CN101624357A - 一种2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮的生产方法 - Google Patents

一种2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮的生产方法 Download PDF

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Abstract

一种二苯甲酮类紫外线吸收剂2－羟基－4－甲氧基－5－磺酸二苯甲酮(BP－4)的生产方法。本发明是采用BP－3精品和氯磺酸在碳酸二甲酯中合成制取BP－4，其主要技术特征是将BP－3精品、氯磺酸、碳酸二甲酯和水按生产配比投入粗品反应釜中，温度控制在23－38℃，保温反应18－20小时得到BP－4粗品，再将BP－4粗品在碳酸二甲酯和助溶剂的混合溶剂中溶解、重结晶，分离固－液相，得固相BP－4精品，经精制烘干得成品。本发明减少产品的有害溶剂残留量，降低了生产成本，产品收率达到92％，产品纯度由99％上升到99.5％，经济效益和环保效益显著。

Description

一种2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮的生产方法
技术领域
本发明涉及一种水溶性紫外线吸收剂的生产方法，具体是二苯甲酮类紫外线吸收剂2-羟其-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮(以下简称BP-4)的生产方法。
背景技术
近年来，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，欧美等发达国家上期就对日用化妆品中的紫外线吸剂添加比例做出了强制性规定。近年来，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-5磺酸又称防晒剂3号(BP-4)，是一种优良的水溶性广谱紫外线吸收剂，具有吸收效率高、无毒、无致畸性副作用，对光、热稳定性好等优点，它同时能够吸收UV-A和UV-B，是美国FDA批准的I类防晒剂，在美国和欧洲使用频率较高，广泛用于防晒膏、霜、蜜、乳液、油等防晒化妆品中。该产品过去在国际市场上主要由瑞士汽巴精细化工公司所垄断，且传统生产工艺中采用将BP-3精品溶解于二氯乙烷，滴加氯磺酸使其磺酸基化，经过滤，获得BP-4粗品，然后，将BP-4粗品在纯净的二氯乙烷中溶解，经重结晶，过滤，干燥，获得BP-4成品，纯度99％，收率只有85％。
上述工艺中二氯乙烷为国际限制使用的高毒、高残留性有机溶剂、致癌物品，安全隐患严重，环境保护压力大。同时，产品溶剂残留高，产品品质存在安全隐患，且收率较低、生产成本高。
发明内容
本发明目的是为了提供一种采用绿色环保溶剂，使产品达到无毒、低残留标准，且收率较高、生产成本低的2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮的生产方法。
本发明的目的是这样实现的：一种2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮的生产方法，包括以下步骤：
原料以重量比计为：
2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮    1
氯磺酸                     0.5-5.0
碳酸二甲酯                 1.0-20.0
水    0.01-0.5
将2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、氯磺酸、碳酸二甲酯和水按上述配比投入粗品反应釜中进行反应，温度控制在23-38℃，保温反应18-20小时，得2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮粗品；
精制：
精制原料以重量比计为：
2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮粗品    1
碳酸二甲酯                            1.0-15.0
高级脂肪醇                            0.1-5.0
水                                    0.01-0.5
将2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮粗品投入到由碳酸二甲酯和高级醇及水的混合溶剂中溶解、重结晶，分离固-液相，固相即为2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮。
所述的高级脂肪醇是含有六个碳原子以上一元醇的混合物。
本发明提供的2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮的生产方法，为减少产品的溶剂残留量，采用绿色环保型溶剂碳酸二甲酯取代原工艺中的有毒溶剂二氯乙烷进行合成，克服了原生产工艺存在的毒性大、污染严重等环保问题。并能解决产品中残留有毒溶剂的问题，使产品符合USP规范的要求，提高产品安全性能，碳酸二甲酯溶剂通过回收循环使用，降低了生产成本。采用本发明提供的生产BP-4的方法，使产品收率由传统工艺的85％上升到92％，收率提高了7个百分点，产品纯度由99％上升到99.5％，纯度提高了0.5％。经济效益和环保效益显著。
具体实施方式
本发明BP-4生产技术的反应原理是：
Figure G2009100634400D00021
实施例1
粗制：
将合格的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮100公斤、氯磺酸50公斤、碳酸二甲酯100公斤、水10公斤投入粗品反应釜中进行反应，温度控制在23-25℃，保温反应18小时，得BP-4粗品。
精制：
将100公斤BP-4粗品在200公斤碳酸二甲酯和50公斤高级脂肪醇和水10公斤的混合溶剂中溶解、重结晶，分离固-液相，得固相BP-4精品。产品收率92.1％，产品纯度99.5％。
实施例2
粗制：
将合格的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮精品200公斤、氯磺酸250公斤、碳酸二甲酯1000公斤、水100公斤投入粗品反应釜中进行反应，温度控制在30-32℃，保温反应15小时，得BP-4粗品。
精制：
将200公斤BP-4粗品在1000公斤碳酸二甲酯和200公斤高级醇、水30公斤的混合溶剂中溶解、重结晶，分离固-液相，得固相BP-4精品。产品收率92.3％，产品纯度99.7％。
实施例3
粗制：
将合格的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮精品100公斤、氯磺酸200公斤、碳酸二甲酯200公斤、水50公斤投入粗品反应釜中进行反应，温度控制在36-38℃，保温反应20小时，得BP-4粗品。
精制：
将100公斤BP-4粗品在250公斤碳酸二甲酯和150公斤高级醇、水50公斤的混合溶剂中溶解、重结晶，分离固-液相，得固相BP-4精品。产品收率92％，产品纯度99.6％。
本发明中所得到的BP-4粗品指：BP-4的纯度90-95％；精品指BP-4纯度99％以上。
通过本发明得到的BP-4精品具有以下技术指标：
  技术指标   质量标准
  外观   白色结晶粉末
  纯度   不低于99％
  紫外吸收   285nm光下吸收率偏差不超过3.0％
  干燥失重   ≤5.0％
  PH值   1.2-2.2
  浊度   ≤16NTU
  残留溶剂   符合USP31版标准

Claims (3)

1、一种2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
原料以重量比计为：
2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮    1
氯磺酸                     0.5-5.0
碳酸二甲酯                 1.0-20.0
水                         0.01-0.5
将2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、氯磺酸、碳酸二甲酯和水按上述配比投入粗品反应釜中进行反应，温度控制在23-38℃，保温反应18-20小时，得2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮粗品。
2、根据权利要求1所述的2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮的生产方法，其特征在于：
将2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮粗品进行精制：
精制原料以重量比计为：
2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮粗品    1
碳酸二甲酯                            1.0-15.0
高级脂肪醇                            0.1-5.0
水                                    0.01-0.5
将2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮粗品投入到由碳酸二甲酯和高级醇及水的混合溶剂中溶解、重结晶，分离固-液相，固相即为2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮。
3、根据权利要求2所述的2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮的生产方法，其特征在于：所述的高级脂肪醇是含有六个碳原子以上一元醇的混合物。
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