构建含氮/磷植物油基分子结构阻燃多元醇的方法及其应用，属于精细化学品合成及多元醇改性聚氨酯制备技术领域。本发明采用廉价的脂肪酸甲酯原料分子作为分子母体，通过酰胺化、环氧化、开环三步反应，合成一种含氮/磷植物油基分子结构阻燃多元醇。本发明制备的阻燃多元醇为黄色透明液体，羟值在200~300mgKOH/g，粘度在600~1000mPa·s，所制成的聚氨酯薄膜极限氧指数提高了4%~6%，具有良好的阻燃特性，可替代石油类多元醇应用于阻燃聚氨酯材料的合成。

本发明的目的是克服传统分子结构中存在的缺陷，发明一种构建含氮/磷植物油基分子结构阻燃多元醇的方法及其应用，将氮和磷元素引入多元醇的分子结构中，制备出一种羟值高、粘度适中且阻燃性能优异的新结构植物油基多元醇，可替代石油类多元醇制备聚氨酯。其原料绿色环保，反应过程简单，可在工业中广泛应用。

本发明的技术方案，一种构建含氮/磷植物油基分子结构阻燃多元醇的方法，使用油酸甲酯、二乙醇胺、过氧化氢和磷酸二丁酯为主要原料，通过酰胺化、环氧化、开环三步反应得到该阻燃多元醇。其反应过程具体如下：

具体步骤如下：

（1）酰胺化反应：在反应器中加入油酸甲酯和催化剂1后通入氮气，加热反应；待温度升至一定温度时加入稍过量的二乙醇胺，再升高温度继续反应；反应完成后，用饱和硫酸钠溶液洗涤至中性后旋蒸即得到油酸二乙醇酰胺；

（2）环氧化反应：将步骤（1）所得的产物油酸二乙醇酰胺及催化剂2加入反应器中，加热并搅拌进行反应，然后称取甲酸/乙酸和过氧化氢，混合后缓慢逐滴加入反应体系；反应结束后，用去离子水洗至中性，再真空蒸馏除去残留的水，即得到环氧油酸二乙醇酰胺；

（3）开环反应：将步骤（2）产物环氧油酸二乙醇酰胺，磷酸二丁酯及催化剂3加入反应器，加热并搅拌进行反应，反应结束后，用氢氧化钠溶液滴定至中性，真空旋蒸后即得到最终产物含氮/磷植物油基分子结构阻燃多元醇。

全球化石燃料资源的枯竭和环境问题引发了人们对可再生原料和可持续发展的探索，而植物油由于具有可再生性、生物降解能力、无毒且低廉的价格，一直是学术和工业界研究人员的研究重点之一。

碳碳双键和酯基是植物油结构中用于化学转化的两个主要功能基团，因此植物油可通过化学反应引入羟基到结构中，生成多元醇。植物油基多元醇原料种类丰富、来源广泛且可再生和降解，但其分子结构是由C、H和O元素组成，所以具有高可燃性，不能阻燃，在工业应用过程中，不仅对生命财产安全和环境安全带来极大的威胁，而且也使其应用范围受到很大的限制。

因此，开发生物质来源的多元醇原料并赋予其良好的阻燃性是当前多元醇领域亟待解决的两大关键问题。因此制备植物油基阻燃多元醇可替代石油基多元醇作为合成聚氨酯的原料，具有经济、环保和阻燃的多重效应。

江南大学（Jiangnan University），坐落于无锡市，是中华人民共和国教育部直属高校，国家“双一流”建设高校， “211工程”、“985工程优势学科创新平台”重点建设高校，入选国家“111计划”、卓越农林人才教育培养计划、卓越工程师教育培养计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、国家级新工科研究与实践项目，是高水平行业特色大学优质资源共享联盟成员、“一带一路”高校食品教育科技联盟成员、中国政府奖学金来华留学生接收院校、国家大学生文化素质教育基地、首批高等学校科技成果转化和技术转移基地。

本发明的有益效果：本发明使用油酸甲酯、二乙醇胺、过氧化氢和磷酸二丁酯为主要原料，通过酰胺化、环氧化、开环三步反应对油酸甲酯进行分子结构改造及结构的官能团化，此方法所制备的阻燃多元醇颜色呈淡黄色，羟值在200~300mg KOH/g，粘度在600~1000mPa·s，所制成的聚氨酯薄膜极限氧指数提高了4%~6%，具有良好的阻燃特性，可替代石油类多元醇应用于阻燃聚氨酯材料的合成。

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