CN112142580A - Uv-9结晶母液的清洁化生产方法 - Google Patents

Uv-9结晶母液的清洁化生产方法 Download PDF

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李斌栋
孙敏敏
胡庆峰
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    • C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/61—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups
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Abstract

本发明公开了一种UV‑9结晶母液的清洁化生产方法。该方法将母液中未反应掉的原料转化为UV‑9，同时将母液中的双取代副产物DMP转化为产品UV‑9。该方法清洁化利用生产UV‑9过程中产生的固体废料，降低合成UV‑9工艺中的固体废弃物的排放，降低了对环境的污染，而且工艺简单，条件温和，提高了原料利用率和产品收率，降低成本，适合工业生产。

Description

UV-9结晶母液的清洁化生产方法
技术领域
本发明涉及紫外线吸收剂生产工艺领域。具体涉及一种紫外线吸收剂UV-9的结晶母液的清洁化生产方法。
背景技术
2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮能被紫外线激活而成醌型结构并随之放出荧光而复原，净结果为吸收紫外线。由于分子结构的这种特征，所以用作为紫外线吸收剂，并有商品名称UV-9。它作为一种重要的紫外线吸收剂和光稳定剂已用于聚氯乙烯、聚丙烯酸酯、聚烯烃等材料上以及添加在以聚丙烯酸酯、环氧树脂、聚氨酯等为基质的涂料中,以改善其防老化性能和耐候性，也用于配制防晒系列化妆品，也可作为由光敏感性而变色的产品的抗变色剂，此外还使用在宇航、医药等领域。由于UV-9具有如此广泛的用途，近年来，国外，特别是东南亚国家对高品质的紫外线吸收剂UV-9的需求量不断增大，所以寻求高效、低廉、环境友好的生产工艺是非常重要的。
目前，合成UV-9的方法是以三氯甲苯和间苯二酚为原料在水相中缩合成中间体2,4-二羟基二苯甲酮，然后在溶剂中催化剂的作用下，用硫酸二甲酯将中间体2,4-二羟基二苯甲酮的对位醚化制得目的产物2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(UV-9)。该工工艺中存在的问题是，中间体醚化制备目的产物2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(UV-9)的过程中，会产生双取代副产物DMP，DMP和部分未参与反应的原料UV-0同时存在于母液中，使得产品收率低，后处理工艺复杂，生产成本提高。
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发明内容
本发明的目的在于提供一种UV-9的结晶母液的清洁化生产方法。
实现本发明目的的技术解决方案为：
UV-9的结晶母液的清洁化生产方法，具体步骤如下：
将合成UV-9时得到的含有DPM的结晶母液蒸干回收溶剂，得到固体物质，将固体物质投入反应器中，加入溶剂甲苯，搅拌条件下投入络合剂，升温，开始进行络合，直至副产物DPM含量低于1％；
向上述体系中加入水，继续搅拌，水解反应0.5h转化为UV-9；水解后进行分液分去水相，再水洗分液，直至水相为中性；
将水相回收三氯化铁或去污水处理；收集油相，并测量油相中UV-0原料的含量，将油相添加到另一反应器中，投加纯碱、亚硫酸氢钠，并滴加硫酸二甲酯，合成UV-9。
进一步的，重结晶母液中副产物DPM的含量为30％～40％。
进一步的，络合过程中，络合剂为三氯化铁。
进一步的，DMP与三氯化铁的摩尔比为1：(1.1～1.5)。
进一步的，甲苯与加入的结晶母液中固体物质的质量比为1:1。
进一步的，保温反应温度为40～75℃。
本发明与现有技术相比，具有以下显著优点：
(1)本发明摒弃了传统工艺中固体废弃物的处理方法，将UV-9结晶母液中的副产物及未反应的原料转化为目标产品，提高了原料利用率和产品收率，降低成本，减少资源浪费，提高了产品收率；
(2)选择无水三氯化铁作为催化剂，工艺简单，条件温和，适合工业生产。
具体实施方式
下面结合实例对本发明做进一步的详细说明。
实施例1
将合成UV-9时得到的结晶母液蒸干去溶剂得到固体物质，GC分析固体物质中双取代副产物DPM含量为33.6％，原料UV-0含量为7.2％。将150g所得固体加入反应器中，，再加入150g甲苯，将39.5g三氯化铁缓慢投入反应器中，50℃保温反应，DPM含量低于1％时反应结束。补加130g水，65℃水解半小时。水解后进行分液分去水相，再水洗分液，直至水相为中性；将水相回收三氯化铁或去污水处理；收集油相，投加适量的纯碱、亚硫酸氢钠，滴加6.4g硫酸二甲酯，反应结束后，水洗几次后蒸干，重结晶后得到UV-9，液相色谱检测纯度为99.3％，收率98.7％。
实施例2
将合成UV-9时得到的结晶母液蒸干去溶剂得到固体物质，GC分析固体物质中双取代副产物DPM含量为38.6％，原料UV-0含量为8.7％。将120g所得固体加入反应器中，，再加入120g甲苯，将46.5g三氯化铁缓慢投入反应器中，60℃保温反应，DPM含量低于1％时反应结束。补加100g水，60℃水解半小时。水解后进行分液分去水相，再水洗分液，直至水相为中性；将水相回收三氯化铁或去污水处理；收集油相，投加适量的纯碱、亚硫酸氢钠，滴加6.1g硫酸二甲酯，反应结束后，水洗几次后蒸干，重结晶后得到UV-9，液相色谱检测纯度为99.1％，收率99.2％。
实施例3
将合成UV-9时得到的结晶母液蒸干去溶剂得到固体物质，GC分析固体物质中双取代副产物DPM含量为31.6％，原料UV-0含量为5.9％。将150g所得固体加入反应器中，，再加入150g甲苯，将35.6g三氯化铁缓慢投入反应器中，50℃保温反应，DPM含量低于1％时反应结束。补加140g水，70℃水解半小时。水解后进行分液分去水相，再水洗分液，直至水相为中性；将水相回收三氯化铁或去污水处理；收集油相，投加适量的纯碱、亚硫酸氢钠，滴加5.2g硫酸二甲酯，反应结束后，水洗几次后蒸干，重结晶后得到UV-9，液相色谱检测纯度为99.4％，收率98.6％。

