磷酸酯

中文名称: 磷酸酯
英文名称: Phosphate ester
CAS号
分子式

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名称和标识

中文名: 磷酸酯
英文名: Phosphate ester
CAS号: —
分子式: —
分子量: 0
中文别名: 磷酸酯;磷酸酯MOA-3P
英文别名: Phosphorate

生产及用途

用途与制备

分类磷酸酯又称正磷酸酯（以与亚磷酸酯相区别），是磷酸的酯衍生物，属于磷酸衍生物的一类。磷酸为三元酸，因此根据取代烃基数的不同，又可将磷酸酯分为伯磷酸酯（磷酸一酯、烃基磷酸）、仲磷酸酯（磷酸二酯）和叔磷酸酯（磷酸三酯）。
磷酸酯主要用作含磷农药、神经毒气、难燃液压油、润滑油。
磷酸酯类化合物磷酸分子中的羟基的氢原子全部或部分被烷基、芳基取代后的产物，称为磷酸酯。如果磷酰基的氧被硫取代，则称为硫代磷酸酯。其中R1、R2、R3可为相同的烷基或芳基;也可以是不同的烷基或芳基;也可以是烷基与芳基同时出现。R1、R2、R3可以同时被置换，也可只置换其中的一个或二个。即可以生成单酯、二酯或三酯、对称酯及不对称酯等。磷酸酯广泛存在于自然界中，某些酯还具有生理活性，如核酸及辅酶中都含有磷酸酯;又如磷酸甘油酯是细胞膜所特有的主要组分;但是某些磷酸酯对哺乳动物又有很高的毒性，对胆碱酯酶、血清酯酶、胰酯酶和肝酯酶有抑制作用。早在1870年W.Hytt等就已开始将磷酸酯用作硝酸纤维素的增塑剂，第二次世界大战后，作为增塑剂的用途发展很快，主要品种有：磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯、磷酸丁基二苯酯、磷酸甲苯基二苯酯、三(氯乙基)磷酸酯、磷酸三丁酯等。一般说，与树脂混容性好，但是除了磷酸三辛酯外，耐寒性均差。最大特点是，树脂阻燃性好，可使聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚氨酯、酚醛树脂等获得阻燃性。随着磷酸酯添加量增加，树脂阻燃性或自熄性越好。适作阻燃剂的磷酸酯主要有：三(氯乙基)磷酸酯、三(氯丙基)磷酸酯、三(二溴丙基)磷酸酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三叔丁基苯基酯等。它们均属填加型阻燃剂。作为反应型阻燃剂，是在聚合物链段中引入磷酸酯类。磷酸酯除用作增塑剂、阻燃剂外，还大量用作农药的除草剂、杀菌剂、杀虫剂，它们是有机磷农药的一大类，约有400余种，如特丁磷、高灭磷、家蝇磷、乙酯磷等。由五硫化磷和丁醇反应，则生成二硫代磷酸二丁酯，其锌盐(或钡盐)可用作润滑油添加剂及洗涤剂用分散剂等。磷酸三甲酯、磷酸三甲苯酯可用作汽油辛烷值增加剂。磷酸三丁酯还用作消泡剂。磷酸酯通常由磷酰氯和酚类或醇、酯反应而成。也可由磷酰氯与环氧乙烷反应而制得：例如磷酸三丁酯：POCl3+3C4H9OH→ (C4H9O)3P=O+3HCl。
合成润滑油一类合成润滑油。式中R、R′、R″为选定的具有C4—C12或C4—C10烃基的苯基、酚基、甲苯基或烷基。甲苯基二苯基磷酸酯是使用最广泛的磷酸酯型润滑油。此外还有氯化二苯醚和三甲苯磷酸酯复合润滑油。具有良好的耐燃性、低温粘温性及润滑性。广泛用于液压系统和空气压缩机的润滑，也用于液力压榨机和液力电力透平机的润滑。但耐水、抗腐蚀、密封等方面的性能较石油润滑油差。
磷酸酯型阴离子表面活性剂磷酸酯型阴离子表面活性剂是指具有磷酸酯基的阴离子表面活性剂，有单酯、二酯及三酯3种类型。三酯严格说是非离子型表面活性剂，但由于制法的关系，三酯通常与单酯和二酯混合在一起而成为混合物，因此，也将三酯列入阴离子型表面活性剂的分类之中。市售品以混合酯居多。典型的天然品表面活性剂——蛋黄，即为磷酸酯盐型两性表面活性剂，其安全性高，适作食品、涂料等的乳化剂及分散剂。磷酸酯型阴离子表面活性剂与蛋黄结构相似。磷酸酯型阴离子表面活性剂的性质由于醇成分的种类以及单酯、二酯和三酯的比例或者盐的种类不同而异，可以具有不同的表面活性及溶解性(水溶性、油溶性)。与典型的阴离子表面活性剂之一的高碳醇硫酸酯相比，对热或酸的稳定性优良，对皮肤等无刺激性。磷酸酯型阴离子表面活性剂可从醇的磷酸酯化反应而成，磷酸酯化反应物要经过相应的中和、精制。作为醇的成分可以是高碳醇及其与环氧乙烷的加成物，或用烷基苯酚与环氧乙烷的加成物。作为磷酸化剂可用无水磷酸(P2O5)、磷酰氯 (POCl3)等。一般均采用无水磷酸作为磷酸化剂，制得单酯和二酯的混合物。3ROH+P2O5→单酯+二酯。通过磷酰氯与醇的比例控制，也可合成高纯的磷酸三酯。作为中和剂，可以采用氢氧化钠、氢氧化钾、氨及胺类。也可以从植物油——大豆油中提取。磷酸酯型阴离子表面活性剂由于其成本比硫酸酯型等高，所以在用途上受到一定限制，很少单独使用，一般用作不同用途的复配成分。主要用作纤维平滑剂、抗静电剂、化妆品乳化剂、助溶剂，以及用作乳液聚合时的乳化剂，也用作合成树脂及涂料的分散剂等。