CN101323564B - 2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种紫外线吸收剂2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(BP-3)生产方法。其生产过程主要包括：BP-3粗制：BP-1粗品与硫酸二甲酯在正己烷溶液中，以碳酸钠为中和剂，反应生成BP-3；加热蒸馏制取BP-3粗品；BP-3精制：BP-3粗品在甲醇溶液中，经过加热、冷却结晶、过滤，得到BP-3精品，经干燥得成品，产品含量≥99.9％。本发明所提供的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(BP-3)生产方法，减少了溶剂残留，产品中不再有甲苯的残留，提高了产品的安全性。再者生产工序减少，使生产成本降低。
Description
技术领域
本发明涉及的是属于光稳定剂生产领域，具体是二苯甲酮类紫外线吸收剂2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(以下简称BP-3)的生产方法。
背景技术
近几年来，随着地球臭氧层被破坏得越来越严重，太阳紫外线对地球的辐射越来越强烈，国外对各种产品的紫外线吸收剂的添加作了很严格的规定，我国也开始重视紫外线吸收剂在各种用品中的含量。2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(BP-3)是一种新型光稳定剂，它能效吸收290-400纳米的紫外光，几乎不吸收可见光，对光、热稳定性良好，在200℃下不分解，广泛运用于塑料、油漆、涂料及化妆品行业。据不完全统计，欧美和东南亚，如英国、意大利、法国、韩国等国家和地区对该产品的需求量约为26000t/a，国内的化妆品市场需求量约为8000t/a，由于该系列产品在国内属新兴产业，其应用领域在短时间内无其它产品替代，但在产品质量方面，国际化的采购标准却不断提高，对于产品含量、外观、溶剂残留等各方面有了更严格的规定。
目前2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(BP-3)的生产方法主要是“四步法”生产工艺，即：
1、2，4二羟基二苯甲酮(下简称BP-1)粗制
间苯二酚与三氯四苯反就生成2，4二羟基二苯甲酮(BP-1)粗品，产品含量＞98％，橘黄色。
2、BP-1精制
BP-1粗品在甲苯溶液中，以磷酸去杂质后，活性炭、白土脱色，形成BP-1精品，产量含量＞99％，淡黄色或类白色。
3、BP-3粗制
BP-1精品与硫酸二甲酯在甲醇溶液中，在PH8～8.5的条件下，生成BP-3粗品，产品含量＞96％，黄色。
4、BP-3精制
BP-3粗品在甲醇溶液中，经过活性炭脱色，磷酸调PH值，经过滤、冷却、结晶，形成BP-3精品，经干燥得后成品，产品含量≥99％，淡黄色。
上述生产方法容易造成甲苯溶剂残留超标，且生产成本较高。
发明内容
本技术的发明目的是为了提供一种溶剂残留量低、成本不高的“绿色”光稳定剂2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(BP-3)生产方法。
本发明的目的是这样实现的：一种2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(简称BP-3)生产方法，
(1)、BP-3粗制：
a、产品生产配比，以重量比计：
2，4-二羟基二苯甲酮(简称BP-1)粗品 1
正己烷 0.9-1.2
碳酸钠 0.3-0.4
硫酸二甲酯 0.15-0.2
水 1.5-2
b、将BP-1粗品、正己烷和碳酸钠按比例在反应釜混合，再加入硫酸二甲酯并加温发生合成反应生成2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，反应温度45-68℃，反应时间为4-6小时；
c、向反应釜加水，使液体分层，加温至68-110℃，蒸馏分离正己烷，排出废水；继续加温110-210℃，生成BP-3蒸馏粗品，降至常温，得到BP-3粗品，产品含量95％，淡红色；
(2)、BP-3精制：
a、一次精制：将BP-3粗品加入到甲醇溶液中，加热55-68℃至BP-3粗品充分溶解，离心除杂、冷却至0-10度结晶；
b、二次精制：将一次精制的BP-3结晶料加入到甲醇溶液中，再加热55-68℃至BP-3粗品充分溶解，离心除杂、冷却至0-10℃结晶，得到BP-3精品，经干燥得成品，产品含量≥99.9％，淡黄色粉末。
本发明提供的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(简称BP-3)生产方法，是为减少产品的溶剂残留量，使产品符合国际化市场需求，经过长期实验室阶段的研究开发，并通过反复中试验证，最终在实际的生产过程中减少了BP-1精制这一过程，避免了甲苯在产品中的使用。
苯是一种无色具有特殊芳香味的液体，长期接触会引起慢性中毒，长期吸入苯能导致再生障碍性贫血，目前苯化合物已经被世界卫生组织确定为强烈致癌物质。
本技术的发明，从总体上来讲来三方面的益处。其一，减少了溶剂残留，产品中不再有甲苯的残留，提高了产品的安全性。其二，生产过程不再使用甲苯，更有利于环保。其三，生产工序减少，使生产成本降低。
1、工艺优化。
我公司二苯甲酮类紫外线吸收剂系列产品的生产工艺系2001年从中科院上海有机化工研究所获得，并经过反复的小试、中试后进行投入生产。其原有生产工艺系“四步法”，具体为：BP-1粗制→BP-1精制→BP-3粗制→BP-3精制。经过我公司的进一步研发和改进，BP-3产品新工艺采用“三步法”，具体为：BP-1粗制→BP-3粗制→BP-3精制。
2、产品质量提升