Claims (6)

1.一种UV-9结晶母液的清洁化利用生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
将合成UV-9时得到的含有DPM的结晶母液蒸干回收溶剂，得到固体物质，然后将固体物质投入反应器中，加入溶剂甲苯，搅拌条件下投入络合剂，升温后开始进行络合，直至副产物DPM含量低于1％；
向上述体系中加入水，继续搅拌，水解反应0.5h转化为UV-9；水解后进行分液分去水相，再水洗分液，直至水相为中性；
将水相回收三氯化铁或去污水处理；收集油相，并测量油相中UV-0原料的含量，将油相添加到另一反应器中，投加纯碱、亚硫酸氢钠，并滴加硫酸二甲酯，合成UV-9。
2.根据权利要求1所述的UV-9结晶母液的清洁化生产方法，其特征在于，重结晶母液中副产物DPM的含量为30％～40％。
3.根据权利要求1所述的UV-9结晶母液的清洁化生产方法，其特征在于，所述络合过程中，络合剂为三氯化铁。
4.根据权利要求3所述的UV-9结晶母液的清洁化生产方法，其特征在于，DMP与三氯化铁的摩尔比为1：(1.1～1.5)。
5.根据权利要求1所述的UV-9结晶母液的清洁化生产方法，其特征在于，甲苯与加入的结晶母液中固体物质的质量比为1:1。
6.根据权利要求1所述的UV-9结晶母液的清洁化生产方法，其特征在于，保温反应温度为40～75℃。
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