают в установку вакуумной ректификации, где поддерживают вакуум 1,47 кПа; дистиллятная фракция, собранная при 243–245 градусах, разделяет низкокипящие фенолы и высококипящие полимерные примеси.
Ректифицированный дистиллят охлаждается и затвердевает в белые игольчатые кристаллы. Для продуктов сверх-высокой-чистоты перекристаллизация с использованием смешанного растворителя этанола-петролейного эфира удаляет следы цветных загрязнений. Готовый продукт имеет стабильную температуру плавления 48,4–49 градусов и чистоту более 99,5 %, что соответствует высоким-стандартам применения для огнестойких-пластиков и изоляционных покрытий.
IV. Сравнение преимуществ и недостатков процесса и направлений промышленной оптимизации
Основные преимущества прямого термического процесса
Низкое образование-отходов, короткий цикл реакции, высокая совместимость с непрерывным производством. Побочный-хлористый водород можно промывать водой с получением соляной кислоты, пригодной для повторного использования, что обеспечивает высокую эффективность использования ресурсов.
Недостатки
Требуется строгий контроль температуры при низких-температурах; неправильное управление температурой легко приводит к образованию побочных-эфирных побочных-продуктов.
Косвенный холодный процесс работает в мягких условиях реакции, но страдает от длительных рабочих процессов, огромного потребления опасных химикатов и незначительной ценности массового-производства.
Текущая оптимизация отрасли сосредоточена на использовании композитных катализаторов на основе кислот Льюиса для снижения температуры реакции и сокращения времени подачи. Поддержка закрытых систем удаления кислоты с отрицательным-давлением сокращает неорганизованные выбросы HCl, совершенствуя синтетические технологии в сторону более экологичных и низко-углеродных технологий.
Часто задаваемые вопросы
1. Вопрос: В каких повседневных продуктах в основном используется ТПП?
+
-
Ответ: ТПП – это разновидность антипирена и пластификатора. Он широко присутствует во многих электронных и электротехнических изделиях (таких как корпуса и платы мобильных телефонов, компьютеров и телевизоров), пенопластах в мебели, полиуретановых ковриках, пластиковых игрушках, некоторых тканях (например, чехлах для диванов) и строительных материалах. Это не химическая связь, и со временем она может медленно распадаться.
2. Вопрос: Как ТПП попадает в организм человека и потенциально влияет на здоровье?
+
-
Ответ: Основными путями воздействия ТФП на организм человека являются попадание в организм загрязненной пыли помещений (особенно детей), контакт с продуктами, содержащими ТФП, а также вдыхание воздуха помещений. Исследования показали, что ТПП оказывает эндокринное-нарушающее действие, которое может нарушать нормальные функции гормонов щитовидной железы и половых гормонов и потенциально оказывать негативное воздействие на развитие нервной системы и репродуктивную систему.
3. Вопрос: Как потребители могут снизить воздействие ТТП?
+
-
Ответ: Можно принять следующие меры: Поддерживать чистоту в помещении, часто протирая и пылесося, чтобы уменьшить количество пыли; обеспечить хорошую вентиляцию помещения; При покупке электронных товаров, мебели и товаров для детей отдавайте предпочтение изделиям с четкой маркировкой «не содержат антипиренов на основе галогенов и фосфора» или соответствуют более строгим экологическим стандартам (например, некоторым сертификатам OEKO-TEX или Greenguard). Поддержите и обратите внимание на более строгое регулирование этих химикатов.
горячая этикетка : трифенилфосфат cas 115-86-6, поставщики, производители, завод, опт, купить, цена, оптом, продажа