根据《美国药典》规定，甲苯溶剂残留属于要限制的溶剂，其产品溶剂残留量不得大于890ppm(注：1ppm为百万分之一)。我公司采用原工艺生产的BP-3产品执行此标准，甲苯溶剂残留控制在小于890ppm范围内，而采用现有生产工艺后，不再使用甲苯作溶剂，产品中也不再有甲苯的溶剂残留。
3、降低生产成本
在现有生产工艺过程中，减少了BP-1精制这一生产环节，使每吨BP-3成本较原有工艺下除了7000元。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
本发明中2，4二羟基二苯甲酮(BP-1)粗制是常规生产方法。原料间苯二酚、三氯甲苯、甲醇、水的重量配比为1.5∶2∶0.85∶2.5。先在反应釜中加入水，开蒸汽将水温升至35-38℃，再向反应釜中投入间苯二酚，开启搅拌5-10分钟使间苯二酚完全溶解，再将甲醇放入反应釜中。控制蒸汽量将物料缓慢加热至50℃以上，加三氯甲苯，物料反应温度控制在54-56℃。保温反应4小时。冷却料液，当物料温度降至30℃以下，离心操作，得离心BP-1粗品.。
原料正己烷、碳酸钠、硫酸二甲酯质量要求工业级以上，甲醇99％以上。
实施例1
1、BP-3粗制：
a、原料配比：
BP-1粗品 100Kg
正己烷 120Kg
碳酸钠 40Kg
硫酸二甲酯 20Kg
水 200Kg
b、将BP-1粗品、正己烷、碳酸钠按比例在反应釜混合，再加入硫酸二甲酯并加温发生合成反应生成2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，反应温度60-68℃，反应时间为4小时。
c、向反应釜加水，使液体分层，加温至68-70℃，蒸馏分离正己烷，排出废水；继续加温110-120℃，生成BP-3蒸馏粗品，降至常温，得到BP-3粗品，产品含量95％，淡红色。
2、BP-3精制：
a、一次精制。将BP-3粗品加入到甲醇溶液中，加热55-60℃至BP-3粗品充分溶解，离心除杂、冷却至0-5℃结晶。
b、二次精制。将一次精制的BP-3结晶料加入到甲醇溶液中，再加热55-60℃至BP-3粗品充分溶解，离心除杂、冷却至6-10℃结晶，得到BP-3精品，经干燥得成品，产品含量≥99.9％，淡黄色粉末。
实施例2
1、BP-3粗制：
a、原料配比：
BP-1粗品 100Kg
正己烷 90Kg
碳酸钠 30Kg
硫酸二甲酯 15Kg
水 150Kg
b、将BP-1粗品、正己烷、碳酸钠按比例在反应釜混合，再加入硫酸二甲酯并加温发生合成反应生成2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，反应温度45-46℃，反应时间为6小时。
c、向反应釜加水，使液体分层，加温至100-110℃，蒸馏分离正己烷，排出废水；继续加温180-210℃，生成BP-3蒸馏粗品，降至常温，得到BP-3粗品，产品含量95％，淡红色。
2、BP-3精制：
a、一次精制。将BP-3粗品加入到甲醇溶液中，加热58-68℃至BP-3粗品充分溶解，离心除杂、冷却至5-10℃结晶。
b、二次精制。将一次精制的BP-3结晶料加入到甲醇溶液中，再加热55-60℃至BP-3粗品充分溶解，离心除杂、冷却至0-6℃结晶，得到BP-3精品，经干燥得成品，产品含量≥99.9％，淡黄色粉末。
实施例3
1、BP-3粗制：
a、原料配比：
BP-1粗品 100Kg
正己烷 110Kg
碳酸钠 35Kg
硫酸二甲酯 18Kg
水 180Kg
b、将BP-1粗品、正己烷、碳酸钠按比例在反应釜混合，再加入硫酸二甲酯并加温发生合成反应生成2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，反应温度60-68℃，反应时间为5小时。
c、向反应釜加水，使液体分层，加温至68-70℃，蒸馏分离正己烷，排出废水；继续加温110-120℃，生成BP-3蒸馏粗品，降至常温，得到BP-3粗品，产品含量95％，淡红色。
2、BP-3精制：
a、一次精制。将BP-3粗品加入到甲醇溶液中，加热55-60℃至BP-3粗品充分溶解，离心除杂、冷却至4-8℃结晶。
b、二次精制。将一次精制的BP-3结晶料加入到甲醇溶液中，再加热55-60℃至BP-3粗品充分溶解，离心除杂、冷却至0-6℃结晶，得到BP-3精品，经干燥得成品，产品含量≥99.9％，淡黄色粉末。
Claims (1)
1.一种2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的生产方法，其特征在于：
(1)、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，简称BP-3，粗制：
a、产品生产配比，以重量比计：
2，4-二羟基二苯甲酮，简称BP-1，粗品 1
正己烷 0.9-1.2
碳酸钠 0.3-0.4
硫酸二甲酯 0.15-0.2
水 1.5-2
b、将BP-1粗品、正己烷和碳酸钠按比例在反应釜混合，再加入硫酸二甲酯并加温发生合成反应生成2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，反应温度45-68℃，反应时间为4-6小时；
c、向反应釜加水，使液体分层，加温至68-110℃，蒸馏分离正己烷，排出废水；继续加温110-210℃，生成BP-3蒸馏粗品，降至常温，得到BP-3粗品，产品含量95％，淡红色；
(2)、BP-3精制：
a、一次精制：将BP-3粗品加入到甲醇溶液中，加热55-68℃至BP-3粗品充分溶解，离心除杂、冷却至0-10℃结晶；
b、二次精制：将一次精制的BP-3结晶料加入到甲醇溶液中，再加热55-68℃至BP-3粗品充分溶解，离心除杂、冷却至0-10℃结晶，得到BP-3精品，经干燥得成品，产品含量≥99.9％，淡黄色粉末。
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