CN105884602B - 一种4‑羟基二苯甲酮的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种4‑羟基二苯甲酮的合成方法，属于精细化工技术领域。解决了现有压力法反应不完全，反应收率低的问题。其包括以下步骤：(1)在带搅拌的高压反应釜中加入4‑氯二苯甲酮，氧化铜，相转移催化剂和氢氧化钠溶液，搅拌加热反应3‑8小时；(2)反应后的物料由高压反应釜倒出后冷却至室温，加去离子水稀释后抽滤；(3)在4‑羟基二苯甲酮碱性溶液中加入活性炭，加热至沸腾，5‑60min后抽滤去掉活性炭；(4)向脱色后的4‑羟基二苯甲酮碱性溶液中滴加质量浓度为5‑30％的盐酸溶液至溶液pH小于7，抽滤后干燥即得所述的4‑羟基二苯甲酮。本发明用于生产4‑羟基二苯甲酮。
Description
技术领域
本发明涉及一种4-羟基二苯甲酮的合成方法，属于精细化工技术领域。
背景技术
二苯甲酮类光引发剂是UV光引发剂中使用量最大、价格最低廉的品种，但因其具有特殊的气味，其使用受到限制。为此，以4-羟基二苯甲酮为母体的一系列光引发剂相继问世。4-羟基二苯甲酮是白色晶体，熔点132-135℃，极易溶于乙醇、乙醚，微溶于水，主要用于有机合成，医药中间体和抗紫外线剂。目前4-羟基二苯甲酮常规的合成方法主要有以下几种：
1、苯酚和三氯化铝在溶剂中滴加苯甲酰氯反应，此类反应利用有机溶剂，副产物多，提纯复杂，需要重结晶，挥发产生大量有机气体。
2、4-甲氧基二苯甲酮脱甲基制4-羟基二苯甲酮，以醋酸为溶剂，于120℃用62％HBr为脱甲基试剂。
3、4-氯二苯甲酮在氧化铜为催化剂条件下和液碱反应，此过程反应不完全，收率低。
前两种方法的缺点是毒性大，4-羟基二苯甲酮合成中产生的废水及有机溶剂、对位选择性以及溶剂残留后处理工序复杂，不适合大规模生产；第3种方法虽然毒性小但是反应不完全，收率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种4-羟基二苯甲酮的合成方法，安全、环保，以无毒原料替代有毒原料，减少了有毒物质的使用和污染物的产生。
所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法，包括以下步骤：
(1)在带搅拌的高压反应釜中加入4-氯二苯甲酮，氧化铜，相转移催化剂和氢氧化钠溶液，搅拌加热反应3-8小时；
(2)反应后的物料由高压反应釜倒出后冷却至室温，加去离子水稀释后抽滤除去氧化铜，相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮，得4-羟基二苯甲酮碱性溶液；
(3)在4-羟基二苯甲酮碱性溶液中加入活性炭，加热至沸腾，5-60min后抽滤去掉活性炭，得脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液；
(4)向脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液中滴加质量浓度为5-30％盐酸溶液至溶液pH小于7，抽滤后干燥即得所述的4-羟基二苯甲酮。
步骤(1)所述的4-氯二苯甲酮，氧化铜，相转移催化剂和氢氧化钠溶液的质量比为1:0.01-0.05:0.005-0.05:2-20。
步骤(1)所述的相转移催化剂优选季铵盐类或季铵碱类相转移催化剂。
步骤(1)所述的氢氧化钠溶液的质量浓度为5-30％。
步骤(1)所述的搅拌的速度为40-100r/min。
步骤(1)所述的加热的温度为200-230℃。
步骤(2)所述的去离子水质量为反应后的物料总质量的2-8倍。
步骤(2)所述的氧化铜，相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮可回收用于步骤(1)。
步骤(3)所述的活性炭的用量为4-羟基二苯甲酮碱性溶液总质量的1-5％。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
本发明通过使用相转移催化剂，可使反应总收率达到95％以上，解决了现有压力法反应不完全，反应收率低的问题。本发明以无毒原料替代有毒原料，减少了有毒物质的使用和污染物的产生，安全环保，反应后处理工序简单，转化率高，纯度高，使用催化剂量少，无有机溶剂残留，产生污染少，有利于大规模生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法，包括以下步骤：
(1)在带搅拌的高压反应釜中按照质量比为1:0.01:0.005:2的比例加入4-氯二苯甲酮，氧化铜，相转移催化剂和质量浓度为5％的氢氧化钠溶液，控制搅拌速度为40r/min，加热至200℃反应3小时；
(2)反应后的物料由高压反应釜倒出后冷却至室温，加入质量为反应后的物料总质量的2倍的去离子水稀释后抽滤除去氧化铜，相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮，得4-羟基二苯甲酮碱性溶液，其中氧化铜，相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮可回收用于步骤(1)；
(3)在4-羟基二苯甲酮碱性溶液中加入活性炭，加热至沸腾，5min后抽滤去掉活性炭，得脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液，其中活性炭的用量为4-羟基二苯甲酮碱性溶液总质量的1％；
(4)向脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液中滴加质量浓度为5％盐酸溶液至溶液pH为1，抽滤后干燥即得所述的4-羟基二苯甲酮。
实施例2
所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法，包括以下步骤：
(1)在带搅拌的高压反应釜中按照质量比为1:0.05:0.05:20的比例加入4-氯二苯甲酮，氧化铜，相转移催化剂和质量浓度为30％的氢氧化钠溶液，控制搅拌速度为100r/min，加热至230℃反应8小时；
(2)反应后的物料由高压反应釜倒出后冷却至室温，加入质量为反应后的物料总质量的8倍的去离子水稀释后抽滤除去氧化铜，相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮，得4-羟基二苯甲酮碱性溶液，其中氧化铜，相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮可回收用于步骤(1)；
(3)在4-羟基二苯甲酮碱性溶液中加入活性炭，加热至沸腾，60min后抽滤去掉活性炭，得脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液，其中活性炭的用量为4-羟基二苯甲酮碱性溶液总质量的5％；
(4)向脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液中滴加质量浓度为30％盐酸溶液至溶液pH为6.5，抽滤后干燥即得所述的4-羟基二苯甲酮。
实施例3
所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法，包括以下步骤：
(1)在带搅拌的高压反应釜中按照质量比为1:0.03:0.01:5的比例加入4-氯二苯甲酮，氧化铜，相转移催化剂和质量浓度为20％的氢氧化钠溶液，控制搅拌速度为800r/min，加热至210℃反应5小时；
(2)反应后的物料由高压反应釜倒出后冷却至室温，加入质量为反应后的物料总质量的5倍的去离子水稀释后抽滤除去氧化铜，相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮，得4-羟基二苯甲酮碱性溶液，其中氧化铜，相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮可回收用于步骤(1)；
(3)在4-羟基二苯甲酮碱性溶液中加入活性炭，加热至沸腾，30min后抽滤去掉活性炭，得脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液，其中活性炭的用量为4-羟基二苯甲酮碱性溶液总质量的3％；
(4)向脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液中滴加质量浓度为15％盐酸溶液至溶液pH为5，抽滤后干燥即得所述的4-羟基二苯甲酮。
Claims (9)
1.一种4-羟基二苯甲酮的合成方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)在带搅拌的高压反应釜中加入4-氯二苯甲酮，氧化铜，相转移催化剂和氢氧化钠溶液，搅拌加热反应3-8小时；
(2)反应后的物料由高压反应釜倒出后冷却至室温，加去离子水稀释后抽滤除去氧化铜，相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮，得4-羟基二苯甲酮碱性溶液；
(3)在4-羟基二苯甲酮碱性溶液中加入活性炭，加热至沸腾，5-60min后抽滤去掉活性炭，得脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液；
(4)向脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液中滴加质量浓度为5-30％的盐酸溶液至溶液pH小于7，抽滤后干燥即得所述的4-羟基二苯甲酮。
2.根据权利要求1所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法，其特征在于：步骤(1)所述的4-氯二苯甲酮，氧化铜，相转移催化剂和氢氧化钠溶液的质量比为1:0.01-0.05:0.005-0.05:2-20。
3.根据权利要求2所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法，其特征在于：步骤(1)所述的相转移催化剂为季铵盐类或季铵碱类相转移催化剂。
4.根据权利要求3所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法，其特征在于：步骤(1)所述的氢氧化钠溶液的质量浓度为5-30％。
5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法，其特征在于：步骤(1)所述的搅拌的速度为40-100r/min。
6.根据权利要求5所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法，其特征在于：步骤(1)所述的加热的温度为200-230℃。
7.根据权利要求6所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法，其特征在于：步骤(2)所述的去离子水质量为反应后的物料总质量的2-8倍。
8.根据权利要求7所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法，其特征在于：步骤(2)所述的氧化铜，相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮可回收用于步骤(1)。
9.根据权利要求8所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法，其特征在于：步骤(3)所述的活性炭的用量为4-羟基二苯甲酮碱性溶液总质量的1-5％。
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| PB01 | Publication | ||
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